一种压裂返排液处理设备的制作方法

1.本实用新型属于环保设备领域，具体涉及一种压裂返排液处理设备。


背景技术：

2.压裂工艺是油井增产的一项主要措施，在各油田普遍采用。主要来源于施工前后活性水洗井作业产生的大量洗井废水、施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液及施工剩余的压裂基液，废水中含有铁离子、石油类、溶解性固体、悬浮物、地层渗入水等杂质，需要进行有效处理后才能资源化利用或对外排放。
3.目前，压裂返排液处理难度大，处理工艺复杂，针对性和普遍适用性不强。处理场站固定建设，搬迁难度大，废液及清液的转运投资较大，整体处理过程效率低下，资源浪费严重。
4.因此，本技术提出一种压裂返排液处理设备。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种压裂返排液处理设备。以改善现有处理工艺复杂，普遍适用性不强的情况，并将设备集成撬装化，可以快速搬迁，直接在压裂现场进行废液处理，清液就地回注，减少不必要的转运费用，大大提高工作效率
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种油田压裂返排液处理设备，包括装置本体和设置在所述装置本体上的预反应器、一级竖流式气浮反应箱、加压溶气系统、二级竖流式气浮反应箱、加药系统和清水回用系统；
8.所述预反应器为无动力药剂混合反应装置、内置自动混合器，所述一级竖流式气浮反应箱和所述二级竖流式气浮反应箱内部均设置有中心传动刮渣器、溶气释放器和效能布水收水装置；所述预反应器的进水口通过进水管道与总进水口连通，其出水口通过第一管路与所述一级竖流式气浮反应箱的进水口连通；所述一级竖流式气浮反应箱的出水口通过第二管路与所述二级竖流式气浮反应箱的进水口连通，所述一级竖流式气浮反应箱和所述二级竖流式气浮反应箱的排污口均与总排污管路连通；所述二级竖流式气浮反应箱的排水口与所述清水回用系统连通；
9.所述加压溶气系统包括溶气泵和溶气罐，所述溶气泵的进水口通过第三管路与所述二级竖流式气浮反应箱底部的出水口连通，其出水口与所述溶气罐的进水口连通，所述溶气罐的出水口分为二路管道，分别通过溶气水管道连通所述一级竖流式气浮反应箱的溶气水进口和二级竖流式气浮反应箱的溶气水进口，所述溶气水管道上设置有涡街流量计和手动调节阀，所述第三管路上设置有手动调节阀；
10.所述加药系统包括第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置，所述第一加药装置与所述进水管道连通，所述第二加药装置和第三加药装置均与所述预反应器连通，所
述第二加药装置和第三加药装置还分别与所述第二管路靠近所述一级竖流式气浮反应箱的一端和靠近所述二级竖流式气浮反应箱的一端连通。
11.优选地，所述清水回用系统包括回用水泵及制药用水管路，所述回用水泵的入口与所述二级竖流式气浮反应箱的中部排水口连通，所述回用水泵的出口分为两路，一路与总排水管连通，另一路通过三个分支水管分别与所述第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置的进水口连通，所述二级竖流式气浮反应箱内设置静压式液位计，通过所述静压式液位计的检测值来控制所述回用水泵的启停。
12.优选地，所述第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置均包括加药桶及设置在所述加药桶内的制药搅拌机、干簧管液位计，所述加药桶顶部设置有加药计量泵，所述加药计量泵的出口连接有玻璃转子流量计。
13.优选地，所述预反应器为密闭结构的混合反应装置，且内部设置有两组内置管道混合器及导流隔板，两组所述导流隔板将所述预反应器内部划分为上反应腔、中反应腔和下反应腔；相邻两个反应腔通过一个所述内置管道混合器连通。
14.优选地，还包括进水调节阀和外置管道混合器，所述外置管道混合器出水口与所述上反应腔连通，其进水口与所述进水调节阀一端连通，所述进水调节阀另一端与所述进水管道连通。
15.优选地，所述外置管道混合器上设置有第一加药口，所述第一加药装置与所述第一加药装置连通，一个所述内置管道混合器靠近所述上反应腔的一端设置有第二加药口，所述第二加药口与所述第二加药装置连通，另一个所述内置管道混合器靠近所述中反应腔的一端设置有第三加药口，所述第三加药口与所述第三加药装置连通。
16.优选地，所述第二管路中间还设置有增压泵，所述增压泵前侧设置有音叉开关。
17.优选地，所述一级竖流式气浮反应箱和二级竖流式气浮反应箱上均设置有检修口。
18.本实用新型提供的压裂返排液处理设备具有以下有益效果：
19.该设备包括装置本体和设置在所述装置本体上的预反应器、一级竖流式气浮反应箱、加压溶气系统、二级竖流式气浮反应箱、加药系统和清水回用系统，设备设计集合程度高，设备体积小，移动吊装方便，总体投资少，设备能车载运行，在压裂作业井口就地处理，减少污水转运流程，裂返排液处理效果好，普遍适用性强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例1的压裂返排液处理设备的立面结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例1的压裂返排液理设备的平面布置示意图；
23.图3为本实用新型实施例1的压裂返排液处理设备的工艺流程图。
24.附图标记说明：
25.装置本体1、预反应器2、一级竖流式气浮反应箱3、二级竖流式气浮反应箱4、进水管道5、第一管路6、第二管路7、总排污管路8、溶气泵9、溶气罐10、第三管路11、溶气水管道
12、涡街流量计13、手动调节阀14、第一加药装置15、第二加药装置16、第三加药装置17、回用水泵18、制药用水管路19、总排水管20、内置管道混合器21、导流隔板22、进水调节阀23、外置管道混合器24、第一加药口25、第二加药口26、第三加药口27、增压泵28、音叉开关29、检修口30、加药桶31、制药搅拌机32、干簧管液位计33、加药计量泵34、玻璃转子流量计35、静压式液位计36。
具体实施方式
26.为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。
29.实施例1
30.本实用新型提供了一种压裂返排液处理设备，具体如图1和图2所示，包括装置本体1和设置在装置本体1上的预反应器2、一级竖流式气浮反应箱3、加压溶气系统、二级竖流式气浮反应箱4、加药系统和清水回用系统；
31.预反应器2为无动力药剂混合反应装置、内置自动混合器，一级竖流式气浮反应箱3和二级竖流式气浮反应箱4内部均设置有中心传动刮渣器、溶气释放器和效能布水收水装置；预反应器2的进水口通过进水管道5与总进水口连通，其出水口通过第一管路6与一级竖流式气浮反应箱3的进水口连通；一级竖流式气浮反应箱3的出水口通过第二管路7与二级竖流式气浮反应箱4的进水口连通，一级竖流式气浮反应箱3和二级竖流式气浮反应箱4的排污口均与总排污管路8连通；二级竖流式气浮反应箱4的排水口与清水回用系统连通；
32.加压溶气系统包括溶气泵9和溶气罐10，溶气泵9的进水口通过第三管路11与二级竖流式气浮反应箱4底部的出水口连通，其出水口与溶气罐10的进水口连通，该水源通过溶气泵9与空气混合后变为加压溶气水，通过溶气泵9泵后管路汇聚在溶气罐10内进行稳压调节，溶气罐10的出水口分为二路管道，分别通过溶气水管道12连通一级竖流式气浮反应箱3的溶气水进口和二级竖流式气浮反应箱4的溶气水进口，溶气水管道12上设置有涡街流量计13和手动调节阀14，第三管路11上设置有手动调节阀14；通过控制两级气浮的反应效果。
33.加药系统包括第一加药装置15、第二加药装置16和第三加药装置17，第一加药装置15与进水管道5连通，第二加药装置16和第三加药装置17均与预反应器2连通，第二加药
装置16和第三加药装置17还分别与第二管路7靠近一级竖流式气浮反应箱3的一端和靠近二级竖流式气浮反应箱4的一端连通。
34.具体的，本实施例中，预反应器2为密闭结构的混合反应装置，且内部设置有两组内置管道混合器21及导流隔板22，两组导流隔板22将预反应器2内部划分为上反应腔、中反应腔和下反应腔；相邻两个反应腔通过一个内置管道混合器21连通。通过设置内置管道混合器21及导流隔板22，使得污水与药剂反应的更均匀充分。
35.具体的，本实施例中，第一加药装置15、第二加药装置16和第三加药装置17均包括加药桶31及设置在加药桶31内的制药搅拌机32、干簧管液位计33，加药桶31顶部设置有加药计量泵34，加药计量泵34的出口连接有玻璃转子流量计35。
36.进一步地，本实施例中，清水回用系统包括回用水泵18及制药用水管路19，回用水泵18的入口与二级竖流式气浮反应箱4的中部排水口连通，回用水泵18的出口分为两路，一路与总排水管20连通，另一路通过三个分支水管分别与第一加药装置15、第二加药装置16和第三加药装置17的进水口连通，通过清水回用系统为三个加药装置提供水源。二级竖流式气浮反应箱4内设置静压式液位计36，通过静压式液位计36的检测值来控制回用水泵18的启停。
37.进一步地，本实施例中，还包括进水调节阀23和外置管道混合器24，外置管道混合器24出水口与上反应腔连通，其进水口与进水调节阀23一端连通，进水调节阀23另一端与进水管道5连通。
38.进一步地，本实施例中，外置管道混合器24上设置有第一加药口25，第一加药口25加入的药剂为调理剂，具体为次氯酸钠。第一加药装置15与第一加药装置15连通；一个内置管道混合器21靠近上反应腔的一端设置有第二加药口26，第二加药口26加入的药剂为助凝剂，第二加药口26与第二加药装置16连通；另一个内置管道混合器2絮凝助凝剂，第三加药口27与第三加药装置17连通。
39.为了提高效率，本实施例中，第二管路7中间还设置有增压泵28，增压泵28前侧设置有音叉开关29。增压泵28用于补充前段工艺的水损失，音叉开关29与增压泵28联动，确保增压泵28的自动运行。
40.同时，为了检修方便，本实施例中，一级竖流式气浮反应箱3和二级竖流式气浮反应箱4上均设置有检修口30。
41.如图3所示，本实施例提供的压裂返排液处理设备的工艺流程如下所述：
42.压裂返排液从总进水口进入进水管道5后排进预反应器2，经过加药系统加药后，污水在预反应器2内进行反应，调节水质；然后依次进入一级竖流式气浮反应箱3及二级竖流式气浮反应箱4进行固液分离，分离出的固相废渣通过总排污管路8排出系统，液相水质即为处理完的清水，最终处理完的水通过清水回用系统进行回用。
43.本实施提供的油田压裂返排液处理设备个部件采用撬装安装，设计集合程度高，设备连接紧凑、体积小，移动吊装方便，总体投资少，设备能车载运行，在压裂作业井口就地处理，减少污水转运流程，同时工艺线路齐全，压裂返排液处理效果好，普遍适用性强。
44.以上所述实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本实用新型的保护范围。