深層地下鹵水提輸鹵過程減阻降耗技術研究.pdf

1、隨著鹵水相關產業(yè)的不斷發(fā)展壯大，特別是氯系、溴系精細化工的興起和產能的快速增加，對鹵水資源的需求量不斷增加。經(jīng)過幾十年的開采，淺層地下鹵水儲量呈明顯下降趨勢，因此，深層地下鹵水的開采利用對于國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展將起到顯著的作用。與淺層鹵水的開采相比，深井鹵水的開采存在開采投資大、運營費用高等問題，其中深井鹵水開采過程中的能耗成本占經(jīng)濟成本總量的比重最大，尋求一種或多種能夠添加到鹵水當中并且能夠顯著降低采輸鹵過程中能耗的有效減阻劑，對于提高采

2、輸鹵過程的輸量、降低能耗和經(jīng)濟成本具有極其重要的意義。
　　本論文主要在以下幾個方面對深層地下鹵水開采過程減阻降耗技術進行了研究。
　　通過查閱相關文獻，分析了減阻劑的減阻機理，結合深層地下鹵水高溫、高壓、高鹽的特點，預測了適用于鹵水開采過程減阻降耗的減阻劑的基本性質;在分析減阻性能測試機理的基礎上，設計并安裝了減阻率室內測試環(huán)道;對現(xiàn)有水溶性高分子化合物，如聚丙烯酰胺、黃原膠、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、聚氧化

3、乙烯等進行了減阻性能測試，初步確定各類高分子化合物的減阻性能;對聚丙烯酰胺進行改性，包括水解和磺甲基化，對改性后的高分子產物——水解聚丙烯酰胺與部分磺化聚丙烯酰胺進行了紅外光譜表征和減阻性能測試;對各類水溶性高分子化合物的減阻性能進行分析對比，確定適用于深層地下鹵水開采過程減阻降耗的最佳減阻劑。
　　研究結果表明:
　　1、實驗室自主設計安裝的減阻劑減阻率測試環(huán)道經(jīng)濟實用，測試數(shù)據(jù)較為準確;使用電磁泵代替離心泵作為輸送動力，

4、避免了高分子減阻劑的剪切降解。
　　2、在所測試的幾種常見水溶性高分子化合物中，只有PAM和PEO具有明顯的減阻作用，而黃原膠、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇等由于立體網(wǎng)狀結構或分子量不高沒有減阻作用。
　　3、PAM在溫度較低的清水中減阻效果突出，在雷諾數(shù)、添加濃度等最佳條件下，減阻率可以達到50％以上;溫度對PAM減阻性能影響較大，隨著溫度的升高，減阻率急劇下降;鹵水中的含鹽量對PAM減阻性能影響同樣較大;在溫度

5、與鹽度的雙重影響下，PAM的減阻性能大幅度降低，在50℃、含鹽量200g/L的鹵水中，添加20ppmPAM，其最大減阻率僅為14.71％;重力作用對于高分子減阻劑減阻效果的影響可以忽略;剪切降解是高分子減阻劑降解失效的主要因素，添加減阻劑的鹵水通過離心泵剪切，可在極短的時間內使減阻性能消失。
　　4、PEO減阻率隨濃度的變化規(guī)律與PAM相似，但雷諾數(shù)對其減阻率的影響較小，常溫下，PEO在清水中的減阻率也可達到50％以上;溫度對PE

6、O減阻性能的影響很大，隨著溫度的升高，PEO減阻率急劇下降;相對于PAM，PEO對鹽度的敏感度較低，在常溫鹵水中的減阻性能優(yōu)于PAM;溫度與鹽度共同作用對PEO減阻性能影響巨大，在40℃鹵水中幾乎喪失減阻作用。
　　5、通過紅外光譜對PAM改性產物進行了表征，結果表明反應產物都有明顯的特征峰，說明改性產物為預期產物;水解后的聚丙烯酰胺在耐溫耐鹽性方面較PAM有所降低;但部分磺化聚丙烯酰胺的耐溫耐鹽性能明顯提高，在50℃、含鹽量20