[發明專利]利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法

在審

• 申請號: 201811222924.0
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109209268A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉音;張曙光;田勝敏;馮雷雨;王曉磊;李博;劉楠;劉松;王穎
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06;E21B43/22
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

本發明公開了一種利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法，其具體步驟為：向每升酸化返排液中加入0.05～0.25g毫米級、微米級或納米級還原性鐵粉，并在40～100轉/分鐘的攪拌速度下使還原性鐵粉與酸化返排液混合均勻并充分反應4～16h；然后將充分反應后得到的反應液靜置，使其自然沉降2～5h；抽取上層液體，并將下層污泥作為固體廢棄物處置；該利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法工藝簡單，藥劑量消耗小、處理效果好，顯著促進了酸化返排液中污染物的降解，其利用零價鐵的表面活性高、還原能力強，同時在于與酸化返排液反應的過程中使廢液中的各種有機污染物均得到了有效降解，減輕了其帶來的環境污染，為油氣田開采行業的可持續發展提供了有力保障。

技術領域

本發明涉及油氣田環境保護技術領域，特別涉及一種利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法。

背景技術

國內外油氣田開發過程中，酸化是油井增產和水井增注的主要措施，酸化返排液引起的環境污染問題越來越受到重視。酸化返排液不僅含大量原油、懸浮雜質和殘酸(以鹽酸為主)，還含有來自井筒設備和地層污堵物的大量無機離子等物質，具有強烈的刺激性氣味，如不實現高效處理環境危害極大。

目前，酸化返排液處理流程通常采取絮凝沉降、中和、Fe/C微電解、氧化、活性炭吸附等方法達到國家排放或回注標準。為提高酸化處理效果，減少酸化藥劑用量，降低作業成，宜采用多種酸化工藝組合的綜合酸化處理技術。中和一混凝工藝流程簡單，考慮到油氣田的作業地點分散不集中的問題，如采用可移動的間歇式處理裝置，則大大減少投資，同時方便多種管理，生產費用低，易推廣使用于各大油氣田。氧化-吸附法不僅操作簡單，節省費用而且可提高處理效果，達到國家污水排放標準；但是由于用到雙氧水這種危化品，在各大油田的應用受到了一定程度的限制。而采用中和-混凝-氧化-吸附混合工藝進行處理，處理后的污水樣的色、味、pH值和懸浮物等均符合國家工業污水排放標準，但該工藝對含有高濃度及不易氧化有機物的油氣田酸化返排液的治理特別適用，另外在現場使用中采用移動式處理設備可用于分散井場的酸化返排液處理；但是，該工藝對壓裂返排液中的油、微生物等污染物的去除效果較為有限。采用中和-Fe/C微電解-催化氧化-活性炭吸附法處理后的污水樣雖然pH值等達到排放標準，但由于酸化廢液中HCl含量較高，使得去除Cl^-的難度較大，因而有待進一步對去除方法進行研究。

綜上所述，上述各種酸化返排廢液處理技術雖然各有特點，但在目前的現實運行中普遍存在工藝繁瑣、藥劑量消耗大等不利于實際的工程應用的問題。因此，在酸化返排廢液處理過程中急需開發一種兼具工藝簡單、藥劑量消耗小且處理效果好的處理技術或工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種實現對石油酸化返排液進行高效處理的利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法。

為此，本發明技術方案如下：

一種利用還原性鐵粉處理酸化返排液的方法，步驟如下：向每升酸化返排液中加入0.05～0.25g毫米級、微米級或納米級的還原性鐵粉，并在40～100轉/分鐘的攪拌速度下使還原性鐵粉與酸化返排液混合均勻并充分反應4～16h；然后將充分反應后得到的反應液靜置，使其生自然沉降2～5h。

經過自然沉降后，所得上層較為清亮的液體即為酸化返排液的處理液，通過管路抽出，而下層污泥則作為固體廢棄物處置。

優選，步驟S1中，所述鐵粉為粒徑為100～500nm。

優選，步驟S1中，還原性鐵粉在酸化返排液中的加入量為0.15～0.20g/L。

優選，步驟S1中，攪拌速度為60～80轉/分鐘。

優選，步驟S1中，還原性鐵粉與酸化返排液的反應時間為8～12h。

優選，步驟S2中，自然沉降時間為3～4h。