非常規壓裂返排液回注處理系統的制作方法

非常規壓裂返排液回注處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了非常規壓裂返排液回注處理系統，包括與污水進口連接的破膠混凝反應罐、與污水出口連接的精濾塔，所述破膠混凝反應罐和精濾塔之間依次通過管道連接有盤式壓濾器和pH調節池。所述破膠混凝反應罐內部設置有增力攪拌器。所述破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間還并聯有Fe/C微電解反應罐。所述Fe/C微電解反應罐上還連接有空壓曝氣機。本實用新型具有以下優點：1、對非常規壓裂返排液進行高效的破膠、混凝處理。2、取代了原來的傳統處理方法，對污水中的油，有機物，懸浮物，色度很好的去除。3、工藝簡單，性能可靠，操作維護方便。4、完全能夠滿足回注水的水質標準，污水中含油量小于30mg/L，水中懸浮物含量小于10mg/L，污水的pH在6-9之間。
【專利說明】非常規壓裂返排液回注處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓裂返排液回注技術，具體地說是非常規壓裂返排液回注處理系統。
【背景技術】
[0002]壓裂返排液主要指在壓裂施工后從油氣井中返排出的殘余壓裂液，成分主要包括壓裂原膠液及破膠返排液，含有胍膠、甲醛、石油類及其它各種添加劑，如果返排至地面的壓裂液不經過處理而外排，將會對周圍環境，尤其是農作物及地表水系造成污染。
[0003]勝利油田已探明未動用的6.26億噸油氣儲量中，45%屬于灘壩砂、低孔特低滲等非常規油氣藏。隨著非常規開發配套技術的日漸成熟，此類開發將在未來成為油田開發的主要手段之一，但這種開發手段同時也會帶來大量的非常規壓裂返排液，而且由于不同體系、不同類型壓裂返排液的組成差異很大，又是多相混合物，高分子量的有機物不僅組成復雜，分子量是從十幾萬到幾百萬，處理難度較大，采用常規的混凝法，無法達到回注水的水質標準。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供非常規壓裂返排液回注處理系統，處理后的水質油含量、懸浮物含量、PH均能夠達到回注水的水質指標。
[0005]為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，非常規壓裂返排液回注處理系統，包括與污水進口連接的破膠混凝反應罐、與污水出口連接的精濾塔，所述破膠混凝反應罐和精濾塔之間依次通過管道連接有盤式壓濾器和pH調節池。
[0006]所述破膠混凝反應罐內部設置有增力攪拌器。
[0007]所述破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵，所述pH調節池和精濾塔之間的管道上設置有精濾塔進出口流量計和增壓泵，所述盤式壓濾器和PH調節池之間的管道上設置有截止閥，所述污水進口和污水出口也均設置有截止閥。
[0008]所述破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間還并聯有Fe/C微電解反應罐。
[0009]所述Fe/C微電解反應罐上還連接有空壓曝氣機，所述空壓曝氣機通過自身的空壓曝氣機曝氣頭連接在Fe/C微電解反應罐上，Fe/C微電解反應罐內部填充Fe/C填料。
[0010]所述Fe/C微電解反應罐與盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵，所述Fe/C微電解反應罐與破膠混凝反應罐設置兩個連通管道，其中一個管道上設置增壓泵，另一個管道上設置截止閥，所述Fe/C微電解反應罐和空壓曝氣機之間的管道上設置有空氣進口截止閥。
[0011]相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0012]首先打開截止閥將壓裂返排液打入破膠混凝反應罐中，在攪拌下加入高錳酸鉀，將非常規壓裂返排液中的高分子有機物、低分子表面活性劑與相關雜質形成了有機膠體溶液氧化破膠。將破膠后的水通過增壓泵打入入盤式壓濾器中過濾，過濾后的污水再通過增壓泵將水打入Fe/C微電解反應罐中，打開空壓曝氣機和空氣進口截止閥進行曝氣，以此提高Fe/C微電解反應效率，然后打開截止閥，微電解后水放入破膠混凝反應罐，在攪拌作用，加入硫酸鋁混凝，通過混凝劑水解形成的多羥基鋁無機高分子產物，而起到壓縮雙電層，卷掃、網捕等混凝、絮凝作用進一步對污水中的有機物、乳化油和懸浮物進行去除，再通過增壓泵將水打入盤式壓濾器中過濾，出水進入pH調節池調節pH，在增壓泵的作用下將水輸入精濾塔過濾后出水。
[0013]本實用新型具有以下優點:
[0014]1、對非常規壓裂返排液進行高效的破膠、混凝處理。
[0015]2、取代了原來的傳統處理方法，對污水中的油，有機物，懸浮物，色度很好的去除。
[0016]3、工藝簡單，性能可靠，操作維護方便。
[0017]4、完全能夠滿足回注水的水質標準，污水中含油量小于30mg/L，水中懸浮物含量小于10mg/L,污水的pH在6、之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型非常規壓裂返排液回注處理系統的結構示意圖；
[0019]圖2為破膠混凝反應罐示意圖；
[0020]圖3為Fe/C微電解反應罐示意圖。
[0021]圖中:1為空壓曝氣機；2為空氣進口截止閥；3為Fe/C微電解反應罐；4、6、12、16為增壓泵；5為破膠混凝反應罐；8、10為截止閥；7為盤式壓濾器；9為pH調節池；11為精濾塔進出口流量計；13為精濾塔；14為污水進口截止閥；15為污水出口截止閥；17為增力攪拌器；18為空壓曝氣機曝氣頭；19為Fe/C填料。
【具體實施方式】
[0022]有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0023]參考圖1-3所示，非常規壓裂返排液回注處理系統，包括與污水進口連接的破膠混凝反應罐5、與污水出口連接的精濾塔13，所述破膠混凝反應罐和精濾塔之間依次通過管道連接有盤式壓濾器7和pH調節池9。所述破膠混凝反應罐內部設置有增力攪拌器17。破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵6，所述pH調節池和精濾塔之間的管道上設置有精濾塔進出口流量計11和增壓泵12，所述盤式壓濾器和pH調節池之間的管道上設置有截止閥8，所述污水進口和污水出口也均設置有截止閥，分別為污水進口截止閥14、污水出口截止閥15。
[0024]破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間還并聯有Fe/C微電解反應罐(鐵碳微電解反應罐)3。所述Fe/C微電解反應罐上還連接有空壓曝氣機1，所述空壓曝氣機通過自身的空壓曝氣機曝氣頭18連接在Fe/C微電解反應罐上，Fe/C微電解反應罐內部填充Fe/C填料19。所述Fe/C微電解反應罐與盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵16，Fe/C微電解反應罐與破膠混凝反應罐設置兩個連通管道，其中一個管道上設置增壓泵4，另一個管道上設置截止閥10，所述Fe/C微電解反應罐和空壓曝氣機之間的管道上設置有空氣進口截止閥2。[0025]實施例1:
[0026]由圖1所示，本實用新型首先打開截止閥14將壓裂返排液輸入破膠混凝反應罐5中，在增力攪拌器17的作用下，調節污水的pH為10.0，然后加入質量濃度為0.10%高錳酸鉀，將非常規壓裂返排液中的高分子有機物、低分子表面活性劑與相關雜質形成了有機膠體溶液氧化破膠。在增力攪拌器17的作用下，繼續加入質量濃度為0.3%硫酸鋁混凝，通過混凝劑壓縮雙電層、卷掃、網捕等作用進一步對污水中的有機物，乳化油和懸浮物進行去除，再通過增壓泵6將水輸入盤式壓濾器7中過濾，出水進入pH調節池9調節pH，在增壓泵12的作用下將水輸入精濾塔13過濾后出水，流量計11用來測定進入精濾塔的污水快慢。
[0027]實施例2:
[0028]由圖1所示，本實用新型首先打開截止閥14將壓裂返排液打入破膠混凝反應罐5中，在增力攪拌器17的作用下，調節污水的pH為10.0，然后加入質量濃度為0.10%高錳酸鉀，將非常規壓裂返排液中的高分子有機物、低分子表面活性劑與相關雜質形成了有機膠體溶液氧化破膠。將破膠后的水通過增壓泵6輸入盤式壓濾器7中過濾，過濾后的污水再通過增壓泵16將水輸入Fe/C微電解反應罐3中，打開空壓曝氣機1、空氣進口截止閥2，調節污水的pH為3.0，曝氣將水循環，增加水與Fe/C填料19的接觸，微電解反應，在pH由3.0上升到6時，打開截止閥10，污水放入破膠混凝反應罐5，在增力攪拌器17的作用下，加入質量濃度為0.3%硫酸鋁混凝，通過壓縮雙電層，卷掃、網捕等作用進一步對污水中的有機物，乳化油和懸浮物進行去除，再通過增壓泵6將水輸入盤式壓濾器7中過濾，出水進入pH調節池9調節pH，在增壓泵12的作用下將水輸入精濾塔13過濾后出水，流量計11用來測定進入精濾塔的污水快慢。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應俱屬本實用新型的專利范圍。
【權利要求】
1.非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，包括與污水進口連接的破膠混凝反應罐、與污水出口連接的精濾塔，所述破膠混凝反應罐和精濾塔之間依次通過管道連接有盤式壓濾器和pH調節池。
2.根據權利要求1所述的非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，所述破膠混凝反應罐內部設置有增力攪拌器。
3.根據權利要求1所述的非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，所述破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵，所述PH調節池和精濾塔之間的管道上設置有精濾塔進出口流量計和增壓泵，所述盤式壓濾器和PH調節池之間的管道上設置有截止閥，所述污水進口和污水出口也均設置有截止閥。
4.根據權利要求1所述的非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，所述破膠混凝反應罐和盤式壓濾器之間還并聯有Fe/C微電解反應罐。
5.根據權利要求4所述的非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，所述Fe/C微電解反應罐上還連接有空壓曝氣機，所述空壓曝氣機通過自身的空壓曝氣機曝氣頭連接在Fe/C微電解反應罐上，Fe/C微電解反應罐內部填充Fe/C填料。
6.根據權利要求5所述的非常規壓裂返排液回注處理系統，其特征在于，所述Fe/C微電解反應罐與盤式壓濾器之間的管道上設置有增壓泵，所述Fe/C微電解反應罐與破膠混凝反應罐設置兩個連通管道，其中一個管道上設置增壓泵，另一個管道上設置截止閥，所述Fe/C微電解反應罐和空壓曝氣機之間的管道上設置有空氣進口截止閥。
【文檔編號】C02F1/66GK203382594SQ201320431296
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】韓卓, 張太亮, 王楊, 鄒京倫, 江文軍, 郭威, 何海龍, 吳曉東, 吳虹 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心