⑴ 勘探煤層氣壓裂抽出的水該怎麼處理
您好,希望以下回答能幫助您
水力壓裂的目的是為了獲得高導流能力的裂縫,工程技術人員專希望屬通過對返排流速的控制使支撐劑在裂縫內獲得較好的鋪置,進而使裂縫具有較高的導流能力。但在現場施工時由於沒有選擇合理的時機對支撐劑的迴流進行控制,導致大量的支撐劑迴流到井筒。
如您還有疑問可繼續追問。
⑵ 、為什麼現場一般在下套管固井後進行壓裂實驗
你說的是壓力試驗吧,主要檢驗封固質量。試壓30分鍾,壓降小於0.2mpa
或者你說的是後期的酸化壓裂,那是為了提高油氣井產量的一種措施。
⑶ 壓裂液返排不好怎麼解決
水力壓裂的目的是為了獲得高導流能力的裂縫,工程技術人員希望通過對返內排流速的控制使支撐劑在裂容縫內獲得較好的鋪置,進而使裂縫具有較高的導流能力。但在現場施工時由於沒有選擇合理的時機對支撐劑的迴流進行控制,導致大量的支撐劑迴流到井筒。
⑷ 石油壓裂廢水處理的方法及其特徵
壓裂作業是低滲透油田普遍採用的增產措施,在壓裂過程中會產生一定量的油井壓裂廢水。油井壓裂廢水成分復雜,具有高COD、高濁度,高總溶解性固體含量(TDS)的特點。該類廢水對環境和人類健康的影響已經越來越引起人們的普遍關注,因此如何有效的處理此類廢水已經成為油氣田企業亟待解決的重要問題。目前常用的絮凝劑如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合氯化鋁(PAC)等對油井壓裂廢水的處理效果欠佳。聚硅酸金屬鹽類絮凝劑是20世紀90年代中後期在聚硅酸和傳統鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的基礎上發展起來的一種新型無機高分子絮凝劑。該絮凝劑綜合了聚硅酸粘結聚集、吸附架橋效能強,鋁鐵鹽電中和能力強,以及鋁鹽絮凝劑絮體大且脫色性能好和鐵鹽絮凝劑絮體密實且沉降速率快等優點,在除濁、脫色、去除有機物和高價金屬離子等方面較同類其他品種有更好的效果,是目前國內外水處理劑領域研究開發的熱點。
本工作研究了聚合硅酸鋁鐵絮凝劑對油井壓裂廢水的處理效果,對於現場應用有一定的指導意義。
1 實驗部分
1.1 材料、試劑和儀器
實驗水樣取自於我國西部某油田油井壓裂廢水,其水質特徵為濁度186.2 NTU,COD 5 236.8mg/L,TDS為7 350.6 mg/L,pH 7.9。
Na2SiO3·5H2O、硫酸(質量分數98%)、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、Na2CO3:均為化學純。PAC:工業品。
DC-506型六聯攪拌機:東莞市興萬電子廠;752型紫外-可見分光光度計:上海光譜儀器有限公司;Model ESJ205-4型電子天平:沈陽龍騰電子稱量儀器廠;pHS-3C型精密pH計:上海雷磁儀器廠;AF-Z1型電熱培養乾燥箱:江蘇省東台市電器廠;XZ-1A-Z型智能濁度儀:上海海恆機電儀表有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備
(1)取一定量的Na2SiO3·5H2O加入去離子水溶解,用硫酸調節pH,在不同活化溫度下攪拌一定時間使其活化,得到聚硅酸溶液。
(2)在聚硅酸溶液中分別加入一定濃度的Al2(SO4)3溶液和Fe2(SO4)3溶液,攪拌均勻,形成聚合硅酸鋁鐵溶液(n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)=5∶2∶1),然後加入一定量的Na2CO3調節其鹼化度為2.0。
1.2.2油井壓裂廢水絮凝處理實驗
取250 mL的油井壓裂廢水,以Na2CO3調節pH後,加入聚合硅酸鋁鐵溶液,在200 r/min的轉速下快速攪拌2 min,接著在50 r/min的轉速下慢速攪拌5 min,靜置沉降30 min,取清液測定其水質指標。
1.3 分析方法
採用快速消解法測定COD109-110;採用重量法測定TDS 210-213。
2 結果與討論
2.1 聚合硅酸鋁鐵絮凝劑制備工藝參數的優化
2.1.1聚硅酸活化pH對廢水濁度去除率的影響
當活化溫度為25 ℃、活化時間為1.5 h時,聚硅酸活化pH對廢水濁度去除率的影響見圖1。由圖1可見:隨著聚硅酸活化pH的增加,濁度去除率減小;低pH條件下制備的活性硅酸具有較好的絮凝效果,當聚硅酸活化pH為1~2時,濁度去除率達到85%左右。因此聚硅酸活化pH應為1~2。
2.1.2活化溫度對廢水濁度去除率的影響
⑸ 什麼是壓裂液返排
壓裂油田或者氣田的一種增產措施。壓裂結束後注入地層的壓裂液返回地面叫做壓裂液返排。反出來的經過與地層的作用後的壓裂液叫做壓裂返排液。
⑹ 壓裂工程師怎麼考
石油化工工程師崗位:
1、根據甲方的要求,獨立完成壓裂施工設計;
2、負責組織回並協調壓裂項目的答現場施工;
3、向甲方進行方案匯報和技術交流工作;
4、負責組織、指導、培訓、壓裂技術知識的學習和培訓。
據阿果石油英才網的客服了解到目前國內都高薪誠聘酸化壓裂工程師所以就業形勢大好
⑺ 鑽井,壓裂現場遺留的油污垃圾有什麼好的處理方法
關於石油鑽井現場鑽井廢棄物的有效處理,可使用鑽井廢棄物處理系統,即泥漿不落地回系統,
該系統能答夠有效地降低廢棄泥漿的處理成本,從根本上消除鑽井廢棄物對環境造成的污染,在石油鑽井行業具有廣泛的適用性.採用"不落地"方式處理泥漿,在處理過程中產生的回用水可供施工本身循環利用,降低鑽井新鮮水用量,且不會外排污水.鑽井岩屑和廢棄泥漿經過處理後形成泥餅還可用於井場和路基鋪設等,從而實現清潔化生產.同時,通過使用"泥漿不落地"處理,取消直接挖設循環池,減少了土地使用,降低了鑽前費用,減輕了井隊工作量.
⑻ 有適合石油行業壓裂液污水處理的反滲透設備嗎
反滲透基本上不多,因為表面是有機成分,容易受到污染,而且孔徑太小也容易堵塞孔。不過,你可以找一下GE公司的納濾膜,種類可能比較多
⑼ 納米材料締合清潔壓裂液研究
黃 靜
(中國石化石油工程技術研究院 儲層改造研究所,北京 100101)
摘 要 無殘渣的表面活性劑壓裂液對支撐裂縫和地層的傷害小,是國內外壓裂液研究的發展趨勢和熱點。目前國內研製和應用的黏彈性表面活性劑(VES)壓裂液多集中在低-中溫,與國外產品相比還有較大差距。本研究針對傳統黏彈性表面活性劑壓裂液耐溫性差的缺點,通過新型納米材料與VES膠束締合,充分利用納米材料奇異的表面形貌和高的表面反應性使黏稠的VES流體在高溫下長時間保持穩定的流體黏度,大大提高了壓裂液的液體效率。首次採用了綠色環保的SRND -1溶劑作為分散助劑成功對超細納米粉體材料進行了預分散前處理,通過研究形成了耐溫150℃的高分散納米材料締合清潔壓裂液體系,其耐溫耐剪切流變性能、靜態濾失性能、不同溫度的破膠性能等均優於常規清潔壓裂液體系。
關鍵詞 清潔壓裂液 黏彈性表面活性劑 納米材料 高溫流變性
Study of Nanomaterial Applications in Non-damage
Fracturing Fluids
HUANG Jing
(Research Institute of Petroleum Engineering,SINOPEC,Beijing 100101 ,China)
Abstract Viscoelastic surfactant(VES)fracturing fluid imposes little damage on supporting fracture and formation,and it is now the development trend of hot topic of the study on fracturing fluid.At present, viscoelastic surfactant(VES)fracturing fluid that being developed and applied in China mainly concentrates in low and middle temperature.Aiming at the disadvantages of poor temperature resistance for the traditional VES fracturing fluid,through combining the new nanometer material with VES micelle,this research makes full use of the strange surface appearance of nanometer materials,as well as the high surface reactivity,to make the sticky VES fluid keep its stable fluid viscosity under the high temperature for a long time,so as to prevent the VES fluid from leaking off to the stratum,thus greatly enhancing the fracturing fluid efficiency.In this research,green SRND-1 solvent is used as dispersing additives for the first time,which has successfully concted pre- dispersion treatment on nano-powder materials,and formed the dispersion method for nanometer materials of clean fracturing fluid.The system for high dispersion nanomaterials associated with clean fracturing fluid that can resist high temperature of 150℃is formed in this research,which features temperature resistance,anti-shearing, rheological properties,static filtration property,gel breaking property under different temperature,and other properties,all of which are superior to regular VES fracturing fluid systems.
Key words clean fracturing fluid;VES;nanomaterial;rheological characteristic in high temperature
壓裂作業是目前提高低滲透油氣藏生產能力的主要措施之一。其中,水力壓裂作為油氣井增產、注水井增注的一項重要技術措施已經發展應用了60多年。在影響壓裂成敗的諸多因素中,壓裂液的性能至關重要,是決定壓裂施工成敗和增產效果的關鍵。無殘渣的清潔壓裂液對支撐裂縫和地層傷害小,是國內外壓裂液研究的發展趨勢和熱點。目前國內研製和應用的黏彈性表面活性劑(VES)清潔壓裂液耐溫性多集中在低-中溫,適用溫度在110℃以下,與國外產品相比還有較大差距。
納米技術與信息技術、生物技術被列為當代三大技術。納米材料自20世紀80年代開發問世以來引起世界各國的極大關注,其所具有的特殊效應使納米微粒和納米固體表現出與常規材料不同的特性,在生物醫學、制葯工程、空間技術和信息技術等領域得到了廣泛的應用。在油氣田開發方面,諸如驅油[1,2]、鑽井液[3~5]、降壓增注[6,7]、封堵劑[8,9]、稠油降黏[10~12]、油田管道防護[13,14]、油田污水處理[15]等表現出優異的性能,應用效果極其明顯。
2007年美國貝克休斯石油公司研究人員首次報道了 「納米技術在黏彈性表面活性劑增產液體中的應用」[16]。他們將納米顆粒作為黏度調節劑加入VES溶液中,充分發揮了納米材料奇異的表面形貌和高的表面反應性,使納米材料通過化學吸附和表面電荷吸引與VES膠束締合建立起一種強的動態網狀結構,這種動態網狀結構能夠在高溫下穩定VES膠束,同時可以阻止流體向多孔介質流失,即加入的納米顆粒具有保持流體高溫穩定性和明顯降低流體濾失的功能。同時當VES膠束破膠時,流體的黏度會急劇下降,VES流體形成的假濾餅破碎成可以滲透並且失去黏性的納米顆粒,由於顆粒足夠小,可以通過地層的孔喉,最終隨著返排液排出,不會對地層造成傷害。
納米技術提高清潔壓裂液耐溫性的研究在國內還是個空白,截至目前還沒有相關文獻報道。
本研究利用納米粒子與黏彈性表面活性劑的相互作用形成穩定的網路結構,達到提高壓裂液耐高溫性能的目的。目標是通過優選納米材料,將納米技術應用於清潔壓裂液中,通過納米材料締合作用提高清潔壓裂液的穩定性,從而增強其耐溫性能以保持流體在高溫下的高黏度和控制壓裂液向地層濾失,以滿足高溫深井清潔壓裂液施工的需要。
1 納米締合清潔壓裂液的研製
1.1 清潔壓裂液優選
本研究優選了國內油田常用的3種VES清潔壓裂液,對其綜合性能進行了評價,最終確定了一種體系作為擬提高耐溫性能的基礎體系。圖1所示的是在80℃和100℃下所選擇的VES清潔壓裂液的黏度隨剪切時間的變化曲線。
1.2 納米材料的優選與制備
根據文獻調研結果,確定了使用壓裂液的納米材料的選擇方向,即選擇與壓裂液體系具有強烈相互作用的納米材料,在壓裂液體系中才具有良好的適應性和配伍性,最終才能形成穩定的納米材料締合壓裂液體系,所以必須根據壓裂液的結構特徵來選擇能與其具有強烈相互作用的納米材料。遵循這樣的原則最終選取了硅、鈦、鎂、鋁、鋅這五大類的納米材料進行下一步的研究。採用液相化學法制備了納米氫氧化鋁(Al(OH)3)、納米γ型氧化鋁(γ-Al2O3 )、納米二氧化硅(SiO2 )、納米二氧化鈦(TiO2 )、納米氧化鋅(ZnO)、改性納米草酸鎂(MgC2O4 )、納米碳酸鈣(MgCO3 )、納米氧化鎂(MgO)和納米鹼式碳酸鋅粉體(ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O)等9種納米材料。
1.3 納米材料的表徵
利用X射線衍射分析材料中物相結構及元素的存在狀態,進行晶粒粒度測定;採用化學吸附儀對納米材料的比表面積進行測定,實驗結果列於表1中。實驗表明,所制備的納米材料具備粒徑較小、比表面積較大的特點。
圖1 VES-2清潔壓裂液黏度隨剪切時間的變化(80℃和100℃)
表1 納米材料的粒徑和BET比表面積
1.4 納米材料在清潔壓裂液中的預分散處理研究
為了有效地解決納米材料自團聚和與基體親和力差的問題,從而提高其在壓裂液中的穩定分散性,我們對其進行了在壓裂液中的預分散性研究。在本研究中創新性地採用SRND-1溶劑作為分散助劑,實驗結果顯示制備的納米材料在SRND-1溶劑中均能均勻分散,這表明SRND-1溶劑為納米材料預分散較好的分散助劑。通過對超細納米粉體材料進行預分散,可以緩解超細納米粉體材料易團聚的問題,能夠充分發揮納米材料在基質中的納米效應。另外,超細納米粉體材料在使用過程中可能會導致粉塵問題,引起粉塵爆炸,影響操作人員的身體健康,降落在設備上的粉塵還會影響操作,造成電器設備失靈,引起事故,這給超細納米粉體材料的處理和運輸帶來了困難,從而限制了其現場應用。對超細納米粉體材料進行預分散,可以解決上述粉塵問題,解決了超細納米材料在現場應用不方便的技術難題。
2 納米材料締合清潔壓裂液綜合性能評價
2.1 納米材料締合清潔壓裂液的基液黏度測試
用自來水制備500ml清潔壓裂液體系,在室溫下測得其基液黏度為56mPa·s。
2.2 納米材料締合清潔壓裂液高溫下的流變性能評價
圖2顯示未使用納米材料的清潔壓裂液在130℃和170s-1剪切速率下的黏度。在未添迦納米材料的情況下,清潔壓裂液的黏度在60min內降到25mPa·s以下。
圖2 未添迦納米材料時的黏度剪切曲線(130℃,170s-1,2h)
圖3顯示的是使用SiO2納米材料的清潔壓裂液在130℃和170s-1剪切速率下的黏度,圖4顯示的是使用TiO2納米材料的清潔壓裂液在130℃和170s-1剪切速率下的黏度,可以看出流體能夠在130℃時保持50~60mPa·s的黏度。圖示結果表明納米材料締合的清潔壓裂液能穩定流體在高溫時的黏度。
圖3 添加SiO2納米材料時的黏度剪切曲線(130℃,170s-1,2h)
圖4 添加TiO2納米材料時的黏度剪切曲線(130℃,170s-1,2h)
圖5顯示的是使用SiO2納米材料的清潔壓裂液在150℃和170s-1剪切速率下的黏度,可以看出納米締合清潔壓裂液體系能夠在150℃保持50~60mPa ·s的黏度,顯示出良好的耐高溫耐剪切性能。
2.3 納米材料締合清潔壓裂液靜態濾失性能
壓裂液配方:清潔壓裂液基液+納米材料+交聯劑,測試溫度為40℃,實驗壓差為3.5MPa。測試步驟按SY/T 5107—2005 「水基壓裂液性能評價方法」 執行。
實驗結果如表2所示。
圖5 添加SiO2納米材料時的黏度剪切曲線(150℃,170s-1,2h)
表2 納米材料締合清潔壓裂液的靜態濾失性能
2.4 納米材料締合清潔壓裂液的破膠性能
測試目的:評價新型壓裂液體系的破膠性能。
實驗配方:納米材料締合清潔壓裂液+不同濃度的過硫酸銨破膠劑。
實驗條件:制備壓裂液放入90℃恆溫水浴中。
實驗結果見表3。
實驗結果表明:該壓裂液體系在加入膠囊破膠劑和常規過硫酸銨破膠劑的情況下,均能快速徹底破膠,破膠液黏度小於5 mPa ·s,有利於壓裂後的返排。
表3 不同破膠劑濃度下的破膠性能
3 結論與建議
3.1 結論
1)通過綜合對比評價3套油田常用的成熟VES清潔壓裂液的綜合性能,優選出一套配方體系作為擬提高耐溫性能的基準清潔壓裂液。
2)合成制備了5大類9種納米材料,對其進行了性能表徵,分別測定了粒徑和比表面積。所採用的液相化學方法操作簡單,反應條件溫和,產率高,可重復性強,部分制備納米材料的方法可推廣應用。
3)採用綠色環保的SRND-1溶劑作為分散助劑對超細納米粉體材料進行了預分散前處理,解決了超細納米粒子自身易團聚的問題,從而充分發揮其納米效應,解決了納米材料在壓裂液中分散難的應用難題。
4)本研究通過優化實驗條件,建立了納米材料在清潔壓裂液中的分散方法。該方法簡單,現場操作性強,配製出高分散納米材料締合清潔壓裂液體系。
5)形成了耐溫150℃的高分散性納米材料締合清潔壓裂液配方體系,其綜合性能優於常規清潔壓裂液體系。
3.2 建議
本研究在納米材料增強清潔壓裂液的耐溫性方面開展了初步的探討性工作,還需要在以下方面進行深入研究:
1)納米材料的中試技術研究;
2)納米材料與清潔壓裂液作用機理研究;
3)納米締合清潔壓裂液的綜合性能評價研究;
4)納米締合清潔壓裂液對儲層岩心的傷害性評價研究;
5)納米締合清潔壓裂液體系的現場應用技術研究。
參考文獻
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⑽ 壓裂施工現場噪音多少分貝
新版的雜訊標准規定晝間的雜訊70分貝,舊標準是晝間的雜訊按照不同施工階段劃分的,夜間的雜訊均為55分貝。