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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時普遍需要采取一定的措施進行油井改造，使用比較密集的井網，這就導致了大量油田壓裂廢水的產生。油田壓裂廢水中含有多種微生物、原油細菌以及難以生化降解的固體懸浮物與高分子聚合物等，具有化學需氧量高、粘度高的特點，對人們的身體健康與生態環境造成了嚴重的不良影響，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。

關鍵詞：

油田；壓裂；廢水處理；試驗；研究

自進入21世紀以來，隨著科學技術的不斷進步，我國的經濟水平得到了顯著的提高，人們的生活水平、生活質量也得到了不斷提高，人們在生產、生活中對石油、天然氣的需求量正在不斷的增加。水力壓裂技術經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，在油田生產過程中得到了廣泛的推廣及使用。但是在其發展以及應用過程中，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

水力壓裂技術作為一項對油層滲流特性進行改造的技術，能夠促進注水井增注、油氣井增產，從而可以有效提高油田開采效益。經過近幾年的不斷研究與實驗實踐，水力壓裂技術得到了顯著的進步，在油田勘探、開采以及生產等領域內得到了廣泛的推廣與應用，特別是在滲透率比較低的油田中，應用水力壓裂技術能夠獲得十分明顯的效益。但是壓裂作業結束之后，壓裂液會出現破膠返排到地面的現象，從而導致了大量油田壓裂廢水的產生。據相關研究統計，我國某油田壓裂廢水的年產生量高達50000到80000立方米。壓裂液返排而產生的壓裂廢水中，含有壓裂液、原油中的多種污染物質，例如硫代硫酸鈉、丙烯酰胺、甲醇、瓜膠等無機添加劑，以及咪唑硫代衍生物等有機添加劑，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。如果不及時對壓裂廢水進行處理，經過長時間的存放，壓裂廢水就會產生惡臭的氣味，對油田周圍居民的身體健康以及生態環境造成嚴重的不良影響。不過必經過處理就直接外排，壓裂廢水就會對周圍環境造成嚴重的污染，特別是會對地表水系、農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、旋轉粘度儀、化學需氧量測定儀、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氧化實驗以及混凝試驗。首先進行化學氧化實驗，在燒杯中放入50毫升壓裂廢水樣品，并將其調節到設定的pH值，所使用的藥劑是濃硫酸，再加入定量的氧化劑，對其進行充分地攪拌，促進氧化反應，攪拌一段時間后將其靜置15分鐘，之后取上清液進行水質指標分析；其次進行混凝試驗，將進行化學氧化實驗后的壓裂廢水作為實驗樣品，并加入復合調節劑將其調節到設定的pH值，之后依次加入無機混凝劑以及有機絮凝劑，之后將其靜置15分鐘，取上清液進行水質指標分析。

2.2結果隨著返排時間的變化，壓裂廢水的黏度、石油類污染物質含量與重鉻酸鹽指數、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出了下降的趨勢；壓裂廢水中的石油類污染物質含量、重鉻酸鹽指數、懸浮物含量總體呈現出了增大的趨勢；壓裂廢水的pH值總體呈現出了降低的趨勢，并逐漸地趨向于中性。經過試驗發現將化學氧化實驗的pH值設定為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混凝劑，投入量為800毫克每升，將1200萬分子量的CPAM作為有機絮凝劑，投入量為5毫克每升，將無機混凝劑、有機絮凝劑的投加間隔設為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行處理，結果壓裂廢水中的總鐵離子、硫化物得到了全部去除，石油類污染物質含量、懸浮物含量最高風別為4.5毫克每升、25.5毫克每升，對壓裂廢水進行處理后，水質完全符合相關標準的要求。

3結語

綜上所述，油田壓裂廢水屬于多相分散體系，構成十分復雜，因此其處理難度也比較大，國內外許多研究學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。本篇論文經過學習與借鑒國內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。

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作者：馬翔宇 單位：長城鉆探壓裂公司