一種壓裂返排液處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開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現(xiàn)除懸浮物功能。采用該結(jié)構(gòu)可以實現(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。
【專利說明】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)過處理后才能再用于壓裂作業(yè)或排掉，否則會導(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)，此時需要利用可移動的水處理裝置進(jìn)行水處理。對壓裂返排液進(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個沉淀罐預(yù)先加藥進(jìn)行自然沉淀，然后通過以袋式過濾器和濾芯過濾器為過濾核心的過濾設(shè)備過濾后，再投入使用。由于預(yù)先加藥自然沉淀耗費時間長、設(shè)備連續(xù)處理能力差，且主體設(shè)備較多；另外，作為過濾核心功能部件使用的濾袋及濾芯使用一段時間后即出現(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)行長時間自然沉淀，就可以滿足油井壓裂連續(xù)作業(yè)要求，即實現(xiàn)在線處理。
[0004]為實現(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現(xiàn)除懸浮物。該發(fā)明可以實現(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存?zhèn)}和斜管除油沉砂倉。
[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，緩沖沉砂倉與斜管除油沉砂倉之間采用連接管匯連通。[0008]采用緩沖沉砂倉，可以在油井壓裂液處于間斷排出的一定時間內(nèi)實現(xiàn)持續(xù)工作，減少因井口壓裂液出水不均勻時造成的工作停頓。
[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下部，連接管匯的出口位于緩沖沉砂倉的上部，且連接管匯上安裝有柔性補(bǔ)償器。
[0010]通過柔性補(bǔ)償器可以調(diào)節(jié)斜管除油沉砂倉和緩沖沉砂倉的水位差，當(dāng)提高柔性補(bǔ)償器高度時可以同時達(dá)到提高斜管除油沉砂倉的水位目的。當(dāng)斜管除油沉砂倉內(nèi)液面達(dá)到一定高度后，浮油通過齒形隔油堰的較低缺口進(jìn)入污油儲存?zhèn)}從而達(dá)到分離油和存儲廢油的目的。避免人工頻繁關(guān)閉閥門，降低了勞動強(qiáng)度，實現(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，斜管沉降倉內(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，緩沖倉與斜管沉降倉通過管匯連通，管匯出口處設(shè)有閥門。
[0013]通過關(guān)閉管匯出口處設(shè)有的閥門，可以控制斜管沉降倉液位的高度，從而使斜管沉降倉液位升高，液面少量浮油經(jīng)倉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)有按倉體空間均勻分布的布水喇叭口。
【專利附圖】

【附圖說明】
[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19C、污油儲存?zhèn)}19A、緩沖沉砂倉19D和清水倉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19C和污油儲存?zhèn)}19A之間通過齒形隔油堰11隔開，齒形隔油堰11的高度高于斜管除油沉砂倉19C中斜管除油倉進(jìn)水管匯10的進(jìn)水水位,污油儲存?zhèn)}19A的下部設(shè)有污油出口 18 ;斜管除油沉砂倉19C內(nèi)中部設(shè)有除油斜管組12，斜管除油沉砂倉19C與緩沖沉砂倉19D之間通過連接管匯13連通，連接管匯13的進(jìn)口位于斜管除油沉砂倉19C下部，連接管匯13的出口位于緩沖沉砂倉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19D的底部緩沖倉出口 23經(jīng)提升泵5與管道混合器6連通。斜管除油沉砂倉19C和緩沖沉砂倉19D的側(cè)面底部均設(shè)有清砂門17和清砂門15。清水倉19B設(shè)有清水倉入口 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31A和緩沖倉31B，斜管沉降倉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)為從母管等長度引出子管的布水結(jié)構(gòu)，均固定在斜管沉降倉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)有按倉體空間均勻分布的16個布水喇叭口。集水管組25的末端伸到緩沖倉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31B的緩沖倉出水口 34可通過管匯相連經(jīng)清水泵8通過清水倉入口 22泵入清水倉19B內(nèi)存放，也可通過管匯相連經(jīng)清水泵8泵入清水池。
[0023]作業(yè)時，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)斜管除油倉進(jìn)水管匯10進(jìn)入斜管除油倉19C，壓裂返排液在通過除油斜管組12時，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19D，在連接管匯13上安裝有柔性補(bǔ)償器16，通過柔性補(bǔ)償器16調(diào)節(jié)斜管除油倉19C和緩沖沉砂倉19D的水位差，當(dāng)提高柔性補(bǔ)償器16高度時可以同時達(dá)到提高斜管除油倉19C液面高度的目的。斜管除油倉19C內(nèi)液面達(dá)到一定高度后，浮油通過齒形隔油堰11的較低缺口進(jìn)入污油儲存?zhèn)}19A從而達(dá)到分離油和存儲廢油的目的。
[0024]壓裂返排液中含有的大顆粒雜質(zhì)在斜管除油倉19C和緩沖沉砂倉19D中自然沉降后可由清砂門17和清砂門15除去，同時緩沖沉砂倉19D還具有儲存液體的功能，當(dāng)井口返出液出水不穩(wěn)定時，所述緩沖沉砂倉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19D出水經(jīng)提升泵5提升進(jìn)入管道混合器6，同時加藥攪拌罐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)有按倉體空間均勻分布的16個布水喇叭口，返出水可以由所述喇叭口在倉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31A底部形成淤泥，每隔一定時間淤泥由排污泵33通過穿孔排泥管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31A上部。經(jīng)集水管組25流入緩沖倉31B，所述流程正常使用時液面位于集水管組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，可關(guān)閉蝶閥27升高斜管沉降倉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入口 22將清水泵入清水倉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上安裝有壓差計算單元、液位儀、PH值測試儀、濁度計、流量計，并通過傳感器采集信號，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)指令設(shè)定，實現(xiàn)實時液位保護(hù)和排泥泵定時排泥等功能。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存?zhèn)}和斜管除油沉砂倉。
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，緩沖沉砂倉與斜管除油沉砂倉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下部，連接管匯的出口位于緩沖沉砂倉的上部，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，斜管沉降倉內(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，緩沖倉與斜管沉降倉通過管匯連通，管匯出口處設(shè)有閥門。
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)有按倉體空間均勻分布的布水喇叭口。
【文檔編號】C02F9/04GK103910449SQ201410133250
【公開日】2014年7月9日 申請日期: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 申請人:中原特種車輛有限公司