Potential of recovering elements from produced water at oil and gas fields, British Columbia, Canada

CIM Journal, Vol. 9, No. 4, 2018

G. J. Simandl
British Columbia Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, Victoria, British Columbia, Canada and School of Earth and Ocean Sciences, University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada

C. Akam, M. Yakimoski, D. Richardson, A. Teucher, and Y. Cui
British Columbia Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, Victoria, British Columbia, Canada

S. Paradis
Natural Resources Canada, Geological Survey of Canada, Sidney, British Columbia, Canada

S. McPhail and F. Ferri
British Columbia Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, Victoria, British Columbia, Canada

Historically, extracting dissolved solids from formation water was economically motivated. Today, main drivers are environmental benefits and regulations, as large volumes of water needed for hydraulic fracturing require treatment before reuse or disposal. The concentration of dissolved solids in flowback water increases with each use and may require treatment prior to disposal. Element recovery from produced water is not profitable unless market conditions are favourable, recoverable elements are abundant, and economical recovery methods are established. Sale of recovered materials could offset recycling and disposal costs. This paper describes markets for Cl, Na, Ca, K, Sr, Mg, Br, Ba, I, B, and Li, and their concentrations in produced water from oil and gas wells in British Columbia. It recommends revising sampling protocol for produced water.

L’extraction de matières dissoutes à partir de l’eau de gisement est depuis toujours motivée par des facteurs économiques. À l’heure actuelle, les principaux facteurs sont les avantages que ce procédé présente sur le plan environnemental ainsi que les réglementations, car les grands volumes d’eau nécessaires à la fracturation hydraulique requièrent un traitement avant de pouvoir être réutilisés ou éliminés. La concentration des matières dissoutes dans l’eau de reflux augmente avec chaque utilisation, et un traitement peut s’avérer nécessaire avant de les éliminer. La récupération d’éléments à partir de l’eau extraite n’est pas rentable sauf si les conditions de marché sont favorables, si les éléments extractibles sont abondants et si des méthodes de récupération rentables sont établies. Les ventes de matériaux extraits pourraient compenser les coûts liés au recyclage et à l’élimination. Cet article décrit les marchés des éléments Cl, Na, Ca, K, Sr, Mg, Br, Ba, I, B et Li, ainsi que leurs concentrations dans l’eau extraite des puits de pétrole et de gaz en Colombie-Britannique. Il préconise la révision du protocole d’échantillonnage pour l’eau extraite.