[發明專利]壓裂返排液資源化評價方法及分析處理系統

有效

• 申請號: 201110456121.3
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102520133A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 陳雁南;吳萌;王俐;臺廣鋒;劉慶;姜長輝
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 郝穎潔

技術領域

本發明屬于壓裂技術領域，具體涉及的是壓裂返排液資源化評價方法及分析處理系統。

背景技術

石油能源的開發過程中，壓裂是油氣藏改造增產的重要手段之一，在油氣田的開采作業中占據著越來越重要的地位。在壓裂施工作業結束后，部分壓裂液將從地層中返排回地面，成為壓裂返排液，通常情況下，壓裂返排液的量大約占壓裂液40~60%。壓裂返排液成分復雜直接外排對環境污染嚴重，不能直接外排。目前返排液的處理方法主要是處理后以達到外排或回注標準，造成了水資源的浪費，在水資源稀缺的西部地區，水資源的再次利用為壓裂液的配制提供了物質保障。然而目前尚缺乏對返排液處理后進行重復利用的工藝設備，因此建立能夠實現系統的，科學的評價方法的設備，對返排液處理工藝的制定有重要的指導意義。

目前現有技術中評價壓裂液質量主要是考察植物膠產品的性能指標，而忽略了其它指標對壓裂液資源化重復利用的影響，造成壓裂液不能正常施工從而造成巨大的經濟損失，如SY/T?5764-2007《壓裂用植物膠通用技術要求》評價壓裂液質量主要是考察植物膠產品的性能指標，而忽略了配液用水對壓裂液質量的影響，造成重新配制的壓裂液雖然滿足了膠產品的性能指標，但因為其它的指標不符合生產的需要，而造成壓裂效果差的情況。經過大量實驗，申請人科研組發現，壓裂返排液經處理后能否回用配液取決于水中各有機成分，無機成分以及微生物的影響，因此本方法主要針對以上因素對配液用水進行評價。

現有技術中還沒有針對壓裂液用水進行全面分析評價的方法，也沒有一種設備能夠準確的快速的對壓裂返排液進行分析和給出處理方案。

發明內容

為了克服現有技術對壓裂返排液的分析不夠全面合理，沒有能夠快速準確的對壓裂返排液進行資源化分析處理的系統等不足，本發明的目的在于：提供一種壓裂返排液資源化評價方法及分析處理系統。

本發明解決其技術問題所采用的一個技術方案如下：一種壓裂返排液資源化評價方法，包括下述步驟：??

1）采集返排液水樣品，2）分析返排液中各作用物質含量，3）將各作用物質含量分別進行檢測，并根據各油田對凍膠的不同需求制定各項因素的臨界值，4）根據制定的臨界值制定返排液水處理方案，5）對處理后水的各項指標進行檢測，各項指標均合格方可進行配液使用，否則針對不合格項進行水處理工藝調整。

?所述將各作用物質含量分別進行檢測包括對化學耗氧量檢測，金屬離子濃度檢測，無機酸根離子濃度檢測，濁度檢測，pH值檢測，菌落總數檢測中的任意一種或多種，優選全部進行檢測。

所述步驟2)中分析返排液中各作用物質含量，采用重鉻酸鉀標準法測定化學需氧量，采用電感耦合等離子原子吸收方法測定金屬離子濃度，采用離子色譜法測定無機酸根離子濃度，采用分光光度法測定濁度，采用玻璃電極法測定pH，以上具體方法參見《水和廢水檢測分析方法（第四版）》（北京：中國環境科學出版社，2002）；根據《食品微生物學檢驗菌落總數測定》標準測定菌落總數。

所述步驟3）根據返排液中各無機金屬離子含量有針對性地配制一系列濃度各金屬離子所對應的氯化物水溶液，以及無機酸根離子對應的鉀鹽水溶液，以上試劑均為分析純，并用以上各濃度水溶液進行壓裂液性能評價，具體方法參見《水基壓裂液性能評價方法》SY/T5107-1995，并根據各油田對凍膠的不同需求制定各項因素的臨界值。

本發明解決其技術問題所采用的另一個技術方案如下：一種壓裂返排液資源化分析處理系統，它包括控制系統，采樣系統，分析系統；所述采樣系統和分析系統通過電信號和數據信號分別與控制系統連接，采樣系統通過管道與分析系統連接。

所述控制系統包括主處理模塊，數據采集及分析模塊，臨界值制定模塊，返排液處理方案模塊；數據采集及分析模塊，臨界值制定模塊，返排液處理方案模塊通過數據信號與主處理模塊相連接。

所述電信號和數據信號的傳輸是通過電線和數據線實現的，也可以通過現有技術的藍牙設備，無線傳輸設備進行傳輸。

數據采集及分析模塊提取分析系統分析的數據，將所得數據進行歸納整理和分析；臨界值制定模塊可根據工作地和工作情況進行分析運算，選擇合適的臨界值；數據采集及分析模塊進行處理的數據與臨界值制定模塊設定的臨界值發送給主處理模塊，通過主處理模塊進行比對印證后，進行篩選和運算，通過返排液處理方案模塊選擇最適宜處理方案。