申請日2015.06.11
公開(公告)日2015.09.30
IPC分類號C09K8/20
摘要
一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，攪拌下在容器中將膨潤土分散于瓜膠壓裂液廢水中，再向容器中的混合液中加入堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9-10，然后攪拌下向容器中加入抑泡劑，再向容器中加入聚糖，攪拌均勻，然后向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，攪拌均勻，最后向容器中加入流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，本發(fā)明將壓裂作業(yè)產(chǎn)生的廢水進行二次利用，是利用了其中含有低分子量瓜膠和銨鹽的特點，可以降低鉆井液成本，與聚糖和木質(zhì)素、腐殖酸類材料組配，形成抑制性鉆井液體系，其中的主要材料均為天然產(chǎn)物材料，具有顯著的環(huán)保性，是對寶貴水資源的充分利用。
權(quán)利要求書
1.一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于20-100倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級及其以上純度鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為1-10%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9-10，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級及其以上純度碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀及其組合物;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:500-5000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級及其以上純度的乳化硅油、正丁醇、正戊醇、正己醇、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷及其組合物;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:10-200的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級及其以上純度的瓜膠、皂角膠、黃原膠、羧甲基淀粉、羧甲基纖維素、甲基纖維素及其組合物;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:100-2000，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:100-2000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級及其以上純度產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 10-500的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級及其以上純度的木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、腐植酸鈉、腐植酸鉀及其組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于20倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為1%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級純度的碳酸鈉;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 500的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級純度聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 50的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的皂角膠;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1: 100，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1: 2000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級純度產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 100的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的木質(zhì)素磺酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于25倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為2%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至10，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級純度的氫氧化鈉;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:1000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級純度的乳化硅油;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:100的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的黃原膠;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:200，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:1000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級純度產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 50的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的木質(zhì)素磺酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于30倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級純度鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為3%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9.5，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級純度碳酸鉀;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:2000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級純度的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:40的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的羧甲基淀粉;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:150，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:2000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:100的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的腐植酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于40倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級純度鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為5%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至10，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級純度碳酸鈉;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 2000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為質(zhì)量比為1:2工業(yè)級純度的聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 50的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的羧甲基纖維素;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:1000，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:1000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為化學純產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:150的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的腐植酸鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于50倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級純度的鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為10%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9，攪拌均勻，所述堿溶液為化學純的碳酸鈉;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 2000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級純度的聚二甲基硅氧烷;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:100的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的甲基纖維素;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1: 1000，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:200，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為分析純產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:100的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的質(zhì)量比為1:1的木質(zhì)素磺酸鈉和腐植酸鈉組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于40倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級純度的鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為3%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至10，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級純度的氫氧化鈉;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:5000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級度質(zhì)量比為1:2的乳化硅油和聚二甲基硅氧烷組合物;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:80的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級純度的質(zhì)量比為1:1的羧甲基淀粉和羧甲基纖維素組合物;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:100，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:1500，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:150的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級純度的質(zhì)量比為1:2的木質(zhì)素磺酸鈣和腐植酸鉀組合物。
說明書
一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及瓜膠基壓裂廢液二次使用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法。
背景技術(shù)
水力壓裂是油氣田開發(fā)中常用的增產(chǎn)措施，尤其是低滲透油氣田的生產(chǎn)，壓裂作業(yè)成為主要措施。壓裂時需要使用大量的具有較高粘度的壓裂液將支撐劑(通常石英砂)攜帶入壓開的裂縫，為了使支撐劑在運移過程中懸浮于膠液中不沉降，壓裂液需要有較高的粘度，一般通過使用瓜膠+交聯(lián)劑配制壓裂液。壓裂施工結(jié)束后，壓裂液會破膠之后返排出地層，在油氣層中留下裂縫，使油層與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂能增產(chǎn)的同時也產(chǎn)生了大量的壓裂廢水，其中含有低分子量的瓜膠、硼酸鹽、硫酸鹽、表面活性劑等成分，需要進行綜合處理才能達到排放標準。與此同時，在鉆井方面需要大量的水來配制鉆井液，特別是在水源短缺的偏遠地區(qū)，水源成為制約鉆井的重要因素。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，節(jié)約了水資源。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種利用瓜膠壓裂液廢水配制鉆井液的方法，包括以下步驟：
第一步，攪拌下在容器中將膨潤土分散于20-100倍質(zhì)量瓜膠壓裂液廢水中，所述膨潤土為工業(yè)級及其以上純度鉆井用膨潤土，所述瓜膠壓裂液廢水為油田瓜膠基壓裂作業(yè)后返排的廢水;
第二步，向容器中的混合液中加入質(zhì)量濃度為1-10%的堿溶液調(diào)節(jié)pH值至9-10，攪拌均勻，所述堿溶液為工業(yè)級及其以上純度碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀及其組合物;
第三步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:500-5000的抑泡劑，攪拌均勻，所述抑泡劑為工業(yè)級及其以上純度的乳化硅油、正丁醇、正戊醇、正己醇、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷及其組合物;
第四步，攪拌下向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1:10-200的聚糖，攪拌均勻，所述聚糖為工業(yè)級及其以上純度的瓜膠、皂角膠、黃原膠、羧甲基淀粉、羧甲基纖維素、甲基纖維素及其組合物;
第五步，向容器中加入苯甲酸鈉和六次甲基四胺，苯甲酸鈉與聚糖的質(zhì)量比為1:100-2000，六次甲基四胺與聚糖的質(zhì)量比為1:100-2000，攪拌均勻，所述苯甲酸鈉和六次甲基四胺為工業(yè)級及其以上純度產(chǎn)品;
第六步，向容器中加入與壓裂廢水質(zhì)量的比為1: 10-500的流型調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻即得到鉆井液，所述流型調(diào)節(jié)劑為工業(yè)級及其以上純度的木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、腐植酸鈉、腐植酸鉀及其組合物。
本發(fā)明的有益效果為：將壓裂作業(yè)產(chǎn)生的廢水進行二次利用，首先是對寶貴水資源的充分利用，其次是利用了其中含有低分子量瓜膠和銨鹽的特點，節(jié)約鉆井液材料，降低成本10%以上。與聚糖和木質(zhì)素、腐殖酸類材料組配，可以形成抑制性鉆井液體系。其中的主要材料均為天然產(chǎn)物材料，具有顯著的環(huán)保性。
