一種壓裂返排液回收處理再利用方法以及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種壓裂返排液回收處理再利用方法以及裝置，屬于壓裂液循環利用技術領域。
【背景技術】
[0002]在油氣田開發過程中，壓裂作業是最常用的一種增產手段，尤其是在低滲油氣田。在壓裂作業結束后，大部分壓裂液將從地層中返排出來。這些返排液中含有大量的殘余壓裂液添加劑、地層離子、粘土顆粒和巖屑及部分支撐劑、凝析油等，返排進入生態系統將會對土壤和水資源造成嚴重污染，而進行無害化直接處理(使其水質達到排放標準)的成本高、技術難度大。目前，各油氣田主要采用集中存放、預處理后回注地層的方法處理壓裂作業產生的大量返排液，其處理成本較高，且存在污染地層水的風險。如果能將壓裂作業后的返排液進行回收處理再利用，通過物理、化學處理使返排液再次達到壓裂作業所需的性能要求，用于下一次壓裂作業，既節約了配液用水和施工材料，又降低了壓裂返排液無害化處理量，起到節能減排作用。
[0003]在現有壓裂液返排處理系統中，有采用自然沉降，然后電化學處理后回注的，也有采用混凝、電解、微生物等方法處理污水達到排放標準的。總體來說，主要是采用自然沉降，然后電化學處理或者混凝處理，使懸浮物沉降后回注或者外排。或者直接經過自然沉降后，補充壓裂液添加劑用于下口井壓裂作業。專利號ZL200610010499.X提供了一種壓裂返排液回收處理工藝，采用先將返排液破膠，然后進行絮凝、氧化處理，再進行二次絮凝、二次氧化處理，如此往復，直至處理后的壓裂返排液達到國家二級排放標準或回注水水質要求。這是一類比較常見的返排液處理方法，可使返排液中的化學需要量(簡稱C0D)達到國家規定污水排放標準。專利號ZL201220050049.4提供了一種天然氣井返排壓裂液回收再利用系統，通過氣液分離器將返排的液體與天然氣分離，然后經過兩次沉降，補充添加劑等措施后用于再次壓裂作業。目前，常用的壓裂返排液處理系統主要為下述兩大類，一是通過電化學、絮凝、氧化等方法，使得壓裂液返排液中的所有高分子物質、殘余添加劑等全部絮凝、氧化處理掉，變成符合工業排放標準的清水，水質達到外排要求，浪費了返排液可重復利用的各種殘余添加劑，處理成本高，處理周期長；二是將壓裂液返排液經過簡單的沉降除機械雜質后，補充被地層吸附或降解等原因造成損失的添加劑，使其滿足再次壓裂施工的性能要求，從而實現回收再利用，處理方法簡單，但僅針對不含或含少量凝析油和地層水的壓裂液進行回收，且只能回收返排初期的返排液(占整體返排液量的10%?20%左右)，無法實現返排液大規模回收，仍有大量的返排液無法回收再利用。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種壓裂返排液回收處理再利用方法以及裝置。
[0005]一種壓裂返排液回收處理再利用方法，包括以下步驟:
[0006]步驟a、壓裂返排液經過氣液分離裝置進行氣液分離；
[0007]步驟b、液體進入沉砂除油罐進行除砂去凝析油；
[0008]步驟C、通過泵將去除凝析油的罐中液體泵入去離子罐中，去除金屬離子；
[0009]步驟d、處理后的液體經過濾罐進行過濾，進一步去除沉淀；
[0010]步驟e、經過濾后的液體進入壓裂返排液專用儲液罐，從罐中取樣進行全離子分析，補充缺失的添加劑，使其可以滿足壓裂液施工要求；
[0011]還包括:
[0012]步驟f、壓裂返排液經過氣液分離裝置，氣體在氣體燃燒裝置中燃燒，液體進入沉砂除油te ；
[0013]步驟g、壓裂返排液除掉上層凝析油后，進入去離子罐，通過去離子罐連接的藥劑罐，分批次注入離子處理劑碳酸鈉；去離子罐中安裝在線PH值測定裝置，在線測定去離子罐中液體的PH值；當pH達到8.5以上時，鈣、鎂、鐵等高價金屬離子大部分被沉淀出來，剩余少量金屬離子對液體重復利用性能影響較小；
[0014]步驟h、處理后的液體經過10?12h自然沉降，沉淀物從去離子罐下方排出，液體經過泵提升進入帶濾網的過濾罐進行過濾；在液體泵注管線上連接有流量計，通過泵來控制液體提升流量；
[0015]步驟1、處理后的過濾液進入壓裂返排液專用儲液罐存放；
[0016]步驟j、根據施工要求，定期從壓裂返排液專用儲液罐的取樣口進行取樣，分析殘余添加劑濃度，然后通過泵從藥劑補給罐中泵注各種藥劑進行補充，調整液體性能，使其達到壓裂作業液體性能要求；
[0017]步驟k、取調整性能后的壓裂返排液進行壓裂液性能評價，符合要求后轉入儲液罐用于下一口井壓裂作業。
[0018]一種壓裂返排液回收處理再利用裝置，沉砂除油罐連接第一泵的一端，第一泵的另一端連接第一流量計，第一流量計的另一端連接第一閥門，第一閥門的另一端連接去離子罐，去離子罐連接去離子罐底部第二閥門、第二流量計，藥劑罐連接第二泵，第二泵的另一端連接去離子罐，第二流量計連接第三泵，第三泵的另一端連接過濾罐，過濾罐的另一端連接第四泵，第四泵的另一端連接壓裂液返排液專用調液罐，壓裂液返排液專用調液罐連接壓裂液返排液專用調液罐底部第三閥門、取樣口、第六泵和第五泵，第五泵的另一端連接壓裂液專用儲液罐，壓裂液專用儲液罐若干個連接第四閥門，第六泵的另一端連接藥劑補給罐。
[0019]本發明具有如下有益效果:本發明通過氣液分離一油水分離一除高價金屬離子一過濾一殘余添加劑濃度測定一補充添加劑一性能評價一重復利用等技術，對于含凝析油、地層水的壓裂液返排液進行回收處理，實現了壓裂返排液的回收再利用。
[0020]與現有技術相比:本發明充分回收并利用了壓裂返排液中的殘余添加劑和水資源，節約了壓裂液配液用水和配液材料，減少了廢液無害化處理量，實現了節能減排；本發明相比電化學法的工藝流程短，處理能力強，涉及的所有裝置拆卸與運輸方便處理速度快，可以很好適應施工井排液速度，達到同步處理返排液的效果。最快可以在返排24h后進行下一口井的壓裂作業；目前達標排放污水處理成本為220元/m3，新鮮基液成本為1400?2000元/m3成本不等，本方法處理后不添加壓裂液添加劑的操作成本為15.00元/m3，處理成新鮮基液可以再利用的成本為700元/m3左右，包含了藥劑費、動力消耗費、人員工資以及設備維護費，處理成本低，應用面廣。本發明可以處理凝析油含量(體積比)在10%以內，地層水含量在1000ppm以下壓裂返排液回收再利用，且在回收過程中不用強酸強堿，生產安全且不受環境限制，不對環境造成污染。
【附圖說明】
[0021]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，如圖其中:
[0022]圖1為本發明的結