CN216445153U - 一种油田压裂返排液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体来说是一种油田压裂返排液处理装置，包括撬装车，撬装车上设置有通过管道依次贯通连接的储油罐、分离罐和处理罐；分离罐上贯通设置有进液管，分离罐内、位于进液管下方设置有第一滤网；处理罐包括竖直设置的桶体I和桶体II，桶体I贯通设置在桶体II的顶部，二者连通处设置有电磁水阀；桶体I上贯通设置有氧化剂添加装置；桶体II内设置有第二滤网，且第二滤网将桶体II分隔为絮凝室和排液室，絮凝室上贯通设置有除杂药物添加装置，排液室的侧壁上贯通设置有排液管。本实用新型采用撬装车载式移动压裂返排液处理装置，实现对油田压裂返排液的及时处理，继而降低了处理费用和运输费用。

Description

一种油田压裂返排液处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体来说是一种油田压裂返排液处理装置。

背景技术

我国油田大部分属于低渗透油田，为了提高采收率，勘探开发关键技术主要是压裂工艺，然而随之带来的环境问题也越来越引起人们的广泛关注；油田开采过程中产生的压裂返排液是石油天然气企业的主要污染源之一，压裂返排液的主要特点是：1)组分复杂，污染物种类多、含量高；压裂返排液中主要成分是高浓度胍胶和高分子聚合物等，其次是硫酸盐还原菌、硫化物和铁等，总铁、总硫含量都在20mg/L左右；2)粘度大，乳化程度高；其中的放喷液的粘度能够达到10-20mPa.s，由于压裂过程中所用复合型压裂液乳化严重，产出的压裂废水粘稠、深黄更甚至乌黑色，具有刺激气味，静置沉降出水困难；3)处理难度大；压裂液中的各种添加剂使压裂返排液的COD、TDS、TSS均较高，增大了处理难度，直接外排或回注易对周围环境和地层造成严重污染。

由于现在很多油井在压裂完成后返排液未经处理就直接外排到环境中，其化学成分复杂，不但污染了环境也浪费了资源，因此油田压裂返排液的治理对于油田尤其是西部干旱地区的井场增产至关重要。

经现场调研，现有技术中在压裂井附近无油罐或返排液接收器的设置，且压裂井距离水处理站较远，由于压裂返排液的产生量大及分散，压裂返排液存放和处理设施的不足，返排废液通过罐车运输到各作业区的定点缷油装置内处理，处理费用及运费昂贵。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种油田压裂返排液处理装置，本实用新型采用撬装车载式移动压裂返排液处理装置，实现对油田压裂返排液的及时处理，继而降低了处理费用和运输费用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种油田压裂返排液处理装置，包括撬装车，所述撬装车上设置有通过管道依次贯通连接的储油罐、分离罐和处理罐，所述储油罐与所述分离罐之间的管道上设置有油泵；所述分离罐和所述处理罐之间的管道上设置有第一水泵；

所述分离罐上贯通设置有进液管，所述分离罐内、位于所述进液管下方设置有第一滤网；

所述处理罐包括竖直设置的桶体I和桶体II，所述桶体I贯通设置在桶体II的顶部，二者连通处设置有电磁水阀；

所述桶体I上贯通设置有氧化剂添加装置；

所述桶体II内设置有第二滤网，且所述第二滤网将所述桶体II分隔为絮凝室和排液室，所述絮凝室上贯通设置有除杂药物添加装置，所述排液室的侧壁上贯通设置有排液管。

优选的，所述桶体I上还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括：

电机，其设置于所述桶体I上；

转杆，其固接在所述电机的输出轴上，且所述转杆贯穿所述桶体I并延伸至所述絮凝室内；

搅拌浆，其均匀设置于所述转杆上。

优选的，所述分离罐上还贯通设置有曝气管，所述曝气管的一端固接在所述分离罐内壁上，另一端贯穿所述分离罐侧壁并与气泵连接；且位于所述分离罐内的所述曝气管呈弓形排列。

优选的，所述桶体I与所述排液室之间还设置有回流管，所述回流管上设置有第二水泵。

优选的，所述排液管上还设置有水质监测传感器，所述桶体I内壁上设置有pH计，所述分离罐上设置有控制器和显示面板，所述控制器分别与所述显示面板、所述水质监测传感器、所述pH计、所述电机、所述第一水泵、所述油泵、所述第二水泵及外接电源电性连接。

优选的，所述第一滤网倾斜设置，且所述第一滤网包括若干平行设置的滤网单元，所述滤网单元的孔径由上至下依次减小。

优选的，所述桶体I与所述絮凝室之间的连通处、位于所述转杆上套设密封橡胶圈。

优选的，所述分离罐上位于所述第一滤网处、以及所述处理罐上位于所述絮凝室处均铰接有启闭门，所述启闭门上设置有第一密封件。

优选的，所述分离罐上开设有开口，所述开口内嵌设有可视窗，所述开口与所述可视窗之间设置有第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件均为密封条。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型设置有油罐，用于将油田压裂返排液中的油进行收集，收集后的油经过再处理后进行二次利用；同时油罐的设置便于储油和运油，有效克服了压裂井附近因无油罐或返排液接收器而导致的废水外排问题。

2、本实用新型设置有分离罐，分离罐用于对油田压裂返排液进行多级过滤，同时用于油田压裂返排液中的油和水进行分离，在进行油水分离时，还设置有曝气管和气泵进行辅助，气体经由气泵排入至曝气管内，再经由曝气管的气孔排出，此时气泡与水中悬浮的油粒粘附而上浮，形成浮渣层从水中分离。

3、本实用新型设置有处理罐，处理罐用于对含油废水进行处理，首先于桶体I内利用氧化还原法，向桶体I内添加氧化剂，降解返排液中的有机物，继而降低COD；再于桶体II内采用絮凝剂、助凝剂、脱乳剂、杀菌剂进行处理，以去除剩余有机物和悬浮物，继而降低压裂返排液的浊度、COD及BOD，改善压裂返排液的水质。

4、本使用新型通过结构设计，实现了油水分离，且仅通过处理罐就实现了压裂返排液的污水处理，处理压裂返排液方便，且能够通过撬装车进行运输。

附图说明

图1为本实用新型一种油田压裂返排液处理装置的内部结构剖视图；

图2为本实用新型一种油田压裂返排液处理装置的外部结构示意图；

图3为本实用新型一种油田压裂返排液处理装置的处理罐内曝气管分布图。

附图标记说明：

1、进液管；2、分离罐；3、处理罐；4、油泵；5、第一水泵；6、储油罐；7、桶体I；8、桶体II；9、电磁水阀；10、氧化剂添加装置；11、第二滤网；12、絮凝室；13、排液室；14、除杂药物添加装置；15、排液管；16、电机；17、转杆；18、搅拌浆；19、曝气管；20、气泵；21、回流管；22、水质监测传感器；23、pH计；24、显示面板；25、第二水泵；26、滤网单元；27、密封橡胶圈；28、可视窗；29、启闭门。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

一种油田压裂返排液处理装置，包括撬装车，所述撬装车上设置有通过管道依次贯通连接的储油罐6、分离罐2和处理罐3，储油罐6用于储存压裂返排液中的稀油，储油罐6上设置有排油口，分离罐2用于分离压裂返排液中的水和稀油，处理罐3用于对压裂返排液中的废水进行处理，所述储油罐6与所述分离罐2之间的管道上设置有油泵4，在油泵4的作用下便于将稀油经分离罐2抽入至储油罐6内；所述分离罐2和所述处理罐3之间的管道上设置有第一水泵5，第一水泵5便于将分离罐2内的废水抽入至处理罐3内；

所述分离罐2上贯通设置有进液管1，压裂返排液经由进液管1进入至分离罐2内，所述分离罐2内、位于所述进液管1下方设置有第一滤网，第一滤网实现对压裂返排液中固体杂质的充分过滤；

所述处理罐3包括竖直设置的桶体I7和桶体II8，所述桶体I7贯通设置在桶体II8的顶部，桶体I7用于将废水中的有机物氧化，桶体II8用于将废水进行絮凝、脱乳、除硼处理，二者连通处设置有电磁水阀9，电磁水阀9控制废水的流向；

所述桶体I7上贯通设置有氧化剂添加装置10，氧化剂添加装置10内填充有氧化剂；

所述桶体II8内设置有第二滤网11，第二滤网11用于进行絮凝后杂质和水的固液分离，且所述第二滤网11将所述桶体II8分隔为絮凝室12和排液室13，絮凝室12内进行絮凝操作，排液室13内便于过滤后排液，所述絮凝室12上贯通设置有除杂药物添加装置14，除杂药物添加装置14内填充有絮凝剂、助凝剂、脱乳剂和杀菌剂，所述排液室13的侧壁上贯通设置有排液管15，处理后的废水经由排液管15排出，所述排液管15上设置有开关。

进一步的，所述桶体I7上还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括：

电机16，其设置于所述桶体I7上；

转杆17，其固接在所述电机16的输出轴上，且所述转杆17贯穿所述桶体I7并延伸至所述絮凝室12内；

搅拌浆18，其均匀设置于所述转杆17上，电机16带动转杆17，转杆17带动搅拌浆18发生转动，此时便于将药剂和废水混合均匀，继而实现高效的废水处理。

进一步的，所述分离罐2上还贯通设置有曝气管19，所述曝气管19的一端固接在所述分离罐2内壁上，另一端贯穿所述分离罐2侧壁并与气泵20连接，所述曝气管19上开设有若干气孔；且位于所述分离罐2内的所述曝气管19呈弓形排列，空气经由气泵20进入至曝气管19内，再排入至分离罐2内，实现稀油的上浮，继而实现高效的油水分离。

进一步的，所述排液管15上还设置有水质监测传感器22，所述桶体I7与所述排液室13之间还设置有回流管21，所述回流管21上设置有第二水泵25，若水质监测传感器22感应到处理后废水无法达到排放标准，则经由第二水泵25将废水再次抽入至桶体I7内，进行废水的再次处理。

进一步的，所述桶体I7内壁上设置有pH计23，所述分离罐2上设置有控制器和显示面板24，所述控制器分别与所述显示面板24、所述水质监测传感器22、所述pH计23、所述电机16、所述第一水泵5、所述油泵4、所述第二水泵25及外接电源电性连接，在操作面板24上进行监测和操作，并通过控制器控制用电器的运行。

进一步的，所述第一滤网倾斜设置，且所述第一滤网包括若干平行设置的滤网单元26，所述滤网单元26的孔径由上至下依次减小，实现了多级过滤的目的，有效去除压裂返排液中的杂质和稠油，稀油和水进入至第一滤网下方的分离罐2内，倾斜设置便于稠油和稀油的分离。

进一步的，所述桶体I7与所述絮凝室12之间的连通处、位于所述转杆17上套设密封橡胶圈27，密封橡胶圈27避免了水经由桶体I7进入至絮凝室12内。

进一步的，所述分离罐2上位于所述第一滤网处、以及所述处理罐3上位于所述絮凝室12处均铰接有启闭门29，所述启闭门29上设置有第一密封件，启闭门29的设置便于清洁处理罐3和絮凝室12。

进一步的，所述分离罐2上开设有开口，所述开口内嵌设有可视窗28，所述开口与所述可视窗28之间设置有第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件均为密封条，可视窗28用于观察分离罐2内油水分离的界面，继而根据油和水的界面高度，来调整储油罐6与分离罐2相连管道在分离罐2内的长度，管道与分离罐2之间也设置有密封圈。

使用原理

本实用新型在使用时，经由进液管1向分离罐2内排入压裂返排液，然后经由第一滤网过滤后，稀油和水进入至第一滤网下方的分离罐2内，然后打开气泵20，空气经由曝气管19排入至分离罐2内，通过可视窗28观察油水分离界面，并根据此界面调整储油罐6与分离罐2相连管道在分离罐2内的长度，使得管道的管口位于油内且靠近油水界面，打开油泵4的控制开关，并经由油泵4将稀油排入至储油罐6内实现油水分离，待油水分离结束后将气泵20的开关关闭，并打开第一水泵5和电机16的控制开关，打开氧化剂添加装置10上的开关，此时废水在第一水泵5的作用下排入至桶体I7内并与氧化剂混合均匀，混合一定时间后，打开电磁水阀9的控制开关，废水经由桶体I7进入至絮凝室12内，打开除杂药物添加装置14上的开关，并与絮凝剂、助凝剂、脱乳剂、杀菌剂混合均匀，搅拌一定时间后废水处理结束，打开排液管15上的开关，处理后的废水经由排液管15排出；

若水质监测传感器22感应到水质不符合标准，则经由控制器控制第二水泵25打开，并将处理后的废水经由回流管21排入至桶体I7内继续进行处理，以实现达到排放标准；

压裂返排液处理结束后若对稠油和杂质进行清理，则打开启闭门29，进行清理即可。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，包括撬装车，所述撬装车上设置有通过管道依次贯通连接的储油罐(6)、分离罐(2)和处理罐(3)，所述储油罐(6)与所述分离罐(2)之间的管道上设置有油泵(4)；所述分离罐(2)和所述处理罐(3)之间的管道上设置有第一水泵(5)；

所述分离罐(2)上贯通设置有进液管(1)，所述分离罐(2)内、位于所述进液管(1)下方设置有第一滤网；

所述处理罐(3)包括竖直设置的桶体I(7)和桶体II(8)，所述桶体I(7)贯通设置在桶体II(8)的顶部，二者连通处设置有电磁水阀(9)；

所述桶体I(7)上贯通设置有氧化剂添加装置(10)；

所述桶体II(8)内设置有第二滤网(11)，且所述第二滤网(11)将所述桶体II(8)分隔为絮凝室(12)和排液室(13)，所述絮凝室(12)上贯通设置有除杂药物添加装置(14)，所述排液室(13)的侧壁上贯通设置有排液管(15)。

2.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述桶体I(7)上还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括：

电机(16)，其设置于所述桶体I(7)上；

转杆(17)，其固接在所述电机(16)的输出轴上，且所述转杆(17)贯穿所述桶体I(7)并延伸至所述絮凝室(12)内；

搅拌浆(18)，其均匀设置于所述转杆(17)上。

3.根据权利要求2所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述分离罐(2)上还贯通设置有曝气管(19)，所述曝气管(19)的一端固接在所述分离罐(2)内壁上，另一端贯穿所述分离罐(2)侧壁并与气泵(20)连接；且位于所述分离罐(2)内的所述曝气管(19)呈弓形排列。

4.根据权利要求3所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述桶体I(7)与所述排液室(13)之间还设置有回流管(21)，所述回流管(21)上设置有第二水泵(25)。

5.根据权利要求4所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述排液管(15)上还设置有水质监测传感器(22)，所述桶体I(7)内壁上设置有pH计(23)，所述分离罐(2)上设置有控制器和显示面板(24)，所述控制器分别与所述显示面板(24)、所述水质监测传感器(22)、所述pH计(23)、所述电机(16)、所述第一水泵(5)、所述油泵(4)、所述第二水泵(25)及外接电源电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述第一滤网倾斜设置，且所述第一滤网包括若干平行设置的滤网单元(26)，所述滤网单元(26)的孔径由上至下依次减小。

7.根据权利要求2所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述桶体I(7)与所述絮凝室(12)之间的连通处、位于所述转杆(17)上套设有密封橡胶圈(27)。

8.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述分离罐(2)上位于所述第一滤网处、以及所述处理罐(3)上位于所述絮凝室(12)处均铰接有启闭门(29)，所述启闭门(29)上设置有第一密封件。

9.根据权利要求8所述的一种油田压裂返排液处理装置，其特征在于，所述分离罐(2)上开设有开口，所述开口内嵌设有可视窗(28)，所述开口与所述可视窗(28)之间设置有第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件均为密封条。

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