[發(fā)明專(zhuān)利]一種油田壓裂返排液的分離藥劑及磁分離方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011296011.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112479469A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏利;李春穎;趙云發(fā);魏東;張昕昕;歐陽(yáng)嘉;潘春波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三桶油環(huán)保科技（宜興）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/12
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/12;C02F103/10
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種油田壓裂返排液的分離藥劑及磁分離方法，本發(fā)明涉及一種油田壓裂返排液的分離藥劑及磁分離方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有油田壓裂返排液的處理方法所需時(shí)間長(zhǎng)、分離效率低的問(wèn)題，以高鐵酸鈉和硫酸亞鐵作為復(fù)合降粘藥劑，同時(shí)有絮凝劑的作用，具有毒性小價(jià)格低的特點(diǎn)，能夠使壓裂返排液粘度降低70％以上，提高了懸浮物沉淀的能力，將四氧化三鐵作為造核顆粒，通過(guò)使用造核載體，提高了絮凝的速度，利用高能磁場(chǎng)將含成核因子的絮體從水中吸附到磁盤(pán)上，將分離時(shí)間減少到3分鐘，大大提高了分離速度。本發(fā)明應(yīng)用于油田壓裂返排液的處理領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田壓裂返排液的分離藥劑及磁分離方法。

背景技術(shù)

為保證油田穩(wěn)產(chǎn)和對(duì)外圍油田薄差儲(chǔ)層的高效開(kāi)發(fā)，壓裂作業(yè)成為油氣井增產(chǎn)的主要措施之一，為各油田所普遍采用。壓裂作業(yè)就是利用外界力的作用，一般是利用外界水力作用使油層形成裂縫，就是我們通常所說(shuō)的油層水力壓裂。油田試驗(yàn)總結(jié)出水平井穿層壓裂開(kāi)發(fā)和縫網(wǎng)壓裂、體積壓裂的開(kāi)發(fā)模式，可大大提高難采儲(chǔ)量的動(dòng)用率。其中壓裂過(guò)程中所用到的工作液就稱(chēng)為壓裂液。壓裂作業(yè)過(guò)程中排出的殘余壓裂液，含有胍膠、甲醛、石油類(lèi)及其他各種添加劑，具有點(diǎn)多面廣、污染物濃度高、污染源分散、排放量大(一般每口井壓裂后排液至少產(chǎn)生粘稠廢液300m³左右)等特點(diǎn)，如果不經(jīng)過(guò)處理而直接返排至地面或外排，將會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境，尤其是農(nóng)作物及地表水系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染。目前，壓裂廢液達(dá)標(biāo)治理難度很大，成為油氣田工業(yè)污水環(huán)保達(dá)標(biāo)治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為保證油田4000萬(wàn)噸穩(wěn)產(chǎn)和對(duì)外圍油田薄差儲(chǔ)層的高效開(kāi)發(fā)，油田試驗(yàn)總結(jié)出水平井穿層壓裂開(kāi)發(fā)和縫網(wǎng)壓裂、體積壓裂等開(kāi)發(fā)模式可大大提高難采儲(chǔ)量的動(dòng)用率，油田需要大規(guī)模壓裂技術(shù)作為有效增產(chǎn)措施，并且大規(guī)模壓裂是致密油、低滲油藏開(kāi)發(fā)的新方式，對(duì)新區(qū)布井意義重大，如州602-4井區(qū)，布井了減少38％。但由于沒(méi)有有效的返排液處理技術(shù)和存放空間，嚴(yán)重制約了大規(guī)模壓裂的開(kāi)展。

隨著全世界對(duì)環(huán)境保護(hù)觀念的日益增強(qiáng)，對(duì)油田壓裂返排液的處理也提出來(lái)了更為嚴(yán)格的要求。壓裂液具有高COD值、高穩(wěn)定性、高粘度、高懸浮物含量等特點(diǎn)，單一的物理或化學(xué)方法很難將其去除。對(duì)于油井壓裂廢液的處理，國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)甚少，我國(guó)科研人員在科研實(shí)踐中不斷探索，形成了包括物理方法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法、生物處理法、土地處理系統(tǒng)法5種主要的處理技術(shù)體系，物理方法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法、處理時(shí)間高于1h，生物處理法和土地處理系統(tǒng)法處理需要1天的時(shí)間甚至更長(zhǎng)。整體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)殘余壓裂液無(wú)害化處理目前還處于研究階段，真正能夠用于現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模處理的未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有油田壓裂返排液的處理方法所需時(shí)間長(zhǎng)、分離效率低的問(wèn)題，提供一種油田壓裂返排液的分離藥劑及磁分離方法。

本發(fā)明一種油田壓裂返排液的分離藥劑由降粘藥劑、絮凝劑、造核載體和助凝劑組成；其中降粘藥劑由高鐵酸鈉和硫酸亞鐵按質(zhì)量比1:(8-10)組成。

本發(fā)明一種油田壓裂返排液磁分離的方法，按以下步驟進(jìn)行：

一、將壓裂液通過(guò)進(jìn)水泵輸送到降粘反應(yīng)池中，加入降粘藥劑，藥劑用量為50～100mg/L，攪拌混合1min；其中降粘藥劑由高鐵酸鈉和硫酸亞鐵按質(zhì)量比1:(8-10)組成；

二、降粘反應(yīng)池出水進(jìn)入到絮凝池，加入造核載體，通過(guò)水力攪拌進(jìn)行混合，邊攪拌邊加入絮凝劑和助凝劑，混合1min；

三、絮凝池出水進(jìn)入超磁分離設(shè)備，在磁盤(pán)工作區(qū)水力停留時(shí)間9-10s，然后進(jìn)入過(guò)濾裝置，即完成。

本發(fā)明是一種處理壓裂返排液(簡(jiǎn)稱(chēng)壓裂液)的方法，針對(duì)壓裂液高穩(wěn)定性、高粘度、高懸浮物含量等特點(diǎn)開(kāi)發(fā)了復(fù)合快速降粘藥劑，以高鐵酸鈉和硫酸亞鐵作為復(fù)合降粘藥劑，同時(shí)有絮凝劑的作用，具有毒性小價(jià)格低的特點(diǎn)，能夠使壓裂返排液粘度降低70％以上，提高了懸浮物沉淀的能力，將四氧化三鐵作為造核顆粒，通過(guò)使用造核載體，提高了絮凝的速度，利用高能磁場(chǎng)將含成核因子的絮體從水中吸附到磁盤(pán)上，將分離時(shí)間減少到3分鐘，大大提高了分離速度。