本文關鍵詞：交聯(lián)胍膠對油田污水處理的影響

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【摘要】：目前,我國高滲透儲層所占比例減少而低滲透油氣藏的比例逐漸增加。為了提高低滲透油氣藏的滲透率,壓裂是目前最有效的改造方法。然而,壓裂施工結束后,仍有一部分壓裂液不能返排到地面而殘留在地層內部。這些殘留的壓裂液會隨著后期石油的開采成為采出液的一部分。由于壓裂液的存在對油水分離及后續(xù)的污水處理都有很大的影響。本論文通過對壓裂液的理化性質分析,考察了壓裂液添加劑對絮凝效果的影響及增稠劑羥丙基胍膠對水包油乳狀液穩(wěn)定性的影響,同時針對現(xiàn)場提供的含壓裂液采出水做了絮凝實驗。實驗結果表明:返排后期壓裂液中的懸浮物和含油量要明顯高于返排前期和返排中期,而返排前期的壓裂液中的鐵離子、鈣離子、氯離子含量要高于其他兩個返排階段。礦化度整體變化不大,p H均在7-8之間。壓裂液中的助排劑和殺菌劑對絮凝有不利的影響,防膨劑對含油量和懸浮物含量的影響不同,在低加量時對油珠有穩(wěn)定作用,在高加量下不利于油珠的穩(wěn)定,防膨劑對懸浮物的影響整體上均是不利于懸浮物的穩(wěn)定。通過對含羥丙基胍膠(HPG)乳狀液性質及油水界面性質的研究,考察了HPG對水包油乳狀液穩(wěn)定性的影響。結果表明,HPG能增強水包油乳狀液的穩(wěn)定性;HPG增加了油水界面膜強度,隨著其濃度增加,油珠的半衰期t1/2增加,破裂速率k減小;HPG可小幅度降低界面張力,聚合物含量為1000mg/L時,界面張力值為16.58m N/m;連續(xù)相黏度隨著HPG濃度的增加而增大,使油珠上浮速度和碰撞幾率變小,油珠聚并困難。含HPG的水包油乳狀液中顯微鏡觀察圖像,也證明了HPG濃度的增加使得乳狀液中的油珠量增加,即增強了乳狀液的穩(wěn)定性。針對現(xiàn)場提供的污水,考察了返排液含量對絮凝效果的影響,結果表明,隨著返排液含量的增加水中油珠變得穩(wěn)定,懸浮物含量增加,絮凝變得困難。在相同的絮凝條件下,絮凝效果聚合氯化鋁(PAC)Al2(SO4)3Al Cl3,從絮體形態(tài)上看PAC形成的絮體成塊狀,比較緊實,而Al2(SO4)3和Al Cl3形成的絮體較松散,呈小球狀。PAC形成的絮體表面是由多個小球狀顆粒緊密排列,而硫酸鋁和氯化鋁形成的絮體表面小球顆粒排列松散。從處理后水中粒徑分布來看,PAC與簡單鋁鹽處理后的水樣的粒徑中值差別較大,而Al2(SO4)3和Al Cl3處理后水樣粒徑中值差別不大,但仍是Al2(SO4)3的效果要好于Al Cl3。同時實驗結果表明在PAC在p H為6左右,溫度在40-50℃之間絮凝效果較好,沉降時間設定為60min即能夠滿足絮體的沉降。
【關鍵詞】：壓裂液 理化性質 羥丙基胍膠 乳狀液 絮凝
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X741
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 創(chuàng)新點摘要7-10
• 前言10-11
• 第一章 概述11-27
• 1.1 壓裂技術11-15
• 1.1.1 壓裂目的及意義11-13
• 1.1.2 壓裂液的分類13-15
• 1.2 水基壓裂液的組成15-20
• 1.2.1 增稠劑15-16
• 1.2.2 交聯(lián)劑16-18
• 1.2.3 黏土穩(wěn)定劑18
• 1.2.4 殺菌劑18-19
• 1.2.5 破交劑19
• 1.2.6 助排劑19-20
• 1.3 壓裂液危害20-21
• 1.4 壓裂液處理技術21-22
• 1.4.1 絮凝沉淀法21
• 1.4.2 氧化還原法21-22
• 1.4.3 Fe/C微電解22
• 1.4.4 生物法22
• 1.5 絮凝機理22-25
• 1.5.1 壓縮雙電層理論23
• 1.5.2 吸附電中和機理23-24
• 1.5.3 吸附-架橋作用24
• 1.5.4 卷掃作用24-25
• 1.6 論文的目的與主要研究內容25-27
• 1.6.1 研究的目的25
• 1.6.2 研究的主要內容25-27
• 第二章 胍膠壓裂返排液物化性質研究27-36
• 2.1 實驗部分27-30
• 2.1.1 實驗儀器及藥品27-28
• 2.1.2 實驗方法及原理28-30
• 2.2 結果與討論30-35
• 2.2.1 壓裂返排液物化性質分析30-31
• 2.2.2 添加劑對污水處理的影響31-35
• 2.3 本章小結35-36
• 第三章 羥丙基胍膠影響水包油乳狀液穩(wěn)定性的研究36-44
• 3.1 實驗部分36-38
• 3.1.1 實驗儀器及藥品36-37
• 3.1.2 實驗方法37-38
• 3.2 結果與討論38-43
• 3.2.1 HPG對油珠穩(wěn)定性的影響38-39
• 3.2.2 HPG對油水界面性質的影響39-43
• 3.3 本章小結43-44
• 第四章 含胍膠壓裂返排液采出水的絮凝研究44-56
• 4.1 實驗部分44-46
• 4.1.1 實驗儀器及藥品44-45
• 4.1.2 實驗方法45-46
• 4.2 結果與討論46-55
• 4.2.1 返排液含量對絮凝的影響46-48
• 4.2.2 鋁鹽絮凝效果的研究48-53
• 4.2.3 絮凝工藝參數(shù)的考察53-55
• 4.3 本章小結55-56
• 結論56-57
• 參考文獻57-62
• 發(fā)表文章目錄62-63
• 致謝63-64

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