[发明专利]压裂液水再使用系统和方法

权利要求书

1.处理从油或气提取操作回收的流体用以在水力压裂液中再使用的方法，该方法包括：

提供一定量的含有铁和悬浮固体的产出流体组合物；以及

控制所述组合物的电导率、铁含量、氧化强度和pH中的至少一个使得在原位形成芬顿试剂。

2.权利要求1的方法，其中所述芬顿试剂的反应致使形成铁和悬浮固体的络合物。

3.权利要求2的方法，其中所述络合物的形成使悬浮固体凝结和絮凝。

4.权利要求1的方法，其中所述组合物的电导率为至少10,000μmhos/cm。

5.权利要求1的方法，其中通过加入电导率为至少150,000μmhos/cm的生产盐水来控制所述组合物的电导率。

6.权利要求1的方法，其中所述组合物的铁含量为至少5ppm。

7.权利要求1的方法，其中通过向所述组合物加入铁盐来控制铁含量。

8.权利要求1的方法，其中所述组合物的氧化强度通过以下中的一种或多种进行控制：加入过氧化氢，加入过乙酸，和将所述组合物曝气。

9.权利要求1的方法，其中所述组合物的pH为5.0-6.5。

10.在水力压裂操作中再使用产出流体的方法，该方法包括：

从井接收产出流体作为在水力压裂操作中至少一种水力压裂液的返回部分；

提供从油或气提取操作回收的生产盐水，该生产盐水具有至少150,000μmhos/cm的电导率；

测量所述产出流体的电导率；

通过向所述产出流体加入至少所述生产盐水来处理该产出流体以形成其中原位形成芬顿试剂的经处理的产出流体，其中所述产出流体的处理包括：

将该产出流体的电导率提高到至少10,000μmhos/cm；

将该产出流体的铁含量提高到至少5ppm；以及

将该产出流体的氧化-还原电势值提高到至少250mV；

贮存该经处理的产出流体足够的时间以允许该经处理的产出流体中的悬浮固体絮凝，从而形成已从中除去了悬浮固体的澄清的产出流体；以及

将所述澄清的产出流体作为水力压裂液的一部分注入到井中。

11.根据权利要求10的方法，其中所述处理步骤包括将所述产出流体的电导率提高到至少150,000μmhos/cm和将所述产出流体的铁含量提高到至少50ppm。

12.根据权利要求10的方法，其中所述处理步骤还包括将酸加入到所述产出流体中以将该产出流体的pH水平调节到约5.0-约6.5。

13.根据权利要求10的方法，该方法还包括将减阻剂加入到所述澄清的产出流体中，其中在将澄清的产出流体注入到井中的步骤之前，将所述减阻剂与该澄清的产出流体或水溶液中的至少一种混合至少一个小时用于解开缠绕。

14.根据权利要求13的方法，该方法还包括在将水力压裂液注入到井中之前，将包含酸和减阻剂的酸组合物注入到所述井中。

15.根据权利要求10的方法，该方法还包括以足以防止出现基于密度的条痕的速率和频率将澄清的产出流体进行混合。

16.用于制备水力压裂液的系统，该系统包括串联的以下部分用以使流体在其之间流动：

流体源，该流体源包含按照权利要求1的方法处理过的从油或气提取操作回收的流体；

供给减阻剂的减阻剂入口；和

混合设备。

17.权利要求16的系统，该系统还包括用于在水溶液中将减阻剂预处理的减阻剂容纳罐。

18.权利要求16的系统，该系统还包括在流体源和混合设备之间的在线电导率分析仪，其中将来自该电导率分析仪的数据提供给反馈控制系统用于调节加入到水力压裂液的减阻剂的量和类型。