石油工業(yè)是國民經(jīng)濟生活的重要組成部分,其發(fā)展對于國家工業(yè)進步、經(jīng)濟發(fā)展具有舉足輕重的作用。水力壓裂技術(shù)是利用儲層的天然裂縫或人為誘導(dǎo)產(chǎn)生裂縫系統(tǒng),將含有各種添加劑的壓裂液在高壓下注入地層,進一步擴大儲層裂縫網(wǎng)絡(luò),再通過支撐劑支撐裂縫來改善儲層裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而達到增產(chǎn)目的。近年來隨著包括大慶油田在內(nèi)的,國內(nèi)幾大主力油氣田開采壓力增大,壓裂施工的規(guī)模也逐漸擴大,上萬噸,甚至十?dāng)?shù)萬噸的壓裂施工屢見不鮮。壓裂作業(yè)方式多采用“工廠化”多井同步拉鏈式作業(yè)模式,一個平臺部署多口水平井,流水線方式,進行批量化作業(yè),縮短作業(yè)時間、提高設(shè)備利用效率、回收利用工作液,減小環(huán)保污染,降低作業(yè)成本。隨之而來,大量的壓裂返排液給油氣井施工帶來了極大不便,同時也對自然環(huán)境帶來巨大破壞。如何針對壓裂返排液實現(xiàn)無害化處理,進而實現(xiàn)返排液的處理回用,對于消除潛在環(huán)境威脅、降低壓裂施工成本、實現(xiàn)石油工業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展及提升石油企業(yè)的行業(yè)競爭力具有重大戰(zhàn)略意義。本文通過胍膠壓裂液及滑溜水配制的主要影響因素分析,以及不同返排階段下的胍膠壓裂液返排液水質(zhì)分析,制定各種壓裂返排液預(yù)處理工藝,繼而得到不同壓裂返排液體系的深度處理工藝,最后確定壓裂返排液中試處理再利用工藝設(shè)備選型方案。具體內(nèi)容包括:壓裂返排液再利用影響因素分析,包括入井液成份、返排液成份、返排液再利用不同元素影響、壓裂返排液處理再利用技術(shù)指標、成份含量隨返排階段的變化規(guī)律等研究;壓裂返排液處理再利用工藝研究,包括前期、后期返排液處理工藝研究、常規(guī)處理工藝研究;不同工藝處理水配制胍膠壓裂液、滑溜水評價。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE357.1
【部分圖文】：

為胍膠壓裂液體系內(nèi)起交聯(lián)作用的最主要因素，其含量的重要的影響。而壓裂返排液處理過程中硼元素的去除較為般不能完全去除。因此返排處理液內(nèi)不可避免會有殘留，使用時就可能對體系產(chǎn)生不良影響。通過對硼元素含量對建立硼元素在壓裂液使用過程中的技術(shù)標準對本研究具有表 2-3. B含量對胍膠壓裂液粘度的影響（mg/L） 0 2 4.8 6 粘度（mPa·s) 39.9 42.0 42.6 42.0 4胍膠壓裂液粘度影響見表 2-3，當(dāng)硼元素含量在 0-8mg/L 之胍膠壓裂液粘度在 40.0mPa·s 左右；當(dāng)硼元素含量達到 10m低。同時，從圖 2.1 中可以看出，當(dāng)硼元素含量在 0-10 mg制的胍膠壓裂液膠體的強度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但Pa·s。相比于不含硼元素的空白水樣，其強度也均較高。這影響胍膠交聯(lián)體系的實際交聯(lián)密度所致。

東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文表 2-4.Na+含量對胍膠壓裂液基液粘度的影響 2000 5000 10000 12000 15000 2.9 39.6 38.7 39.3 39.0 37.8 不同水體所配制胍膠壓裂液在交聯(lián)后膠體強度的研究量在 0-7000mg/L 范圍內(nèi)，交聯(lián)膠體的強度迅速下降。增加，膠體的強度變化不大，基本維持在 80mPa·s 左的變化會導(dǎo)致胍膠壓裂液膠體強度的下降，下降幅度。同時由于整個處理再利用工藝水體系內(nèi)離子強度的主子，而這其中鈉離子更是最為重要的組成部分。因此為水體內(nèi)鈉離子在體系內(nèi)的一個含量標準。在此標準以上可以滿足大于 100mPa·s 的使用要求。而超出此標準的技術(shù)要求。

圖 2.3 K+元素含量對胍膠壓裂液膠體性能的影響素含量不同水體所配制胍膠壓裂液在交聯(lián)后膠體強度的離子含量在 0-10000mg/L 范圍內(nèi)，交聯(lián)膠體的強度迅速下原始強度的 15%左右，且降低后膠體強度依然超過 100超過 10000mg/L，隨鉀離子含量增加，膠體的強度變化 左右。只有在鉀離子含量超過 50000mg/L 以后，膠體強度a·s 的應(yīng)用技術(shù)標準。結(jié)果顯示鉀離子對胍膠壓裂液膠體強這可能是由于兩者電負性的差異所導(dǎo)致。同時前面的討量鉀離子在地層作業(yè)施工時，可能會由于同地層粘土等鈉離子。因此實際施工返排液內(nèi)鉀離子含量會明顯低于一定程度的增加。這一影響在整個胍膠壓裂返排液處理充分的重視。含量對胍膠壓裂液的影響胍膠壓裂液基液和膠體性能迅速衰變，這是廣為人知的事的水體內(nèi)存在的鐵離子同水體內(nèi)某些還原性物質(zhì)可以構(gòu)

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳文娟;張健;檀國榮;孟凡雪;朱江;李如茵;靖波;;壓裂返排液快速高效處理方法研究[J];工業(yè)水處理;2015年12期

2 丁錚;王靜;潘永強;袁長忠;汪衛(wèi)東;張秀霞;;生物酶對高黏度壓裂返排液破膠處理研究[J];現(xiàn)代化工;2015年12期

3 韓福柱;;體積壓裂技術(shù)在低孔致密油藏的具體應(yīng)用[J];化工管理;2015年33期

4 周佩;劉寧;董俊;王小勇;何治武;;水平井壓裂返排液循環(huán)利用技術(shù)研究[J];油氣田環(huán)境保護;2015年05期

5 赫曉嵐;;大規(guī)模壓裂返排液地面處理方案設(shè)想[J];油氣田地面工程;2015年10期

6 侯普艷;;胍膠壓裂返排液再利用技術(shù)研究與應(yīng)用[J];科技展望;2015年19期

7 許劍;李文權(quán);池勝高;王鵬飛;;頁巖氣壓裂返排液處理裝置的研制與應(yīng)用[J];石油機械;2015年09期

8 何明舫;來軒昂;李寧軍;肖元相;沈磊;劉曉瑞;馬占國;王亞娟;;蘇里格氣田壓裂返排液回收處理方法[J];天然氣工業(yè);2015年08期

9 俞音;蔣勇軍;;油氣田壓裂返排液復(fù)合法處理實驗研究[J];科技風(fēng);2015年12期

10 程曉剛;鄭yN琳;王建川;牛麗娟;;致密油水平井壓裂返排液回注處理技術(shù)研究與應(yīng)用[J];油氣井測試;2015年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊春維;Fenton與電Fenton技術(shù)處理有機廢水的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 丁錚;油田壓裂返排液回注處理實驗研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2016年

本文編號：2817022