基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究

【摘要】：在钻井过程中,不可避免的会产生钻井液污水,其组分复杂多变,不进行有效的无害化处理,会对环境和人类带来直接或间接的危害。目前,国内外现有的钻井液污水处理技术都存在自身的局限性,如对成份敏感、处理成本较高、需要添加化学药剂等,难以满足石油钻井现场的时效性和空间性,其推广应用受到了限制。针对以上钻井液污水处理上的困难,论文研究了对钻井液污水的物理蒸发处理方法,主要进行以下工作:(1)通过对钻井液污水成分及特点的分析,研究了蒸发温度与产量的关系;模拟研究了各组分在不同温度下的蒸发情况,并与实验结果比较分析其出水水质,建立了处理水品质与蒸发温度的数值关系模型,得到了最佳蒸发温度为79℃;同时实验结果表明,单纯的负压蒸发处理不能使所有样本出水水质的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和石油类指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级排放标准,需要辅以其他工艺。(2)在钻井液污水蒸发冷凝研究的基础上,通过对主要参数进行理论计算与设备选型,提出了一套基于机械式蒸汽再压缩(Mechamical Vapor Recompression,MVR)的钻井液污水处理工艺与装置。(3)开展实验研究,针对实验中出现的堵塞、起泡问题进行研究,对工艺及装置进行优化,并对两种不同组分的钻井液污水进行连续运行实验验证,设备运行正常,出水水质各项指标稳定,完全达到了国家二级排放标准。通过以上研究工作,确定了一种适用于不同组分的钻井液污水处理工艺,处理水质的各项指标达到国家排放标准。实现了对钻井液污水的无害化、减量化处理。该工艺自动化程度高,操作安全简单,仅需外部供电,处理成本低、设备撬装化后满足随井场搬迁的需求,具有很好的市场前景。 【关键词】：钻井液 机械式蒸汽再压缩 污水处理 低温蒸发 环保安全
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X741
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 钻井液污水对环境的主要影响10-13
• 1.1.1 氯化物对土壤的影响对比分析11
• 1.1.2 石油类物质对环境的影响对比分析11-12
• 1.1.3 COD对生态环境的影响对比分析12-13
• 1.2 国内外钻井液污水处理技术现状13-17
• 1.2.1 回收再利用法13-14
• 1.2.2 固化法14-15
• 1.2.3 生物处理法15-16
• 1.2.4 其他新技术16-17
• 1.3 MVR技术概述17-18
• 1.3.1 MVR技术的原理17
• 1.3.2 MVR技术的发展17-18
• 1.3.3 MVR技术的应用18
• 1.3.4 MVR技术的优势18
• 1.4 本文研究目的与研究内容18-19
• 1.5 创新点19-20
• 1.6 技术路线20-21
• 2 工艺研究21-39
• 2.1 钻井液污水的特点21-23
• 2.1.1 钻井液污水概述21
• 2.1.2 钻井液污水的组成及特点21-23
• 2.2 蒸发温度的研究23-33
• 2.2.1 蒸发温度与产量的关系23-25
• 2.2.2 蒸发温度对各组分的影响25-33
• 2.3 基础实验33-38
• 2.3.1 典型钻井液污水的选取33-34
• 2.3.2 实验装置34-35
• 2.3.3 不同组分钻井液污水蒸发实验与分析35-38
• 2.4 工艺流程的建立38-39
• 3 MVR实验装置39-47
• 3.1 MVR工艺原理39-40
• 3.2 一体化实验装置工艺流程40-41
• 3.3 实验装置主要参数41-45
• 3.3.1 主要参数的计算及选型41-44
• 3.3.2 实验装置44-45
• 3.4 结论45-47
• 4 工艺优化47-58
• 4.1 堵塞的影响及解决方法47-51
• 4.1.1 实验中的堵塞问题及影响47-48
• 4.1.2 解决方法的研究48-51
• 4.2 起泡的影响及解决方法51-53
• 4.2.1 起泡的影响51-52
• 4.2.2 解决方法52-53
• 4.3 综合实验53-57
• 4.3.1 优化后的工艺流程53-54
• 4.3.2 实验结果与分析54-57
• 4.4 结论57-58
• 5 结论与展望58-59
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61-62
• 附件 水质检测报告62-67
• 作者在攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

现场钻井液技术难度预测方法    邓仕奎

高密度无黏土钻井液应用成功    石艺;

国外钻井液技术研究综述    马生居;

浅析钻井液技术的发展趋势    刘永福;

无固相钻井液技术概述    孟博;

钻井液技术现状及发展方向    张波;

环保钻井液技术现状及发展趋势    廖娟;

国外钻井液新技术    赵忠举,徐同台

加强华北油田钻井液管理提高经济效益    刘德胜,贾东民,汪桂娟

聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用    彭刚,石崇平

河坝1井钻井液技术    丁海峰;董明键;刘爱军;任中启;

钻井液对煤层气储层损害室内评价技术研究    赖晓晴;杨恒林;乔磊;杨洪;

国内外钻井液技术现状和发展趋势    张振华;

基于范例推理的钻井液优化设计系统的研究    程金霞;郑秀华;夏柏如;

深部找矿关键钻井液技术:可循环微泡沫及其应用    郑秀华;李国庆;王军;

松滋油田保护油层钻井液技术探讨    黄尚德;叶诗均;彭本甲;王小毛;

SN-015煤层气U型水平井钻井液技术    刘彬;宋百强;王瑞城;杨勇;

吉2-平1井三开特殊完井工艺水包油钻井液技术应用    刘文堂;孙善刚;史沛谦;李彬;

胜坨油田ST6井钻井液技术初探    刘爱军;丁海峰;宋彦波;吴春国;崔顺利;

安东泥浆公司    

长城钻探专业化打造“泥浆”旗舰    刘君启　仲凌云 本报记者 李华

集团公司首次专题研讨钻井液    记者 薛梅

仁智油服：实现快速发展 谋划两翼齐飞    海伦

工程院攻克一系列钻井液技术难关    记者 宗钢　通讯员 石秉忠

吐哈钻井公司建起钻井液数据库    通讯员　毛海涛 龙燕 赵晓东

长城钻探钻井液技术在苏丹获认可    特约记者 董旭霞　通讯员 张鑫

钻井液,呼唤发展的春天    本报记者 薛梅

两项新产品打破国外技术垄断    记者 薛梅

工程院钻井液技术服务雅达项目    薛玉志　金军斌 李涛 宗钢

仁智油服：科技为先 敢于创新    孙沛沛

超临界二氧化碳钻井液特性研究    王在明

海相碳酸盐岩层系钻井液漏失诊断基础研究    李松

吉林油田临参1井防漏堵漏技术研究    宋立甲

辽河油区深探井钻井液技术研究    孙崇山

环境型钻井液研究    刘静

钻井液不沉积搅拌实验及数值模拟分析    王海平

纳米改性钻井液及对铝合金钻杆减摩性能研究    陈朝然

基于MVR的钻井液污水处理工艺的研究    苗纯正

超临界二氧化碳新型钻井液特性的数值模拟研究    宋志东

硅酸盐钻井液在辽河油田水平井的应用研究    杨勇

钻井液优化设计软件的研制    程金霞

新型膜屏蔽钻井液研究    贺雷