本發(fā)明涉及壓裂返排液處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種壓裂返排液處理回用裝置及壓裂返排液處理回用方法。

背景技術(shù)：

壓裂是油氣井增產(chǎn)改造的主要措施，在油氣井壓裂規(guī)模不斷增大的同時(shí)，壓裂返排液帶來了一系列環(huán)保難題，目前壓裂返排液常采用“建站集中處理”或“施工現(xiàn)場存儲(chǔ)的返排液集體通過化學(xué)-精細(xì)處理單元進(jìn)行處理”的工藝模式處理返排液，兩種處理方式都涉及倒液的問題，將收集的返排液倒運(yùn)至處理單元，以50m³/罐為例，將返排液倒出收集罐需耗時(shí)25min至35min，加上中間倒管線連接管線的時(shí)間15min至20min，即50m³返排液平均倒出返排液收集罐耗時(shí)40min至55min；若要處理1千方返排液僅僅倒液就需耗時(shí)11h至17h；處理設(shè)備每次維護(hù)時(shí)間平均為4h至6h，每次維護(hù)時(shí)間耗時(shí)30min至50min，處理1千方返排液設(shè)備平均維護(hù)2次至3次總耗時(shí)1.5h至2.5h，通常，處理設(shè)備流程只有一臺(tái)，所有待處理返排液還必須經(jīng)過唯一的設(shè)備入口進(jìn)行處理，待處理返排液又會(huì)再次倒運(yùn)至處理流程中，該次倒運(yùn)耗時(shí)與前面倒運(yùn)耗時(shí)相同，而返排液的處理設(shè)備的入口與出口各一個(gè)，導(dǎo)致處理效率極低，也就是1千方返排液處理準(zhǔn)備時(shí)間即26-38h，處理效率低，同時(shí)由于返排液處理設(shè)備往往比較精細(xì)，造價(jià)高的同時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障概率大，設(shè)備故障等停耗時(shí)更長，極大降低了設(shè)備處理效率，由于處理設(shè)備往往不獨(dú)立、具有連續(xù)性，若中間單元出現(xiàn)問題導(dǎo)致處理液體不合格，不合格液體將污染前面已處理好的返排液，從而加大了施工返工風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步導(dǎo)致施工效率極低。因此，目前建站處理和現(xiàn)場處理這兩種處理方式均存在處理設(shè)備造價(jià)較高、處理耗時(shí)長且處理效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種壓裂返排液處理回用裝置及壓裂返排液處理回用方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決目前處理壓裂返排液的方式均存在處理設(shè)備造價(jià)較高、處理耗時(shí)長且處理效率低的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種壓裂返排液處理回用裝置，包括油氣水三相分離器、反應(yīng)罐組、離心機(jī)和配液罐，反應(yīng)罐組包括至少兩個(gè)的反應(yīng)罐，每個(gè)反應(yīng)罐的中部設(shè)置有取樣口，每個(gè)反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有加藥口，油氣水三相分離器的出液口與反應(yīng)罐組中每個(gè)反應(yīng)罐的進(jìn)液口分別相連通，反應(yīng)罐組中每個(gè)反應(yīng)罐底部的排料口通過提升泵與離心機(jī)的進(jìn)料口相連通，離心機(jī)的出液口與配液罐的進(jìn)液口相連通，在反應(yīng)罐組的外部還設(shè)置有倒液車。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述壓裂返排液處理回用裝置還包括移動(dòng)式高壓泵車，高壓泵車包括移動(dòng)式小車和高壓循環(huán)泵，每個(gè)反應(yīng)罐上還均設(shè)置有循環(huán)液出口和循環(huán)液進(jìn)口，高壓循環(huán)泵的進(jìn)口分別依次與每個(gè)反應(yīng)罐的循環(huán)液出口相連通，與此同時(shí)，高壓循環(huán)泵的出口與該反應(yīng)罐的循環(huán)液進(jìn)口相連通。通過高壓循環(huán)泵使壓裂返排液與處理藥劑充分混合，能夠是壓裂返排液與處理藥劑充分反應(yīng)、反應(yīng)更均勻，有效縮短反應(yīng)時(shí)間，提高處理效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種使用根據(jù)技術(shù)方案之一所述的壓裂返排液處理回用裝置進(jìn)行壓裂返排液處理回用方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步，將由井口送來的壓裂返排液經(jīng)管線送至油氣水三相分離器中，進(jìn)行油氣水三相分離并除去壓裂返排液中的大顆粒固體物質(zhì)使壓裂返排液中的固體物質(zhì)的粒徑≤100微米；第二步，將經(jīng)過油氣水三相分離器分離后的壓裂返排液送至各反應(yīng)罐中，通過各反應(yīng)罐頂部的加藥口向各反應(yīng)罐的壓裂返排液中加入處理藥劑，待處理藥劑與壓裂返排液充分反應(yīng)5分鐘至20分鐘后，壓裂返排液中出現(xiàn)絮體，靜置1小時(shí)至4小時(shí)待絮體沉降后，取各反應(yīng)罐中的上清液進(jìn)行檢測確定各反應(yīng)罐中的壓裂返排液處理是否合格；第三步，確定檢測不合格的上清液所對應(yīng)的反應(yīng)罐，通過該反應(yīng)罐中部的取樣口取該反應(yīng)罐中的上清液進(jìn)行檢測，重新確定所需加入的處理藥劑后，再向該反應(yīng)罐中加入所需的處理藥劑，直至該反應(yīng)罐中的上清液檢測合格；第四步，將檢測合格的上清液所對應(yīng)的反應(yīng)罐中的上清液通過倒液車倒運(yùn)至配液罐中，并將該反應(yīng)罐中的絮體通過提升泵送至離心機(jī)進(jìn)行離心分離，離心分離后的液體送至配液罐，離心分離后的固體集中處理。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述將高壓泵車依次移動(dòng)至各反應(yīng)罐處，然后高壓循環(huán)泵對高壓泵車所對應(yīng)的反應(yīng)罐中的壓裂返排液進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)該反應(yīng)罐在進(jìn)行絮體沉降時(shí)，高壓泵車移動(dòng)至下一個(gè)反應(yīng)罐進(jìn)行壓裂返排液循環(huán)。

本發(fā)明的壓裂返排液處理回用裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無需進(jìn)行多次倒液，省去了處理前的準(zhǔn)備階段，提高了處理效率，減少處理耗時(shí)，同時(shí)設(shè)備維護(hù)、工藝流程簡單、造價(jià)較低，處理效率較高，處理后壓裂返排液能充分利用壓裂返排液中的有效添加劑，節(jié)約配液水資源，是降低處理成本的有效措施，采用本發(fā)明進(jìn)行壓裂返排液處理的處理效率高，耗時(shí)短，實(shí)用性較強(qiáng)。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明中壓裂返排液處理回用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本發(fā)明中反應(yīng)罐組與高壓泵車配合的示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為油氣水三相分離器，2為反應(yīng)罐組，3為離心機(jī)，4為配液罐，5為反應(yīng)罐，6為取樣口，7為加藥口，8為提升泵，9為倒液車，10為高壓泵車。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。本發(fā)明中所提到各種化學(xué)試劑和化學(xué)用品如無特殊說明，均為現(xiàn)技術(shù)中公知公用的化學(xué)試劑和化學(xué)用品；本發(fā)明中的百分?jǐn)?shù)如沒有特殊說明，均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；本發(fā)明中的水如沒有特殊說明，為自來水或純凈水；本發(fā)明中的溶液若沒有特殊說明，均為溶劑為水的水溶液，例如，鹽酸溶液即為鹽酸水溶液；本發(fā)明中的常溫一般指15℃到25℃的溫度，一般定義為25℃。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如：上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1，如附圖1、2所示，該壓裂返排液處理回用裝置包括油氣水三相分離器1、反應(yīng)罐組2、離心機(jī)3和配液罐4，反應(yīng)罐組2包括至少兩個(gè)的反應(yīng)罐5，每個(gè)反應(yīng)罐5的中部設(shè)置有取樣口6，每個(gè)反應(yīng)罐5的頂部設(shè)置有加藥口7，油氣水三相分離器1的出液口與反應(yīng)罐組2中每個(gè)反應(yīng)罐5的進(jìn)液口分別相連通，反應(yīng)罐組2中每個(gè)反應(yīng)罐5底部的排料口通過提升泵8與離心機(jī)3的進(jìn)料口相連通，離心機(jī)3的出液口與配液罐4的進(jìn)液口相連通，在反應(yīng)罐組2的外部還設(shè)置有倒液車9。油氣水三相分離器1、離心機(jī)3、配液罐4、反應(yīng)罐5、提升泵8、倒液車9均為現(xiàn)有公知技術(shù)；直接將返排液收集罐作為反應(yīng)罐5，省去了處理前的準(zhǔn)備階段，提高了處理效率，以反應(yīng)罐5為主要的處理設(shè)備，整體的處理設(shè)備造價(jià)低，各反應(yīng)罐5之間彼此為獨(dú)立控制單元，不存在單罐壓裂返排液質(zhì)量不合格而污染已處理合格的其它反應(yīng)罐5的壓裂返排液，液體處理不合格的反應(yīng)罐5可重新確定加量二次快速處理，最終使所有處理液均合格，反應(yīng)罐組2由于包括多個(gè)反應(yīng)罐5，使得整個(gè)處理設(shè)備同時(shí)具有多個(gè)入口和出口，避免了所有壓裂返排液必須通過一個(gè)“入口”的局限，從而節(jié)約了處理時(shí)間提高了處理效率。

實(shí)施例2，如附圖2所示，作為實(shí)施例1的優(yōu)化，壓裂返排液處理回用裝置還包括移動(dòng)式高壓泵車10，高壓泵車10包括移動(dòng)式小車和高壓循環(huán)泵，每個(gè)反應(yīng)罐5上還均設(shè)置有循環(huán)液出口和循環(huán)液進(jìn)口，高壓循環(huán)泵的進(jìn)口分別依次與每個(gè)反應(yīng)罐5的循環(huán)液出口相連通，與此同時(shí)，高壓循環(huán)泵的出口與該反應(yīng)罐5的循環(huán)液進(jìn)口相連通。通過高壓循環(huán)泵使壓裂返排液與處理藥劑充分混合，能夠使壓裂返排液與處理藥劑充分反應(yīng)、反應(yīng)更均勻，有效縮短反應(yīng)時(shí)間，提高處理效率，各反應(yīng)罐5為獨(dú)立單元，實(shí)際操作時(shí)，儲(chǔ)存在各反應(yīng)罐5中的壓裂返排液可以配合多臺(tái)高壓泵車10加速反應(yīng)。

實(shí)施例3，如附圖1、2所示，該使用實(shí)施例1或?qū)嵤├?所述的壓裂返排液處理回用裝置進(jìn)行壓裂返排液處理回用方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步，將由井口送來的壓裂返排液經(jīng)管線送至油氣水三相分離器1中，進(jìn)行油氣水三相分離并除去壓裂返排液中的大顆粒固體物質(zhì)使壓裂返排液中的固體物質(zhì)的粒徑≤100微米；第二步，將經(jīng)過油氣水三相分離器1分離后的壓裂返排液送至各反應(yīng)罐5中，通過各反應(yīng)罐5頂部的加藥口7向各反應(yīng)罐5的壓裂返排液中加入處理藥劑，待處理藥劑與壓裂返排液充分反應(yīng)5分鐘至20分鐘后，壓裂返排液中出現(xiàn)絮體，靜置1小時(shí)至4小時(shí)待絮體沉降后，取各反應(yīng)罐5中的上清液進(jìn)行檢測確定各反應(yīng)罐5中的壓裂返排液處理是否合格；第三步，確定檢測不合格的上清液所對應(yīng)的反應(yīng)罐5，通過該反應(yīng)罐5中部的取樣口6取該反應(yīng)罐中的上清液進(jìn)行檢測，重新確定所需加入的處理藥劑后，再向該反應(yīng)罐5中加入所需的處理藥劑，直至該反應(yīng)罐5中的上清液檢測合格；第四步，將檢測合格的上清液所對應(yīng)的反應(yīng)罐5中的上清液通過倒液車9倒運(yùn)至配液罐4中，并將該反應(yīng)罐5中的絮體通過提升泵8送至離心機(jī)3進(jìn)行離心分離，離心分離后的液體送至配液罐4，離心分離后的固體集中處理。

本發(fā)明的采用壓裂返排液處理回用裝置進(jìn)行壓裂返排液處理回用方法中第二步和第三步中所需加入的處理藥劑和所需加入的處理藥劑的量、壓裂返排液中加入處理藥劑后出現(xiàn)絮體以及對上清液的檢測合格的標(biāo)準(zhǔn)和加入處理藥劑的方法、以及可能涉及到的溫度、壓力以及攪拌方式等的技術(shù)手段，均為各油田各油井壓裂技術(shù)中處理壓裂返排液的公知公用的成熟的現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)。

本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中處理壓裂返排液的方式均存在處理設(shè)備造價(jià)較高、處理耗時(shí)長且處理效率低，通過將現(xiàn)有的壓裂技術(shù)中處理壓裂返排液的常規(guī)的成熟技術(shù)應(yīng)用到本發(fā)明的壓裂返排液處理回用裝置中實(shí)現(xiàn)壓裂返排液處理回用的方法，能夠有效提高處理效率，減少處理時(shí)間，同時(shí)處理后壓裂返排液送至配液罐4中后，再次進(jìn)行壓裂液的配制時(shí)能充分利用壓裂返排液中的有效添加劑，節(jié)約配液水資源，是降低處理設(shè)備成本的有效措施。

實(shí)施例4，作為實(shí)施例3的優(yōu)化，如附圖2所示，將高壓泵車10依次移動(dòng)至各反應(yīng)罐5處，然后高壓循環(huán)泵對高壓泵車10所對應(yīng)的反應(yīng)罐5中的壓裂返排液進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)該反應(yīng)罐5在進(jìn)行絮體沉降時(shí)，高壓泵車10移動(dòng)至下一個(gè)反應(yīng)罐5進(jìn)行壓裂返排液循環(huán)。

實(shí)例：以處理召51-34-7井（召51-34-7井為井代號）壓裂返排液為例，采用本發(fā)明進(jìn)行該壓裂返排液的處理，結(jié)果見表1、表2，表1為采用本發(fā)明處理前的壓裂返排液性能數(shù)據(jù)，表2為采用本發(fā)明處理后的壓裂返排液性能數(shù)據(jù)；由表1和表2中的各數(shù)據(jù)可知，采用本發(fā)明處理后，壓裂返排液的各種指標(biāo)均有所改善，均能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，可以再次用于壓裂液的配制。

本發(fā)明的壓裂返排液處理回用裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無需進(jìn)行多次倒液，同時(shí)設(shè)備維護(hù)、工藝流程簡單、造價(jià)較低，處理效率較高，處理后壓裂返排液能充分利用壓裂返排液中的有效添加劑，節(jié)約配液水資源，是降低處理成本的有效措施，采用本發(fā)明進(jìn)行壓裂返排液處理的處理效率高，耗時(shí)短，實(shí)用性較強(qiáng)。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。