一步法和两步法去除压裂返排液中钙镁离子的效果对比及应用研究

摘要

以钙离子为研究对象,当钙离子浓度较低(小于1900 mg/L)时,一步法和分步法去除钙离子的效果相差不大,当钙离子浓度较高(大于2000 mg/L)时,分步法去除钙离子明显优于一步法,将分步法应用到去除胜利油田返排液中钙镁铁等高价金属离子时,进一步印证了分步法的效果优于一步法。将分步法得到交联冻胶的耐温耐剪切性表明:明显优于一步法得到的交联冻胶,运用高温流变仪,环境扫描电子显微镜和破胶实验对一步法和两步法得到返排液交联冻胶进行性能评价。一步法和分步法得到的交联冻胶分别在120℃,170 s^(-1)的条件下剪切2 h,粘度分别保持在50 mPa·s和90 mPa·s左右,分步法得到的交联冻胶的微观形貌呈网膜结构,而一步法得到交联冻胶呈网孔结构,分步法的残渣含量为199 mg/L,一步法的残渣含量为379 mg/L,结果表明分步法得到的返排液交联冻胶具有更加良好的交联强度、耐温耐剪切性和更低的残渣含量。在去除高含钙镁离子的压裂液返排液中的钙镁离子的过程中具有较大优势,具有重要应用价值。