CN114656060A - 页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，包括(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质；(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为40～50mg/L；(3)调节返排液的PH值为6～8，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比3％～6％的氧化剂进行氧化；(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应30～40min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：1～2等步骤。本发明滤除返排液中的钙、镁、硅以及大颗粒沉淀物后，重新加入工业盐酸、季铵盐、有机硅制成回用液，用于后续油水井酸化作业，节约水资源，降低油水井酸化作业成本。
Description
技术领域
本发明涉及压裂返排液处理技术领域，具体是指一种页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术。
背景技术
目前，页岩气开采多采用水力压裂技术，采用水力压裂技术时，15％～75％左右的压裂液会随页岩气返排，这些压裂返排液中约有99.5％是水和支撑剂砂，其余的是化学品。页岩气压裂返排液如不及时处理或处置不当，不但会造成水资源的浪费，而且会造成施工区地表水的污染、甚至造成生态环境的破坏。因此，如何实现压裂返排液的资源回用，是页岩气勘探和开发过程应重点考虑的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够对压裂返排液进行处理，并且处理后的压裂返排液能够重复用于压裂施工当中，以对压裂返排液资源利用的页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术。
本发明的目的通过下述技术方案实现：页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，包括以下步骤：
(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质；
(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为40～50mg/L；
(3)调节返排液的PH值为6～8，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比3％～6％的氧化剂进行氧化；
(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应30～40min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：1～2；
(5)将返排液送入气浮池，将返排液中的悬浮物与溶液分离；
(6)将返排液送入超滤装置，去除返排液中的微粒、胶体、细菌和有机物，得到超滤产水；
(7)向超滤产水中加入工业盐酸、季铵盐、有机硅，使超滤产水中酸质量浓度为10％，季铵盐质量浓度为2％，有机硅质量浓度为11％，得到回用液。
进一步的，步骤(2)中的破胶剂为过硫酸铵。
步骤(3)中的氧化剂为质量比为1：1的双氧水和高锰酸钾。
所述步骤(3)之后还包括以下步骤：向返排液中加入返排液质量百分比2％的液氯进行杀菌。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明滤除返排液中的钙、镁、硅以及大颗粒沉淀物后，重新加入工业盐酸、季铵盐、有机硅制成回用液，用于后续油水井酸化作业，节约水资源，降低油水井酸化作业成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例公开一种页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其包括以下步骤：
(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质。
(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为40mg/L。其中，破胶剂为过硫酸铵。
(3)调节返排液的PH值为6，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比3％的氧化剂进行氧化；其中，氧化剂为质量比为1：1的双氧水和高锰酸钾。
另外，氧化后再向返排液中加入返排液质量百分比2％的液氯进行杀菌。
(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应30min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：1。
(5)将返排液送入气浮池，将返排液中的悬浮物与溶液分离。
(6)将返排液送入超滤装置，去除返排液中的微粒、胶体、细菌和有机物，得到超滤产水。
(7)向超滤产水中加入工业盐酸、季铵盐、有机硅，使超滤产水中酸质量浓度为10％，季铵盐质量浓度为2％，有机硅质量浓度为11％，得到回用液，回用液可用于后续油水井酸化作业。
实施例2
本实施例公开一种页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其包括以下步骤：
(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质。
(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为45mg/L。其中，破胶剂为过硫酸铵。
(3)调节返排液的PH值为7，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比5％的氧化剂进行氧化；其中，氧化剂为质量比为1：1的双氧水和高锰酸钾。
另外，氧化后再向返排液中加入返排液质量百分比2％的液氯进行杀菌。
(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应35min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：1.5。
(5)将返排液送入气浮池，将返排液中的悬浮物与溶液分离。
(6)将返排液送入超滤装置，去除返排液中的微粒、胶体、细菌和有机物，得到超滤产水。
(7)向超滤产水中加入工业盐酸、季铵盐、有机硅，使超滤产水中酸质量浓度为10％，季铵盐质量浓度为2％，有机硅质量浓度为11％，得到回用液。
实施例3
本实施例公开一种页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其包括以下步骤：
(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质。
(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为50mg/L。其中，破胶剂为过硫酸铵。
(3)调节返排液的PH值为8，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比6％的氧化剂进行氧化；其中，氧化剂为质量比为1：1的双氧水和高锰酸钾。
另外，氧化后再向返排液中加入返排液质量百分比2％的液氯进行杀菌。
(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应40min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：2。
(5)将返排液送入气浮池，将返排液中的悬浮物与溶液分离。
(6)将返排液送入超滤装置，去除返排液中的微粒、胶体、细菌和有机物，得到超滤产水。
(7)向超滤产水中加入工业盐酸、季铵盐、有机硅，使超滤产水中酸质量浓度为10％，季铵盐质量浓度为2％，有机硅质量浓度为11％，得到回用液。
如上所述，便可很好的实现本发明。
Claims (4)
1.页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将返排液固液分离，去除返排液中的大颗粒固相物质；
(2)将去除固相后的返排液除油处理，并在返排液中加入破胶剂，破胶剂的加入量为40～50mg/L；
(3)调节返排液的PH值为6～8，并向破胶后的返排液中加入返排液质量百分比3％～6％的氧化剂进行氧化；
(4)向氧化后的返排液内加入返排液质量百分比5％的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物，搅拌后沉淀反应30～40min；其中，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的比例为2：1～2；
(5)将返排液送入气浮池，将返排液中的悬浮物与溶液分离；
(6)将返排液送入超滤装置，去除返排液中的微粒、胶体、细菌和有机物，得到超滤产水；
(7)向超滤产水中加入工业盐酸、季铵盐、有机硅，使超滤产水中酸质量浓度为10％，季铵盐质量浓度为2％，有机硅质量浓度为11％，得到回用液。
2.根据权利要求1所述的页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其特征在于，步骤(2)中的破胶剂为过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述的页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其特征在于，步骤(3)中的氧化剂为质量比为1：1的双氧水和高锰酸钾。
4.根据权利要求1所述的页岩气产业水处理及资源化利用集成处理技术，其特征在于，所述步骤(3)之后还包括以下步骤：向返排液中加入返排液质量百分比2％的液氯进行杀菌。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220624 |
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