本實(shí)用新型屬于油氣田開發(fā)廢水技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種油氣田壓裂返排液處理設(shè)備。
背景技術(shù):
胍膠是自上世紀(jì)60年代起開始用于水力壓裂,經(jīng)過其不斷的發(fā)展與完善,硼交聯(lián)羥丙基胍膠由于低傷害,易配制,應(yīng)用溫度范圍廣等特點(diǎn),其從常溫到高溫都具有優(yōu)良的流變性能,可滿足大部分儲(chǔ)層壓裂施工的要求,已演變?yōu)楫?dāng)前水基壓裂液的主流體系。
在胍膠交聯(lián)凍膠壓裂液的配制中,無(wú)論使用何種硼交聯(lián)劑,硼交聯(lián)劑中的四羥基合硼離子均是與胍膠分子主鏈上的甘露糖單元中的鄰位順式羥基發(fā)生脫水反應(yīng),形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).因此當(dāng)胍膠壓裂液體系被氧化破膠成壓裂返排液時(shí),所形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞,胍膠分子被降解,四羥基合硼離子被釋放出來(lái),存在于壓裂返排液中。當(dāng)返排液處理后水配制的胍膠基液中添加堿性添加劑使得基液環(huán)境為堿性時(shí),殘余的硼交聯(lián)劑會(huì)使胍膠基液發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),影響再利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種快捷高速、工藝簡(jiǎn)單的油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,將返排液處理水用于配制胍膠基液之前把其中的殘余硼交聯(lián)劑去除,有效解決壓裂返排液重復(fù)利用中的返膠問題,滿足重復(fù)配液性能要求,提高壓裂返排液的重復(fù)利用效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
一種油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,由預(yù)處理裝置和除硼裝置組成,所述除硼裝置包括依次連接的緩沖罐、加壓泵、樹脂吸附塔、清水儲(chǔ)罐,所述預(yù)處理裝置出水端與緩沖罐相通所述加壓泵出水端與樹脂吸附塔頂部連通,樹脂吸附塔下部通過管線與清水儲(chǔ)罐連通。
所述除硼裝置還包括反洗酸罐,所述反洗酸罐和緩沖罐并聯(lián)后與加壓泵相通,所述緩沖罐和加壓泵之間設(shè)有第一閥門,所述反洗酸罐和加壓泵之間設(shè)有第二閥門,所述樹脂吸附塔與清水儲(chǔ)罐之間的管線上設(shè)有第三閥門,所述樹脂吸附塔底部設(shè)有反洗排水閥。
所述預(yù)處理裝置包括依次連接的靜態(tài)管道混合器、反應(yīng)箱、氣浮沉降裝置、斜管、精細(xì)過濾裝置。
所述樹脂吸附塔包括通過管線串聯(lián)的第一吸附塔和第二吸附塔。
所述第一吸附塔內(nèi)的樹脂填料為離子交換樹脂,所述第二吸附塔內(nèi)的樹脂填料為納米材料螯合樹脂LS-6000。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的這種油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,操作簡(jiǎn)易、處理時(shí)間短,可在短時(shí)間內(nèi)有效去除影響重復(fù)配液的殘余硼,同時(shí)去除剩余的重金屬離子,實(shí)現(xiàn)壓裂返排液的重復(fù)利用。
下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是除硼裝置示意圖。
圖中:1、緩沖罐;2、加壓泵;3、樹脂吸附塔;4、反洗酸罐;5、清水儲(chǔ)罐;6、第一閥門;7、第二閥門;8、第三閥門;9、反洗排水閥。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供了一種油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,由預(yù)處理裝置和除硼裝置組成,所述除硼裝置包括依次連接的緩沖罐1、加壓泵2、樹脂吸附塔3、清水儲(chǔ)罐5,所述預(yù)處理裝置出水端與緩沖罐1相通所述加壓泵2出水端與樹脂吸附塔3頂部連通,樹脂吸附塔3下部通過管線與清水儲(chǔ)罐5連通。
本實(shí)用新型的工作原理是壓裂返排液經(jīng)預(yù)處理裝置處理后,產(chǎn)出水進(jìn)入除硼裝置的緩沖罐1,再通過加壓泵2泵入除硼裝置的樹脂吸附塔3中,使水流通過其中的除硼樹脂自上而下流出達(dá)到吸附去除硼離子的目的,產(chǎn)出水進(jìn)入清水儲(chǔ)罐5備用,產(chǎn)出水能夠達(dá)到油氣田壓裂液回用水質(zhì)要求,滿足重復(fù)配液性能要求,提高壓裂返排液的重復(fù)利用效率。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供了一種如圖1所示的油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,所述除硼裝置還包括反洗酸罐4,所述反洗酸罐4和緩沖罐1并聯(lián)后與加壓泵2相通,所述緩沖罐1和加壓泵2之間設(shè)有第一閥門6,所述反洗酸罐4和加壓泵2之間設(shè)有第二閥門7,所述樹脂吸附塔3與清水儲(chǔ)罐5之間的管線上設(shè)有第三閥門8,所述樹脂吸附塔3底部設(shè)有反洗排水閥9。
工作過程:壓裂返排液經(jīng)預(yù)處理裝置處理后,產(chǎn)出水進(jìn)入除硼裝置的緩沖罐1,打開加壓泵2、第一閥門6和第三閥門8,泵入除硼裝置的樹脂吸附塔3中,使水流通過其中的除硼樹脂自上而下流出達(dá)到吸附去除硼離子的目的,產(chǎn)出水進(jìn)入清水儲(chǔ)罐5備用;待其吸附容量飽和后,停止處理,關(guān)閉第一閥門6和第三閥門8,打開第二閥門7和反洗排水閥9通過加壓泵2將反洗酸罐4中的稀酸泵入樹脂吸附塔3中,完成反洗再生過程后即可再次投入生產(chǎn)。
實(shí)施例3:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供了一種油氣田壓裂返排液處理設(shè)備,所述預(yù)處理裝置包括依次連接的靜態(tài)管道混合器、反應(yīng)箱、氣浮沉降裝置、斜管、精細(xì)過濾裝置。
預(yù)處理裝置對(duì)壓裂返排液經(jīng)過加藥、混合、反應(yīng)、氣浮、沉降后,去除95%以上的懸浮,色度及COD等,之后出水連接精細(xì)處理裝置的進(jìn)水口經(jīng)過一級(jí)(或兩級(jí))過濾,產(chǎn)出水進(jìn)入除硼裝置的緩沖罐1,后續(xù)經(jīng)除硼裝置去除影響重復(fù)配液的殘余硼,實(shí)現(xiàn)壓裂返排液的重復(fù)利用。
下面以一個(gè)具體的實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的使用效果。
長(zhǎng)城鉆探某區(qū)塊壓裂返排液,硼含量為42 mg/L,經(jīng)過預(yù)處理裝置處理后硼含量為30.5 mg/L。
取緩存水箱中經(jīng)過預(yù)處理裝置處理后的產(chǎn)出水3方,通過加壓泵2輸送至除硼裝置的樹脂吸附塔3中,進(jìn)行吸附處理,處理后出水泵入清水儲(chǔ)罐5。
壓裂返排液經(jīng)該設(shè)備處理后,水質(zhì)澄清透明,硼含量?jī)H為0.8 mg/L,,遠(yuǎn)均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值,滿足重復(fù)配液要求。
在本實(shí)施例中,所述樹脂吸附塔3包括通過管線串聯(lián)的第一吸附塔和第二吸附塔。所述第一吸附塔內(nèi)的樹脂填料為離子交換樹脂,所述第二吸附塔內(nèi)的樹脂填料為納米材料螯合樹脂LS-6000。首先對(duì)預(yù)處理裝置的產(chǎn)出水進(jìn)行重金屬離子的吸附,之后由米材料螯合樹脂LS-6000對(duì)硼進(jìn)行針對(duì)性吸附,使產(chǎn)出水能夠達(dá)到油氣田壓裂液回用水質(zhì)要求。
以上各實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知常識(shí),這里不一一敘述。
以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說(shuō)明,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制,凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。