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吴起油田压裂返排液回用处理技术及其应用 被引量：2
1
作者 陈刚 王伟龙 +4 位作者 杨水胜 李辰 朱锦艳 申太志 洪曦 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页
吴起(WQ)油田压裂返排液存在排放量大、黏度大、处理难等问题,环保形势异常严峻。结合油田开发实际,分析压裂返排液的主要成分,对其重复配液回用性能的影响因素及应对其影响的处理方法进行系统研究。结果表明,Na^(+)、K^(+)、SO_(4)^(2-... 吴起(WQ)油田压裂返排液存在排放量大、黏度大、处理难等问题,环保形势异常严峻。结合油田开发实际,分析压裂返排液的主要成分,对其重复配液回用性能的影响因素及应对其影响的处理方法进行系统研究。结果表明,Na^(+)、K^(+)、SO_(4)^(2-)浓度对基液黏度影响比较小,而Ca^(2+)、Mg^(2+)及总铁浓度带来的影响比较大,利用Pearson相关系数法确定了离子影响因素排序为总铁含量>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)>Na^(+)>SO_(4)^(2-);残余交联剂浓度、破胶剂浓度、细菌含量、pH对基液黏度也有一定影响,需要进行适当处理。基于影响因素分析结果,分别采用化学反应、纳米活性炭吸附、紫外灯或太阳光照射、添加氢氧化钠等方法对压裂返排液进行处理,创新性地提出一套“气浮除油-氧化破胶和阳离子去除-混凝脱稳-板框压滤-水质净化”就地处理工艺,经该工艺处理后的压裂返排液用于配制新的压裂液,能够满足现场需求,应用效果较好,实现了压裂返排液的循环利用,达到了清洁生产和节约成本的目的。 展开更多
关键词 压裂返排液 压裂液性能 循环利用 清洁生产
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页岩气井压裂返排液地化性质与返排特征——以四川盆地泸州地区为例
2
作者 杨学锋 周安富 +5 位作者 常程 季春海 文冉 谢维扬 付永红 蒋裕强 《断块油气田》 北大核心 2025年第5期790-797,共8页
页岩气井压裂返排液地化性质研究有助于认识压裂返排液组成、高矿化度来源及储层性质与伤害,揭示页岩气保存条件与压裂效果。该研究选取泸州地区5口页岩气水平井(2口清水压裂井,3口压裂返排液重复利用井)压裂返排液,分析了压裂返排液离... 页岩气井压裂返排液地化性质研究有助于认识压裂返排液组成、高矿化度来源及储层性质与伤害,揭示页岩气保存条件与压裂效果。该研究选取泸州地区5口页岩气水平井(2口清水压裂井,3口压裂返排液重复利用井)压裂返排液,分析了压裂返排液离子、总矿化度及稳定同位素的返排特征。结果表明:1)随着返排时间的增加,清水压裂井压裂返排液地化性质具有总矿化度增加、稳定同位素变重、新离子组分出现的特征,揭示了压裂返排液中含有地层水,而压裂返排液重复利用井总矿化度和稳定同位素变比重初始值高,随后缓慢上升。2)泸211井压裂返排液具有钠氯系数大、变异系数小、总矿化度高、稳定同位素重、硝酸根离子质量浓度高的特征,反映出了该井地层水的封闭性不佳,不利于页岩气富集。3)依据流动方程和物质量平衡方程,构建了压裂返排液中压裂液含量的计算模型,在相似地质条件和工艺措施下,认为压裂液返排率越低压裂效果与生产效果越好,为单井生产措施制定提供了数据参考。 展开更多
关键词 压裂返排液 总矿化度 稳定同位素 压裂效果 页岩气井
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高压大流量气液自动分离釜仿真及试验
3
作者 魏航信 刘天乔 +1 位作者 李博 雷宽成 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期235-240,共6页
在水平井压裂作业时会产生高压大流量含废气的返排液,分离出废气成本高、污染大、效率低。因此设计了一种基于液滴瞬态碰撞及重力分离机理的复合型气液自动分离釜,包括挡流板、稳流板、折流板捕雾器、互锁式同轴浮筒装置。分析了液滴瞬... 在水平井压裂作业时会产生高压大流量含废气的返排液,分离出废气成本高、污染大、效率低。因此设计了一种基于液滴瞬态碰撞及重力分离机理的复合型气液自动分离釜,包括挡流板、稳流板、折流板捕雾器、互锁式同轴浮筒装置。分析了液滴瞬态碰撞机理,建立了分离釜内部气液多相流模型,并通过有限元法进行了数值模拟,研究了入口速度、挡流板倾角、稳流板、捕雾器形状对分离效率的影响。结果表明:挡流板垂直时分离效率最高;折线形折流板捕雾器对离散相的除雾效率最好;稳流板可提高分离效率,使流动变得稳定;在满足生产的前提下,入口速度越小分离效率越高。最后对样机进行了试验,试验表明分离釜可实现气液自动分离,效率为96.6%,解决了分离效率低及出气口出液、出液口出气等问题。 展开更多
关键词 返排液 分离釜 多相流 离散相 数值模拟
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滑溜水压裂返排液在钻井液中资源化利用 被引量：1
4
作者 刘怀珠 赵康宁 +5 位作者 陈东 张超 常晓峰 张洁 张望远 张帆 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期127-133,共7页
针对滑溜水压裂返排液排放量大且成分复杂,难以实现“不落地”处理的技术难题,通过优化滑溜水压裂返排液处理工艺,最大程度地保留有效成分,将处理后的滑溜水压裂返排液作为钻井液组分,实现返排液中水资源和部分处理剂的资源化利用。利... 针对滑溜水压裂返排液排放量大且成分复杂,难以实现“不落地”处理的技术难题,通过优化滑溜水压裂返排液处理工艺,最大程度地保留有效成分,将处理后的滑溜水压裂返排液作为钻井液组分,实现返排液中水资源和部分处理剂的资源化利用。利用处理后的滑溜水压裂返排液构建了环保型低摩阻钻井液体系配方:配浆水+4%钠基膨润土+0.3%Na2CO3+3%聚糖+0.1%FA-367+1.0%CMC-LV+1.0%油酸甲酯。结果显示,该钻井液体系在25~150℃的温度范围内流变性能稳定,滚动回收率保持在90%以上,线性膨胀率降低72%以上,润滑因数降低率大于80%,且满足环保性能要求。最后,利用扫描电镜分析了滤饼的微观形貌,验证了其在高温下的抑制性能和降滤失性能。 展开更多
关键词 滑溜水压裂液 水基钻井液 压裂返排液 环境保护 资源化利用
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页岩油藏压裂液流动机制及其对生产的影响
5
作者 宋兆杰 韩啸 +3 位作者 王秀坤 官全胜 张翊航 宋刚祥 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期107-118,共12页
为明确页岩油藏中压裂液的流动机制及其对生产的影响规律,更好地指导页岩油水平井高效压裂投产,以我国X页岩油藏为例,分析总结了3类典型井(组)的生产特征,利用不同岩性页岩岩心开展了压裂液自发渗吸试验,明确了压裂液渗吸及波及规律,并... 为明确页岩油藏中压裂液的流动机制及其对生产的影响规律,更好地指导页岩油水平井高效压裂投产,以我国X页岩油藏为例,分析总结了3类典型井(组)的生产特征,利用不同岩性页岩岩心开展了压裂液自发渗吸试验,明确了压裂液渗吸及波及规律,并结合岩心尺度裂缝−基质双重介质数值模拟,考虑天然微裂缝发育程度和井间压裂干扰等因素,揭示了压裂液的滞留、排采机制及其对生产效果的影响规律。研究结果表明:页岩油藏天然微裂缝是压裂液的主要储集空间,也是压裂液进入基质的主要流动通道;水平井排采过程中,天然微裂缝随着有效应力增大逐渐闭合,压裂液被“水锁”并滞留在天然微裂缝中,一方面保持了地层能量,另一方面压裂液继续流向基质深处与原油进行渗吸置换;天然微裂缝的发育程度是影响水平井产能的关键因素,天然微裂缝发育程度越高,压裂液渗吸量越大,在基质的作用深度越深,生产时压裂液返排率及稳定含水率越低,水平井产能越高;页岩油老井被加密新井压窜后,压裂液在压差作用下进入并占据阻力更小的大孔道,堵塞了自发渗吸排油的小孔道,形成“液阻效应”,破坏自发渗吸进程,导致向基质渗吸的量减少;同时,老井基质孔隙内的原油与新、老井间高导流裂缝中的压裂液形成“竞争流动”,导致老井基质孔隙内原油动用程度降低,产油量急剧降低,含水率陡增。研究结果可为我国陆相页岩油高效开发提供理论指导。 展开更多
关键词 页岩油藏 压裂液 天然微裂缝 自发渗吸 含水率 返排率 井间干扰
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纳米片FeSe基电化学传感器用于压裂返排液中痕量亚硝酸根的快速检测
6
作者 张翔 吕海燕 +4 位作者 吕宝强 吕小明 李娥 徐春丽 苏小东 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第11期39-49,共11页
利用水热法将含氧官能团的碳点(CDs)生长在介质阻挡放电(DBD)改性的柔性碳布(CC)上,构建了稳定且具有均匀锚定位点的CDs/CC超亲水基底材料.进一步通过简便快速的微波法在该基底上生长片状的FeSe纳米材料,构建了FeSe/CDs/CC亚硝酸盐电化... 利用水热法将含氧官能团的碳点(CDs)生长在介质阻挡放电(DBD)改性的柔性碳布(CC)上,构建了稳定且具有均匀锚定位点的CDs/CC超亲水基底材料.进一步通过简便快速的微波法在该基底上生长片状的FeSe纳米材料,构建了FeSe/CDs/CC亚硝酸盐电化学传感器,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)及能量色散光谱(EDS)等手段进行了表征.电化学性能测试结果表明,CDs和FeSe的修饰显著提高了CC的电荷转移电阻.在最佳检测条件下,氧化峰电流与0.3~10μmol/L和10~1000μmol/L范围内亚硝酸盐浓度呈良好的线性关系,灵敏度分别为5477.80和1828.84μA∙(mmol/L)∙cm^(2),检出限为0.11μmol/L.此外,该传感器具有优异的抗干扰能力、长期稳定性、重复性和重现性,对压裂返排液中亚硝酸盐检测的加标回收率在97.75%~103.12%之间. 展开更多
关键词 硒化铁/碳点/碳布(FeSe/CDs/CC) 亚硝酸盐 电化学传感器 压裂返排液
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适合海上高温油藏的压裂液性能对比及优选
7
作者 滕大勇 丁秋炜 +3 位作者 金鑫 张昕 陈庆栋 周际永 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期546-553,共8页
针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压... 针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压裂液进行对比研究。研究表明,与瓜胶压裂液相比,聚合物压裂液在150℃高温剪切时初始呈现线性胶状态,可降低井筒泵送摩阻,在高温条件下增稠能力更强,高温剪切条件下结构更加稳定,携砂性能更好,滤失、破胶后残渣更低,对储层伤害小,可使用模拟返排液直接配液使用,成本比瓜胶压裂液低12.2%,适合于在海上压裂施工中应用。 展开更多
关键词 海水基压裂液 耐高温 聚合物压裂液 黏弹性 触变性 返排液重复利用
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压裂返排液水质胶体稳定性分析及其预处理技术研究
8
作者 王一迪 石媛丽 +5 位作者 屈嘉琦 斯潮湧 刘程程 詹亚力 王庆宏 陈春茂 《工业水处理》 北大核心 2025年第6期1-10,共10页
压裂返排液是非常规油气开发过程主要的副产物,对其进行高效预处理可保障油田联合站污水处理工艺的整体运行效率。针对压裂返排液水质胶体稳定性高、污染负荷大的问题,以滑溜水返排液和胍胶返排液为研究对象,系统分析其污染特性及稳定... 压裂返排液是非常规油气开发过程主要的副产物,对其进行高效预处理可保障油田联合站污水处理工艺的整体运行效率。针对压裂返排液水质胶体稳定性高、污染负荷大的问题,以滑溜水返排液和胍胶返排液为研究对象,系统分析其污染特性及稳定性机制,并提出“破乳脱稳+Fenton氧化”预处理工艺。采用聚合氯化铝(PAC)-聚丙烯酰胺(PAM)复合混凝剂结合黄铁矿催化Fenton氧化可有效破解胶体稳定性,滑溜水返排液SS和COD去除率分别达91.13%和92.52%,胍胶返排液因天然多糖形成的稳定网络结构,SS和COD去除率分别为84.89%和69.87%。有机物组成和水质稳定性分析表明,破乳脱稳+Fenton氧化预处理工艺通过界面电化学特性调控和有机物降解实现了对体系稳定性的重构。模拟联合站“气浮-砂滤”系统,将预处理后的压裂返排液与采出水按体积比1∶1混合后经气浮-砂滤工艺处理,结果表明,滑溜水返排液与采出水的混合液污染物去除效果与采出水单独处理工况相近,而胍胶返排液与采出水的混合液经处理后SS和COD均被大量去除,但出水SS仍较高,可以通过降低胍胶返排液在混合液中的掺混比使得其处理效果得以强化。 展开更多
关键词 压裂返排液 胶体稳定性 预处理 破乳脱稳 FENTON氧化
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基于微流控模型的超临界CO_(2)压裂返排微观机制
9
作者 谢平 王海柱 +4 位作者 王斌 张云鹏 徐润滋 麦汉 董卓鑫 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期57-65,74,共10页
为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结... 为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结果表明,CO_(2)的可压缩性与溶解性是影响超临界CO_(2)返排的重要因素,使得CO_(2)在地层中几乎无游离态残余,同时也导致CO_(2)的返排速度更慢,返排时间更长。明确了裂缝走向与压力梯度的夹角是影响压裂液缝内返排的主要因素,夹角<45°时,压力对缝内流体的驱动效果较为明显,返排效果较好;夹角>45°时,返排效果较差。研究结果可为CO_(2)压裂返排工艺设计提供理论基础。 展开更多
关键词 压裂液返排 超临界CO_(2) 微裂缝 储层流体运移 微观可视化
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电离辐照及其耦合工艺处理压裂返排液的研究
10
作者 王誉霖 吴星东 +5 位作者 张忠磊 胡小娟 陈海 何仕均 王诗宗 王英 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期163-169,共7页
油田开采过程产生大量压裂返排液,在淡水资源匮乏的油田开采地,处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。为了满足回注水水质的要求,针对压裂返排液中悬浮物、含油量和色度高的问题,研究了电离辐照及其耦合工艺对实际压裂返... 油田开采过程产生大量压裂返排液,在淡水资源匮乏的油田开采地,处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。为了满足回注水水质的要求,针对压裂返排液中悬浮物、含油量和色度高的问题,研究了电离辐照及其耦合工艺对实际压裂返排液废水的处理效果,其中耦合试剂包括H_(2)O_(2)、过硫酸钾、膨润土及混凝剂。结果表明,单独电离辐照处理压裂返排液后,出水含油量不能满足《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》(SY/T 5329—2012)中平均空气层渗透率<1.5μm注入层水质的要求;在废水中加入H_(2)O_(2)、过硫酸钾和膨润土能显著增强电离辐照对压裂返排液中油类物质和悬浮物的去除效果,但对色度去除的促进作用并不显著,出水含油量能满足SY/T 5329—2012中平均空气层渗透率(0.5~1.5]μm注入层水质的要求;聚合硫酸铁(PFS)耦合电离辐照与单独使用PFS相比,不仅能减少PFS的投加量,还能显著提高废水各项指标的去除效率,油类物质、悬浮固体、色度去除率分别达到86.3%、76%、92%,出水含油量能满足SY/T 5329—2012中平均空气层渗透率(0.05~0.5]μm注入层水质的要求。 展开更多
关键词 压裂返排液 电离辐照 混凝 过硫酸钾 过氧化氢 膨润土
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压裂返排液的深度处理及再利用技术研究进展
11
作者 张勇跃 程振华 +1 位作者 王利畏 路浩 《工业水处理》 北大核心 2025年第8期1-10,共10页
随着压裂技术在非常规油气田开发中的广泛应用,压裂过程中产生的高COD、高矿化度和高固体悬浮物的压裂返排液也随之增多。压裂返排液处理困难、处理成本高,成为制约油气田高效经济开发的关键因素之一。压裂返排液的深度处理和再利用技... 随着压裂技术在非常规油气田开发中的广泛应用,压裂过程中产生的高COD、高矿化度和高固体悬浮物的压裂返排液也随之增多。压裂返排液处理困难、处理成本高,成为制约油气田高效经济开发的关键因素之一。压裂返排液的深度处理和再利用技术成为油气开采行业关注的焦点。从压裂返排液的预处理、高级氧化处理、生物处理、脱盐技术和联合处理方法等方面综述了国内外压裂返排液的处理方法和研究现状,并对不同处理技术的研究现状进行了分析总结,进一步阐述了压裂返排液的深度处理和再利用存在的相关问题,阐明了压裂返排液深度处理的趋势和未来发展方向。 展开更多
关键词 压裂技术 压裂返排液 深度处理 再利用
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页岩气储层压裂返排一体化裂缝导流能力变化规律 被引量：2
12
作者 许冬进 陶振强 +5 位作者 李常兴 熊齐 李静鹏 王俊亭 曲彦颖 吴应松 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第5期158-165,共8页
为研究页岩气储层压裂返排一体化过程中裂缝导流能力的变化规律,结合页岩气储层生产特点,模拟了整个压裂—返排—生产的过程,开展气测—液测—气测3个连续阶段裂缝导流能力测试实验,研究了整个过程中裂缝导流能力的变化规律。结果表明:... 为研究页岩气储层压裂返排一体化过程中裂缝导流能力的变化规律,结合页岩气储层生产特点,模拟了整个压裂—返排—生产的过程,开展气测—液测—气测3个连续阶段裂缝导流能力测试实验,研究了整个过程中裂缝导流能力的变化规律。结果表明:在闭合压力为35 MPa的条件下,采用蒸馏水模拟压裂后,由于页岩水化的作用,石英砂支撑剂的导流能力降低幅度高达80.4%;在模拟返排过程中,按初始气测排量的25%、50%、75%、100%进行气测导流能力实验,裂缝导流能力逐渐升高,实验方案中其最大恢复值为初始值的65.9%;实验模拟了生产过程中由于页岩气井产量变化造成的地层压力波动对裂缝导流能力的影响。研究结果对页岩气储层压裂方案设计优化和高效开发具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 页岩气储层 水力压裂 导流能力 压裂液返排 裂缝伤害 压力波动
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胍胶压裂返排液COD的电化学降解实验研究 被引量：5
13
作者 刘望福 李赓 +1 位作者 尹先清 石东坡 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期26-31,共6页
为研究电化学法对胍胶压裂返排液中化学需氧量(COD)的去除效果,本实验采用Al和Fe极板作为电极材料。通过响应面法分析了反应过程,并考察了反应动力学模型。实验结果显示,Al极板在2.5 cm间距、135 mA/cm^(2)电流密度下,经过120 min处理,... 为研究电化学法对胍胶压裂返排液中化学需氧量(COD)的去除效果,本实验采用Al和Fe极板作为电极材料。通过响应面法分析了反应过程,并考察了反应动力学模型。实验结果显示,Al极板在2.5 cm间距、135 mA/cm^(2)电流密度下,经过120 min处理,可实现85.29%的COD去除率。响应面模型系数具有显著的相关性,且模型的精确度和可信度均符合要求。去除COD的过程符合一级动力学模型。对于Fe极板,同样的极板间距和电流密度条件下,90 min处理后,取上清液进行60 min的二次电化学反应,并在每30 min加入40 mL H_(2)O_(2)。最终,COD去除率提升至97.65%,浓度降至80 mg/L,满足国家污水综合排放标准(<100 mg/L)。 展开更多
关键词 胍胶压裂返排液 电化学 响应曲面 反应动力学 化学需氧量
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过一硫酸盐/高铁酸盐体系处理页岩气压裂返排液实验研究 被引量：3
14
作者 王雪梅 熊颖 +3 位作者 陈鹏飞 袁波 刘文士 胡万金 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期35-40,共6页
针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究过一硫酸盐(PMS)/高铁酸盐(Fe(VI))体系氧化其中有机物的可行性。对比了活化PMS的不同方式及不同氧化工艺;设计了L_(16)(4~4)正交实验优化氧化反应参数;考察了该体系在氧化的同时达到的混凝和软... 针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究过一硫酸盐(PMS)/高铁酸盐(Fe(VI))体系氧化其中有机物的可行性。对比了活化PMS的不同方式及不同氧化工艺;设计了L_(16)(4~4)正交实验优化氧化反应参数;考察了该体系在氧化的同时达到的混凝和软化效果。结果表明,PMS/Fe(VI)体系在最佳反应条件下(即PMS的浓度为1 800 mg/L,Fe(VI)浓度为1 200 mg/L,pH为5,反应温度为35℃时)TOC的去除率为46.4%,其中各因素的贡献值分别是19.34%、51.31%、15.38%、13.68%。在高效矿化有机物的同时能去除返排液中99.5%的总悬浮固体(TSS)和95.2%的Ba^(2+)。研究结果可为页岩气压裂返排液预处理工艺单元的设计和运行提供参考。 展开更多
关键词 过一硫酸盐 高铁酸盐 页岩气压裂返排液 正交实验 混凝软化
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基于LCA的压裂返排液膜集成工艺碳足迹分析和环境影响评价 被引量：1
15
作者 徐冰 张倩 +5 位作者 吴欢欢 邵光艺 田淑雯 柴文明 张鸣 姚宏 《化工进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期7105-7114,共10页
页岩气从水力压裂开采过程中产生的压裂返排液具有污染物种类复杂、总溶解性固体和重金属浓度高等特点。我国“双碳”目标的提出促使压裂返排液处理技术亟需低碳减排转型。膜分离技术作为一种节能减排关键低碳技术之一,可减少工业领域90... 页岩气从水力压裂开采过程中产生的压裂返排液具有污染物种类复杂、总溶解性固体和重金属浓度高等特点。我国“双碳”目标的提出促使压裂返排液处理技术亟需低碳减排转型。膜分离技术作为一种节能减排关键低碳技术之一,可减少工业领域90%的能耗。本研究基于“预处理-管式超滤-纳滤-电渗析-反渗透-机械蒸汽再压缩”膜集成工艺处理压裂返排液,采用全生命周期评价对其物耗、能耗、碳足迹及环境影响评价进行分析,结果表明:该集成处理工艺的碳足迹为86.7kg CO_(2)eq;对于温室效应影响类别,预处理、管式超滤膜、机械蒸汽再压缩的碳足迹贡献为90.7%,其原因是预处理阶段所投加的大量药剂以及管式超滤膜和机械蒸汽再压缩系统高频率运行所消耗的大量电能。针对温室效应指标及其他典型指标,其影响因素敏感性大小为:电力>碳酸钠药剂>氢氧化钠药剂,因此管式超滤膜和机械蒸汽再压缩系统的合理高效运行可节约电力损耗,保证该系统的低碳高效运行。本研究明确了预处理、管式超滤、机械蒸汽再压缩单元是压裂返排液处理工艺应重点关注的减污降碳环节。 展开更多
关键词 压裂返排液 膜 废水 环境 生命周期评价 碳足迹
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压裂返排液及采出水处理示范工程实例 被引量：4
16
作者 许跃 许洪祝 +3 位作者 周启立 陆彩霞 史金卓 孙金龙 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期148-152,共5页
陕西省神府某区块致密气压裂返排液及采出水组分复杂,难于处理。采用“隔油/高密斜管沉降/一体化破胶/涡凹气浮/无机过滤/保安过滤/精细过滤”处理工艺,处理规模为采出水130 m^(3)/d,压裂返排液为150 m^(3)/d,共计280 m^(3)/d。工艺运... 陕西省神府某区块致密气压裂返排液及采出水组分复杂,难于处理。采用“隔油/高密斜管沉降/一体化破胶/涡凹气浮/无机过滤/保安过滤/精细过滤”处理工艺,处理规模为采出水130 m^(3)/d,压裂返排液为150 m^(3)/d,共计280 m^(3)/d。工艺运行结果表明,该工艺处理效果稳定,出水含油量≤5 mg/L、悬浮固体含量≤1 mg/L、悬浮物颗粒直径中值≤1μm,满足SY/T 5329-2012中注入层平均空气渗透率<0.01μm^(2)级水质标准并进行顺利回注。神府1#水处理站实现了紧凑一体化、高度自动化的橇装集成,布局紧凑合理,占地面积仅为1 943 m^(2)。 展开更多
关键词 采出水 压裂返排液 工程实例 一体化破胶 撬装设备
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鸟粪石法回收模拟压裂返排液中铵钾镁的研究
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作者 陈江豪 谢慧嘉 +4 位作者 何刚 张政 丁玲 陈武 刘凯文 《应用化工》 CSCD 北大核心 2024年第12期2873-2879,共7页
以鸟粪石沉淀法同时资源化回收模拟压裂返排液中的铵钾镁。首先研究了不同因素对鸟粪石回收效率的影响,探究了其它共存离子以及碳酸钠预处理钙的影响;然后使用正交实验优化回收工艺条件,最后对最佳条件下的回收产物表征分析。结果表明,... 以鸟粪石沉淀法同时资源化回收模拟压裂返排液中的铵钾镁。首先研究了不同因素对鸟粪石回收效率的影响,探究了其它共存离子以及碳酸钠预处理钙的影响;然后使用正交实验优化回收工艺条件,最后对最佳条件下的回收产物表征分析。结果表明,鸟粪石沉淀反应较快,能在20 min达到平衡,适当增加初始pH、镁磷比、磷氮比和晶种量能提高回收效率;发现Na~+影响较小,而Ca^(2+)产生较大不利影响,通过添加碳酸钠预处理钙的方法能有效提高回收率;正交实验得到的最佳回收条件(pH=10.5、Mg/(N+K)/P=1.1/1/1.3、晶种量=1.2 g/L)下铵回收率最高为99.30%;SEM-EDS、XRD、FTIR表征分析表明鸟粪石成功回收。可为压裂返排液的无害化、资源化处理提供参考。 展开更多
关键词 压裂返排液 资源化回收 脱盐 鸟粪石沉淀法 复合缓释肥
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一种新絮凝剂组合在压裂返排液处理中的研究与应用
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作者 赵迎秋 许跃 +3 位作者 周启立 史金卓 许洪祝 孙金龙 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期161-166,共6页
以临兴煤层气压裂返排液为研究对象,开发了以聚硅酸聚合硫酸铁为混凝剂,丙烯酰胺与丙烯酸-1,2-亚乙酯基三甲基氯化铵共聚物为助凝剂的新絮凝剂组合,优化筛选了煤层气压裂返排液絮凝处理的最佳工艺条件,并对絮凝机理进行了分析。结果表明... 以临兴煤层气压裂返排液为研究对象,开发了以聚硅酸聚合硫酸铁为混凝剂,丙烯酰胺与丙烯酸-1,2-亚乙酯基三甲基氯化铵共聚物为助凝剂的新絮凝剂组合,优化筛选了煤层气压裂返排液絮凝处理的最佳工艺条件,并对絮凝机理进行了分析。结果表明,药剂投加质量浓度为300~400 mg/L,p H为7.5~8.5,温度为25~35℃,混合强度为1 300~1 500 s^(-1),絮凝作用时间为20~30 s时絮凝效果最好。在优化的工艺条件下将新絮凝剂组合应用于临兴煤层气返排液处理站,出水悬浮物质量浓度稳定在6~8 mg/L,油质量浓度稳定在3~5 mg/L,粒径中值稳定在1.4~1.7μm,出水水质完全满足《碎屑岩油藏注水水质指标技术要求及分析方法》(SY/T 5329—2022)储层空气渗透率在(0.5,2.0)μm^(2)地区回注水控制指标,可直接回注到地层,具有广阔的应用推广前景。 展开更多
关键词 压裂返排液 絮凝 回注
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深层煤层气返排液用无固相一体化悬浮液的研究
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作者 张瀚 李小江 +3 位作者 朱卫平 徐栋 孟令鹏 贾振福 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期800-805,共6页
由于深层煤层气压裂液返排液矿化度高、成分复杂、难以重复,而目前的悬浮液基压裂液体系固含量较高,易对致密煤层造成严重伤害。因此,该研究以油溶性聚合物ZL-1作为稳定剂,白油作为溶剂,依次添加聚丙烯酰胺减阻剂AE,激活剂异丙醇,转相剂... 由于深层煤层气压裂液返排液矿化度高、成分复杂、难以重复,而目前的悬浮液基压裂液体系固含量较高,易对致密煤层造成严重伤害。因此,该研究以油溶性聚合物ZL-1作为稳定剂,白油作为溶剂,依次添加聚丙烯酰胺减阻剂AE,激活剂异丙醇,转相剂OPE-10,配制无固相一体化悬浮液。利用单因素控制变量法确定各组分种类筛选,并结合正交实验,确定悬浮体系配方为65%白油、1.3%稳定剂、3.25%转相剂、0.455%激活剂、30%减阻剂。评价了悬浮压裂液的综合性能。测试结果表明,在200 g/L矿化度下,无固相悬浮液配制压裂液比与传统含膨润土稳定剂的悬浮液压裂液的表观黏度增加了40%,通过SEM与Zeta电位及纳米粒度分析仪证明:无固相悬浮压裂液的致密层片状结构,具有更好的耐盐屏蔽效应。此外,无固相悬浮压裂液破胶后无残渣,对煤样渗透率的平均伤害率小于15%,可成功应用于深层煤层气高矿化度返排液重复配液。 展开更多
关键词 煤层气 压裂液 返排液 悬浮液
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压裂-闷井-返排一体化工作液研究进展
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作者 邢亮 董正亮 +1 位作者 张衍君 张燕如 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期738-748,共11页
油气工业降本增效目标、绿色环保发展需求和地质工程一体化技术应用迅猛发展,给入井工作液提出新挑战和要求。压裂过程中工作液与地层接触后,发生一系列物理-化学反应,不仅影响压裂本身作业效果,还与压后闷井、返排过程密切相关,进而影... 油气工业降本增效目标、绿色环保发展需求和地质工程一体化技术应用迅猛发展,给入井工作液提出新挑战和要求。压裂过程中工作液与地层接触后,发生一系列物理-化学反应,不仅影响压裂本身作业效果,还与压后闷井、返排过程密切相关,进而影响后续油气井产量;此外,不同过程工作液体系还存在同质化浪费、功能性单一和物化性质不相容等问题。因此,明确工作液在各阶段的需求特性、研究现状,对一体化工作液的研制具有重要指导作用。基于此,阐述了工作液在压裂、闷井和返排各阶段需要满足的特性及其当前研究成果;着重介绍了聚合物类、表面活性剂类、泡沫类和气体类工作液各自性能特点及其研究现状;通过对上述几类工作液特性的总结,最后围绕一体化工作液的压裂-提采协同增效、压裂暂堵转向提高液体能效、低碳与绿色转型3个方面进行讨论和展望。一体化工作液涉及理论内容多、作业范围跨度大等问题,需要加强多个工序间协同研究,调研结果可为压裂-闷井-返排一体化工作液研制与改进提供参考。 展开更多
关键词 非常规油气藏 压裂 闷井 返排 一体化工作液 综述
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