压裂返排液回用技术简介

压裂返排液重复利用处理技术简介

一、前言

在油田生产过程中，为了提高产量，需要对生产井采取各种措施，压裂是其中一种，压裂后又大量的液体排除地面，如果处理不当会对环境产生污染。

目前最主要的处理方法是处理后回注，这样处理会产生大量的固体废物，同样造成二次污染；由于国家对环保要求越来越严格，因此零排放，零污染应该是今后压裂返排液处理的方向。

根据这一的思路我们对压裂返排液做了大量的试验工作，由于返排液中含有对压裂液有用的组份，因此返排液重复利用配压裂液是最经济有效的方法，因此，试验重点是压裂返排液回用试验。

二、研究思路

压裂液里边添加很多化学添加剂，加上地层水中部分有害离子，压裂返排液不能直接用来配压裂液。必须通过物理或者化学的方法将对配制压裂液有害的组份除去、或者屏蔽掉，将有用的组份保留。

有害组份是影响配胶、交联的一些组份，比如高价离子、硼和细菌等，针对这些组份，我们做了大量的试验工作，研制除了一套行之有效的处理方法。该技术可一次性除去对配胶有影响的组份，高价离子和硼。

通过大量实验成功研制出了可一次除去硼、高价离子的及悬浮物的药剂FT-01。

三、处理工艺

该技术采用独特处理药剂，可在普通的污水处理工艺中应用，凡具有污水处理的场合就可以正常使用，不需要另添加其他额外处理设备，该技术一次加药搅拌即可除去钙、镁、硼等对配制压裂液有害成分，操作简单易行、运行可靠平稳，处理工艺流程如下：

压裂返排液，加药搅拌，沉降分离，过滤，配液水。

处理工艺说明：返排液加入带有搅拌器的反应罐中，加药、调PH ，搅拌搅拌时间5-10分钟，静止沉降，上清液打入过滤罐过滤，下边沉淀部分进入固液分离，分后固体另处理，污水进入过滤罐过滤，过滤后清水调PH 值后即可作为压裂液配制水，进行压裂液配制。

压裂返排液室内处理实验照片：

加药调PH 搅拌 压裂返排液

沉降分离 过滤 配液水

四、压裂液配制

压裂返排液返排地面后，首先加药处理，处理后的返排液可以直接配压裂液，配制方式和清水配制完全一致，用该处理水配制出的压裂液完全达到清水配制压裂液各项性能。

四、压裂液性能试验

压裂液试验：按照目前大牛地压裂液施工配方进行试验。

压裂返排液+0.1%PZ-1+(0.1%-0.5%)PZ-2+0.1%杀菌剂

+0.2-0.45%羟丙基胍胶+1%KCl+0.2%助排剂+0.2%碳酸钠+0.3%交联剂。

压裂液性能指标：

1、基液粘度：50mPa.s

2、交联时间：1～5min可调

3、耐温搞剪切性好：80℃、170s-1下，剪切90min

，粘度134.6mPa.s

4、破胶时间：80℃下2小时内破胶

5、破胶液粘度：<5mPa.s

6、挑挂性好

压裂返排液配制压裂液耐温抗剪切试验如下图所示：

图1 耐温抗剪切试验

破胶试验：分别加入过硫酸铵300mg/l、400mg/l、500mg/l、600mg/l、700mg/l与地层温度80℃条件下恒温放置2小时后，检测粘度，分别是：21mps、15mps、9mps、4mps、4mps。当破胶剂加量在600mg/l以上时破胶性能良好，完全能满足破胶后粘度小于5mps的要求。

处理剂的性能及适用范围：

该处理剂适用于以瓜胶为基液，以硼为交联剂的压裂液体系；

压裂返排液经过该处理剂处理后，完全达到清水配制的压裂液的各项性能。

压裂返排液经过简单药剂处理后，配置成压裂液，不论是耐温性、抗剪切性、携沙性以及破胶等性能完全能满足压裂液要求。配制配方

按当地压裂液配方配制。压裂液各项性能指标可根据现场需要进行调节。具体加量根据室内试验来定。

五、技术特点

压裂液返排地面后，首先进行加药处理，除去机械杂质、悬浮物以及对配制压裂液有害成分后，即可达到配制压裂液所需水的要求，然后根据当地现场要求，进行压裂液配制，配制过程中其他药剂不变，按照当前压裂液配制程序配置即可。压裂液配制中配方完全按照当地压裂液配方来配置。总的来说该技术有以下特点：

1）完全达到清水配制压裂液各项指标；用我方技术对压裂返排液简单处理后，即可达到清水配制压裂液的要求，配出的压裂液

完全达到清水配制压裂液各项性能指标；

2）操作简单、易行；具有简单污水处理装置即可生产运行，无需添加其他水处理设备；

3）不像其他方法那样产生大量的浓水，或者吸附反洗产生大量二次污染物。简单水处理后，简单到添加一种添加剂即可用于压

裂液配制；

4）不改变现有的压裂液配制工艺及程序；配制压裂液时，完全按照当地配方及配液程序配置，不需要改变压裂液体系或者配方，按原有程序操作即可；

5）节省大量的清洁水源。处理后达到了清水配制压裂液要求，不需要清水，减少了污染节约水源。

6）成本低廉，该技术处理成本和普通压裂返排液处理成本相当，

降低返排液后续处置费用（如注水费、地层污堵解堵费用等）。

六、适用范围

该技术主要针对胍胶压裂体系研制而成，适用于所有胍胶体系压裂返排液处理应用。

其它水质经过我们具有针对性处理后也可用于压裂液配制。