一种油田集中式压裂废水处理工艺制造技术

技术编号:10374833 阅读:230 留言:0更新日期:2014-08-28 17:22
本发明专利技术公开了一种油田集中式压裂废水处理工艺,属于低渗透油田开发领域。该工艺流程至少包括:1)去除杂质;2)取样及确定加药剂量;3)加药;4)混合搅拌;5)静置沉降;6)过滤杀菌;步骤7)压滤工艺步骤;将用于压裂废水处理的相关装备及设施采用橇装式布置,将各个井场的废水通过管线进行密闭输送,实现将压裂废水集中处理、统一调配,有效解决压裂废水单点分散式处理的局限,大大提高了废水的处理效率;降低压裂废水的投入成本,提高了再生回用性能;处理后的废液和废渣集中处理或循环处理,减少了废液废渣对环境的影响,对油田污染减排、清洁生产具有经济实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种油田集中式压裂废水处理工艺
本专利技术涉及低渗透油田开发领域,特别涉及一种油田集中式压裂废水处理工艺。
技术介绍
低渗透油田是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田。由于低压、低丰、低渗透的现状,一直以来都要依靠压裂地层产生人工导流缝进行开采,所谓压裂地层是指采油过程中,利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,压裂后的油井地层经过憋压后,要依靠地层压力将地裂缝和油套管中的残余废液返排至地面,返排出的废水中含有大量的细砂粒、悬浮物、机杂、压裂液残渣、溶解性有机物等物质,需要进行有效处理后备用。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:以长庆油田为例,由于地处鄂尔多斯盆地南侧,地貌多以黄土塬、沟壑密布为主,地形破碎,形成残塬、梁、峁和沟川地貌,沟谷切割深度一般在100-300m。油田井场“星罗棋布”的分布在该区域内,给油田措施作业及作业废水处理带来了较大的困难,油田为了解决水处理的现场难题,目前主要采用罐车拉运、单点处理、自然蒸发、回收回注等技术措施,始终未能就分布点多、面广的井场措施废水进行有效的处理与再利用,利用率低且耗费成本高,难以保证 全部回用已成为单点处理、分散处置的困境。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题,本专利技术实施例提供了一种油田集中式压裂废水处理工艺。可有效地完成油田压裂废水集中处理与供给调配,实现压裂废水的全部回用。所述技术方案如下:一种油田集中式压裂废水处理工艺,该工艺流程至少包括:1)去除杂质;2)取样及确定加药剂量;3)加药;4)混合搅拌;5)静置沉降;6)过滤杀菌;步骤7)压滤工艺步骤;其中步骤I)去除杂质;油井压裂返排废水直接进入沉砂除油装置,去除废水中砂子等粒径在0.1mm以上的颗粒物质,并去除上层浮油;2)取样及确定加药剂量;沉砂除油装置出水导入废水储存罐,进行水质检测并确定加药量;根据加药量进行药剂配制,所述药剂至少包括破胶剂高铁酸钾(KFe04)、絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)、pH调节剂氢氧化钠(NaOH)、柠檬酸;药剂配制温度要求在10~40°C ;3)加药;将废水储存罐内废水经废水提升泵导入管道混合器,并通过配药加药装置依次将破胶剂(KFeO4) 0.03 ~0.3%。、絮凝剂(PAC) 0.2 ~0.6%、氢氧化钠(NaOH) 500 ~lOOOppm、助凝剂(PAM)0.3~0.5%。导入管道混合器的加药口 ;加药泵送采用100~1800L/h的比例泵按照加药比例注入管道混合器;4)混合搅拌;管道混合器出水进入至少一个沉降罐,当液面超过沉降罐的搅拌器叶片后进行搅拌,使药剂与废水在搅拌的过程中得到进一步混合反应;搅拌强度控制在40~70rpm ;5)静置沉降;待沉降罐内液面达到上限时,停止废水进入,继续搅拌10分钟,静置沉降20~30min ;步骤6 )过滤杀菌;处理后的上清液泵入过滤加压泵或进入中间水罐暂存,在中间水罐中直接加入柠檬酸500~lOOOppm,将水的pH调至7左右中性;利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置,出水导入净水罐备用;步骤7)压滤;待所有沉降罐中的上清液全部泵入过滤加压泵或进入净水罐后,将沉降罐中的沉降液中的沉渣进行压滤,并将经压滤装置压滤处理后的沉降液送入中间水罐,在中间水罐中加入柠檬酸将水的pH调节至7左右中性;沉渣送到固废储存箱。具体地,所述处理工艺还包括:步骤8)沉降 后的上清液过滤杀菌;将沉降罐中的沉降后的上清液进行同步骤6)过滤杀菌;SP,利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置,首先依次通过20微米和10微米的滤袋式过滤器,最后通过5微米的滤芯式过滤器,过滤器压力正常工况下保持在0.6MPa以下;过滤器出水直接进入紫外线杀菌装置,紫外线波长选用λ =387.5nm,该杀菌装置功率为2.5Kw,水力停留时间为10-15秒。具体地,所述处理工艺还包括步骤9) 二次处理;根据所要处理压裂废水的污水量,重复步骤2)至步骤6)的操作;具体地,所述处理工艺还包括步骤10) 二次处理及压滤;根据所要处理压裂废水的污水量,重复步骤2)至步骤7)的操作。具体地,所述处理工艺流程至少包括:沉砂除油装置、废水提升泵、配药加药装置、管道混合器、过滤加压泵、过滤杀菌装置、压滤装置、固废储存箱相关装备,以及包括至少一具废水储存罐、沉降罐、中间水罐、净水罐相关设施及相关电路、相关管路,采用橇装式布置。具体地,所述相关管路至少包括:水处理系统管线A、排污管线B、加药管线C。具体地,所述水处理系统管线A是自油井压裂返排废水出口至所述净水罐进口之间的管线,所述水处理系统管线A上顺次连接有所述沉砂除油装置、所述废水储存罐、所述废水提升泵、所述管道混合器、所述沉降罐、所述中间水罐、所述过滤加压泵、所述过滤杀菌装置、所述净水罐。进一步地,所述沉降罐的清液出口直接连接所述中间水罐。具体地,所述排污管线B是自所述沉降罐的沉渣出口至所述固废储存箱进口之间的管线,所述排污管线B上连接有所述压滤装置,其中,所述沉降罐的沉渣出口顺次与污泥提升泵、板框式压滤机连接,所述板框式压滤机的出水口与所述过滤杀菌装置的过滤器进口连接,所述板框式压滤机排渣出口与所述固废储存箱连接,同时所述压滤装置的清水出口连接所述水处理系统管线A。具体地,所述加药管线C是自所述配药加药装置出口至所述管道混合器进口之间的管线,所述加药管线C的出药口连接所述管道混合器的加药口。进一步地,所述过滤杀菌装置至少包括过滤器、紫外线杀菌器。进一步地,所述压滤装置至少包括板框式压滤机、污泥提升泵。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是: 1、将用于压裂废水处理的相关装备及设施采用橇装式布置,将各个井场的压裂废水通过管线进行密闭输送,实现将压裂废水集中处理、统一调配,有效解决压裂废水单点分散式处理的局限,大大提高了废水的处理效率;2、对压裂废水处理装备及运行系统实现统一管理,降低压裂废水的投入成本,强化油井压裂废水废弃物的处理效果,提高了再生回用性能;3、简化了压裂废水处理工艺,处理后的废液和废渣集中处理或循环处理,减少了废液废渣对环境的影响,保证了废水处理与环保措施能落实到位,对油田污染减排、清洁生产具有经济实用性。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。图1是本专利技术实施例提供的一种油田集中式压裂废水处理工艺流程图。图中各符号表示含义如下:I沉砂除油装置;2废水提升泵;3配药加药装置;4管道混合器;5过滤加压泵;6过滤杀菌装置;7压滤装置;8固废储存箱;9废水储存罐;10沉降罐;11中间水罐;12净水罐。A水处理系统管线;B排污管线;C加药管线。图中实心箭头方向为压裂废水水流方向;空心箭头方向为排渣方向;单体箭头方向为加药方向。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。参见图1所示,本专利技术实施例提供了一种油田集中式压裂废水处理工艺,针对油田现场的水处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田集中式压裂废水处理工艺,其特征在于,该工艺流程至少包括:1)去除杂质;2)取样及确定加药剂量;3)加药;4)混合搅拌;5)静置沉降;6)过滤杀菌;步骤7)压滤工艺步骤;其中 步骤1)去除杂质; 油井压裂返排废水直接进入沉砂除油装置,去除废水中砂子等粒径在0.1mm以上的颗粒物质,并去除上层浮油; 2)取样及确定加药剂量; 沉砂除油装置出水导入废水储存罐,进行水质检测并确定加药量;根据加药量进行药剂配制,所述药剂至少包括破胶剂高铁酸钾(KFeO4)、絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)、pH调节剂氢氧化钠(NaOH)、柠檬酸;药剂配制温度要求在10~40℃; 3)加药; 将废水储存罐内废水经废水提升泵导入管道混合器,并通过配药加药装置依次将破胶剂(KFeO4)0.03~0.3‰、絮凝剂(PAC)0.2~0.6%、氢氧化钠(NaOH)500~1000ppm、助凝剂(PAM)0.3~0.5‰导入管道混合器的加药口;加药泵送采用100~1800L/h的比例泵按照加药比例注入管道混合器; 4)混合搅拌; 管道混合器出水进入至少一个沉降罐,当液面超过沉降罐的搅拌器叶片后进行搅拌,使药剂与废水在搅拌的过程中得到进一步混合反应;搅拌强度控制在40~70rpm; 5)静置沉降; 待沉降罐内液面达到上限时,停止废水进入,继续搅拌10分钟,静置沉降20~30min; 步骤6)过滤杀菌; 处理后的上清液泵入过滤加压泵或进入中间水罐暂存,在中间水罐中直接加入柠檬酸500~1000ppm,将水的pH调至7左右中性;利用过滤 加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置,出水导入净水罐备用; 步骤7)压滤; 待所有沉降罐中的上清液全部泵入过滤加压泵或进入净水罐后,将沉降罐中的沉降液中的沉渣进行压滤,并将经压滤装置压滤处理后的沉降液送入中间水罐,在中间水罐中加入柠檬酸将水的pH调节至7左右中性;沉渣送到固废储存箱。...

【技术特征摘要】
1.一种油田集中式压裂废水处理工艺,其特征在于,该工艺流程至少包括:1)去除杂质;2)取样及确定加药剂量;3)加药;4)混合搅拌;5)静置沉降;6)过滤杀菌;步骤7)压滤工艺步骤;其中 步骤I)去除杂质; 油井压裂返排废水直接进入沉砂除油装置,去除废水中砂子等粒径在0.1mm以上的颗粒物质,并去除上层浮油; 2)取样及确定加药剂量; 沉砂除油装置出水导入废水储存罐,进行水质检测并确定加药量;根据加药量进行药剂配制,所述药剂至少包括破胶剂高铁酸钾(KFe04)、絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)、pH调节剂氢氧化钠(NaOH)、柠檬酸;药剂配制温度要求在10~40°C ; 3)加药; 将废水储存罐内废水经废水提升泵导入管道混合器,并通过配药加药装置依次将破胶剂(KFeO4) 0.03 ~0.3%。、絮凝剂(PAC) 0.2 ~0.6%、氢氧化钠(NaOH) 500 ~lOOOppm、助凝剂(PAM)0.3~0.5%。导入管道混合器的加药口 ;加药泵送采用100~1800L/h的比例泵按照加药比例注入管道混合器; 4)混合搅拌; 管道混合器出水进入至少一个沉降罐,当液面超过沉降罐的搅拌器叶片后进行搅拌,使药剂与废水在搅拌的过程 中得到进一步混合反应;搅拌强度控制在40~70rpm ; 5)静置沉降; 待沉降罐内液面达到上限时,停止废水进入,继续搅拌10分钟,静置沉降20~30min ; 步骤6)过滤杀菌; 处理后的上清液泵入过滤加压泵或进入中间水罐暂存,在中间水罐中直接加入柠檬酸500~lOOOppm,将水的pH调至7左右中性;利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置,出水导入净水罐备用; 步骤7)压滤; 待所有沉降罐中的上清液全部泵入过滤加压泵或进入净水罐后,将沉降罐中的沉降液中的沉渣进行压滤,并将经压滤装置压滤处理后的沉降液送入中间水罐,在中间水罐中加入柠檬酸将水的PH调节至7左右中性;沉渣送到固废储存箱。2.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理工艺,其特征在于,所述处理工艺还包括: 步骤8)沉降后的上清液过滤杀菌; 将沉降罐中的沉降后的上清液进行同步骤6)过滤杀菌;SP, 利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置,首先依次通过20微米和10微米的滤袋式过滤器,最后通过5微米的滤芯式过滤器,过滤器压力正常工况下保持在0.6MPa以下;过滤器出水直接进入紫外线杀菌装...

【专利技术属性】
技术研发人员:任小荣毛怀新朱国君曾亚勤周立辉穆谦益冀忠伦蒋继辉张海玲
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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