高聚物压裂返排液变色机理研究

孙妩娟，王文武，姚 兰，李还向，柯从玉，张群正

（1.西安石油大学 化学化工学院，陕西 西安 710065；2.中国石油 川庆钻探工程有限公司 长庆井下技术作业公司，陕西 西安 710021）

在油气田开发过程中，为了提高产量，需要对 生产井采取各种措施。其中，压裂是最有效的措施之一[1-2]，但压裂措施会产生大量返排液，这些返排液经常带有腐败气味及不同程度的色度和浊度，并含有残余稠化剂、微生物、烃类有机质、可溶性盐类杂质及其他残余添加剂[3]。若此类压裂返排液不经处理而直接外排，将对周围环境，尤其是农作物及地表水造成严重污染[4-6]。分析压裂返排液变色的原因和机理，从而找到解决上述问题的方法，可减少油气田开采成本、改善我国水资源短缺及减少环境的深度污染，同时可为压裂返排液处理并实现重复利用提供理论基础和技术指导[7-8]。

苏里格气田平均每年产生压裂废液超过20×104m3[9]，放喷口承受小于35 MPa的地层压力，含有天然气、返排液、支撑剂等。压裂废液黏度大，悬浮物含量高，含大量化学添加剂（约占压裂液总质量的1%～2%）且种类较多，色度和浊度较高（外观为黄色到黑色浑浊不透明液体），稳定性高，处理难度较大[10]。目前，鄂尔多斯盆地苏里格气田使用以EM50/EM50S/EM60（新型多效表面活性聚合物）及生物胶为主剂的可再生清洁水基压裂液体系，具有成本低、摩阻低、伤害低、返排性能优良、可连续混配、可重复利用等特点[11]，但返排液在后处理方面依然存在絮凝沉降难、盐类物质处理不彻底及有机物难降解等问题[12]。……