石油工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活的重要組成部分,其發(fā)展對(duì)于國(guó)家工業(yè)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重的作用。水力壓裂技術(shù)是利用儲(chǔ)層的天然裂縫或人為誘導(dǎo)產(chǎn)生裂縫系統(tǒng),將含有各種添加劑的壓裂液在高壓下注入地層,進(jìn)一步擴(kuò)大儲(chǔ)層裂縫網(wǎng)絡(luò),再通過(guò)支撐劑支撐裂縫來(lái)改善儲(chǔ)層裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而達(dá)到增產(chǎn)目的。近年來(lái)隨著包括大慶油田在內(nèi)的,國(guó)內(nèi)幾大主力油氣田開(kāi)采壓力增大,壓裂施工的規(guī)模也逐漸擴(kuò)大,上萬(wàn)噸,甚至十?dāng)?shù)萬(wàn)噸的壓裂施工屢見(jiàn)不鮮。壓裂作業(yè)方式多采用“工廠化”多井同步拉鏈?zhǔn)阶鳂I(yè)模式,一個(gè)平臺(tái)部署多口水平井,流水線方式,進(jìn)行批量化作業(yè),縮短作業(yè)時(shí)間、提高設(shè)備利用效率、回收利用工作液,減小環(huán)保污染,降低作業(yè)成本。隨之而來(lái),大量的壓裂返排液給油氣井施工帶來(lái)了極大不便,同時(shí)也對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)巨大破壞。如何針對(duì)壓裂返排液實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)返排液的處理回用,對(duì)于消除潛在環(huán)境威脅、降低壓裂施工成本、實(shí)現(xiàn)石油工業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展及提升石油企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重大戰(zhàn)略意義。本文通過(guò)胍膠壓裂液及滑溜水配制的主要影響因素分析,以及不同返排階段下的胍膠壓裂液返排液水質(zhì)分析,制定各種壓裂返排液預(yù)處理工藝,繼而得到不同壓裂返排液體系的深度處理工藝,最后確定壓裂返排液中試處理再利用工藝設(shè)備選型方案。具體內(nèi)容包括:壓裂返排液再利用影響因素分析,包括入井液成份、返排液成份、返排液再利用不同元素影響、壓裂返排液處理再利用技術(shù)指標(biāo)、成份含量隨返排階段的變化規(guī)律等研究;壓裂返排液處理再利用工藝研究,包括前期、后期返排液處理工藝研究、常規(guī)處理工藝研究;不同工藝處理水配制胍膠壓裂液、滑溜水評(píng)價(jià)。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE357.1
【部分圖文】：

為胍膠壓裂液體系內(nèi)起交聯(lián)作用的最主要因素，其含量的重要的影響。而壓裂返排液處理過(guò)程中硼元素的去除較為般不能完全去除。因此返排處理液內(nèi)不可避免會(huì)有殘留，使用時(shí)就可能對(duì)體系產(chǎn)生不良影響。通過(guò)對(duì)硼元素含量對(duì)建立硼元素在壓裂液使用過(guò)程中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本研究具有表 2-3. B含量對(duì)胍膠壓裂液粘度的影響（mg/L） 0 2 4.8 6 粘度（mPa·s) 39.9 42.0 42.6 42.0 4胍膠壓裂液粘度影響見(jiàn)表 2-3，當(dāng)硼元素含量在 0-8mg/L 之胍膠壓裂液粘度在 40.0mPa·s 左右；當(dāng)硼元素含量達(dá)到 10m低。同時(shí)，從圖 2.1 中可以看出，當(dāng)硼元素含量在 0-10 mg制的胍膠壓裂液膠體的強(qiáng)度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，但Pa·s。相比于不含硼元素的空白水樣，其強(qiáng)度也均較高。這影響胍膠交聯(lián)體系的實(shí)際交聯(lián)密度所致。

東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文表 2-4.Na+含量對(duì)胍膠壓裂液基液粘度的影響 2000 5000 10000 12000 15000 2.9 39.6 38.7 39.3 39.0 37.8 不同水體所配制胍膠壓裂液在交聯(lián)后膠體強(qiáng)度的研究量在 0-7000mg/L 范圍內(nèi)，交聯(lián)膠體的強(qiáng)度迅速下降。增加，膠體的強(qiáng)度變化不大，基本維持在 80mPa·s 左的變化會(huì)導(dǎo)致胍膠壓裂液膠體強(qiáng)度的下降，下降幅度。同時(shí)由于整個(gè)處理再利用工藝水體系內(nèi)離子強(qiáng)度的主子，而這其中鈉離子更是最為重要的組成部分。因此為水體內(nèi)鈉離子在體系內(nèi)的一個(gè)含量標(biāo)準(zhǔn)。在此標(biāo)準(zhǔn)以上可以滿足大于 100mPa·s 的使用要求。而超出此標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

圖 2.3 K+元素含量對(duì)胍膠壓裂液膠體性能的影響素含量不同水體所配制胍膠壓裂液在交聯(lián)后膠體強(qiáng)度的離子含量在 0-10000mg/L 范圍內(nèi)，交聯(lián)膠體的強(qiáng)度迅速下原始強(qiáng)度的 15%左右，且降低后膠體強(qiáng)度依然超過(guò) 100超過(guò) 10000mg/L，隨鉀離子含量增加，膠體的強(qiáng)度變化 左右。只有在鉀離子含量超過(guò) 50000mg/L 以后，膠體強(qiáng)度a·s 的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示鉀離子對(duì)胍膠壓裂液膠體強(qiáng)這可能是由于兩者電負(fù)性的差異所導(dǎo)致。同時(shí)前面的討量鉀離子在地層作業(yè)施工時(shí)，可能會(huì)由于同地層粘土等鈉離子。因此實(shí)際施工返排液內(nèi)鉀離子含量會(huì)明顯低于一定程度的增加。這一影響在整個(gè)胍膠壓裂返排液處理充分的重視。含量對(duì)胍膠壓裂液的影響胍膠壓裂液基液和膠體性能迅速衰變，這是廣為人知的事的水體內(nèi)存在的鐵離子同水體內(nèi)某些還原性物質(zhì)可以構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2817022