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高分子絮凝剂对压裂返排液处理的研究

油气井压裂作业是油田油、气井增产的主要措施之一 ,为各油田普遍采用。压裂作业的返排液中使用了增稠剂 ,交联剂 ,调节剂等众多的添加剂[1] ,使压裂返排液具有高CODcr值 ,高稳定性等特点 ,处理上存在一定难度。在油田上 ,一种方法是直接排放到土池 ,蒸发后掩埋 ,这样势必对环境水体、土壤造成污染。另一种方法是对废压裂液进行回收利用或处理。对废压裂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。但真正经济而具有应用潜力的处理方法是化学絮凝与生化处理的结合 ,其中作为生化预处理的化学絮凝是十分关键的一步[2 ] 。本实验选用无机高分子絮凝剂或无机与有机高分子絮凝剂复合对压裂返排液进行混凝沉降性探讨。选出最佳的絮凝条件 ,使CODcr值的去除率达到较高水平。1实验方法及内容1.1 主要仪器与药品仪器 :JH— 12型COD恒温加热器 (青岛崂山电子仪器总厂有限公司 ) ,...  (本文共3页) 阅读全文>>

西南石油大学
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一种压裂返排液模块化处理方法

水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,在水力压裂过程中会使用到大量的含有化学添加剂的压裂液。随着压裂过程的结束,压裂液的返排会引起严重的环境污染问题。因此,如果对压裂液进行有效地处理,在保护水资源和环境同时,还可以提高水的利用效率进而解决页岩气开采用水资源的匮乏问题。本文以非常规油气资源类的页岩气井和常规的压裂返排液为研究对象,提出模块化处理方式,设置相互独立且有承接关系的自由组合模块,以满足现场施工需求为基准组合,以达到返排液处理要求。返排液的处理思路包括膜系统预处理和回用技术,根据需求设置的模块有絮凝-预处理模块,膜处理模块和回用模块。基于絮凝理论及大量试验,获取了预处理最佳参数,测试了膜系统运行稳定性,同时对常规的胍胶回用技术进行研究。取得了以下成果:(1)筛选了适用于压裂返排液体系的无机高分子絮凝剂,引入高分子聚合物PDMDAAC进行复配,并进行表征。(2)使用响应面分析方法优化了复配絮凝剂的使用条件。在烧杯混凝试验中...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油大学
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非常规压裂返排液无害化处理技术研究

油气井在压裂过程中产生的废液主要是压裂施工作业完成后返排至地面的废液。目前,国内许多油田属于孔隙度低、渗透率低的非常规层状油气藏。开采非常规油气藏所使用的水力压裂技术使得其压裂返排液具有高粘度、高CODcr值、高含油量、高色度和固体悬浮物含量高等特点。这些废液若不经处理直接排放,将会带来严重的环境污染。论文系统地阐述了非常规压裂返排液的来源、组成、污染物特征和处理方法的研究现状。针对非常规压裂液的特点,采用新的制备方法合成了处理药剂K2FeO4,并制定了新的处理工艺,即氧化破胶—磁分离—深度氧化处理—混凝沉降。论文采用Fe(NO3)3和Ca(ClO)2作为原料,采用化学湿法中的两步法合成了K2FeO4,采用重量法和亚铬酸盐滴定法进行了定量分析,得到合成的K2Fe04产率为67.63%,纯度为93.41%。并采用红外光谱、X衍射和扫描电镜对其进行了定性分析。将合成的K2Fe04作为非常规压裂返排液的氧化破胶剂。通过单因素实验和正交...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
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双水相缔合型聚丙烯酰胺分子设计及压裂液的连续混配工艺构建

非常规能源已成为国内外关注的重点,体积压裂是开采非常规能源的有效手段,水平井单井体积压裂需要消耗近万方压裂液,目前体积压裂选用的压裂液主要以滑溜水+线性胶+携砂液的混合水压裂工艺来实现网状裂缝,滑溜水阶段主要选用低粘度的聚丙烯酰胺或天然胍胶水溶液来沟通微裂缝;线性胶阶段主要凭借稍高粘度的胍胶基液来扩充支裂缝;携砂液阶段主要依靠高粘度的交联胍胶携带支撑剂来充填主裂缝,通过微裂缝、支裂缝和主裂缝的相互交叉与沟通构成了网状裂缝增大油气产量。体积压裂的不同阶段需要使用不同类型的压裂液体系,不同压裂液需要使用不同的配液工艺及储存方式,对配液设备及井场条件提出了严格的要求。结合储层特征及敏感性分析选取的压裂液类型种类越多对储层伤害越大,另外压裂液的多样性使得压裂返排液的后处理工艺流程复杂及成本较高。针对体积压裂工艺特点及压裂液技术需求,采用单一主剂作为增稠剂兼顾滑溜水、线性胶和携砂液的多重功能,不但能够简化返排液处理工序而且通过在线连续混配...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
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交联胍胶对油田污水处理的影响

目前,我国高渗透储层所占比例减少而低渗透油气藏的比例逐渐增加。为了提高低渗透油气藏的渗透率,压裂是目前最有效的改造方法。然而,压裂施工结束后,仍有一部分压裂液不能返排到地面而残留在地层内部。这些残留的压裂液会随着后期石油的开采成为采出液的一部分。由于压裂液的存在对油水分离及后续的污水处理都有很大的影响。本论文通过对压裂液的理化性质分析,考察了压裂液添加剂对絮凝效果的影响及增稠剂羟丙基胍胶对水包油乳状液稳定性的影响,同时针对现场提供的含压裂液采出水做了絮凝实验。实验结果表明:返排后期压裂液中的悬浮物和含油量要明显高于返排前期和返排中期,而返排前期的压裂液中的铁离子、钙离子、氯离子含量要高于其他两个返排阶段。矿化度整体变化不大,p H均在7-8之间。压裂液中的助排剂和杀菌剂对絮凝有不利的影响,防膨剂对含油量和悬浮物含量的影响不同,在低加量时对油珠有稳定作用,在高加量下不利于油珠的稳定,防膨剂对悬浮物的影响整体上均是不利于悬浮物的稳定...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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基于联合处理工艺的压裂返排液降解研究

压裂返排液是页岩气开采过程中产生的一类特殊工业废水。压裂返排液具有粘度高、COD浓度高、排量大、可生化性差等特点,如不妥善处理会对环境造成极大的危害。国内常采用的处理方法主要有微电解法、芬顿氧化法、臭氧氧化法、电絮凝法等,存在处理成本较高、处理工艺现场难以实施、存在二次污染等问题,因此需对现有处理技术进行提高和改善。论文以页岩气压裂返排液为研究对象,对其进行水质分析,拟开发一种清洁、高效的联合处理工艺,氧化破胶-电芬顿法氧化-絮凝的处理工艺,即选用化学氧化降低废水粘度,针对废水高COD特点并避免二次污染采用电芬顿氧化法深度氧化,最后采用对壳聚糖改性所制备的磁性絮凝剂进行絮凝。主要研究结果包括:(1)选取过硫酸铵、过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠四种强氧化剂进行氧化实验对比。结果表明次氯酸钠对压裂返排液的处理效果最好。对以次氯酸钠为氧化剂时的操作条件进行正交试验,得到的最佳使用条件为:初始pH为5,使用量为2.0g/L,反应时间90m...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>