胍膠壓裂返排液重復(fù)利用影響因素及消除方法研究.pdf

1、目前壓裂技術(shù)已經(jīng)廣泛用于低滲油田的儲層改造中，而胍膠壓裂液是壓裂液的主流體系。由于其返排液組成性質(zhì)復(fù)雜，處理難度較高，已經(jīng)給油田開發(fā)現(xiàn)場帶來無法避免的污染。另外胍膠壓裂液的配置需要大量的淡水資源，給一些邊遠(yuǎn)缺水地區(qū)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)壓力。所以胍膠壓裂返排液的重復(fù)利用一直是油田開發(fā)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，針對胍膠壓裂液返排液不能有效進(jìn)行回收再利用這一現(xiàn)狀，返排液重復(fù)利用的影響分析和消除方法研究，具有非常深遠(yuǎn)的意義。
　　本文首先采用化學(xué)容量法和

2、儀器分析相結(jié)合對現(xiàn)場壓裂液返排液的組成性質(zhì)進(jìn)行了綜合分析，明確了壓裂返排液中主要成分的含量和理化性質(zhì)特征；然后通過單因素實(shí)驗(yàn)研究，確定出影響胍膠壓裂返排液重復(fù)利用的主要因素，并且研究這些主要因素的影響機(jī)理為消除這些不利因素做基礎(chǔ)準(zhǔn)備。通過“臭氧氧化-絮凝沉降”預(yù)處理和合成緩速交聯(lián)劑來消除胍膠壓裂返排液中影響重復(fù)利用的主要因素，最后形成了一套胍膠壓裂返排液重復(fù)利用工藝。
　　研究結(jié)果表明：（1）胍膠壓裂返排液具有體系穩(wěn)定、高pH、高

3、含鐵和低礦化度的特點(diǎn)。（2）影響胍膠壓裂返排液回收利用的主要因素為 pH值、Ca2+、Fe3+、殘余交聯(lián)劑和固相顆粒。（3）采用“臭氧氧化-絮凝沉降-過濾”處理可以消除pH值、Fe3+、Ca2+和固相顆粒對胍膠返排液重復(fù)利用的影響。（4）“臭氧氧化-絮凝沉降-過濾”預(yù)處理的方法為：臭氧氧化30min、PAC加量為800mg/L、助凝劑PAM為4mg/L，絮凝沉降30min。處理后壓裂返排液pH為6.32、懸浮固體的去除率為98.95％、

4、總鐵含量1.61mg/L。（5）緩速交聯(lián)劑的合成方法：第一步反應(yīng)為14.9g羥乙基乙二胺，8.9g環(huán)氧氯丙烷，5g氫氧化鈉，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間為8h制備中間體；第二步反應(yīng)為23.8g中間體中加入50g硼酸混合酯，加入10g季戊四醇和5g的氫氧化鈉處理，加熱升溫至150℃反應(yīng)大約2h,減壓反應(yīng)1h出料，加水16.1mL攪拌均勻即可。（6）“臭氧氧化-絮凝沉降-過濾”處理后的返排液，改變交聯(lián)劑，形成的壓裂液凍膠體系，在溫度80℃、剪切