撬装式多功能压裂反排液处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供撬装式多功能压裂反排液处理系统，属于环保设备领域，包括动力控制系统、数据控制中心和通过管道依次连通的除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元，所述动力控制系统为所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元提供原动力，所述数据控制中心分别与所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元连接。本实用新型结构简单、处理量大、占用空间小，并且针对压裂返排液自身特点进行处理，简化了压裂反排液处理的工艺流程，并且可重复再利用，利用率高，成本低。
【专利说明】
撬装式多功能压裂反排液处理系统
技术领域
[0001]本实用新型属于环保设备领域，涉及压裂反排液循环再利用及无害化处理方向，尤其涉及撬装式多功能压裂反排液处理系统。
【背景技术】
[0002]油田压裂是油气井增产的主要方式，随着油气井压裂规模的增大，将产生大量的压裂反排液，压裂反排液具有高含量固体悬浮物、高COD Cr、含油、含砂等特点，而且反排液废水质粒径中值较大、反排液粘度大，不经处理直接排放将对周围环境及水系造成危害，如存放在废液坑内，存放能力有限又不符合环保要求。
[0003]现在油田现场处理的工艺简单，处理能力不足，未设置调质系统，不具备调整水质和水量的功能，水质不能保证，且对于边远油田来说，其特点为产能低，油井数少且分散，生产周期短，污水总量少，如采用常规处理工艺则流程长占地面积大，使油田的开发成本上升，因此对于压裂反排液的污水处理有必要简化工艺和装置，筛选新型的高效除油设备、除油技术和除泥设备等，选择最佳的过滤组合，提高处理效率，缩小设备体积，以适应小块油田、边远油田等开发周期短，容易搬迀，投资少，管理简单的需要。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种工艺简单而且高效的撬装式多功能压裂反排液处理系统。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:撬装式多功能压裂反排液处理系统，包括动力控制系统、数据控制中心和通过管道依次连通的除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元，所述动力控制系统为所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元提供原动力，所述数据控制中心分别与所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元连接；
[0006]所述除油除泥砂单元包括通过管道依次连通的压裂反排液收集罐、沉淀池和聚结除油装置，所述压裂反排液收集罐与所述沉淀池之间设有与之连通的第一加药器，所述第一加药器向内输入高分子絮凝药剂，所述沉淀池的上端设有与之连通的浮油回收池，所述浮油回收池内设有浮油吸收栗，所述沉淀池的上端设有与之连通的吸泥池，所述吸泥池内设有吸泥器，所述聚结除油装置与所述废水处理单元通过管道连通；
[0007]所述废水处理单元包括通过管道依次连通的ECHAP强化酸化水解预处理装置、高级氧化装置和固液离心分离装置，所述ECHAP强化酸化水解预处理装置和所述高级氧化装置之间设有与之连通的第二加药器，所述第二加药器向内输入复合絮凝剂，固液离心分离装置远离所述高级氧化装置的一端连接沉淀收集池和所述物理吸附单元。
[0008]进一步的，所述物理吸附单元包括依次连通的粗质过滤装置和细质过滤装置，所述粗质过滤装置内设有活性炭管和分子沸石，所述细质过滤装置内设有分子筛或有机膜。
[0009]进一步的，所述高分子絮凝药剂为阳离子型絮凝剂或非离子型絮凝剂。
[0010]进一步的，所述复合絮凝剂为有机和无机复合絮凝剂。
[0011 ]进一步的，所述高级氧化装置为Fenton氧化装置。
[0012]进一步的，所述动力控制系统为柴油发动机。
[0013]进一步的，所述动力控制系统为蓄电池组。
[OOM]进一步的，所述数据控制中心为PLC实时在线控制。
[0015]进一步的，还包括撬装板，所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元、动力控制系统和数据控制中心均设置在撬装板上。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是:1、本实用新型设置除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元、动力控制系统和数据控制中心，利用现有装置重新设计组装，并设定更加合理的顺序和布局，使得结构更加紧凑，占地面积更小，而且简化了工艺流程，针对压裂返排液自身特点进行分步处理，更加高效;2、增加数据控制中心，实现自动控制，节省人力而且便于管理，提升工作效率;3、增加撬装板，方便所有装置的整体转移，可重复利用，以适应小块油田、边远油田等开发周期短，容易搬迀，投资少，管理简单的需要。
【附图说明】
[0017]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1是本实用新型撬装式多功能压裂反排液处理系统的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型除油除泥砂单元的结构示意图。
[0020]图3是本实用新型废水处理单元的结构示意图。
[0021 ]图4是本实用新型物理吸附单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
[0024]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和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0026]如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型为撬装式多功能压裂反排液处理系统，包括动力控制系统、数据控制中心和通过管道依次连通的除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元，所述动力控制系统为所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元提供原动力，所述数据控制中心分别与所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元连接；
[0027]所述除油除泥砂单元包括通过管道依次连通的压裂反排液收集罐、沉淀池和聚结除油装置，所述压裂反排液收集罐与所述沉淀池之间设有与之连通的第一加药器，所述第一加药器向内输入高分子絮凝药剂，所述沉淀池的上端设有与之连通的浮油回收池，所述浮油回收池内设有浮油吸收栗，所述沉淀池的上端设有与之连通的吸泥池，所述吸泥池内设有吸泥器，所述聚结除油装置与所述废水处理单元通过管道连通；
[0028]所述废水处理单元包括通过管道依次连通的ECHAP强化酸化水解预处理装置、高级氧化装置和固液离心分离装置，所述ECHAP强化酸化水解预处理装置和所述高级氧化装置之间设有与之连通的第二加药器，所述第二加药器向内输入复合絮凝剂，固液离心分离装置远离所述高级氧化装置的一端连接沉淀收集池和所述物理吸附单元。
[0029]优选地，所述物理吸附单元包括依次连通的粗质过滤装置和细质过滤装置，所述粗质过滤装置内设有活性炭管和分子沸石，所述细质过滤装置内设有分子筛或有机膜。
[0030]优选地，所述高分子絮凝药剂为阳离子型絮凝剂或非离子型絮凝剂。
[0031 ]优选地，所述复合絮凝剂为有机和无机复合絮凝剂。
[0032]优选地，所述高级氧化装置为Fen ton氧化装置，可有针对性的去除COD和废水中的杂质。
[0033]优选地，所述动力控制系统为柴油发动机，性价比高。
[0034]优选地，所述动力控制系统为蓄电池组，持续时间长，占用空间小，而且在断电状态下可短时间内继续供电。
[0035]优选地，所述数据控制中心为PLC实时在线控制，程序编写简单，操作简单。
[0036]优选地，还包括撬装板，所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元、动力控制系统和数据控制中心均设置在撬装板上，装置集中一体化设置，方便进行搬运和转移，而且占地面积小，成本低，投资少，适用范围广。
[0037]在实际的使用过程中，待处理的压裂反排液从地层排出后被集中到压裂反排液收集罐中，然后第一加药器管道内输送高分子絮凝药剂，可以是阳离子型絮凝剂，也可以是非离子型絮凝剂，使待处理的压裂反排液与高分子絮凝药剂充分发生反应，脱稳并形成油-水-固体泥沙三相分层，此时，在上层的浮油被浮油吸收栗抽到浮油池，底层的泥砂被吸泥器吸走，剩余油和废水的混和废液进入到聚结除油装置中，此步不但能去除废液中的油，还可以去除上步操作未处理干净的泥砂，经过除油除泥砂单元处理后的压裂反排液仅剩下废水部分，然后进入废水处理单元；
[0038]在废水处理单元，ECHAP强化酸化水解预处理装置具有调节废水水质的作用，降低水质粒径中值、去除部分COD和固体悬浮物的作用，第二加药器向内输送无机和有机复合絮凝剂，使内部物质充分发生反应，达到絮凝生成沉淀的目的，然后进入高级氧化装置，采用Fenton高级氧化法，进一步去除COD和废水中的杂质，处理后利用固液分离离心装置，将离心后的杂质沉淀送入沉淀收集池，分离的清液进入到物理吸附单元；
[0039]在物理吸附单元，粗质过滤装置主要成分为活性炭管和分子沸石，用于去除残留COD和吸附除味，细质过滤器主要成分为分子筛或有机膜，用于去除残留COD和吸附重金属离子，达到排放的标准，进行排放或者再利用。
[0040]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:包括动力控制系统、数据控制中心和通过管道依次连通的除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元，所述动力控制系统为所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元提供原动力，所述数据控制中心分别与所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元连接； 所述除油除泥砂单元包括通过管道依次连通的压裂反排液收集罐、沉淀池和聚结除油装置，所述压裂反排液收集罐与所述沉淀池之间设有与之连通的第一加药器，所述第一加药器向内输入高分子絮凝药剂，所述沉淀池的上端设有与之连通的浮油回收池，所述浮油回收池内设有浮油吸收栗，所述沉淀池的上端设有与之连通的吸泥池，所述吸泥池内设有吸泥器，所述聚结除油装置与所述废水处理单元通过管道连通； 所述废水处理单元包括通过管道依次连通的ECHAP强化酸化水解预处理装置、高级氧化装置和固液离心分离装置，所述ECHAP强化酸化水解预处理装置和所述高级氧化装置之间设有与之连通的第二加药器，所述第二加药器向内输入复合絮凝剂，固液离心分离装置远离所述高级氧化装置的一端连接沉淀收集池和所述物理吸附单元。2.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述物理吸附单元包括依次连通的粗质过滤装置和细质过滤装置，所述粗质过滤装置内设有活性炭管和分子沸石，所述细质过滤装置内设有分子筛或有机膜。3.根据权利要求1、2任一项所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述高分子絮凝药剂为阳离子型絮凝剂或非离子型絮凝剂。4.根据权利要求1、2任一项所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述复合絮凝剂为有机和无机复合絮凝剂。5.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述高级氧化装置为Fenton氧化装置。6.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述动力控制系统为柴油发动机。7.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述动力控制系统为蓄电池组。8.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:所述数据控制中心为PLC实时在线控制。9.根据权利要求1所述的撬装式多功能压裂反排液处理系统，其特征在于:还包括撬装板，所述除油除泥砂单元、废水处理单元、物理吸附单元、动力控制系统和数据控制中心均设置在撬装板上。
【文档编号】C02F9/04GK205575826SQ201620360655
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】刘音, 王红科, 解洪祥, 张耕培, 牛增前, 赵鹏, 常青
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司