CN109574394A - 一种压裂返排液处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；2)根据步骤1)中得到的pH值，用PH调整剂进行调整，将PH值调整到6‑9之间，然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用0.002‑80mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用0.01‑200mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；本发明提供的压裂返排液处理方法，将返排液回收再利用，不仅可以缓解西北地区压裂施工对水资源短缺的问题，同时还可以减少废液排放量，实现非常规的油气田的环保、节能开发。

Description

一种压裂返排液处理方法

技术领域

本发明涉及油田压裂增产增注技术领域，尤其涉及一种压裂返排液处理方法。

背景技术

我国西北地区水资源短缺，在低渗透油气层增产改造中，压裂作为储层改造的重要手段。其中的水基压裂在压裂施工中应用广泛，单口水平井耗水量一般在8000－30000m³，长此以往，难以满足大规模体积压裂所需的水源要求。

同时，油气体积压裂后产生了大量返排液，压裂作业完成后有15－80％返排液排至地面，会对环境产生极大破坏。返排液中COD值高、色度高、悬浮物含量高，且含有较高的金属离子、有机质、氯根等污染物，如处置不当，会对环境造成污染。使得压裂返排液无害化难度大、费用高、成本加大。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种压裂返排液处理方法，最大程度使压裂返排液得到二次回收利用，降低压裂耗水量从而降低压裂成本，确保压裂返排液得到无害化处理，保护环境。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用0.01-150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到6-9之间，最佳值为7-8之间。然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用0.002-80mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用0.01-200mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入5-220mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应10-25分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入3-200mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应30-40分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.0002-0.5g/L的氯化钾、0.001-20mg/L的CMC和0.005-50mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应30-90分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入10-50mg/L缓蚀阻垢剂、0.005-10mg/L的杀菌灭藻剂、1-30mg/L屏蔽剂、0.005-10mg/L消泡剂、0.01-100mg/L氧化还原剂、0.3-100mg/L除氧剂、0.005-150mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到6-8之间，最佳值为7。直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约10-60分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

所述的螯合剂包括有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。

有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

根据步骤1)中得到的pH值，用0.01-150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到7-8之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的压裂返排液处理方法，最大程度使压裂返排液得到二次回收利用，确保压裂返排液得到无害化处理。减少返排液中固相悬浮颗粒重复利用后对地层微孔造成堵塞与伤害，保护环境。降低压裂耗水量从而降低压裂成本。返排液的处理过程操作简单，处理费用大大降低，节约成本。

附图说明

图1为本发明提供的压裂返排液处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1，一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用0.01-150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到6-9之间，最佳值为7-8之间。然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用0.002-80mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用0.01-200mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入5-220mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应10-25分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入3-200mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应30-40分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.0002-0.5g/L的氯化钾、0.001-20mg/L的CMC和0.005-50mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应30-90分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入10-50mg/L缓蚀阻垢剂、0.005-10mg/L的杀菌灭藻剂、1-30mg/L屏蔽剂、0.005-10mg/L消泡剂、0.01-100mg/L氧化还原剂、0.3-100mg/L除氧剂、0.005-150mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到6-8之间，最佳值为7。直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约10-60分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

所述的螯合剂：有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

实施例1，具体的，本发明提供的压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

(1)对返排液进行物理处理，除去压裂返排液中机械杂质、悬浮固体和油污等杂质并初步进行水质检测分析；

其中，包括：pH值(PH计测得)、浊度(浊度测定仪)、残余添加剂浓度(水质检测分析仪)、矿化度(重量法)、沉淀物(重量法)、总硬度(EDTA络合滴定法或水质硬度计)、总碱度(酸碱中和滴定法)、COD值(COD快速测定仪)、BOD值(BOD测定仪)、油含量测定(全自动测油仪)、各种离子含量测定(水质检测分析仪、全自动离子分析仪)得到压裂返排液中各成分的初始数值。

(2)对压裂返排液一般pH值在2-11之间。我们先进行水质pH值调整到6-9之间，pH＝7为最佳(用PH调整剂)。然后进行氧化破胶处理，达到完全破胶，降低粘度效果(破胶剂、氧化剂)；

一、酸性压裂返排液使用0.01-150mg/L的碱性PH调整剂：石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、苛性钠的一种或多种。

二、碱性压裂返排液使用0.01-150mg/L的酸性PH调整剂：盐酸、硫酸、二氧化硫的一种或多种。

三、破胶剂选用过硫酸铵、生物酶破胶剂的一种或多种。

四、氧化剂选用臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾、硝酸的一种或多种。

效果：去除废水中的COD、BOD，脱色，除臭，降低浑浊度。

(3)处理好的压裂返排液回收导入液体涡流反应罐中做进一步处理。根据(1)油含量测定检测结果重点依据油含量对压裂返排液分成三种类型，对污水水质进行(3)相应的处理办法。

第一类：油含量大于30mg/L；

第二类：油含量介于30-5mg/L(包含)；

第三类：油含量小于5mg/L；

(4)依据第一类：油含量大于30mg/L的压裂返排液加入优选螯合剂进行搅拌，充分反应10-25分钟。进行油、胶体离子凝聚而达到油水分离沉淀反应。同时，能对压裂返排液进行脱色、对COD、BOD、SS有去除功效。

此步骤能同时达到完成压裂返排液的破乳同混凝过程。除油效果明显，沉降速度快，脱色率大于90％；能有效降低浊度和返排液粘度，尤其对COD、SS的去除率高，且污泥量小。

依据第二类：油含量介于30-5mg/L(包含)的压裂返排液加入多用整合剂进行搅拌，充分反应30-40分钟。对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应。

此步骤反应后，沉淀的表面积可达(200～1100)m²/g。极具吸附能力，具有有效除油和降低浊度效果。

依据第三类：油含量小于5mg/L(包含)的压裂返排液直接兑入清水(压裂返排液和清水的比例100:5-10)混合，再加入氯化钾(0.0002-0.5g/L)、CMC(0.001-20mg/L)和聚丙烯酰胺(0.005-50mg/L)进行搅拌，充分反应30-90分钟。可有效吸附污水中悬浮的固体粒子和油污，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚，形成絮凝物，然后进行沉淀反应。

而加入的氯化钾可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清、促进过滤等效果；使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用。

(5)对(4)中充分反应后的压裂返排液用精细分离器进行油水分离。经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐。

(6)再次对处理后的返排液性能评价，即离子含量检测pH值(PH计测得)、浊度(浊度测定仪)，COD值(COD快速测定仪)；BOD值(BOD测定仪)，油含量测定(全自动测油仪)。并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、(余氯总氯测定仪、离子分析仪、水质离子测定仪、全自动离子分析仪))、溶解氧(溶解氧测定仪)、生物原生质、微量元素和溶解气体等浓度(农药残毒速测仪、水质分析仪、美国哈希HACH水质分析仪、食品安全测定仪)来判断是否满足压裂用水水质要求。

6-1：参照HJ/T 91-2002《地表水和污水监测技术规范》相关指标，满足SY/T 5329-2014《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》，《压裂水质要求-水和废水监测分析方法(第四版)》，《油气勘探公司石油天然气工程技术规范及管理规定汇编(2018年修订版)》标准中的气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水。

6-2：不能满足相应指标要求的上清液，我们将进一步通过加药处理，充分反应，再絮凝，沉降，分离，过滤，阻隔有害物质，使其满足压裂用水水质要求。

补充说明：

1.返排液中的阳离子，尤其是二价以上阳离子严重影响复配压裂液的性能(增粘、耐温、交联、结垢等)。

2.一般来说，对污水中的盐度、硬度、残留添加剂无需进行处理，因此，在处理方案上重点考虑的是除去返排液中的固相悬浮颗粒和胶体粒子，以减少返排液重复利用后对地层微孔造成堵塞与伤害。

(7)对于6-2中带有搅拌器的搅拌罐里不符合的压裂返排液加入10-50mg/L缓蚀阻垢剂、0.005-10mg/L的杀菌灭藻剂、1-30mg/L屏蔽剂、0.005-10mg/L消泡剂、0.01-100mg/L氧化还原剂、0.3-100mg/L除氧剂、0.005-150mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到6-8之间，最佳值为7。直接回收入三级精密固液反应分离装置(带离心机)，进行相应的絮凝、沉降。搅拌时间大约10-60分钟，静止沉降2小时，然后进行固液分离(离心机)。完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经三级过滤装置(石英砂滤料+活性炭滤料+高效改性纤维球滤料)的进一步过滤后回收备用。整个过程在完成油和悬浮物、水、沉淀物三相分离后，还能通过进一步精细化处理，即能达到精细化净化水体，除油、破乳、除沙、除悬浮物、杀菌除菌、除臭、除氟、铝、铬、除浊、除重金属盐、除放射性污染物的效果，还能降低返排液中的有害物质和游离离子度。最终达到返排压裂液回收可利用效果。

(8)经本处理方法和设备处理后的压裂返排液(上清液)中化学需氧量、五日生化需氧量、氨氧、总氮检测结果均符合DB61/224-2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》中一级标准。悬浮物、色度、PH检测结果均符合GB 8978-1996《污水综合排放标准》表4中第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。总磷、类大肠杆菌群在DB61/224-2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》和GB 8978-1996《污水综合排放标准》中无限值规定，故不做评价。

(9)以上各部分对压裂返排液的处理可依据需求方对压裂返排液水质类型的要求依照表一、表二、表三中对应的指标标准进行相应处理，当达到要求可不必继续再加药和进一步净化水体。操作简便明了，节约时间和成本。

所用药剂：

附件：

表一：依据SY/T 5329-2014《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》油田回注注水水质指标

检验项目	标准要求
		悬浮固体含量，mg/L	≦15
含油，mg/L	≦30
		pH值	6～9

表二：压裂返排液回收再利用配制压裂液用水指标

表三：压裂返排液回收再利用配制滑溜水指标

项目	指标
		pH值	6～8
表观粘度，mPa.s	≦10.0
		表面张力，mN/m	≦28.0
界面张力，mN/m	≦1.0
		破乳率，％	≧95.0
配伍性	无沉淀或絮凝
		黏土防膨率，％	≧80.0
降阻率，％	≧50.0
		岩心渗透率损害率，％	≦15.0

药品明细：

所述的PH调整剂：酸性PH调整剂：石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、苛性钠的一种或多种。碱性PH调整剂：盐酸、硫酸、二氧化硫的一种或多种。

PH调整剂用量：0.01-150mg/L

所述的破胶剂：过硫酸铵和生物酶破胶剂：淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、胰酶的一种或多种。

破胶剂用量：0.002-80mg/L

所述的氧化剂(除去剂)：臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾、硝酸的一种或多种。

氧化剂用量：0.01-200mg/L

所述的螯合剂：有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物。高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

螯合剂用量：5-220mg/L

所述的多用整合剂：无机整合剂和有机整合剂两类。

无机整合剂包括无机凝聚整合剂和无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列。如：硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、AL2(SO4)3.18H2O、明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O、三氯化铁水合物FeCL3.6H2O、硫酸亚铁水合FeSO4.7H2O、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等的一种或多种混合。

有机整合剂又包括合成有机高分子整合剂，如：有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂，如：天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂。如：淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

多用整合剂用量：3-200mg/L

所述的杀菌灭藻剂：十二烷基二甲基苄基氯化铵、异噻唑啉酮、稳定性二氧化氯溶液ClO2、二氯异氰尿酸钠、菌藻净、聚季铵盐的一种或多种。

杀菌灭藻剂用量：0.005-10mg/L

所述的除氧剂：无机系脱氧剂：即铁系脱氧剂。有机系除氧剂：酶氧化(酶系)、抗坏血酸氧化、光敏感性染料氧化等。

除氧剂用量：0.3-100mg/L

所述的缓蚀阻垢剂：有机磷类阻垢缓蚀剂，如：ATMP、HEDP、DTPMPA、EDTMPS、HPAA等的一种或多种；聚合物，如：膦酰基羧酸共聚物、绿色阻垢缓蚀剂PESA、PASP等的一种或多种；专用的缓蚀阻垢剂，如：MBT(铜缓蚀剂)、BTA、TTA、以及盐酸酸洗缓蚀剂等；有机膦系化合物，包括有机瞵酸及具衍生物、磷酸有机衍生物、亚磷酸酯和磷杂环化合物的一种或多种，如氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亚乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2一膦酸基丁烷一l，2，4一三羧酸(PBTCA)、2-羟基膦基乙酸(HPAA)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N一二甲叉膦酸一N一甲叉膦酸一N一羧甲基乙二胺(DPSC)等；有机膦高分子聚合物，包括聚酰胺、聚丙烯酸及聚醚类等含磷高聚物的一种或多种。

缓蚀阻垢剂用量：10-50mg/L

所述的屏蔽剂：硫化钠、硫酸锌、氰化钠、重铬酸钾、水玻璃、石灰、黄血盐、单宁、淀粉(糊精)、羧甲基纤维素的一种或几种等。

屏蔽剂用量：1-30mg/L

所述的消泡剂：矿物油类、有机硅类、聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。如蜡、脂肪族酰胺、脂肪、豆油的一种或几种等。有机硅类消泡剂包括聚硅氧烷、乙醇、聚醚改性有机硅、聚二甲基硅氧烷，由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、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的一种或多种等。聚醚类消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、GP型消泡剂、GPE型消泡剂、高碳醇、苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯的一种或多种等。

消泡剂用量：0.005-10mg/L

所述的氧化还原剂：氧化剂：如三价钴盐、过硫酸盐、次氯酸钠、过氧化物、重铬酸钾、双氧水、高锰酸钾、氧酸盐、硫酸、二氧化铅、铋酸钠、高碘酸、三氟化钴、高铁酸钠等。非金属单质如F2、O3、Cl2、Br2、I2、S、HNO3等。还原剂：金属单质如：K、Ca、Na、Mg等的一种或几种；非金属单质及其化合物如：H2、C、CO的一种或几种。有变价元素的最低价态化合物如：H2S、HI、HBr、HCl的一种或几种。非金属阴离子如：S2-、I-、Br-、Cl-的一种或几种。氢气(H2)、一氧化碳(CO)、铁屑(Fe)、锌粉(Zn)的一种或几种。

氧化还原剂用量：0.01-100mg/L

所述的凝聚剂：固体硫酸铝、液体硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等的一种或多种。

凝聚剂用量：0.005-150mg/L

实施例2，参见图1，一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用0.01mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到6-7之间，然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用0.002mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用0.01mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入5mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应10分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入3mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应30-40分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.0002g/L的氯化钾、0.001mg/L的CMC和0.005mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应30分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入10mg/L缓蚀阻垢剂、0.005mg/L的杀菌灭藻剂、1mg/L屏蔽剂、0.005mg/L消泡剂、0.01mg/L氧化还原剂、0.3mg/L除氧剂、0.005mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到7，直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约10分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

所述的螯合剂：有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

实施例3

参见图1，一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到8-9之间，然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用80mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用200mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入220mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应25分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入200mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应40分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.5g/L的氯化钾、20mg/L的CMC和50mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应90分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入50mg/L缓蚀阻垢剂、10mg/L的杀菌灭藻剂、30mg/L屏蔽剂、10mg/L消泡剂、100mg/L氧化还原剂、100mg/L除氧剂、150mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到7，直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约60分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

所述的螯合剂：有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

实施例4

参见图1，一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用75mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到75之间，然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用40mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用100mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入110mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应15分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入100mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应35分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.25g/L的氯化钾、10mg/L的CMC和25mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应60分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入30mg/L缓蚀阻垢剂、5mg/L的杀菌灭藻剂、15mg/L屏蔽剂、5mg/L消泡剂、50mg/L氧化还原剂、50mg/L除氧剂、75mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到7，直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约35分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

所述的螯合剂：有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类，主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

所述的高分子螯合剂在不同聚合度下又包括阳离子型、阴离子型和非离子型。如：聚合氯化铝、液体聚合氯化铝、PFS聚合硫酸铁的一种混合投加了羧酸盐类、磺酸盐类、聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物、咪唑啉的一种或多种破乳物质成分所形成的两型离子型螯合剂，含硅螯合剂，超高相对分子质量螯合剂等。

所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

本发明提供的压裂返排液处理方法，将返排液回收再利用，不仅可以缓解西北地区压裂施工对水资源短缺的问题，同时还可以减少废液排放量，实现非常规的油气田的环保、节能开发。并且可以实现(返排液处理、回收再利用、压裂施工、)利益最大化，大大降低油气田开发成本，达到利润最大化。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种压裂返排液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)回收压裂返排液入回收罐，对回收罐中回收的压裂返排液进行物理处理，除去压裂返排液中的机械杂质、悬浮固体杂质和油污杂质并初步对进行过物理处理后的压裂返排液进行水质检测分析；其中，水质检测分析包括：对pH值、浊度、残余添加剂浓度、矿化度、沉淀物、总硬度、总碱度、COD值、BOD值、油含量测定和各种离子含量测定进行分析从而得到压裂返排液中各成分的初始数值；

2)根据步骤1)中得到的pH值，用0.01-150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到6-9之间，然后对调整完PH值之后的压裂返排液采用0.002-80mg/L的破胶剂进行破胶处理，破胶处理完成后采用0.01-200mg/L的氧化剂进行氧化处理，得到完全破胶且粘度降低后的压裂返排液；

3)将步骤2)中得到的压裂返排液从回收罐中导入液体涡流反应罐中，根据步骤1)中得到的油含量测定检测结果，将液体涡流反应罐中的压裂返排液，依据油含量分成三种类型，第一类：油含量大于30mg/L；第二类：油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L；第三类：油含量小于5mg/L；

4)若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量大于30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入5-220mg/L的螯合剂进行搅拌，充分反应10-25分钟，进行油、胶体离子凝聚反应达到油水分离沉淀后浊度和返排液粘度降低的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量介于30-5mg/L之间，且包含5mg/L和30mg/L，则向液体涡流反应罐中加入3-200mg/L的多用整合剂进行搅拌，充分反应30-40分钟，对压裂返排液进行絮状混凝、沉淀反应，得到处理后的压裂返排液；

若液体涡流反应罐中的压裂返排液油含量小于5mg/L，则向液体涡流反应罐中按照压裂返排液和清水的比例100:5-10的比例关系直接兑入清水，再加入0.0002-0.5g/L的氯化钾、0.001-20mg/L的CMC和0.005-50mg/L的聚丙烯酰胺进行搅拌，充分反应30-90分钟，使压裂返排液中微量的污油、悬浮物质和有害物质通过物化反应，起到粘合、絮凝、沉降的作用得到处理后的压裂返排液；

5)将步骤4)中任一一种充分反应后的压裂返排液，用精细分离器进行油水分离，然后在经高效自清洗石墨烯油水分离过滤器，完成油、水和悬浮物三相分离，有效过滤掉有害离子，分离的浮油进行收集，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相进入带有搅拌器的搅拌罐；

6)再次对步骤5)处理后的压裂返排液性能进行分析，即分析离子含量、pH值、浊度，COD值、BOD值和测定的油含量，并根据钙、镁、钠、钾、钡、锶、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根、溶解氧、生物原生质、微量元素和溶解气体浓度的含量来判断是否满足压裂用水水质要求；若是满足气田水取样检测技术要求中压裂返排液回用指标的上清液直接收集至储液罐用作相对应的回注水、滑溜水和配制压裂液用水；若是不能满足相应指标要求的上清液，执行继续处理，直到满足压裂用水水质要求。

2.根据权利要求1所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的继续处理为步骤7)：将带有搅拌器的搅拌罐里不符合相应指标要求的压裂返排液加入10-50mg/L缓蚀阻垢剂、0.005-10mg/L的杀菌灭藻剂、1-30mg/L屏蔽剂、0.005-10mg/L消泡剂、0.01-100mg/L氧化还原剂、0.3-100mg/L除氧剂、0.005-150mg/L的凝聚剂进行充分搅拌，然后调整pH值到6-8之间，直接回收入带离心机的三级精密固液反应分离装置中，进行相应的絮凝、沉降，搅拌时间大约10-60分钟，静止沉降2小时，然后采用离心机进行固液分离，完成油、水和悬浮物三相分离后，有效过滤掉有害离子，分离的浮油另行处理，污泥进入叠螺脱水机脱水，液相经石英砂滤料、活性炭滤料和高效改性纤维球滤料三级过滤装置的进一步过滤后回收备用。

3.根据权利要求2所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的步骤7)之后还包括以下步骤：

8)将三级过滤装置过滤后的压裂返排液进行水质絮凝沉降除去有害金属离子，最终得到符合要求的压裂返排液。

4.根据权利要求1所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的PH调整剂包括酸性PH调整剂和碱性PH调整剂，酸性压裂返排液使用碱性PH调整剂进行调整，碱性PH调整剂为石灰、碳酸钠、碳酸氢钠或苛性钠中的一种或多种；碱性压裂返排液使用酸性PH调整剂，酸性PH调整剂为盐酸、硫酸或二氧化硫中的一种或多种；破胶剂为过硫酸铵或生物酶破胶剂中的一种或多种，氧化剂为臭氧、双氧水、次氯酸钠、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或硝酸中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的生物酶破胶剂包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和胰酶。

6.根据权利要求1所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的螯合剂包括有机螯合剂、无机螯合剂和高分子螯合剂。

7.根据权利要求6所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的有机螯合剂有阴阳离子型之分；无机螯合剂为无机盐类；高分子螯合剂包括高聚合度螯合剂和低聚合度螯合剂。

8.根据权利要求1所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的多用整合剂包括无机整合剂和有机整合剂两类；无机整合剂包括无机凝聚整合剂、无机高分子整合剂和无机高分子整合剂丛生的高聚物系列；有机整合剂包括微生物整合剂、合成有机高分子整合剂和天然有机高分子整合剂。

9.根据权利要求8所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，所述的合成有机高分子整合剂为有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品；天然有机高分子整合剂为天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成的丙烯酰胺的共聚物；微生物整合剂为淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚。

10.根据权利要求1所述的压裂返排液处理方法，其特征在于，根据步骤1)中得到的pH值，用0.01-150mg/L的PH调整剂进行调整，将PH值调整到7-8之间。