井场作业人员应急疏散仿真研究

为了研究石油天然气开采作业过程中发生井喷或一氧化碳和硫化氢泄漏等突发事件时井场作业人员的应急疏散规律,以压裂作业为例,采用社会力模型,建立压裂井场模型,将压裂作业中压裂队、试油队和射孔队等作业人员按照常规工作区域分为5组,模拟了井喷失控时压裂井场作业人员撤离至应急集中区域的应急疏散过程。研究结果表明:仿真计算可以间接反映作业人员的真实疏散水平,可评估应急疏散效果;砂罐车附近的作业人员疏散用时最短,液灌附近的作业人员疏散用时最长,在通过狭窄区域时出现了拥堵现象。仿真计算结果可为井场设施摆放、临时房屋建设、应急集中区域选择等井场布置工作提供参考,可用于指导合理应急疏散方案的制订。     

反硝化抑制硫酸盐还原的工艺特性

本实验通过建立一套两级串联UASB反应器研究油田集输系统及高含盐量废水中反硝化抑制硫酸盐还原的工艺处理特性,并在工艺稳定运行后对形成的颗粒污泥性状及微生物特性进行研究.结果表明,添加Na NO2可促使反应体系中反硝化细菌(denitrifying bacteria,DNB)数量由7.0×103CFU·(100 m L)~(-1)增加至7.3×105CFU·(100 m L)~(-1)并保持稳定,DNB对硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)的竞争抑制作用导致SRB数量由8.0×105CFU·(100 m L)~(-1)减少,稳定至7.6×104CFU·(100 m L)~(-1),同时,硫酸盐还原过程被抑制,硫离子的抑制率不断增加,最终稳定至82%.生物量与亚硝酸盐的质量比为1 200时,反应体系对S2-的抑制率最高,达到92%,可实现较好的硫酸盐还原过程抑制效果;该工艺对其抑制率可保持在92%左右,具有较好的稳定性.形成的反硝化颗粒污泥为棕褐色,基本为椭球形和球形,表面光滑且密实.反硝化抑制前,颗粒污泥的粒径多分布于1.0~1.4 mm,平均粒径为1.17 mm,经反硝化抑制后,粒径多分布在1.2~1.6 mm,平均粒径为1.21 mm,反硝化抑制过程促进污泥粒径的小幅增加;形成的反硝化颗粒污泥平均沉速为47.6 m·h~(-1),沉降性能较好.PCR-DGGE分析结果表明,反硝化抑制作用使微生物菌种由18种减少至14种,优势菌种由4种减至3种,多样性降低,反硝化抑制前后微生物种群相似性为62.6%,种群结构发生较大改变,优势菌群由SRB演变为DNB,SRB优势菌种由4种减至2种,同种菌的丰度明显降低;反硝化抑制过程的主要功能菌为Uncultured Sulfurimonas sp.,是一种自养型反硝化细菌,与SRB抢夺电子并占优势,抑制硫酸盐还原过程及SRB生长繁殖,从而抑制硫化物的产生.     

铜绿假单胞菌NY3所产表面活性剂对原油降解的影响

铜绿假单胞菌NY3是从石油污染土壤中分离出的一株能快速代谢疏水性化合物的菌种。研究了该菌产表面活性剂及对原油降解的作用。实验表明,在敞开体系中,投加82 mg/L NY3菌产的鼠李糖脂,240 h能使NY3对原油的降解率提高50%。投加甘油使NY3产鼠李糖脂与降解原油同步进行,与投加鼠李糖脂对原油降解的促进作用相近。投加9‰甘油使NY3在168 h对原油的降解率提高43%。NY3菌能同时降解原油中的直链烷烃及菲(Pr)和芘(Ph)等多环芳烃。在敞开体系中用少量甘油使产鼠李糖脂和降解原油同步进行,节约处理费用。研究结果为NY3菌株在露天石油污染环境修复中的应用奠定了基础。     

油田井场废水高效絮凝剂研究与应用

文章分析了长庆油田井场废水特点,研制了三种适合于长庆油田井场废水处理的絮凝剂。将研发的絮凝剂与普通PAM分析进行对比,新型絮凝剂对色度及石油类的去除比常规PAM去除率提高了50%左右,悬浮物及COD的去除率亦分别提高了20%和30%。现场应用表明,研发的絮凝剂具有良好的应用效果。     

反硝化细菌抑制石油集输系统硫化氢治理技术

文章研究了采用DNB(反硝化细菌)抑制硫酸盐还原工艺,降低石油集输系统中H2S浓度的本源微生物治理H2S模式。该工艺在实验中采用两级UASB(上流式厌氧污泥床)反应器串联来实现。实验表明:在一级反应器成功启动后,其水中的S2-浓度达到120mg/L,SO42-的浓度为200mg/L,硫酸盐转化率可达75%以上;二级UASB启动以后,出水S2-降低至20mg/L以下,去除率约83%。进一步实验表明SO42-/NO2-质量浓度比、ORP(氧化还原电位)均会对SRB产生抑制作用。研究结果对石油集输系统中H2S气体的控制具有参考价值,该技术在长庆油田现场实验,能使油井H2S浓度平均降幅达到87%,有效降低了长庆油田安全风险。     

钻井废弃泥浆用于沙漠改良的可行性研究

苏里格气田地处毛乌素沙漠,气候干旱,地表为荒漠或半荒漠草地。气田开发产生的钻井废弃泥浆具有高含水、有机质和粘粒的特点,可用来改良沙漠;利用具有肥效特征的处理剂处理废弃泥浆并用来改良沙漠,使土壤的理化性质大大改善,土壤有机质含量提高,植物株高、株重增加;土壤微生物的数量也大幅增加,有利于土壤生态系统的建立并形成良性循环。     

长庆油田原油集输系统H2S次生机理分析

H2S是一种剧毒气体,就石油行业而言,H2S气体分布广泛,对员工和居民的生命安全、人体健康危害极大.本文通过对长庆油田6条典型原油集输系统进行取样,经H2S含量测试、离子环境分析、微生物群落演替规律研究,探讨了油田原油集输系统H2S的分布规律、微生物群落分布特征及次生机理,经DNA等生命科学手段分析出15种微生物种群,...     

低渗透油田压裂废水处理技术实验研究

通过低渗透油田压裂废水处理系列实验,研究了降黏预处理-Fe/C微电解-絮凝处理技术,有效地降低了废水的COD,考察H2O2、pH、Fe/C比例、Fe/C加量、Ca(OH)2加量及反应时间等影响因素。结果表明此实验的优化工艺条件为:H2O2加量0.5%、pH为1、Fe/C比例1∶1、Fe/C加量5g/L、Ca(OH)2加量3g/L、反应时间120min。     

鼠李糖脂对微生物菌剂降解石油的影响

以石油烃降解微生物菌剂和铜绿假单胞菌株A6为对象，考察不同浓度鼠李糖脂对菌剂细胞表面疏水性、原油降解性能和微生物生长的影响，采用GC-MS分析石油中正构烷烃组分的降解情况。结果表明，低浓度鼠李糖脂就可提高菌剂细胞的表面疏水性和原油降解效果。以250mg／L添加组最明显，第7天疏水性达最高，为58．6％，比对照组提高约26．2％；降解第15天原油降解率达71．6％，分别比对照组和TW20组提高16％和13．3％。GC-MS结果显示鼠李糖脂对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃，正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照提高了21．5％和33．7％。菌剂对奇数碳烷烃的降解效果优于偶数碳烷烃。鼠李糖脂分别使菌剂中细菌、放线菌和霉菌的最大生物量提高了5．7、2．4和1．8倍。鼠李糖脂对微生物细胞疏水性和生物量的提高与石油降解效果正相关。     

反硝化细菌抑制石油集输系统中硫酸盐还原菌试验研究

建立了两个UASB反应器(UASB-1和UASB-2)。其中UASB-1模拟石油集输系统中硫酸盐还原菌的生存环境,强化系统中硫酸盐还原菌的滋生,使其不断产生硫化氢气体。该系统的液体进入后续UASB-2厌氧反应器,其主要作用是在其中形成反硝化作用的环境条件,以控制石油输集系统中不断滋生的硫酸盐还原菌,从而达到控制硫化氢气体的目的。结果表明,硫酸盐还原菌的最佳氧化还原电位(ORP)为-370～-300mV,而反硝化细菌的最佳ORP为-150～-50mV。向系统中投加亚硝酸钠可迅速增加反应器中的ORP,并为反硝化细菌提供充足的氮源。当系统中的w(SO24-)∶w(NO2-)=8∶1.2时,抑制效果最佳,可以将硫化氢的产生降低至10%。运用16S rDNA基因克隆-变性梯度凝胶电泳分析方法研究了系统中微生物种属的变化情况。结果表明,反硝化细菌能够有效抑制系统中硫酸盐还原菌繁殖,系统中3种典型硫酸盐还原菌(脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属、脱硫单胞菌属)逐渐消失,同时反硝化细菌的种属和数量都显著增加。