壓裂液返排液重復利用影響因素分析

張 樂，張群正，柯從玉，魏穎琳，沙 軍

（西安石油大學化學化工學院，陜西西安 710065）

油氣田壓裂液返排液成分比較復雜，一般包括固體懸浮物、有機聚合物殘渣、大量含砂污泥和一些可溶性鹽類雜質[1]，要對壓裂液返排液采取科學有效的方法進行處理，才可以達到重新利用的效果[2-3]。壓裂液返排液中存在大量固體懸浮物顆粒會對地層造成傷害[4]，返排液中離子主要為2價金屬陽離子，高含量金屬離子不利于返排液重復利用，如鈣離子、鎂離子和鐵離子會對聚合物的起黏和抗溫性能產生一定的影響[5]，壓裂液返排液pH、總礦化度以及微生物會影響壓裂液性能，同時返排液中殘余破膠劑也會影響壓裂液體系的穩定性及耐剪切性能[6]74-75。因此，定性定量分析壓裂液返排液中的成分，研究其對壓裂液返排液重復利用的影響作用，對現場利用返排液重新配制壓裂液具有重要的指導意義。通過研究，可以更好地進行壓裂液返排液回收再利用的工作，降低返排液處理成本，為氣田增產增效提供技術支持。

當前，國內外對影響壓裂液重復利用因素已進行了初步探究。影響壓裂液重復利用的主要因素有3種：無機離子、固體顆粒和殘余添加劑。返排液中的2價金屬陽離子會使壓裂液稠化劑分子伸展受阻，使其很難在水中溶脹或溶解，因此影響壓裂液的配膠特性[7]。林雪麗等人通過模擬不同種類以及不同濃度的鹽水，考察了壓裂液返排廢液中鹽分組成及種類對所配制壓裂液特性的影響，表明不同種類無機鹽離子對壓裂液特性的不利影響程度為：（Ca2+、Mg2+）＞HCO3-＞Cl-＞SO42-＞CO32-[6]74。……