壓裂返排液中殘余硼交聯(lián)劑掩蔽方法

壓裂返排液中殘余硼交聯(lián)劑掩蔽方法壓裂返排液中殘余硼交聯(lián)劑掩蔽方法引言壓裂技術(shù)是一種利用高壓液體將巖石層裂縫擴(kuò)大并填充砂漿以增加巖石層滲透能力的方法。在壓裂過程中，硼交聯(lián)劑常被用作一種增稠劑和攜砂劑。而壓裂完成后，部分硼交聯(lián)劑會(huì)殘留在返排液中，如果不進(jìn)行處理，會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生潛在的危害。因此，本文將探討壓裂返排液中殘余硼交聯(lián)劑的掩蔽方法。一、硼交聯(lián)劑的特性硼交聯(lián)劑是一種含有硼離子的化合物，其具有一定的黏稠性和粘附性，在壓裂過程中廣泛應(yīng)用。其主要特性包括：1.增稠能力：硼交聯(lián)劑能夠增加液體的粘度，提高流體的攜砂能力，從而增強(qiáng)壓裂液的能力。2.穩(wěn)定性：硼交聯(lián)劑在高溫高壓環(huán)境下具有較好的穩(wěn)定性，可以保持較長時(shí)間的黏稠性。3.環(huán)境影響：硼交聯(lián)劑的殘留物可能對土壤和水體造成一定的影響，因此需要進(jìn)行掩蔽處理。二、硼交聯(lián)劑的掩蔽方法目前，對于壓裂返排液中殘留的硼交聯(lián)劑，有以下幾種掩蔽方法：1.氧化還原法：通過添加還原劑，將硼交聯(lián)劑轉(zhuǎn)化為無毒的無機(jī)物或低毒的有機(jī)物。這種方法具有簡單可行、處理效果好的特點(diǎn)，但還原劑的選擇和劑量的控制需要進(jìn)行研究和優(yōu)化。2.生物降解法：利用微生物降解硼交聯(lián)劑，將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。這種方法不僅環(huán)保，還能夠提高土壤質(zhì)量，但需要研究和篩選合適的降解菌種，并且降解過程需要一定時(shí)間。3.吸附法：通過添加吸附劑將硼交聯(lián)劑吸附在固體表面上，從而減少其對環(huán)境的影響。這種方法具有簡單易行、處理成本低的特點(diǎn)，但吸附劑的選擇和添加劑量需要進(jìn)行優(yōu)化。4.離子交換法：利用離子交換樹脂將返排液中的硼交聯(lián)劑去除。這種方法操作簡便、效果顯著，但需要針對硼離子進(jìn)行離子交換樹脂的選擇和優(yōu)化。5.深層注入法：將壓裂返排液中的殘留物注入地下深層，遠(yuǎn)離地表水和巖土層。這種方法適用于具有一定深度的井場，需要對注入深度、流體壓力等進(jìn)行合理控制，以確保環(huán)境安全。三、影響硼交聯(lián)劑掩蔽效果的因素在選擇和優(yōu)化硼交聯(lián)劑的掩蔽方法時(shí)，還需要考慮以下幾個(gè)因素：1.掩蔽效果：不同的掩蔽方法對硼交聯(lián)劑的掩蔽效果存在差異，需要評估和比較不同方法的掩蔽效果。2.處理成本：不同的掩蔽方法對人力、物力和資金的需求不同，需要綜合考慮處理成本并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評估。3.工藝可行性：選擇的掩蔽方法需要適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的要求，并且具有操作簡便、易于控制的特點(diǎn)。4.對環(huán)境的影響：除了降解硼交聯(lián)劑的能力外，還需要考慮掩蔽方法本身對環(huán)境的影響，并進(jìn)行綜合評估。結(jié)論壓裂返排液中殘留的硼交聯(lián)劑需要經(jīng)過科學(xué)合理的掩蔽處理，以減少對環(huán)境的影響。氧化還原法、生物降解法、吸附法、離子交換法和深層注入法是常用的掩蔽方法。選擇合適的掩蔽方法需要考慮掩蔽效果、處理成本、工藝可行性和對環(huán)境的影響等因素。同時(shí)，還需要加強(qiáng)硼交聯(lián)劑的研究和監(jiān)測，發(fā)展更加環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的掩蔽方法。參考文獻(xiàn)：1.HaidongFan,MingqiangLi,YuYang,etal.AdsorptionandhydrolyticdegradationofOrganoboroncrosslinkerinshalegasfracturingfluidflowback:EffectoftemperatureandpH,Journalofhazardousmaterials,2019,378:120631.2.AllyMoutushi,MartinSzafran,JacoNel.TechnicalReviewofEffectiveFracturingFluidCleanupMethods,SocietyofPetroleumEngineers,2010:17-19.3.AnetteSaltvold,HelleDevik.Ecotoxicityofhydraulicfracturingfluidsand