常用酸化返排液处理技术现状
海上油田酸化返排液处理工艺研究
26酸化作业后会有大量的酸化返排液从油井中排出，这些酸化返排液既包含油相，又包含酸性较强的水相，还包含从储层中冲刷出的黏土颗粒或岩屑所组成的固相，成分复杂、杂质较多[1]，且具有较强的毒性和腐蚀性，因此，需要对酸化返排液进行处理，以使处理后的酸化返排液符合安全环保所要求的排放标准。
而海上油田的生产场地均为钻井平台，由于钻井平台远离陆地，以及钻井平台的紧凑化、集约化的设计方式[2]，因此，无法在钻井平台上设置较大型的存储罐来集中存储酸化返排液，也就无法对酸化返排液集中收集后再运输至陆地进行处理。
基于此，海上油田在处理酸化返排液时，多采用就地处理、循环利用的工艺，而如何利用钻井平台有限的空间，实现对酸化返排液更高效的处理则一直是技术人员研究的课题之一。
1 海上油田酸化返排液处理工艺现状及存在问题1.1 井口加碱中和后进平台流程处理工艺由于酸化返排液的酸性较强，易对钻井平台的管线和电子设备造成腐蚀[3-4]，因此，技术人员在酸化返排液排出井口时，通过向酸化返排液中加入一定剂量的碱溶液，使碱溶液和酸化返排液发生化学反应，从而调节酸化返排液的pH值。
具体地，可以在井口设置一个缓冲罐，使酸化返排液从井口排出后进入缓冲罐中，根据实时测得的酸化返排液的pH值，向缓冲罐中添加一定质量浓度的碳酸氢钠碱液，使经过中和后的酸化返排液的pH值保持在6~8之间。
之后，将中和后的酸化返排液经生产管线输送至油气水分离系统中进一步分离。
该工艺处理方式简单，处理步骤较少，仅需技术人员持续向缓冲罐中加入碱液即可，但由于该工艺仅对酸化返排液的pH值进行了中和，因此，在中和后的酸化返排液进行油气水分离系统中，中和后的酸化返排液中的其他物质会影响其他进行药剂的处理效果，并又可以使平台电脱装置效果变差或掉电。
1.2 不加碱中和进平台流程处理工艺相对于井口加碱中和后进平台流程处理工艺，该工艺省去了井口加碱中和的步骤，在获得酸化返排液时，不对酸化返排液做任何处理，直接将其通过生产管线输送至平台油气水分离系统[5]。
页岩气压裂返排液处理技术的研究综述
页岩气压裂返排液处理技术的研究综述开采页岩气的一般规律表现为初期产量较高，经过一段时间的开发后产量呈快速递减趋势，进入开发后期之后气井具有低产稳产、生产周期长的特点。
为提高页岩气井采收率，通常需要采用压裂技术，但在应用该技术时可产生具有高污染性的返排液。
本文综述了返排液的处理技术情况，包括物理处理技术，化学处理技术，生物处理技术；同时简单阐述了新处理技术的发展动向。
标签：返排液；压裂；页岩气；综述页岩气属于非常规形式的天然气，主要存在于有机质丰富、孔隙率及渗透率极低的页岩储集层当中，由于在开采页岩气的过程中需要采用人工的方法进行大型储层造缝或造网处理，因此页岩气也有人造气藏之称。
在造缝或造网时需要应用压裂技术，应用压裂技术后产生的返排液必须进行特殊的处理。
本文对近年来处理返排液的相关技术进行了综述，具体如下。
1、压裂返排液处理技术综述1.1 物理处理技术综述处理返排液时可以采用的物理技术包括自然蒸发、冻融、过滤等。
冻融指的是对返排液进行冷冻处理，使返排液结冰，结冰的过程中可析出盐类物质，因此可降低冰中盐的浓度，随后加热冰块获得盐浓度较低的盐水，并由此分离水、盐类物质。
冻融技术对于气候条件的要求较高，因此目前没有得到大规模的使用。
自然蒸发指的是利用日照产生的能量去除返排液中的水分，在水分完全蒸发后，对剩余的淤泥及盐类物质进行固化处理即可。
自然蒸发技术的处理成本较低，但处理能力相对较小，且需要的时间较长，土地与温度等自然条件均可对处理过程与效果产生影响，因此适用范围较小。
目前自然蒸发技术被应用于我国沙漠地区与美国西部地区仅需要处理少量返排液的页岩气开发工程中。
过滤技术指的是分离返排液中的液体与固体，从而将液体中的脂类物质、油类物质、悬浮物及机械杂质等去除，在进行过滤处理的过程中通常需要使用活性炭，以增强对于固体小颗粒的吸附作用。
滤芯孔径与滤网孔径是决定过滤效果的主要因素，如过滤器的孔径较小，则孔道容易被细菌黏液堵塞，需要清洗滤网才能有效保证返排液的处理效果达到要求。
油田压裂返排液的处理研究现状
油田压裂返排液的处理研究现状随着我国油田的不断开发，压裂返排液排放量不断增加，一方面造成环境污染，另一方面水资源短缺，生产成本提高。
文章，对中外油田返排液处理工艺现状及发展趋势进行了调研，论述了物理法、化学法和微生物法等油田压裂返排液的处理方法的原理、特点及应用状况，提出了今后油田返排液处理技术的发展方向，为解决油田压裂返排液处理难题提供一定的技术支持。
标签：压裂返排液；处理方法；发展方向我国油田大部分属于低渗透油田，为了提高采收率，勘探开发关键技术主要是压裂工艺，然而随之带来的环境问题也越来越引起人们的广泛关注，由于现在很多油井在压裂完成后返排液未经处理就直接外排到环境中，其化学成分复杂，不但污染了环境也浪费了资源，因此油田压裂返排液的治理对于油田尤其是西部干旱地区的井场增产至关重要。
就当前研究现状综合分析，处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法[1-3]。
1 物理方法物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等。
1.1 絮凝法絮凝法处理高浊度、高色度的废水是最基本的一种方法，其特点是处理时间短，投加方便，基本不需要什么装置，缺点就是会产生大量的沉淀，处理固渣又会产生一个新的问题。
但是总体来说对于处理压裂返排液，絮凝方法是效果较理想的方法，关键是根据废水的性质，选择合适的絮凝剂。
絮凝的机理可分为四种，分别是双电层压缩机理、吸附电中和作用机理、吸附架桥作用机理与沉淀物网铺机理[4]。
这四种机理在水处理中并不是单独发生的，往往是协同作用，当然通过分析水中的胶体带电性、分析水中元素可以初步估计何种机理占优势，通过机理可以初步选择絮凝剂的种类，进一步通过实验分析影响絮凝的因素，选择最佳的絮凝剂。
1.2 膜过滤法随着国家经济发展转型，政府和老百姓对环保的重视，现在很对地方对废水排放严格要求，使用膜分离技术用于生活污水和工业废水处理。
膜技术是一门新兴的多种学科交叉的高技术，以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离氮源操作技术，经过多年的研究取得了显著的成就。
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法
1 引言目前，油气田的开发过程中，压裂、酸化是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。
但在压裂酸化施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，由于压裂废液具有黏度大、稳定性好、COD高等特点，环保达标处理难度较大，这一问题制约了酸化压裂技术的进一步应用。
为了确保更好地对返排液进行低成本的处理，需要不断对酸化压裂返排液处理技术进行优化，尽可能避免使用过程中对环境造成危害，最终实现企业的最大效益。
2 酸化压裂技术介绍酸化压裂技术是一项运用于油气田开发过程中的关键技术，该技术的运用可以有效增加油气的产量。
该技术按照工艺流程和酸液的种类可以分为几个不同的类型，其中按照酸液的类型基本可以分为常规盐酸酸化、乳化酸酸化和延迟酸酸化等；而按照工艺流程大致可以分为酸压、酸洗和基质酸化3种类型。
该技术的基本原理是：将酸液加入到油田的裂缝后便会在破裂压力较低的缝隙中流淌，在流动过程中便会将缝隙中的那些颗粒较大并且质地较硬的岩石部分溶解，这就增加了石油的渗透能力，最终提高石油产量。
该技术在使用过程中的核心点在于酸液对矿物质的溶解，在该化学反应过程中还会产生一些气体，这些气体的积累便会在缝隙中产生一定的压力，这也可以加速缝隙的进一步扩大，反过来也会促进酸液的进一步流动。
而在该技术的使用过程中为了提高压裂效果，使用的压裂液一般都需要返排到地面上，并且返排上来的压裂液可以占到总液体的60%左右。
在返排到地面上的压裂液中会含有原油、地层水和一些高分子聚合物，如果不对这些物质进行处理，就会对周围的环境和工作人员造成一定的伤害，这其中对土壤的酸碱度影响最大。
目前大多数的油田还没有一个有效的办法来处理返排液，基本都是通过罐车进行回收处理。
故为了更好地在油田生产中应用该技术，就需要研发处理技术，尽可能使其达到排放标准，避免对环境的污染。
3 国内相关的压裂酸化返排液处理技术经过相关专家的研究，目前对油气田压裂作业过程中的返排液处理较好流程为：絮凝沉降—氧化— 中和—Fe/ C微电解—活性炭吸附。
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法摘要：酸化技术是一种利用酸液与近井或储层中矿物反应、提高渗透率、提高油气井产量或增加注水井注入量的技术措施。
酸化施工结束后，残酸液会排至地面继而形成酸化废液。
酸化废液pH低、成分复杂，对其处理后回注储层或外排对保护环境有重要意义。
关键词：压裂酸化，返排液，处理，技术前言酸化技术是提高储层中油、气渗流能力及增加油气井产量的重要措施之一。
酸化过程是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合溶液，利用酸与地层或近井地带部分矿物的化学反应，溶蚀储层中孔隙或天然裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的导流能力，从而达到油气增产或注水井增注的目的。
酸化作业完成后，残酸通过注入井返排至地面，形成酸化废液。
为了提高对储层的改造效果，常将压裂与酸化过程相结合，在足以压开油气层形成裂缝或张开油层原有裂缝的压力下，对油气层酸压的一种工艺。
酸化压裂液体系由增粘剂、盐酸、有机酸等主剂及缓蚀剂、铁稳定剂、杀菌剂等组成，致使返排出的酸化压裂废液具有污染物含量高、酸性及腐蚀性强等特点，未经处理外排对环境会产生严重污染。
对其处理后回注或回配酸化压裂液是其重要出路。
1压裂酸化废液污染物的种类污染物的种类主要有以下几种：第一，压裂酸化施工中产生的废液。
其主要有压裂施工中压裂液的废液，施工过程中设备发生刺漏产生的冻胶，各种液体添加剂的残液，酸化施工中的残酸，施工后清洗罐体时产生的废水废液，尤其是用液量大的工程要求大罐数量多，产生的废液不可忽视；压裂后返排产生的废液，不同地区，不同井别的返排率在30%到85%，还有各种生活污水等；第二，压裂酸化过程中产生的固体废弃物。
比如，破胶剂使用中产生的残渣；支撑剂使用过程中产生的残渣；各种化工料的包装袋。
这些污染物处理不好，极易造成严重的环境污染；第三，因压裂酸化产生的气体污染源。
其主要包括酸化作业中盐酸挥发产生的废气、泵车造成的尾气等；第四，其他污染源。
比如，压裂酸化过程中的噪声污染；作业过程中人为产生的各种垃圾；特殊添加剂造成的污染。
5-返排液最新处理方向
混凝-内电解-吸附-生化降解
破胶-微波絮凝-Fe/C-双氧水
大然降解15天-化学沉降
-电絮凝机-SSF机
大庆油田
回注
BGRIMM
二、国内外现状（国外）
BGRIMM
Source: URS Corporation
二、国内外现状（国外）
Source: URS Corporation
返排液
有害组分
某些组分的存在对回用配液影响很大， 应定向去除.
无影响组分
某些组分对再次回用配液没有明显的 影响，对其可不予考虑.
BGRIMM
三、返排液处理新方向
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 5 10 15
K
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4
北京矿冶研究总院 BGRIMM
压裂返排液零排放处理新技术
—探寻非常规油气资源环境友好开发之路
陈雁南 工程师 北京矿冶研究总院
Contents
1 2
前言 国内外现状 返排液处理新方向
3
4
技术优势
BGRIMM
一、前言
非常规油气资源压裂施工的特点
施工规模大
-采用水平井多段压裂技术，国内多达15段，国外多达30段。
一、前言
北京矿冶研究总院 1956年建院 国资委直属大型科研 企业，集科研，设计 ，产业于一体 压裂液配制与返排液 处理领域国内唯一一 家国家级研究院
BGRIMM
一、前言
北京矿冶研究总院
环境影响评价甲级资质 工程设计甲级资质
环境工程研 究设计所
专家队伍 强强联合 专家队伍 强强联合
消泡-吸收法处理酸化返排液技术研究及应用
压裂酸化技术是油气田改造的重要手段之一，对于渗透率较低的储层，单一水力压裂难以实现有效的改造，因此常使用酸化、酸化+压裂等工艺来获得高效的改造效果。
而酸化液中以盐酸、土酸等为主要工作液，在酸化结束后会有大量的酸液、酸气混合物存在[1-2]。
压裂酸化液粘度大并含有一定量的有机物，外排时会在水面形成薄膜，使水体缺氧，导致鱼类及其他水生动物死亡。
从井筒返排出来的酸化液因温度较高，伴有大量的HCl 酸气，对作业人员及大气造成巨大危害[3-4]。
国内有关HCl 酸气处理方法有干法、湿法两种。
干法处理工艺一般用反应器如固定床反应器等，较适宜于烟气、工厂的尾气处理，不宜在油气作业现场等流动场所使用。
湿法处理工艺包含冷凝法、碱液吸收法、水吸收法等。
冷凝法主要通过水冷却的方式降低酸液、酸气温度，以达到回收残酸的目的，适用于高浓度酸气处理；碱液吸收法则通过化学反应使酸液酸气与碱液发生化学反应，处理速率较快且彻底，形成较为稳定的无机盐，一般通过二级反应即可达到较好的处理效果，设备体积小，适用于酸液酸气混合物处理，而水吸收法则通过水与酸气接触发生物理吸收，形成残酸残液，适用于酸气处理[5-8]。
1处理工艺设计与研究1.1工艺流程的确定针对长庆区块压裂酸化返排液中含有大量的气体、作业区块较为分散、施工周期短等特点，本文设计了管道混合反应+喷淋反应主体处理工艺，其流程如图1所示。
酸气、酸液混合物经消泡后进入管道反应器，与液碱快速反应，将50%～70%的酸液及30%～40%酸气反收稿日期：2023-03-15作者简介：陈亚联，硕士，毕业于西安石油大学，从事压裂酸化产品开发工作，*****************。
消泡-吸收法处理酸化返排液技术研究及应用陈亚联1，2，费节高2，张冕2，周建柱1，2，陈文博1，李大维1，张亚刚1，白茹1（1.咸阳川庆鑫源工程技术有限公司，陕西西安712000；2.川庆钻探长庆井下技术作业公司，陕西西安712000）摘要：酸化返排液中伴有大量氯化氢及泡沫，现场处理难度较大。
油、水井酸化作业返排液处理技术
油、水井酸化作业返排液处理技术李勇（中石油冀东油田分公司油田开发处，河北唐山063000）［摘要］油、水井酸化作业返排液成分复杂，处理难度大。
提出在井口就地处理、就地回用回注的思路。
对11口油、水井酸化返排液进行了分析，确定了沉降预分离—多功能处理系统—多级过滤工艺，优选了中和剂、氧化剂、絮凝剂和污泥浓缩剂，研制了撬装处理设备，现场实施15井次，处理后返排液pH 6~8，油和悬浮物质量浓度均低于10mg/L ，实现了就地回用回注。
［关键词］酸化作业；返排液；就地处理；撬装处理设备；回用回注［中图分类号］TE357.6［文献标识码］A［文章编号］1005-829X （2019）03-0088-04Treatmen t technology of flowback waste liquid for oil/water well acidizing operationL i Yong（Developmen t Section of Jidong Oilfield of CNPC ，Tangshan 063000，China ）Abstract ：T he components of flowback liquid in oil/water wells acidizing operation is complicated ，and difficult to be treated.The concept that treatment on spot ，recyclin g and reinjection on spot at the well -mouth is put forward.Theflowback liquid samples from 11oil/water wells are analyzed ，the sedimentation-multifunctional processing system-filtration process selected ，the neutralization agent ，oxidant ，flocculant s and sludge concentrate optimized by field tests ，skiddin g and mounting treatment equipment developed ，and on site practices implemented 15well -times.The treated flowback liquid pH is 6-8，and the mass concentrations of both oil and SS materials are lower than 10mg/L.As a result ，the recycling on spot and reinjection on spot are now realized.Key words ：acidizin g operation ；flowbac k liquid ；on -site treatment ；skiddin g and mounting treatment equipment ；re -cyclin g and reinjection油气田水处理油、水井的酸化作业是老油田开发的常规增产、增注的措施，主要是通过向油、水井注入酸液，以溶解井底及近井油层的堵塞，恢复油气层原有的渗透率，从而达到增产、增注的目的〔1〕。
压裂酸化措施返排液处理技术方法探讨
中图分类号: [ T E992. 2] : X裂、酸化是油田主要增产增注技术措 施。 十五 期间, 大庆油田油井老井压裂措施比例 为 40. 24% , 增油比例为 57. 88% ; 水井压裂措施比 例为 19. 82% , 增注比例为 27. 68 % ; 水井酸化措施 比例为 63. 49% 、增注比例为 43. 77% 。另外, 新油 井中压裂投产井占 1/ 3。压裂、酸化后返排 的大量 废液, 还没有有效的处理方法, 目前采用罐车收集拉 运集中存放。随着环境相关法律制度的健全, 国家 对影响环境的相关问题越来越重视, 特别是海拉尔 油田地处草原, 属环境 敏感地区, 生态保护十 分重 要。为积极推行清洁生产, 压裂、酸化施工残留液的 无害化处理已经成为目前亟待解决的一个问题。
无机、有机絮凝剂去除废水中黏土悬浮物、油类 和重金属离 子等污染物的效果较好, 但去除 COD 和色度的能力有限。压裂施工中使用的压裂液含有 大量的高分子聚合物, 返排的废液黏度大, 影响絮凝 剂有效扩散, 减弱悬浮物等污染物聚结沉降能力, 从 而影响化学絮凝的处理效果。为提高处理效果、减 少化学药剂用量、降低成本, 宜采用絮凝沉降和氧化 工艺流程组合的处理技术。所用絮凝剂应絮凝能力 强, 沉降速度 快, 分层效果好, 絮凝体体积小, 适应 pH 值范围宽, 易生物降解, 不产生二次污染。
7320 154440
7888
7210 163400
7340
5900
12230
7030
6777
15100
7090
6700
15009
矿化度
CO D cr
SS
pH
Cl-
/ mg L- 1 /mg L- 1 / mg L- 1
海上油田酸化返排液的处理工艺研究
酸化是渤海油田重要的增产增注工艺措施，利用酸液清除生产井、注入井（水井）井底附近的污染物，恢复地层的渗透率或者溶蚀地层岩石胶结物，以提高地层渗透率，从而实现增产增注的目的。
尽管酸化应用已相对成熟，但油井酸化后残酸的处理问题一直未得到彻底解决。
海上油田由于其施工作业的特殊性，主要采用不动管柱酸化工艺，可简化施工工艺、降低作业费用、缩短施工周期等，但是酸化返排的大量废液，还没有有效的处理方法，通常直接进入生产流程，同时在生产管汇中注入中和液。
但这仍会对流程产生一定程度的影响，造成产出液破乳、脱水难度较大，甚至会导致生产流程无法正常工作。
针对这种情况，海上平台曾尝试用缓冲罐将酸化返排液储存起来，统一运回陆地进行专门处理，不仅费时费钱，而且严重制约不动管柱酸化技术在海上油田的推广应用。
对酸化返排液进行有效的处理，对于保证油田正常生产，提高外输油品质量，降低生产成本和促进经济效益具有重大意义。
本文旨在研究通过酸化工艺流程的改善有效解决海上酸化作业的问题、提高了工作效率、保证了返排的及时性进而保证了酸化的增产效果。
该技术成果对生产节支和提高生产时效具有重要的现实意义，对于油田非正常产液处理也具有很好的借鉴意义和参考价值。
1 酸化返排液的特性海上油田酸化后返排废液是一种成分复杂的多相分散体系，既有从地层深处带出的粘土颗粒及岩屑，也含有原油及酸化液中的有机/无机添加剂等物质，组分极为复杂。
这种返排废液直接进入生产流程，对油气水处理流程产生较大影响，造成产出液乳化严重、脱水困难，甚至会导致外输原油含水超标，注水水质不合格等。
为了更好地解决这些问题，需要对返排的残酸进行组分的分析。
以渤海某油田为例，分别测定酸化返排液的pH值、含油量、悬浮物含量等，具体数值见表1。
从表1中可知，返排前期的残夜酸性较强，p H值≤1，随着酸化作业的进行，返排液pH值逐渐升高，而含油量也随之不断升高，同时返排液中均不同程度的含有较多的悬浮物。
压裂酸化措施返排液处理技术研究
压裂酸化措施返排液处理技术研究发布时间：2021-10-29T05:36:50.277Z 来源：文化时代2021年3期作者：夏皓[导读] 摘要：油田生产中不仅要重视增产目标，还要关注生产行为给环境带来的各种影响，解决生产与环境保护之间的冲突。
本文主要针对酸化压裂返排液的处理技术展开研究，列举当前使用效果比较好的处理技术，包括絮凝沉降技术、中和技术、氧化技术以及活性炭吸附技术等。
通过了解这些处理技术的应用要点，来更好地运用返排液处理技术，提升油田生产的环保化水平，减轻对周边水环境、土壤环境的破坏。
油田增产的需求愈加迫切，必须要尽快实现增产目标。
油田通过油水井酸化技术与压裂技术提升油田产量，提高油田开采与生产的综合收益，但是返排液的后续处理难度较高。
环保理念已经渗入到油气资源开发领域中，在考虑经济效益的同时，不能忽视社会效益与环保效益，现分析压裂酸化返排液处理方面的问题。
1酸化压裂返排液技术应用现状压裂液是运用压裂技术时极为关键的组成部分，所用的压裂液必须符合作业标准，可以与地下液体以及地层岩石实现配伍，具有抗剪切性能，热稳定性良好，容易实现返排、残渣少、摩阻低、滤失少，同时还能够有效输送与悬浮支撑剂。
为了达到使用标准，需要将破解剂、粘土稳定剂、延迟添加剂、高温稳定剂、杀菌剂、交联剂与稠化剂加入到压裂液中，改善性能。
在强化压裂效果时，必须将压裂液有效返排到地面上，使返排率达到50%到70%。
结合油田实际作业情况，发现排出的压裂液存在多种成分，包括高分子水溶性聚合物、地层水与原油等，经过检测发现所含物质有硫化物、悬浮物、COD与石油类物质，存在污染物超标的情况。
由于使用的添加剂种类过多，导致降低COD值的难度偏高，其中亲水性添加剂净化难度也很高，很难轻易将其从废水中有效排出。
如果不对压裂液进行处理，直接向外排出，会污染周边的环境，直接污染地表水与农作物，加剧土壤盐碱化程度，破坏水生生物的生长环境，损害农作物。
酸化解堵体系的现状及发展
酸化解堵体系的现状及发展摘要：油水井使用过程中酸化应用广泛，这是一种常见的增产增注措施，本文介绍了多种酸化处理的方法和国内外发展现状，针对酸化剂的性能、各种处理方法的原理和作用效果及具体使用范围作出归纳，概述了酸化解堵体系的现状和发展。
关键词：酸化解堵；增产；现状1 自生酸在地层条件下，酸母体通过化学反应就地生成活性酸，即为自生酸。
自生酸特别适用于高温地层。
不仅可避免酸液在高温下快速失活问题，还可防止管线及设备腐蚀。
这类酸主要有以下几种类型：1.1 卤化铵铵盐在加入引发剂（醛、酸）的情况下，缓慢释放的醛同铵盐反应，从而生成活性酸，如甲醛、氟化铵、有机羧酸盐的组成体系。
该体系在地层条件下反应生成缓速土酸。
其中的甲醛与氟化铵在一定条件下经多级反应形成HF和六次甲基四胺。
HF在地层中消耗后促使该多级反应正方向进行，从而不断提供HF以保持酸液的活性，达到深部酸化目的。
酸液中的有机羧酸盐在水中离解为二元羧酸根离子，与HF相遇时生成二元羧酸，使体系的酸性减弱，这种具有较强络合能力的二元羧酸与地层中的Ca2+、Ba2+ 、Fe3+、Fe2+ 等能够形成有机羧酸盐，仅可以提供H+形成与粘土及其它硅物质反应的HF，达到溶蚀地层和缓速的目的，而且能抑制CaF2和Fe（OH）3沉淀的形成。
1.2 单一酸或盐在砂岩地层采用氟硼酸、氟磺酸及其盐等，可与水发生水解反应产生HF，反应式为：HBF4+3H2O一4HF+H3BO3在碳酸盐地层注人硝酸脲可水解产生HCl对碳酸盐进行溶蚀。
这类酸由于大多为固体粉末，利于施工.因此在一些油田广为使用。
1.3 卤代烃和金属卤化物卤代烃主要是CCL4、氯仿、四氯乙烷等，它们在121～371℃的地层温度下水解产生卤酸。
金属卤化物主要是ALCL3、MgCL2等。
1.4 含氯羧酸盐常用的是氯乙酸铵，在地层中缓速水解产生酸，水解反应式为：CLCH2COO—+H2O一HOCH2COOH+CI—HOCH2 COOH→HOCH2 COO一+H+2 泡沫酸泡沫酸是用充入N2、CO2或其它惰性气体的酸液来代替普通酸液，降低酸岩反应速率，增加酸蚀半径。
压裂酸化液排出速度影响因素分析
压裂酸化液排出速度影响因素分析摘要：在对气层进行压裂酸化改造过程中，大量液体将进入地层，作业后如不彻底将这些液体排出，就会对地层造成二次伤害，严剪影响压裂酸化效果；同时，排液速度的快慢也制约着生产的进度；此外，排液的彻底与否，对试气产量的确定、储层的评价认识都有一定的影响。
因此，对天然气井的井筒排液影响因素进行分析、总结与研究是很有必要的。
关键词：压力酸化，返排液，排出速度，影响因素前言水力压裂和酸化技术作为油气田开发重要的增产措施，用以沟通油气井产气通道，改善油气井的生产状况，提高油气井的产量，使得一大批低压低渗油气田得到了有效的开发。
在压裂酸化施工中，不可避免地要带入大量的外来流体，目前主要使用的水基压裂液和酸液，外来增产液滤液进入地层后会与地层岩石中敏感性矿物以及地层流体之间发生各种物理化学作用，使产层受到固相、液相的伤害，影响地层的生产能力。
因此必需采取措施，减少压裂液和酸化残液的滤失;并最大可能地、及时快速地排出井内的外来流体，提高返排率，以减小对地层的伤害，提高酸化、压裂增产效果。
1油井压裂酸化后排液技术现状在油田的开发过程中，对于低渗透油井，必须进行油层压裂或酸化改造。
目前压裂或酸化后最常用的排液方法是先放喷，等井口压力降至零后，起出压裂管柱，下排液管柱，地面采用作业通井机作为动力，带动抽油杆和柱塞泵往复运动，实现抽汲排液。
这些传统的工作方式存在的主要问题是：（1）压裂或酸化后需要放喷至井口压力为零，放喷时间长，无法及时转抽；（2）放喷结束后，起出压裂管柱，下排液管柱，工序多，工人劳动量大；（3）排液过程中，人工操作通井机无法以稳定的冲程冲次连续排液，影响试油数据的准确性；（4）入井液返排周期长，会造成地层的污染，影响压裂或酸化效果。
为了实现探井压裂或酸化后快速返排入井液，提高排液时效，缩短转轴和返排时间，减少施工成本和施工工序，开展压裂酸化返排液排出影响因素分析。
2裂酸化返排液排出原理分析为了提高液体的返排速度及返排率，国内外开发并使用了多种有针对性的压裂酸化排液助剂，获得了一定的应用效果。
青海油田油井酸化后排液问题的探讨
青海油田油井酸化后排液问题的探讨作者：郭玲玲来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第11期摘要：油田在酸化工序中，一般施工技术简化、费用少以及见效快的特征。
酸化工序长时间以来属于油井生产过程中常见的增产策略。
但是，在实施酸化工艺中，往往发生不同性质的次生沉淀。
一旦处理不好，这次生沉淀会导致油井出现新堵塞问题。
而酸化之后的排液在减少二次沉淀程度中具有重要作用。
本文针对酸化中存在的沉淀物质进行分析，并且浅谈当下多样化排液方法的优劣，阐述了青海油田酸化工艺后排液的必要性，建议青海油田使用汽化水排液技术或者抽汲排液技术来处理酸化后的排液。
关键词：青海油田；油井酸化；排液；问题；研究最近几年来，由于人们思想认识上存在不足，认为酸化工序仅是小规模工程，在处理过程中尽量简单便捷，这就是针对酸化后排液问题缺乏重视的原因。
通过分析国内外多项实践研究，足以充分说明酸化后的排液问题同等于压裂后的排液问题一样重要，要求引起高度重视。
1 油井酸化后的排液概述酸化工序因为施工简单、效率快以及成本低的特性，长期以来是油井生产中经常使用的增产方法。
据调查，青海油田每年的油井酸化工程量远远超过几百口井，在多项增产对策中占有大于50%的总量。
不论是选用哪个酸液系统，基础原理相同，分别是酸液与储层岩石基质的化学反应，还有后续开发中促成无机垢堵塞物的化学反应。
在经过化学反应中，会生成多样的反应物，这一系列反应物基于不同的条件，会生成相应程度的沉淀物。
而生成的沉淀即是一正常酸化工艺存在的的二次污染。
通过酸化工序可以有效的平衡溶解与沉淀相互间的联系，尽最大可能来保证溶解能力达标，从而减轻沉淀物的产生量。
但是，防止全部沉淀物生成的可能性不大。
这就要求在实施酸化工艺中，科学合理的选用相关措施来将生成的沉淀排至井筒，以此改善二次污染的状况，实现良好的酸化效果。
以上所述该道工序属于酸化后的排液。
2 油井酸化后排液的问题研究2.1 抽汲排液技术该技术在上世纪50年代，广泛应用到油田现场排液处理中。
酸化压裂返排液处理工艺研究
酸化压裂返排液处理工艺研究摘要：酸化技术是一种利用酸液与近井或储层中矿物反应、提高渗透率、提高油气井产量或增加注水井注入量的技术措施。
酸化施工结束后，残酸液会排至地面继而形成酸化废液。
酸化废液 PH 低、成分复杂，对其处理后回注储层或外排对保护环境有重要意义。
关键词：酸化废液；中和；絮凝；动力学；氢氧化铁酸化压裂返排液酸性强，矿物质含量高，COD值和悬浮物含量高，其处理方法大多是用石灰中和，达到中性后就地储存或转运回注。
因此，在中和后需要迅速将二价铁转化为三价铁，氢氧化铁溶解度低，可以通过吸附、沉淀包裹的形式将废液中的有机物和悬浮物有效去除。
针对油田酸化压裂返排液成分复杂、处理难度大的问题，本文在三种不同返排时期酸化废液的水质分析的基础上，通过对PH调节、总铁及悬浮物等去除工艺研究、处理药剂优选，探讨对酸化废液的处理效果的影响，形成“中和—氧化—絮凝”的复合工艺。
1复合工艺的处理效果对“中和—氧化—絮凝”复合工艺处理后的酸化废液进行水质分析，测定结果如表1-1所示。
可以看出，处理后水PH为7.0，水中的总铁含量大幅降低，悬浮物等得到有效去除。
表1-1处理后的水质分析2缓蚀剂对氧化亚铁离子的影响由于酸化废液体系中含有大量的Fe(II)如表2-3所示，为了考察油田酸化废液中添加剂如复配缓蚀剂对Fe(II)氧化过程的影响，实验模拟Fe(II)的初始浓度在80.85~91.90mg/L时复配缓蚀剂加量为体积分数0.5%时的酸化废液，分别在PH为4、6、7、8 条件下进行氧化实验。
记录反应在30min 内亚铁离子浓度变化规律，实验结果如图图 2-2 Fe(II) 浓度随时间变化关系从图2-2中可以看出，在复配缓蚀剂加量为0.5%的模拟酸化液氧化体系中，当PH为4 和6、加入0.01% H2O2即初始摩尔浓度为9.79 × 10−4mol/L 时，反应30s时，Fe(II)的浓度就从初始浓度为91.90 mg/L分别迅速下降到53.3mg/L和39.75mg/L，后期Fe(II)分别变回至52、35mg/L。
油水井酸化作业返排液处理技术
油水井酸化作业返排液处理技术发布时间：2021-11-03T13:10:29.971Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：党鹏程张雪锋贺涛涛[导读] 摘要：石油资源是当前社会生产中的重要资源，对现代化工业生产以及社会生活都有重要的意义。
长庆油田分公司第八采油厂铁边城作业区 717600摘要：石油资源是当前社会生产中的重要资源，对现代化工业生产以及社会生活都有重要的意义。
在当前我国社会发展的背景下，对石油资源的需求逐渐扩大，也要求石油开采应用新技术以及节能理念。
另外，石油资源是不可再生资源，当前全世界都面临石油资源紧张的问题。
所以，面对当前石油资源现状，完成对石油资源开采工艺的有效提升，是实现石油资源合理使用的重要途径。
例如，对石油开采中酸化作业返排液的有效处理，能够极大程度上提升石油开采效果，确保石油开采更加节能，实现石油开采新技术的应用。
关键词：油水井；压裂；返排液；工艺 1 油水井酸化作业返排液简要分析油水井开采是一项复杂的资源探测开采工艺，包括油水井资源勘查、油水井钻井实施、油水井压裂工艺实施等手段。
其中，油水井压裂工艺是石油开采过程中的重要工艺手段。
在实际的油水井压裂处理中，主要是指通过油水井水力作用来完成对油水井油气层压力裂缝的制作，从而能够提升油水井开采效果。
在实际油水井开采过程中，压裂工艺必须要使用压裂液进行处理。
常见的油水井压裂液主要包括水基压裂液、油基压裂液，以及泡沫压裂液等。
在实际的油水井开采过程中，压裂液会随着油水井的开采输送出现返排现象，被称作为“返排液”。
返排液，在返排过程中，不仅包括压裂液成分，同时也包括有水，石油开采中的杀菌剂、稳定剂、悬浮物质，以及胶类物质等成分。
在废液和残渣不断出现过程中，过多的返排液将会对压裂工艺中应用的砂滤器装置造成影响，更多的沉积物会对砂滤器装置的隔膜造成污染，逐渐导致其工作效率下降或者损坏，从而影响到整个压裂工艺的处理效果，影响到实际的石油开采效果。
渤海油田油井酸化返排液处理新工艺
渤海油田油井酸化返排液处理新工艺姜光宏;房娜;朱宝坤;吕坐彬;王双龙【摘要】酸化作为油田增产增注的重要措施,对油田的高产稳产起到了重要作用.但是渤海油田受平台设备、管线等条件的限制,酸化返排液易对平台油气水处理系统的正常运行造成严重的影响,使得海上油井酸化作业的实施一直受限.针对海上平台设备的特殊性,提出了一种适合海上油井酸化返排液处理的新思路,即\"一井解堵,多井受益\"酸化液返排新工艺,该工艺占地小、易操作,可有效地解决渤海油田酸化返排液处理难的问题,保证酸化作业的有效实施.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)007【总页数】2页(P73-74)【关键词】渤海油田;油井酸化;返排液处理;解堵;新工艺【作者】姜光宏;房娜;朱宝坤;吕坐彬;王双龙【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452【正文语种】中文【中图分类】X741酸化自诞生以来一直是油田的一项有效增产增注措施，为油田稳产高产起到了重要作用，但油井酸化后的返排液处理问题一直未得到有效的解决，使得海上油井酸化作业的实施一直受限。
目前国外酸化返排液的处理主要通过对返排液分离、中和、絮凝沉降、氧化和过滤等方式处理，这种方式需投入的设备数较多，占用空间大。
国内陆上油田多采用的方式主要包括：固定废液池沉降和挥发。
这种处理方式不仅耗时长，而且存在二次污染问题。
残液的压缩焚烧。
这种方式会造成大气污染，残渣也需进行二次处理。
处理后回注。
经过集中收集、絮凝、沉降、氧化等处理达标后回注，因此成本较高。
而渤海油田由于其作业空间、条件的特殊性及生产流程短的限制，返排液的处理问题一直制约着酸化技术实施。
接转站对酸化返排液预处理研究
接转站对酸化返排液预处理研究基于模拟酸化工艺中残酸返排液对乳状液破乳的分析实验，对残酸返排液进行接转站工艺“预处理”工艺升级，利用时空原理和管理机制实现酸液分离，降低脱水系统冲击影响。
标签：压裂;残酸返排液;预处理;管理机制一、压裂液对生产影响油田滚动扩边实施，压裂新井投产、老井压裂修复井数急剧增加。
采出液含有含有压裂液的采出液含有胍胶等各种添加剂，使得采出液成分复杂、黏度大、采出液乳化严重、机械杂质含量高[1]，脱水系统造成重大扰乱冲击，主要表现为电脱水设备脱水电流升高、电脱水器容易倒电场、油区沉降罐高液位、脱水系统瘫痪、污水含油高、注水水质不达标，影响了脱水系统平稳运行。
二、解决压裂残液的措施针对高含压裂液采出液携污量大、乳化程度高的特性，对压裂井采出液进行预期-中期-后期应急处理，主要利用工程技术、化学方式和机制管理等方面解决高含压裂液采出液对常规脱水系统的冲击，提高常规脱水系统处理高含压裂液采出液的平稳性。
1.利旧优化“双模式”预处理工艺本着如何将含压裂液的来液与正常不含压裂液的来液分开的构想，梳理王一接转站工艺流程，利用储罐间交互的管线，找到可行的“双模式”运行（图1）。
实施分步如下（1）先将1#2#临时储油罐内油水输空。
（2）当卸油点输送酸化压裂液前先打开1#临时储油罐的上流控制阀⑥和下流控制阀⑦（或者2#临时储油罐的上流控制阀⑧和下流控制阀⑦），同时关闭4#运行罐的上流控制阀①和下流控制阀②。
让所有的来液（分离缓冲罐的各井来液与卸油点的酸化压裂液）一同进入到1#（或2#）临时储油罐进行静止沉降。
（3）当卸油点的酸化压裂液输送完后再用不含酸液的油水混合液替一下管线后，切换回4#运行罐正常生产流程即可。
2.优化升级“双线独立”预处理工艺考虑罐体容积、时间差和液体混合等因素，经过多方研讨与现场勘查，升级优化改造，利旧罐区中央位置的废弃管线（原给水区提供污水的放水流程），在1#临时储油罐的阀门⑥与阀门⑦之间新增DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接;又在2#临时储油罐的阀门⑧与阀门⑨之间新装DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接;最后在卸油泵的出口阀门⑤与卸油泵生产阀④之间安装DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接。
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Open Journal of Nature Science 自然科学, 2017, 5(3), 302-305 Published Online July 2017 in Hans. /journal/ojns https:///10.12677/ojns.2017.53041文章引用: 李世宁, 闫伟. 文章标题[J]. 自然科学, 2017, 5(3): 302-305.Commonly Used Treatment Technology of Acidizing Fluid FlowbackShining Li, Wei YanNortheastern Petroleum University, Daqing HeilongjiangReceived: Jun. 21st , 2017; accepted: Jul. 8th , 2017; published: Jul. 11th , 2017Abstract The effects of acidification are significant, but the treatment of the acidizing fluid flowback has become a serious problem of some oil fields. After treatment, the water phase of acidizing fluidflowback can be discharged or rewarded, and the oil phase will enter into the collection process. This paper discusses two parts of the process of reprocessing, which are treated by oil phase and water phase, and summarizes the method of treating the acidizing fluid flowback and the cause analysis of conduct electricity. In the end, it forecasts its development direction. KeywordsAcidizing Fluid Flowback, Electric Dehydration, Flocculation, Oxidation常用酸化返排液处理技术现状李世宁，闫 伟东北石油大学，黑龙江 大庆收稿日期：2017年6月21日；录用日期：2017年7月8日；发布日期：2017年7月11日摘 要酸化措施增产效果显著，但酸化后返排液处理却成为困扰各大油田的难题。
返排液水相处理后可排放或回注，油相处理后进入集输流程。
本文将返排液处理分为油相处理和水相处理两部分，分别对其进行论述。
对常用的返排液处理方法及过流原因分析进行了归纳，并对其发展方向进行了展望。
李世宁，闫伟关键词酸化返排液，电脱水，絮凝，氧化Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 前言酸化可以有效解除近井地带的污染，减小油气流入井底遇到的阻力，是被国内外油田所广泛采用的一项增产技术[1][2]。
见油前返排液具有低含油、低pH、高矿化度、高浊度、高色度以及高COD的特点，不能够直接排放或直接注入地层；而见油后返排液含有大量游离水、乳化水、泥质以及各种离子，在电脱水器中会引起跳闸，使整个处理流程难以进行。
返排液处理前要将油相和水相分开，对其分别进行处理。
2. 酸化返排液处理技术2.1. 返排液水相处理技术酸化返排液处理后的水相一般要求回注或者外排。
对于需要回注的水，常用的处理方法有机械除油、过滤、絮凝沉降、气浮和水力旋流等。
一般的高渗油田采用上述的二至三种方法结合使用即可满足回注要求[3]。
对于需要外排的水，则需要考虑更多的因素。
返排液中含有未与地层完全反应的酸液，并含有大量细菌，直接排放会造成严重污染。
对于外排的水，常用生化处理和化学沉降联合使用。
2.1.1. 国外处理技术国外酸化返排液处理技术已经较为成熟，通过对药剂和设备的改进，可以将酸化返排液水相含油量降低至10 mL/L，处理后的水相各项水质监测指标都较低水平[4]。
1) 酸化返排液—水力旋流器—过滤汽提塔(一级)—石灰软化—过滤装置(二级)—阳离子交换设备。
该流程使用水力旋流器将水相含油率初步降低，后面的石灰软化可将水相的矿化度大大降低。
2) 原油酸化返排液—API油水分离器—CPI油水分离器—IGF气浮。
该工艺处理流程简单且较为经济，处理后可达到回注标准，在国内外应用广泛。
但该技术不适用于稠油酸化返排液或乳化复杂的油样。
3) 酸化返排液—加破乳剂—气浮一生化处理—沉降。
该工艺相对于传统处理技术有较大改进。
4) 油水分离器—絮凝—气浮—GAC-FBR—电渗析。
该工艺为新型工艺，适用于要求排放标准严格的返排液。
处理后含油量可达10 mg/L [5]。
2.1.2. 国内处理技术国内常用的处理方法与国外有较大不同。
絮凝后沉降较为经济实用，也可除去部分悬浮杂质；Fe/C 微电解和H2O2/Fe2+催化氧化可用于分解难降解杂质；生化方法可用于除去水中细菌；活性炭吸附处理量大且处理周期短。
1) 絮凝沉降返排液中含有大量悬浮物及微小油污，使用过滤等物理方法很难将其去除，而絮凝则是解决该类问题较为有效的方法。
微小的乳化油和悬浮物通过扩散层的排斥作用在水中保持稳定悬浮，加入絮凝剂后，李世宁，闫伟悬浮物表面电荷逐渐被中和，排斥力随之减小，悬浮物会聚集成为较大颗粒从而下沉或上浮。
除中和作用，絮凝剂的作用机理还有架桥作用、使异种电荷物质桥联和使同种电荷物质桥联[6]。
2) 氧化及催化氧化返排液水相中除了悬浮物以外，还存在部分难降解有机物，对于这些有机物，一般选用氧化技术处理。
氧化是利用氧化剂在水中形成的活性羟基自由基来分解那些难降解的有机物，使其分解为CO2、水等无毒无害物质，从而达到排放标准。
秦芳玲等在处理安塞油田的酸化返排液时使用H2O2氧化—絮凝—中和技术，有效地降低了返排液中Fe3+含量，处理后的水中悬浮物可达10 mg/L，含油量可达13.78 mg/L[7]。
赵攀等在处理某油田返排液时对Fenton试剂、NaClO、H2O2、KMnO4几种氧化剂处理后的水样浊度、色度及COD去除率进行对比，发现Fenton试剂的COD去除率最高[8]。
pH对氧化剂的氧化效率影响较大，所以使用氧化工艺前应将pH调节至最佳值。
3) Fe/C微电解该技术在上世纪80年代由国外传入中国，经过30余年的研究和发展，在我国多个领域已经大规模应用，有很好的应用前景。
微电解以金属材料的电化学腐蚀为基本原理，将铁屑、碳粒等物质放进电解质溶液中，通过其构成的微小原电池来形成还原、电场、吸附、混凝聚沉、气浮等作用[9]。
该技术在pH 为4的条件下处理20~25 min，COD去除率可达47%左右。
4) 活性炭吸附活性炭技术于上世纪50年代在我国起步，于80年代迅速发展。
活性炭比表面积极大，微观杂质在返排液中不停地做布朗运动，在此过程中会与活性炭微孔隙发生碰撞，在范德华力的作用下粘附在孔隙上。
此外，活性炭的吸附作用还因为其表面化学性质。
其表面有丰富的化学官能团，杂原子和化合物。
在活化过程中，不同类型的表面络合物使活性炭表现出不同的吸附性质。
对于通过过滤和氧化难以去除的油污与悬浮杂质，可使用活性炭将其吸附。
相关研究表明：pH为4左右时，活性炭加量4~5 g/L时吸附30 min，COD去除率为39%左右。
以上为国内返排液水相处理常用的方法，一般选择其中几种方法结合使用。
常用的处理工艺流程为下图1：Figure 1. Process flow chart图1. 工艺流程图李世宁，闫伟2.2. 返排液油相处理技术放喷一段时间后，返排液含油量上升到一定值，此时水相中的油不再当作废油处理，而是要将油水两相分开单独处理。
返排液经水分离器、热处理和电脱水后进入外输系统。
但酸化返排液在电脱水器中往往会引起电脱水器跳闸。
关于此类问题相关研究较少，返排液过流深入机理研究还不够透彻。
大部分研究停留在导致过流的原因上。
国外关于油相处理的文献较少，本文主要对国内处理方法进行综述。
郭海军等认为注碱中和返排酸液后，pH升高，使油水界面张力增大，同时酸渣中的氢氧化物和黏土物质在乳状液中，增强了油水乳状液的的稳定性[10]。
万里平等认为温度对返排液破乳有较大影响，温度为50℃时破乳效果较好；当破乳剂添加量小于150 mg/L时，增加破乳剂添加量有助于破乳脱水；降粘剂的添加也有助于脱水[11]。
项玉芝经研究发现，导致电脱水器跳闸的主要原因不是含水率的问题，而是酸化原油电导率过高，并研制出相应的药剂，投放入酸化油样中，经与低电导率原油调和后可经电脱水器不跳闸[12]。
曹广胜教授等对锦州9-3酸化原油研究后发现，过流问题并不能通过简单的破乳沉降解决，并提出了破乳沉降—旋流脱水—加药除泥—离心破乳脱水的处理工艺。
此方法处理过的返排液可在电脱水器中进行处理。
3. 返排液处理技术展望目前返排液处理技术在环保方面无较大的问题，一般在处理过程不会产生较多污染，但由于机械制备和药剂合成的技术还不够完善，普遍存在处理成本过高的问题，较为有效的药剂的成本为4000~50,000元/t，所以需要找到处理药剂的廉价替代品，取代目前使用的高成本药剂。
以十二烷基硫酸钠为基础药剂进行复配的药剂可降低成本，但无法达到高价药剂的效果，所以仍要对药剂的研制进行探索。
在加热、离心、水力旋流等设备方面还需改进以增大其脱水效率。
返排液油相导致过流的具体机理研究还不够深入，尚需投入更多的人力及资金对其进行相应的研究。
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