[發明專利]一種頁巖氣壓裂返排液應急處理方法

在審

• 申請號: 201811412798.5
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN111217472A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 朱進;向啟貴;劉文士;陳天欣;易暢;王興睿;銀小兵;雷宇;胡金燕;周曉曼;郭世月
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F11/122;C02F103/10
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 周靜

1.一種頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，用于在返排液量大超過返排液存儲池的存儲容量或者強降雨時進行減量應急處理以消除溢出的風險，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1：檢測返排液存儲池中的返排液的礦化度；

步驟S2：當所述返排液的礦化度在45000mg/L以下時，將返排液存儲池中返排液的上清液導入快混池，在所述快混池中投入pH調節劑和混凝劑；

步驟S3：將所述快混池中的上清液導入反應池，并投加軟化劑；

步驟S4：將所述反應池中的上清液導入絮凝池，并投加絮凝劑；

步驟S5：將絮凝池上清液導入管式微濾膜進行固液分離；

步驟S6：向所述管式微濾膜分離得到的清液中投加NaClO進行氧化處理；

步驟S7：將氧化處理后的出水投加NaHSO₃去除余氯，并投加HCl調節pH，之后導入反滲透系統進行脫鹽處理，分別產生淡水和濃鹽水；淡水可達到排放要求進行排放，濃水返回至所述存儲池等待回用配液。

2.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S1中檢測返排液存儲池中的返排液的礦化度包括：

檢測返排液的電導率，并根據所述返排液的電導率計算所述返排液的礦化度，采用的計算公式如下：礦化度(mg/L)＝633.7x+1417；其中，x為電導率(ms/cm)。

3.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S2中所述pH調節劑為NaOH或石灰，所述pH調節劑投加量應保證所述快混池中的上清液的pH提升至11以上；所述混凝劑包括三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵或聚合氯化鐵中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，在步驟S2中，向所述快混池中的上清液中加入所述pH調節劑及所述混凝劑時進行攪拌，攪拌速度梯度為600-1000s^-1，水力停留時間為0.5-2min。

5.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S3中所述軟化劑為Na₂CO₃，所述軟化劑的投加量應保證所述反應池的上清液中的Ba²⁺低于10mg/L，軟化過程進行攪拌，攪拌速度梯度為600-1000s^-1，水力停留時間為5-10min。

6.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S4中所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺，所述絮凝劑的投加量為0.2-10mg/L，絮凝池攪拌速度梯度為20-100s^-1，水力停留時間為5-10min。

7.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S5中管式微濾膜材質為聚偏氟乙烯，所述管式微濾膜的孔徑為0.05μm。

8.根據權利要求1所述的頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S6中投加NaClO是為了進一步降低有機物和氨氮含量。

9.根據權利要求1所述的一種頁巖氣壓裂返排液應急處理方法，其特征在于，步驟S7中NaHSO₃的投加量應保證處理后所述淡水中的氯含量在0.01mg/L以下，投加HCl控制所述反滲透系統的進水的pH在7-8。