油气田压裂返排液处理及重复利用工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，包括：将压裂返排液废液进行隔油回收得到回收后的废液；将所述回收后的废液降解得到降解后的废液；将所述降解后的废液絮凝并浮选得到絮凝物；将所述絮凝物与液体分离得到油气田压裂液配制用液。本发明专利技术充分回收利用了污油、废液资源，处理后的废液满足配制压裂返排液的标准要求。

【技术实现步骤摘要】
油气田压裂返排液处理及重复利用工艺
本专利技术涉及油气田废水处理领域
，具体地说，涉及一种油气田压裂返排液处理及重复利用工艺。
技术介绍
随着大庆油田井下作业工作量的逐年扩大，井下作业次数随之增加，井下作业污水的排放量也越来越大。相对采油污水而言，井下作业污水具有组成性质复杂、处理难度大等特点，目前由于受到现场条件和技术水平的限制，一般都是将这些污水就地排放在井场排污池内，形成一定程度的污染源。以2011年为例，全年共进行1000多井次作业，压裂、酸化液体排放量约为6~7万吨，排放洗井液4~5万吨，测试求产2~3万吨,其它污水排放量(包括水泥作业、钻塞、冲砂、压井、解堵等)约2~3万吨，总计全年排放的污水约为14~18万吨。在井下作业过程中每年又需要10~12万吨的清洁水作为施工液体，如洗井液、冲砂液、压裂酸化液。在施工前必须使用水罐车行驶数十公里从专门的水源井拉运所需的液体，使施工液体的准备十分困难，造成井下作业周期明显延长和作业成本的增加。目前油田污水处理的重点在油井采出水，主要处理石油类和悬浮性机械杂质，以达到回注或外排标准，装备上又以集中处理较为常见。而针对井下作业污水的处理却几乎是空白。井下作业是油田开发过程中的重要环节，工艺杂，施工类型繁多，因此排出的废水组成十分复杂。水基压裂液的基本组分为:天然高分子瓜尔胶、低分子聚合物、pH调节剂、防膨剂、破乳剂、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、消泡剂、高温交联剂、有机硼交联剂和破胶剂。油气井压裂酸化作业过程中产生的返排液污水已成为当前油田水体的主要污染源。压裂施工结束后将有30%~60%的压裂液从地层中返排出来，压裂液返排污水油含量、聚合物含量高，C0D浓度一般为300~28000ppm，水中所含的固体物多以悬浮油颗粒为主，石油类浓度10~1500ppm，以及较多的无机离子，成分很复杂，属于一种分散比较均匀、高盐份、高浊度、高有机物负荷的难处理废水，直接外排将形成严重污染。压裂作业返排液污水是一种复杂的多相分散体系，既有从地层深处带出的粘土颗粒和岩屑，又含有原油及压裂液中的有机和无机添加剂等污染物质，组成极为复杂。有机添加剂多为苯系衍生物和多环芳烃化合物，用生化降解法或普通化学法难以降解。需要多段处理工艺才能彻底分解有机污染物，通常是破胶、絮凝、氧化、膜分离等多种方法联合使用，常规处理的最终目标是外排或者回注。使得现有处理工艺流程长，成本高，投资大，工艺很复杂，而且处理效果不理想。目前普遍采用的处理工艺已经不适应压裂返排液处理的需要，主要表现在污水沉降分离时间增长，净化剂投加量增大，絮凝沉淀后产生的污泥量增大以及污油回收品质下降。所以，各油田迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足重复配液循环利用要求，投资和运行费用又要为油田的经济实力所能接受的污水处理新技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的油气田压裂返排液处理的最终目标是外排或者回注，使得现有处理工艺流程长，成本高，投资大，工艺很复杂，而且处理效果不理想。本专利技术的技术方案如下:一种油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，包括:将压裂返排液废液进行隔油回收得到回收后的废液；将所述回收后的废液降解得到降解后的废液；将所述降解后的废液絮凝并浮选得到絮凝物；将所述絮凝物与液体分离得到油气田压裂液配制用液。进一步:所述隔油回收的时间为50~60min。进一步:所述降解采用的菌种为硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌中的一种或几种。进一步:所述降解的温度为151:~321:，？!1值为7.0~8.5，所述菌种的投入量为600 ~3000mg/L,降解时间为 100 ~120min。进一步:所述絮凝剂为碳酸钠、硫酸铝、硫酸硅酸铝铁、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁中的一种或多种。进一步:碳酸钠投入量为1000~25000ppm，硫酸铝投入量为400~7000ppm，硫酸娃酸招铁投入量为300~8000ppm,聚丙烯酰胺投入量为1~35ppm,聚合氯化招铁投入量为 50 ~9500ppm。进一步:所述絮凝的pH为6.0~9.0，絮凝时间为1~20min。进一步:所述浮选的·溶气压力为0.2~0.8MPa，汽液体积比为0.02~0.10:1，回流比为10%~40%，浮选时间为20~60min。进一步，所述分离包括:将所述絮凝物与液体经离心处理得到絮凝渣，将所述絮凝渣脱水，将所述脱水得到的液体和所述浮选得到的液体混合并去除悬浮物、铁、锰离子得到所述油气田压裂液配制用液。本专利技术的技术效果如下:1、本专利技术充分回收利用了污油、废液资源，处理后的废液满足配制压裂返排液的标准要求。2、本专利技术不需要对压裂返排液进行深度处理，不需要处理至排放标准，通过初级处理可以将不利于配液的组分去除，满足配制压裂返排液用液的要求，解决水源，变废为宝，使得处理流程缩短，运行费用低廉。3、本专利技术立足于压裂返排液处理与重复利用，结合配液形成一体化作业，不仅提高作业的整体效率，也大幅减少了用液总量。4、本专利技术的处理成本低，达标排放处理操作成本为200~250元/ m3，本方法处理后再次配液操作成本为10~25元/ m3，该成本包含药剂费、动力消耗费。5、本专利技术采用菌种处理废液，该菌种能够避免化学处理法产生的二次污染，减少污液产生量，改善污液的质量，减低污液的处理费用；能够提高系统抗冲击负荷的能力，以应付有机物负荷过高的情况；能够提高有机物去除率，显著降低厌氧塘降解物；能够减少臭气释放量，抑制腐败细菌的生长，降低沼气，氨和硫化氢的产生；能够减少或消除出液中未分解脂肪酸导致的泡沫；能够抑制病原性微生物的繁殖，防止病害的产生。【具体实施方式】实施例1大庆油田海拉尔区块压裂液返排液废液，通过液罐车拉运到压裂返排液处理站。具体过程如下:步骤S1:将压裂返排液废液进行隔油回收得到回收后的废液。压裂返排液废液卸在污油回收池中，污油不断沉降分离浮在液面，通过撇油器回收后得到回收后的废液，并由液罐车运到联合站处理。隔油回收的时间为55min。步骤S2:将回收后的废液降解得到降解后的废液。回收后的废液从污油回收池通过管道进入氧化池，加入菌种并大量供氧，以氧化废液中部分易降解的C0D和悬浮物。菌种采用硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌联合使用。降解废液的菌种具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。先配制菌种液，再投入系统中，温度、pH值能大大的影响菌种驯化的时间；根据不同类型的废液、工艺、浓度、废液量决定菌种的投加量；根据实际的进液情况、出液的效果，定时的补给增减菌种用量。本实施例的降解温度为25V’ pH值控制在7.7，菌种的总投加使用量为3000mg/L，降解时间为100mino 步骤S3:将降解后的废液絮凝并浮选得到絮凝物。降解后的废液进入絮凝槽中，加入多种絮凝剂，通过高效动态混合器使废液进入浮选装置，利用超声波特有的空化效应，增加絮凝剂与污染物的碰撞机会，加快絮凝反应；同时微气泡将絮凝剂、废液充分混合形成大量的絮凝物，絮凝物在微气泡的作用下，浮到水面由刮渣机刮入储渣槽，再进入离心分离装置。絮凝剂为碳酸钠、硫酸铝、硫酸硅酸铝铁、聚丙烯酰胺和聚合氯化铝铁，其中，碳酸钠投入量为13000ppm，硫酸铝投入量为3700ppm，硫酸娃酸招铁8000ppm,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于，包括：将压裂返排液废液进行隔油回收得到回收后的废液；将所述回收后的废液降解得到降解后的废液；将所述降解后的废液絮凝并浮选得到絮凝物；将所述絮凝物与液体分离得到油气田压裂液配制用液。

【技术特征摘要】
1.一种油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于，包括: 将压裂返排液废液进行隔油回收得到回收后的废液； 将所述回收后的废液降解得到降解后的废液； 将所述降解后的废液絮凝并浮选得到絮凝物； 将所述絮凝物与液体分离得到油气田压裂液配制用液。2.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于:所述隔油回收的时间为50~60min。3.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于:所述降解采用的菌种为硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌中的一种或几种。4.如权利要求3所述的油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于:所述降解的温度为15°C~32°C，pH值为7.0~8.5，所述菌种的投入量为600~3000mg/L，降解时间为100~120min。5.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理及重复利用工艺，其特征在于:所述絮凝剂为碳酸钠、硫酸铝、硫酸硅酸铝铁、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云龙，
申请(专利权)人：张云龙，
类型：发明
国别省市：