利用废弃环保型钻井液治沙技术研究

发布时间：2022-02-18 11:33

　　废弃物处理是全球性环境问题,各大油气田在作业后会产生大量的废弃钻井液。本文以废弃环保型钻井液为研究对象,将其用于固沙治沙,力求在处理油田废弃物的同时改善井场周边生态环境,变沙为“土”,保证生态环境的可持续发展,推动环境形成良性循环。本文从环保型钻井液的八种不同常用材料、四种不同体系及治沙工艺三方面进行研究,通过抗压强度、持水保水性能、渗透性及植物栽培实验等指标来评价废弃钻井液固沙治沙效果,得出实验结论如下。（1）CMC固沙后抗压强度高,保水性强,但其在加量达到1.2%后,植物便不能存活;而多数钻井液材料在低加量下有利于植物生长,同时抗压强度能达到1 MPa以上,保水性也有所增强,其中以PVA最佳。（2）处理后样品热稳定性良好,抗风蚀性能也有所增强,最大可达86.96%,最低86.58%。样品持水保水性能也有所增强,其中以CMC-F效果最佳。尽管CMC-F治沙后样品多项性能突出,但并不适宜植物生长。从植物长势来看,可再生胶粉-F最佳,CMC-F最差。初步实现了仅利用钻井液与散沙固沙并成功种植作物,达到了治沙目的。通过微观形貌分析发现,沙粒间产生了“桥接”现象,这也为沙变“土”提供了理论依... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外废弃钻井液处理技术概述
        1.2.1 废弃钻井液的组分及其特点
        1.2.2 国内外废弃钻井液处理技术发展及其现状
    1.3 固沙治沙技术及材料发展概况
        1.3.1 荒漠化的概念及其危害
        1.3.2 化学固沙材料研究现状及现行治理技术
    1.4 化学固沙材料研究现状
        1.4.1 无机类
        1.4.2 石油类
        1.4.3 生物质资源类
        1.4.4 合成高分子类
        1.4.5 废塑料改性类
        1.4.6 有机-无机复合类化学固沙材料
    1.5 存在问题及发展趋势
    1.6 研究意义与目的
    1.7 主要研究内容
    1.8 研究技术路线
    1.9 创新点
    1.10 拟解决的关键问题
第二章 钻井液用材料的固沙治沙效果评价
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料和仪器
        2.2.2 样品制作方法
        2.2.3 不同组分的粘度评价
        2.2.4 沙壳固化层平均厚度的测量
        2.2.5 抗压强度
        2.2.6 保水率
        2.2.7 植物栽培实验
        2.2.8 数据统计与分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 细沙粒径分析及样品形貌
        2.3.2 不同材料的粘度及其固化层厚度
        2.3.3 钻井液用材料对固沙后抗压强度的影响
        2.3.4 保水性能
        2.3.5 植物栽培实验
    2.4 本章结论
第三章 不同体系环保型钻井液固沙治沙研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料和仪器
        3.2.2 不同类型环保型钻井液的配制
        3.2.3 不同沙浆比的粘度测定
        3.2.4 抗压强度
        3.2.5 抗风蚀性能
        3.2.6 持水保水性能
        3.2.7 渗透性评价
        3.2.8 植物栽培实验
        3.2.9 微观形貌表征
        3.2.10 固沙剂热稳定性分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 固沙剂加量对钻井液粘度的影响
        3.3.2 环保型钻井液对抗压强度的影响
        3.3.3 抗风蚀性能评价
        3.3.4 持水保水性能评价
        3.3.5 渗透性评价
        3.3.6 植物栽培实验
        3.3.7 微观形貌表征
        3.3.8 固沙剂热稳定性分析
    3.4 本章小结
第四章 环保型钻井液用于固沙治沙工艺研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料和仪器
        4.2.2 环保型钻井液评价
        4.2.3 环保型钻井液固沙后沙土的粒径分析
        4.2.4 环保型钻井液固液的抗风蚀性能
        4.2.5 环保型钻井液固液两相对植物生长的影响
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 环保型钻井液固沙基本指标评价
        4.3.2 沙土粒径分析及级配改良
        4.3.3 抗风蚀性能
        4.3.4 钻井液环保性评价
        4.3.5 技术成本分析
        4.3.6 钻井液固沙机理分析
    4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3630761