油田污水做壓裂用水探究及應用.doc

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1、油田污水做壓裂用水探究及應用【摘要】論述油層原油脫出水（簡稱油田污水）做壓裂用水時存在的問題及解決辦法。【關鍵詞】油田污水；壓裂；交聯(lián)一、前言陜北是內陸干旱地區(qū)，淡水資源有限，隨著近期工農業(yè)的迅猛發(fā)展，淡水的消耗量也迅猛增加。在干旱季節(jié)經常出現(xiàn)河水斷流，池塘干涸的情況，這給工農業(yè)持續(xù)穩(wěn)定地增長帶來困惑?，F(xiàn)在油田開發(fā)規(guī)模的增長幅度遠大于環(huán)境保護的發(fā)展速度，油田污水的處理利用在油田開發(fā)的議事日程上占據愈來愈大的位置。這就是我們在凈化油田污水做注入水的基礎上，研究用油田污水做壓裂用水的動機。該項目的研究

2、成果意義顯著，可使釆油廠每年節(jié)省數(shù)萬噸淡水，數(shù)萬元的污水裝卸拉運費、污水作注入水可節(jié)約鹽敏阻垢藥劑費、被污染淡水的處理費等。二、淡水與延長組油層水的性能差異淡水與清平川延長組油層水的性能差異表（表1）從表1可看出延長組各油層原油脫出水的礦化度遠大于淡水，油層水的礦化度隨深度的增加而增加，PH值均顯微酸性，PH值的大小與油層的深度和油層水的礦化度因果關系不大。原油脫水站脫出的混合水的礦化度與組成混合水的油層水的含量比有關，高礦化度油層水的含量比例愈高，油田污水的礦化度也愈高（表1的含鹽量是用蒸發(fā)的方

3、法確定的）。三、肌膠硼凍膠壓裂液的主要藥劑配成淡水溶液的PH值1.硼砂淡水液的PH值隨濃度的變化關系；硼砂液的濃度與PH值的關系（表2）測定硼砂液PH值的方法：取一升自來水，量其PH值,再每次加入0.1克硼砂攪勻后用PH精密試紙測其PH值，逐一填入表2中。精密PH試紙的級差是0.5,因此表2中硼砂液的PH值幅度變化值差是0.5o硼砂液的濃度小于0.4%o,濃度每增加0.l%o,PH值增加幅度為0.5o硼砂液的濃度在0.4%。一0.9%。之間，濃度每增加0.l%o,PH值幅度變化值差降為0.Io硼砂

4、液的濃度大于0.9%0,濃度再增加PH值保持不變。PH值隨濃度的變化在低濃度時值差大，隨濃度的增加值差減小。濃度大于0.9%o,PH值再不增加。硼砂液的PH值可在7—9之間調節(jié),PH值超過9,再不能用加大硼砂液的濃度來提高PH值。硼砂液的使用濃度范圍應選擇PH值隨單位加入量變化值差大的區(qū)域，因此使用濃度范圍選0.1%。一0.9%。。2.過硫酸鐵淡水液的PH值隨濃度的變化關系；測定過硫酸鐵PH值的方法：取一升自來水，量其PH值，再每次加入0.1克過硫酸鐵量其PH值，逐一填入表3中。過硫酸鐵液濃度與P

5、H值的關系（表3）從表3看出過硫酸鞍溶液略偏酸性，濃度大于0.1%。，PH值趨于穩(wěn)定，PH值始終為6。過硫酸錢的使用濃度應小于0.1%°。該實驗的區(qū)間選的太高，與過硫酸錢液的低溶解度不匹配，PH值隨濃度變化的區(qū)間比0.1%。還小，因此出現(xiàn)PH值不變，始終為6的情況。1.碳酸鈉淡水液的PH值隨濃度的變化關系；碳酸鈉的濃度與PH值的關系表（表4）2.碳酸氫鈉淡水液的PH值隨濃度的變化關系從下面表5看出，碳酸氫鈉的濃度小于0.2%0時，PH小于7,原因是配液水為弱酸性。碳酸氫鈉的濃度每增加0.1%0,引

6、起PH值的變化較小，說明它的堿性弱。后面由于PH值隨碳酸氫鈉濃度變化而變化的幅度太小，因此自2.5%0濃度后,表中碳酸氫鈉的濃度變化級差增大到0.5%°。碳酸氫鈉調節(jié)的PH值在7—8.5之間。使用濃度應在2%。之內。碳酸氫鈉的濃度與PH值的關系表（表5）5?低溫破膠劑的濃度與PH的關系低溫破膠劑的濃度與PH的關系表（表6）低溫破膠劑的使用濃度應小于2%0,大于此濃度，溶液的PH值穩(wěn)定為9不變。PH值變化規(guī)律與碳酸鈉類似。見表四、淡水壓裂液體系和油層污水壓裂液體系的性能比較在交聯(lián)方面油層污水基液和油

7、層污水配的交聯(lián)破膠液形成的凍膠粘彈性均較差，油層污水基液和淡水配的交聯(lián)破膠液交聯(lián)的凍膠粘彈性明顯好轉。硼砂和過硫酸鐵溶解量低，在高礦化度水中溶解量更低，因此現(xiàn)場配交聯(lián)破膠液應采用淡水，提高交聯(lián)破膠液濃度，降低交聯(lián)比，提高凍膠粘彈性。在其它條件都相同下，淡水交聯(lián)破膠液交聯(lián)能力最高，交聯(lián)的凍膠粘彈性最好。其原因是同樣的交聯(lián)比，含交聯(lián)劑較多。五、油田污水壓裂液和淡水壓裂液交聯(lián)破膠情況的比較1?交聯(lián)情況比較下面表7中列了四種不同水的壓裂液，為了保證交聯(lián)時交聯(lián)劑用量充足，全使用淡水配的交聯(lián)破膠液。交聯(lián)情況見

8、表7O表7中，代表淡水的自來水配的壓裂液交聯(lián)情況比油層水配的壓裂液交聯(lián)情況好。油層水配的壓裂液之間，礦化度低的長2油層水壓裂液交聯(lián)情況比礦化度較高的長4+5油層水壓裂液交聯(lián)情況好。油田污水壓裂液交聯(lián)情況居中。規(guī)律是礦化度愈低交聯(lián)情況愈好。幾種油層水壓裂液體系的交聯(lián)情況對比（表7）2.破膠情況對比幾種油層水壓裂液體系的破膠情況對比表（表8）表8看出表7中交聯(lián)好的自來水和長2油層水壓裂液破膠確不好，交聯(lián)不好的長4+5油層水壓裂液破膠確好。油田污水壓裂液的破膠情況介于其中間。規(guī)律是礦化度