本文關(guān)鍵詞：頁巖氣田污水處理研究　出處：《東北石油大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：頁巖氣是一種重要的非常規(guī)能源,是從頁巖層中開采出來的天然氣。我國(guó)的頁巖氣可采儲(chǔ)量達(dá)260000億立方米,關(guān)于頁巖氣的開采目前正處是一種蓬勃發(fā)展的上升期。頁巖氣具有開采壽命長(zhǎng)以及生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),但頁巖氣的儲(chǔ)集層滲透率相對(duì)較低,開采難度大。幾乎所有的頁巖氣井都需要實(shí)施儲(chǔ)層壓裂改造進(jìn)行開采。水力壓裂為頁巖氣開采的主要壓裂技術(shù),已成為提高頁巖氣產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而其在促進(jìn)頁巖氣發(fā)展的同時(shí),也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境和能源問題。水力壓裂用水量巨大,雖然不同的地質(zhì)條件會(huì)對(duì)水力壓裂用水量產(chǎn)生很大的影響,但據(jù)統(tǒng)計(jì),目前多數(shù)頁巖氣井的單口用水量仍可達(dá)到1.9萬立方米。頁巖氣的開采對(duì)水資源的浪費(fèi)引起了人們的對(duì)此的廣泛關(guān)注。因此對(duì)水資源的回收利用,及有效的處理頁巖氣田返排液變得勢(shì)在必行。本文主要針對(duì)頁巖氣田返排壓裂液及采出液產(chǎn)生的污水,對(duì)其進(jìn)行凈化處理。使頁巖氣田污水可以用來二次壓裂或達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外排。本文開展的工作如下:(1)設(shè)計(jì)了一套適用于目前我國(guó)頁巖氣田返排液及采出液污水的凈化處理工藝,該工藝不僅去除了污水中固相的泥沙,同時(shí)也將其中的懸浮物、烴類物質(zhì)、以及各種真菌及金屬離子進(jìn)行了分離和處理,且工藝中單個(gè)處理模塊均為撬裝設(shè)計(jì),可搬運(yùn)與不同頁巖氣田間,進(jìn)行多功能多位置處理。(2)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有污水處理工藝中的沉降分離法進(jìn)行了數(shù)值模擬和效果評(píng)估。針對(duì)目前應(yīng)用較廣的斜板式沉降罐進(jìn)行了流場(chǎng)分析,總結(jié)了該種分離方法的利弊。得出其在保證較好的分離效率時(shí),具有沉降時(shí)間長(zhǎng)、效率低、且一旦增大其處理量,具有設(shè)備體積龐大,不適宜搬運(yùn)等限制。不適用于頁巖氣田污水的處理速率及便攜移動(dòng)的要求。(3)設(shè)計(jì)了一種新型撬裝式多級(jí)污水處理裝置,以此裝置來代替工藝中的斜板式沉降罐。該裝置不僅可以隨時(shí)適應(yīng)不同來液量,對(duì)其進(jìn)行高效處理,并且移動(dòng)方便可拖動(dòng)便于在不同頁巖氣田以及污水池間流動(dòng)式處理。同時(shí)對(duì)其內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)以及旋流器的組合排布方式進(jìn)行了數(shù)值模擬。并對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行分析,最終確定了分離效率高、分離速率快,適用于頁巖氣田污水處理的優(yōu)質(zhì)三相分離方式。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X741

【參考文獻(xiàn)】

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1 吳奇;胥云;劉玉章;丁云宏;王曉泉;王騰飛;;美國(guó)頁巖氣體積改造技術(shù)現(xiàn)狀及對(duì)我國(guó)的啟示[J];石油鉆采工藝;2011年02期

2 張林曄;李政;朱日房;李鉅源;張林彥;;濟(jì)陽坳陷古近系存在頁巖氣資源的可能性[J];天然氣工業(yè);2008年12期

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本文編號(hào)：1335692