一种利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气井压裂返排液水处理技术领域，尤其是设及一种利用瓜胶压裂返 排液水处理后重复利用工艺。
【背景技术】
[0002] 水力压裂技术被公认为最有实效的油气井增产措施，目前在国内外广泛应用。在 压裂施工作业结束后，压裂液通过油管或套管返排到地面，由于压裂液中添加了大量的增 稠剂、交联剂、破胶剂、助排剂和防膨剂等各种化学添加剂，因此在返排液中离子组分复杂， 同时伴有大量的固相悬浮物和有机物，直接排放会带来一定的环境污染。对于水资源缺乏 地区，直接排放也浪费大量的水资源。若利用返排液简单处理后重复配液，返排液中各离子 组分对压裂液性能影响非常大，使压裂液性能无法达到压裂液标准要求。
[0003] 专利《一种天然气井返排压裂液回收再利用系统》（专利【申请号】 201220050049. 4)中公开了一种适用于低分子可回收压裂液的回收再利用系统，低分子压 裂液在施工过程中不需要氧化类破胶剂，通过调整压裂液体系的抑值控制压裂液的交联 状态，实现破胶。由于没有添加氧化类破胶剂，返排液中稠化剂的化学结构不受破坏，压裂 返排液进行回收处理后可W循环使用。低分子压裂液的耐溫性较差，使用较少。目前广泛 使用的仍然是瓜胶类增稠剂，通过氧化剂进行破胶，该技术无法进行瓜胶类压裂液回收再 利用的处理。
[0004] 专利《一种压裂返排液深度处理方法》（专利【申请号】201010237746. 6)中公开了 一种对压裂返排液深度处理的方法，通过加入氧化剂进行破胶和絮凝剂混凝处理，可W有 效去除返排液中的C0D，出水能满足国家污水排放标准。但无法去除返排液中残余氧化剂， 矿化度仍然非常高，无法进行重复配液使用。 W05] 专利《压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置》（专利【申请号】 201310108977. 0)中公开了一种压裂返排液处理后用于配液的装置及方法，首先经初步的 除油、除泥和除砂处理后的压裂返排液进入氧化还原调节单元，去除返排液中的部分有机 物、降低COD、杀菌剂，并调节水质的0RP在-200mV~200mV之间；然后进入离子调节单位， 去除水质中的高价元素，并经过絮凝沉降分离；通过调节抑值后进行配液。其中专利中未 见有除氧化剂离子的单元，因为返排液中有残余的氧化剂，是影响再配液体性能非常重要 的一个组分，必须要除去才可W进行再配液，再配压裂液的各种性能才能达到标准要求。
[0006] 专利《一种压裂返排液的处理方法》（申请专利号：20130386888. 2)中公开了一种 压裂返排液的处理方法，通过加入一定量的复合型絮凝剂进行混凝反应后，再经催化氧化 和电絮凝氧化工艺的处理后，最后可W外排或实现回用。专利中未见有氧化剂的处理单元， 对于普通瓜胶返排液处理后无法满足压裂液的各种性能指标，同时处理经过多级催化氧化 和电絮凝工艺，处理费用较高。
[0007] 经研究，对于瓜胶类压裂液，pH、金属阳离子和锭盐对交联和耐高溫剪切性能的影 响最大。压裂返排液经过预处理除去固体、油相后，采取适当的工艺去除返排液中的金属阳 离子及锭盐后，调整适当的抑值能够重新配制压裂液达到重复利用的目的。该处理工艺处 理简单，经济方便。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明旨在提出一种利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺，本 发明的技术方案是运样实现的：
[0009] 一种利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺，包括如下步骤：
[0010] (1)预处理：压裂返排液从井口排出过程中，返排液中含有油类物质和泥砂等大 颗粒悬浮物，尤其油类物质沾到设备上较难清理，为减小后续处理难度，返排液从井口出来 后首先进行预处理。返排液从井口出来后先经过固液分离装置，除去返排液中泥砂等大颗 粒固相物质，再进入油水分离装置，W除去返排液中的油类物质，然后进入回收装置统一回 收，便于后续程序处理，而分离出来的油类物质单独回收后再处理；
[0011] (2)氧化处理：预处理后的返排液从回收装置进入氧化池，在氧化池中调节抑值 至6~8或不调节抑，加入氧化剂进行氧化处理，揽拌1~2小时； 阳01引 做絮凝沉淀：在氧化处理后的压裂返排液中加入絮凝剂进行絮凝沉淀，在絮凝 剂的作用下，悬浮的有机物如小分子瓜胶残链等相互凝聚使微粒变大，形成絮凝体；
[0013] (4)气浮分离：返排液经絮凝沉淀处理后，进入气浮装置，该装置将絮凝后的悬浮 物与溶液分离；
[0014] (5)化学沉淀：经过一系列的处理后的返排液中含有较高浓度的过锭离子和金属 离子，研究发现过锭离子和部分金属离子如Mg2\Ca2+等对再配压裂液的抗溫剪切性能影响 非常大，必须进一步除去。返排液从气浮装置出来后，进入化学沉淀池，加入过锭去除剂并 调节抑值6~8,使返排液中过硫酸根离子、儀离子生成沉淀，经过滤装置将沉淀物分离。
[0015] 进一步的，所述步骤巧）中调节抑值使用的物质是烧碱。
[0016] 进一步的，所述步骤（2)中氧化剂为次氯酸钢、双氧水、高猛酸钟中的一种或几 种，添加的氧化剂的质量分数为1%~5%。
[0017] 进一步的，所述步骤（3)中絮凝剂由聚合氯化侣和聚合硫酸铁组成，其中聚合氯 化侣的加入浓度为200~300mg/l，聚合硫酸铁的加入浓度为100~200mg/L。
[0018] 进一步的，所述步骤（5)中过锭去除剂包括Na服〇3和化化，其中Na服〇3与过硫酸 根离子物质的量之比为1 :1，反应生成的S〇42，Ca2+和Mg2+分别跟化2CO3物质的量之比1 :1 反应生成沉淀除去。
[0019] 相对于现有技术，本发明所述的一种利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺 具有W下优势：
[0020] (1)本发明所述的利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺，该工艺简单，处理 后能重复利用，不但节约了水资源，而且减少了为达排放标准的其他处理程序所带来的处 理费用，降低了成本。
[0021] (2)本发明所述的利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺，COD去除率为 90%W上，由于经过了过锭处理程序，处理后的液体可W进行再配压裂液重复使用，再配压 裂液具有抗高溫剪切能力，满足压裂施工工艺的要求。
【附图说明】
[0022] 构成本发明的一部分的附图用