[发明专利]一种压裂返排液的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体地，涉及一种压裂返排液的预处理方法。

背景技术

随着世界各国对于能源需求的不断增加和常规油气资源的日益枯竭，致 密砂岩油气、页岩油气、煤层气等非常规油气资源的开发得到越来越多的重 视。非常规油气资源的开发通常采用水平井多级分段压裂技术，因而需要采 用大量的压裂液。现有的压裂技术中采用的压裂液主要分为水基压裂液、油 基压裂液和泡沫压裂液等。而水基压裂液由于效果好、成本低是目前使用最 为普遍的压裂液。根据地质条件的不同，水基压裂液体系又分为滑溜水(清 水压裂)体系，线性胶体系和冻胶体系。在常规油藏及非常规致密砂岩油藏 的开采过程中，由于冻胶体系特别是以改性瓜胶为增稠剂的冻胶压裂体系具 有处理效果好等特点，是目前使用最为广泛的压裂液。

致密砂岩等非常规油藏的开发过程具有用液量大、返排液量大的特点， 由此产生的大量压裂废液，成分复杂，悬浮物和油含量高，水质波动大，处 理困难，对环境污染严重，已成为当前非常规(油)气开发中无可回避的技 术瓶颈之一。

目前，国内外关于压裂返排液处理的研究主要集中在氧化、絮凝以及多 种技术的联用方面，如：专利申请CN102701486A提出了一种用于页岩气压 裂返排废水的组合处理方法，该方法采用混凝、电解氧化、二次混凝、臭氧 催化氧化等组合手段处理废水，出水能达到外排及回注的水质要求。

由于压裂返排液中含有大量的油和悬浮物，无论是处理后的压裂返排液 用于压裂配液用水进行回用或是回注底层或是外排均需要去除压裂返排液 中的油和悬浮物，而现有的方法中对压裂返排液进行除油、去浊处理时，尤 其对粘度波动较大的冻胶体系的压裂返排液进行除油、去浊处理时，无论是 采用破胶、絮凝、气浮或几种工艺联用的处理方法，破胶剂、絮凝剂等药剂 的消耗量均较高，尤其是絮凝剂的投加量常常会达到几千个ppm，不仅成本 高昂，而且还会产生大量絮凝沉渣，造成二次污染且除油和去浊效果有待提 高。因此，研发一种药剂消耗量少、处理成本低、针对不同水质适应性强且 具有优异的除油和去浊效果的压裂返排液的预处理方法，具有重要的现实意 义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的方法对压裂返排液进行除油和去 浊处理时，药剂消耗量高、处理成本高、对不同水质针对性差、除油和去浊 效果有待提高的缺陷，提供一种压裂返排液的预处理方法，该方法药剂消耗 量低、处理成本低、对不同水质针对性强，且具有优异的除油和去浊效果。

本发明的发明人在研究中意外发现，在对压裂返排液进行预处理时，通 过根据粘度大小将待处理压裂返排液分为粘度小于1.5mpa.s、粘度为1.5-3 mpa.s和粘度大于3mpa.s的压裂返排液，然后分别在粘度小于1.5mpa.s的 压裂返排液中加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理、在粘度为1.5-3mpa.s的压裂返 排液中加入浮选剂进行气浮处理、在粘度大于3mpa.s的压裂返排液中加入 降粘剂进行降粘处理，待降粘处理后的压裂返排液的粘度不大于3mpa.s时， 再根据粘度大小进行絮凝沉淀处理或气浮处理的方法，能够明显降低药剂的 消耗量，降低处理成本，对不同水质针对性强，且具有优异的除油和去浊效 果。

因此，为了实现上述目的，本发明提供一种压裂返排液的预处理方法， 所述方法包括以下步骤：

(1)根据粘度大小将待处理的压裂返排液分为粘度小于1.5mpa.s、粘 度为1.5-3mpa.s和粘度大于3mpa.s的压裂返排液；

(2)在粘度小于1.5mpa.s的压裂返排液中加入絮凝剂进行絮凝沉淀处 理；

(3)在粘度为1.5-3mpa.s的压裂返排液中加入浮选剂进行气浮处理；

(4)在粘度大于3mpa.s的压裂返排液中加入降粘剂进行降粘处理，待 降粘处理后的压裂返排液的粘度不大于3mpa.s时，再根据粘度大小进行絮 凝沉淀处理或气浮处理。

与现有技术相比，本发明的处理方法工艺简单，容易实施，能够明显降 低处理压裂返排液所需药剂的消耗量，降低处理成本，对不同水质针对性强， 且具有优异的除油和去浊效果，能够显著降低压裂返排液中的悬浮物含量和 油含量。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式