一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法
【专利摘要】本发明提供了一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，包括以下步骤，管道粗滤、重力沉砂、平流隔油、比例掺混、微电解氧化、两级中和、混凝过滤和水质测试，本发明实现了酸性返排液与高粘度返排液的同步处理，适用于老井压裂、酸化、洗井、修井作业措施过程中产生的返排液净化处理，处理后水质的粘度、pH、矿化度、CL?、SO42?、Ca2++Mg2+及起泡剂含量满足钻井液配液要求。酸性电解质环境可以增强电场效应，加速电絮凝反应和氧化还原反应，破坏电解质中分散胶体的稳定体系，快速使胶体离子沉淀或向电极聚集，从而提高溶液中悬浮态或胶体态污染物去除效率。
【专利说明】
一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及老油田改造地面工程技术领域，特别涉及一种油田措施井筒返排液处 理后用于钻井液配液的方法，适用于老井压裂、酸化、洗井、修井作业措施过程中产生的返 排液净化处理，处理后水质满足油田生产现场钻井液配液需求。
【背景技术】
[0002] 随着油田持续性开发，油层的含水上升、压力下降，开采难度加大，为了确保油井 产能，常常采取洗井、修井、酸化、压裂等老油田储层重复改造措施，作业过程中井筒返排液 含有大量的细砂粒、悬浮物、机杂、胶体残渣、溶解性有机物等。国内80%以上油气生产区块 属于老油田，老井基数大、措施作业频繁、返排液数量多、水质复杂、外排处理成本高、环保 压力大，如何合理科学解决措施井筒返排液问题，已迫在眉睫！ 油田措施井筒返排液中存在大量的胶体物质，大分子化合物，增加了流体稳定性，按粘 度大小可分为低粘度返排液、粘度小于5mPa ? s，中粘度返排液、粘度介于5mPa ? s与 20mPa ? s之间，高粘度返排液、粘度大于20mPa ? s。
[0003] 国内的废水处理工艺大多为混凝-沉淀-过滤，适用于粘度较小的常规废水体系。 即使用于处理低粘度油田措施井筒返排液，常规化学絮凝等处理方法，也很难破坏流体稳 定性，导致过滤层污染和堵塞，随着油田水平井的开发和推广，高粘度返排液所占比例逐年 增加，如何降低返排液粘度是油田措施井筒返排液处理的技术难题。
[0004] 目前，摆在油田措施井筒返排液处理的技术难题有四点：一是常规处理工艺难以 满足高粘度返排液破碎胶体和破坏稳定性要求;二是常规处理设备难以满足酸性返排液腐 蚀性要求;三是措施井筒返排液含有大量的高价离子，常规过滤后不能直接外排，若达到外 排标准处理成本又太高，难以满足低成本要求;四是措施井筒返排液工艺回用方向不明确， 无相应的达标水质指标体系。本着节约资源、保护环境、降低成本的目的，考虑到油田措施 作业用水量大，将措施井筒返排液处理定位为工艺回收再利用。因此本发明旨在提出一套 适用于油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的水质指标和工艺技术体系。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有处理方法中，不能同步处理酸性返排液与高粘度返排液的问题，本 发明提供一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，实现酸性返排液与高粘 度返排液的同步处理，使返排液在处理后的粘度、pH、矿化度、CL' S〇42_、Ca2++Mg2+及起泡剂 含量满足钻井液配液的要求，微电解技术集氧化还原、絮凝吸附、络合及电沉淀等作用于一 体，适用于油田井筒返排液降粘净化处理。根据原电池原理，酸性电解质环境可以增强电场 效应，加速电絮凝反应和氧化还原反应，破坏电解质中分散胶体的稳定体系，快速使胶体离 子沉淀或向电极聚集，从而提高溶液中悬浮态或胶体态污染物去除效率。
[0006] 本发明采用的技术方案是： 一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，包括以下步骤： 1) 管道粗滤： 酸性返排液与高粘度返排液分别通过管道进行输送，按照管道过滤器进行简易格栅粗 过滤，去除25mm以上树枝和杂物，分离后杂物通过手动清理； 2) 重力沉砂： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的重力沉砂池，水力停留时间大于90s，以 确保砂粒充分沉降，去除粒径〇. 15mm以上的砂粒，定期回收沉淀物； 3) 平流隔油： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的平流隔油池，有效停留时间不小于2h， 去除粒径60ixm以上、密度小于l.Og/cm3的浮油和分散油，定期刮油回收； 4) 比例掺混： 酸性返排液与高粘度返排液同步均匀混合，通过比例掺混形成P H值为3~5的偏酸液 体，构建微电解高效降粘的酸性电解质环境； 5) 微电解氧化： 酸性返排液与高粘度返排液掺混后粘度从20mPa ? s降至1.5mPa ? s以下； 6) 两级中和： 酸性返排液与高粘度返排液降粘后混合液通过pH调节剂调节pH值至8左右，反应时间5 ~20min; 7) 混凝过滤： 通过水质检测结果确定絮凝剂、助凝剂的加量，去除废液中固相颗粒物与有机物，搅拌 反应时间lOmin后静置，混凝沉降时间30min，过滤上清液后栗入清水罐存储，底部沉降污泥 回收处理，使得出水悬浮物浓度< 5mg/L，固体颗粒直径< 3mi ; 8) 水质测试： 测试处理后水质的粘度、pH、矿化度、CL' S〇42_、Ca2++Mg2+及起泡剂含量，水质要求目标 值为：粘度<1.5 mPa ? s、pH值为6~9,矿化度<4000mg/L，CL-<3000mg/L，S〇42-<200mg/ L，Ca 2++Mg2+< 400mg/L，起泡剂 < 5mg/L。
[0007]所述步骤4)中，通过测定酸性返排液与高粘度返排液的pH值确定掺混比例，掺混 成pH值为3~5的偏酸液体;具体步骤为： 第一步进行高粘度返排液和酸性返排液酸碱度测定;采取返排液样品各l〇〇mL，使用pH 测试仪分别测定样品酸碱值;记录高粘度返排液样品pH值=a，酸性返排液样品pH值=b;计算 两种返排液酸碱度比值=a: b; 第二步进行高粘度返排液和酸性返排液混合样预处理;根据酸碱度比值量取AmL高粘 度返排液和BmL酸性返排液样品，混合搅拌均匀后静置lOmin，要求A: B=a: b; 第三步进行高粘度返排液和酸性返排液掺混比例标定;使用pH测试仪测定混合液酸碱 值： 当pH值=3~5时，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: B; 当pH值>5时，少量多次加入酸性返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量酸性返 排液二次加入总量为CmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: (B+C); 当pH值<3时，少量多次加入高粘度返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量高粘 度返排液二次加入总量为DmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为(A+D):B; 第四步进行高粘度返排液和酸性返排液比例输送控制;两种返排液流经平流隔油-比 例掺混工艺流程时要求输送管径相同，输送流量可调；比例输送控制通过调节栗送流速实 现，高粘度返排液和酸性返排液栗送流速比=掺混比例。
[0008] 所述步骤5)中，微电解氧化中包括填充材料、电解质水溶液和氧化降粘剂； 在所述的填充材料中同时通入电解质水溶液和质量比为0.1%的氧化降粘剂，使高粘度 返排液粘度从20mPa ? s降至1.5mPa ? s以下； 所述填充材料选择新型催化铁-碳合金，结构为不规则微孔晶体，孔隙率达到75%，比表 面积达到1.3m2/g;所述电解质水溶液为步骤4)中高粘度返排液和酸性返排液按照掺混比 例均匀混合成的液体;所述的氧化降粘剂为过氧化氢。
[0009] 所述步骤6)中的两极中和的pH调节剂采用NaOH与CaO复合碱，配方比例为2:1。 [0010] 所述步骤6)中的两级中和为第一级添加CaO中和调节pH值至5,第二级添加NaOH中 和调节pH值至8。
[0011] 所述步骤7 )中的混凝过滤中絮凝剂溶液由聚合硅酸铝铁、酸性膨润土、水组合而 成，质量百分比为2:1:20。
[0012] 所述步骤7)中的助凝剂为水解聚丙烯酰胺粉剂。
[0013] 所述步骤8)中，水质测试的具体方法为待清水罐静置lOmin后，分别取顶层、中层 和下层水样，采用品式粘度计、pH测试仪、导电率测试仪、水质快速测试仪现场快速测定仪 器进行试验测试，使水质满足要求。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 1、本发明提出了通过比例掺混酸性返排液与高粘度返排液形成pH值为3-5的偏酸液 体，构建微电解高效降粘的酸性电解质环境，替代了传统的添加工业酸构建酸性电解质环 境的做法，实现了 "以废制废"，降低生产成本。
[0015] 2、本发明实现了酸性返排液与高粘度返排液同步处理，有效降低酸性返排液的腐 蚀性，解决了高粘度返排液和酸性返排液单独处理成本高、工艺复杂的难题。
[0016] 3、本发明构建了一套措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的水质指标体系，明 确了油田井筒返排液工艺回用的方向。
[0017] 4、本发明提出的复合碱和两级中和工艺可节省pH调节剂20%，减少Ca2+引入量，除 铁效果显著，产生的Ca(0H) 2具有絮凝作用，减少后端处理剂加量。
[0018] 以下将结合附图进行进一步的说明。
【附图说明】
[0019] 图1为油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的工艺流程图。
[0020] 图2为油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的比例掺混实施步骤图。
[0021]图3为油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的比例掺混控制原理图。
【具体实施方式】 [0022] 实施例1: 为了克服现有处理方法中，不能同步处理酸性返排液与高粘度返排液的问题，本发明 提供如图1所示的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，实现酸性返排 液与高粘度返排液的同步处理，使返排液在处理后的粘度、pH、矿化度、CL' S〇42_、Ca2++Mg2+ 及起泡剂含量满足钻井液配液的要求，微电解技术集氧化还原、絮凝吸附、络合及电沉淀等 作用于一体，适用于油田井筒返排液降粘净化处理。根据原电池原理，酸性电解质环境可以 增强电场效应，加速电絮凝反应和氧化还原反应，破坏电解质中分散胶体的稳定体系，快速 使胶体离子沉淀或向电极聚集，从而提高溶液中悬浮态或胶体态污染物去除效率。
[0023] 一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，包括以下步骤： 1) 管道粗滤： 酸性返排液与高粘度返排液分别通过管道进行输送，按照管道过滤器进行简易格栅粗 过滤，去除25mm以上树枝和杂物，分离后杂物通过手动清理； 2) 重力沉砂： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的重力沉砂池，水力停留时间大于90s，以 确保砂粒充分沉降，去除粒径〇. 15mm以上的砂粒，定期回收沉淀物； 3) 平流隔油： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的平流隔油池，有效停留时间不小于2h， 去除粒径60ixm以上、密度小于l.Og/cm3的浮油和分散油，定期刮油回收； 4) 比例掺混： 酸性返排液与高粘度返排液同步均匀混合，通过比例掺混形成P H值为3~5的偏酸液 体，构建微电解高效降粘的酸性电解质环境； 5) 微电解氧化： 酸性返排液与高粘度返排液掺混后粘度从20mPa ? s降至1.5mPa ? s以下； 6) 两级中和： 酸性返排液与高粘度返排液降粘后混合液通过pH调节剂调节pH值至8左右，反应时间5 ~20min; 7) 混凝过滤： 通过水质检测结果确定絮凝剂、助凝剂的加量，去除废液中固相颗粒物与有机物，搅拌 反应时间lOmin后静置，混凝沉降时间30min，过滤上清液后栗入清水罐存储，底部沉降污泥 回收处理，使得出水悬浮物浓度< 5mg/L，固体颗粒直径< 3mi ; 8) 水质测试： 测试处理后水质的粘度、pH、矿化度、CL' S〇42_、Ca2++Mg2+及起泡剂含量，水质要求目标 值为：粘度<1.5 mPa ? s、pH值为6~9,矿化度<4000mg/L，CL-<3000mg/L，S〇42-<200mg/ L，Ca 2++Mg2+< 400mg/L，起泡剂 < 5mg/L。
[0024]本发明提出了通过比例掺混酸性返排液与高粘度返排液形成pH值为3-5的偏酸液 体，构建微电解高效降粘的酸性电解质环境，替代了传统的添加工业酸构建酸性电解质环 境的做法，实现了 "以废制废"，降低生产成本。
[0025]本发明实现了酸性返排液与高粘度返排液同步处理，有效降低酸性返排液的腐蚀 性，解决了高粘度返排液和酸性返排液单独处理成本高、工艺复杂的难题。本发明构建了一 套措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的水质指标体系，明确了油田井筒返排液工艺回 用的方向。
[0026]本发明提出的复合碱和两级中和工艺可节省pH调节剂20%，减少Ca2+引入量，除铁 效果显著，产生的Ca(OH)2具有絮凝作用，减少后端处理剂加量。
[0027] 实施例2: 基于实施例1的基础上，本实施例中，所述步骤4)中，通过测定酸性返排液与高粘度返 排液的pH值确定掺混比例，掺混成pH值为3~5的偏酸液体;具体步骤为： 第一步进行高粘度返排液和酸性返排液酸碱度测定;采取返排液样品各l〇〇mL，使用pH 测试仪分别测定样品酸碱值;记录高粘度返排液样品pH值=a，酸性返排液样品pH值=b;计算 两种返排液酸碱度比值=a: b; 第二步进行高粘度返排液和酸性返排液混合样预处理;根据酸碱度比值量取AmL高粘 度返排液和BmL酸性返排液样品，混合搅拌均匀后静置lOmin，要求A: B=a: b; 第三步进行高粘度返排液和酸性返排液掺混比例标定;使用pH测试仪测定混合液酸碱 值： 当pH值=3~5时，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: B; 当pH值>5时，少量多次加入酸性返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量酸性返 排液二次加入总量为CmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: (B+C); 当pH值<3时，少量多次加入高粘度返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量高粘 度返排液二次加入总量为DmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为(A+D):B; 第四步进行高粘度返排液和酸性返排液比例输送控制;两种返排液流经平流隔油-比 例掺混工艺流程时要求输送管径相同，输送流量可调；比例输送控制通过调节栗送流速实 现，高粘度返排液和酸性返排液栗送流速比=掺混比例。
[0028] 所述步骤5)中，微电解氧化中包括填充材料、电解质水溶液和氧化降粘剂； 在所述的填充材料中同时通入电解质水溶液和质量比为0.1%的氧化降粘剂，使高粘度 返排液粘度从20mPa ? s降至1.5mPa ? s以下； 所述填充材料选择新型催化铁-碳合金，结构为不规则微孔晶体，孔隙率达到75%，比表 面积达到1.3m2/g，为了提高铁碳床反应效率，添加质量百分比为8%的钌粉;所述电解质水 溶液为步骤4)中高粘度返排液和酸性返排液按照掺混比例均匀混合成的液体;所述的氧化 降粘剂为过氧化氢。
[0029] 本实施例中，在所需的容器中填满填充材料，然后向填充材料中通入电解质水溶 液和氧化降粘剂，实现高粘度返排液粘度从20mPa ? s降至1.5mPa ? s以下。
[0030] 填充材料选择新型催化铁-碳合金，结构为不规则微孔晶体，孔隙率达到75%，比表 面积达到1.3m2/g，为了提高铁碳床反应效率，添加8%的钌粉。
[0031] 微电解反应需要酸性电解质水溶液，最佳环境pH值为3~5,构建原料为高粘度返 排液和酸性返排液按照掺混比例均匀混合成的pH值为3~5的偏酸液体。
[0032]氧化降粘剂为0.1%的过氧化氢，在微电解酸性环境中与Fe2+生成羟基自由基，具有 强氧化性，将返排液中的大分子有机物降解形成小分子有机物，实现高粘度返排液粘度从 20mPa ? s降至 1.5mPa ? s以下。
[0033] 所述步骤6)中的两极中和的pH调节剂采用NaOH与CaO复合碱，配方比例为2:1。 [0034] 所述步骤6)中的两级中和为第一级添加CaO中和调节pH值至5,第二级添加NaOH中 和调节pH值至8。
[0035]所述步骤7 )中的混凝过滤中絮凝剂溶液由聚合硅酸铝铁、酸性膨润土、水组合而 成，质量百分比为2:1:20。
[0036] 所述步骤7)中的助凝剂为水解聚丙烯酰胺粉剂。
[0037] 所述步骤8)中，水质测试的具体方法为待清水罐静置lOmin后，分别取顶层、中层 和下层水样，采用品式粘度计、pH测试仪、导电率测试仪、水质快速测试仪现场快速测定仪 器进行试验测试，使水质满足要求。
[0038] 所述管道粗滤中，去除25mm以上树枝和杂物，酸性返排液与高粘度返排液分别通 过管道进行输送，按照管道过滤器进行简易格栅粗过滤，分离后杂物通过手动清理。
[0039] 所述重力沉砂中，本步骤去除粒径0.15mm以上的砂粒，酸性返排液与高粘度返排 液分别提升至不同的重力沉砂池，水力停留时间大于90s，以确保砂粒充分沉降，定期回收 沉淀物。
[0040] 所述平流隔油中，本步骤去除粒径60iim以上、密度小于l.Og/cm3的浮油和分散 油，酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的平流隔油池，有效停留时间不小于2h，定 期刮油回收。
[0041] 所述比例掺混中，本步骤确保酸性返排液与高粘度返排液同步均匀混合，通过测 定酸性返排液与高粘度返排液的pH值确定掺混比例，输送系统的管径相同、流量可调，根据 流量比确定各自的栗送速度，比例混合单元具有两进一出、采用逆向流和重力流的自扰动 实现均匀混合。通过比例掺混形成pH值为3~5的偏酸液体，构建微电解高效降粘的酸性电 解质环境，替代传统添加工业酸构建酸性电解质环境的做法，有效降低酸性返排液腐蚀性， 实现了酸性返排液与高粘度返排液同步处理。
[0042] 通过试验测定，当混合液的pH值为4时，CQML-18井筒酸化作业返排液和CQCH-05井 筒二次压裂改造作业返排液的掺混比例为1:4,则输送系统的流量比为1:4,流速控制比为 1: 4〇
[0043] 所述两级中和中，本步骤去除酸性返排液与高粘度返排液降粘后混合液中的大量 〇&2+、1% 2+及2+及3+等离子411调节剂采用他011与0&0的复合碱，配方比例为2 :1，两级中和工 艺为第一级添加CaO调节pH值至5,第二级添加NaOH调节pH值至8左右，反应时间5~20min。 采用复合碱和两级中和工艺可节省pH调节剂20%，减少Ca 2+引入量，除铁效果显著，产生的Ca (〇H)2具有絮凝作用，减少后端处理剂加量，同时满足钻井液配液的pH值为6~9要求。
[0044] 所述混凝过滤中，本步骤去除废液中固相颗粒物与有机物，使得出水悬浮物浓度 <5mg/L，固体颗粒直径<3wii，根据水质检测结果确定絮凝剂、助凝剂的加量。絮凝剂溶液 由聚合硅酸铝铁、酸性膨润土、水组合而成，质量百分比为2:1:20;助凝剂为水解聚丙烯酰 胺粉剂。搅拌反应时间lOmin后静置，混凝沉降时间30min，过滤上清液后栗入清水罐存储， 底部沉降污泥回收处理。
[0045] 所述水质测试中，本步骤主要测试处理后水质的粘度、pH、矿化度、CL' S〇42' Ca2++ Mg2+及起泡剂含量，具体方法为待清水罐静置lOmin后，分别取顶层、中层和下层水样，采用 品式粘度计、pH测试仪、导电率测试仪、水质快速测试仪现场快速测定仪器进行试验测试。
[0046]油田措施井筒返排液中存在大量的胶体物质，大分子化合物，增加了流体稳定性， 按粘度大小可分为低粘度返排液、粘度小于5mPa ? s，中粘度返排液、粘度介于5mPa ? s与 20mPa ? s之间，高粘度返排液、粘度大于20mPa ? s。本发明能有效的处理高粘度返排液与酸 性返排液混合后进行配液。
[0047] 实施例3: 基于上述实施例的基础上，本实施例中以长庆油田CQML-18井筒酸化作业返排液和 CQCH-05井筒二次压裂改造作业返排液比例掺混同步处理实施过程为例。处理前两种返排 液的水质特征如下表所示。
[0048] CQML-18井筒酸化作业返排液和CQCH-05井筒二次压裂改造作业返排液比例掺混 同步处理后的水质特征如下表所示，结果显示本发明能够满足油田措施井筒返排液处理后 用于钻井液配液的回用目的。
[0049]以长庆油田CQJY-27井筒酸化作业返排液和CQAS-15井筒前置酸压裂改造作业返 排液比例掺混同步处理实施过程为例。处理前两种返排液的水质特征如下表所示。
[0050] 具体步骤与实施例1相同，步骤4)中通过试验测定，当混合液的pH值为3时，CQJY-27井筒酸化作业返排液和CQAS-15井筒前置酸压裂改造作业返排液的掺混比例为1:2，则输 送系统的流量比为1:2，流速控制比为1:2。
[0051] CQJY-27井筒酸化作业返排液和CQAS-15井筒前置酸压裂改造作业返排液比例掺 混同步处理后的水质特征如下表所示，结果也显示本发明能够满足油田措施井筒返排液处 理后用于钻井液配液的回用目的。
[0052]所述的根据微电解特性，利用"以废制废"原则，结合油田措施井筒返排液特点，通 过比例掺混酸性返排液与高粘度返排液形成pH值为3-5的偏酸液体，构建微电解高效降粘 的酸性电解质环境，替代了传统的添加工业酸构建酸性电解质环境的做法，同时有效降低 酸性返排液的腐蚀性，实现了酸性返排液与高粘度返排液同步处理，解决了高粘度返排液 和酸性返排液单独处理成本高、工艺复杂的难题。
[0053]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡 是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其特征在于:包括以下步 骤： 1) 管道粗滤： 酸性返排液与高粘度返排液分别通过管道进行输送，按照管道过滤器进行简易格栅粗 过滤，去除25mm以上树枝和杂物，分离后杂物通过手动清理； 2) 重力沉砂： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的重力沉砂池，水力停留时间大于90s，以 确保砂粒充分沉降，去除粒径〇. 15mm以上的砂粒，定期回收沉淀物； 3) 平流隔油： 酸性返排液与高粘度返排液分别提升至不同的平流隔油池，有效停留时间不小于2h， 去除粒径60μιη以上、密度小于l.Og/cm3的浮油和分散油，定期刮油回收； 4) 比例掺混： 酸性返排液与高粘度返排液同步均匀混合，通过比例掺混形成P Η值为3~5的偏酸液 体，构建微电解高效降粘的酸性电解质环境； 5) 微电解氧化： 酸性返排液与高粘度返排液掺混后粘度从20mPa · s降至1.5mPa · s以下； 6) 两级中和： 酸性返排液与高粘度返排液降粘后混合液通过pH调节剂调节pH值至8左右，反应时间5 ~20min; 7) 混凝过滤： 通过水质检测结果确定絮凝剂、助凝剂的加量，去除废液中固相颗粒物与有机物，搅拌 反应时间lOmin后静置，混凝沉降时间30min，过滤上清液后栗入清水罐存储，底部沉降污泥 回收处理，使得出水悬浮物浓度< 5mg/L，固体颗粒直径< 3μπι; 8) 水质测试： 测试处理后水质的粘度、pH、矿化度、CL'S〇42_、Ca2++Mg2+及起泡剂含量，水质要求目标 值为：粘度<1.5 mPa · s、pH值为6~9,矿化度<4000mg/L，CL-<3000mg/L，S〇42-<200mg/ L，Ca2++Mg2+< 400mg/L，起泡剂 < 5mg/L。2. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤4)中，通过测定酸性返排液与高粘度返排液的pH值确定掺混比例，掺混 成pH值为3~5的偏酸液体;具体步骤为： 第一步进行高粘度返排液和酸性返排液酸碱度测定;采取返排液样品各l〇〇mL，使用pH 测试仪分别测定样品酸碱值;记录高粘度返排液样品pH值=a，酸性返排液样品pH值=b;计算 两种返排液酸碱度比值=a: b; 第二步进行高粘度返排液和酸性返排液混合样预处理;根据酸碱度比值量取AmL高粘 度返排液和BmL酸性返排液样品，混合搅拌均匀后静置lOmin，要求A: B=a: b; 第三步进行高粘度返排液和酸性返排液掺混比例标定;使用pH测试仪测定混合液酸碱 值： 当pH值=3~5时，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: B; 当pH值> 5时，少量多次加入酸性返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量酸性返 排液二次加入总量为CmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为A: (B+C); 当pH值< 3时，少量多次加入高粘度返排液样品均匀搅拌微调至pH值=3~5，计量高粘 度返排液二次加入总量为DmL，则高粘度返排液和酸性返排液样品的掺混比例为(A+D):B; 第四步进行高粘度返排液和酸性返排液比例输送控制;两种返排液流经平流隔油-比 例掺混工艺流程时要求输送管径相同，输送流量可调；比例输送控制通过调节栗送流速实 现，高粘度返排液和酸性返排液栗送流速比=掺混比例。3. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤5)中，微电解氧化中包括填充材料、电解质水溶液和氧化降粘剂； 在所述的填充材料中同时通入电解质水溶液和质量比为0.1%的氧化降粘剂，使高粘度 返排液粘度从20mPa · s降至1.5mPa · s以下； 所述填充材料选择新型催化铁-碳合金，结构为不规则微孔晶体，孔隙率达到75%，比表 面积达到1.3m2/g;所述电解质水溶液为步骤4)中高粘度返排液和酸性返排液按照掺混比 例均匀混合成的液体;所述的氧化降粘剂为过氧化氢。4. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤6)中的两极中和的pH调节剂采用NaOH与CaO复合碱，配方比例为2:1。5. 根据权利要求4所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤6)中的两级中和为第一级添加 CaO中和调节pH值至5,第二级添加 NaOH 中和调节pH值至8。6. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤7 )中的混凝过滤中絮凝剂溶液由聚合硅酸铝铁、酸性膨润土、水组合而 成，质量百分比为2:1:20。7. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤7)中的助凝剂为水解聚丙烯酰胺粉剂。8. 根据权利要求1所述的一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法，其 特征在于:所述步骤8)中，水质测试的具体方法为待清水罐静置lOmin后，分别取顶层、中层 和下层水样，采用品式粘度计、pH测试仪、导电率测试仪、水质快速测试仪现场快速测定仪 器进行试验测试，使水质满足要求。
【文档编号】C02F103/10GK105967401SQ201610402048
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】刘沛华, 周立辉, 穆谦益, 李岩, 冀忠伦, 张璇, 杨琴, 朱妍, 任鹏, 刘宁
【申请人】中国石油天然气股份有限公司