一种用于页岩气压裂返排液絮凝处理的PADD絮凝剂制备及应用

陈清莲，罗跃 （长江大学非常规油气湖北省协同创新中心，湖北武汉430100

长江大学化学与环境工程学院，湖北 荆州434023）

彭楚翱 （长江大学石油工程学院，湖北 武汉430100）

压裂作业是油田普遍采用的油气井增产的一项重要工艺措施[1]。压裂返排液为压裂施工作业后剩余及从井口返排出的残余压裂液，由于在压裂时加入增稠剂、交联剂、调节剂等众多添加剂[2]，故残存着胍胶、甲醛、原油、返排时所带出地层中的部分盐水及其他有机添加剂等多种有毒有害难降解物质，致使其成分复杂多变，往往呈现出 “三高”（高COD值，高稳定性，高黏度）特征[3]。由于添加剂种类繁多，致使降低其化学含氧量 （CODcr）的难度较大，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去[4]。如果压裂返排液不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系造成污染[5]。

用于页岩气压裂返排液的主流处理方式有2种：一是经过预处理后回注，二是经过处理达标后直接外排。对压裂返排液的处理一般采用化学絮凝法、Fe/C内电解法、活性炭吸附法、生化处理等方法，可使出水达到国家排放一级标准。其中化学絮凝具有操作简单、处理效果好、成本低等优点，而高效的絮凝剂在处理压裂返排液时，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失稳，胶粒相互凝聚使微粒增大，形成絮体和矾花。絮体长大到一定体积后，在自身重力作用下可脱离水相沉淀下来，从而达到去除大量悬浮物和废水处理的效果[6～9]。……