[发明专利]用水力压裂的页岩废渣处理水力压裂的环境污染

说明书

本发明涉及页岩油气开发水力压裂的环境保护方法，是一种用含有大量粘土矿物的水力压裂平行井中被高压水冲破的，并随着反排水排出井筒之外的，含有大量化学物质的页岩层的页岩岩屑和页岩浆泥，作为粘土矿物原料与排出井筒之外的压裂液(反排水)配制成处理液，注入井下而处理包括平行井在内的井下被污染的储层及压裂部分，将其包括排出井筒之外的污水和污物永远吸收、吸附、粘结、封存在地层深部。为此，本发明既解除了水力压裂这项技术将污染水源的隐患，也解除了水力压裂给地表环境带来的极大的伤害，并完成了对水力压裂的环境保护。

一、发明名称：用水力压裂的页岩废渣处理水力压裂的环境污染。

二、所属技术领域

本发明涉及页岩油气开发的环境保护方法

三、现有技术(背景技术)

现有技术1.CN1032441784(公开号20130814)名称：一种控制地下气化残留污染物扩散与迁移的方法，是利用膨润土加水，配制成膨润土浆液，构建底部防渗层，阻止废水中污物的向下迁移。

现有技术2.申请号201410208209.7“水力压裂的环境保护方法”，是以页岩为主的粘土矿物为原料与反排水(压裂液)制备成处理液，注入井下的储层及压裂部分，从而保护水力压裂的井下及地面环境。

现有技术1的不足之处是：

(1)要解决的技术问题是煤层气化开发燃空区的环境污染，不是解决页岩气开发水力压裂的环境污染，特别不是解决页岩气储层及压裂部分的污染，更不是或不能解决水力压裂对地面环境的污染。

(2)采用的是粘土矿物中的膨润土为原料而未提及粘土矿物中的页岩，更未能提及水力压裂排出井筒之外的页岩废渣。

(3)膨润土须从区域之外的矿区购入，增加了运输费用和入厂成本。

现有技术2，提出了利用粘土矿物为原料，并提到了页岩。页岩在页岩气井田附近周围(包括地下)广泛分布，利用页岩为原料制作处理液已经远比利用膨润土为原料经济得多，降低了原料的入厂成本，减少了费用，同时还提出了利用排出井筒之外的压裂液与粘土矿物(页岩)为原料配制而成一种处理液，有效的处理了反排水，保护了地面环境，节约了水资源……。不论是对于要解决的技术问题，还是提出的技术方案都取得了显著进步；但是无论在其公开文件的说明书中还是权利要求书都未能明确指出有利用水力压裂排出井筒之外的页岩废渣的记载。这留下了埋笔或被疑为当做保密技术(诀窍技术)而未于公开，使水力压裂的环境保护技术不能尽善尽美。

如果能毫无疑问的提出使用水力压裂(排出井筒之外的)页岩废渣处理水力压裂的环境污染，那是水力压裂技术划时代的又一次突破。比如法国政府也可能因此收回禁令，而去开采页岩气。

四、发明内容

1、发明目的(本发明要解决的技术问题)

为了解决页岩油气开发水力压裂的环境保护，针对相关现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了利用水力压裂的页岩废渣处理水力压裂环境污染的方法。

2、技术解决方案

本发明用水力压裂的页岩废渣处理水力压裂环境污染的方法是通过含有水力压裂的页岩废渣物质的处理液来实现的。所述页岩废渣是指页岩气开发中被水力压裂的高压水冲被的页岩层(被压裂的储层)并随反排水排出井筒之外的那部分页岩废渣或页岩岩屑。

具体是：将所述排出井筒之外的页岩废渣先加工为小于100目的粉末，与排出井筒之外的反排水按3∶1的比例配置成处理液。也可直接用排出井筒之外的页岩废渣与反排水按同样的比例混合研磨进行湿磨加工成为处理液(页岩废渣浆液)，注入井下被污染的储层及压裂部分，进行被压裂液带入的化学药物污染的储层及压裂部分的井下环境污染处理。在进行所述井下环境污染处理的同时，也处理了排出井筒之外的页岩废渣以及反排水，实现水力压裂的无废排放，并保护地面环境，从而实现水力压裂的环境保护。