一种压裂返排液双级精细过滤装置及方法制造方法及图纸

技术编号:13054744 阅读:104 留言:0更新日期:2016-03-23 18:04
本发明专利技术提供一种压裂返排液精细过滤装置,该装置包括储液罐、提升泵、一级过滤器、两个并联设置的二级过滤器,储液罐与提升泵的吸水管连接,提升泵的出水管与一级过滤器的进水管连接,一级过滤器的出水管分别与两个二级过滤器的进水管连接,二级过滤器的出水管连接储液罐。压裂返排液返通过两级不同精度的过滤,有效去除了其中的悬浮物,对于可循环利用的压裂液体,经过精细过滤后,可以实现重复利用再配液,对于不可循环利用的压裂液体,精细过滤除悬浮机杂后可以做后续处理。该装置过滤面积大,处理效率高,过滤精度高,运行操作简便,维修方便,解决了压裂返排液中悬浮物含量高,影响回收再利用的技术难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气田作业废液的处理工艺
,具体涉及一种压裂返排液精细过滤装置及方法。
技术介绍
水力压裂工艺是提高油气井产能的重要技术工艺,随着低渗致密储层及非常规气藏的开发,水平井的数量逐年增加,压裂改造新技术的普遍应用,压裂液的用量越来越大,直接导致压裂后返排压裂液的量逐年增加。由于压裂返排液中含有大量化学成分(如多种有机成分、杀菌剂、助排剂、交联剂、破胶剂等),直接外排会影响环境,处理达到外排标准,处理难度大、工艺复杂、成本高。因此,压裂返排液的回收再利用为解决这一问题提供了新思路。压裂返排液用于循环利用,其中含有的破碎支撑剂(石英砂、陶粒等)、地层破碎颗粒、井筒及地层中的钻井残留固体杂质等,会对地层造成不同程度的损害。粒径较小的悬浮物能进入岩石孔隙内部,堵塞孔喉形成深部损害,粒径相对较大的物质在岩石表面和浅表部位附着、桥堵,降低岩石表层渗透率。因此对返排液中的固体杂质进行清理至关重要。液体中固体杂质的去除方法常见的有以下几种:沉淀法、混凝法、过滤法、气浮法等。沉淀法一般处理时间较长,加之返排液具有一定粘度,导致部分细微颗粒难以实现沉降;混凝法由于加入絮凝剂,将会影响再配压裂液的性能,过滤法是除去液体中悬浮颗粒的常见且有效的方法,但用于压裂返排液过滤方面的报道并不多见。
技术实现思路
为了克服现有压裂返排液处理难度大、工艺复杂、成本高的问题,本专利技术提供一种油气井压裂返排液精细过滤装置及方法,对于可循环利用的压裂液体,经过精细过滤后,有效降低悬浮物含量,可达到重复配置压裂液的水质要求;对于不可循环利用的压裂液体,精细过滤除悬浮机杂后可以做后续处理。本专利技术采用的技术方案如下: 一种压裂返排液精细过滤装置,包括储液罐、提升栗、一级过滤器、两个并联设置的二级过滤器和存储罐,储液罐与提升栗的吸水管连接,提升栗的出水管与一级过滤器上端的进水管连接,一级过滤器下端的出水管分别与两个二级过滤器的进水管连接,两个二级过滤器的出水管与存储罐连接;还包括电控箱,电控箱与提升栗、一级过滤器、二级过滤器分别电连接。所述的一级过滤器内设置有一级过滤器滤网,一级过滤器滤网采用金属筒状滤网,过滤精度为50-100Pm。所述的一级过滤器为马达钢刷式过滤器,一级过滤器滤网内设置有不锈钢刷。所述的二级过滤器内设置有二级过滤器滤网,过滤精度为0.5-20μπι。所述的二级过滤器为多袋式过滤器,二级过滤器滤网内设置有滤袋。所述滤袋为聚丙烯、聚酯或PTFE聚四氟乙烯滤袋。所述的一级过滤器、二级过滤器均采用立式安装。一种压裂返排液精细过滤方法,包括如下步骤: 步骤一:压裂返排液经过除砂以后,进入储液罐,储存在储液罐内的压裂返排液在提升栗的作用下进入一级过滤器; 步骤二:通过一级过滤器对压裂返排液进行初步过滤,滤除水中的大颗粒物质,然后由一级过滤器进入二级过滤器; 步骤三:通过二级过滤器对压裂返排液进行再次过滤,滤除水中的悬浮物、胶体,然后进入存储罐。所述的步骤二中大颗粒物质指的是粒径大于50μπι的颗粒;所述的步骤三中的悬浮物、胶体粒径大于0.5Pm。本专利技术的有益效果为: 1.本专利技术提供的过滤方法,采用物理方法来实现压裂返排液的过滤,在处理前返排液未混入过多化学物质的前提下,过滤后可循环利用的压裂返排液能够达到回用标准。2.采用并联及串联相结合的处理路线,实现压裂返排液悬浮固体高精度截留,最低过滤精度可达0.5μπι ;处理效率高,可达60-120/h,工艺流程短,仅两级。3.过滤器过滤面积大,纳污量高,自动化程度高,运行稳定性高,运行操作简便,维修方便。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。【附图说明】图1是本专利技术的原理图。图2是本专利技术整体结构主视示意图。图3是一级过滤器结构主视示意图。图4是储液罐结构示意图。附图标记说明:1、储液罐;2、提升栗;3、一级过滤器;4、二级过滤器;5、存储罐;6、不锈钢刷;7、滤袋;8、电控箱;9、一级过滤器滤网;10、二级过滤器滤网。【具体实施方式】实施例1: 为了克服现有压裂返排液处理难度大、工艺复杂、成本高的问题,本专利技术提供如图1、图2、图3、图4所示的一种油气井压裂返排液精细过滤装置及方法,对于可循环利用的压裂液体,经过精细过滤后,有效降低悬浮物含量,可达到重复配置压裂液的水质要求;对于不可循环利用的压裂液体,精细过滤除悬浮机杂后可以做后续处理。—种压裂返排液精细过滤装置,包括储液罐1、提升栗2、一级过滤器3、两个并联设置的二级过滤器4和存储罐5,储液罐1与提升栗2的吸水管连接,提升栗2的出水管与一级过滤器3上端的进水管连接,一级过滤器3下端的出水管分别与两个二级过滤器4的进水管连接,两个二级过滤器4的出水管与存储罐5连接;还包括电控箱8,电控箱8与提升栗2、一级过滤器3、二级过滤器4分别电连接。本实施例中,该精细过滤装置用于压裂返排液的在线连续处理,井口返排液经过节流降压控制设备后,再进经过常压的振动除支撑剂(旋流除支撑剂)装置,固形物分离后的返排液进入本专利技术的过滤装置中。压裂返排液经过除砂以后,进入储液罐1,储存在储液罐1内的压裂返排液在提升栗2的作用下进入一级过滤器3,经过过滤精度为50-100Mffl一级过滤器3,去除粉碎支撑剂、粘土颗粒等固体杂质,大颗粒的固体杂质;然后,进入过滤精度为0.5-20μπι二级过滤器4即多袋式过滤器,进一步过滤后,得到较纯净的压裂返排液,进入储存罐5,用于再次配置压裂液或进一步去除离子处理。本专利技术提供了一种压裂返排液精细过滤装置,解决压裂返排液中悬浮物含量高,影响回收再利用的技术难题。压裂返排液经过处理后,重新配液再利用,其中悬浮物含量太高,粒径较小悬浮物能进入岩石孔隙内部,堵塞孔喉形成深部损害,粒径相对较大的在岩石表面和浅表部位附着、桥堵,降低岩石表层渗透率。因此有效控制其中悬浮物对压裂返排液回收再利用至关重要。实施例2: 基于实施例1的基础上,本实施例中,所述的一级过滤器3上设置有一级过滤器滤网9,一级过滤器滤网9采用金属筒状滤网,过滤精度为50-100Mm。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂返排液精细过滤装置,其特征在于:包括储液罐(1)、提升泵(2)、一级过滤器(3)、两个并联设置的二级过滤器(4)和存储罐(5),储液罐(1)与提升泵(2)的吸水管连接,提升泵(2)的出水管与一级过滤器(3)上端的进水管连接,一级过滤器(3)下端的出水管分别与两个二级过滤器(4)的进水管连接,两个二级过滤器(4)的出水管与存储罐(5)连接;还包括电控箱(8),电控箱(8)与提升泵(2)、一级过滤器(3)、二级过滤器(4)分别电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨博丽徐迎新张冕陈文博姚兰景志明郭伟林马新东高银锁
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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