油井瓜膠壓裂廢液處理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-05-08 12:34
目前,壓裂技術(shù)因有效提高低、中滲透率油層而被各大油田所廣泛應(yīng)用。在對(duì)中低滲透油層進(jìn)行壓裂作業(yè)后,需要將破膠后的壓裂廢液進(jìn)行排出,排出液中大部分為壓裂反排廢液,其中還伴有部分泄露液及剩余液,因此廢液成分及其復(fù)雜,而COD值較高則是造成環(huán)境問題的首要原因,鑒于此,本論文重點(diǎn)對(duì)壓裂廢液中COD去除問題進(jìn)行了深入研究。以某采油廠瓜膠壓裂廢液為處理對(duì)象,首先對(duì)其組成成分進(jìn)行了分析,確定了其組成成分包括大分子有機(jī)物及固體顆粒等雜質(zhì),而重金屬含量較少。以COD去除率為目的,采用氧化劑N進(jìn)行一次氧化、氧化劑C進(jìn)行二次氧化,PAC為主絮凝劑,PAM為輔絮凝劑,對(duì)壓裂廢液進(jìn)行一系列處理,并優(yōu)化了各個(gè)階段的最佳工藝參數(shù),促使COD去除率得以顯著提升,各個(gè)階段的COD去除率分別為25%、11.5%、40.3%,COD總?cè)コ蔬_(dá)到76.8%。經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)處理后,經(jīng)該工藝組合處理后,液體具有明顯分層現(xiàn)象,液體在上,固體在下,上層液體粘度只有1.05左右,滿足了壓裂廢液處理的要求。
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 油氣田壓裂技術(shù)概述
1.2 壓裂技術(shù)基本原理
1.3 油氣井壓裂的作用
1.4 壓裂液的類別及組成
1.4.1 壓裂液的組成
1.4.2 壓裂液的分類
1.4.3 壓裂用的添加劑
1.5 壓裂廢液的產(chǎn)生及危害
1.5.1 壓裂廢液的產(chǎn)生
1.5.2 壓裂廢液對(duì)油氣儲(chǔ)層和環(huán)境的影響
1.6 壓裂廢液處理方法
1.6.1 焚燒法
1.6.2 填埋法
1.6.3 固化法
1.6.4 化學(xué)氧化法
1.6.5 混凝法
1.6.6 微電解法
1.6.7 活性炭吸附
1.6.8 生化降解法
1.7 處理工藝存在問題及發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)
1.8 論文研究目的及意義
第2章 壓裂廢液成分組成及含量的確定
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及化學(xué)試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.2 化學(xué)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容
2.2.1 壓裂廢液粘度的測(cè)定
2.2.2 壓裂廢液pH值得測(cè)定
2.2.3 壓裂廢液COD值的測(cè)定
2.2.4 壓裂廢液中石油含量的測(cè)定
2.2.5 壓裂廢液中懸浮物含量的測(cè)定
2.2.6 壓裂廢液色度的測(cè)定
2.2.7 壓裂廢液重金屬含量的測(cè)定
2.3 分析結(jié)果
2.3.1 評(píng)價(jià)方法
2.3.2 測(cè)試結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 壓裂廢液一次氧化
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
3.2 氧化劑的選取
3.2.1 過硫酸鉀添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.2 氧化劑N添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.3 高錳酸鉀添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.4 氧化劑C添加量對(duì)COD去除率影響
3.2.5 雙氧水添加量對(duì)COD去除率影響
3.2.6 復(fù)合型氧化劑對(duì)COD去除率影響
3.3 氧化劑N一次氧化條件的確定
3.3.1 pH值對(duì)氧化劑N氧化效果影響
3.3.2 催化劑對(duì)氧化劑N氧化效果影響
3.3.3 氧化時(shí)間對(duì)溶液粘度的影響
3.3.4 攪拌速度對(duì)COD去除率影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 壓裂廢液二次氧化
4.1 氧化劑C二次氧化
4.1.1 氧化劑C添加量對(duì)COD去除率影響
4.1.2 pH值對(duì)COD去除率影響
4.1.3 氧化劑C添加量對(duì)二次氧化后出水pH及粘度的影響
4.2 氧化劑C氧化調(diào)質(zhì)對(duì)混凝的影響
4.2.1 氧化劑C有效氯含量對(duì)混凝后COD去除率的影響
4.2.2 氧化劑C有效氯含量對(duì)體系粘度的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 壓裂廢液混凝處理
5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2 絮凝沉降
5.2.1 絮凝沉降機(jī)理
5.2.2 絮凝劑的選取
5.2.3 絮凝劑使用量的確定
5.2.4 復(fù)合絮凝劑實(shí)驗(yàn)
5.2.5 pH值的確定
5.2.6 反應(yīng)溫度的選取
5.2.7 反應(yīng)時(shí)間的確定
5.3 助凝劑的選擇與影響因素
5.3.1 攪拌轉(zhuǎn)速的確定
5.3.2 混凝沉降過濾后效果
5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油田壓裂廢液處理及回注實(shí)驗(yàn)[J]. 冀忠倫,馬玉峰,任小榮,何戰(zhàn)友. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2012(05)
[2]壓裂返排液預(yù)氧化-混凝-臭氧深度氧化復(fù)合處理工藝實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳安英,王兵,任宏洋. 化工科技. 2011(03)
[3]鐵炭微電解預(yù)處理聚酯樹脂廢水的試驗(yàn)研究[J]. 吳錦利. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2011(01)
[4]酸化壓裂方法在碳酸鹽巖熱儲(chǔ)層中的應(yīng)用[J]. 王連成,李明朗,程萬慶,江國勝. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2010(05)
[5]低滲透油層酸化實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J]. 胡云鵬,洪偉. 江漢石油科技. 2010 (02)
[6]油層水力壓裂原理的探討與技術(shù)應(yīng)用[J]. 周新國. 科技致富向?qū)? 2009(20)
[7]鉆井廢液固化治理技術(shù)在四川油氣田的應(yīng)用[J]. 李莉,張永麗,劉慧,張舉,閻寧. 天然氣工業(yè). 2008(02)
[8]壓裂酸化措施返排液處理技術(shù)方法探討[J]. 衛(wèi)秀芬. 油田化學(xué). 2007(04)
[9]壓裂返排液物理化學(xué)法達(dá)標(biāo)治理研究[J]. 涂磊,王兵,楊丹丹. 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(S2)
[10]國外低傷害壓裂液體系研究新進(jìn)展[J]. 胡忠前,馬喜平,何川,王紅,杜劍. 海洋石油. 2007(03)
碩士論文
[1]油田壓裂與試采廢液的環(huán)境行為研究[D]. 朱艷吉.大慶石油學(xué)院 2007
[2]低壓低滲油氣藏增產(chǎn)液傷害因素分析及保護(hù)措施研究[D]. 蔣海.西南石油大學(xué) 2006
本文編號(hào):3651675
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 油氣田壓裂技術(shù)概述
1.2 壓裂技術(shù)基本原理
1.3 油氣井壓裂的作用
1.4 壓裂液的類別及組成
1.4.1 壓裂液的組成
1.4.2 壓裂液的分類
1.4.3 壓裂用的添加劑
1.5 壓裂廢液的產(chǎn)生及危害
1.5.1 壓裂廢液的產(chǎn)生
1.5.2 壓裂廢液對(duì)油氣儲(chǔ)層和環(huán)境的影響
1.6 壓裂廢液處理方法
1.6.1 焚燒法
1.6.2 填埋法
1.6.3 固化法
1.6.4 化學(xué)氧化法
1.6.5 混凝法
1.6.6 微電解法
1.6.7 活性炭吸附
1.6.8 生化降解法
1.7 處理工藝存在問題及發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)
1.8 論文研究目的及意義
第2章 壓裂廢液成分組成及含量的確定
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及化學(xué)試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.2 化學(xué)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容
2.2.1 壓裂廢液粘度的測(cè)定
2.2.2 壓裂廢液pH值得測(cè)定
2.2.3 壓裂廢液COD值的測(cè)定
2.2.4 壓裂廢液中石油含量的測(cè)定
2.2.5 壓裂廢液中懸浮物含量的測(cè)定
2.2.6 壓裂廢液色度的測(cè)定
2.2.7 壓裂廢液重金屬含量的測(cè)定
2.3 分析結(jié)果
2.3.1 評(píng)價(jià)方法
2.3.2 測(cè)試結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 壓裂廢液一次氧化
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
3.2 氧化劑的選取
3.2.1 過硫酸鉀添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.2 氧化劑N添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.3 高錳酸鉀添加量對(duì)COD值去除率影響
3.2.4 氧化劑C添加量對(duì)COD去除率影響
3.2.5 雙氧水添加量對(duì)COD去除率影響
3.2.6 復(fù)合型氧化劑對(duì)COD去除率影響
3.3 氧化劑N一次氧化條件的確定
3.3.1 pH值對(duì)氧化劑N氧化效果影響
3.3.2 催化劑對(duì)氧化劑N氧化效果影響
3.3.3 氧化時(shí)間對(duì)溶液粘度的影響
3.3.4 攪拌速度對(duì)COD去除率影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 壓裂廢液二次氧化
4.1 氧化劑C二次氧化
4.1.1 氧化劑C添加量對(duì)COD去除率影響
4.1.2 pH值對(duì)COD去除率影響
4.1.3 氧化劑C添加量對(duì)二次氧化后出水pH及粘度的影響
4.2 氧化劑C氧化調(diào)質(zhì)對(duì)混凝的影響
4.2.1 氧化劑C有效氯含量對(duì)混凝后COD去除率的影響
4.2.2 氧化劑C有效氯含量對(duì)體系粘度的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 壓裂廢液混凝處理
5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2 絮凝沉降
5.2.1 絮凝沉降機(jī)理
5.2.2 絮凝劑的選取
5.2.3 絮凝劑使用量的確定
5.2.4 復(fù)合絮凝劑實(shí)驗(yàn)
5.2.5 pH值的確定
5.2.6 反應(yīng)溫度的選取
5.2.7 反應(yīng)時(shí)間的確定
5.3 助凝劑的選擇與影響因素
5.3.1 攪拌轉(zhuǎn)速的確定
5.3.2 混凝沉降過濾后效果
5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油田壓裂廢液處理及回注實(shí)驗(yàn)[J]. 冀忠倫,馬玉峰,任小榮,何戰(zhàn)友. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2012(05)
[2]壓裂返排液預(yù)氧化-混凝-臭氧深度氧化復(fù)合處理工藝實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳安英,王兵,任宏洋. 化工科技. 2011(03)
[3]鐵炭微電解預(yù)處理聚酯樹脂廢水的試驗(yàn)研究[J]. 吳錦利. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2011(01)
[4]酸化壓裂方法在碳酸鹽巖熱儲(chǔ)層中的應(yīng)用[J]. 王連成,李明朗,程萬慶,江國勝. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2010(05)
[5]低滲透油層酸化實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J]. 胡云鵬,洪偉. 江漢石油科技. 2010 (02)
[6]油層水力壓裂原理的探討與技術(shù)應(yīng)用[J]. 周新國. 科技致富向?qū)? 2009(20)
[7]鉆井廢液固化治理技術(shù)在四川油氣田的應(yīng)用[J]. 李莉,張永麗,劉慧,張舉,閻寧. 天然氣工業(yè). 2008(02)
[8]壓裂酸化措施返排液處理技術(shù)方法探討[J]. 衛(wèi)秀芬. 油田化學(xué). 2007(04)
[9]壓裂返排液物理化學(xué)法達(dá)標(biāo)治理研究[J]. 涂磊,王兵,楊丹丹. 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(S2)
[10]國外低傷害壓裂液體系研究新進(jìn)展[J]. 胡忠前,馬喜平,何川,王紅,杜劍. 海洋石油. 2007(03)
碩士論文
[1]油田壓裂與試采廢液的環(huán)境行為研究[D]. 朱艷吉.大慶石油學(xué)院 2007
[2]低壓低滲油氣藏增產(chǎn)液傷害因素分析及保護(hù)措施研究[D]. 蔣海.西南石油大學(xué) 2006
本文編號(hào):3651675
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