涪陵页岩气田钻井岩屑资源化利用实践

总结了涪陵页岩气田开发初期钻井岩屑采用固化填埋方式处置存在占地面积大且易产生二次污染隐患等问题,因地制宜地探索钻井岩屑的资源化利用。分析了水基岩屑随钻预处理和油基岩屑热脱附技术,结合钻井岩屑的理化性质,开展了水基岩屑脱水后干渣制路基材料、制砖及水泥窑协同处置,油基岩屑灰渣制混凝土、制砖及水泥窑协同处置的探索和实践,基于环境安全、技术稳定可靠、消纳量大的原则,最终形成了涪陵页岩气田钻井岩屑资源化方案:水基岩屑"随钻预处理、水泥窑协同处置",油基岩屑"热脱附、水泥窑协同处置",实现了钻井岩屑的资源化综合利用。     

间歇式热脱附炉炉膛结焦原因探讨和对策分析

涪陵工区页岩气田三开采气过程中产生的油基岩屑主要采用热脱附方式处理。由于岩屑批次不同、加热温度不均等原因，采用的间歇式热脱附炉伴随有不同程度的结焦情况产生。文章对油基岩屑性质存在 差异、炉膛温度控制不合理这两个引起间歇式热脱附炉结焦的主要原因进行分析，对炉内摩擦钢环的加入量、辅助药剂的种类和加入量、炉膛温度的控制进行实验研究，提出在炉内加入约2t钢环、250kg辅助药剂NaHCO3、炉膛温度控制在550℃左右时，能有效改善炉膛结焦问题，装置热脱附处理效率得到有效提高。     

页岩气油基钻屑真空热解工艺优化试验

涪陵页岩气田油基钻屑热解技术具有油回收率高、稳定可靠、安全环保的优点，针对其存在能耗高、易结焦、回收油品质量低等工程实际问题，在充分调研现场热馏炉式连续回收处理设备的基础上，自制了热 解模拟试验装置。通过研究单因素对热解效果的影响，优选了油基钻屑热解参数，试验表明：热解终温、停留时间、升温速率、真空度对油基钻屑热解效果均有影响，其中热解温度是影响油基钻屑热解效果的主要因素；其次 正交试验筛选出了油基钻屑热解最佳运行条件，当热解温度为400℃，停留时间为50min，升温速率为30℃/min， 真空度为0.1MPa，试验未发现结焦现象，处理后的油基钻屑残渣含油率为0.29％，满足GB4284—2018《农用污泥污染物控制标准》农用地标准（含油率小于0.30％）；热解矿物油测试分析表明热解前后矿物油的组分分布 基本一致，以烷烃类（60％以上）和芳烃类（约占10％）为主，属典型油基钻屑中总石油烃类分布，热解试验并未 破坏基础油组分，回收矿物油的品质较高。     

油基岩屑热脱附工程实验能耗分析与优化

热脱附技术被鼓励用于油基岩屑资源化处置,针对其工程应用中能耗相对偏高的问题开展研究, 采用两段螺旋推进式间接热脱附工程实验平台,设定天然气燃烧产生的热量与热脱附装置各环节消耗热量之和相等,据此进行平衡计算和能耗分析,基于响应曲面法对油基岩屑热脱附过程中的4个因素和两个目标进行 优化实验并加以验证。结果表明,水分蒸发吸收的热量和残渣余热之和约占总热量消耗的2/3;当油基岩屑中的含水率和含油率分别每增加1％,天然气消耗量将分别增加2.53Nm3和1.81Nm3;运用优化实验方法,可使 实验装置运行总能耗降低6.01％～13.16％。综上,通过采取降低油基岩屑含水率、含油率及优化运行参数等措施,可以显著降低热脱附装置的能耗,采用热量衡算和热脱附参数优化方法,可以为工业化油基岩屑热脱附节能降耗提供参考。     

海上油基钻屑电磁热脱附参数优化及应用评价

选取某三级海域A平台钻井过程中离心机出口的油基钻屑开展电磁热脱附实验,分析实验过程中脱附温度、脱附时间对钻屑干渣含油量的影响规律,在此基础上优化设备运行参数:脱附温度300℃,脱附时间40 min,在此条件下,干渣含油量可达到0.84%。根据参数优化结果对现场应用进行指导,结果表明:一次性进料1 t,实际脱附温度300～320℃,脱附时间40 min,实际干渣含油量1.30%～1.70%;A平台电磁热脱附设备运行86 d,共处理油基钻屑1 116.40 t,平均处理量12.98 t/d,最大处理量21.70 t/d;油基钻屑在海上平台进行热脱附处理,实现了无害化处理,资源化利用,经济效益最大化。为提高设备处理能力,建议提高设备稳定性和增加预加热模块,为确保处理后尾气连续达标排放,建议增加尾气实时检测系统。     

川渝地区页岩气钻井固废分类资源化处置利用略论

本文在简要分析川渝地区主要页岩气区域长宁、威远和涪陵页岩气钻井作业主要特点基础上,重点论述了页岩气钻井不同井段及不同钻井液体系钻井固废性质特点,针对页岩气钻井水基固废和油基钻屑两大类固废的资源化处置利用情况及存在的主要问题进行了论述,提出了川渝地区页岩气钻井应分井段或分不同钻井液体系固废进行收集并分类采用不同处置利用技术进行资源化处置利用,可达到更经济安全环保的利用效果。水基钻井固废就地生物处理资源化土壤利用是最优先择,第二选择是就地作为井场公路及井场场地路基建设利用,其次才是制成水泥块或免烧砖,最后才是转运制砖利用；油基钻屑的处置利用最关键的问题是争取脱油能按一般固废对待的国家或地方政策或规定争取,脱油后的油基钻屑最好的资源利用方式应是协同水泥窑焚烧处置,其次制成水泥块或作井场路基材料利用。同时针对性提出了页岩气钻井固废分类处理利用等方面的建议措施,对油气勘探钻井环保决策管理者和工作者具有一定参考价值和指导意义。     

川渝地区页岩气钻井固废分类资源化处置利用

在简要分析川渝地区主要页岩气区域长宁、威远和涪陵页岩气钻井作业主要特点基础上,重点论述了页岩气钻井不同井段及不同钻井液体系钻井固废性质特点,针对页岩气钻井水基钻井固废和油基钻屑两大类固废的资源化处置利用情况及目前存在的主要问题进行了论述,提出了川渝地区页岩气钻井固废应分井 段或分不同钻井液体系进行收集并分类采用不同技术进行资源化处置利用,以达到更经济安全环保的效果。水基钻井固废就地生物处理资源化土壤利用是最优选择,第二选择是就地作为井场公路及井场场地路基建设利用,其次是制成水泥块或免烧砖,最后是转运制砖利用;脱油后的油基钻屑较好的资源利用方式是协同水泥窑焚烧处置,其次制成水泥块或作井场路基材料利用。同时针对性地提出了页岩气钻井固废分类处理利用等方面的建议措施,对油气勘探钻井环保决策管理具有一定参考价值。     

热脱附技术处理油基钻屑实验研究

页岩气非常规油气开发中产生油基钻屑,属于《国家危险废物名录》(2016)中的HW08类危险废物,是影响非常规油气开发的环保难题。油基钻屑中含有大量的矿物油,通过热脱附技术能够实现油基钻屑的安全处理,既能保证处理后残渣满足环保要求,又能回收矿物油。利用室内实验装置进行了加热温度和停留时间对油基钻屑的热脱附过程影响的实验研究,并分析了处理后固相残渣和回收油的基本属性。结果表明采用热脱附技术对于油基钻屑具有良好的处理效果,经检测,处理后残渣的含油率低于1%,回收油可以重新用于配置油基泥浆,性能满足使用要求,实现了回收油的资源化再利用。     

油基岩屑脱油残渣制备复合胶凝材料研究

针对油基岩屑脱油残渣末端处置难题，以脱油残渣作为辅助胶凝材料开展了制备复合胶凝材料的可行性研究。考察了不同原料配比对复合胶凝材料性能的影响，确定了最佳配比，探究了复合胶凝材料的水化过程。脱油残渣对复合胶凝材料基本性能具有负效应，在最佳配比条件下(熟料∶石膏∶脱油残渣∶矿渣=71∶4∶7.5∶17.5),复合胶凝材料性能满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》P·C 32.5R等级要求。脱油残渣中硅铝质物质在熟料水化产生的OH^-和Ca²⁺作用下发生二次水化反应形成部分C-S-H凝胶以及钙矾石，进而与熟料水化形成的产物相互交错生长，赋予力学性能。利用脱油残渣制备复合胶凝材料有效解决脱油残渣末端处置问题，从而为脱油残渣的资源化处置提供参考。     

油基钻屑低温热脱附处理工艺模拟

为减少油基钻屑对环境的不良影响和危害，并最大限度地回收资源，提出采用低温热脱附的方式 对其进行处理。通过钻井液油水固相分离装置并结合正交实验法对低温热脱附处理工艺进行模拟研究，选用 热重分析仪及气相色谱研究油基钻屑热解失重规律以及回收油总石油烃分布。结果表明：低温热脱附处理油 基钻屑的主要影响因素为处理温度，其次为停留时间，升温速率影响最小，350℃处理温度下，即可将油基钻屑 热脱附残渣含油率降至0.3％以下，满足GB4284—2018《农用污泥污染物控制标准》；油基钻屑中含水率的增 加有利于提高低温热脱附效果，原料含水率在5％～10％时热脱附效果及经济性最好；低温热脱附回收油品质 好，和原料总石油烃分布基本一致。     

Investigation of the toxicity of the products of decoloration of Amaranth by Trametes versicolor

Trametes versicolor decolorized 2000 mg L(-1) of the mono-azo substituted naphthalenic dye Amaranth with no dye sorption observed visually. The changes in the toxicity were assessed over a period of 30 d for the dye-treated viable culture, control (no dye added), and a boiled culture treated with dye, using the Microtox Acute Toxicity assay. Before dye addition, the culture filtrate had some toxicity, which increased after the dye addition. The toxicity of the dye-treated culture decreased during the treatment. The loss of toxicity occurred at the same time, with the loss of color suggesting that detoxification is associated with decoloration. The change in pH was due to natural metabolic processes and had a small effect on detoxification. Because the toxicity of the treatment was similar to that of the control at the end of the treatment, the effluent seems to be safe for release into the environment, potentially rendering this treatment suitable for industrial application.     

山东省环境经济系统地域分异研究

环境保护与经济发展相协调,是人类社会持续发展的必由之路.环境经济系统是由环境子系统和经济子系统耦合而成的复合大系统.在用系统论对环境经济系统进行结构分析的基础上,采用主成分分析法和加法合成原理,对山东省17地市环境经济系统进行综合分析和类型划分,并从地域差异角度提出了分区特点及今后的发展建议,以期为山东省环境经济系统高水平协调发展提供决策依据.     

城镇化建设中乡村环境保护关键点分析

城镇化是推动我国经济社会发展的重要动力,在高速发展的同时,带来大量污染排放,威胁乡村环境质量与可持续发展。在对乡村生态环境问题剖析的基础上,从战略、实施、方式等层面探索解决思路,围绕科学规划、发展方式、基础建设、管理机制、宣传教育等方面分析关键点,加强乡村环境保护,保障城镇化建设健康发展,为促进农村农业持续发展提供持久动力。     

随机规划在泵站树状给水管网优化中的应用

泵站树状给水管网流量具有随机性,而这种随机性变化会直接影响管网的建设费用和动力费用.针对这-特点,应用随机规划原理,建立泵站树状给水管网机会约束模型,编写基于随机模拟的遗传算法程序求解该模型.机会约束模型能较客观地反映该管网的实际工况,使优化设计结果更符合实际.     

复合固定化法固定化微生物技术在污水生物处理中的研究应用

复合固定化法固定化微生物技术由于具有许多传统固定化微生物技术所没有的特点和优势,得到了越来越多的研究和应用.本文就复合固定化法固定化微生物技术的内涵进行了综述,对复合固定化法在污水生物处理中的实际应用做了研究比较,对新型复合载体的开发和复合固定化微生物技术今后的发展提出了建议.     

资源丰度的定量计算

提出了一种通用的定量计算方法,即用规范化指数表示各地区的资源丰度,用“度”作为资源丰度的计量单位。指数表示法计算的资源丰度值实现了资源丰度在可比尺度上的综合评价。它概念明确,简单易行,具有可比性和可传递性,从理论和应用方面来说都具有许多优点。     

燃煤二氧化硫控制技术应用概况

由燃煤引起的二氧化硫污染已成为大气环境中最主要的污染因子。为解决这个问题，我国结合国外的技术成果，进行了各种脱硫技术的研究。介绍了各种治理技术应用情况，并结合实际经验对其中应注意的问题给予评述。     

Numerical and experimental investigation of state of health of Li-ion battery

ABSTRACT

Estimation of State of Health (SoH) of Lithium-ion (Li-ion) battery is essential to predict the lifespan of batteries of an electric vehicle (EV). The efficient prediction of battery health indicates to the effective and safe operation of EV. However, delivering an effective and accurate method for the estimation of SoH in the real condition is truly a challenging task. The present study proposed a holistic procedure of combining both experimental and numerical investigations to conduct the fundamental study on coupled mechanical-electrochemical behavior of Li-ion battery. The proposed investigation highlighted the effect of stress on the capacity of the battery, considering capacity fade as an equivalent parameter to its health for real-time estimation of SoH. Finally, a simple model of Artificial Neural Network (ANN) is provided, which shows the linear dependency of stress with the SoH. The results obtained from the ANN model are validated with a Linear Regression (LR) model for a better understanding of the inspection. The predicted value of mean Square Error (MSE) and R square error in the ANN training model are found to be 0.000309 and 0.849687, respectively. Whereas for the test model, these predicted values are found to be 0.000438 and 0.819347, respectively.     

MAPGIS在龙口市土地利用现状数据库建设中的应用

以中国地质大学开发的MMPGIS通用型地理信息系统软件为基础,以山东龙口市2004土地利用现状为例,介绍了龙口市土地利用信息系统建设的方法与步骤,包括影像数据的纠正,矢量数据、属性数据的采集,以及数据入库方法,最后提出了在建库过程中遇到的一些问题.