本文關鍵詞：氣田壓裂廢水循環(huán)利用技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓裂作業(yè)是油氣井增產的一項主要措施,在各油氣田廣泛采用。壓裂廢水對周圍環(huán)境的危害很大,因其內在污染物成份復雜且較穩(wěn)定,在自然力的作用下很難被分解,帶來極大的生態(tài)環(huán)境問題。并且壓裂廢水處理后外排難度大、處理成本高,已成為制約油氣田可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此,將壓裂廢水處理后復配壓裂液對油氣田減少成本、環(huán)境保護及節(jié)約淡水資源都具有重要的意義。本研究以蘇里格氣田壓裂廢水為研究對象,選取氣田具有典型代表性的井場壓裂廢水,分析了壓裂廢水的污染特性,研究了壓裂廢水中的總鐵、Ca2+、Mg2+、含鹽量、有機物、硼離子對復配壓裂液的影響,并提出了相應的消除方法。結果表明,蘇里格氣田壓裂廢水具有高粘度、高COD、高SS、高含鹽量、高硬度等特性。因此,壓裂廢水經過降粘、除鐵、除有機物、除SS、削減鈣鎂離子處理后可實現再生利用復配壓裂液。針對氣田壓裂廢水高粘度、高COD、高穩(wěn)定性的特點,采用H2O2預氧化降粘與鐵炭微電解完成有機物的分解與轉化,通過后續(xù)水力旋流固液分離技術完成了削減壓裂廢水COD、SS、Fe3+等污染物的目的。研究結果表明該工藝可將廢水的COD、SS、色度、Fe3+有效去除。以處理后水配制壓裂液的資源化利用為目標,研究了COD、Ca2+、Mg2+、Fe3+、B3+、TDS等影響廢水資源化利用的影響因子。針對各因素間相互作用機制,提出了檸檬酸作為Ca2+、Mg2+掩蔽劑,以及合理調配Fe3+、B3+比例、鈉型離子交換樹脂控制TDS的方法達到處理后出水配制壓裂液的資源化利用目標。綜合以上研究,確定了預氧化-鐵炭微電解-混凝-沉淀-投加掩蔽劑的壓裂廢水處理工藝,設計研發(fā)了氣田壓裂廢水一體化處理設備,該設備集預氧化、鐵炭微電解、絮凝、沉淀等處理工序于一體,并在蘇里格氣田現場進行了現場試驗研究,證明了該工藝的實用性和可行性,為蘇里格氣田井場壓裂廢水再生利用提供了技術支撐。
【關鍵詞】：壓裂廢水 蘇里格氣田 再生利用 鐵炭微電解 水力旋流固液分離
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X741
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 壓裂液概述9-10
• 1.1.1 壓裂工藝簡介9-10
• 1.1.2 壓裂液的主要組成成分10
• 1.2 壓裂廢水的特征及危害10-12
• 1.2.1 壓裂廢水的污染特征10-11
• 1.2.2 壓裂廢水的危害11-12
• 1.3 研究內容、目的及意義12-15
• 1.3.1 研究內容12-13
• 1.3.2 研究目的與意義13-15
• 2 壓裂廢水處理技術研究進展15-23
• 2.1 壓裂廢水處理技術概況15-20
• 2.1.1 物理處理技術15-16
• 2.1.2 物化處理技術16-17
• 2.1.3 生化處理技術17-18
• 2.1.4 高級氧化技術18-19
• 2.1.5 多種工藝聯合處理壓裂廢水技術19-20
• 2.2 壓裂廢水循環(huán)利用技術研究進展20-23
• 3 氣田壓裂廢水循環(huán)利用技術研究23-63
• 3.1 氣田壓裂廢水水質特點23-24
• 3.1.1 壓裂廢水的選取23
• 3.1.2 壓裂廢水的水質分析23-24
• 3.2 壓裂廢水循環(huán)利用復配液水質要求24-25
• 3.3 實驗部分25-26
• 3.3.1 實驗儀器與藥劑25
• 3.3.2 實驗水樣25-26
• 3.3.3 分析方法26
• 3.3.4 壓裂液配制方法26
• 3.4 壓裂廢水循環(huán)利用影響因素分析26-41
• 3.4.1 鐵含量對壓裂液影響分析27-28
• 3.4.2 鈣鎂離子含量對壓裂液影響分析28-30
• 3.4.3 含鹽量對壓裂液的影響分析30-32
• 3.4.4 有機物對壓裂液的影響分析32-33
• 3.4.5 硼對壓裂液的影響分析33-35
• 3.4.6 壓裂廢水復配液多因素影響分析35-41
• 3.5 壓裂廢水污染物控制技術研究41-61
• 3.5.1 預氧化降粘技術研究41-44
• 3.5.2 鐵炭微電解去除有機物技術研究44-49
• 3.5.3 壓裂廢水總鐵控制技術研究49-50
• 3.5.4 混凝處理技術研究50-56
• 3.5.5 壓裂廢水鈣鎂離子控制技術研究56-61
• 3.6 壓裂廢水循環(huán)利用處理工藝61-63
• 4 現場應用研究63-69
• 4.1 實驗裝置與區(qū)域63
• 4.2 壓裂廢水循環(huán)利用現場應用試驗63-65
• 4.3 運行成本分析65-69
• 5 結論與建議69-71
• 5.1 結論69-70
• 5.2 建議70-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-78

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