CN110028175A - 油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体,其中装置包括:进水模块,混凝模块、氧化模块、反冲模块和出水模块;进水模块将压裂返排液注入混凝模块;混凝模块通过第一反应物对压裂返排液进行混凝处理,将过滤后得到的液体注入氧化模块;氧化模块通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理;反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块;出水模块将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出装置。本发明提供的油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体,提高了油气井压裂返排液的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及油气田技术,尤其涉及一种油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体。
背景技术
我国油气田常采用压裂作为油气井勘探和开发的一项重要技术手段。但压裂作业后留下的废液中含有大量的颗粒物、石油类及其他各种添加剂,如果将压裂返排液直接外排,将会对周围环境,尤其是农作物及地表水系造成污染,所以,必须进行针对性处理后,才能正常回用、排放或回注。
现有技术中,大部分油气井分散且远离居民与工业聚集区,并且为了在压裂作业过程中节约成本,减少压裂液管道远距离运输,因此压裂返排液的水处理多采用建立污水处理站,长输管道运输集中处理的方式。
采用现有技术,由于长距离的运输压裂返排液存在成本较高、机动性差、管线易腐蚀的缺点,对油气井压裂返排液中的固相悬浮物的处理效果有限且处理过程复杂,使得油气井压裂返排液处理的效率较低。
发明内容
本发明提供一种油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体,提高了油气井压裂返排液的处理效率。
本发明提供一种油气井压裂返排液处理装置,包括:依次连接的进水模块,混凝模块、氧化模块、反冲模块和出水模块;
所述进水模块,用于将压裂返排液注入所述混凝模块;
所述混凝模块用于,通过第一反应物对所述压裂返排液进行混凝处理,使所述压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤后,将过滤后得到的液体注入所述氧化模块;
所述氧化模块用于,通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;
所述反冲模块用于,将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块;
所述出水模块用于,将经过氧化模块处理后的一部分液体排出所述装置;所述氧化模块包括:水位检测器,所述水位检测器用于检测所述氧化模块内液体的水位,当所述水位到达预设门限值时,所述反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块。
在本发明一实施例中,所述油气井压裂返排液处理装置中的混凝模块,包括:旋转双层滤网和反冲洗喷头;
所述旋转双层滤网用于当所述压裂返排液絮凝后的液体中固体颗粒物质的颗粒的粒径大于第一预设阈值时,对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤;
所述反冲洗喷头用于当所述旋转双层滤网两侧压力差大于第二预设阈值时,利用反冲装置注入的经过氧化模块处理后的另一部分液体,清洗所述旋转双层滤网。
在本发明一实施例中,所述油气井压裂返排液处理装置中的进水模块,包括:
至少两个进水泵,每个所述进水泵均连接进水控制阀和滤网;
所述至少两个进水泵循环工作预设时间,抽取压裂返排液污水池中的压裂返排液并注入所述混凝模块。
在本发明一实施例中,所述油气井压裂返排液处理装置中的氧化模块,包括:
所述氧化模块具体还用于检测经过氧化处理后的液体的水质参数,当所述水质参数满足预设条件时,所述反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块,所述出水模块将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出所述装置。
在本发明一实施例中,
所述第一反应物为PH缓冲液、混凝剂或助凝剂
所述第二反应物为氧化剂。
在本发明一实施例中,所述旋转双层滤网包括:
第一滤网和第二滤网,所述第一滤网位于所述第二滤网内侧;
所述第一滤网的过滤精度为50~1000μm,所述第二滤网的过滤精度为10~100μm。
在本发明一实施例中,所述油气井压裂返排液处理装置还包括:
控制单元、第一加药泵和第二加药泵;
所述控制单元用于检测所述压裂返排液的第一水质参数,并根据所述第一水质参数,控制第一加药泵向所述混凝模块加入与所述第一水质参数对应数量的第一反应物;
所述控制单元还用于检测通过第二反应物对经过混凝处理后的液体的水质参数,并根据所述第二水质参数,控制第二加药泵向所述氧化模块加入与所述第二水质参数对应数量的第二反应物。
本发明提供一种油气井压裂返排液处理方法,包括:
获取压裂返排液;
通过第一反应物对所述压裂返排液进行混凝处理,使所述压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤,得到过滤后的液体;
通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;
将经过氧化处理后的液体排出。
在本发明一实施例中,所述方法还包括:
利用经过氧化处理后的液体,对过滤所述混凝处理后的所述压裂返排液的过滤设备进行清洗。
本发明提供一种撬装式箱体,包括上述各实施例中任一项所述的油气井压裂返排液处理装置。
本发明提供一种油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体,其中装置包括:依次连接的进水模块,混凝模块、氧化模块、反冲模块和出水模块;进水模块,用于将压裂返排液注入混凝模块;混凝模块用于,通过第一反应物对压裂返排液进行混凝处理,使压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤后,将过滤后得到的液体注入氧化模块;氧化模块用于,通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;反冲模块用于,将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块;出水模块用于,将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出装置。氧化模块包括:水位检测器,水位检测器用于检测氧化模块内液体的水位,当水位到达预设门限值时,反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块。本发明提供的油气井压裂返排液处理方法、装置及撬装式箱体,提高了油气井压裂返排液的处理效率。
借由上述技术方案,本发明提供的一种油气井压裂返排液的处理方法和装置,至少具有下列优点:
1、本发明提供了一种油气井压裂返排液的处理装置,有效去除了压裂返排液中的悬浮颗粒物和部分溶解性有机污染物。
本发明提供的油气井压裂返排液的处理装置中包括混凝模块和氧化模块,采用第一反应物促进了压裂返排液中悬浮物质的絮凝作用,有利于悬浮物质的去除;采用第二反应物对部分溶解性有机污染物的去除。本发明提供的处理装置,可同时去除压裂返排液中的悬浮物和有机污染物,提高了处理后水的质量。
2、本发明提供的油气井压裂返排液的处理装置,提高了处理效率。
本发明提供的混凝反应器中设置有旋转双层滤网,将絮凝后得到的固体颗粒物质及时进行过滤,有利于将絮凝后的颗粒及时排出,提高了悬浮物的处理效率;进一步通过反冲洗泵和反冲洗喷头将附着在滤网上的颗粒进行冲洗,并通过排污管将颗粒及时排出,保证了旋转双层滤网的有效过滤。
同时,通过粒径检测器对混凝反应器中颗粒的粒径进行检测,不至于使颗粒在粒径较小或较大的情况下进行过滤,降低过滤效果。
且,现有技术中,常根据滤网的工作时间确定其是否需要清洗,但是,由于不同压裂返排液中悬浮物的含量不同,且随着处理过程的延续,悬浮物质逐渐被絮凝后排出,压裂返排液中悬浮物质的含量呈现逐渐减少的趋势,若仅仅根据滤网的工作时间确定其是否需要清洗,很容易出现“无用清洗”,或,清洗不及时造成滤网堵塞的现象。本发明提供的油气井压裂返排液的处理装置,根据旋转双层滤网的相对的两表面的压力差信号对滤网上附着的颗粒进行及时清洗,提高了清洗步骤的功效,减少了“无用清洗”的概率,防止滤网的阻塞。
3、本发明提供的油气井压裂返排液处理装置,通过化学检测设备的使用,自动控制设备运行,降低了处理成本。
本发明对混凝模块、氧化模块中压裂返排液的水质参数指标进行实时监控,并将监控信号传递给控制单元,控制单元根据接收到的信号,明确混凝模块需要加入的第一反应物的数量以及氧化模块需要加入的第二反应物的数量,对各部件的开启或关闭进行整体协调,提高了整个处理装置的机械化程度,更利于压裂返排液的规模化处理;且整个处理过程中,减少了人工的参与,降低了处理成本。
4、本发明将所述的油气井压裂返排液处理装置置于撬装式箱体内,解决了现今压裂返排液处理装置的拆装繁琐、不利于运输的问题。
采用本发明提供的处理装置对压裂返排液的处理效率高于95%。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明油气井压裂返排液处理装置实施例一的结构示意图;
图2为本发明油气井压裂返排液处理装置实施例二的结构示意图;
图3为本发明油气井压裂返排液处理方法实施例一的流程示意图;
图4为本发明撬装式箱体实施例一的结构示意图。
附图标记说明:
1:进水模块;2:混凝模块;3:氧化模块;4:出水模块:5:反冲模块;
6:电磁流量计;501:第一保安滤网;601:第一进水控制阀;
602:第二进水控制阀;502:第二保安滤网;101:第一进水泵;
102:第二进水泵;16:控制单元;604:第一出水控制阀;
701:进水管;104:上端设驱动系统;105:第一加药泵;
1201:第一加药罐;605:第二出水控制阀;603:清洗水入口阀;
606:清洗水出口阀;802:排污管;9:旋转双层滤网;
10:第一搅拌器;11:反冲洗喷头;15:pH与粒径检测仪;
801:第一出水管;106:反冲洗水泵;702:第二出水管;
14:色度检测器;107:第二搅拌器;108:第二加药泵;
1202:第二加药罐;13:水位检测器;607:单向阀;103:清水泵。
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的油气井压裂返排液的处理方法和装置,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明油气井压裂返排液处理装置实施例一的结构示意图。如图1所示,本实施例中油气井压裂返排液处理装置包括:
依次连接的进水模块1,混凝模块2、氧化模块3、反冲模块5和出水模块4;
进水模块1,用于将压裂返排液注入混凝模块2;
混凝模块2用于,通过第一反应物对压裂返排液进行混凝处理,使压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤后,将过滤后得到的液体注入氧化模块3;
氧化模块3用于,通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;
反冲模块5用于,将经过氧化模块3处理后的一部分液体注入混凝模块2;
出水模块4用于,将经过氧化模块3处理后的另一部分液体排出装置;
此外,氧化模块3还包括:水位检测器,用于检测氧化模块内液体的水位,当水位到达预设门限值时,反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块,以保证反冲模块向混凝模块注入足够的处理(反冲洗)用水。
具体地,本实施例提供的油气井压裂返排液的处理装置中通过混凝模块和氧化模块,在混凝模块中采用第一反应物促进了压裂返排液中悬浮物质的絮凝作用,有利于悬浮物质的去除;在氧化模块中采用第二反应物对部分溶解性有机污染物的去除。本法明提供的处理装置,可同时去除压裂返排液中的悬浮物和有机污染物,提高了处理后水的质量,从而有效去除了压裂返排液中的悬浮颗粒物和部分溶解性有机污染物,进而提高了油气井压裂返排液的处理效率。并且将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块,混凝模块在工作时也能够利用该部分液体,提高了油气井压裂返排液的处理装置的循环使用效率,更加的节约资源并且友好环境。
具体地,图2为本发明油气井压裂返排液处理装置实施例二的结构示意图。如图2所示,可选地,在图1所示实施例的基础上,图2所示的实施例中,油气井压裂返排液处理装置中的混凝模块,包括:旋转双层滤网和反冲洗喷头;其中,
旋转双层滤网用于当压裂返排液絮凝后的液体中固体颗粒物质的颗粒的粒径大于第一预设阈值时,对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤;
反冲洗喷头用于当旋转双层滤网两侧压力差大于第二预设阈值时,利用反冲装置注入的经过氧化模块处理后的一部分液体,清洗旋转双层滤网。
具体地,混凝模块将反冲装置注入的经过氧化模块处理后的一部分液体用于清洗混凝模块中的过滤装置。而例如混凝模块中对压裂返排液进行混凝处理后压裂返排液中的悬浮物质絮凝,通过旋转双层滤网对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤。并且可以通过颗粒的粒径检测装置检测到液体中粒径大于第一预设阈值后,对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤后对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤。当旋转双层滤网使用一段时间后,滤网上残留的过滤物质需要清洗,则通过反冲洗喷头对旋转双层滤网进行清洗,并且可以通过检测旋转双层滤网过滤液体进入侧与过滤后液体排出侧的压力差,当压力差大于第二预设阈值,说明滤网需要清洗,进而利用反冲洗喷头通过反冲装置注入的经过氧化模块处理后的另一部分液体清洗旋转双层滤网。
可选地,经过氧化模块处理后的一部分液体为氧化沉淀杂质后得到的水。
可选地,在本实施例中,第一反应物为PH缓冲液、混凝剂或助凝剂;第二反应物为氧化剂。
可选地,在上述实施例中,旋转双层滤网包括:第一滤网和第二滤网,第一滤网位于的第二滤网内侧;第一滤网的过滤精度为50~1000μm,第二滤网的过滤精度为10~100μm。
例如图2所示的反冲模块包括清洗水进水管702和反冲洗水泵106。混凝模块包括:604:第一出水控制阀;701:进水管;104:上端设驱动系统;105:第一加药泵;1201:第一加药罐;605:第二出水控制阀;603:清洗水入口阀;606:清洗水出口阀;802:排污管;9:旋转双层滤网;10:第一搅拌器;11:反冲洗喷头;15:pH与粒径检测仪;801:第一出水管。具体地,混凝模块的上部与底部分别设有进水管701(将经过进水泵抽入的压裂返排液流入混凝反应器)、清洗水进水管702(将经过高级氧化池氧化的压裂返排液流入反冲洗管道)与第一出水管801,清洗水进水管702上游与第一出水管801下游分别设置清洗水入口阀603与第二出水控制阀605,其反应器内部设置旋转双层滤网9、第一搅拌器10,旋转双层精密滤网9外侧设置反冲洗喷头11与反冲洗水泵106,旋转双层精密滤网9底部设置排污管802相连,上端设驱动系统104,排污管802下游安装清洗水出口阀606,混凝反应器2设置自动加药罐第一加药罐1201与第一加药泵105。当压裂返排液进入混凝反应器2后,旋转双层精密滤网9处于关闭状态,水质pH与粒径检测仪15对压裂液进行监测,测定数据转化成电信号,由控制单元16启动或关闭自动第一加药泵105,调节水质pH并加入混凝剂与助凝剂,启动第一搅拌器10,进行混凝反应。停留一段时间后,由粒径检测仪15对压裂液进行监测,测定数据转化成电信号,由控制单元16启动或关闭旋转双层精密滤网9。
可选地,本实施方式中混凝反应器2的水力停留时间为1~2h,快速搅拌转速100~240rad/min,慢速搅拌转速40~60rad/min。
可选地,在上述实施例中,油气井压裂返排液处理装置中的进水模块,包括:
至少两个进水泵,每个进水泵均连接进水控制阀和滤网;
至少两个进水泵循环工作预设时间,抽取压裂返排液污水池中的压裂返排液并注入混凝模块。
具体地,如图2所示,进水模块包括:依次连接的第一进水泵101与第二进水泵102、电磁流量计6、清洗水入口阀603、混凝反应器2、高级氧化池3和清水泵103,第一进水泵101和第二进水泵102前端分别安装第一进水控制阀601和第二进水控制阀602、第一保安滤网501与第二保安滤网502,电磁流量计6后端设第一出水控制阀604。当进水模块启动后,将模块第一端的进水管放入压裂返排液污水池中,启动第一进水泵101或第二进水泵102,压裂返排液由进水管过第一保安滤网501或第二保安滤网502,由控制单元启动或关闭第一进水控制阀601或第二进水控制阀602,避免单一进水泵工作运行时间长,损坏电机与泵体。压裂返排液通过电磁流量计6,控制单元16根据流量计信号控制第一出水控制阀604,稳定进入系统的压裂返排液水量,进入混凝反应器2中
可选地,在上述实施例中,氧化模块具体还用于检测经过氧化处理后的液体的水质参数,当水质参数满足预设条件时,反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入混凝模块,出水模块将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出装置。
具体地,如图2所示,本实施例中氧化模块包括高级氧化池3,高级氧化池3安装第二加药罐1202与第二加药泵108,内部设水位检测器13与色度检测器14,上端设第二搅拌器107,左侧设第二出水管702与反冲洗水泵106相连,右侧清水泵103前端设单向阀607。当处理后的压裂返排液随第一出水管801流入高级氧化池3,进行高级氧化或提供反冲洗用水。水质色度检测仪14对压裂液进行监测,测定数据转化成电信号,由控制单元启动或关闭自动加药系统,加入氧化剂,启动搅拌系统,进行高级氧化反应。同时内部设置水位检测器13,保证足够的反冲洗用水,储水器安全水位为40~50cm,控制单元16根据水位信号控制清水泵108与单向阀107,恒定储水器的水位正常。
可选地,在上述实施例中,高级氧化池3水力停留时间为1~5h,搅拌转速30~40rad/min,安全水位为40~50cm,氧化剂为过氧化氢。反冲洗水泵106与高级氧化池3的出水管相连,旋转双层精密滤网9的反冲洗水来至处理后高级氧化池3中的压裂返排液。
可选地,在上述实施例中,油气井压裂返排液处理装置还包括:
控制单元、第一加药泵和第二加药泵;
控制单元用于检测压裂返排液的第一水质参数,并根据第一水质参数,控制第一加药泵向混凝模块加入与第一水质参数对应数量的第一反应物;
控制单元还用于检测通过第二反应物对经过混凝处理后的液体的水质参数,并根据第二水质参数,控制第二加药泵向氧化模块加入与第二水质参数对应数量的第二反应物。
具体地,如图2所示,处理装置还设有检测所述处理装置处理水量的电磁流量计(4)、混凝反应器2水质pH与粒径检测仪15、旋转双层精密滤网9内外侧压力的压力传感器、高级氧化池3水位的水位检测器13、高级氧化池3水质色度检测器14以及根据来自电磁流量计6、压力传感器与水质检测器信号驱动各单元的进水控制阀、出水控制阀、清洗水入口阀、清洗水出口阀以及自动加药系统的控制单元16。
可选地,反冲洗喷头11与反冲洗水泵106为间歇工作。
可选地,反冲洗水泵106与高级氧化池3的出水管相连,旋转双层精密滤网9的反冲洗水来自处理后高级氧化池3中的压裂返排液。
可选地,第一进水泵101与第二进水泵102、电磁流量计6、清洗水入口阀603、混凝反应器2与高级氧化池3和清水泵103安装于一个撬装式箱体内。
图3为本发明油气井压裂返排液处理方法实施例一的流程示意图。如图3所示,本实施例中,油气井压裂返排液处理方法包括:
S301:获取压裂返排液。
S302:通过第一反应物对压裂返排液进行混凝处理,使压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤,得到过滤后的液体。
S303:通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化。
S304:将经过氧化处理后的液体排出。
具体地,本实施例所请求保护的油气井压裂返排液处理方法用于在图1所示的油气井压裂返排液处理装置上执行,实现方式及原理相同,不再赘述。
可选地,在上述实施例中,油气井压裂返排液处理方法还包括:
利用经过氧化处理后的液体,对过滤混凝处理后的压裂返排液的过滤设备进行清洗。
具体地,本实施例所请求保护的油气井压裂返排液处理方法用于在图2所示的油气井压裂返排液处理装置上执行,实现方式及原理相同,不再赘述。
本发明实施例提供的压裂返排液处理效果如下表1、表2与图2所示。
表1
表1为混凝工艺处理前后对照表。上述表1中数据为:编号为H7-4、YM35-2C2、KS10和ZG11-H-13的压裂返排液水样经本发明提供的处理装置中的混凝反应器处理后,水样中悬浮颗粒物的含量和水样的平均粒径。从表中数据可以看出,上述四个压裂返排液水样经本发明提供的混凝反应器处理后,悬浮颗粒物的含量均极大的降低,水样的平均粒径也同样降低。
表2为KS10水样双氧水处理实验对照表。将上述表1中编号为KS10的压裂返排液水样经本发明处理装置中的高级氧化池处理,并设置对照试验。表2中为处理水样的来源以及处理过程中过氧化氢的加入量。试验结果为:实验编号为2和3的KS10水样,处理前为土黄色、处理中颜色变浅、处理后水样澄清,处理后水样的澄清度与对照实验相同,且水样中的颗粒物质消失;实验编号4为不加过氧化氢的水样处理,处理前、中、后,水样的颜色无变化、水样中的颗粒物质未减少;试验编号5为未经混凝反应处理的KS10水样,处理前,颜色为锈红色,处理中颜色消失,但含有一定的颗粒物质,处理后仍有少量的颗粒物质残留。
表2
通过上述试验可知,采用本申请提供的处理装置(包括混凝反应器和高级氧化池)对压裂返排液进行处理,可同时去除其中的悬浮颗粒物和有机污染物,得到澄清的水样。
图4为本发明撬装式箱体实施例一的结构示意图。如图4所示,本发明一实施例还提供一种撬装式箱体40,其中箱体内包括上述各实施例中所记载的油气井压裂反派也处理装置401。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以它们的组合实现。
本发明中所述的数值范围包括此范围内所有的数值,并且包括此范围内任意两个数值组成的范围值。例如,“第一滤网的过滤精度为50~1000μm”,此数值范围包括50~1000之间所有的数值,并且包括此范围内任意两个数值(例如:100、500)组成的范围值(100-500);本发明所有实施例中出现的同一指标的不同数值,可以任意组合,组成范围值。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种油气井压裂返排液处理装置,其特征在于,包括:依次连接的进水模块,混凝模块、氧化模块、反冲模块和出水模块;
所述进水模块,用于将压裂返排液注入所述混凝模块;
所述混凝模块用于,通过第一反应物对所述压裂返排液进行混凝处理,使所述压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤后,将过滤后得到的液体注入所述氧化模块;
所述氧化模块用于,通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;
所述反冲模块用于,将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块;
所述出水模块用于,将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出所述装置;
所述氧化模块包括:水位检测器,所述水位检测器用于检测所述氧化模块内液体的水位,当所述水位到达预设门限值时,所述反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述油气井压裂返排液处理装置中的混凝模块,包括:旋转双层滤网和反冲洗喷头;
所述旋转双层滤网用于当所述压裂返排液絮凝后的液体中固体颗粒物质的颗粒的粒径大于第一预设阈值时,对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤;
所述反冲洗喷头用于当所述旋转双层滤网两侧压力差大于第二预设阈值时,利用反冲装置注入的经过氧化模块处理后的一部分液体,清洗所述旋转双层滤网。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述油气井压裂返排液处理装置中的进水模块,包括:
至少两个进水泵,每个所述进水泵均连接进水控制阀和滤网;
所述至少两个进水泵循环工作预设时间,抽取压裂返排液污水池中的压裂返排液并注入所述混凝模块。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述氧化模块具体还用于检测经过氧化处理后的液体的水质参数,当所述水质参数满足预设条件时,所述反冲模块将经过氧化模块处理后的一部分液体注入所述混凝模块,所述出水模块将经过氧化模块处理后的另一部分液体排出所述装置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的装置,其特征在于,
所述第一反应物为PH缓冲液、混凝剂或助凝剂
所述第二反应物为氧化剂。
6.根据权利要求2-4任一项所述的装置,其特征在于,所述旋转双层滤网包括:
第一滤网和第二滤网,所述第一滤网位于所述第二滤网内侧;
所述第一滤网的过滤精度为50~1000μm,所述第二滤网的过滤精度为10~100μm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的装置,其特征在于,所述油气井压裂返排液处理装置还包括:
控制单元、第一加药泵和第二加药泵;
所述控制单元用于检测所述压裂返排液的第一水质参数,并根据所述第一水质参数,控制第一加药泵向所述混凝模块加入与所述第一水质参数对应数量的第一反应物;
所述控制单元还用于检测通过第二反应物对经过混凝处理后的液体的水质参数,并根据所述第二水质参数,控制第二加药泵向所述氧化模块加入与所述第二水质参数对应数量的第二反应物。
8.一种油气井压裂返排液处理方法,其特征在于,包括:
获取压裂返排液;
通过第一反应物对所述压裂返排液进行混凝处理,使所述压裂返排液中的悬浮物质絮凝,并对絮凝后的固体颗粒物质进行过滤,得到过滤后的液体;
通过第二反应物对经过混凝处理后的液体进行氧化处理,使经过混凝处理后的液体中的有机污染物氧化;
将经过氧化处理后的液体排出。
9.根据权利要求8所述的油气井压裂返排液处理方法,其特征在于,还包括:
利用经过氧化处理后的液体,对过滤所述混凝处理后的所述压裂返排液的过滤设备进行清洗。
10.一种撬装式箱体,其特征在于,所述箱体内包括如权利要求1-7中任一项所述的油气井压裂返排液处理装置。
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