油田壓裂廢水處理試驗分析范文

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摘要：

油田尤其是滲透率比較低的油田，其油藏特征決定了其在開發(fā)時普遍需要采取一定的措施進(jìn)行油井改造，使用比較密集的井網(wǎng)，這就導(dǎo)致了大量油田壓裂廢水的產(chǎn)生。油田壓裂廢水中含有多種微生物、原油細(xì)菌以及難以生化降解的固體懸浮物與高分子聚合物等，具有化學(xué)需氧量高、粘度高的特點，對人們的身體健康與生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的不良影響，受到了世界各國與廣大人民群眾的高度重視。本篇論文主要對油田壓裂廢水處理試驗作了研究。

關(guān)鍵詞：

油田；壓裂；廢水處理；試驗；研究

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國的經(jīng)濟(jì)水平得到了顯著的提高，人們的生活水平、生活質(zhì)量也得到了不斷提高，人們在生產(chǎn)、生活中對石油、天然氣的需求量正在不斷的增加。水力壓裂技術(shù)經(jīng)過近幾年的不斷研究與實驗實踐，逐漸成為一種成熟的技術(shù)，在油田生產(chǎn)過程中得到了廣泛的推廣及使用。但是在其發(fā)展以及應(yīng)用過程中，形成了大量的壓裂廢水。本文主要對油田壓裂廢水處理試驗作了分析與研究。

1油田壓裂廢水

水力壓裂技術(shù)作為一項對油層滲流特性進(jìn)行改造的技術(shù)，能夠促進(jìn)注水井增注、油氣井增產(chǎn)，從而可以有效提高油田開采效益。經(jīng)過近幾年的不斷研究與實驗實踐，水力壓裂技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，在油田勘探、開采以及生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用，特別是在滲透率比較低的油田中，應(yīng)用水力壓裂技術(shù)能夠獲得十分明顯的效益。但是壓裂作業(yè)結(jié)束之后，壓裂液會出現(xiàn)破膠返排到地面的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了大量油田壓裂廢水的產(chǎn)生。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計，我國某油田壓裂廢水的年產(chǎn)生量高達(dá)50000到80000立方米。壓裂液返排而產(chǎn)生的壓裂廢水中，含有壓裂液、原油中的多種污染物質(zhì)，例如硫代硫酸鈉、丙烯酰胺、甲醇、瓜膠等無機(jī)添加劑，以及咪唑硫代衍生物等有機(jī)添加劑，此外，壓裂廢水中還會帶有從地層深處而帶出來的巖屑、粘土顆粒等多種污染物質(zhì)。如果不及時對壓裂廢水進(jìn)行處理，經(jīng)過長時間的存放，壓裂廢水就會產(chǎn)生惡臭的氣味，對油田周圍居民的身體健康以及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的不良影響。不過必經(jīng)過處理就直接外排，壓裂廢水就會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，特別是會對地表水系、農(nóng)作物等造成不可挽回的污染。

2油田壓裂廢水處理試驗研究

2.1處理實驗所使用的儀器主要有：真空過濾裝置、恒溫箱、微量加藥器、分析天平、旋轉(zhuǎn)粘度儀、化學(xué)需氧量測定儀、濁度儀、混凝試驗儀以及電熱恒溫水浴鍋等。分析試劑主要包括：分析純、氫氧化鈉、硫酸、氯化鋇、硝酸銀、硫酸亞鐵、丙酮以及油醚。污水處理藥劑主要包括：氫氧化鈉、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過氧化氫以及氧化鈣。本文所采用的試驗方法是化學(xué)氧化實驗以及混凝試驗。首先進(jìn)行化學(xué)氧化實驗，在燒杯中放入50毫升壓裂廢水樣品，并將其調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值，所使用的藥劑是濃硫酸，再加入定量的氧化劑，對其進(jìn)行充分地攪拌，促進(jìn)氧化反應(yīng)，攪拌一段時間后將其靜置15分鐘，之后取上清液進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)分析；其次進(jìn)行混凝試驗，將進(jìn)行化學(xué)氧化實驗后的壓裂廢水作為實驗樣品，并加入復(fù)合調(diào)節(jié)劑將其調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值，之后依次加入無機(jī)混凝劑以及有機(jī)絮凝劑，之后將其靜置15分鐘，取上清液進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)分析。

2.2結(jié)果隨著返排時間的變化，壓裂廢水的黏度、石油類污染物質(zhì)含量與重鉻酸鹽指數(shù)、懸浮物含量及pH值均有所變化，具體見圖1、圖2、圖3。由圖1、圖2、圖3可知，隨著返排時間的不斷變化及推移，壓裂廢水的黏度總體呈現(xiàn)出了下降的趨勢；壓裂廢水中的石油類污染物質(zhì)含量、重鉻酸鹽指數(shù)、懸浮物含量總體呈現(xiàn)出了增大的趨勢；壓裂廢水的pH值總體呈現(xiàn)出了降低的趨勢，并逐漸地趨向于中性。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)將化學(xué)氧化實驗的pH值設(shè)定為3.0，氧化劑次氯酸鈉投入量為12.5毫克每升，氧化時間為20分鐘；將混凝試驗的pH值設(shè)定為9.0，氫氧化鈉、氧化鈣的投入量分別為200毫克每升、50毫克每升，將聚合氯化鋁作為無機(jī)混凝劑，投入量為800毫克每升，將1200萬分子量的CPAM作為有機(jī)絮凝劑，投入量為5毫克每升，將無機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑的投加間隔設(shè)為30到40秒時，能夠獲得最好的處理效果。在上述條件下對壓裂廢水進(jìn)行處理，結(jié)果壓裂廢水中的總鐵離子、硫化物得到了全部去除，石油類污染物質(zhì)含量、懸浮物含量最高風(fēng)別為4.5毫克每升、25.5毫克每升，對壓裂廢水進(jìn)行處理后，水質(zhì)完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3結(jié)語

綜上所述，油田壓裂廢水屬于多相分散體系，構(gòu)成十分復(fù)雜，因此其處理難度也比較大，國內(nèi)外許多研究學(xué)者對油田壓裂廢水處理試驗作了非常多的研究，并取得了非常多的研究成果。本篇論文經(jīng)過學(xué)習(xí)與借鑒國內(nèi)外比較成熟的研究成果，對油田壓裂廢水處理試驗作了研究，望有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

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作者：馬翔宇 單位：長城鉆探壓裂公司