[發明專利]一種瓜爾膠-腐植酸型油氣田壓裂液返排液保水固沙劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011628882.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN113150789A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 牛育華;邱冠鈞;趙棟;王晨;宋潔;韓玉英;孫永會;黃良仙
• 申請（專利權）人: 陜西品物皆春生態科技有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

本發明公開了一種瓜爾膠?腐植酸型油氣田壓裂液返排液保水固沙劑及其制備方法和應用，包括以下步驟：步驟一：向油氣田壓裂返排液中加入破乳絮凝劑，混合攪拌15～25min，靜置2～3h后過濾，隨后向其濾液中加入過氧化劑以及催化劑，攪拌反應3～4h，得到預處理的油氣田壓裂返排液；步驟二：向預處理的油氣田壓裂返排液中加入適量改良劑，得到該油氣田壓裂返排液制備固沙劑；所述的改良劑為腐植酸和瓜爾膠，腐植酸的添加量為0.5～3wt％，瓜爾膠的添加量為0.5～2wt％；本發明不但解決了返排液難處理、用量大、污染環境、浪費水資源等問題，同時制備的固沙劑可以解決土地沙漠化的生態問題。

技術領域

本發明屬于固沙劑技術領域，涉及壓裂返排液制備固沙劑技術，尤其涉及一種瓜爾膠-腐植酸型油氣田壓裂液返排液保水固沙劑及其制備方法和應用。

背景技術

油氣田壓裂返排液通常是指油氣開采過程中，壓裂作業完成后從井筒排出的“壓裂液廢液”，其主要成分為胍膠、防腐劑、破膠劑以及其它各種化學添加劑，由于具有高COD值、高穩定性、高粘度、含水量大等特點，如果不經處理隨意排放，將會對生態環境造成嚴重的污染以及水資源的浪費，因此如何合理利用和處理油氣田壓裂返排液具有非常重要的社會經濟意義。現有技術中對于油氣田壓裂返排液的處理大多采用排放在污水池后進行后續降污處理，或對返排液進行凝絮分離后，濾液重新制造壓裂液，工序復雜，且處理成本高，利用率低；

同時，土地沙漠化是全世界面臨的一個長期問題，也是我國當前面臨的最為嚴重的生態問題之一，其嚴重影響到了人類的基本生存條件，對人類生存產生了巨大的威脅。因此研究高效、廉價、環保和可降解的化學固沙劑成為現階段解決土地沙漠化最為行之有效的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種瓜爾膠-腐植酸型油氣田壓裂液返排液保水固沙劑及其制備方法和應用，將油氣田壓裂返排液制備成固沙劑，以解決油氣田壓裂返排液難處理問題，同時實現改良沙地的目的。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種瓜爾膠-腐植酸型油氣田壓裂液返排液保水固沙劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：向油氣田壓裂返排液中加入破乳絮凝劑，混合攪拌15～25min，靜置2～3h后過濾，隨后向其濾液中加入過氧化劑以及催化劑，攪拌反應3～4h，得到預處理的油氣田壓裂返排液；

步驟二：向預處理的油氣田壓裂返排液中加入改良劑攪腐植酸和瓜爾膠攪拌混勻，腐植酸的添加量為油氣田壓裂返排液質量的0.5～3％，瓜爾膠的添加量為油氣田壓裂返排液質量的0.5～2％，得到該油氣田壓裂返排液制備固沙劑。

進一步，所述的破乳絮凝劑為聚合氯化鋁和聚合甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的混合物。

進一步，所述的破乳絮凝劑添加量為油氣田壓裂返排液質量的0.5～1％，其中聚合氯化鋁和聚合甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的質量比為1:(2～3)。

進一步，所述的過氧化劑為質量分數30％過氧化氫水溶液，添加量為油氣田壓裂返排液質量的2～4％。

進一步，所述的催化劑為磷酸亞鐵，添加量為過氧化氫質量的0.4～0.8倍。

本發明還保護根據上述技術方案所制得的固沙劑。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

本發明將油氣田壓裂返排液預處理后加入腐植酸和瓜爾膠進行改良并制備成固沙劑，由于瓜爾膠分子中含有大量羥基基團，因此可以通過與土壤顆粒形成粒間橋鍵，繼而形成大的絮凝體，絮凝體呈現疏松狀的纖維狀結構，內部存在空隙，可以對于細小沙土顆粒進行捕獲，從而起到吸附固體沙粒的作用；