CN201280487Y

CN201280487Y - 一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置

Info

Publication number: CN201280487Y
Application number: CNU2008201495641U
Authority: CN
Inventors: 郭学峰; 茆明军; 徐海军
Original assignee: Tiandiren Environment Protecting Engineering & Techn Co Ltd Puyang
Current assignee: Puyang environmental Polytron Technologies Inc
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2018-10-07

Abstract

一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，是用于油气田井下作业产出液除砂除油除泥处理回用，便于现场移动作业的技术设备，其结构关系是，由一个气浮除油装置、一个旋流除砂器、三个双层药品箱、一个泵房、1^#压滤机、2^#压滤机、三台加药计量泵、一台污泥污水泵、两台污水泵、一台溶气水泵、两台压滤机输砂增压泵和一台防爆配电箱连接而成，这些构件组合成一个整体橇装式设备，用于处理井下作业产出液，为综合再利用创造条件，消除井下作业产出液的环境污染，变废为宝，综合利用。

Description

一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置

一、技术领域：

本实用新型涉及一种用于油气田井下作业产出液橇装不落地处理技术，尤其是一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置。

二、背景技术：

油气田油气水井压裂、酸化、抽吸、放喷、冲砂、洗井等井下作业过程中，一方面需要大量的水资源调配这些功能液体，另一方面作业目的完成后井内会返出大量的产出液，这些产出液随着井口压力和作业措施的不同其产生量和性质各异，因含有大量的油、泥、砂造成了这些产出液在现场不能有效分离而废弃。由于这些产出液含有大量的石油类、化学物质及盐类，不仅造成了空气，土壤、水体及地下水的污染，也造成了资源浪费，增加了作业成本。为了解决井下作业产出液的污染和利用问题，有关科技人员在油水砂三相分离方面开展了一些研究，取得了一些成果，如实用新型专利《油水砂三相旋流分离器》(ZL200420011278.3)，《一种油气水分离器》(ZL20052008981)、《除砂及油水分离装置》(ZL99257965.1)、《油水分离用旋流气浮器》(ZL00252759.6)、《油水砂三相旋流分离装置》(ZL200420112780.0)、油水砂三相旋流分离器研制及其井下应用文献等，都涉及油、水、砂三相物理分离，这些成果对修井作业中地层水、洗井水等粘度较小的油水砂分离是有效的，未涉及酸化、酸压及压裂液等粘度高且需要调节、破稳等化学处理的产出液处理及颗粒较小的稳定体系的泥砂处理问题，只靠离心旋流物理分离，对于粒径较小的(粒径小于0.25mm)污泥颗粒无法去除，分离后的液体无法达到综合利用的标准，且对分离出的高含水泥砂都没有最终治理措施，仍然存在污染问题，且这些技术有的只依靠井口能量，未设计动力提升，在井口压力很小或溢流的前提下，旋流离心就失去了分离作用，本公司钻井压裂作业废液处理技术ZL200420059478.3和《一种油田废弃泥浆污油泥资源化处理方法》ZL200610018062.0、实用新型专利ZL200420059478.3，都是针对钻井或压裂、井下作业混合废液的处理方法，是处理回收沉砂后的废液，未涉及单井产出废液直接处理的除砂问题，因此，这些技术对井下作业产出液不落地处理都存在不足之处，单井处理现场应用的实用性较差，适用范围窄，无法满足产出液多样性、复杂性、实用性的处理要求。

三、发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能够实现产出液的调节、净化和循环利用的一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，它克服了其它技术存在的不足，本实用新型的目的是这样实现的，它是按照物理分离、固液分离，综合利用，治污减排的原则，做到砂水分离、油水分离、泥水分离；其结构关系是，它由三个双层药品罐、泵房、调节气浮除油装置、旋流除砂器、1^#压滤机、2^#压滤机、高压控制阀或喷嘴、输油泵、三台加药泵、溶气水泵、污水泵A、污泥污水泵、液位控制槽、1#压滤机输砂增压泵、2#压滤机输砂增压泵、污水泵B、防爆配电箱及管线阀门连接而成；具体结构及组装流程是：双层药品罐与泵房由加药计量泵连接，泵房内分别安装着防爆配电箱、加药计量泵、溶气水泵、污水泵A、污泥污水泵和污水泵B；三个加药计量泵中，一个与污泥污水泵与旋流除砂器中的管线连接，另一个与调节气浮除油装置连接，第三个与调节气浮除油装置与输油泵中的管线连接；泵房与调节气浮除油装置相邻，旋流除砂器一端与调节气浮除油装置连接，另一端由高压控制阀、污泥污水泵与流程管线连接；调节气浮除油装置由内圆罐和外圆罐组成了动、静相结合的两个区域，上部装有刮油机，下部是集砂漏斗、中部为液位控制槽，中部的液位控制槽与2#压滤机输砂增压泵和2#压滤机通过管线相连；调节气浮除油装置与储油罐由输油泵连接，旋流除砂器通过管线和压滤机输砂增压泵与2#压滤机连接；1#、2#压滤机并排安装在撬装的一端。

工作过程：当井内产出液排出的井口压力超过0.2MPa时，通过高压控制阀或喷嘴控制放喷压力经密闭流程管线进入旋流除砂器，旋流除砂器前加入从加药计量泵送来的调节剂或破乳降粘剂。在旋流除砂器内，液体中粒径大于0.25μm的固相颗粒被旋流运动所产生的离心力甩向旋流器内壁上，并在重力作用下沿锥形内壁向下运动，最后连同少量液体从旋流器底部排砂口排出，通过管线经1^#压滤机输砂增压泵(螺杆泥砂泵或高压沙砾泵)送入1^#压滤机进行固液分离。由1^#压滤机出来的脱水泥砂落地外运。滤液经管线进入旋流除砂器排水口管线。

由旋流除砂器顶部排水口排出的污水连同1^#压滤机的脱出滤液进入调节气浮除油装置。调节气浮除油装置由内圆罐和外圆罐组成了动、静相结合的两个区域，上部装有刮油机，下部是集砂漏斗、中部污水经液位溢流控制槽流出，工作流程是由旋流除砂器排水口、溶气水泵、污水泵A送来的液体都先进入内圆罐，在这里，溶气水泵通过射流器向污水中加入溶气水，加药泵把药品罐中的调节剂和破乳降粘剂也加入污水中，水、气、药在流动中实现了污水的脱稳、混凝、降粘和气浮，并达到均匀混合，溢流进入大圆罐内相对静态分离，油类及悬浮物等轻质物上浮通过刮油机刮出经输油泵排入储油罐，在调节气浮除油装置外圆灌中下部，除油沉砂后的液体通过溢流进入液位控制槽，并由2^#压滤机上水泵送入2^#压滤机中做泥水分离，液位控制槽多余液体经污水泵B或溢流管进入缓冲调节罐，由2^#压滤机脱出的滤液进入储液罐可作为井下作业配液综合回用；2^#压滤机压出的泥饼落地外运。

调节气浮除油装置下部集砂漏斗底部呈锥形，经破稳、混凝后污水中粒径较大的固相沿锥形底面向下沉降，并进入底部中心的排泥砂管，经1^#压滤机输砂增压泵把这些泥砂水回送到1^#压滤机进行固液分离。

当旋流除砂器排水口排出的污水较大时，为防止调节气浮除油装置过载溢罐，在旋流除砂器排水口设有溢流管线，多余液体先进入井场配备的缓冲调节罐储存，进入缓冲调节罐的废液可直接由污水泵A泵入调节气浮除油装置中进行处理。

当作业产出液压力较低(低于0.2MPa)时，这时液体自身的能量无法满足在旋流器中离心分离的要求，产出液先进入缓冲罐，再用污泥污水泵送入旋流除砂器进口。

本发明的意义是：通过油气田井下作业产出液橇装不落地处理装置，可以治理并消除井下作业产出液的污染和隐患。

四、附图说明：

图1为一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置结构示意图，图中1、双层药品罐 2、泵房 3、调节气浮除油装置 4、旋流除砂器 5、压滤机 6、高压控制阀或喷嘴 7、输油泵 8、防爆配电箱 9、加药计量泵10、溶气水泵 11、污水泵A 12、污泥污水泵 13、液位控制槽 14、压滤机输砂增压泵 15、污水泵B

图2为本实用新型工艺流程管线连接示意图。

五、具体实施方式：

在图1中，双层药品罐1与泵房2由加药计量泵9连接，泵房2内分别安装着防爆配电箱8、加药计量泵9、溶气水泵10、污水泵A11、污泥污水泵12和污水泵B15；三个加药计量泵9中，一个与污泥污水泵12与旋流除砂器4中的管线连接，另一个与调节气浮除油装置3连接，第三个与调节气浮除油装置3与输油泵7中的管线连接；泵房2与调节气浮除油装置3相邻，旋流除砂器4一端与调节气浮除油装置3连接，另一端由高压控制阀6、污泥污水泵12与流程管线连接；调节气浮除油装置3由内圆罐和外圆罐组成了动、静相结合的两个区域，上部装有刮油机，下部是集砂漏斗、中部为液位控制槽13，中部的液位控制槽13与2#压滤机输砂增压泵14和2#压滤机5通过管线相连；调节气浮除油装置3与储油罐由输油泵7连接，旋流除砂器4通过管线和压滤机输砂增压泵14与2#压滤机5连接；1#、2#压滤机5并排安装在撬装的一端。

Claims

1、一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，它由三个双层药品罐(1)、泵房(2)、调节气浮除油装置(3)、旋流除砂器(4)、1#、2#^#压滤机(5)、高压控制阀或喷嘴(6)、输油泵(7)、防爆配电箱(8)、加药计量泵(9)、溶气水泵(10)、污水泵A(11)、污泥污水泵(12)、液位控制槽(13)、1#、2#压滤机输砂增压泵(14)、污水泵B(15)及管线阀门连接而成，其特征是：双层药品罐(1)与加药计量泵(9)通过管线连接；泵房(2)与调节气浮除油装置(3)相邻；旋流除砂器(4)一端与调节气浮除油装置(3)连接，另一端与高压控制阀(6)、污泥污水泵(12)相连的流程管线连接；旋流除砂器(4)底部出口通过管线与1#压滤机输砂增压泵(14)和1#压滤机(5)相连；调节气浮除油装置(3)与储油罐由输油泵(7)连接；1#、2#压滤机(5)并排安装在撬装的一端。

2、根据权利要求1所述的一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，其特征是：三个加药计量泵(9)中，一个与污泥污水泵(12)与旋流除砂器(4)中的管线连接，另一个与调节气浮除油装置(3)连接，第三个与调节气浮除油装置(3)与输油泵(7)中的管线连接。

3、根据权利要求1所述的一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，其特征是：泵房(2)内分别安装着防爆配电箱(8)、加药计量泵(9)、溶气水泵(10)、污水泵A(11)、污泥污水泵(12)和污水泵B(15)。

4、根据权利要求1所述的一种用于油气田井下作业产出液不落地处理橇装装置，其特征是：调节气浮除油装置(3)由内圆罐和外圆罐组成了动、静相结合的两个区域，上部装有刮油机，下部是集砂漏斗、中部为液位控制槽(13)；中部的液位控制槽(13)与2#压滤机输砂增压泵(14)和2#压滤机(5)通过管线相连。