非常规压裂返排液回注处理系统的制作方法
非常规压裂返排液回注处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机。本实用新型具有以下优点：1、对非常规压裂返排液进行高效的破胶、混凝处理。2、取代了原来的传统处理方法，对污水中的油，有机物，悬浮物，色度很好的去除。3、工艺简单，性能可靠，操作维护方便。4、完全能够满足回注水的水质标准，污水中含油量小于30mg/L，水中悬浮物含量小于10mg/L，污水的pH在6-9之间。
【专利说明】非常规压裂返排液回注处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压裂返排液回注技术，具体地说是非常规压裂返排液回注处理系统。
【背景技术】
[0002]压裂返排液主要指在压裂施工后从油气井中返排出的残余压裂液，成分主要包括压裂原胶液及破胶返排液，含有胍胶、甲醛、石油类及其它各种添加剂，如果返排至地面的压裂液不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系造成污染。
[0003]胜利油田已探明未动用的6.26亿吨油气储量中，45%属于滩坝砂、低孔特低渗等非常规油气藏。随着非常规开发配套技术的日渐成熟，此类开发将在未来成为油田开发的主要手段之一，但这种开发手段同时也会带来大量的非常规压裂返排液，而且由于不同体系、不同类型压裂返排液的组成差异很大，又是多相混合物，高分子量的有机物不仅组成复杂，分子量是从十几万到几百万，处理难度较大，采用常规的混凝法，无法达到回注水的水质标准。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供非常规压裂返排液回注处理系统，处理后的水质油含量、悬浮物含量、PH均能够达到回注水的水质指标。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。
[0006]所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。
[0007]所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述pH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计和增压泵，所述盘式压滤器和PH调节池之间的管道上设置有截止阀，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀。
[0008]所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。
[0009]所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料。
[0010]所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵，另一个管道上设置截止阀，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]首先打开截止阀将压裂返排液打入破胶混凝反应罐中，在搅拌下加入高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。将破胶后的水通过增压泵打入入盘式压滤器中过滤，过滤后的污水再通过增压泵将水打入Fe/C微电解反应罐中，打开空压曝气机和空气进口截止阀进行曝气，以此提高Fe/C微电解反应效率，然后打开截止阀，微电解后水放入破胶混凝反应罐，在搅拌作用，加入硫酸铝混凝，通过混凝剂水解形成的多羟基铝无机高分子产物，而起到压缩双电层，卷扫、网捕等混凝、絮凝作用进一步对污水中的有机物、乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵将水打入盘式压滤器中过滤，出水进入pH调节池调节pH，在增压泵的作用下将水输入精滤塔过滤后出水。
[0013]本实用新型具有以下优点:
[0014]1、对非常规压裂返排液进行高效的破胶、混凝处理。
[0015]2、取代了原来的传统处理方法，对污水中的油，有机物，悬浮物，色度很好的去除。
[0016]3、工艺简单，性能可靠，操作维护方便。
[0017]4、完全能够满足回注水的水质标准，污水中含油量小于30mg/L，水中悬浮物含量小于10mg/L,污水的pH在6、之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型非常规压裂返排液回注处理系统的结构示意图；
[0019]图2为破胶混凝反应罐示意图；
[0020]图3为Fe/C微电解反应罐示意图。
[0021]图中:1为空压曝气机；2为空气进口截止阀；3为Fe/C微电解反应罐；4、6、12、16为增压泵；5为破胶混凝反应罐；8、10为截止阀；7为盘式压滤器；9为pH调节池；11为精滤塔进出口流量计；13为精滤塔；14为污水进口截止阀；15为污水出口截止阀；17为增力搅拌器；18为空压曝气机曝气头；19为Fe/C填料。
【具体实施方式】
[0022]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】
【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0023]参考图1-3所示，非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐5、与污水出口连接的精滤塔13，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器7和pH调节池9。所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器17。破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵6，所述pH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计11和增压泵12，所述盘式压滤器和pH调节池之间的管道上设置有截止阀8，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀，分别为污水进口截止阀14、污水出口截止阀15。
[0024]破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐(铁碳微电解反应罐)3。所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机1，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头18连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料19。所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵16，Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵4，另一个管道上设置截止阀10，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀2。[0025]实施例1:
[0026]由图1所示，本实用新型首先打开截止阀14将压裂返排液输入破胶混凝反应罐5中，在增力搅拌器17的作用下，调节污水的pH为10.0，然后加入质量浓度为0.10%高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。在增力搅拌器17的作用下，继续加入质量浓度为0.3%硫酸铝混凝，通过混凝剂压缩双电层、卷扫、网捕等作用进一步对污水中的有机物，乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵6将水输入盘式压滤器7中过滤，出水进入pH调节池9调节pH，在增压泵12的作用下将水输入精滤塔13过滤后出水，流量计11用来测定进入精滤塔的污水快慢。
[0027]实施例2:
[0028]由图1所示，本实用新型首先打开截止阀14将压裂返排液打入破胶混凝反应罐5中，在增力搅拌器17的作用下，调节污水的pH为10.0，然后加入质量浓度为0.10%高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。将破胶后的水通过增压泵6输入盘式压滤器7中过滤，过滤后的污水再通过增压泵16将水输入Fe/C微电解反应罐3中，打开空压曝气机1、空气进口截止阀2，调节污水的pH为3.0，曝气将水循环，增加水与Fe/C填料19的接触，微电解反应，在pH由3.0上升到6时，打开截止阀10，污水放入破胶混凝反应罐5，在增力搅拌器17的作用下，加入质量浓度为0.3%硫酸铝混凝，通过压缩双电层，卷扫、网捕等作用进一步对污水中的有机物，乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵6将水输入盘式压滤器7中过滤，出水进入pH调节池9调节pH，在增压泵12的作用下将水输入精滤塔13过滤后出水，流量计11用来测定进入精滤塔的污水快慢。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。
2.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。
3.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述PH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计和增压泵，所述盘式压滤器和PH调节池之间的管道上设置有截止阀，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀。
4.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。
5.根据权利要求4所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料。
6.根据权利要求5所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵，另一个管道上设置截止阀，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀。
【文档编号】C02F1/66GK203382594SQ201320431296
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】韩卓, 张太亮, 王杨, 邹京伦, 江文军, 郭威, 何海龙, 吴晓东, 吴虹 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心
【专利摘要】本实用新型公开了非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机。本实用新型具有以下优点：1、对非常规压裂返排液进行高效的破胶、混凝处理。2、取代了原来的传统处理方法，对污水中的油，有机物，悬浮物，色度很好的去除。3、工艺简单，性能可靠，操作维护方便。4、完全能够满足回注水的水质标准，污水中含油量小于30mg/L，水中悬浮物含量小于10mg/L，污水的pH在6-9之间。
【专利说明】非常规压裂返排液回注处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压裂返排液回注技术，具体地说是非常规压裂返排液回注处理系统。
【背景技术】
[0002]压裂返排液主要指在压裂施工后从油气井中返排出的残余压裂液，成分主要包括压裂原胶液及破胶返排液，含有胍胶、甲醛、石油类及其它各种添加剂，如果返排至地面的压裂液不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系造成污染。
[0003]胜利油田已探明未动用的6.26亿吨油气储量中，45%属于滩坝砂、低孔特低渗等非常规油气藏。随着非常规开发配套技术的日渐成熟，此类开发将在未来成为油田开发的主要手段之一，但这种开发手段同时也会带来大量的非常规压裂返排液，而且由于不同体系、不同类型压裂返排液的组成差异很大，又是多相混合物，高分子量的有机物不仅组成复杂，分子量是从十几万到几百万，处理难度较大，采用常规的混凝法，无法达到回注水的水质标准。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供非常规压裂返排液回注处理系统，处理后的水质油含量、悬浮物含量、PH均能够达到回注水的水质指标。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。
[0006]所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。
[0007]所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述pH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计和增压泵，所述盘式压滤器和PH调节池之间的管道上设置有截止阀，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀。
[0008]所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。
[0009]所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料。
[0010]所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵，另一个管道上设置截止阀，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]首先打开截止阀将压裂返排液打入破胶混凝反应罐中，在搅拌下加入高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。将破胶后的水通过增压泵打入入盘式压滤器中过滤，过滤后的污水再通过增压泵将水打入Fe/C微电解反应罐中，打开空压曝气机和空气进口截止阀进行曝气，以此提高Fe/C微电解反应效率，然后打开截止阀，微电解后水放入破胶混凝反应罐，在搅拌作用，加入硫酸铝混凝，通过混凝剂水解形成的多羟基铝无机高分子产物，而起到压缩双电层，卷扫、网捕等混凝、絮凝作用进一步对污水中的有机物、乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵将水打入盘式压滤器中过滤，出水进入pH调节池调节pH，在增压泵的作用下将水输入精滤塔过滤后出水。
[0013]本实用新型具有以下优点:
[0014]1、对非常规压裂返排液进行高效的破胶、混凝处理。
[0015]2、取代了原来的传统处理方法，对污水中的油，有机物，悬浮物，色度很好的去除。
[0016]3、工艺简单，性能可靠，操作维护方便。
[0017]4、完全能够满足回注水的水质标准，污水中含油量小于30mg/L，水中悬浮物含量小于10mg/L,污水的pH在6、之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型非常规压裂返排液回注处理系统的结构示意图；
[0019]图2为破胶混凝反应罐示意图；
[0020]图3为Fe/C微电解反应罐示意图。
[0021]图中:1为空压曝气机；2为空气进口截止阀；3为Fe/C微电解反应罐；4、6、12、16为增压泵；5为破胶混凝反应罐；8、10为截止阀；7为盘式压滤器；9为pH调节池；11为精滤塔进出口流量计；13为精滤塔；14为污水进口截止阀；15为污水出口截止阀；17为增力搅拌器；18为空压曝气机曝气头；19为Fe/C填料。
【具体实施方式】
[0022]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】
【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0023]参考图1-3所示，非常规压裂返排液回注处理系统，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐5、与污水出口连接的精滤塔13，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器7和pH调节池9。所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器17。破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵6，所述pH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计11和增压泵12，所述盘式压滤器和pH调节池之间的管道上设置有截止阀8，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀，分别为污水进口截止阀14、污水出口截止阀15。
[0024]破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐(铁碳微电解反应罐)3。所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机1，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头18连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料19。所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵16，Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵4，另一个管道上设置截止阀10，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀2。[0025]实施例1:
[0026]由图1所示，本实用新型首先打开截止阀14将压裂返排液输入破胶混凝反应罐5中，在增力搅拌器17的作用下，调节污水的pH为10.0，然后加入质量浓度为0.10%高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。在增力搅拌器17的作用下，继续加入质量浓度为0.3%硫酸铝混凝，通过混凝剂压缩双电层、卷扫、网捕等作用进一步对污水中的有机物，乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵6将水输入盘式压滤器7中过滤，出水进入pH调节池9调节pH，在增压泵12的作用下将水输入精滤塔13过滤后出水，流量计11用来测定进入精滤塔的污水快慢。
[0027]实施例2:
[0028]由图1所示，本实用新型首先打开截止阀14将压裂返排液打入破胶混凝反应罐5中，在增力搅拌器17的作用下，调节污水的pH为10.0，然后加入质量浓度为0.10%高锰酸钾，将非常规压裂返排液中的高分子有机物、低分子表面活性剂与相关杂质形成了有机胶体溶液氧化破胶。将破胶后的水通过增压泵6输入盘式压滤器7中过滤，过滤后的污水再通过增压泵16将水输入Fe/C微电解反应罐3中，打开空压曝气机1、空气进口截止阀2，调节污水的pH为3.0，曝气将水循环，增加水与Fe/C填料19的接触，微电解反应，在pH由3.0上升到6时，打开截止阀10，污水放入破胶混凝反应罐5，在增力搅拌器17的作用下，加入质量浓度为0.3%硫酸铝混凝，通过压缩双电层，卷扫、网捕等作用进一步对污水中的有机物，乳化油和悬浮物进行去除，再通过增压泵6将水输入盘式压滤器7中过滤，出水进入pH调节池9调节pH，在增压泵12的作用下将水输入精滤塔13过滤后出水，流量计11用来测定进入精滤塔的污水快慢。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，包括与污水进口连接的破胶混凝反应罐、与污水出口连接的精滤塔，所述破胶混凝反应罐和精滤塔之间依次通过管道连接有盘式压滤器和pH调节池。
2.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐内部设置有增力搅拌器。
3.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述PH调节池和精滤塔之间的管道上设置有精滤塔进出口流量计和增压泵，所述盘式压滤器和PH调节池之间的管道上设置有截止阀，所述污水进口和污水出口也均设置有截止阀。
4.根据权利要求1所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述破胶混凝反应罐和盘式压滤器之间还并联有Fe/C微电解反应罐。
5.根据权利要求4所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述Fe/C微电解反应罐上还连接有空压曝气机，所述空压曝气机通过自身的空压曝气机曝气头连接在Fe/C微电解反应罐上，Fe/C微电解反应罐内部填充Fe/C填料。
6.根据权利要求5所述的非常规压裂返排液回注处理系统，其特征在于，所述Fe/C微电解反应罐与盘式压滤器之间的管道上设置有增压泵，所述Fe/C微电解反应罐与破胶混凝反应罐设置两个连通管道，其中一个管道上设置增压泵，另一个管道上设置截止阀，所述Fe/C微电解反应罐和空压曝气机之间的管道上设置有空气进口截止阀。
【文档编号】C02F1/66GK203382594SQ201320431296
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】韩卓, 张太亮, 王杨, 邹京伦, 江文军, 郭威, 何海龙, 吴晓东, 吴虹 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心
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