頁巖氣的規(guī)模開發(fā)已導(dǎo)致世界能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,但它也將產(chǎn)生大量的高COD、高重金屬含量、高TDS的壓裂返排液。從生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度看,返排液的合理有效與及時處理,是頁巖氣開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文以四川長寧地區(qū)典型的壓裂返排液為研究對象,以壓裂返排液的回用處理為研究目的,開展了返排液樣品的水質(zhì)分析、國內(nèi)外返排液的水質(zhì)特性比較;重力沉降、化學(xué)混凝、人造沸石軟化3種處理技術(shù)的影響因素和最優(yōu)處理工藝條件研究;重力沉降-化學(xué)混凝處理(GSCP)工藝和重力沉降-化學(xué)混凝-人造沸石軟化(GSCZ)組合工藝處理返排液及其配制滑溜水壓裂液的性能研究。研究結(jié)果表明:(1)國內(nèi)外頁巖氣開發(fā)產(chǎn)生的壓裂返排液的水質(zhì)存在明顯差異,主要表現(xiàn)為SS含量高、含鹽量高、水質(zhì)波動范圍較大。國外返排液中TDS及SS含量分別在2.3×10⁵mg/L和1.4×10⁵mg/L之內(nèi),而國內(nèi)TDS及SS含量分別在8×10⁴mg/L和8×10²mg/L以下,其含量明顯高于國內(nèi);國內(nèi)返排液水質(zhì)報道尚不豐富、全面,有待補(bǔ)充和完善。(2)經(jīng)重力沉降的水...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 頁巖氣開發(fā)壓裂液及壓裂返排液
        1.2.1 頁巖氣開發(fā)壓裂液及其組成
        1.2.2 頁巖氣開發(fā)壓裂返排液及其水質(zhì)特征
    1.3 國內(nèi)外壓裂返排液處理技術(shù)及其研究進(jìn)展
        1.3.1 物理處理法
        1.3.2 化學(xué)處理法
        1.3.3 生物處理法
        1.3.4 組合處理工藝
    1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 頁巖氣壓裂返排液GSCP處理技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 返排液水樣來源
        2.2.2 實驗試劑與儀器
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 分析檢測方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 水質(zhì)分析
        2.3.2 重力沉降對返排液濁度去除的影響
        2.3.3 混凝劑對返排液混凝處理效果的影響
        2.3.4 混凝條件優(yōu)化實驗及其處理效果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于GSCP處理返排液配制滑溜水壓裂液實驗研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 頁巖氣開發(fā)滑溜水壓裂液性能的評價指標(biāo)及方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 頁巖氣開發(fā)滑溜水壓裂液的配方研究
        3.3.2 返排液GSCP處理后基液配制滑溜水壓裂液的性能研究
        3.3.3 滑溜水壓裂液性能影響因子分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 壓裂返排液GSCZ處理工藝及基液配制壓裂液性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗試劑與儀器
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)及分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 活化劑種類對人造沸石去除鈣鎂離子的影響
        4.3.2 沸石投加量對鈣鎂離子去除率的影響
        4.3.3 攪拌時間對鈣鎂離子去除率的影響
        4.3.4 攪拌速度對鈣鎂離子去除率的影響
        4.3.5 活化沸石重復(fù)利用效果分析
        4.3.6 GSCZ出水配制滑溜水壓裂液
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄 A 頁巖氣壓裂返排液GSCP處理實驗數(shù)據(jù)
附錄 B 影響回配滑溜水壓裂液的主要因素
附錄 C 頁巖氣壓裂返排液GSCZ處理實驗數(shù)據(jù)
致謝



本文編號：3940947