环保型杂聚糖钻井液润滑剂的性能研究与应用

考察了改性杂聚糖作为水基钻井液润滑剂的性能,结果表明,改性杂聚糖具有较好的润滑作用。随着老化温度升高,杂聚糖处理水基钻井液的tg值先保持不变再增大,杂聚糖在水基钻井液中的润滑作用逐渐减弱,大于150℃后失去润滑作用。线性膨胀实验结果表明,杂聚糖对膨润土的水化膨胀有较强的抑制作用,优于1%KCl溶液。配伍性实验结果显示,杂聚糖与改性淀粉、CMC、聚合醇配合使用,表现出良好的润滑作用。针对苏里格气田苏77地区钻遇地层特质,研制了77-X-Y井钻井液体系,室内实验和现场实验结果证明,该产品的润滑性能好,无毒性,对环境友好。

基于天然产物的环保型钻井液体系研究

评价了天然环保型钻井液处理剂的性能,主要对改性淀粉、胍胶、CMC、杂聚糖等天然产物作为钻井液处理剂进行评价。改性淀粉、胍胶和CMC在室温下均可不同程度的提高钻井液黏度,且降低滤失量。通过对改性淀粉、胍胶和CMC分别与腐殖酸和栲胶配伍的评价发现,改性淀粉与栲胶配伍,可以显著降低其黏度;将改性淀粉和栲胶处理浆和杂聚糖配合使用可以显著的提高其润滑性。

水中硼浓度控制机理与方法研究进展

水中硼含量超标对动植物产生负面的影响,硼浓度在水处理和油田生产方面具有重要意义。文章综述了除硼方法的研究进展,包括沉淀法、吸附法、萃取法、反渗透法和离子交换法等,并分析了各个方法的机理和优缺点,展望除硼方法的研究方向和发展趋势。综上所述,反渗透膜和硼选择树脂的研发在除硼方面最具应用前景,同时筛选和制备损耗少的萃取剂在除硼研究中也有广阔的发展空间。现阶段在除硼工艺上,反渗透法和硼选择树脂法联合使用可以有效提高除硼率,沉淀法和吸附法在高含硼量水预处理中有节约成本的优势。

柚子皮作为绿色钻井液处理剂的研究

将新鲜柚子皮打磨成浆,将其作为水基泥浆添加剂,采用TGA-DSC、紫外光谱、激光粒度等手段对其进行表征。考察了鲜柚子皮浆作为水基泥浆添加剂的耐温性、配伍性及对水化膨胀的抑制性。实验结果表明,鲜柚子皮浆对水基泥浆具有一定的降滤失作用,耐温性可达到170℃以内;鲜柚子皮浆与PAM的配伍性略差于与改性淀粉的配伍性;鲜柚子皮浆对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用。激光粒度分析表明,鲜柚子皮浆可以显著增强对泥浆中的黏土的絮凝作用。

瓜胶压裂返排液配制环保型钻井液的工艺研究

针对瓜胶压裂返排液存在的处理困难、高成本、低效果等问题,本文提出了利用瓜胶压裂返排液配制环保型钻井液的工艺。采用环保型钻井液处理剂,通过单因素分析、正交实验等多种方法,对各类钻井液进行性能检测,以寻找最佳的实验参数,确保瓜胶压裂返排液可以达到使用标准。从线性膨胀率等实验结果可知,利用瓜胶压裂返排液配制钻井液,能够很好地抑制膨润土的膨胀,抑制性优于4%KCl溶液。钻井液的可生化实验结果也显示,用瓜胶压裂返排液配制的钻井液有良好的环保性能。

清洁压裂液返排液配制强抑制性钻井液研究

压裂返排液液量大,易造成环境污染,其处理难度大,处理成本高。针对此问题,研究利用清洁压裂液返排液配制钻井液的工艺。通过正交实验、极差分析、单因素实验,优选出所配制的钻井液各项性能最佳的相应条件。线性膨胀率实验和泥球实验表明,清洁压裂液返排液配制的钻井液及其上清液都对膨润土的水化膨胀有较强的抑制作用,抑制性优于4%KCl溶液。

油田采出水中硫离子含量测定综合性实验设计

为了提高本科生的综合实验技能,基于三价铁和磺基水杨酸的显色反应建立标准曲线,在此基础上结合铁离子和硫离子反应,间接测定油田采出水中硫离子含量。本实验使学生在实验过程掌握其反应原理,重点练习了各种溶液的配制极其,熟练测定水中硫离子的含量。该实验可以对油田化学中硫离子的测定提供一种新的思路,将油田化学理论基础与实验技术相结合,能够提高学生的专业实验技能、分析和解决问题的能力。同时该实验也可以提高学生的环保观念。

页岩气开发对植被和土壤的影响研究进展

页岩气开发和生产过程影响水资源与水质、土地利用与植被覆盖、土壤侵蚀与土壤质量。综述了页岩气开发和生产过程可能存在的生态环境影响,并重点评价了国际上不同区域页岩气开发和生产对土地利用和植被覆被变化、景观破碎化的影响,以及对土壤侵蚀和土壤质量的影响。研究发现页岩气开发平台、运输道路和管线占用农田、牧场、森林,造成不同程度的景观破碎化,在坡地开发页岩气会导致土壤侵蚀与沉积风险增大。截止2015年末,在我国重庆涪陵焦石坝页岩气产建区55.8%的面积(146.56 km^2)存在土壤侵蚀和石漠化生态风险。我国页岩气开发区水基钻屑固化填埋未对周边土壤造成污染。建议页岩气开发设计应考虑占地、景观破碎化的影响,并及时开展页岩气开发暂时占地的复垦工作。

钻井液用除硫方法研究进展

含硫油气田的开采是具有高度危险的作业,本文综述了硫化氢气体的危害,以及油气田开采过程中硫化氢气体的防治、钻井过程中对硫化氢气侵采取的主要措施和对硫化氢气体的吸收,分析了国内外在钻井过程中处理硫化氢气体的几种技术,并对各种技术的优缺点进行了分析,展望了钻井液除硫方法的研究方向和发展趋势。

原油石蜡结晶与清除的研究进展

本文综述了含蜡原油中石蜡结晶的机理,介绍了国内外的几种清蜡技术,探讨了各种清蜡技术的优缺点,详细分析了清蜡效果的影响因素,提出环保、低成本、高效率、适应性强的新型清蜡剂将是未来清蜡剂的研究方向。

KCl对芥酸酰胺丙基羟磺甜菜碱起泡活性影响及机理研究

芥酸酰胺丙基羟磺甜菜碱具有较好的降低油/水界面张力,特别是具有能够在多种电解质溶液中形成不同强度的胶束凝胶的特点。本文在考察芥酸酰胺丙基羟磺甜菜碱起泡活性的基础上,研究了KCl对其表面活性和起泡活性的影响,对复配后表面活性剂溶液的表面张力、起泡体积、半衰期等性能进行评价和机理分析。实验结果表明:随着KCl浓度的增加,该甜菜碱表面活性剂溶液的表面张力降低到35.68mN/m,起泡性能得到提高。在0.3%芥酸酰胺丙基羟磺甜菜碱的水溶液中加入1.2%KCl,其起泡能力、泡沫稳定性均达到最佳,泡沫体积由285mL提高到380mL,半衰期由2min13s提高到9min28s。微观结构显示了KCl对泡沫液膜的影响,液膜厚度先增大再减小,规律与泡沫高度和半衰期一致,即KCl是通过调整液膜厚度影响芥酸酰胺丙基甜菜碱溶液的起泡能力。

铬离子在钻井液中粘土上吸附规律研究

随着我国石油工业的迅猛发展,废弃钻井液的处理成为一个不可忽视的问题,其中的重金属离子特别是铬污染尤为严重。本文以含铬废弃钻井液为研究对象,以钠基膨润土为模型吸附质,评价铬离子在其表面的吸附作用,研究内容包括浸泡时间、pH值及共存其他离子对铬离子吸附性的影响,筛选出最佳固化条件。结果表明硫酸钠、硫化钠、亚硫酸钠、硫酸亚铁等多含硫化合物有助于粘土对铬离子的吸附固化,此外,pH值对铬离子的吸附稳定性具有较大影响,研究结果为油田含铬废弃物的处置提供了重要依据。

油田废水中硫化物的检测与去除方法研究

针对含硫油田中采出的含硫废水中的硫化物对仪器设备的腐蚀问题,建立了快速检测硫含量的分析方法,分别考察了过氧化氢用量、pH值、反应时间、反应温度等对硫化物去除效果的影响。结果表明,最佳反应条件为:过氧化氢和硫化钠比为2∶1(mol/mol),pH值为13,反应时间为40 min,反应温度为70℃。在最佳反应条件下油田废水中硫化物的质量浓度由25.6 mg/L降至0.135 mg/L,去除率达到最高为99.47%,达到了气田回注水标准(硫化物质量浓度小于2.0 mg/L)。因此,过氧化氢氧化法是处理含硫废水的一种非常有效的方法。

工业木质素的定量分析方法研究

工业木质素中,木质素的有效含量决定着木质素产品的性质,研究一种可以确定工业木质素中各种物质有效含量的分析方法,对了解木质素产品的性能具有重要的意义。本文提出了工业木质素的硅胶柱层析分离纯化法,并对具体步骤进行了详细阐述。结果表明,采用硅胶柱层析分离法分离工业木质素,成本低、污染小、洗脱效果好,可以对工业木质素产品的质量进行定量分析且相对误差小,准确性高。

石油行业温室气体核算方法与减排方案研究

本研究通过多个项目的支持，开展了国际核算方法调查和评估、国内实地检测、减排技术评估和策划、减排潜力分析等系列工作，形成国内首个系统地石油行业温室气体减排系统成果。本成果依托国家重点基础研究发展计划（975计划）应对气候变化科技专项、中国石油低碳重点科技专项课题，核算出了行业“十一五”排放量，预测了到2050年的排放量，提出了“十二五”我国石油行业温室气体控制技术清单、减排方案和减排量，并在大型石油企业进行关键技术的推广应用和实测分析，支撑了中国石油温室气体管理和减排工作，支持了我国应对气候变化国际谈判。

阳离子表面活性剂的支链化改性与起泡活性

为了优化阳离子型表面活性剂的起泡活性,用十六烷基三甲基氯化铵(XSYP-0)与改性剂制得支链化季铵盐型阳离子表面活性剂(XSYP-1数XSYP-4),通过Ross-Miles法与Waring Blender法评价了产物的起泡性能和稳泡性能,对比了5种表面活性剂所产泡沫的微观结构,研究了温度、无机盐、甲醇、凝析油对XSYP-1数XSYP-4起泡活性的影响。结果表明,随反应物改性剂与XSYP-0摩尔比的增加,表面活性剂溶液的表面张力降低。其中,2.0 g/L XSYP-4溶液的表面张力为31.88 m N/m。XSYP-0改性后的起泡性能和稳定性能均得到改善。泡沫尺寸变小,泡沫壁变厚,泡沫稳定性提高。与XSYP-0相比,XSYP-1数4抗温性能、抗甲醇性能、抗盐性能和抗凝析油性能均得到提高。其中,XSYP-4溶液抗温性能最佳,XSYP-3溶液抗甲醇性能和抗凝析油性能最佳,XSYP-2溶液抗盐性能最佳。支链化改性可改善十六烷基三甲基氯化铵作为起泡剂的整体性能。

含油污泥干化物与煤混烧的燃烧特性影响

利用自主开发的含油污泥干化处理工艺,将含油污泥制备成干化物,与热电厂燃煤混合燃烧,并采用TG-DTG技术分析研究了混烧的燃烧特性,获得了混合物的着火温度、燃尽温度、可燃性指数及综合燃烧特性指数等特性参数。通过分析得出,按照小于10%的比例将含油污泥干化物与燃煤混烧,对燃煤的燃烧特性影响非常小,说明含油污泥干化物作为热电厂辅助燃料是可行的。

油气田聚合物类钻井液添加剂分子结构与环境影响的相关性

对国内油田24种常用钻井液添加剂进行了红外光谱分析,通过与标准谱图对照及分析,确定了各添加剂分子结构的主要官能团。采用COD测定仪、BOD测定及急性生物毒性测定对添加剂的COD、BOD_5和EC_(50)等环保指标进行检测分析,研究了钻井液添加剂分子结构与环境影响的相关性。结果表明,二者之间具有相关性,特定的官能团会对钻井液添加剂的环保指标产生正面或负面影响。分子结构中含有苯环及苯环上有官能团取代的钻井液添加剂COD较高(>8 000 mg·L^(-1)),BOD_5较低(<389 mg·L^(-1)),生物降解性均为难降解((BOD_5/COD)<5%),急性生物毒性EC_(50)低(<10 000 mg·L^(-1)),有毒性显示。研究结果为钻井废弃物环境污染的源头控制、环保型钻井液添加剂与体系的研制等提供技术依据。

页岩气开发区井场开发对土地利用和生物量的影响

在我国四川页岩气开发区井场周围受人类活动影响较大的村镇、农田,页岩气开发对土地利用变化、植被生物量影响还不清楚.本研究利用2012、2017年遥感影像解译及2017年地面样方调查数据,分析页岩气开发区的井场、缓冲区土地利用和生物量变化,分析页岩气井区的影响范围及其造成的植被生物量损失.结果表明:2012—2017年间,页岩气开发使93.81 hm^2土地转化为工矿用地,其中,近一半(48.6%)为旱地(45.61 hm^2),17.2%为有林地(16.13 hm^2)、11.0%为居民点(10.28 hm^2)、11.1%为灌木林地(10.39 hm^2);页岩气井区开发阶段影响范围在0~50 m,在进入稳产阶段后影响范围减少;页岩气开发造成研究区植被生物量损失2477.53 t,其中,71.6%由井场直接压占造成,其余(28.4%)由井场附属道路及临时占地引起.页岩气井场直接压占旱地和有林地是页岩气开发区土地利用变化和生物量损失的重要原因.本研究可为该区域的生态环境管理、页岩气开发的可持续发展提供科学依据.