[发明专利]一种交联胍胶压裂返排液的低温快速预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于压裂返排液处理回用领域，特别涉及一种交联胍胶压裂返排液的处理回用方法。

背景技术

水力压裂是提高油气井产量的重要方法，水力压裂所用压裂液目前仍以交联胍胶聚合物压裂液为主，在使用上具有明显的经济优势。但随着我国非常规油气藏开发所占比例的逐步提高，水力压裂井明显增多，交联胍胶聚合物压裂液使用量也越来越大，相应地从油气藏返排到地面的压裂返排液也大量增加。近年，随着我国环保要求的提高，压裂返排液处理回用作注入水及达标外排已逐步成为发展趋势。但交联胍胶聚合物压裂返排液由于地层破胶降粘不彻底，导致其液相粘度高、有机物含量高且水体稳定，造成交联胍胶聚合物压裂返排液直接进入油田含油污水处理系统进行处理时，出现油水难分离、固液难分离和过滤系统板结严重的问题，严重影响了含油污水处理系统的正常运转；若将交联胍胶聚合物压裂返排液直接处理从而达标外排，则因为处理工艺繁杂、处理成本高，导致油田现场很难成功处理，尤其目前处于油价较低时期，该处理方式的可行性更是大打折扣。

现有技术中，有一种胍胶压裂废液处理回用的方法，其专利申请号：201310416289.0；申请日：2013.09.13；该方法包括如下步骤，先投加氢氧化钾和碳酸钠，搅拌5～10min，再投加聚丙烯酰胺溶液，最后在处理水回用前 2h 内投加草酸调pH6～7.5；各处理剂加投量为：氢氧化钾500～1000mg/L、碳酸钠200～300mg/L、聚丙烯酰胺 5～15mg/L、草酸300～500mg/L。该方法可降低废液中高价金属离子和固体悬浮物的含量，但是没有对胍胶压裂废液低温降粘，导致废液的液相粘度高，水体稳定，处理后的废液中有机物、原油含量还是很高，且固体悬浮物没有清除彻底，处理效果较差。压裂液在地层进行破胶降粘时，地层温度约为80℃；而地面温度随着四季时间而变化，温差较大，冬季温度可达5℃以下，夏季温度可达35℃以上，压裂返排液在地面降粘时的环境温度远低于压裂液地层破胶温度，因此，现有技术中的井下压裂液破胶降粘技术并不适用于地面压裂返排液的低温再破胶降粘。

发明内容

本发明的目的是提供一种交联胍胶压裂返排液的低温快速预处理方法，先对压裂返排液进行低温降粘，再降低返排液中有机物和悬浮物含量，使得压裂返排液可以直接进入油田含油污水处理系统，压裂返排液固液分离和油水分离更加彻底，处理方法步骤简单、处理时间短、处理成本低、对地面环境温度适应性强。

本发明的目的是这样实现的：一种交联胍胶压裂返排液的低温快速预处理方法，包括如下步骤：

1）低温降粘：先将交联胍胶压裂返排液排入降粘反应器内，再向降粘反应器内投加低温降粘剂，低温降粘剂的投加质量占交联胍胶压裂返排液质量的0.05%~0.1%，控制反应温度在3~7℃、搅拌速率为120~180r/min，先搅拌降粘反应器内的混合液1~10min使其混合均匀，再恒温降粘反应40~60min，所述低温降粘剂由过硫酸盐、过氧化物和亚铁盐按质量比1:（0.95~1.05）:（10~14）组成；

2)有机物去除：打开降粘反应器上部的排放口，将降粘后的返排液通入反应罐，再向反应罐内投加有机物去除剂，有机物去除剂的投加质量占降粘后的返排液质量的0.1%~0.3%，控制反应罐的反应温度在5~25℃、搅拌速率为130~180r/min，搅拌混合液使其充分反应1~10min，返排液内的有机物被去除；

3）悬浮物沉降：向步骤2）中去除有机物后的反应罐内投加助剂，直至反应罐中混合液的助凝剂浓度为2~7mg/L，搅拌混合液1~5min后静置20~40min，混合液内的悬浮物沉降到反应罐底部，反应罐顶部为上层清液；

4）污水处理：将步骤3）中静置分层后的上层清液通过反应罐的排放口排入油田含油污水处理系统。