CN104946215A - 一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,搅拌下在容器中将膨润土分散于瓜胶压裂液废水中,再向容器中的混合液中加入碱溶液调节pH值至9-10,然后搅拌下向容器中加入抑泡剂,再向容器中加入聚糖,搅拌均匀,然后向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,搅拌均匀,最后向容器中加入流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,本发明将压裂作业产生的废水进行二次利用,是利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐的特点,可以降低钻井液成本,与聚糖和木质素、腐殖酸类材料组配,形成抑制性钻井液体系,其中的主要材料均为天然产物材料,具有显著的环保性,是对宝贵水资源的充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及瓜胶基压裂废液二次使用技术领域,具体涉及一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法。
背景技术
水力压裂是油气田开发中常用的增产措施,尤其是低渗透油气田的生产,压裂作业成为主要措施。压裂时需要使用大量的具有较高粘度的压裂液将支撑剂(通常石英砂)携带入压开的裂缝,为了使支撑剂在运移过程中悬浮于胶液中不沉降,压裂液需要有较高的粘度,一般通过使用瓜胶+交联剂配制压裂液。压裂施工结束后,压裂液会破胶之后返排出地层,在油气层中留下裂缝,使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道。压裂能增产的同时也产生了大量的压裂废水,其中含有低分子量的瓜胶、硼酸盐、硫酸盐、表面活性剂等成分,需要进行综合处理才能达到排放标准。与此同时,在钻井方面需要大量的水来配制钻井液,特别是在水源短缺的偏远地区,水源成为制约钻井的重要因素。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,节约了水资源。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于20-100倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级及其以上纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为1-10%的碱溶液调节pH值至9-10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级及其以上纯度碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾及其组合物;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:500-5000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级及其以上纯度的乳化硅油、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组合物;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:10-200的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级及其以上纯度的瓜胶、皂角胶、黄原胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素及其组合物;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:100-2000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:100-2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级及其以上纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 10-500的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级及其以上纯度的木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、腐植酸钠、腐植酸钾及其组合物。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,首先是对宝贵水资源的充分利用,其次是利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐的特点,节约钻井液材料,降低成本10%以上。与聚糖和木质素、腐殖酸类材料组配,可以形成抑制性钻井液体系。其中的主要材料均为天然产物材料,具有显著的环保性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于20倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为1%的碱溶液调节pH值至9,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 500的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的皂角胶;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1: 100,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1: 2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的木质素磺酸钠。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本15%。
实施例2
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于25倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为2%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的氢氧化钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:1000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的乳化硅油;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的黄原胶;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:200,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的木质素磺酸钙。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本18%。
实施例3
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于30倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为3%的碱溶液调节pH值至9.5,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度碳酸钾;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:40的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的羧甲基淀粉;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:150,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的腐植酸钠。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本20%。
实施例4
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于40倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为5%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为质量比为1:2工业级纯度的聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的羧甲基纤维素;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:1000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为化学纯产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:150的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的腐植酸钾。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本12%。
实施例5
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于50倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度的钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为10%的碱溶液调节pH值至9,搅拌均匀,所述碱溶液为化学纯的碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的聚二甲基硅氧烷;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的甲基纤维素;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1: 1000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:200,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为分析纯产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的质量比为1:1的木质素磺酸钠和腐植酸钠组合物。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本18%。
实施例6
一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于40倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度的钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为3%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的氢氧化钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:5000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级度质量比为1:2的乳化硅油和聚二甲基硅氧烷组合物;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:80的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的质量比为1:1的羧甲基淀粉和羧甲基纤维素组合物;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:100,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1500,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:150的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的质量比为1:2的木质素磺酸钙和腐植酸钾组合物。
本发明的有益效果为:将压裂作业产生的废水进行二次利用,节约水资源,并且利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐,节约钻井液材料,降低成本18%。
Claims (7)
1.一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于20-100倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级及其以上纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为1-10%的碱溶液调节pH值至9-10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级及其以上纯度碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾及其组合物;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:500-5000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级及其以上纯度的乳化硅油、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组合物;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:10-200的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级及其以上纯度的瓜胶、皂角胶、黄原胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素及其组合物;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:100-2000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:100-2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级及其以上纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 10-500的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级及其以上纯度的木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、腐植酸钠、腐植酸钾及其组合物。
2.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于20倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为1%的碱溶液调节pH值至9,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 500的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的皂角胶;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1: 100,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1: 2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的木质素磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于25倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为2%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的氢氧化钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:1000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的乳化硅油;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的黄原胶;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:200,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的木质素磺酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于30倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为3%的碱溶液调节pH值至9.5,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度碳酸钾;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:40的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的羧甲基淀粉;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:150,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:2000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的腐植酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于40倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为5%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为质量比为1:2工业级纯度的聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 50的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的羧甲基纤维素;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:1000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1000,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为化学纯产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:150的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的腐植酸钾。
6.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于50倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度的钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为10%的碱溶液调节pH值至9,搅拌均匀,所述碱溶液为化学纯的碳酸钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1: 2000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级纯度的聚二甲基硅氧烷;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的甲基纤维素;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1: 1000,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:200,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为分析纯产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:100的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的质量比为1:1的木质素磺酸钠和腐植酸钠组合物。
7.根据权利要求1所述的一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,搅拌下在容器中将膨润土分散于40倍质量瓜胶压裂液废水中,所述膨润土为工业级纯度的钻井用膨润土,所述瓜胶压裂液废水为油田瓜胶基压裂作业后返排的废水;
第二步,向容器中的混合液中加入质量浓度为3%的碱溶液调节pH值至10,搅拌均匀,所述碱溶液为工业级纯度的氢氧化钠;
第三步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:5000的抑泡剂,搅拌均匀,所述抑泡剂为工业级度质量比为1:2的乳化硅油和聚二甲基硅氧烷组合物;
第四步,搅拌下向容器中加入与压裂废水质量的比为1:80的聚糖,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的质量比为1:1的羧甲基淀粉和羧甲基纤维素组合物;
第五步,向容器中加入苯甲酸钠和六次甲基四胺,苯甲酸钠与聚糖的质量比为1:100,六次甲基四胺与聚糖的质量比为1:1500,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级产品;
第六步,向容器中加入与压裂废水质量的比为1:150的流型调节剂,搅拌均匀即得到钻井液,所述流型调节剂为工业级纯度的质量比为1:2的木质素磺酸钙和腐植酸钾组合物。
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