基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究

发布时间：2017-04-25 18:08

  本文关键词：基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在钻井过程中,不可避免的会产生钻井液污水,其组分复杂多变,不进行有效的无害化处理,会对环境和人类带来直接或间接的危害。目前,国内外现有的钻井液污水处理技术都存在自身的局限性,如对成份敏感、处理成本较高、需要添加化学药剂等,难以满足石油钻井现场的时效性和空间性,其推广应用受到了限制。针对以上钻井液污水处理上的困难,论文研究了对钻井液污水的物理蒸发处理方法,主要进行以下工作:(1)通过对钻井液污水成分及特点的分析,研究了蒸发温度与产量的关系;模拟研究了各组分在不同温度下的蒸发情况,并与实验结果比较分析其出水水质,建立了处理水品质与蒸发温度的数值关系模型,得到了最佳蒸发温度为79℃;同时实验结果表明,单纯的负压蒸发处理不能使所有样本出水水质的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和石油类指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级排放标准,需要辅以其他工艺。(2)在钻井液污水蒸发冷凝研究的基础上,通过对主要参数进行理论计算与设备选型,提出了一套基于机械式蒸汽再压缩(Mechamical Vapor Recompression,MVR)的钻井液污水处理工艺与装置。(3)开展实验研究,针对实验中出现的堵塞、起泡问题进行研究,对工艺及装置进行优化,并对两种不同组分的钻井液污水进行连续运行实验验证,设备运行正常,出水水质各项指标稳定,完全达到了国家二级排放标准。通过以上研究工作,确定了一种适用于不同组分的钻井液污水处理工艺,处理水质的各项指标达到国家排放标准。实现了对钻井液污水的无害化、减量化处理。该工艺自动化程度高,操作安全简单,仅需外部供电,处理成本低、设备撬装化后满足随井场搬迁的需求,具有很好的市场前景。
【关键词】：钻井液 机械式蒸汽再压缩 污水处理 低温蒸发 环保安全
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X741
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 钻井液污水对环境的主要影响10-13
• 1.1.1 氯化物对土壤的影响对比分析11
• 1.1.2 石油类物质对环境的影响对比分析11-12
• 1.1.3 COD对生态环境的影响对比分析12-13
• 1.2 国内外钻井液污水处理技术现状13-17
• 1.2.1 回收再利用法13-14
• 1.2.2 固化法14-15
• 1.2.3 生物处理法15-16
• 1.2.4 其他新技术16-17
• 1.3 MVR技术概述17-18
• 1.3.1 MVR技术的原理17
• 1.3.2 MVR技术的发展17-18
• 1.3.3 MVR技术的应用18
• 1.3.4 MVR技术的优势18
• 1.4 本文研究目的与研究内容18-19
• 1.5 创新点19-20
• 1.6 技术路线20-21
• 2 工艺研究21-39
• 2.1 钻井液污水的特点21-23
• 2.1.1 钻井液污水概述21
• 2.1.2 钻井液污水的组成及特点21-23
• 2.2 蒸发温度的研究23-33
• 2.2.1 蒸发温度与产量的关系23-25
• 2.2.2 蒸发温度对各组分的影响25-33
• 2.3 基础实验33-38
• 2.3.1 典型钻井液污水的选取33-34
• 2.3.2 实验装置34-35
• 2.3.3 不同组分钻井液污水蒸发实验与分析35-38
• 2.4 工艺流程的建立38-39
• 3 MVR实验装置39-47
• 3.1 MVR工艺原理39-40
• 3.2 一体化实验装置工艺流程40-41
• 3.3 实验装置主要参数41-45
• 3.3.1 主要参数的计算及选型41-44
• 3.3.2 实验装置44-45
• 3.4 结论45-47
• 4 工艺优化47-58
• 4.1 堵塞的影响及解决方法47-51
• 4.1.1 实验中的堵塞问题及影响47-48
• 4.1.2 解决方法的研究48-51
• 4.2 起泡的影响及解决方法51-53
• 4.2.1 起泡的影响51-52
• 4.2.2 解决方法52-53
• 4.3 综合实验53-57
• 4.3.1 优化后的工艺流程53-54
• 4.3.2 实验结果与分析54-57
• 4.4 结论57-58
• 5 结论与展望58-59
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61-62
• 附件 水质检测报告62-67
• 作者在攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓仕奎;现场钻井液技术难度预测方法[J];钻采工艺;2003年03期

2 石艺;;高密度无黏土钻井液应用成功[J];石油钻采工艺;2007年02期

3 马生居;;国外钻井液技术研究综述[J];中国新技术新产品;2011年05期

4 刘永福;;浅析钻井液技术的发展趋势[J];中国科技投资;2012年26期

5 孟博;;无固相钻井液技术概述[J];中国石油和化工标准与质量;2013年05期

6 张波;;钻井液技术现状及发展方向[J];中国石油和化工标准与质量;2013年24期

7 廖娟;;环保钻井液技术现状及发展趋势[J];中国石油和化工标准与质量;2014年04期

8 赵忠举,徐同台;国外钻井液新技术[J];钻井液与完井液;2000年02期

9 刘德胜,贾东民,汪桂娟;加强华北油田钻井液管理提高经济效益[J];钻井液与完井液;2000年02期

10 彭刚,石崇平;聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用[J];西部探矿工程;2002年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 丁海峰;董明键;刘爱军;任中启;;河坝1井钻井液技术[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2005年

2 赖晓晴;杨恒林;乔磊;杨洪;;钻井液对煤层气储层损害室内评价技术研究[A];2013年煤层气学术研讨会论文集[C];2013年

3 张振华;;国内外钻井液技术现状和发展趋势[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

4 程金霞;郑秀华;夏柏如;;基于范例推理的钻井液优化设计系统的研究[A];第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C];2005年

5 郑秀华;李国庆;王军;;深部找矿关键钻井液技术:可循环微泡沫及其应用[A];全国成矿理论与深部找矿新方法及勘查开发关键技术交流研讨会论文集[C];2010年

6 黄尚德;叶诗均;彭本甲;王小毛;;松滋油田保护油层钻井液技术探讨[A];江汉油田难采储量开发技术研讨会论文集（一）[C];2007年

7 刘彬;宋百强;王瑞城;杨勇;;SN-015煤层气U型水平井钻井液技术[A];2013年煤层气学术研讨会论文集[C];2013年

8 刘文堂;孙善刚;史沛谦;李彬;;吉2-平1井三开特殊完井工艺水包油钻井液技术应用[A];经济策论（上）[C];2011年

9 刘爱军;丁海峰;宋彦波;吴春国;崔顺利;;胜坨油田ST6井钻井液技术初探[A];黑鲁石油学会钻井新技术研讨会论文集[C];2008年

10 ;安东泥浆公司[A];环保钻井液技术及废弃钻井液处理技术研讨会论文集[C];2014年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 刘君启　仲凌云 本报记者 李华;长城钻探专业化打造“泥浆”旗舰[N];中国企业报;2009年

2 记者 薛梅;集团公司首次专题研讨钻井液[N];中国石油报;2011年

3 海伦;仁智油服：实现快速发展 谋划两翼齐飞[N];中国经济时报;2011年

4 记者 宗钢　通讯员 石秉忠;工程院攻克一系列钻井液技术难关[N];中国石化报;2011年

5 通讯员　毛海涛 龙燕 赵晓东;吐哈钻井公司建起钻井液数据库[N];中国石油报;2006年

6 特约记者 董旭霞　通讯员 张鑫;长城钻探钻井液技术在苏丹获认可[N];中国石油报;2010年

7 本报记者 薛梅;钻井液,呼唤发展的春天[N];中国石油报;2011年

8 记者 薛梅;两项新产品打破国外技术垄断[N];中国石油报;2011年

9 薛玉志　金军斌 李涛 宗钢;工程院钻井液技术服务雅达项目[N];中国石化报;2011年

10 孙沛沛;仁智油服：科技为先 敢于创新[N];国际商报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王在明;超临界二氧化碳钻井液特性研究[D];中国石油大学;2008年

2 李松;海相碳酸盐岩层系钻井液漏失诊断基础研究[D];西南石油大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宋立甲;吉林油田临参1井防漏堵漏技术研究[D];东北石油大学;2015年

2 孙崇山;辽河油区深探井钻井液技术研究[D];东北石油大学;2015年

3 刘静;环境型钻井液研究[D];东北石油大学;2015年

4 王海平;钻井液不沉积搅拌实验及数值模拟分析[D];东北大学;2014年

5 陈朝然;纳米改性钻井液及对铝合金钻杆减摩性能研究[D];吉林大学;2016年

6 苗纯正;基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究[D];重庆科技学院;2016年

7 宋志东;超临界二氧化碳新型钻井液特性的数值模拟研究[D];中国石油大学;2008年

8 杨勇;硅酸盐钻井液在辽河油田水平井的应用研究[D];东北石油大学;2010年

9 程金霞;钻井液优化设计软件的研制[D];中国地质大学（北京）;2005年

10 贺雷;新型膜屏蔽钻井液研究[D];中国石油大学;2011年

  本文关键词：基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：326788