一種壓裂返排液處理裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的一種壓裂返排液處理裝置，屬于油田廢液處理裝置，包括污水提升泵，污水提升泵一出水分支與斜管除油沉砂裝置進(jìn)液口連通，斜管除油沉砂裝置內(nèi)設(shè)除油斜管組，斜管除油沉砂裝置排液口經(jīng)提升泵與管道混合器連通；污水提升泵另一出水分支與加藥攪拌罐相連，加藥攪拌罐出液口經(jīng)加藥泵與管道混合器連通；管道混合器排出口與斜管絮凝沉降裝置進(jìn)液口連通，斜管絮凝沉降裝置的清水出口經(jīng)清水泵與清水倉(cāng)連通，斜管絮凝沉降裝置的污水出口經(jīng)污泥泵與污泥池連通。斜管除油沉砂裝置可以實(shí)現(xiàn)除油、除砂功能；加藥攪拌罐、管道混合器和斜管絮凝沉降裝置等可以實(shí)現(xiàn)除懸浮物功能。采用該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、在線處理作業(yè)，滿足油井壓裂連續(xù)作業(yè)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種壓裂返排液處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田廢液處理裝置，尤其是一種用于油井壓裂返排液處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油水井壓裂酸化是油田主要增產(chǎn)增注工藝之一，而壓裂后從油井返排出的大量廢液需經(jīng)過(guò)處理后才能再用于壓裂作業(yè)或排掉，否則會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。為了處理這些廢液，油田一般都設(shè)有水處理站，而在偏遠(yuǎn)油井或缺水地區(qū)都不適合進(jìn)行水處理站建設(shè)，此時(shí)需要利用可移動(dòng)的水處理裝置進(jìn)行水處理。對(duì)壓裂返排液進(jìn)行處理一般都需要進(jìn)行除砂、除油、除懸浮物等處理，而目前多采取以下方式:從油井返排出的壓裂液先輸送到2~3個(gè)沉淀罐預(yù)先加藥進(jìn)行自然沉淀，然后通過(guò)以袋式過(guò)濾器和濾芯過(guò)濾器為過(guò)濾核心的過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾后，再投入使用。由于預(yù)先加藥自然沉淀耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備連續(xù)處理能力差，且主體設(shè)備較多；另外，作為過(guò)濾核心功能部件使用的濾袋及濾芯使用一段時(shí)間后即出現(xiàn)堵塞，需要頻繁進(jìn)行更換，且只能扔掉而不能回收處理，這又會(huì)造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種壓裂返排液處理裝置，不需預(yù)先加藥進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間自然沉淀，就可以滿足油井壓裂連續(xù)作業(yè)要求，即實(shí)現(xiàn)在線處理。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括污水提升泵，所述污水提升泵一出水分支與斜管除油沉砂裝置進(jìn)液口連通，斜管除油沉砂裝置內(nèi)設(shè)除油斜管組，斜管除油沉砂裝置排液口經(jīng)提升泵與管道混合器連通；所述污水提升泵另一出水分支與加藥攪拌罐相連，加藥攪拌罐出液口經(jīng)加藥泵與管道混合器連通；管道混合器排出口與斜管絮凝沉降裝置進(jìn)液口連通，斜管絮凝沉降裝置的清水出口經(jīng)清水泵與清水倉(cāng)連通，斜管絮凝沉降裝置的污水出口經(jīng)排污泵與污泥池連通。
[0005]斜管除油沉砂裝置利用斜管組實(shí)現(xiàn)除油功能，并利用油、水和砂水平速度與下落速度不同實(shí)現(xiàn)除砂；加藥攪拌罐、加藥泵、管道混合器和斜管絮凝沉降裝置等可以實(shí)現(xiàn)除懸浮物。該發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、在線處理作業(yè)，滿足油井壓裂連續(xù)作業(yè)要求。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的斜管除油沉砂裝置包括齒形隔油堰，齒形隔油堰將斜管除油沉砂裝置隔離出污油儲(chǔ)存?zhèn)}和斜管除油沉砂倉(cāng)。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的斜管除油沉砂裝置包括緩沖沉砂倉(cāng)，緩沖沉砂倉(cāng)與斜管除油沉砂倉(cāng)之間采用連接管匯連通。[0008]采用緩沖沉砂倉(cāng)，可以在油井壓裂液處于間斷排出的一定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)持續(xù)工作，減少因井口壓裂液出水不均勻時(shí)造成的工作停頓。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的連接管匯的進(jìn)口位于斜管除油沉砂倉(cāng)下部，連接管匯的出口位于緩沖沉砂倉(cāng)的上部，且連接管匯上安裝有柔性補(bǔ)償器。
[0010]通過(guò)柔性補(bǔ)償器可以調(diào)節(jié)斜管除油沉砂倉(cāng)和緩沖沉砂倉(cāng)的水位差，當(dāng)提高柔性補(bǔ)償器高度時(shí)可以同時(shí)達(dá)到提高斜管除油沉砂倉(cāng)的水位目的。當(dāng)斜管除油沉砂倉(cāng)內(nèi)液面達(dá)到一定高度后，浮油通過(guò)齒形隔油堰的較低缺口進(jìn)入污油儲(chǔ)存?zhèn)}從而達(dá)到分離油和存儲(chǔ)廢油的目的。避免人工頻繁關(guān)閉閥門(mén)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的斜管絮凝沉降裝置包括斜管沉降倉(cāng)，斜管沉降倉(cāng)內(nèi)由下至上依次分布有穿孔排泥管、布水管組、沉降斜管組、集水管組和集油管組。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的斜管絮凝沉降裝置還包括緩沖倉(cāng)，緩沖倉(cāng)與斜管沉降倉(cāng)通過(guò)管匯連通，管匯出口處設(shè)有閥門(mén)。
[0013]通過(guò)關(guān)閉管匯出口處設(shè)有的閥門(mén)，可以控制斜管沉降倉(cāng)液位的高度，從而使斜管沉降倉(cāng)液位升高，液面少量浮油經(jīng)倉(cāng)頂集油管組上集油孔排出。
[0014]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的穿孔排泥管、布水管組、沉降斜管組、集水管組和集油管組采用從母管等長(zhǎng)度引出子管的布水結(jié)構(gòu)。
[0015]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的布水管組由主管分支成子管組成，在子管末端設(shè)有按倉(cāng)體空間均勻分布的布水喇叭口。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的主視圖；
[0017]圖2是本發(fā)明中件4斜管除油沉砂裝置的主視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明中件4斜管除油沉砂裝置的俯視圖；
[0019]圖4是本發(fā)明中件7斜管絮凝沉降裝置的主視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1~4所示，本發(fā)明包括污水提升泵1，污水提升泵I的污水泵進(jìn)口 21與污水池連通，污水提升泵I 一出水分支與斜管除油沉砂裝置4的斜管除油倉(cāng)進(jìn)水管匯10連通；斜管除油沉砂裝置4包括斜管除油沉砂倉(cāng)19C、污油儲(chǔ)存?zhèn)}19A、緩沖沉砂倉(cāng)19D和清水倉(cāng)19B，斜管除油沉砂裝置4整體固定在橇座上；斜管除油沉砂倉(cāng)19C和污油儲(chǔ)存?zhèn)}19A之間通過(guò)齒形隔油堰11隔開(kāi)，齒形隔油堰11的高度高于斜管除油沉砂倉(cāng)19C中斜管除油倉(cāng)進(jìn)水管匯10的進(jìn)水水位,污油儲(chǔ)存?zhèn)}19A的下部設(shè)有污油出口 18 ;斜管除油沉砂倉(cāng)19C內(nèi)中部設(shè)有除油斜管組12，斜管除油沉砂倉(cāng)19C與緩沖沉砂倉(cāng)19D之間通過(guò)連接管匯13連通，連接管匯13的進(jìn)口位于斜管除油沉砂倉(cāng)19C下部，連接管匯13的出口位于緩沖沉砂倉(cāng)19D的上部，且連接管匯13上安裝有柔性補(bǔ)償器16。緩沖沉砂倉(cāng)19D的底部緩沖倉(cāng)出口 23經(jīng)提升泵5與管道混合器6連通。斜管除油沉砂倉(cāng)19C和緩沖沉砂倉(cāng)19D的側(cè)面底部均設(shè)有清砂門(mén)17和清砂門(mén)15。清水倉(cāng)19B設(shè)有清水倉(cāng)入口 22和清水出口 20。
[0021]污水提升泵I另一出水分支與加藥攪拌罐2相連，加藥攪拌罐2出液口經(jīng)加藥泵3與管道混合器6連通；管道混合器6排出口與斜管絮凝沉降裝置7進(jìn)液口即布水管匯32入口連通。
[0022]斜管絮凝沉降裝置7包括斜管沉降倉(cāng)31A和緩沖倉(cāng)31B，斜管沉降倉(cāng)31A由下至上依次分布有穿孔排泥管29、布水管組30、沉降斜管組26、集水管組25和集油管組24。穿孔排泥管29、布水管組30、集水管組25均采用不銹鋼防腐材料制作，其結(jié)構(gòu)為從母管等長(zhǎng)度引出子管的布水結(jié)構(gòu)，均固定在斜管沉降倉(cāng)31A上。穿孔排泥管29出泥口與排污泵33相連，穿孔排泥管29根據(jù)距出泥口的距離不同分別設(shè)有不同數(shù)量的出泥孔。布水管組30通過(guò)入水口即布水管匯32與管道混合器6相連，布水管組30由主管分支成子管組成，在子管末端設(shè)有按倉(cāng)體空間均勻分布的16個(gè)布水喇叭口。集水管組25的末端伸到緩沖倉(cāng)31B，且集水管組25末端裝有蝶閥27。集油管組24沿斜管沉降倉(cāng)31A四周布置，管體有均勻布置的集油孔，方面浮油進(jìn)入。緩沖倉(cāng)31B的緩沖倉(cāng)出水口 34可通過(guò)管匯相連經(jīng)清水泵8通過(guò)清水倉(cāng)入口 22泵入清水倉(cāng)19B內(nèi)存放，也可通過(guò)管匯相連經(jīng)清水泵8泵入清水池。
[0023]作業(yè)時(shí)，如圖1、圖2和圖3所示，壓裂返排液由污水提升泵I提升后經(jīng)斜管除油倉(cāng)進(jìn)水管匯10進(jìn)入斜管除油倉(cāng)19C，壓裂返排液在通過(guò)除油斜管組12時(shí)，根據(jù)淺池原理壓裂返排液中的小顆粒油聚結(jié)成大油珠形成油膜浮至上表面。分離完油的返出液由連接管匯13進(jìn)入緩沖沉砂倉(cāng)19D，在連接管匯13上安裝有柔性補(bǔ)償器16，通過(guò)柔性補(bǔ)償器16調(diào)節(jié)斜管除油倉(cāng)19C和緩沖沉砂倉(cāng)19D的水位差，當(dāng)提高柔性補(bǔ)償器16高度時(shí)可以同時(shí)達(dá)到提高斜管除油倉(cāng)19C液面高度的目的。斜管除油倉(cāng)19C內(nèi)液面達(dá)到一定高度后，浮油通過(guò)齒形隔油堰11的較低缺口進(jìn)入污油儲(chǔ)存?zhèn)}19A從而達(dá)到分離油和存儲(chǔ)廢油的目的。
[0024]壓裂返排液中含有的大顆粒雜質(zhì)在斜管除油倉(cāng)19C和緩沖沉砂倉(cāng)19D中自然沉降后可由清砂門(mén)17和清砂門(mén)15除去，同時(shí)緩沖沉砂倉(cāng)19D還具有儲(chǔ)存液體的功能，當(dāng)井口返出液出水不穩(wěn)定時(shí)，所述緩沖沉砂倉(cāng)19D可以為后續(xù)流程繼續(xù)提供液體，不至出現(xiàn)斷流停工現(xiàn)象，保證了水處理流程的延續(xù)性。
[0025]如圖1所示，緩沖沉砂倉(cāng)19D出水經(jīng)提升泵5提升進(jìn)入管道混合器6，同時(shí)加藥攪拌罐2內(nèi)預(yù)先配制的化學(xué)藥劑經(jīng)由加藥泵3進(jìn)入管道混合器6，化學(xué)藥劑與返出液混合后產(chǎn)生絮凝物，沿處理流程 進(jìn)入斜管絮凝沉降裝置7。
[0026]如圖4所示，壓裂返排液進(jìn)入斜管絮凝沉降裝置7后，首先經(jīng)布水管匯32進(jìn)入布水管組30，布水管組30由主管分支成子管組成，在子管末端設(shè)有按倉(cāng)體空間均勻分布的16個(gè)布水喇叭口，返出水可以由所述喇叭口在倉(cāng)體平面空間均勻出水流向布水管上方的沉降斜管組26，根據(jù)淺池原理，返排液中的絮凝物下降至斜管沉降倉(cāng)31A底部形成淤泥，每隔一定時(shí)間淤泥由排污泵33通過(guò)穿孔排泥管29抽出進(jìn)入污泥池，所述排污泵33定位于斜管絮凝沉降裝置7進(jìn)水口端，且一備一用。
[0027]清水沿斜管上升到斜管沉降倉(cāng)31A上部。經(jīng)集水管組25流入緩沖倉(cāng)31B，所述流程正常使用時(shí)液面位于集水管組25與集油管組24之間，當(dāng)液面少量殘油形成的油膜到達(dá)一定厚度時(shí)，可關(guān)閉蝶閥27升高斜管沉降倉(cāng)31A內(nèi)水位使上部油膜進(jìn)入集油管組24，所述集油管組24沿斜管沉降倉(cāng)31A四周布置，管體有均勻布置的集油孔，方面浮油進(jìn)入。緩沖倉(cāng)31B內(nèi)清水由清水泵8提升至清水池。也可使用橡膠管匯連接至清水倉(cāng)入口 22將清水泵入清水倉(cāng)19B內(nèi)存放。
[0028]另外，斜管除油沉砂裝置4及斜管絮凝沉降裝置7上安裝有壓差計(jì)算單元、液位儀、PH值測(cè)試儀、濁度計(jì)、流量計(jì)，并通過(guò)傳感器采集信號(hào)，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)指令設(shè)定，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)液位保護(hù)和排泥泵定時(shí)排泥等功能。斜管除油沉砂裝置4及斜管絮凝沉降裝置7上還裝有爬梯14和爬梯28，便于進(jìn)行維修和檢查。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂返排液處理裝置包括污水提升泵，所述污水提升泵一出水分支與斜管除油沉砂裝置進(jìn)液口連通，斜管除油沉砂裝置內(nèi)設(shè)除油斜管組，斜管除油沉砂裝置排液口經(jīng)提升泵與管道混合器連通；所述污水提升泵另一出水分支與加藥攪拌罐相連，加藥攪拌罐出液口經(jīng)加藥泵與管道混合器連通；管道混合器排出口與斜管絮凝沉降裝置進(jìn)液口連通，斜管絮凝沉降裝置的清水出口經(jīng)清水泵與清水倉(cāng)連通，斜管絮凝沉降裝置的污水出口經(jīng)排污泵與污泥池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的斜管除油沉砂裝置包括齒形隔油堰，齒形隔油堰將斜管除油沉砂裝置隔離出污油儲(chǔ)存?zhèn)}和斜管除油沉砂倉(cāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的斜管除油沉砂裝置包括緩沖沉砂倉(cāng)，緩沖沉砂倉(cāng)與斜管除油沉砂倉(cāng)之間采用連接管匯連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的連接管匯的進(jìn)口位于斜管除油沉砂倉(cāng)下部，連接管匯的出口位于緩沖沉砂倉(cāng)的上部，且連接管匯上安裝有柔性補(bǔ)償器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的斜管絮凝沉降裝置包括斜管沉降倉(cāng)，斜管沉降倉(cāng)內(nèi)由下至上依次分布有穿孔排泥管、布水管組、沉降斜管組、集水管組和集油管組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的斜管絮凝沉降裝置還包括緩沖倉(cāng)，緩沖倉(cāng)與斜管沉降倉(cāng)通過(guò)管匯連通，管匯出口處設(shè)有閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的穿孔排泥管、布水管組、沉降斜管組、集水管組和集油管組采用從母管等長(zhǎng)度引出子管的布水結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種壓裂返排液處理裝置，其特征在于:所述的布水管組由主管分支成子管組成，在子管末端設(shè)有按倉(cāng)體空間均勻分布的布水喇叭口。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103910449SQ201410133250
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】王維忠, 梁德權(quán), 張子勝, 祁廣彬, 王興樸, 李念, 程鵬, 羅煜瓊, 鄔丹, 牛文東, 余磊, 謝玉敏 申請(qǐng)人:中原特種車(chē)輛有限公司