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第1章 引言1

1.1研究背景和意义1

1.2研究目标2

1.3研究思路和总体方案2

第2章 黄河三角洲深层卤水钻探成井关键技术4

2.1高效仿生耦合PDC钻头4

2.1.1仿生学与PDC钻头4

2.1.2牙轮钻头和常规PDC钻头调研与评价7

2.1.3仿生原型选择9

2.1.4黄河三角洲地层钻进用仿生耦合PDC钻头研制11

2.1.5仿生耦合PDC钻头性能测试及野外试验14

2.1.6结论22

2.2黄河三角洲深层卤水高效钻进钻具组合及工艺优化23

2.2.1卤水钻探钻具组合研究现状及进展23

2.2.2黄河三角洲深层卤水高效钻进钻具组合要求25

2.2.3黄河三角洲地区卤水钻探钻具组合优选27

2.2.4结论38

2.3黄河三角洲深层卤水地层钻探钻井液38

2.3.1卤水地层钻进施工钻井液概述38

2.3.2黄河三角洲深层卤水高效开采护壁钻井液42

2.3.3结论58

2.4深层卤水完井方法及滤水管测试平台58

2.4.1完井方法及滤水管概述58

2.4.2深层卤水钻探完井方法与滤水管选材64

2.4.3滤水管性能测试平台及评价66

2.4.4示范工程完井及滤水管应用80

2.4.5结论81

第3章 采卤设备、取卤构筑物的结垢与腐蚀的控制及消除技术82

3.1黄河三角洲深层卤水资源情况普查82

3.1.1普查区域概况82

3.1.2普查内容及结果90

3.1.3普查结论94

3.2黄河三角洲重点区域深层卤水资源现状调查94

3.2.1重点调查区域概况94

3.2.2重点调查内容及结果98

3.2.3调查结论100

3.3黄河三角洲典型深层卤水井永89#现状调查100

3.3.1调查方法101

3.3.2调查结果102

3.3.3调查结论104

3.4卤水的析盐结垢机理与控制技术104

3.4.1卤水的析盐结垢机理研究104

3.4.2卤水的析盐结垢控制技术研究113

3.5腐蚀研究现状125

3.6采输卤设备在卤水中的腐蚀机理研究131

3.6.1材料与方法131

3.6.2结果与讨论132

3.6.3结论140

3.7采输卤设备在卤水中的防腐技术研究141

3.7.1耐卤水腐蚀材料的筛选与性能研究141

3.7.2耐卤水腐蚀的电沉积Ni-W-P表面防腐技术研究146

3.7.3耐卤水腐蚀的化学沉积Ni-W-P表面防腐技术研究155

3.7.4耐卤水腐蚀的有机高分子涂层表面防腐技术研究162

3.7.5卤水防腐技术应用效果分析165

第4章 深层卤水采输卤过程减阻降耗技术169

4.1流体管道阻力成因及减阻降耗技术对策169

4.1.1流体管道阻力成因分析169

4.1.2影响流体管道阻力大小的主要因素171

4.1.3现行采输卤管道存在的问题172

4.1.4采输卤管道减阻降耗技术对策173

4.2减阻剂减阻技术及卤水管道减阻剂性质预测174

4.2.1减阻剂减阻技术174

4.2.2减阻剂减阻机理175

4.2.3深层卤水开采过程减阻剂减阻技术适用性分析177

4.2.4卤水管道减阻剂性质预测与分子设计178

4.3析盐晶粒控制技术179

4.3.1研究方法179

4.3.2研究结果与讨论180

4.3.3结论186

4.4减阻率测试环道设计、安装和调试186

4.4.1设计原理187

4.4.2设计参数187

4.4.3环道组成188

4.4.4环道流程图189

4.4.5环道安装和调试189

4.4.6减阻率测试方法189

4.4.7减阻率测试环道和测试方法可行性论证191

4.5内涂层表面光滑减阻技术191

4.5.1研究方法192

4.5.2测试结果与讨论194

4.5.3结论203

4.6卤水管道减阻剂的制备及减阻性能测试204

4.6.1聚丙烯酰胺减阻性能测试204

4.6.2聚氧化乙烯减阻性能测试211

4.6.3磺甲基化聚丙烯酰胺（SPAM）的制备及其减阻性能测试219

4.6.4 P（AM/AMPS）的合成及其减阻性能测试224

4.6.5结论230

4.7减阻技术现场应用试验231

4.7.1在黄河三角洲深层采卤试验井中的应用231

4.7.2在黄河三角洲浅层采卤井中的应用236

4.8本章结论240

第5章 深层卤水资源开采过程中的生态环境风险预防及控制技术243

5.1国内外研究现状245

5.1.1生命周期评价245

5.1.2生命周期成本评价250

5.1.3生态风险评价252

5.1.4环境风险预警253

5.2开采区环境质量现状调查257

5.2.1调查评价范围257

5.2.2开采区所在地区域环境概况258

5.2.3开采区环境质量现状调查262

5.3深层卤水开采全过程生命周期清单构建研究266

5.3.1研究目的266

5.3.2研究方法266

5.3.3研究内容266

5.3.4研究结果267

5.3.5结论277

5.4生命周期评价和源头减量控制技术277

5.4.1研究目的277

5.4.2研究内容278

5.4.3研究方法278

5.4.4研究结果279

5.4.5结论303

5.5多污染因子共存条件下的生态毒性特征化评价303

5.5.1研究目的303

5.5.2研究内容303

5.5.3研究方法304

5.5.4研究结果313

5.5.5结论323

5.6深层卤水开采生命周期成本分析323

5.6.1研究目的323

5.6.2研究内容324

5.6.3研究方法324

5.6.4研究结果324

5.6.5结论327

5.7深层卤水开采全生命周期生态环境风险防控和预警328

5.7.1研究目的328

5.7.2研究内容328

5.7.3研究方法329

5.7.4研究结果331

5.7.5结论337

参考文献338

附录 发表的相关论文354