[发明专利]胍尔胶压裂返排液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及压裂返排液回收再利用技术领域，是一种胍尔胶压裂返排液的处理方法。

背景技术

压裂返排液中不仅含有大量化学添加剂，其在返排过程中还将地层中的有机和无机化合物、细菌、重金属以及放射性元素携带出来，与其他油气田污水相比具有污染物种类繁多、成分复杂、浓度高、黏度大、COD高、矿化度高、稳定性高等特点。

压裂返排液如果不经过处理而外排，将会对周围环境造成危害，导致土壤板结盐碱化，地表水系污染，带来严重的环境污染和生态破坏问题。

目前国外压裂返排液有以下几种处理方式：一是注入废弃井，二是处理成回注水或外排水，三是重复利用再配制压裂液。

压裂后从地层返排出的液体通常含有较多的细菌，而返排液中的胍胶是细菌生长繁殖的营养物质，由太阳光给压裂返排液自然加温，达到温度30至40℃时，水解酸化菌就会大量繁殖，这些细菌能够分解有机物质，使油和油水乳化层“消融消失”。水解酸化菌利用H₂O电离的H⁺和OH^-将有机物分子中的C-C打开，一端加入H⁺，一端加入OH^-，可以将聚合物的高分子长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，不利于聚合物交联。

胍胶压裂液返排液被公认为是最难实现循环利用的一类压裂液。胍胶压裂液返排液中含有防膨剂、助排剂、交联剂等处理剂，细菌、储层离子、油气分子等不确定物质存在，这些都在不同程度上影响着返排液的回收再利用。

由于压裂返排液中含有防膨剂、助排剂、交联剂等处理剂，而这些处理剂对再配制压裂液是可以重复利用的。如果配制成调剖液，就需要在一定程度上，屏蔽这些处理剂对调剖体系的干扰。胍尔胶交联剂以硼、锆等金属离子为主，或开发出以这些离子为交联剂的调堵体系，目前还没有更好的利用体系，但可以通过手段屏蔽其干扰。通过研发保留防膨剂、助排剂等有用成分，对调堵剂的成胶及稳定性没有负面影响，同时对注入及地层有一定的积极作用，应当予以保留。

压裂返排液成分复杂，处理成本高，设备投资大，工艺复杂。国内各大油气田压裂返排液的处理普遍是达标后回注。回注地层不仅会伤害地层，破坏地下水补排平衡，影响当地居民饮水安全，还造成资源浪费，增加生产成本，特别是在水资源缺乏区域。

调剖液采用调剖剂配制而成，能调整注水地层吸入剖面的物质叫调剖剂。注入油层的水，大部分(80%至90%)为高渗透层所吸收，注入剖面很不均匀。为了发挥中、低渗透层的作用，提高注入水的波及系数，就必须采用调剖剂调整注水井的注入剖面，从而改善注水开发效果，减少油井产水，提高油井产量。

发明内容

本发明提供了一种胍尔胶压裂返排液的处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有回收处理达标后的压裂返排液回注地层，会造成地下水破坏、环境污染和资源浪费的问题；同时，本发明首次公开了将回收处理后的胍尔胶压裂返排液作为用于配制调剖液的新用途。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种胍尔胶压裂返排液的处理方法，按照下述步骤进行：第一步，将胍尔胶压裂返排液进行油水分离后，得到水相的胍尔胶压裂返排液；第二步，向水相的胍尔胶压裂返排液中，加入第一絮凝剂并搅拌均匀，静置10分钟至20分钟后，进行初级过滤，得到初级过滤液；第三步，初级过滤液通过气浮方式杀菌处理，得到预处理液；第四步，向预处理液内加入第二絮凝剂和离子屏蔽剂并搅拌均匀，静置30分钟至60分钟后，进行二次过滤，得到能够用于配制调剖液的混合溶液。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一步中，所得到的水相的胍尔胶压裂返排液中，油的质量含量小于水相的胍尔胶压裂返排液质量的百万分之一百。

上述第一絮凝剂为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入质量为胍尔胶压裂返排液质量的百万分之一百至百万分之三百。

上述初级过滤使用过滤网过滤。

上述初级过滤液进行气浮的过程中，气浮气体采用臭氧，所得的用于配制调剖液的混合溶液中，臭氧的质量含量小于该混合溶液质量的百万分之五。

上述离子屏蔽剂为络合物，离子屏蔽剂的加入质量为胍尔胶压裂返排液质量的百万分之一百至百万分之三百。

上述第二絮凝剂为氢氧化钠，氢氧化钠的加入量为胍尔胶压裂返排液质量的百万分之一千至百万分之五千。

上述二次过滤使用滤膜过滤。