CN105621575B - 压裂返排液处理回用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压裂返排液技术领域，是一种压裂返排液处理回用装置；其包括储罐和反应罐；在储罐的下部设置有出液端，在反应罐的顶部固定安装有搅拌器，搅拌器的搅拌端位于反应罐内，在反应罐的顶部设置有至少一个的加药窗口，在反应罐的上部设置有进液端，在反应罐的中部设置有出液端。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过储罐、反应罐和压裂液配制罐的配合使用，将压裂返排液中的化学药剂经反应絮凝沉降后实现固液的有效分离，分离后的液相可用于继续配置压裂液，从而大大减少了用水量和配置药剂；具有安全可靠和分离效率高的特点，方便了操作，提高了工作效率，杜绝了水资源的浪费，降低了生产成本和环境污染。

Description

压裂返排液处理回用装置

技术领域

本发明涉及压裂返排液技术领域，是一种压裂返排液处理回用装置。

背景技术

压裂是油气井增产改造的主要措施，在油气井压裂规模不断增大的同时，压裂返排液带来了一系列环保难题，压裂返排液含稠化剂、交联剂、破胶剂等多种化学药品，化学成分复杂，处理难度大，难以达到排放要求。

发明内容

本发明提供了一种压裂返排液处理回用装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有压裂返排液含有多种化学药品，处理难度大，难以达到排放要求的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种压裂返排液处理回用装置，包括储罐和反应罐；在储罐的下部设置有出液端，在反应罐的顶部固定安装有搅拌器，搅拌器的搅拌端位于反应罐内，在反应罐的顶部设置有至少一个的加药窗口，在反应罐的上部设置有进液端，在反应罐的中部设置有出液端，储罐的出液端和反应罐的进液端通过进液管固定连接在一起，在反应罐的出液端上固定连接有出液管，在进液管上分别固定安装有进液泵和阀门，在出液管上分别固定安装有出液泵和阀门。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述在反应罐的外侧有压裂液配制罐，在压裂液配制罐的上部设置有第一进液端，反应罐的出液端和压裂液配制罐的第一进液端通过出液管固定连接在一起；在储罐的外侧有油气水三相分离器，油气水三相分离器的出液端和储罐的进液端通过管线固定连接在一起。

上述在反应罐的外侧有离心机，在反应罐的下部设置有出口端，反应罐的出口端和离心机的进口端通过排污管固定连接在一起，在压裂液配制罐的上部设置有第二进液端，离心机的液相出口端和压裂液配制罐的第二进液端通过回收管固定连接在一起，在排污管和回收管上分别固定安装有阀门。

上述在反应罐的下部固定安装有控制开关总成，控制开关总成的第一信号输出端和搅拌器的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成的第二信号输出端和进液泵的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成的第三信号输出端和出液泵的电机的信号输入端通过导线电连接在一起。

上述在反应罐的外侧设置有竖直方向的观察窗口，在观察窗口上固定连接有与观察窗口相对应的底座，在底座上固定安装有与底座相对应的压盖，在压盖上有刻度，在底座和压盖之间安装有视镜，视镜通过压盖压紧在底座上。

上述在反应罐的顶部固定安装有pH值在线检测装置，pH值在线检测装置的检测端位于反应罐内；或/和，在反应罐的顶部外侧设置有安装口，在反应罐的外侧有扶梯，扶梯的上端卡装在反应罐的安装口上；或/和，在反应罐的下部设置有取样端，在取样端上固定连接有取样管，在取样管上固定安装有取样阀。

上述视镜为钢化玻璃；pH值在线检测装置为pH值检测仪。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过储罐、反应罐和压裂液配制罐的配合使用，将压裂返排液中的化学药剂经反应絮凝沉降后实现固液的有效分离，分离后的液相可用于继续配置压裂液，从而大大减少了用水量和配置药剂；具有安全可靠和分离效率高的特点，方便了操作，提高了工作效率，杜绝了水资源的浪费，降低了生产成本和环境污染。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为储罐，2为反应罐，3为搅拌器，4为加药窗口，5为进液管，6为出液管，7为进液泵，8为阀门，9为出液泵，10为压裂液配制罐，11为离心机，12为排污管，13为回收管，14为控制开关总成，15为视镜，16为pH值在线检测装置，17为扶梯。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该压裂返排液处理回用装置包括储罐1和反应罐2；在储罐1的下部设置有出液端，在反应罐2的顶部固定安装有搅拌器3，搅拌器3的搅拌端位于反应罐2内，在反应罐2的顶部设置有至少一个的加药窗口4，在反应罐2的上部设置有进液端，在反应罐2的中部设置有出液端，储罐1的出液端和反应罐2的进液端通过进液管5固定连接在一起，在反应罐2的出液端上固定连接有出液管6，在进液管5上分别固定安装有进液泵7和阀门8，在出液管6上分别固定安装有出液泵9和阀门8。加药窗口4可为弧形加药窗口，加药窗口4可位于反应罐2顶部边缘15cm处；搅拌器3可设置于反应罐2顶端中心，功率可为5kw，搅拌器3的搅拌叶片延伸至距反应罐2底部三分之一处，搅拌叶片可呈波浪式分布；为避免反应罐2内处理液与处理药剂混合不均匀造成反应死角，反应罐2的体积可为40m³至50m³；通过储罐1和反应罐2，将压裂返排液中的化学药剂经反应絮凝沉降后实现固液的有效分离，分离后的液相可用于继续配置压裂液，从而大大减少了用水量和配置药剂；具有安全可靠和分离效率高的特点，方便了操作，提高了工作效率，杜绝了水资源的浪费，通过处理可降低成本20%至50%，从而大大降低了生产成本和环境污染。

可根据实际需要，对上述压裂返排液处理回用装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，在反应罐2的外侧有压裂液配制罐10，在压裂液配制罐10的上部设置有第一进液端，反应罐2的出液端和压裂液配制罐10的第一进液端通过出液管6固定连接在一起；在储罐1的外侧有油气水三相分离器，油气水三相分离器的出液端和储罐1的进液端通过管线固定连接在一起。这样，压裂液配制罐10便于配置压裂液；压裂返排液先进入油气水三相分离器中进行分离，实现油气水三相分离及压裂返排液的初过滤，除去压裂返排液中的陶粒砂、固体颗粒和杂质等。

如附图1、2所示，在反应罐2的外侧有离心机11，在反应罐2的下部设置有出口端，反应罐2的出口端和离心机11的进口端通过排污管12固定连接在一起，在压裂液配制罐10的上部设置有第二进液端，离心机11的液相出口端和压裂液配制罐10的第二进液端通过回收管13固定连接在一起，在排污管12和回收管13上分别固定安装有阀门8。这样，离心机11便于固液分离。

如附图1、2所示，在反应罐2的下部固定安装有控制开关总成14，控制开关总成14的第一信号输出端和搅拌器3的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成14的第二信号输出端和进液泵7的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成14的第三信号输出端和出液泵9的电机的信号输入端通过导线电连接在一起。这样，控制开关总成14便于控制搅拌器3、进液泵7和出液泵9的启停。

如附图1、2所示，在反应罐2的外侧设置有竖直方向的观察窗口，在观察窗口上固定连接有与观察窗口相对应的底座，在底座上固定安装有与底座相对应的压盖，在压盖上有刻度，在底座和压盖之间安装有视镜15，视镜15通过压盖压紧在底座上。这样，底座和反应罐2可通过焊接固定连接在一起，压盖和底座可通过双头螺柱固定安装在一起，便于视镜15的更换；可在底座和视镜15之间固定安装橡胶，可在视镜15和压盖之间固定安装橡胶，便于更好的密封。

如附图1、2所示，在反应罐2的顶部固定安装有pH值在线检测装置16，pH值在线检测装置16的检测端位于反应罐2内；或/和，在反应罐2的顶部外侧设置有安装口，在反应罐2的外侧有扶梯17，扶梯17的上端卡装在反应罐2的安装口上；或/和，在反应罐2的下部设置有取样端，在取样端上固定连接有取样管，在取样管上固定安装有取样阀。这样，扶梯17便于拆卸和安装；扶梯17也便于操作人员上下；取样管便于取样，确定处理液中氧化剂/催化剂、絮凝剂、助凝剂和沉淀剂等药剂的加入量。

根据需要，视镜15为钢化玻璃；pH值在线检测装置16为pH值检测仪。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：压裂返排液处理时，压裂返排液先进入油气水三相分离器中进行分离，分离后的液相经管线进入储罐1中，通过控制开关总成14启动进液泵7，储罐1中的液相经进液管5进入反应罐2，通过控制开关总成14启动搅拌器3进行搅拌，同时通过加药窗口4加入氧化剂/催化剂和沉淀剂，利用pH值在线检测装置16适时监控反应罐2中处理液的pH值，待反应罐2中处理液的pH值大小一致，pH值介于7至8之间，视为压裂返排液中钙镁离子以及铁离子沉淀完毕，最后加入絮凝剂和助凝剂，通过观察窗口和刻度适时观察反应罐2中化学反应情况，以及絮体高度变化情况，20min内絮体高度变化不超过3cm视为絮凝沉降完毕；待絮凝完毕后，通过控制开关总成14启动出液泵9，上清液经出液管6进入压裂液配制罐10中，然后启动离心机11，沉淀和絮体经排污管12进入离心机11中进行固液分离，分离后的液相经回收管13进入压裂液配制罐10中，因压裂液配制罐10中的液相中含有少量配置压裂液的药剂，只需再向压裂液配制罐10中的液相中加入少量配置压裂液的药剂即可配置成合格压裂液，从而大大降低了生产成本和环境污染，杜绝了水资源的浪费。

Claims (1)

1.一种压裂返排液处理回用装置，其特征在于包括储罐和反应罐；在储罐的下部设置有出液端，在反应罐的顶部固定安装有搅拌器，搅拌器的搅拌端位于反应罐内，在反应罐的顶部设置有至少一个的加药窗口，在反应罐的上部设置有进液端，在反应罐的中部设置有出液端，储罐的出液端和反应罐的进液端通过进液管固定连接在一起，在反应罐的出液端上固定连接有出液管，在进液管上分别固定安装有进液泵和阀门，在出液管上分别固定安装有出液泵和阀门；反应罐的外侧有压裂液配制罐，在压裂液配制罐的上部设置有第一进液端，反应罐的出液端和压裂液配制罐的第一进液端通过出液管固定连接在一起；在储罐的外侧有油气水三相分离器，油气水三相分离器的出液端和储罐的进液端通过管线固定连接在一起；反应罐的外侧有离心机，在反应罐的下部设置有出口端，反应罐的出口端和离心机的进口端通过排污管固定连接在一起，在压裂液配制罐的上部设置有第二进液端，离心机的液相出口端和压裂液配制罐的第二进液端通过回收管固定连接在一起，在排污管和回收管上分别固定安装有阀门，反应罐的下部固定安装有控制开关总成，控制开关总成的第一信号输出端和搅拌器的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成的第二信号输出端和进液泵的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，控制开关总成的第三信号输出端和出液泵的电机的信号输入端通过导线电连接在一起，反应罐的外侧设置有竖直方向的观察窗口，在观察窗口上固定连接有与观察窗口相对应的底座，在底座上固定安装有与底座相对应的压盖，在压盖上有刻度，在底座和压盖之间安装有视镜，视镜通过压盖压紧在底座上，反应罐的顶部固定安装有pH值在线检测装置，pH值在线检测装置的检测端位于反应罐内；在反应罐的顶部外侧设置有安装口，在反应罐的外侧有扶梯，扶梯的上端卡装在反应罐的安装口上；在反应罐的下部设置有取样端，在取样端上固定连接有取样管，在取样管上固定安装有取样阀，视镜为钢化玻璃；pH值在线检测装置为pH值检测仪。