CN112520916A - 一种钻井压裂返排液的循环使用方法 - Google Patents

一种钻井压裂返排液的循环使用方法 Download PDF

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Abstract

一种钻井压裂返排液的循环使用方法，本发明涉及一种钻井压裂返排液的循环使用方法。本发明是为了解决现有压裂返排液未经回收随采出液进入生产***，给采出液的油水处理带来困难的问题。方法：采用“压裂液返排液蓄水池+气浮除油除杂+电化学固液分离+pH调节池+基液配制池”工艺组合对压裂返排液进行处理，并重新配制基液。该工艺每段处理的单元皆采用可拆卸结构，便于多井口运输使用，代替现场挖掘配液池、压裂液储存铁罐等，节约井场占地，便于井场土地恢复，节约铁罐使用费用，有效降低油田生产运行成本。本发明用于钻井压裂返排液的循环使用。

Description

一种钻井压裂返排液的循环使用方法
技术领域
本发明涉及一种钻井压裂返排液的循环使用方法。
背景技术
大规模压裂成为***油田难采储量动用的重要技术措施。由于大规模压裂后，压裂液只能返排30％左右，油井投产后，70％左右的压裂液随采出液进入生产***，给采出液的油水处理带来困难。首先含压裂液采出液进入原油脱水***，对采出液处理***的冲击大，脱水设备运行不平稳；其次含压裂液采出水进入目前污水处理***后，严重影响生产***正常运行，污水处理超标。
发明内容
本发明是为了解决现有压裂返排液未经回收随采出液进入生产***，给采出液的油水处理带来困难的问题，提供了一种钻井压裂返排液的循环使用方法。
本发明钻井压裂返排液的循环使用方法是按以下步骤进行：
一、将井口压裂返排液收集于压裂返排液蓄水池中，利用提升泵将收集的压裂返排液从压裂返排液蓄水池打入旋流气浮装置内，加入高效絮凝剂和助凝剂进行气浮处理，油相收集到油相回收箱，底部沉淀送入残渣回收装置，收集水相得到气浮处理后的压裂返排液；
二、气浮处理后的压裂返排液进入电化学处理装置，进行电化学固液分离，固体送入残渣回收装置，收集出水得到电化学处理后的压裂返排液；
三、电化学处理后的压裂返排液打入pH调节池，调节pH后排入到基液配制池进行压裂液基液配制，即完成钻井压裂返排液的循环使用。
本发明的优点：
1、本发明采用组合工艺对压裂返排液进行处理，降低返排液中无机离子(Ca2+、Mg2 +、Na+等)、悬浮固体、COD、细菌、粘度等指标，以此满足基液配制水质要求，进而实现压裂返排液重复利用。
2、本发明工艺方法可以广泛适用于油田钻井压裂返排液循环使用，该工艺每段处理的单元皆采用可拆卸结构，便于多井口运输使用，代替现场挖掘配液池、压裂液储存铁罐等，节约井场占地，便于井场土地恢复，节约铁罐使用费用，有效降低油田生产运行成本。
3、按照压裂液影响采出液处理***的含量界限，葡三联所属区块的大规模压裂井，压裂结束后，采用本发明所述方法，在压裂井口通过管线与直接集油管网相连，取消通过汽车拉运返排液到储池的环节，返排液通过密闭的集油***与其它油井采出液混合进入葡三联，并实现有效处理，避免了返排液的单独拉运、存储和处理，降低了生产成本和工人劳动强度；同时最大限度的降低了大规模压裂返排造成的环保压力，经济效益和社会效益显著。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种钻井压裂返排液的循环使用方法是按以下步骤进行：
一、将井口压裂返排液收集于压裂返排液蓄水池中，利用提升泵将收集的压裂返排液从压裂返排液蓄水池打入旋流气浮装置内，加入高效絮凝剂和助凝剂进行气浮处理，油相收集到油相回收箱，底部沉淀送入残渣回收装置，收集水相得到气浮处理后的压裂返排液；
二、气浮处理后的压裂返排液进入电化学处理装置，进行电化学固液分离，固体送入残渣回收装置，收集出水得到电化学处理后的压裂返排液；
三、电化学处理后的压裂返排液打入pH调节池，调节pH后排入到基液配制池进行压裂液基液配制，即完成钻井压裂返排液的循环使用。
本实施方式中的高效絮凝剂和助凝剂的选择及用量均为本领域的常规选择。
本实施方式所述的压裂返排液蓄水池、旋流气浮装置、电化学处理装置、pH调节池和基液配制池均为常规工程设施。
本实施方式采用“压裂液返排液蓄水池+气浮除油除杂+电化学固液分离+pH调节池+基液配制池”可拆卸组合工艺对压裂返排液进行处理，首先压裂液返排液蓄水池将井口压裂返排液收集于蓄水池中，利用提升泵将压裂液打入旋流气浮装置内，加入絮凝剂和助凝剂以便提高对压裂返排液含油和渣质去除效率，气浮后进入电化学处理装置，利用电场作用将压裂返排液中无机离子和带电悬浮固体进行富集去除，此外，电极附近发生大量类点解水反应产生大量羟基自由基，对污水中细菌进行抑制和杀灭，最后将电化学处理后压裂液打入pH调节池，调节压裂液pH，然后将处理后的压裂液排入到基液配制池进行压裂液基液配制，在原地井口加入复合交联剂进行配制，以此提高压裂液基液压裂性能，或者利用汽车将基液配制池运输到新井口加入复合交联剂进行配制。
本实施方式采用电化学方法对污水进行深度处理，利用外加电场作用加快带电离子和悬浮颗粒向电极板两侧移动，降低压裂液中离子和悬浮颗粒浓度，以此实现降低水中矿化度。此外，在电极板两侧发生类电解水反应，产生大量活性羟基自由基，这些羟基自由基不仅能降低污水中残余可溶性污染物，还能有效抑制和消灭水中细菌等微生物，降低细菌在压裂液基液配制后对压裂液降解作用，提高压裂液压裂效能，降低生产运行成本。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述高效絮凝剂为聚合氯化铝。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述助凝剂为分子量为800万的聚合物。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中当压裂返排液中钙离子含量达到600mg/L以上时，还需要加入碳酸钠，并利用氢氧化钠将pH调节至9～10。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述碳酸钠的投加量为13g/L。其它与具体实施方式一至四之一相同。
本实施方式的投加方式为配制母液，然后向装置内缓慢加入母液，进行持续脱钙镁作用。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三中调节pH至7～8。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中压裂液基液配制加入新型交联剂，所述新型交联剂由三乙醇胺和葡萄糖按照10：1比例进行复配。其它与具体实施方式一至六之一相同。
本实施方式的目的是提高压裂废液再生交联效果。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的压裂返排液蓄水池、旋流气浮装置、电化学处理装置、pH调节池和基液配制池为拆卸式组合。其它与具体实施方式一至七之一相同。
本实施方式便于处理后压裂液运输，满足不同施工区域配制压裂液。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
一种钻井压裂返排液的循环使用方法是按以下步骤进行：
一、将井口压裂返排液收集于压裂返排液蓄水池中，利用提升泵将收集的压裂返排液从压裂返排液蓄水池打入旋流气浮装置内，加入高效絮凝剂和助凝剂进行气浮处理，油相收集到油相回收箱，底部沉淀送入残渣回收装置，收集水相得到气浮处理后的压裂返排液；
二、气浮处理后的压裂返排液进入电化学处理装置，进行电化学固液分离，固体送入残渣回收装置，收集出水得到电化学处理后的压裂返排液；
三、电化学处理后的压裂返排液打入pH调节池，调节pH后排入到基液配制池进行压裂液基液配制，即完成钻井压裂返排液的循环使用。
本实施例采室内模拟实验方法，取现场压裂返排液作为研究对象，室内利用小型旋流气浮装置和电化学装置进行试验，首先将压裂返排液进行气浮试验，取水相放入电解槽中进行电解，然后将电解后的水相转入新容器中进行pH调节，最终检测污水水质变化。
结果分析
如表1处理前后水质变化情况所示，可以看出压裂返排液经过“气浮-电化学-pH调节”可以有效降低污水中无机离子和有机污染物，能够满足压裂液基液配制用水要求。
表1
处理前 处理后
COD(mg/L) 2236.63 334.42
悬浮物(mg/L) 752.67 18.33
钙离子(mg/L) 638.11 20.67
镁离子(mg/L) 72.59 10.50
pH 7.6 7.0
粘度(mPa.s) 4.6 1.1
。

Claims (8)

1.一种钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于钻井压裂返排液的循环使用方法是按以下步骤进行：
一、将井口压裂返排液收集于压裂返排液蓄水池中，利用提升泵将收集的压裂返排液从压裂返排液蓄水池打入旋流气浮装置内，加入高效絮凝剂和助凝剂进行气浮处理，油相收集到油相回收箱，底部沉淀送入残渣回收装置，收集水相得到气浮处理后的压裂返排液；
二、气浮处理后的压裂返排液进入电化学处理装置，进行电化学固液分离，固体送入残渣回收装置，收集出水得到电化学处理后的压裂返排液；
三、电化学处理后的压裂返排液打入pH调节池，调节pH后排入到基液配制池进行压裂液基液配制，即完成钻井压裂返排液的循环使用。
2.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于步骤一中所述高效絮凝剂为聚合氯化铝。
3.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于步骤一中所述助凝剂为分子量为800万的聚合物。
4.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于步骤一中当压裂返排液中钙离子含量达到600mg/L以上，还需要加入碳酸钠，并利用氢氧化钠将pH调节至9～10。
5.根据权利要求4所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于所述碳酸钠的投加量为13g/L。
6.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于步骤三中调节pH至7～8。
7.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于步骤三中压裂液基液配制加入新型交联剂，所述新型交联剂由三乙醇胺和葡萄糖按照10：1比例进行复配。
8.根据权利要求1所述的钻井压裂返排液的循环使用方法，其特征在于所述的压裂返排液蓄水池、旋流气浮装置、电化学处理装置、pH调节池和基液配制池为拆卸式组合。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113563862A (zh) * 2021-08-16 2021-10-29 三桶油环保科技(宜兴)有限公司 一种利用压裂返排液制备压裂液的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040112836A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 Manz David Harold Oil and gas well fracturing (frac) water treatment process
CN102108294A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 中国石油天然气股份有限公司 一种多羟基醇压裂液用有机钛交联剂的制备方法
US20130118994A1 (en) * 2011-03-21 2013-05-16 R360 Environmental Solutions System and Methods for Wastewater and Produced Water Cleaning and Reclamation
CN105255474A (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 压裂返排液选择性处理与再利用方法
CN106242132A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 中石化石油工程机械有限公司研究院 一种压裂返排液的处理方法
CN106746368A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种压裂返排液循环利用处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040112836A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 Manz David Harold Oil and gas well fracturing (frac) water treatment process
CN102108294A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 中国石油天然气股份有限公司 一种多羟基醇压裂液用有机钛交联剂的制备方法
US20130118994A1 (en) * 2011-03-21 2013-05-16 R360 Environmental Solutions System and Methods for Wastewater and Produced Water Cleaning and Reclamation
CN105255474A (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 压裂返排液选择性处理与再利用方法
CN106242132A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 中石化石油工程机械有限公司研究院 一种压裂返排液的处理方法
CN106746368A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种压裂返排液循环利用处理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何纶等: "《钻井完井液废弃物处理实用技术》", 31 March 2006, 徐州：中国矿业大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113563862A (zh) * 2021-08-16 2021-10-29 三桶油环保科技(宜兴)有限公司 一种利用压裂返排液制备压裂液的方法

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