CN204958596U - 一种压裂返排液高效处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压裂返排液高效处理装置，包括提升泵Ⅰ、药剂罐、反应器、固液分离器、过滤澄清器；所述的提升泵Ⅰ和药剂罐分别通过管线与反应器连接，所述的反应器的出口与固液分离器的入口通过螺杆泵连接，所述的固液分离器的液体出口与过滤澄清器的入口通过提升泵Ⅱ连接，所述的固液分离器的底部设有排污口。结构简单，适用范围广，可高效实现油田油、气井压裂返排液的絮凝沉降、固液分离及过滤澄清，能满足油田现场压裂施工重复利用、达标排放、回注地层目的,并减少挖泥浆池作业，节省土地，保护环境的压裂返排液高效处理装置。

Description

一种压裂返排液高效处理装置

技术领域

本实用新型属于油田压裂作业废液处理领域，具体地涉及一种油田油、气井的压裂返排液高效处理装置。

背景技术

在油田开发特别是低渗透油藏开发过程中，气井、油井压裂施工过程中会产生大量废液返排至地面，废液中既有从地层深处带出的粘土颗粒和岩屑，也有原油及压裂液中的添加剂等污染物，其中主要成分是固体悬浮物（包括地层微粒、压裂砂、破胶残渣及水不溶物）、原油、溶解性有机物、细菌、无机盐等，是一种稳定、复杂的多相分散体系，达标处理难度很大。近年来，随着油田水平井体积压裂开发力度的不断加大，压裂作业用水量大与压裂废液产生量大且无法外排这一矛盾进一步凸现了出来，水平井分段压裂已成为提高低渗透油气田产量的主要手段，分段压裂、体积压裂技术的应用使压裂液用水量显著提高。页岩气、致密油气的开发进一步提高了压裂液用水量。压裂返排液中含有成份复杂且性能稳定的污染物，一旦进入生态循环就会污染土壤和水资源环境。因此，若能将压裂返排液加以处理后再利用于油气田生产作业，对于减少废水总量和降低作业成本都具有重要意义。

目前，油气田压裂废液主要采用的处理措施是排放至井场污水池自然蒸干、倒入废弃井场填埋、转运回注、车拉到污水站或较少油田进行回收处理，这些措施使得废液处理不及时而产生恶臭，影响井场周围环境和当地居民健康，对农作物及地表水系统造成污染。由于整个井下作业产生废液总量很大，采用车拉成本高，且废液对集输和注水系统有严重腐蚀性，影响地面系统使用寿命，对采出水回注系统的正常运行带来很大压力。目前能达到排放标准或者能循环回用的极少，提出的处理工艺流程比较繁复，现场实际使用不便且成本非常高。近年尝试采用絮凝、沉降的处理方法在井场直接处理压裂返排液。处理时间长：单次处理絮凝沉降时间至少6小时；设备占用量大：单次处理量与占用的压裂液罐有关。必须要有足够的压裂液罐放置返排液，否则单次处理量受限；处理后水质差，难以重新利用：单纯的靠絮凝、沉降处理后的返排液很难达到重新配制的压裂液满足施工要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，适用范围广，可高效实现油田油、气井压裂返排液的絮凝沉降、固液分离及过滤澄清，能满足油田现场压裂施工重复利用、达标排放、回注地层目的,并减少挖泥浆池作业，节省土地，保护环境的压裂返排液高效处理装置。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种压裂返排液高效处理装置，包括提升泵Ⅰ、药剂罐、反应器、固液分离器、过滤澄清器；

所述的提升泵Ⅰ和药剂罐分别通过管线与反应器连接，所述的反应器的出口与固液分离器的入口通过螺杆泵连接，所述的固液分离器的液体出口与过滤澄清器的入口通过提升泵Ⅱ连接，所述的固液分离器的底部设有排污口。

所述的提升泵Ⅰ与反应器之间连接的管线上设有流量计。

所述的药剂罐是四个，且分别与反应器通过管线连接，所述的每个药剂罐与反应器连接的管线上都设有一定量泵。

所述的定量泵与反应器之间、提升泵Ⅰ与流量计之间、螺杆泵与固液分离器之间、提升泵Ⅱ与过滤澄清器之间和过滤澄清器的出口分别设有阀门。

所述的反应器的顶部设有一搅拌器，该搅拌器的搅拌轴上设有的搅拌叶垂直延伸到反应器内。

本实用新型采用以上技术方案，具有以下优点，返排液在缓存罐中进行氧化处理，使其PH值调整到7.5至9，再经提升泵送入反应器；将返排液送入反应器的同时，用定量泵向反应器中注入药剂，使其在反应器中充分混合并进行絮凝，再将混合液体泵入专用固液分离装置，将不溶固相和液相分离，液相进入过滤澄清模块进行精细化处理，去除有害离子再循环利用或排放、回注，结构简单，车载模式，适用范围广，可高效实现油田油、气井压裂返排液的絮凝沉降、固液分离及过滤澄清，能满足油田现场压裂施工重复利用、达标排放、回注地层目的。减少挖泥浆池作业，节省土地，保护环境。车载式设备：方便井场间移动，灵活自由。连续不间断处理返排液：较传统需要众多罐体存储返排液的方法减少缓冲的存储罐，罐的占用率降低。返排液循环利用路线：返排液物理沉降后配制压裂液，返排液通过综合处理技术，水质达到排放标准或重新配制压裂液标准，返排液处理后有效回注。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图。

图中：1.提升泵Ⅰ；2.阀门；3.流量计；4.药剂罐；5.定量泵；6.反应器；7.螺杆泵；8.固液分离器；9.排污口；10.过滤澄清器；11.提升泵Ⅱ；12.搅拌器；13.搅拌叶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

实施例1

如图1所示，一种压裂返排液高效处理装置，包括提升泵Ⅰ1、药剂罐4、反应器6、固液分离器8、过滤澄清器10；

所述的提升泵Ⅰ1和药剂罐4分别通过管线与反应器6连接，所述的反应器6的出口与固液分离器8的入口通过螺杆泵7连接，所述的固液分离器8的液体出口与过滤澄清器10的入口通过提升泵Ⅱ11连接，所述的固液分离器8的底部设有排污口9。

在工作中，返排液在缓冲罐中进行氧化处理后，使其PH值调整到7.5至9，调整后的返排液通过提升泵Ⅰ1进入到反应器6中，同时药剂罐4中的药剂进入到反应器6中与反应器6中调节PH值后的返排液进行反应，反应后的混合液通过螺杆泵7泵入到固液分离器8进行固液分离，通过固液分离器8分离后的液体通过提升泵Ⅱ11泵入到过滤澄清器10中对分离后的液体进行澄清，固液分离器8分离后的污水通过污水口9排出固液分离器8外，可以看出本实施例将返排液送入反应器的同时，用定量泵向反应器中注入药剂，使其在反应器中充分混合并进行絮凝，再将混合液体泵入专用固液分离装置，将不溶固相和液相分离，液相进入过滤澄清模块进行精细化处理，去除有害离子再循环利用或排放、回注，结构简单，车载模式，适用范围广，可高效实现油田油、气井压裂返排液的絮凝沉降、固液分离及过滤澄清，能满足油田现场压裂施工重复利用、达标排放、回注地层目的。

实施例2

在实施例1的基础上，在经过氧化后的返排液进入到反应器6之前，为了能够控制进入到反应器6中返排液流量的多少，使返排液与药剂能够充分的反应，同时能够时刻的关注返排液进入到反应器6的流量的大小，所述提升泵Ⅰ1与反应器6之间连接的管线上设有流量计3，反应器6与流量计3之间还设有用于控制返排液进入到反应器6流量的阀门2。

实施例3

在实施例1的基础上，所述的药剂罐4是四个，且分别与反应器6通过管线连接，所述的每个药剂罐4与反应器6连接的管线上都设有一定量泵5，在返排液进入到6中，药剂罐4是四个能够满足药剂罐4中的药剂向反应器6中注入药剂的流量，使与反应器6中的返排液能够完全的反应，同时定量泵5可以加强药剂罐4中的药剂能够快速的注入大片反应器6中。

实施例4

在实施例1的基础上，为了能够控制液体能够进入到下一步工艺中的流量得到有效的控制，因此所述的定量泵5与反应器6之间、提升泵Ⅰ1与流量计之间、螺杆泵7与固液分离器8之间、提升泵Ⅱ11与过滤澄清器10之间和过滤澄清器10的出口分别设有阀门2。

实施例5

在实施例1的基础上，为了返排液和药剂进入到反应器中能够快速的反应，并且能够使返排液与药剂完全的接触，反应完全，在反应器6的顶部设有一搅拌器12、该搅拌器12的搅拌轴上设有的搅拌叶13垂直延伸到反应器6内。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种压裂返排液高效处理装置，其特征在于，包括提升泵Ⅰ（1）、药剂罐（4）、反应器（6）、固液分离器（8）、过滤澄清器（10）；

所述的提升泵Ⅰ（1）和药剂罐（4）分别通过管线与反应器（6）连接，所述的反应器（6）的出口与固液分离器（8）的入口通过螺杆泵（7）连接，所述的固液分离器（8）的液体出口与过滤澄清器（10）的入口通过提升泵Ⅱ（11）连接，所述的固液分离器（8）的底部设有排污口（9）。

2.根据权利要求1所述的一种压裂返排液高效处理装置，其特征在于，所述的提升泵Ⅰ（1）与反应器（6）之间连接的管线上设有流量计（3）。

3.根据权利要求1所述的一种压裂返排液高效处理装置，其特征在于，所述的药剂罐（4）是四个，且分别与反应器（6）通过管线连接，所述的每个药剂罐（4）与反应器（6）连接的管线上都设有一定量泵（5）。

4.根据权利要求3所述的一种压裂返排液高效处理装置，其特征在于，所述的定量泵（5）与反应器（6）之间、提升泵Ⅰ（1）与流量计之间、螺杆泵（7）与固液分离器（8）之间、提升泵Ⅱ（11）与过滤澄清器（10）之间和过滤澄清器（10）的出口分别设有阀门（2）。

5.根据权利要求1所述的一种压裂返排液高效处理装置，其特征在于，所述的反应器（6）的顶部设有一搅拌器（12）、该搅拌器（12）的搅拌轴上设有的搅拌叶（13）垂直延伸到反应器（6）内。