CN203346191U - 一种压裂返排液处理回收装置 - Google Patents

Abstract

一种压裂返排液回收处理装置，该装置是用于处理压裂返排液的专用装置，针对压裂返排液成分复杂、粘度大、处理难度大的水质特性，该装置配备了固液分离装置，升压回注装置，流量监测系统，压力调节系统、过滤系统、恒温系统、液位控制系统、以及室内通风、保温、照明设施。来液首先经由固液分离系统沉淀，沉淀后的上清液进入升压系统升压，待满足压力条件后，注入掺输系统，从而实现整个系统的闭环循环。能够最大程度的控制对水资源的浪费和外界环境的污染。在整个循环过程中，由流量监测系统来完整流量的检测，液位控制系统来保证整个流程的启停，由压力调节系统来保证整个系统运行的平稳，恒温系统来调节返排液温度与掺输系统温度的误差，在设备的正常运行周期中无特殊情况，无需特殊监护。在该设备的设计思路上完全体系了节能、减排、降低人工的环保理念。

Description

一种压裂返排液处理回收装置

技术领域

 本实用新型涉及一种对压裂返排液处理含油、固体颗粒及悬浮物的装置，具体涉及一种压裂返排液处理回收装置。

背景技术

压裂是油气井增产和水井增注的主要措施之一，是油气田勘探和开发不可缺少的一项重要技术手段，因此为各油田所普遍采用。在压裂作业结束后，返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、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。由于压裂液体系所用添加剂种类繁多，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。压裂返排液主要由洗井废水和残余压裂液组成。据统计，每个钻井队每天每口压裂井产生废水100～200m3。总的来说，压裂返排液主要具有以下特点。

1）成分复杂、污染物种类多、含量高。返排液主要成分是高浓度胍胶和高分子聚合物等，其次是SRB菌、硫化物和总铁等，总铁、总硫含量都在20mg/L左右。

2）黏度大、乳化程度高。其中，放喷液的黏度很高，为10～20mPa·s，而近排液的黏度较低。由于压裂所用为复合型压裂液，乳化严重，放出的返排液乌黑、黏稠，静沉出水困难。

3）处理难度大。悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。

所以在压裂返排液的处理上一般采用集中处理，将压裂返排液运送到联合站的回收水池，将其掺入污水系统从新处理。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种压裂返排液处理回收装置，该装置对压裂返排液进行一系列的初步处理后注入回掺输系统，实现再次利用。不仅能够实现对新鲜水资源的节约，还能够减少不达标污水的排放，能起到节能减排双向截流的作用。

本实用新型所采用的技术方案是：该压裂返排液处理回收装置包括长方形水箱和橇装泵房，所述长方形水箱由隔板分隔成颗粒沉降区、隔油区一、隔油区二、细沙沉降区及净水缓冲区，长方形水箱一侧壁的上部安装进水口布水器，长方形水箱另一侧壁安装有磁翻板液位计，磁翻板液位计下方的长方形水箱上安装有出水口集水器，长方形水箱底面安装有排污管；所述橇装泵房内安装有螺杆泵或泥浆泵，螺杆泵或泥浆泵的入口端的管线上安装泵前篮式过滤器，与泵前篮式过滤器并接有过滤器跨线阀一、泵前压力表，泵前篮式过滤器的入口端为进水口，螺杆泵或泥浆泵的出口端的管线上依次安装有泵后篮式过滤器、取样阀、电磁流量计、紧急切断阀、出口压力表，出口压力表的末端为出水口，泵后篮式过滤器并接有过滤器跨线阀二，橇装泵房内安装有变频控制柜及配电柜。

上述方案中的螺杆泵或泥浆泵出口端连通回流管接口，回流管上安装有安全阀，安全阀并接有回流调节阀。

上述方案中的橇装泵房壁上安装有轴流风机。

本实用新型具有以下效果：1）该装置对压裂返排液进行初步处理，来液进入处理单元后能够实现浮油的分离、颗粒物的沉淀等基本功能，并且在处理过程中对来液的温度和水质不产生大的影响，不破坏掺输系统的水质成分。2）该装置具有一定的升压功能，能够升压至将压裂返排液输送回掺输系统的压力，在升压过程中保证系统运行平稳，当出现机械故障时有自我保护功能，不会对设备本体和作业半径内的任何设施及人员造成伤害。3）该装置实现自动控制，如液位、流量、温度等主要运行数据上的自动控制和实时监控。

附图说明：

附图1为本实用型分离沉降水箱的结构示意图；

附图2是附图1的俯视图。

附图3为本实用型撬装泵房的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如附图所示，该压裂返排液处理回收装置包括长方形水箱和橇装泵房，所述长方形水箱由隔板分隔成颗粒沉降区2、隔油区一3、隔油区二4、细沙沉降区5及净水缓冲区6，长方形水箱一侧壁的上部安装进水口布水器1，长方形水箱另一侧壁安装有磁翻板液位计7，磁翻板液位计7下方的长方形水箱上安装有出水口集水器8，长方形水箱底面安装有排污管9；第一个分离区为颗粒沉降区2用于沉淀来液所携带的颗粒物和泥沙，第二、第三个分离区为隔油区一3、隔油区二4用来阻隔来液中的浮油，第三的分离区为细沙沉降区5用来沉淀来也中所含的细沙，第五个分离区为净水缓冲区6用来为升压泵供水，磁翻板液位计7用于检测也未和控制泵的启停。所述橇装泵房内安装有螺杆泵或泥浆泵11，螺杆泵或泥浆泵11的启停由磁翻板液位计7来控制。螺杆泵或泥浆泵11的入口端的管线上安装泵前篮式过滤器12，与泵前篮式过滤器12并接有过滤器跨线阀一13、泵前压力表14，利用泵前篮式过滤器12来对泵进行保护，并加设过滤器跨线阀13来保证清理过滤器时无需停机。泵前篮式过滤器12的入口端为进水口15，螺杆泵或泥浆泵11的出口端的管线上依次安装有泵后篮式过滤器22、取样阀21、电磁流量计20、紧急切断阀19、出口压力表18，出口压力表18的末端为出水口，泵后篮式过滤器22并接有过滤器跨线阀二23，橇装泵房内安装有变频控制柜16及配电柜17。螺杆泵或泥浆泵11的控制是通过变频控制柜16和磁翻板液位计7来实现，其中变频控制柜16通过对采集的压力信号来调节螺杆泵或泥浆泵11电机的转数从而控制流量，磁翻板液位计7通过高低液位触电的信号来控制螺杆泵或泥浆泵11的启停。利用泵后篮式过滤器22来保证出水的水质，利用电磁流量计20检测流量。

上述的螺杆泵或泥浆泵11出口端连通回流管接口25，回流管上安装有安全阀24，安全阀24并接有回流调节阀26。利用安全阀24来保证设备的安全运行，

上述的橇装泵房壁上安装有轴流风机10。

实际使用时，返排液首先由进水口15进入长方形分离水箱，水箱内共设四个分离沉降区和一个净水区共五个区域，五个区域的功能依次为颗粒沉降区2、隔油区一3、隔油区二4、细沙沉降区5和净水缓冲区6。当来液进去净水区后被螺杆泵或泥浆泵吸入升压，净水缓冲区6内设有磁翻板流量计7，不仅能够直观的体现出水罐中液位的高度还能够通过触点将信号传递到控制端，实现对螺杆泵或泥浆泵11启停的控制。水罐内还设有自动维温系统，有效的避免了在沉降过程中来液的温度损失，防止返排液对掺输系统温度的影响和含油由于低温沉积。

经过初步分离沉淀的来液进入变频调速橇装泵房，进入橇装泵房后首先经过泵前篮式过滤器12，泵前篮式过滤器12的主要功能是防止大颗粒杂物进入螺杆泵或泥浆泵11对泵体造成硬性损伤。在泵房内通过螺杆泵或泥浆泵11升压后的来液经过泵后篮式过滤器22，泵后篮式过滤器22的主要功能是保证系统的出水水质，避免对掺输系统的水质造成较大的影响，而后经过电磁流量计20，用户可以通过电磁流量计20对流量进行实时的检测和历史流量的统计。在设备的总出口端设有止回阀、安全阀、紧急切断阀和压力表保障设备安全，以保证系统的安全运行。

对螺杆泵或泥浆泵11的控制主要是通过安装在分离沉降罐上的磁翻板液位计7和安装在螺杆泵或泥浆泵11出口端的压力传感器来完成的，通过液位和压力的双向控制在保证了沉降效果的同时也保证了输出压力。螺杆泵或泥浆泵11的启停是通过分离沉降箱上的磁翻板液位计自动控制，在设备的运行过程中可以实现对流量和压力的实时监测，并且可根据工况的需要手动调节泵输出的压力和流量，以满足用户在不同情况下对设备在功能上的需求。

Claims (3)

1.一种压裂返排液处理回收装置，包括长方形水箱和橇装泵房，其特征是：所述长方形水箱由隔板分隔成颗粒沉降区（2）、隔油区一（3）、隔油区二（4）、细沙沉降区（5）及净水缓冲区（6），长方形水箱一侧壁的上部安装进水口布水器（1），长方形水箱另一侧壁安装有磁翻板液位计（7），磁翻板液位计（7）下方的长方形水箱上安装有出水口集水器（8），长方形水箱底面安装有排污管（9）；所述橇装泵房内安装有螺杆泵或泥浆泵（11），螺杆泵或泥浆泵（11）的入口端的管线上安装泵前篮式过滤器（12），与泵前篮式过滤器（12）并接有过滤器跨线阀一（13）、泵前压力表（14），泵前篮式过滤器（12）的入口端为进水口（15），螺杆泵或泥浆泵（11）的出口端的管线上依次安装有泵后篮式过滤器（22）、取样阀（21）、电磁流量计（20）、紧急切断阀（19）、出口压力表（18），出口压力表（18）的末端为出水口，泵后篮式过滤器（22）并接有过滤器跨线阀二（23），橇装泵房内安装有变频控制柜（16）及配电柜（17）。

2.根据权利要求1所述的压裂返排液处理回收装置，其特征在于：螺杆泵或泥浆泵（11）出口端连通回流管接口（25），回流管上安装有安全阀（24），安全阀（24）并接有回流调节阀（26）。

3.根据权利要求2所述的压裂返排液处理回收装置，其特征在于：橇装泵房壁上安装有轴流风机（10）。

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