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《一種處理油田壓裂返排液的新方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文一種處理油田壓裂返排液的新方法研究ANewMethodofProcessingOilFieldFracturingFluidFlowback作者:楊俊杰單位:石油化工學(xué)院指導(dǎo)教師:李福寶教授單位:石油化工學(xué)院協(xié)助指導(dǎo)教師:李勤教授單位:化工裝備學(xué)院論文答辯日期:2015年3月6日學(xué)位授予單位:沈陽工業(yè)大學(xué)摘要壓裂作業(yè)是油氣田增產(chǎn)的一項重要措施,同時還可以改善油氣層的導(dǎo)流能力,因此被各大油田普遍采用,在作業(yè)結(jié)束后產(chǎn)生大量的廢液返回至地面,成為油田當(dāng)前水體的主要污染源之一。目前國內(nèi)外處理壓裂液返排液的方法有固化法、微電解法、生化法、超臨界水氧化法等方法,每種方法單獨使用對
2、廢水處理都不徹底。與其他幾種處理方法相比較,微電解法是一種既經(jīng)濟又高效的處理方法,但微電解法也存在自身的不足,如反應(yīng)過程中鐵表面容易鈍化,鐵碳容易板結(jié),從而降低了處理效率。為了解決以上問題,本文提出了一套聯(lián)合處理工藝即:氧化破膠-空化撞擊流反應(yīng)器結(jié)合微電解法-Fenton氧化法。#本文把吉林油田1壓裂液返排液作為研究對象,進(jìn)行了以下幾方面研究:(1)聯(lián)合工藝處理壓裂液返排液機理研究及水樣污染物分析。由水樣污染物分析可知,壓裂液返排液的CODCr值高達(dá)8910mg/L,固體懸浮物高達(dá)236mg/L,含油量高,粘度是水的3倍。(2)氧化劑篩選。研究發(fā)現(xiàn),在同等條件下過硫酸銨破膠效果最好,處理后廢
3、水澄清透明,CODCr去除率可達(dá)34%。(3)微電解反應(yīng)條件實驗研究。確定了微電解最佳反應(yīng)條件為:初始pH=2、鐵碳質(zhì)量比為4:1、t=120min。在此條件下CODCr去除率為36.5%。(4))空化撞擊流結(jié)合電解法處理廢水實驗研究。研究結(jié)果顯示,在上述反應(yīng)條件一樣的情況下,改用空化撞擊流反應(yīng)器,在t=90min時,CODCr的去除率已達(dá)到75.8%。(5)Fenton氧化的最優(yōu)反應(yīng)條件研究。確定的最優(yōu)反應(yīng)條件為:30%雙氧水加入濃度為2mL/300mL,pH=3.0,t=60min時。在此條件下CODCr降低率為16.2%。研究表明該聯(lián)合工藝對壓裂液返排液具有很好的處理效果,經(jīng)處理后廢水
4、總CODCr去除率達(dá)到92%??栈矒袅鞣磻?yīng)器結(jié)合微電解法二者具有很好的協(xié)同作用,與傳統(tǒng)微電解相比,此方法不但使反應(yīng)時間縮短25%,而且還使CODCr降低率提高5.3%。此外,2+鐵碳微電解后廢水中含有Fe離子,在后續(xù)的Fenton氧化中起催化作用,不必再加入含鐵鹽,可以節(jié)約成本。因此該聯(lián)合工藝為處理壓裂液返排液提供了一種既經(jīng)濟又高效的新方法,具有很廣闊的應(yīng)用前景,在不久的將來必將會給社會帶來良好的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:返排液,空化撞擊流,微電解,F(xiàn)enton氧化IAbstractFracturingoperationsisanimportantmeasuretoincreaseproducti
5、onofoil-gasfields,andalsoimprovetheflowcapacityofthehydrocarbonreservoir.Itcangenerallybeusedbybigoilfield.Whileaftertheoperation,itwillproducelargeofwasteliquidwhichreturnstotheground.Theliquidwillbecomeoneofthemainsourcesofpollutionofwaterbodies.Currentlyathomeandabroad,thesolidificationmethod,mi
6、cro-electrolysismethod,biochemicalmethod,supercriticalwateroxidationmethodareoftenusedforprocessingmethodoffracturingfluidandflowback,buteachmethodusedforwastewatertreatmentisnotcompletely.Comparedwithseveralotherprocessingmethods,micro-electrolysismethodisaneconomicalandefficientprocessingmethod,b
7、utthemicro-electrolysismethodhasitsowndeficiencies,suchasironsurfacepassivationandironcarboneasytoharden,whichreducestheprocessingefficiencyduringthereactionprocess.Tosolvethisproblem,thispaperproposesaseto