本發(fā)明屬于油氣行業(yè)儲層改造清潔化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂返排液處理方法。

背景技術(shù)：

壓裂液是用于壓裂的液體，能夠起到提高油氣生產(chǎn)效率的作用。壓裂液體系往往需要多種添加劑來滿足濾失小、摩阻低、殘渣含量低、輸送支撐劑、抗剪切、耐溫性好、易返排及配伍性好這些性能要求。因此，在壓裂作業(yè)中不斷產(chǎn)出的壓裂返排液成為油田主要污染物之一，其成分復雜、體系粘度大、有機物及固相顆粒含量高、可生化性差。

長慶區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造復雜，以典型的“三低”（低滲、低壓、低產(chǎn)）油氣藏為主，長期以來通過壓裂對儲層進行改造，實現(xiàn)逐年增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。目前現(xiàn)場主要采用植物膠壓裂液、清潔壓裂液等，體系添加劑種類繁多，造成返出的液體成分復雜、懸浮物含量高、乳化程度高、具有刺激性氣味。返排液重復利用時，懸浮物會堵塞地層空隙通道；刺激性氣味危害人體健康，破壞生態(tài)環(huán)境。

油田壓裂返排液除雜、除味的方法常用的有氧化、絮凝沉降法、吸附法、過濾法等。絮凝沉降法是通過投加絮凝劑使膠體粒子脫穩(wěn)、相互碰撞、聚結(jié)產(chǎn)生易與水分離的較大絮凝體，通過絮凝沉降作用，去除廢水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)等，藥劑用量大、易造成二次污染等。吸附法是將開發(fā)廢液通過多孔介質(zhì)的粉末或顆粒組成的濾床，使污染物被吸附在介質(zhì)表面而被去除的方法。存在吸附劑成本高、吸附劑再生能力差、且吸附劑容易污染等缺點。過濾法去除污水中粒徑較大的懸浮物效果較好，但對于返排液的顏色、濁度、氣味無明顯效果；對于更高精度過濾如膜濾，返排液處理效果好，但是效率較低且容易堵塞污染。

中國發(fā)明專利CN102786186A公開了一種頁巖氣壓裂返排廢液處理方法，包括混凝、微電解、芬頓復合過硫酸鹽催化氧化、絮凝沉淀、水解酸化、生化、吸附過濾等7個單元，操作復雜繁瑣；中國發(fā)明專利CN105819630A一種植物膠壓裂液返排液處理工藝，包括藥劑絮凝、氧化、沉淀、生化過程、過濾、電滲析等，其中，懸浮物、色度、濁度主要去除方法為藥劑絮凝，容易造成返排液二次污染，對返排液后期重復利用造成影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中壓裂返排液由于懸浮物含量高、顏色深、濁度高、刺激性氣味，造成返排液不滿足現(xiàn)場施工及環(huán)境保護的要求，難以現(xiàn)場存放及轉(zhuǎn)運，難以重復利用的難題。

為此，本發(fā)明提供了一種壓裂返排液處理方法，包括以下步驟：

步驟1）壓裂返排液進入暫存池后用pH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)節(jié)至6-7；

步驟2）對調(diào)節(jié)pH后的壓裂返排液進行粗過濾去除顆粒固體物質(zhì)，濾液進入電解池，產(chǎn)生絮凝懸浮物，電解后液體進入收集池,上部為絮凝懸浮物，下部為清液；

步驟3）刮出上部絮凝懸浮物，清液返回電解池處理，再進行精細過濾完成處理。

所述精細過濾過程中通過添加占清液質(zhì)量百分數(shù)為0.1-0.5%的離子處理劑去除離子。

所述電解池的電解板由多個鐵或鋁板并聯(lián)組合而成。

所述粗過濾時的過濾精度為50-100μm。

所述精細過濾的過濾精度為10-20μm.。

所述壓裂返排液是粘度小于5mpa·S的胍膠壓裂返排液，包括胍膠及瓜膠衍生物壓裂返排液。

所述粗過濾和精細過濾的過濾方式均為帶式、筒式或壓濾式。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的這種壓裂返排液處理方法，簡單、快速、操作方便，得到的處理液透明、均勻、無刺激氣味，懸浮物粒徑中值小于10μm，濁度≤5，濁度去除率≥95%。

該壓裂返排液處理方采用電化學方法，解決了返排液井場儲存、重復利用問題，減少返排液重復利用對地層的傷害，保證人體身體健康，保護生態(tài)環(huán)境。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過兩次電解徹底去除返排液中的有機或無機污染物，避免氧化、絮凝沉降法用量大，處理不徹底且易造成二次污染的問題，且與吸附法、過濾法相比，更適用于工業(yè)處理，大大降低處理成本。

下面將做結(jié)合附圖做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供了一種壓裂返排液處理方法，包括以下步驟：

步驟1）壓裂返排液進入暫存池后用pH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)節(jié)至6-7；

步驟2）對調(diào)節(jié)pH后的壓裂返排液進行粗過濾去除顆粒固體物質(zhì)，濾液進入電解池，產(chǎn)生絮凝懸浮物，電解后液體進入收集池,上部為絮凝懸浮物，下部為清液；

步驟3）刮出上部絮凝懸浮物，清液返回電解池處理，再進行精細過濾完成處理。

本發(fā)明的流程示意圖如圖1所示，壓裂返排液進入1000-1500方暫存池混合均勻,pH值調(diào)節(jié)至6-7；由轉(zhuǎn)液泵泵至粗過濾裝置過濾，去除大顆粒懸浮物，保證后續(xù)液體處理效果；粗過濾后液體進入電解池，電解后液體進入收集池,上部為絮凝懸浮物，下部為清液；上部懸浮物刮出，進行壓濾，濾渣收集，濾液返回電解池處理；下部清液進入精細過濾裝置，進一步去除液體中懸浮物，即得到透明、均勻、無刺激氣味的返排液處理液，濁度≤5，濁度去除率≥95%，滿足現(xiàn)場施工及環(huán)境保護的要求。

通過兩次電解徹底去除返排液中的有機或無機污染物，避免氧化、絮凝沉降法用量大，處理不徹底且易造成二次污染的問題，且與吸附法、過濾法相比，更適用于工業(yè)處理，大大降低處理成本。

實施例2：

在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種壓裂返排液處理方法，精細過濾過程中通過添加占清液質(zhì)量百分數(shù)為0.1-0.5%的離子處理劑去除離子。

其中，電解池的電解板由多個鐵或鋁板并聯(lián)組合而成。在直流電的作用下，經(jīng)過電化學反應，電極板金屬陽極失去電子溶解，壓裂返排液中的部分高價金屬離子得到電子，在電解板上沉積，實現(xiàn)部分金屬離子的去除。通過電極板金屬陽極溶解的離子進一步水解生成氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶于水的金屬氫氧化物活性混凝劑，能對處理液中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而分離出來。離子處理劑的添加可除去剩余的金屬離子。

所述粗過濾時的過濾精度為50-100μm。由于除砂調(diào)的壓裂返排液會存在小顆粒固相物質(zhì)或經(jīng)pH調(diào)解后會生成沉淀或微溶物，粒徑處于50-100μm之間。精細過濾過濾精度10-20μm。

所述粗過濾和精細過濾的過濾方式均為帶式、筒式或壓濾式。也可以在加壓下過濾可以加快過濾速度，節(jié)省過濾時間。本實施例中粗過濾和精細過濾為金屬濾筒過濾可多次重復利用，吸吮式自清洗，每半個小時清洗一次，自清洗時間10S；保證連續(xù)過濾能力。

pH調(diào)節(jié)劑為鹽酸、氫氧化鈉或碳酸鈉。均為工業(yè)化產(chǎn)品。將pH值調(diào)節(jié)至6-7，一方面使酸性或堿性條件下存在的物質(zhì)沉積后過濾除掉，另一方便返排后避免對環(huán)境或地層的傷害。

本發(fā)明壓裂返排液處理方法應用的壓裂返排液是粘度小于5mpa·S胍膠壓裂返排液，包括胍膠及瓜膠衍生物壓裂返排液；主要有以下幾種：胍膠（半乳甘露聚糖）或瓜膠衍生物諸如羥丙基瓜爾膠（HPG）、羧甲基瓜爾膠（CMG）)和羧甲基羥丙基瓜爾膠（CMHPG）的壓裂返排液。

實施例3：

在實施例2的基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種采用本發(fā)明壓裂返排液處理方法的現(xiàn)場應用實例：

長慶油田烏審旗區(qū)域某井場壓裂返排液經(jīng)降壓、除砂分離后液體pH值6，濁度＞500 NTU，顏色烏黑、刺激性氣味，經(jīng)過100μm粗過濾，液體均勻無固相大顆粒物，懸浮物粒徑中值小于50μm，進入電解池中，控制電流為23A進行電化學反應，出液懸浮物絮體與清液分層明顯，取液400ml人力攪拌11S，靜置34S絮體凝聚與清液分層，經(jīng)過精細過濾后得到的返排液透明淺黃、均勻、無刺激氣味，濁度0.48 NTU。解決壓裂返排液由于懸浮物含量高、顏色深、濁度高、刺激性氣味，造成返排液不滿足現(xiàn)場施工及環(huán)境保護的要求，難以現(xiàn)場存放及轉(zhuǎn)運，難以重復利用的難題，同時克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用吸附劑成本高、吸附劑再生能力差、且吸附劑容易污染以及高精度過濾如膜濾，返排液處理效果雖好，但是效率較低且容易堵塞污染的問題。

綜上所述，本發(fā)明提供的這種壓裂返排液處理方法屬于油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，是解決油氣行業(yè)儲層改造清潔化生產(chǎn)的一種新方法，該方法可實現(xiàn)油氣井壓裂返排液的簡單、快速處理，對于以壓裂為主的長慶低滲透油田儲層改造提供技術(shù)支持。

采用本發(fā)明壓裂返排液處理方法得到的壓裂返排液處理液透明、均勻、無刺激氣味，且懸浮物粒徑中值小于10μm，濁度≤5，濁度去除率超過95%。

該壓裂返排液處理方法采用電化學方法，解決了返排液井場儲存、重復利用問題，減少返排液重復利用對地層的傷害，滿足現(xiàn)場施工及環(huán)保要求，便于現(xiàn)場存儲、重復利用，保護生態(tài)環(huán)境。

以上各實施例沒有詳細敘述的方法和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知常識，這里不一一敘述。

以上例舉僅僅是本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。