[发明专利]一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开采中增加石油天然气产量的一种压裂液，具体涉及一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法。

背景技术

天然气开采压裂需要使用压裂液，压裂液有大约50％返排回地面而不重复利用。随着天然气不断地被开采，开采难度逐渐加大，几乎每口气井都需要进行水力压裂，而且每口井压裂液量不断增大，这样需要的水量增加，特别是在缺水地区，给本来就紧张的水资源增加了负担。如果能把压裂返排液重复利用，将缓解紧张的水资源的矛盾，既能节约材料、降低成本，同时也减少压裂液对环境的污染。

石油天然气压裂增产主要采用改性瓜尔胶压裂液体系，该体系需要采用大量水及产生大量废水。而改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法能处理压裂产生的废水，同时处理水能用来配制压裂液而达到重复利用。

目前，对压裂返排液的几种处理方式：一是罐车拉到回注井回注入地层；二是罐车拉到废水处理厂处理达到国家排放标准后再用罐车拉到回注井回注入地层；但它们都存在成本高、污染环境等问题。

现有技术对压裂液重复利用的方法是对低分子瓜尔胶压裂液重复利用方法，而低分子瓜尔胶压裂液重复利用方法是用于低分子瓜尔胶压裂液体系。但低分子瓜尔胶压裂液由于种种缺点而不能普遍应用。现在石油天然气增产的压裂液主要是用改性瓜尔胶压裂液体系。本发明的一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法用于改性瓜尔胶压裂液体系。所以一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法的应用普遍性及价值远远大于低分子瓜尔胶压裂液重复利用方法。

改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法是在绝大多数油气田现有压裂液体系的基础上进行的，其技术及经济适应性强，容易推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前压裂施工规模大，压裂液用量增大，大量排出的压裂返排液对环境污染等问题，而提出的一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法，它社会价值高、经济实用、成本低，降低了压裂返排液对环境的污染。

一种改性瓜尔胶压裂液的重复利用方法，包括以下步骤：

(1)收集返排液：收集改性瓜尔胶压裂液的返排液；

(2)酸化：对收集的改性瓜尔胶压裂液返排液用酸处理，得到处理液甲；

(3)碱中和：处理液甲用碱中和得处理液乙；

(4)制备基液：在处理液乙中加入改性瓜尔胶及其它化学剂得到基液；

(5)制备冻胶：使用上述基液加入交联剂及助剂，交联得到冻胶；

(6)完成压裂施工：使用上述冻胶作为压裂前置液或携砂液，完成压裂施工。

步骤(2)中所述的酸化为：加入工业盐酸，加入比例盐酸以重量“公斤”计、返排液以体积“升”计，两者比例为：工业盐酸∶返排液＝0.05～5∶100。

步骤(2)优选方案为工业盐酸∶返排液＝2.5～5∶100，待工业盐酸分散均匀，液体自然沉降，得到处理液甲。

所述步骤(3)碱中和为：加入碱中和至pH为5～9。

所述步骤(4)制备基液中：

所述其它化学剂包括：粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂、起泡剂；

处理液乙以体积“升”为单位，其它成份以重量“公斤”为单位，按以下比例配方配制基液：

处理液乙∶改性瓜尔胶∶粘土稳定剂∶杀菌剂∶助排剂∶起泡剂＝100∶0～0.50∶0～2∶0～0.5∶0～1∶0～2。优选比例为，处理液乙∶改性瓜尔胶∶粘土稳定剂∶杀菌剂∶助排剂∶起泡剂＝100∶0.35～0.55∶0～2∶0～0.5∶0～1∶0～1；

所述步骤(5)制备冻胶为：

基液与交联剂的体积比为100∶0.3～1；

所述交联剂由A、B二种组分组成，A为硼酸盐、强碱化合物及配位体化合而成，配位体为醋酸、醇胺(二乙醇胺、三乙醇胺)、多元醇；B为强碱和酒石酸锑钾的水溶液组成；A、B剂体积比为10∶0.5～4；

所述助剂为碱性化学剂，基液以体积“升”为单位，助剂以重量“公斤”为单位，加量为：基液∶助剂＝100∶0～1。

本发明提供了更优选的技术方案，其中，步骤(2)中所述的酸化为：加入工业盐酸，加入比例盐酸以重量“公斤”计、返排液以体积“升”计，两者比例为：工业盐酸∶返排液＝2.5-5∶100；待工业盐酸分散均匀，液体自然沉降，得到处理液甲；

所述步骤(3)为：加入碱中和至pH为6.5～7.5，碱选自碳酸钠、氢氧化钠；

步骤(4)制备基液中，优选控制基液pH为6.5～7.5；处理液乙∶改性瓜尔胶∶粘土稳定剂∶杀菌剂∶助排剂∶起泡剂＝100∶0.30～0.50∶0～2∶0.3～0.5∶0.1～1∶0～0.5；