油田压裂返排废液OCF处理工艺实验研究

发布时间：2024-06-02 20:03

　　压裂技术作为油气田有效增产措施之一,中低渗透油、气田的重要手段而被各油田广泛采用。在对低渗透气藏采取压裂措施后,破胶后的压裂液需要最大程度地排出。废液来源主要为泄露压裂液、剩余液、和压裂后期返排废液,其中以压裂返排废液占主要部分,携带有原油和地下水等,具有量大、组分复杂、COD高等特点而成为油气田主要污染源之一。若不妥善处理,对周边环境会造成极大破坏,深入研究压裂返排废液的处理方法显得尤为重要。本论文实验主要以大庆某采油厂压裂返排废液为处理对象,首先进行了组分分析,确定主要污染物为原油物质、固体悬浮物和有机物。最终以降低COD为主线,结合目前现有的处理技术,分级处理压裂返排废液。在每一阶段处理中,均使该工艺参数得到最大限度优化。OCF处理过程为:(氧化剂N)—(氧化调质剂C二次氧化调质)—(混凝沉降)—过滤),通过优化工艺参数使原工艺具有更高的去除效率;氧化剂N氧化采用F盐促进氧化、混凝采用助凝剂M提高混凝效果,促进各阶段处理方法的COD去除率提高,COD去除率分别为25.79%、11.70%、24.93%,COD总去除率达到62.42%。经该工艺组合处理后,出水清澈,pH值为9.8-...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
创新点摘要
第一章 文献综述
    1.1 油气田压裂技术概述
        1.1.1 油气田压裂技术的发展
        1.1.2 压裂作业原理
        1.1.3 油气井压裂的作用
    1.2 压裂液的组成、分类及常用添加剂
        1.2.1 压裂液的组成
        1.2.2 压裂液的分类
        1.2.3 压裂用的添加剂
    1.3 压裂废液的来源以及对环境的危害
        1.3.1 压裂施工中产生废液的环节
        1.3.2 压裂废液对油气储层和环境的影响
    1.4 压裂废液及油田污水处理主要工艺概况
        1.4.1 填埋法
        1.4.2 焚烧法
        1.4.3 固化法
        1.4.4 混凝法
        1.4.5 化学氧化法
        1.4.6 微电解法
        1.4.7 活性炭吸附
        1.4.8 生化降解法
    1.5 处理工艺存在问题及发展趋势总结
    1.6 本论文实验研究意义及目的
第二章 压裂废液中污染物分析与环境影响评价
    2.1 实验所用仪器及所需试剂
        2.1.1 实验所需仪器
        2.1.2 实验所需试剂
    2.2 实验分析内容
        2.2.1 油田压裂废液pH的测定
        2.2.2 油田压裂废液粘度的测定
        2.2.3 压裂返排废液化学需氧量(COD)的测定
        2.2.4 压裂废液中石油含量的测定
        2.2.5 油田压裂废液中悬浮物含量的测定
        2.2.6 油田压裂废液色度
        2.2.7 油田压裂废液中所含重金属量的测定
    2.3 评价方法与分析结果
        2.3.1 评价方法
        2.3.2 评价结果
    2.4 本章小结
第三章 压裂返排废液OCF一次氧化单元
    3.1 实验仪器、试剂及操作步骤:
        3.1.1 主要实验仪器
        3.1.2 主要实验药品试剂
        3.1.3 主要实验步骤
    3.2 氧化剂的筛选
        3.2.1 以过硫酸钾为氧化剂对废液COD去除效果
        3.2.2 氧化剂N对废液COD去除效果
        3.2.3 以高锰酸钾为氧化剂对废液COD去除效果
        3.2.4 以氧化剂C为氧化剂对废液COD去除效果
        3.2.5 以双氧水为氧化剂对废液COD去除效果
        3.2.6 氧化剂复配对COD去除效果影响
    3.3 氧化剂N一次氧化条件的确定
        3.3.1 氧化剂N试剂类型的筛选
        3.3.2 氧化剂N作为氧化剂时对测定COD过程的影响
        3.3.3 pH对氧化剂N氧化效果的影响
        3.3.4 试用不同促进剂对氧化剂N增强促进效果
        3.3.5 pH及氧化时间对氧化剂N分解速度的影响
        3.3.6 搅拌状态下氧化时间对COD去除率的影响
        3.3.7 不同氧化时间对体系粘度的影响
        3.3.8 搅拌强度对COD去除率的影响
    3.4 本章小结
第四章 压裂返排废液OCF二次氧化调质单元
    4.1 氧化剂C二次氧化
        4.1.1 不同pH下氧化剂C氧化效果
        4.1.2 不同氧化剂C投加量对COD去除率的影响
        4.1.3 氧化剂C投加量对二次氧化后出水pH及粘度的影响
    4.2 氧化剂C氧化调质对混凝的影响
        4.2.1 氧化剂C调质对混凝后COD去除率的影响
        4.2.2 调质混凝后对体系粘度的影响
    4.3 氧化剂C氧化调质后出水取图
    4.4 本章小结
第五章 油田压裂返排废液混凝单元
    5.1 实验仪器及试剂
        5.1.1 主要实验仪器
        5.1.2 主要实验药品试剂
    5.2 混凝机理与混凝剂
        5.2.1 混凝机理
        5.2.2 混凝剂
    5.3 混凝处理
        5.3.1 混凝剂的选择
        5.3.2 混凝剂P投加量的确定
        5.3.3 pH对混凝效果的影响
        5.3.4 混凝剂复配效果
    5.4 助凝剂的选择与影响因素
        5.4.1 搅拌转速的确定
        5.4.2 助凝剂的筛选
        5.4.3 助凝剂投加量的确定
        5.4.4 混凝沉降过滤后效果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
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致谢
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本文编号：3987717