一种压裂返排液的循环利用处理装置的制作方法

本实用新型涉及油气田压裂技术领域，具体为一种压裂返排液的循环利用处理装置。

背景技术：

压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，处理难度大，是油田较难处理污水之一，如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题，如果能够将压裂返排液进行回收处理并循环利用，将会节省很大的投入成本，而且也能够大大减少污物的排出。

压裂返排液不仅有机物和石油裂污染物含量高，而且较其他废水而言粘度大，通常情况下，水在20℃的粘度约为1*10^-3Pa·s，而压裂返排液的粘度是水的3倍～10倍，这是压裂返排液难于处理的主要原因，在其处理过程中，所投加的化学剂在压裂返排液中很难扩散，传质作用缓慢，造成反应时间长，处理效果差。

为解决上述问题，因此我们提出一种压裂返排液的循环利用处理装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种压裂返排液的循环利用处理装置，为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种压裂返排液的循环利用处理装置，包括混合筒，混合筒内部中心轴线处定轴转动连接有转轴，转轴的山端部延伸至混合筒的上端盖上部，并且通过锥齿轮和减速装置与电机的输出轴连接，转轴位于混合筒内部的外侧壁上沿轴向走向等间隔固定有多个打散机构，转轴的上部中心开设有用来进料的进料通道，混合筒的底部与排液管连接。

优选的，打散机构包括上锥体和下锥体，上锥体和下锥体均固定在转轴的外侧壁，且上锥体的锥面向上，下锥体的锥面向下，上锥体的底面与下锥体的顶面固定。

优选的，打散机构还包括固定在混合筒侧壁上的锥筒一和锥筒三，锥筒一的口径较小端向上，并且锥筒一与上锥体相配合并位于上锥体的上方，锥筒三的口径较小端向下，并且锥筒二与下锥体相配合并位于下锥体的下方。

优选的，上锥体的锥面呈辐射状均布有多个条形肋条，相邻的两个条形肋条之间形成凹槽，进料通道的下端开设有多个通孔，通孔与转轴上最高位置的上锥体锥面上的凹槽一一对应。

优选的，锥筒一的上端口固定有向上的柱筒，且柱筒的上端固定有锥筒二，锥筒二的口径较大端向上，并且较大口径大于锥筒三的较小口径。

优选的，下锥体的锥面固定有多个不同直径的环形状的凸棱一，且相邻两个凸棱一之间的间隔相等，锥筒三的上锥面固定有多个不同直径的环形状的凸棱二，且相邻两个凸棱二之间的间隔相等，凸棱一和凸棱二之间交错插接排列，且凸棱一与凸棱二之间留有间隙，凸棱一与锥筒三的上锥面留有间隙，同样的凸棱二与下锥体的锥面也留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：通过设置多个打散机构，并将压裂返排液和相应的化学药剂一同加进进料通道内，混合液经过进料通道下端通孔流向转轴上最上方位置的上锥体的凹槽内，上锥体将混合液向混合筒内壁处甩出，并聚集在上锥体边缘处与混合筒内壁之间的空腔内形成高压状态，混合液在高压下逐渐从下锥体和锥筒三之间的间隙中流动，由于下锥体带动凸棱一相对凸棱二转动，而且混合液的粘度较大，造成混合液之间的摩擦较大，温度升高，增加混合液的流动性，从而增加混合效果，而且多个凸棱一和凸棱二形成的连续性的S形流动路径，增加了混合打散的行程，保持混合液长时间处于高温状态，有助于化学药剂在压裂返排液中的扩散效果以及与压裂返排液的更好发生反应，而且凸棱一和凸棱二之间的相对运动能够对亚裂返排液中的大分子或大颗粒固体进行研磨细化，更有利于提高反应效率，提高处理效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型一种压裂返排液的循环利用处理装置的总装截面结构示意图；

图2是图1中的打散机构结构示意图；

图3是本实用新型一种压裂返排液的循环利用处理装置的案子上锥体结构俯视图；

图4是本实用新型一种压裂返排液的循环利用处理装置的案子下锥体结构仰视图。

图中：1-混合筒；2-打散机构；3-转轴；4-排液管；5-电机；6-进料通道；7-锥齿轮；8-上锥体；9-下锥体；10-凸棱一；11-通孔；12-条形肋板；13-锥筒一；14-柱筒；15-锥筒二；16-锥筒三；17-凸棱二。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-4所示，一种压裂返排液的循环利用处理装置，包括混合筒1，混合筒1内部中心轴线处定轴转动连接有转轴3，转轴3的山端部延伸至混合筒1的上端盖上部，并且通过锥齿轮7和减速装置与电机5的输出轴连接，转轴3位于混合筒1内部的外侧壁上沿轴向走向等间隔固定有多个打散机构2，转轴3的上部中心开设有用来进料的进料通道6，混合筒1的底部与排液管4连接。

本实施例中，打散机构2包括上锥体8和下锥体9，上锥体8和下锥体9均固定在转轴3的外侧壁，且上锥体8的锥面向上，下锥体9的锥面向下，上锥体8的底面与下锥体9的顶面固定。

本实施例中，打散机构2还包括固定在混合筒3侧壁上的锥筒一13和锥筒三16，锥筒一13的口径较小端向上，并且锥筒一13与上锥体8相配合并位于上锥体8的上方，锥筒三16的口径较小端向下，并且锥筒二16与下锥体9相配合并位于下锥体9的下方。

本实施例中，上锥体8的锥面呈辐射状均布有多个条形肋条12，相邻的两个条形肋条12之间形成凹槽，进料通道6的下端开设有多个通孔11，通孔与转轴3上最高位置的上锥体8锥面上的凹槽一一对应。

本实施例中，锥筒一13的上端口固定有向上的柱筒14，且柱筒14的上端固定有锥筒二15，锥筒二15的口径较大端向上，并且较大口径大于锥筒三16的较小口径。

本实施例中，下锥体9的锥面固定有多个不同直径的环形状的凸棱一10，且相邻两个凸棱一10之间的间隔相等，锥筒三16的上锥面固定有多个不同直径的环形状的凸棱二17，且相邻两个凸棱二17之间的间隔相等，凸棱一10和凸棱二17之间交错插接排列，且凸棱一10与凸棱二17之间留有间隙，凸棱一10与锥筒三16的上锥面留有间隙，同样的凸棱二17与下锥体9的锥面也留有间隙。

本实用新型的原理及优点：该种压裂返排液的循环利用处理装置，在进行压裂返排液的处理作业时，启动电机5，所述电机5通过减速装置和锥齿轮7带动转轴3转动，转轴3的转动带动上锥体8和下锥体9同步转动，将压裂返排液和相应的化学药剂一同加进进料通道6内，混合液经过进料通道6下端通孔11流向转轴3上最上方位置的上锥体8表面对应的两个条形肋条12之间的凹槽内，上锥体8随转轴3转动，通过条形肋条12将混合液向混合筒1内壁处甩出，混合液受到离心力的作用下聚集在上锥体8边缘处与混合筒1内壁之间的空腔内，并形成高压状态，混合液在高压下逐渐从下锥体9和锥筒三16之间的间隙中流动，在混合液流动过程中，由于下锥体9带动凸棱一10相对凸棱二17转动，而且混合液的粘度较大，造成混合液之间的摩擦较大，温度升高，增加混合液的流动性，从而增加混合效果，而且多个凸棱一10和凸棱二17形成的连续性的S形流动路径，增加了混合打散的行程，保持混合液长时间处于高温状态，有助于化学药剂在压裂返排液中的扩散效果以及与压裂返排液的更好发生反应，而且凸棱一10和凸棱二17之间的相对运动能够对亚裂返排液中的大分子或大颗粒固体进行研磨细化，更有利于提高反应效率，提高处理效果；

当混合液从上一打散机构2中的锥筒三16和下锥体9之间流出后，落在下一打散机构2中的锥筒二15内部，并由柱筒14流向上锥体8上表面的凹槽内，再一次进行增压、加热、研磨、打散处理从而更好的对压裂返排液进行处理，处理完成后的混合液从排液管4排出。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。