CN112499810B - 一种地层水硫化氢处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地层水硫化氢处理装置,包括依次通过管线连通的抽水管、回注管、搅拌气液处理装置、氧化处理装置和曝气处理装置;抽水管通过抽水管上固定套设的卡瓦与采水钻孔内壁固定连接;回注管与下放到回注孔内的回注管柱之间设有封隔器,封隔器与回注管柱接触的端面密封滑动接触;所述封隔器与回注管外壁接触的端面密封滑动连接;回注管的端面设有多条与回注管的中心线平行的垂直滑槽,封隔器靠近回注管的端面上设有与该滑槽配合的滑块,所述滑槽内间断设有多个定位剪钉,所述滑块的上端面设有锥形剪断端;能够在对地层水中的硫化氢进行有效的处理,将处理后的地层水进行回注,避免造成地表土壤发生污染,地层发生塌陷的风险。

Description

一种地层水硫化氢处理装置
技术领域
本发明涉及地层水处理技术领域,具体的是涉及一种地层水硫化氢处理装置。
背景技术
硫化氢具有剧毒,强腐蚀性与恶臭等特点,也是石油天然气中的主要含硫成分。随着能源需求的增加,我国对高硫化氢油气田的勘探开发力度不断加大。油气井产出物中的硫化氢不仅会引起管道、设备的腐蚀,而且严重地威胁人身安全。油气田开发过程中脱除硫化氢的工艺很多,然而,简捷、经济、有效的硫化氢脱除技术和设备,仍然是需要不断探索研究的难题。依据物质所处的状态,分为湿法脱硫和干法脱硫两类。干法脱硫适用于低含硫气体的处理,需间歇再生或更换,相比之下,湿法脱硫技术能够适应较高负荷的脱硫要求,应用面较宽。湿法工艺主要包括吸收法和湿式氧化法等;目前在采用湿式氧化法进行取出地层水中的硫化氢时,在完成去除后直接将地层水进行排放容易造成地表层土地的污染,同时由于将大量的地层水抽出,造成地层水的较少,容易造成地层发生塌陷的情况,对后期的油气采集带来风险。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种能够在对采集出的地层水中的硫化氢进行有效的处理,并且将处理后的地层水从地层最下层到地层上层进行回注,避免造成地表土壤发生污染,地层水较少造成地层发生塌陷的风险,同时提高了地层水中硫化氢处理效率的地层水硫化氢处理装置。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案,一种地层水硫化氢处理装置,包括置于采水钻孔中的抽水管,置于回注孔内的回注管,对所采集到的地层水进行处理且依次通过管线连通的搅拌气液处理装置、氧化处理装置和曝气处理装置;
所述抽水管通过抽水管上固定套设的卡瓦与采水钻孔内壁固定连接;所述回注管与下放到回注孔内的回注管柱之间设有封隔器,所述回注管柱上设有多个加压水孔,所述封隔器与回注管柱接触的端面密封滑动接触;所述封隔器与回注管外壁接触的端面密封滑动连接;
所述回注管的端面设有多条与回注管的中心线平行的垂直滑槽,封隔器靠近回注管的端面上设有与该滑槽配合的滑块,所述滑槽内间断设有多个定位剪钉,所述滑块的上端面设有锥形剪断端;
所述抽水管的上端与搅拌气液分离装置通过入水管连通,且该入水管上连接有抽水泵,所述曝气处理装置与回注管通过加压管连通,所述加压管上设有加压泵;
通过抽水泵抽出的地层水进入到搅拌气液分离装置中,该搅拌气液分离装置对进入的地层水进行搅拌,经过搅拌后微溶于水中的硫化氢从水中分离出,分离出的硫化氢经过气液分离后进行点燃处理,经过搅拌后的地层水进入到氧化处理装置中,向该氧化处理装置中通入氧化剂,对地层水中的硫化氢进行二次处理,二次处理后的地层水进入到曝气处理装置中,向曝气处理装置中的地层水通入空气,进行三次处理,处理后的地层水通过加压泵送入到回注管中;
在向回注管中注入处理后的地层水时,所述的封隔器位于回注管下端的定位剪钉处;注入的地层水回注到回注孔内下层的地层中;当回注孔内下层地层回注的地层水发生饱和,继续注入地层水使回注管与回注管柱下部形成的环形腔内的压力增大,推动封隔器向上运动,当推动力达到滑块的上端面设有的锥形剪断端剪断定位剪钉的剪切力时,所述定位剪钉被剪断,所述封隔器上升到下一级的定位剪钉处,注入的地层水回注到回注孔上层的地层中。
所述搅拌气液处理装置包括搅拌箱体,所述搅拌箱体的上部设有气液分离组件,该气液分离组件下部的搅拌箱体的侧壁上设有与入水管连通的进水管道,所述搅拌箱体底部设有与氧化处理装置连通的出水管道;
所述气液分离组件下部的搅拌箱体内设有圆形滚轮,该圆形滚轮周向面上环绕设有多个接水槽,所述圆形滚轮靠近进水管道一侧,进水管道进入到搅拌箱体内的水流入到接水槽中;所述圆形滚轮中部固定连接的主动转轴与搅拌箱体的两侧壁转动连接;
所述圆形滚轮的下方设有与主动转轴平行,且两端与搅拌箱体转动连接的搅拌转轴,该搅拌转轴上设有多个搅拌叶;
所述主动转轴和搅拌转轴之间设有与搅拌箱体内壁固定连接的中间轴,该中间轴上活动连接有中间齿轮,所述中间齿轮的一侧与主动转轴上固定设有的主动齿轮啮合,另一侧与搅拌转轴上固定设有的从动齿轮啮合;
所述搅拌箱体顶部设有硫化氢燃烧管。
所述气液分离组件包括气液分离体,所述气液分离体的底部设有多个向上延伸的气液入口,所述气液分离体内设有多个气液分离腔,所述气液分离体的上部设有一个气液分离汇集孔,该气液分离汇集孔的上部设有向上延伸且延伸到气液分离体顶部外的气体出口,所述气液分离汇集孔、气液分离腔和气液入口的底部分别设有与气液分离体底部连通的排液通道,所述气液分离汇集孔、气液分离腔和气液入口的高低依次降级,且气液分离汇集孔和气液分离腔的中部、气液分离腔和气液入口的中部分别通过倾斜通道连通;
所述倾斜通道内设有多个阻挡板,该多个阻挡板相互交叉设在倾斜通道的顶部和底部,且设在倾斜通道顶部的阻挡板的下端低于设在倾斜通道底部阻挡板的上端,设在倾斜通道底部阻挡板与倾斜通道连接处设有通孔。
所述氧化处理装置包括氧化处理箱,该氧化处理箱的上部设有与搅拌气液处理装置连通的进液口,底部设有与曝气处理装置连通的出液口;
所述氧化处理箱中下部设有固定隔板,该固定隔板的下端面活动密封连接有转动板;所述转动板下方的氧化处理箱内固定连接有过滤网;
所述氧化处理箱内设有一空心搅拌管,该空心搅拌管上下两端分别与氧化处理箱的顶部和固定隔板的中部转动连接,所述空心搅拌管上设有多个带有出液孔的L型搅拌管,所述L型搅拌管与空心搅拌管的连通处设有离心单向阀组件;
所述固定隔板内设有环绕在空心搅拌管下部四周的环形进液腔,所述环形进液腔与空心搅拌管通过空心搅拌管下部设有的氧化剂进液口连通,所述环形进液腔与氧化处理箱外设有的氧化剂储液罐通过氧化剂进液管线连通,该氧化剂进液管线上连接有进液泵;
所述氧化处理箱的顶部设有搅拌电机,该搅拌电机通过电动伸缩杆固定连接在氧化处理箱的上部,所述搅拌电机的转轴与设在空心搅拌管中部设有的转动杆固定连接,所述转动杆的下端密封穿过空心搅拌管的底部并延伸到固定隔板中心位置设有的穿透孔中,所述转动杆下部设有的多边形接头与转动板中心位置设有的且与穿透孔连通的多边形插孔配合;
所述转动杆上部设有多边形凸起,该多边形凸起与设在空心搅拌管内壁上的多边形凹槽配合;
所述固定隔板上设有贯穿该固定隔板的垂直入液通道,所述转动板上设有贯穿该转动板的垂直出液通道,且当所述转动板进行转动时,所述垂直入液通道与垂直出液通道连通或错开。
所述离心单向阀组件包括设置L型搅拌管水平段内的阀体,该阀体内设贯穿阀体两端的阀体通道,所述阀体通道出口端的内侧设有多个出液通道,所述阀体通道内设有阀芯,该阀芯与阀体通道内设有的安装架通过压缩弹簧连接,且当空心搅拌管带动L型搅拌管进行转动时,阀芯向阀体通道的出口运动,阀体通道入口与出液通道连通。
所述空心搅拌管内设有活塞,该活塞固定连接在转动杆上。
所述曝气处理装置包括曝气箱体,固定设在曝气箱体顶部与氧化处理装置连通的处理液入口,设在曝气箱体下部与回注管连通的处理液出口,所述处理箱体内设有两个相互平行的环形管,该两个环形管之间通过多个带有排气孔的曝气管连通,所述环形管与曝气箱体外设有的曝气泵通过曝气连接管连通。
所述搅拌箱体的上部为大口朝下的喇叭状腔体。
本发明的有益效果是:抽出的地层水首先通过搅拌气液处理装置,将含有硫化氢饱和状态下的地层水中硫化氢进行初次的去除,完成初次去除后的地层水进入到氧化处理装置中与通入的氧化剂进行反应实现二次去除,二次去除后的地层水最后进入到曝气处理装置中进行三次去除,通过三次去除硫化氢对地层水中含有不同程度硫化氢都能够进行充分的去除,提高了硫化氢处理的效率,同时将除去硫化氢的地层水重新回注到回注孔中,确保整个地层处于稳定的状态,避免由于地层水的缺失造成地层发生塌陷的情况,同时避免了直接将地层水排放到地表对地表的土壤造成不可逆的污染。
附图说明
图1是本发明实施例中地层水硫化氢处理装置的结构示意图;
图2是本发明实施例中回注管与回注管柱连接的结构示意图
图3是本发明实施例中搅拌气液处理装置的结构示意图;
图4是本发明实施例中搅拌气液处理装置的俯视结构示意图;
图5是本发明实施例中气液分离组件的结构示意图;
图6是本发明实施例中气液分离组件中倾斜通道的结构示意图;
图7是本发明实施例中氧化处理装置的结构示意图;
图8是图7中A部放大结构示意图;
图9是图7中B部放大结构示意图;
图10是本发明实施例中离心单向阀组件的结构示意图;
图11是本发明实施例中曝气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
如图1一种地层水硫化氢处理装置,包括置于采水钻孔1中的抽水管6,置于回注孔2内的回注管8,对所采集到的地层水进行处理且依次通过管线连通的搅拌气液处理装置3、氧化处理装置4和曝气处理装置5;所述搅拌气液处理装置3主要对抽出的地层水进行充分的搅拌,由于硫化氢是微溶于水的,因此刚抽出的地层水中含有的硫化氢处于过饱和状态,在充分搅拌的情况下,能够将底层水中处于过饱和状态下的硫化氢分离出来;进行初次的除去硫化氢作用,所述氧化处理装置4用于将经过初次去除硫化氢后的地层水进行氧化处理,具体的是向该氧化处理装置4中通入氧化剂(碱性物质,如氢氧化钙之类的材料)使其能够将地层水中的硫化氢进行去除,完成氧化处理后的地层水进入到曝气处理装置5中,向进入的地层水中通入空气,对地层水中剩余的硫化氢进行最后去除,提高了地层水中含有硫化氢的效率;
所述抽水管6通过抽水管6上固定套设的卡瓦12与采水钻孔1内壁固定连接;所述回注管8与下放到回注孔2内的回注管柱13之间设有封隔器14,所述回注管柱13的上设有多个加压水孔,所述封隔器14与回注管柱13接触的端面密封滑动接触;所述封隔器14与回注管8外壁接触的端面密封滑动连接;在所述采水钻孔1内设有采水管柱确保采水钻孔的稳定性,所述回注管柱13上设有的加压孔能够确保将进入到回注孔内的水加压到地层中,使经过处理后的水完成回注的目的;
如图2所述回注管8的端面设有多条与回注管18的中心线平行的垂直滑槽16,封隔器14靠近回注管8的端面上设有与该滑槽16配合的滑块15,所述滑槽16内间断设有多个定位剪钉17,所述滑块15的上端面设有锥形剪断端1501;通过滑槽和滑块15之间的配合能够确保所述封隔器14在所述的回注管8上进行移动,通过封隔器14进行密封,能够确保在进行回注地层水时,可以确保封隔器14下方的水压处于最大值,能够注入到地层中;
设有的多个定位剪钉可以对应不同的地层水进行回注,在进行回注时,所述滑块15位于最下方定位剪钉出,在进行回注时,下方地层中的水处于饱和状态后,回注管与回注管柱之间的环形空间内的水压不断增大,此时封隔器承受向上的力也不断的增大,滑块上的锥形剪断端1501对定位剪钉的剪切力增大,当定位剪钉剪断后,封隔器向上移动,到下一个定位剪钉的下方,此时回注管内的压力降低,注入的地层水回注到上一层的地层中,依次类推完成回注孔内所有地层水的回注,避免了地层水排放到地表造成地表土壤发生污染的情况,同时避免地层水过低时发生塌陷的风险,提高了后期采油气的安全性。
具体为了保证处理过的地层水能够加压回注到地层中,在所述抽水管6的上端与搅拌气液分离装置3通过入水管7连通,且该入水管7上连接有抽水泵10,所述曝气处理装置5与回注管8通过加压管9连通,所述加压管9上设有加压泵11;
具体在实用时,通过抽水泵10抽出的地层水进入到搅拌气液分离装置3中,该搅拌气液分离装置3对进入的地层水进行搅拌,经过搅拌后微溶于水中的硫化氢从水中分离出,分离出的硫化氢经过气液分离后进行点燃处理,经过搅拌后的地层水进入到氧化处理装置4中,向该氧化处理装置4中通入氧化剂,对地层水中的硫化氢进行二次处理,二次处理后的地层水进入到曝气处理装置5中,向曝气处理装置5中的地层水通入空气,进行三次处理,处理后的地层水通过加压泵11送入到回注管8中;
在向回注管8中注入处理后的地层水时,所述的封隔器14位于回注管8下端的定位剪钉17处;注入的地层水回注到回注孔2内下层的地层中;当回注孔2内下层地层回注的地层水发生饱和,继续注入的地层水使回注管8与回注管柱13下部形成的环形腔内的压力增大,推动封隔器14向上运动,当推动力达到滑块15的上端面设有的锥形剪断端1501剪断定位剪钉17的剪切力时,所述定位剪钉17被剪断,所述封隔器14上升到下一级的定位剪钉17处,注入的地层水回注到回注孔2上层的地层中。
实施例2
在实施例1的基础上,确保所述搅拌气体处理装置能够对地层水中处于过饱和状态下的硫化氢经过搅拌处理,如图3和图4所述搅拌气液处理装置3包括搅拌箱体301,所述搅拌箱体301的上部设有气液分离组件303,该气液分离组件303下部的搅拌箱体301的侧壁上设有与入水管7连通的进水管道302,所述搅拌箱体301底部设有与氧化处理装置4连通的出水管道304;
所述气液分离组件303下部的搅拌箱体301内设有圆形滚轮307,该滚轮307的周向面上环绕设有多个接水槽3071,所述圆形滚轮307靠近进水管道302一侧,进水管道302进入到搅拌箱体301内的水流入到接水槽3071中;所述圆形滚轮307中部固定连接的主动转轴308与搅拌箱体301的两侧壁转动连接;在该圆形滚轮307上设有多个接水槽形成水车的形状,确保进入到气液分离箱体301内的水落入到该接水槽中,进而带动所述圆形滚轮307进行转动;
所述圆形滚轮307的下方设有与主动转轴308平行,且两端与搅拌箱体301转动连接的搅拌转轴314,该搅拌转轴314上设有多个搅拌叶312;
所述主动转轴308和搅拌转轴314之间设有与搅拌箱体301内壁固定连接的中间轴313,该中间轴313上活动连接有中间齿轮310,所述中间齿轮310的一侧与主动转轴308上固定设有的主动齿轮309啮合,另一侧与搅拌转轴314上固定设有的从动齿轮311啮合;
具体在工作时,抽出的地层水通过进水管道302进入到搅拌箱体301内,并落入到接水槽3071上,在重力的作用下带动所述圆形滚轮307主动转轴进行转动,主动转轴上设有的主动齿轮与中间轴上设有的中间齿轮啮合,因此主动转轴在转动时带动中间齿轮进行转动,该中间齿轮与从动齿轮311啮合,带动从动齿轮311进行转动,进而驱动搅拌转轴带动搅拌叶进行转动,该搅拌叶多进入的地层水进行搅拌,无需动力,能够有效的实现搅拌的作用,对地层水中过饱和状态下的硫化氢进行清除;
清除后的硫化氢和部分水汽向上上升,通过气液分离组件进行气液分离,该如图5所述气液分离组件303包括气液分离体3031,所述气液分离体3031的底部设有多个向上延伸的气液入口3032,所述气液分离体3031内设有多个气液分离腔3033,所述气液分离体3031的上部设有一个气液分离汇集孔3034,该气液分离汇集孔3034的上部设有向上延伸且延伸到气液分离体3031顶部外的气体出口3035,所述气液分离汇集孔3034、气液分离腔3033和气液入口3032的底部分别设有与气液分离体3031底部连通的排液通道3037,所述气液分离汇集孔3034、气液分离腔3033和气液入口3032的高低依次降级,且气液分离汇集孔3034和气液分离腔3033的中部、气液分离腔3033和气液入口3032的中部分别通过倾斜通道3036连通;
如图6所述倾斜通道3036内设有多个阻挡板3038,该多个阻挡板3038相互交叉设在倾斜通道3036的顶部和底部,且设在倾斜通道3036顶部的阻挡板3038的下端低于设在倾斜通道3036底部阻挡板3038的上端,设在倾斜通道3036底部阻挡板3038与倾斜通道3036连接处设有通孔3039。
当搅拌后的气液状态下的硫化氢和水汽进入到气体入口3032中与气体入口顶部进行碰撞,碰撞后气液中的液体动能一次减小,凝聚成水滴滑落到气体入口下方,剩下的气液进入到倾斜通道中,与阻挡板发生二次碰撞,进行再一次的气液分离,分离后的气液进入到气液分离腔中进行三次气液分离,经过三次气液分离后的气液通过倾斜通道进行再次气液分离后汇集到气液分离汇集孔3034中进行汇集,在通过气体出口3035排出,经过汇集后的气体的压力提高,排出的速率和浓度提高,确保通过设在搅拌箱体301顶部设有硫化氢燃烧管305能够对该硫化氢进行点燃处理;
同时为了进一步的提高其排出的速率,所述搅拌箱体301的上部为大口朝下的喇叭状腔体。
实施例3
在实施例1的基础上,为了保证氧化处理装置4能够充分的对地层水中的硫化氢进行处理,同时在处理后能够进行过滤,并且该地层水不会对过滤网造成腐蚀作用(地层水中含有硫化氢后呈酸性,会对过滤网造成腐蚀性),如图7所述氧化处理装置4包括氧化处理箱401,该氧化处理箱401的上部设有与搅拌气液处理装置3连通的进液口403,底部设有与曝气处理装置5连通的出液口404;
所述氧化处理箱401中下部设有固定隔板409,该固定隔板409的下端面活动密封连接有转动板410;所述转动板410下方的氧化处理箱401内固定连接有过滤网413;所述的固定隔板409和转动隔板410将氧化处理箱上下分隔为独立的腔体,经过处理后在进行过滤,有效的避免地层水对过滤网造成腐蚀的情况;所述固定隔板409上设有贯穿该固定隔板409的垂直入液通道411,所述转动板410上设有贯穿该转动板410的垂直出液通道412,且当所述转动板410进行转动时,所述垂直入液通道411与垂直出液通道412连通或错开。通过转动转动板可以将上下的腔体进行连通或关闭,在进行氧化处理时,所述转动板上的垂直出液通道与固定隔板上的垂直入液通道错开,上下腔体进行关闭,完成氧化处理后,上下垂直出液通道和垂直入液通道对其,对完成后的地层水进行过滤处理;
所述氧化处理箱401内设有一空心搅拌管405,该空心搅拌管405上下两端分别与氧化处理箱401的顶部和固定隔板409的中部转动连接,所述空心搅拌管405上设有多个带有出液孔的L型搅拌管407,所述L型搅拌管407与空心搅拌管405的连通处设有离心单向阀组件408;该L型搅拌管407能够进行搅拌的同时,还可以将通入的氧化剂离心甩入到地层水中与其进行充分的反应,提高了反应的效率,所述的离心单向阀组408在进行转动时开启,将氧化剂甩入到地层水中,停止转动时离心单向阀组408关闭,避免地层水及惹怒到空心搅拌管中;
如图10所述离心单向阀组件408包括设置L型搅拌管407水平段内的阀体4081,该阀体4081内设贯穿阀体4081两端的阀体通道4082,所述阀体通道4082出口端的内侧设有多个出液通道4084,所述阀体通道4082内设有阀芯4083,该阀芯4083与阀体通道4082内设有的安装架4085通过压缩弹簧4086连接,且当空心搅拌管405带动L型搅拌管407进行转动时,阀芯4083向阀体通道4082的出口运动,阀体通道4082入口与出液通道4084连通,空心搅拌管内的氧化剂进入到L型搅拌管中,当停止搅拌时,被压缩的压缩弹簧将阀芯推入到阀体通道的入口端,阀体通道被关闭,空心搅拌管与L型搅拌管之间关闭。
如图8所述固定隔板409内设有环绕在空心搅拌管405下部四周的环形进液腔418,所述环形进液腔418与空心搅拌管405通过空心搅拌管405下部设有的氧化剂进液口连通,所述环形进液腔418与氧化处理箱401外设有的氧化剂储液罐402通过氧化剂进液管线417连通,该氧化剂进液管线417上连接有进液泵416;所述的进液泵416将氧化剂储液罐402内的氧化剂泵入到环形进液腔418中,然后通过氧化剂进液口进入到空心搅拌管405中在通过L性搅拌管进行甩出;
所述氧化处理箱401的顶部设有搅拌电机415,该搅拌电机415通过电动伸缩杆414固定连接在氧化处理箱401的上部,所述搅拌电机415的转轴与设在空心搅拌管405中部设有的转动杆406固定连接,所述转动杆406的下端密封穿过空心搅拌管405的底部并延伸到固定隔板409中心位置设有的穿透孔中,所述转动杆406下部设有的多边形接头4061与转动板410中心位置设有的且与穿透孔连通的多边形插孔420配合;
如图9所述转动杆406上部设有多边形凸起4062,该多边形凸起4062与设在空心搅拌管405内壁上的多边形凹槽4051配合。
具体在工作时,所述电动伸缩杆414带动搅拌电机415进行上下移动,进而带动所述转动杆406在空心搅拌杆中进行上下移动,当需要搅拌时,此时所述转动板和固定隔板上的通道处于关闭状态,所述搅拌电机415带动转动杆406进行转动,由于该转动杆406上部的多边形凸起插入到空心搅拌管内壁的多边形凹槽4051内,转动杆406下部的多边形接头位于固定隔板的穿透孔中时,所述转动杆406带动空心搅拌管进行转动,进而驱动L型搅拌管进行转动,实现搅拌个添加氧化剂的作用,当完成反应后,所述电动伸缩杆带动搅拌电机415下行,转动杆下部的多边形接头插入到转动板上的多边形插孔中,此时所述搅拌电机带动转动板相对固定隔板进行转动,转动板和固定隔板上的通道连通,将反应后的液体排入到底部进行过滤;实现了反应过程中上下腔体处于分离状态,反应完成后处于连通状态,能够加快氧化反应的效率,同时避免多过滤网造成腐蚀的情况发生。
如图9所述空心搅拌管405内设有活塞421,该活塞421固定连接在转动杆406上。在电动伸缩杆带动搅拌电机下移的过程中,所述转动杆带动活塞421下行,将空心搅拌管内的氧化剂推入到L型搅拌管内,降低空心搅拌管内的氧化剂含量。
实施例4
在实施例1的基础上,为了增加曝气反应的效率,如图11所述曝气处理装置5包括曝气箱体501,固定设在曝气箱体501顶部与氧化处理装置4连通的处理液入口502,设在曝气箱体501下部与回注管8连通的处理液出口503,所述处理箱体501内设有两个相互平行的环形管505,该两个环形管505之间通过多个带有排气孔的曝气管506连通,所述环形管505与曝气箱体501外设有的曝气泵507通过曝气连接管504连通。
以上实施例仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,包括置于采水钻孔(1)中的抽水管(6),置于回注孔(2)内的回注管(8),对所采集到的地层水进行处理且依次通过管线连通的搅拌气液处理装置(3)、氧化处理装置(4)和曝气处理装置(5);
所述抽水管(6)通过抽水管(6)上固定套设的卡瓦(12)与采水钻孔(1)内壁固定连接;所述回注管(8)与下放到回注孔(2)内的回注管柱(13)之间设有封隔器(14),所述回注管柱(13)上设有多个加压水孔,所述封隔器(14)与回注管柱(13)接触的端面密封滑动接触;所述封隔器(14)与回注管(8)外壁接触的端面密封滑动连接;
所述回注管(8)的端面设有多条与回注管(8)的中心线平行的垂直滑槽(16),封隔器(14)靠近回注管(8)的端面上设有与该滑槽(16)配合的滑块(15),所述滑槽(16)内间断设有多个定位剪钉(17),所述滑块(15)的上端面设有锥形剪断端(1501);
所述抽水管(6)的上端与搅拌气液分离装置(3)通过入水管(7)连通,且该入水管(7)上连接有抽水泵(10),所述曝气处理装置(5)与回注管(8)通过加压管(9)连通,所述加压管(9)上设有加压泵(11);
通过抽水泵(10)抽出的地层水进入到搅拌气液分离装置(3)中,该搅拌气液分离装置(3)对进入的地层水进行搅拌,经过搅拌后微溶于水中的硫化氢从水中分离出,分离出的硫化氢经过气液分离后进行点燃处理,经过搅拌后的地层水进入到氧化处理装置(4)中,向该氧化处理装置(4)中通入氧化剂,对地层水中的硫化氢进行二次处理,二次处理后的地层水进入到曝气处理装置(5)中,向曝气处理装置(5)中的地层水通入空气,进行三次处理,处理后的地层水通过加压泵(11)送入到回注管(8)中;
在向回注管(8)中注入处理后的地层水时,所述的封隔器(14)位于回注管(8)下端的定位剪钉(17)处;注入的地层水回注到回注孔(2)内下层的地层中;当回注孔(2)内下层地层回注的地层水发生饱和,继续注入的地层水使回注管(8)与回注管柱(13)下部形成的环形腔内的压力增大,推动封隔器(14)向上运动,当推动力达到滑块(15)的上端面设有的锥形剪断端(1501)剪断定位剪钉(17)的剪切力时,所述定位剪钉(17)被剪断,所述封隔器(14)上升到下一级的定位剪钉(17)处,注入的地层水回注到回注孔(2)上层的地层中。
2.根据权利要求1所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述搅拌气液处理装置(3)包括搅拌箱体(301),所述搅拌箱体(301)的上部设有气液分离组件(303),该气液分离组件(303)下部的搅拌箱体(301)的侧壁上设有与入水管(7)连通的进水管道(302),所述搅拌箱体(301)底部设有与氧化处理装置(4)连通的出水管道(304);
所述气液分离组件(303)下部的搅拌箱体(301)内设有圆形滚轮(307),该圆形滚轮(307)的周向面上环绕设有多个接水槽(3071),所述圆形滚轮(307)靠近进水管道(302)一侧,进水管道(302)进入到搅拌箱体(301)内的水流入到接水槽(3071)中;所述圆形滚轮(307)中部固定连接的主动转轴(308)与搅拌箱体(301)的两侧壁转动连接;
所述圆形滚轮(307)的下方设有与主动转轴(308)平行,且两端与搅拌箱体(301)转动连接的搅拌转轴(314),该搅拌转轴(314)上设有多个搅拌叶(312);
所述主动转轴(308)和搅拌转轴(314)之间设有与搅拌箱体(301)内壁固定连接的中间轴(313),该中间轴(313)上活动连接有中间齿轮(310),所述中间齿轮(310)的一侧与主动转轴(308)上固定设有的主动齿轮(309)啮合,另一侧与搅拌转轴(314)上固定设有的从动齿轮(311)啮合;
所述搅拌箱体(301)顶部设有硫化氢燃烧管(305)。
3.根据权利要求2所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述气液分离组件(303)包括气液分离体(3031),所述气液分离体(3031)的底部设有多个向上延伸的气液入口(3032),所述气液分离体(3031)内设有多个气液分离腔(3033),所述气液分离体(3031)的上部设有一个气液分离汇集孔(3034),该气液分离汇集孔(3034)的上部设有向上延伸且延伸到气液分离体(3031)顶部外的气体出口(3035),所述气液分离汇集孔(3034)、气液分离腔(3033)和气液入口(3032)的底部分别设有与气液分离体(3031)底部连通的排液通道(3037),所述气液分离汇集孔(3034)、气液分离腔(3033)和气液入口(3032)的高低依次降级,且气液分离汇集孔(3034)和气液分离腔(3033)的中部、气液分离腔(3033)和气液入口(3032)的中部分别通过倾斜通道(3036)连通;
所述倾斜通道(3036)内设有多个阻挡板(3038),该多个阻挡板(3038)相互交叉设在倾斜通道(3036)的顶部和底部,且设在倾斜通道(3036)顶部的阻挡板(3038)的下端低于设在倾斜通道(3036)底部阻挡板(3038)的上端,设在倾斜通道(3036)底部阻挡板(3038)与倾斜通道(3036)连接处设有通孔(3039)。
4.根据权利要求1所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述氧化处理装置(4)包括氧化处理箱(401),该氧化处理箱(401)的上部设有与搅拌气液处理装置(3)连通的进液口(403),底部设有与曝气处理装置(5)连通的出液口(404);
所述氧化处理箱(401)中下部设有固定隔板(409),该固定隔板(409)的下端面活动密封连接有转动板(410);所述转动板(410)下方的氧化处理箱(401)内固定连接有过滤网(413);
所述氧化处理箱(401)内设有一空心搅拌管(405),该空心搅拌管(405)上下两端分别与氧化处理箱(401)的顶部和固定隔板(409)的中部转动连接,所述空心搅拌管(405)上设有多个带有出液孔的L型搅拌管(407),所述L型搅拌管(407)与空心搅拌管(405)的连通处设有离心单向阀组件(408);
所述固定隔板(409)内设有环绕在空心搅拌管(405)下部四周的环形进液腔(418),所述环形进液腔(418)与空心搅拌管(405)通过空心搅拌管(405)下部设有的氧化剂进液口连通,所述环形进液腔(418)与氧化处理箱(401)外设有的氧化剂储液罐(402)通过氧化剂进液管线(417)连通,该氧化剂进液管线(417)上连接有进液泵(416);
所述氧化处理箱(401)的顶部设有搅拌电机(415),该搅拌电机(415)通过电动伸缩杆(414)固定连接在氧化处理箱(401)的上部,所述搅拌电机(415)的转轴与设在空心搅拌管(405)中部设有的转动杆(406)固定连接,所述转动杆(406)的下端密封穿过空心搅拌管(405)的底部并延伸到固定隔板(409)中心位置设有的穿透孔中,所述转动杆(406)下部设有的多边形接头(4061)与转动板(410)中心位置设有的且与穿透孔连通的多边形插孔(420)配合;
所述转动杆(406)上部设有多边形凸起(4062),该多边形凸起(4062)与设在空心搅拌管(405)内壁上的多边形凹槽(4051)配合;
所述固定隔板(409)上设有贯穿该固定隔板(409)的垂直入液通道(411),所述转动板(410)上设有贯穿该转动板(410)的垂直出液通道(412),且当所述转动板(410)进行转动时,所述垂直入液通道(411)与垂直出液通道(412)连通或错开。
5.根据权利要求4所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述离心单向阀组件(408)包括设置L型搅拌管(407)水平段内的阀体(4081),该阀体(4081)内设贯穿阀体(4081)两端的阀体通道(4082),所述阀体通道(4082)出口端的内侧设有多个出液通道(4084),所述阀体通道(4082)内设有阀芯(4083),该阀芯(4083)与阀体通道(4082)内设有的安装架(4085)通过压缩弹簧(4086)连接,且当空心搅拌管(405)带动L型搅拌管(407)进行转动时,阀芯(4083)向阀体通道(4082)的出口运动,阀体通道(4082)入口与出液通道(4084)连通。
6.根据权利要求4所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述空心搅拌管(405)内设有活塞(421),该活塞(421)固定连接在转动杆(406)上。
7.根据权利要求1所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述曝气处理装置(5)包括曝气箱体(501),固定设在曝气箱体(501)顶部与氧化处理装置(4)连通的处理液入口(502),设在曝气箱体(501)下部与回注管(8)连通的处理液出口(503),所述处理箱体(501)内设有两个相互平行的环形管(505),该两个环形管(505)之间通过多个带有排气孔的曝气管(506)连通,所述环形管(505)与曝气箱体(501)外设有的曝气泵(507)通过曝气连接管(504)连通。
8.根据权利要求2所述的一种地层水硫化氢处理装置,其特征在于,所述搅拌箱体(301)的上部为大口朝下的喇叭状腔体。
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