非常規(guī)氣普遍采用水力壓裂開采。但開采后采出水經(jīng)過簡單處理后回注入地層,因配伍性不佳可能引發(fā)高無機鹽或重金屬污染以及地質(zhì)變化。本文針對回注水離子強度、pH值、層位內(nèi)的溫度等因素采用室內(nèi)靜態(tài)和動態(tài)實驗、數(shù)值模擬等手段,模擬實際注入過程反應(yīng)條件,預(yù)測可能發(fā)生的污染。靜態(tài)實驗的結(jié)果顯示,砂巖礦物對重金屬鋇離子有一定凈化作用,溫度、水巖比升高、pH值降低、二價陽離子存在對凈化效果有負影響。TDS升高到30000mg/L,pH變化和重金屬凈化的程度均降低。升高溫度、降低pH值、提高水巖比時,溶液中的主要元素濃度略有上升。動態(tài)驅(qū)替實驗結(jié)果與靜態(tài)反應(yīng)的結(jié)果比較一致,誤差在10%以內(nèi)。24 h以內(nèi)鋇在巖石中吸附飽和。反應(yīng)過程中pH值先上升后下降,Si、Mn析出。TDS=30000mg/L條件下主要元素濃度變化不明顯。反應(yīng)后巖石孔隙度、滲透率略有上升,孔隙度最大增加0.7%,滲透率最大增加0.05 m D,巖石表面和內(nèi)部均發(fā)生一定程度溶蝕。PHREEQC的模擬結(jié)果與實驗有較高的一致性,且對pH=1.5及175℃條件下的回注過程進行了模擬預(yù)測。結(jié)果顯示,升高溫度或降低pH值,反應(yīng)程度更大。且改變?nèi)芤航M成時,...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1典型的砂巖Fig.1.1Theappearanceofsandstone

第1章緒論-12-和長石砂巖。絕大部分砂巖是由石英、長石（主要有鉀長石、鈉長石、鈣長石等）、黏土（在地表的硅酸鹽礦物經(jīng)過風化而成，由水合硅酸鹽、氧化鋁、堿（土）金屬氧化物組成，常含有高嶺石、蒙脫石、伊利石等），以及氧化鐵、方解石、白云石等成分組成的，典型砂巖礦物如下圖1.1所示。....

圖1.2實驗流程圖

中國石油大學（北京）碩士專業(yè)學位論文-15-1.5.4實驗流程圖圖1.2實驗流程圖Fig.1.2TheflowchartoftheExperiment

圖2.1反應(yīng)裝置外觀圖

第2章采出水-砂巖粉末相互作用實驗-16-第2章采出水-砂巖粉末相互作用實驗2.1實驗儀器及試劑本實驗主要的反應(yīng)裝置為FYTFC-III型靜態(tài)反應(yīng)實驗裝置（江蘇華安科研儀器有限公司），實際圖片和裝置簡圖如下圖2.1、2.2所示。其他相關(guān)儀器：布魯克D8advaceX射線衍射儀；R....

圖2.2反應(yīng)裝置設(shè)計簡圖

中國石油大學（北京）碩士專業(yè)學位論文-17-圖2.2反應(yīng)裝置設(shè)計簡圖Fig.2.2Schematicdiagramoftheapparatus實驗所需試劑詳細見下表：

本文編號：3912130