本发明专利技术公开了一种页岩气回用压裂返排液处理方法，其步骤如下：S1.在返排液储存之前，先加入反硝化细菌NRB；S2.在配制滑溜水前，对现场返排液进行离子含量检测，控制范围在：K+≤1500mg/L、Ca2+≤600mg/L、Na+≤2000mg/L、Mg2+≤1000mg/L、NH4+≤600mg/L、总Fe≤25mg/L，Cl-≤3000mg/L、Al3+≤30mg/L、SO42-≤200mg/L、COD≤300mg/L，视为达标；S3.在将备用的达标返排液注入地下进行压裂施工之前，进行对比测试；对滑溜水的运动粘度进行评价，本方法尤其适用于地层返排液回收后存放时间超过10天的处理，采用本方法能去除影响返排液回用时的各种机械杂质、离子和细菌等，使处理后的返排液性能满足重复使用的要求可以极大地减少页岩气开发对水资源的消耗，实现降低成本，保护环境的双赢。
【技术实现步骤摘要】
一种页岩气回用压裂返排液处理方法
本专利技术涉及石油天然气页岩储藏压裂开采
，确切地说涉及一种页岩气回用压裂返排液的处理方法，适用于地层返排液回收后存放时间超过10天的处理。
技术介绍
在石油天然气的开采过程中，压裂是油气井增产和水井增注的主要措施之一，是油气田勘探和开发不可缺少的一项重要技术手段。无论是常规储藏采用的加砂压裂增产措施、还是近两年在国内进行的大规模页岩气开采技术都需要配制大量施工液体。因此，对于大规模的水力压裂不仅对我国短缺的淡水资源造成压力，而且生成的大量返排废液对环境造成很大的压力，经过处理重复使用既能节约水资源又能减小对环境的污染，因此开展压裂返排液处理回用技术研究意义重大。中国页岩气开采处于起步阶段，在改造技术方面主要借鉴了美国页岩气开采方面的技术。页岩气储层水力压裂的单井施工用液量往往多达几万方，生成的大量返排废液对环境造成很大的压力，排放也造成资源浪费，必须经过处理重复使用。美国页岩气钻探中，已有约70%的水来自水力压裂再利用的水。我国对于页岩气的开发处于起步阶段，为了应对大规模压裂作业带来的环境和再生资源利用问题，为了实现对页岩气压裂作业返排液真正意义上的重复利用，确保页岩气开采的可持续发展，探索实施一种压裂液返排液处理再利用的新技术迫在眉睫。现在，页岩气藏多采用平台建设，采用工厂化压裂模式，一个平台将用到压裂滑溜水3～6万方，滑溜水配方简单，但返排液成分复杂。因此，分析页岩气储层水力压裂后不同阶段返排液的性能，研究返排液重复使用的影响因素，并经过处理，使处理后的返排液性能满足重复使用的要求可以极大地减少页岩气开发对水资源的消耗，实现降低成本，保护环境的双赢。通过查新，在专利文献数据库查阅到相关专利共8个，分别是专利申请号200910071306.5；专利号申请号200920246228.3；专利号申请号201010237746.6；专利号申请号201120570680.2；专利号申请号201320145527.4；专利号申请号201320425803.2；专利号申请号201320475827.9；专利号申请号201310693266.4。所列专利项主要涉及油田增产常规植物胶压裂返排液检测或处理装置或回用方法，没有涉及页岩气藏滑溜水压裂返排液检测、处理和重复利用技术。现在页岩气藏采用工厂化压裂技术，不再使用常规气藏增产的植物胶（胍胶）压裂液，而是采用滑溜水加砂压裂。滑溜水压裂类似于清水压裂，但相当于清水其施工泵注摩阻可以降低70%，可以实现施工过程中大排量注入。滑溜水配方简单，具有优良的降阻、助排、稳粘性能，液体成本低廉，同时，引入储层液体成分单一，可以最大限度的减小地层伤害。而滑溜水返排液由于受到地层岩石吸附和储层污染，成分变得较为复杂，返排液复杂的成分会影响其再次使用性能，特别是返排液中的金属离子，会影响阴离子型降阻剂的分散溶解降阻性能，甚至出现絮凝现象。返排液在重复使用前需要经过分析检测和处理，才能进行补充添加剂配制成有效的滑溜水用于下一井次的施工压裂。同时，不同储层不同井次的残液返排速度不同，返排液收集和存放的时间不同，短则一边排放一边收集使用，长则收集存放长达数月甚至1年，在存放过程中，液体会严重变质，特别是产生大量细菌，硫酸盐还原菌SRB是最典型的破坏性细菌，在使用前考虑除菌。国内页岩气藏开发刚刚起步，现场大量滑溜水压裂返排液从检测手段、检测设备、处理方法、处理装备、重复使用规范等方面都处于空白状态。已有的相关专利技术，主要针对油气田水处理和常规油气藏加砂压裂液（即植物胶压裂液）的返排液的处理技术（包括装置和处理方法），没有涉及页岩气藏开发中，滑溜水加砂压裂返排液的回用检测和处理并重复使用的技术。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种页岩气回用压裂返排液处理方法，本方法尤其适用于地层返排液回收后存放时间超过10天的处理，采用本方法能去除影响返排液回用时的各种机械杂质、离子和细菌等，使处理后的返排液性能满足重复使用的要求可以极大地减少页岩气开发对水资源的消耗，实现降低成本，保护环境的双赢。本专利技术是通过采用下述技术方案实现的：一种页岩气回用压裂返排液处理方法，其特征在于步骤如下：S1、在返排液收集过程中，返排液储存之前，在储液中先加入反硝化细菌NRB，添加方法为：首先采用绝迹稀释法对沿程管线或储液池中硫酸盐还原菌SRB浓度进行计数；根据液量和细菌浓度计算需要投加的反硝化细菌NRB的量，将反硝化细菌NRB菌体稀释5倍后，均匀投加到储液池中；每隔设定时间取样检测硫酸盐还原菌SRB和反硝化细菌NRB菌落数量，考量是否需要补充加入反硝化细菌NRB；S2、在配制滑溜水前，对现场返排液进行离子含量检测，控制范围在：K+≤1500mg/L、Ca2+≤600mg/L、Na+≤2000mg/L、Mg2+≤1000mg/L、NH4+≤600mg/L、总Fe≤25mg/L，Cl-≤3000mg/L、Al3+≤30mg/L、SO42-≤200mg/L、COD≤300mg/L，视为达标，达标的返排液收入容器备用；S3、在将备用的达标返排液注入地下进行压裂施工之前，采用下面两种配方进行对比测试：（1）新配置的对比用清水滑溜水：99.9份清水或自来水+0.1份降阻剂；（2）容器中备用的返排液滑溜水：99.9份返排液+0.1份降阻剂；采用运动粘度计对滑溜水的运动粘度进行评价，如果返排液滑溜水的运动粘度不低于清水滑溜水运动粘度的90%，且返排液滑溜水现场施工降阻率达到清水滑溜水降阻率的60%以上视为性能合格，可以注入地层实施压裂施工。针对S2检测后的返排液，其中离子含量未达标的，或者经过S3步骤性能不合格的返排液，采用以下方式处理：S4、采用纳米技术进行过滤处理，去除返排液中的多余离子，返排液经过处理后，金属离子应控制在S2步骤控制的范围内；S5、对过滤处理后的返排液再取样检测，采用原子吸收光谱法进行组分检测，返排液组分检测项目包括：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、总Fe、Sr2+、Al3+NH4+，Cl-、SO42-，SRB,COD；当性能达到K+≤1500mg/L、Ca2+≤600mg/L、Na+≤2000mg/L、Mg2+≤1000mg/L、NH4+≤600mg/L、总Fe≤25mg/L，Cl-≤3000mg/L、Al3+≤30mg/L、SO42-≤200mg/L、COD≤300mg/L时，即为合格；S6、将检测合格的返排液收集储存用于下一井次施工；如果不合格，将进入二次过滤处理，直到性能合格。所述S1步骤中，初次添加反硝化菌反硝化细菌NRB采用稀释培养测数MPN法进行反硝化细菌NRB细菌数量计数；用以确定菌体浓度与活性。所述的纳米技术是指依次采用过滤膜和膜滤装置进行过滤处理。所述的过滤膜是指依乐科环保科技（上海）有限公司所生产的型号为SXN2-K-8040纳滤膜，所述的膜滤装置是指成都和诚过滤技术有限公司所生产的以SXN2-K-8040膜为核心的型号为HC-MN8040-200T的膜滤装置，又称反渗透纯化水设备。所述运动粘度计是指型号为YDN-2的运动粘度计。所述降阻剂是经四川省质量技术监督局标准备案的名称为《压裂用降阻剂（SD2-12）》，标本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种页岩气回用压裂返排液处理方法，其特征在于步骤如下：S1、在返排液收集过程中，返排液储存之前，在储液中先加入反硝化细菌NRB，添加方法为：首先采用绝迹稀释法对沿程管线或储液池中硫酸盐还原菌SRB浓度进行计数； 根据液量和细菌浓度计算需要投加的反硝化细菌NRB的量，将反硝化细菌NRB菌体稀释5倍后，均匀投加到储液池中；每隔设定时间取样检测硫酸盐还原菌SRB和反硝化细菌NRB菌落数量，考量是否需要补充加入反硝化细菌NRB；S2、在配制滑溜水前，对现场返排液进行离子含量检测，控制范围在：K+≤1500 mg/L 、Ca2+≤600 mg/L、Na+≤2000 mg/L、Mg2+≤1000 mg/L、NH4+≤600 mg/L、总Fe≤25 mg/L，Cl‑≤3000 mg/L 、Al3+≤30 mg/L、SO42‑≤200 mg/L、COD≤300 mg/L，视为达标，达标的返排液收入容器备用；S3、在将备用的达标返排液注入地下进行压裂施工之前，采用下面两种配方进行对比测试：（1）新配置的对比用清水滑溜水：99.9份清水或自来水+0.1份降阻剂；（2）容器中备用的返排液滑溜水：99.9份返排液+0.1份降阻剂；采用运动粘度计对滑溜水的运动粘度进行评价，如果返排液滑溜水的运动粘度不低于清水滑溜水运动粘度的90%，且返排液滑溜水现场施工降阻率达到清水滑溜水降阻率的60%以上视为性能合格，可以注入地层实施压裂施工。...
【技术特征摘要】
1.一种页岩气回用压裂返排液处理方法，其特征在于步骤如下：S1、在返排液收集过程中，返排液储存之前，在储液中先加入反硝化细菌NRB，添加方法为：首先采用绝迹稀释法对沿程管线或储液池中硫酸盐还原菌SRB浓度进行计数；根据液量和细菌浓度计算需要投加的反硝化细菌NRB的量，将反硝化细菌NRB菌体稀释5倍后，均匀投加到储液池中；每隔设定时间取样检测硫酸盐还原菌SRB和反硝化细菌NRB菌落数量，考量是否需要补充加入反硝化细菌NRB；S2、在配制滑溜水前，对现场返排液进行离子含量检测，控制范围在：K+≤1500mg/L、Ca2+≤600mg/L、Na+≤2000mg/L、Mg2+≤1000mg/L、NH4+≤600mg/L、总Fe≤25mg/L，Cl-≤3000mg/L、Al3+≤30mg/L、SO42-≤200mg/L、COD≤300mg/L，视为达标，达标的返排液收入容器备用；S3、在将备用的达标返排液注入地下进行压裂施工之前，采用下面两种配方进行对比测试：（1）新配置的对比用清水滑溜水：99.9份清水或自来水+0.1份降阻剂；（2）容器中备用的返排液滑溜水：99.9份返排液+0.1份降阻剂；采用运动粘度计对滑溜水的运动粘度进行评价，如果返排液滑溜水的运动粘度不低于清水滑溜水运动粘度的90%，且返排液滑溜水现场施工降阻率达到清水滑溜水降阻率的60%以上视为性能合格，可以注入地层实施压裂施工。2.根据权利要求1所述的页岩气回用压裂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，蒲祖凤，何启平，尹丛彬，李翼，李嘉，蔡远红，刘楠，周瀚，罗炽臻，蒋玲玲，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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