一种油气田压裂返排液处理方法技术

本发明专利技术提供了一种油气田压裂返排液处理方法，属于油气田开采污水处理领域。本发明专利技术采用纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，可以有效减少化学药剂的消耗量，本发明专利技术不加化学破胶剂，同时能将净水剂加药量降低50％左右，从而达到降低压裂返排液处理综合成本，减少废液中化学物质的再次引入产生固体废弃物，减少二次污染的风险，且可以有效提高氧化效率，减小设备体积，降低运行管理成本，确保处理后的压裂返排液能够稳定达标外排，使电极氧化、羟基自由基氧化、超声波空化和电絮凝相结合，可以达到理想的处理效果，同时采用污泥浓缩脱水技术，可以有效减少污染物的产生量，降低危废物处置成本和环境污染风险。

A treatment method of fracturing flowback fluid in oil and gas field

【技术实现步骤摘要】
一种油气田压裂返排液处理方法
本专利技术涉及油气田开采污水处理
，尤其涉及一种油气田压裂返排液处理方法。
技术介绍
目前，国内油气田压裂返排液处理技术或多或少存在一些缺陷，如化学法耗药量大，处理成本高，易造成二次污染；微生物厌氧或好氧法处理时间长，控制因素复杂，需要与可生物降解的絮凝剂结合，避免污泥的二次污染等。压裂返排液成分复杂，体系多变，现有的处理技术难以确保处理后的油气田压裂返排液有效达到国家排放标准。因此，对压裂返排液的主要成分做进一步分析，探究经济、科学、合理的油气田压裂返排液处理技术具有深远的现实意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种油气田压裂返排液处理方法。本专利技术提供的处理方法能减少化学药剂的引入和用量，降低成本，且处理后的返排液能够达标外排。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种油气田压裂返排液处理方法，包括以下步骤：将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液；将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液；将所述废液进行沉降澄清处理，得到上清液，所述上清液经检测达到排放标准后，直接外排，若检测未达到排放标准，则与油气田压裂返排液混合，进行回用。优选地，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理的臭氧浓度为0～500mg/L，时间为0～60min。优选地，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理采用推流式，所述pH值调整后的压裂返排液进入配水区后，经过螺旋叠加的穿孔板布水，经过穿孔板的层层切割，气泡逐渐变小至纳米级。优选地，所述超声强化电催化氧化处理采用超声波协同铁阳极和不锈钢网阴极进行电解，所述超声波的功率为0～1kW，电流密度为0～3A/dm2。优选地，所述电解的电解质为硫酸亚铁，所述硫酸亚铁的投加量为0～2g/L。优选地，所述超声强化电催化氧化处理的时间为0～60min。优选地，所述沉降澄清处理的时间为0～30min，所述沉降澄清处理时使用净水剂，所述净水剂的用量为300～500mg/L。优选地，所述沉降澄清处理后还包括对所得污泥进行浓缩脱水，所得废渣进行后处置。优选地，对所述浓缩脱水所得脱出水进行检测，若检测达到排放标准，则直接外排，若检测未达到排放标准，进行回收再处理。优选地，所述油气田压裂返排液为胍胶压裂返排液或滑溜水体系压裂返排液。本专利技术提供了一种油气田压裂返排液处理方法，包括以下步骤：将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液；将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液；将所述废液进行沉降澄清处理，得到上清液，所述上清液经检测达到排放标准后，直接外排，若检测未达到排放标准，则与油气田压裂返排液混合，进行回用。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果为：1、采用纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，可以有效减少化学药剂的消耗量，常规处理需要预处理(化学剂破胶体800～2200mg/L)+水质高效净化(净水剂600～1000mg/L)与稳定技术(助凝剂8～10mg/L)+过滤，本专利技术不加化学破胶剂，同时能将净水剂加药量降低50％左右(本专利技术使用量为300～500mg/L)，从而达到降低压裂返排液处理综合成本，减少废液中化学物质的再次引入产生固体废弃物，减少二次污染的风险。2、本专利技术采用纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，可以有效提高氧化效率，减小设备体积，降低运行管理成本，确保处理后的压裂返排液能够稳定达标外排。3、本专利技术采用超声强化电催化氧化处理，使电极氧化、羟基自由基氧化、超声波空化和电絮凝相结合，可以达到理想的处理效果。4、本专利技术采用污泥浓缩脱水技术，可以有效减少污染物的产生量，降低危废物处置成本和环境污染风险。实施例的数据表明，本专利技术提供的处理方法得到的外排水的水质满足污水综合排放标准GB8978-1996。附图说明图1为实施例1提供的油气田压裂返排液处理方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种油气田压裂返排液处理方法，包括以下步骤：将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液；将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液；将所述废液进行沉降澄清处理，得到上清液，所述上清液经检测达到排放标准后，直接外排，若检测未达到排放标准，则与油气田压裂返排液混合，进行回用。本专利技术将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液。在本专利技术中，所述油气田压裂返排液优选为胍胶压裂返排液或滑溜水体系压裂返排液。本专利技术对所述胍胶压裂返排液和滑溜水体系压裂返排液的来源没有特殊的限定。在本专利技术中，优选使用纯碱将pH值调节为7～9。得到pH值调整后的压裂返排液后，本专利技术将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液。在本专利技术中，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理的臭氧浓度优选为0～500mg/L，更优选为50～80mg/L，时间优选为0～60min。在本专利技术中，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理优选采用推流式，所述pH值调整后的压裂返排液优选进入配水区后，经过螺旋叠加的穿孔板布水，经过穿孔板的层层切割，气泡逐渐变小至纳米级。在本专利技术中，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理用于初步降解pH值调整后的压裂返排液中的大分子难降解性物质，并缓解pH值调整后的压裂返排液中化学溶解性干扰离子的再次引入，减少二次污染风险，其中，臭氧气体以纳米级微气泡的形态作用于废液，可以有效提高氧化速率。臭氧纳米微气泡高级氧化处理的基本原理为：臭氧可以与pH值调整后的压裂返排液中有机污染物反应，将非极性物质转变为极性物质，将高分子有机物转变为低分子有机物，将亲水性有机胶团转变为疏水性无机物；芳香族化合物的臭氧氧化反应分为两个阶段，有机污染物→中间产物→产物，第一阶段反应快、耗氧量大、芳香性消失，第二阶段反应慢、耗氧量小、脂族化合物被降解；对含有双键的烯烃类有机物，臭氧易与其进行1,3偶极加成反应。在本专利技术中，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理优选在臭氧纳米微气泡高级氧化处理机中进行。在本专利技术中，所述超声强化电催化氧化处理优选采用超声波协同铁阳极和不锈钢网阴极进行电解，所述超声波的功率优选为0～1kW，更优选为0.6kW，电流密度优选为0～3A/dm2，更优选为2.5A/dm2。在本专利技术中，所述电解的电解质优选为硫酸亚铁，所述硫酸亚铁的投加量优选为0～2g/L，更优选为1g/L。在本专利技术中，所述超声强化电催化氧化处理的时间优选为0～60min。在本专利技术中，所述超声强化电催化氧化处理的整个过程为：有机污染物→铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气田压裂返排液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液；/n将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液；/n将所述废液进行沉降澄清处理，得到上清液，所述上清液经检测达到排放标准后，直接外排，若检测未达到排放标准，则与油气田压裂返排液混合，进行回用。/n

【技术特征摘要】
1.一种油气田压裂返排液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将油气田压裂返排液的pH值调节为7～9，得到pH值调整后的压裂返排液；
将所述pH值调整后的压裂返排液依次进行臭氧纳米微气泡高级氧化处理和超声强化电催化氧化处理，得到废液；
将所述废液进行沉降澄清处理，得到上清液，所述上清液经检测达到排放标准后，直接外排，若检测未达到排放标准，则与油气田压裂返排液混合，进行回用。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理的臭氧浓度为0～500mg/L，时间为0～60min。


3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述臭氧纳米微气泡高级氧化处理采用推流式，所述pH值调整后的压裂返排液进入配水区后，经过螺旋叠加的穿孔板布水，经过穿孔板的层层切割，气泡逐渐变小至纳米级。


4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述超声强化电催化氧化处理采用超声波协同铁阳极和不锈钢网阴极进行电解，所述超声波的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，李学军，何世全，李荣，邓焱伟，罗俊，黄连华，聂俊博，高则彬，王晶，何蕙利，
申请(专利权)人：克拉玛依市三达新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65