一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车制造技术

本发明专利技术涉及一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车，包括汽车底盘和安装在汽车底盘大梁上的构架。构架上依次安装有精细过滤器、液压传动系统、保安过滤器、控制系统、缓存水箱、污泥回收装置、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置、源水供水装置；源水供水装置与井场污水罐、絮凝反应器连接；制药加药装置与絮凝反应器连接；絮凝反应器与固液分离器相连，该固液分离器与缓存水箱相连；缓存水箱与保安过滤器连接，该保安过滤器与精细过滤器相连；精细过滤器连接井场清水箱；精细过滤器、保安过滤器、缓存水箱、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置的底部均设有与污泥回收装置相连的污泥排出口。本发明专利技术方便、高效。

A Transportation, High Performance, Fully Explosion-proof and Integrated Fracturing Return Fluid Treatment Vehicle

The invention relates to a transporting, high performance, full explosion-proof, integrated fracturing back-drainage treatment vehicle, which comprises an automobile chassis and a frame mounted on the automobile chassis beam. There are fine filter, hydraulic transmission system, security filter, control system, buffer water tank, sludge recovery device, solid-liquid separator, flocculation reactor, pharmaceutical dosing device and water supply device for source water in turn; water supply device for source water is connected with well sewage tank and flocculation reactor; pharmaceutical dosing device is connected with flocculation reactor; flocculation reactor and flocculation reactor are connected with flocculation reactor; The solid-liquid separator is connected with the buffer water tank; the buffer water tank is connected with the security filter, which is connected with the fine filter; the fine filter is connected with the well site clean water tank; the fine filter, the security filter, the buffer water tank, the solid-liquid separator, the flocculation reactor and the bottom of the pharmaceutical dosing device are all provided with sludge discharge outlets connected with the sludge recovery device. The invention is convenient and efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车
本专利技术涉及油田各种形式、各种环境的油气井压裂后返出地面的污水处理领域，尤其涉及一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车。
技术介绍
随着能源需求量的不断增大，新能源的不断出现，页岩气、致密气等低渗透油气开发正在全面展开。水平井分段压裂技术已成为低渗透油气井开采及增产的主要手段，而分段压裂技术对水的需求量显著增加，同时压裂过程中会产生大量的废液返出地面。按压裂100口页岩气水平井，每口水平井平均用液量35000方，返排率40%计算，100口水平井压裂的用水量为350万方，返排污水量为140万方，存储污水所占土地面积约40多万平方米，对于水资源占用及地表生态环境造成极大浪费和破坏。压裂返排废液成分复杂，有从地层携带出的泥沙、岩屑、矿物质和原油，还有压裂液原本的各种添加剂等污染物，如COD、BOD、酸碱离子、细菌、胶粘剂等多种有机和无机化学污染物，是复杂、稳定的多相分散体系。一旦进入生态循环就会污染土壤和水资源，严重污染环境。近年，国家针对油气开发过程中水资源的利用和保护问题，提出了水资源和环境保护的管理概念，对整个油气开发过程中的水资源、环保进行精细化管理，重点解决压裂用水的资源管理和环保，核心是重复利用（回注、回配）或排放。目前，压裂返排液处理多以直接排至井场污水池自然风干、掩埋、转运回注、运往处理站处理等方式进行，这些措施都会污染环境及处理不及时产生质变，严重影响当地居民身心健康。在井口相对较集中、运输条件较好的区域可采取建站模式进行处理，将每口井压裂产生的污水运至处理站处理，若处理后达到排放标准直接排放成本损失小一点，可对水资源是一种浪费。若处理后运往需要回用的井口进行回注或回配，设备占用量大，产生很高的运输成本。由于整个井下产生废液量很大，废液腐蚀性强，运输或直接注水不但运行成本高，对设备的腐蚀也很严重，影响设备使用寿命。我国油气藏多处于山地、丘陵、盆地和其它环境条件很差的地域，很多井场处于山顶或谷底，井口与井口间距离远，道路运输条件很差，很多地方建站困难。目前真正能达到排放标准或循环回用标准的工艺设备很少，且工艺复杂，运行成本高，处理时间长。油气田又是一个严禁烟火的工作环境，而污水处理设备全部采用380V强电，表面看采用防爆控制，实际很难做到100%全防爆，仍然存在较大安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种方便、高效的移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车。为解决上述问题，本专利技术所述的一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车，包括汽车底盘和固定安装在所述汽车底盘大梁上的构架，其特征在于：所述构架上自车头至车尾依次固定安装有精细过滤器、液压传动系统、保安过滤器、控制系统、缓存水箱、污泥回收装置、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置、源水供水装置；所述源水供水装置的供水泵入口与井场污水罐连接，该供水泵出口与所述絮凝反应器的入口Ⅰ通过流量计法兰连接；所述制药加药装置的各出口Ⅰ与所述絮凝反应器的各加药口通过计量加药泵连接；所述絮凝反应器的出口Ⅱ与所述固液分离器的入口Ⅱ相连，该固液分离器的出口Ⅲ与所述缓存水箱的入口Ⅲ相连；所述缓存水箱的出口Ⅳ与所述保安过滤器的入口Ⅳ通过增压泵法兰连接，该保安过滤器的出口Ⅴ与所述精细过滤器的入口Ⅴ相连；所述精细过滤器的出口Ⅵ经过流量计连接井场清水箱；所述精细过滤器、保安过滤器、缓存水箱、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置的底部均设有污泥排出口，该污泥排出口与所述污泥回收装置的入口Ⅵ相连；所述污泥回收装置的出口Ⅶ与井场污泥罐的入口Ⅶ通过管道泵法兰连接；所述液压传动系统分别与所述汽车底盘、精细过滤器、保安过滤器、控制系统、缓存水箱、污泥回收装置、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置、源水供水装置相连；所述控制系统分别与所述精细过滤器、保安过滤器、固液分离器、絮凝反应器、制药加药装置相连。该处理车的长度≤12000mm、宽度≤2500mm、高度≤4000mm。所述汽车底盘的前后设有液压支腿，该汽车底盘的分动箱分取力口通过万向轴与所述液压传动系统相连。所述制药加药装置设有四组带所述计量加药泵的配药投加药剂箱，每组计量加药泵为两台计量泵；所述配药投加药剂箱的顶部设有螺旋搅拌器Ⅰ；所述螺旋搅拌器Ⅰ中的搅拌轴Ⅰ垂直伸于箱内，并设有双层搅拌叶轮Ⅰ。所述絮凝反应器设有四个串联反应箱，该反应箱的顶部设有螺旋搅拌器Ⅱ；所述螺旋搅拌器Ⅱ中的搅拌轴Ⅱ垂直伸于箱内，并设有双层搅拌叶轮Ⅱ。所述缓存水箱内设有常压活性炭过滤器，且该缓存水箱与所述保安过滤器相连的管线上设有加压泵。所述保安过滤器与所述精细过滤器均为两台。所述精细过滤器和所述源水供水装置的排出管线Ⅰ上均设有流量计，且所述精细过滤器的排出管线Ⅰ上设有取样口。所述保安过滤器与所述固液分离器的排出管线Ⅱ上均设有直接排出口和取样口。所述絮凝反应器的出口Ⅱ与所述固液分离器的入口Ⅱ、所述固液分离器的出口Ⅲ与所述缓存水箱的入口Ⅲ、所述保安过滤器的出口Ⅴ与所述精细过滤器的入口Ⅴ、所述污泥排出口与所述污泥回收装置的入口Ⅵ均通过法兰相连。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术为车载移运式设备，长、宽、高都控制在国家相关标准规定的车载设备尺寸限定范围内12000mm、2500mm、4000mm，可针对各种地理环境区域的井位直接到井口进行污水处理作业，方便井场间移动，自由灵活。2、本专利技术全部采用液压传动和液压控制，拒绝强电，100%全防爆，完全适合油田现场的安全作业，同时液压传动和液压控制其稳定性远远高于电气控制。液压控制，其执行元件调速方便，根据系统情况可随时调节系统流量，使系统工作稳定，保证良好的处理效果。3、本专利技术动力借用汽车发动机动力源，分动箱分取力口取力，万向轴连接液压泵带动液压系统驱动供水泵、加压泵、加药泵及搅拌器等工作，无需外接动力源；气源借用汽车气包来控制设备中的气控阀门，无需外接空压机和气包。这样有利于车载产品设计的合理布局，既结构紧凑又满足性能要求，同时节约成本。4、本专利技术汽车底盘前后设有液压支腿。设备总质量约28吨，设备作业时（停止状态）上装部分全部充满水后重量增加约31吨，总重量达到60吨左右，设置液压支腿减轻汽车轮胎和轴负荷；同时由于汽车所停靠的地面会出现不平整，设备出现倾斜，降低处理效果及跑水现象，设置液压支腿可调整设备的不平度，是设备在水平状态下作业。5、本专利技术集成化程度高。在处理能力30m3/h不变的情况下，将地面建站设备几个橇块集成在一辆汽车上，同时设备长宽高不超限，设备运行载重量不超限。6、本专利技术加药系统设置了四种配药投加药剂，每种计量加药泵设置两台，需要投加本药剂量大时两台同时开启，一般投加量小时只需一台工作，一台备用。若一台出现故障可切换另一台，这样不影响连续处理作业。7、本专利技术保安过滤器、精细过滤器都采用了冗余设计，在一个出现故障、损坏或清洗时，另一个可继续工作，做到了设备连续不间断进行处理作业。8、本专利技术满足石油矿场油气区安全、环保、健康（HSE）的要求。适用于井区偏僻、井位相对孤立、道路条件差、运输费用高、不易于建站等区域环境。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车，包括汽车底盘（1）和固定安装在所述汽车底盘（1）大梁上的构架（4），其特征在于：所述构架（4）上自车头至车尾依次固定安装有精细过滤器（2）、液压传动系统（3）、保安过滤器（5）、控制系统（6）、缓存水箱（7）、污泥回收装置（8）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）、源水供水装置（12）；所述源水供水装置（12）的供水泵入口与井场污水罐连接，该供水泵出口与所述絮凝反应器（10）的入口Ⅰ通过流量计法兰连接；所述制药加药装置（11）的各出口Ⅰ与所述絮凝反应器（10）的各加药口通过计量加药泵连接；所述絮凝反应器（10）的出口Ⅱ与所述固液分离器（9）的入口Ⅱ相连，该固液分离器（9）的出口Ⅲ与所述缓存水箱（7）的入口Ⅲ相连；所述缓存水箱（7）的出口Ⅳ与所述保安过滤器（5）的入口Ⅳ通过增压泵法兰连接，该保安过滤器（5）的出口Ⅴ与所述精细过滤器（2）的入口Ⅴ相连；所述精细过滤器（2）的出口Ⅵ经过流量计连接井场清水箱；所述精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、缓存水箱（7）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）的底部均设有污泥排出口，该污泥排出口与所述污泥回收装置（8）的入口Ⅵ相连；所述污泥回收装置（8）的出口Ⅶ与井场污泥罐的入口Ⅶ通过管道泵法兰连接；所述液压传动系统（3）分别与所述汽车底盘（1）、精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、控制系统（6）、缓存水箱（7）、污泥回收装置（8）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）、源水供水装置（12）相连；所述控制系统（6）分别与所述精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车，包括汽车底盘（1）和固定安装在所述汽车底盘（1）大梁上的构架（4），其特征在于：所述构架（4）上自车头至车尾依次固定安装有精细过滤器（2）、液压传动系统（3）、保安过滤器（5）、控制系统（6）、缓存水箱（7）、污泥回收装置（8）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）、源水供水装置（12）；所述源水供水装置（12）的供水泵入口与井场污水罐连接，该供水泵出口与所述絮凝反应器（10）的入口Ⅰ通过流量计法兰连接；所述制药加药装置（11）的各出口Ⅰ与所述絮凝反应器（10）的各加药口通过计量加药泵连接；所述絮凝反应器（10）的出口Ⅱ与所述固液分离器（9）的入口Ⅱ相连，该固液分离器（9）的出口Ⅲ与所述缓存水箱（7）的入口Ⅲ相连；所述缓存水箱（7）的出口Ⅳ与所述保安过滤器（5）的入口Ⅳ通过增压泵法兰连接，该保安过滤器（5）的出口Ⅴ与所述精细过滤器（2）的入口Ⅴ相连；所述精细过滤器（2）的出口Ⅵ经过流量计连接井场清水箱；所述精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、缓存水箱（7）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）的底部均设有污泥排出口，该污泥排出口与所述污泥回收装置（8）的入口Ⅵ相连；所述污泥回收装置（8）的出口Ⅶ与井场污泥罐的入口Ⅶ通过管道泵法兰连接；所述液压传动系统（3）分别与所述汽车底盘（1）、精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、控制系统（6）、缓存水箱（7）、污泥回收装置（8）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）、源水供水装置（12）相连；所述控制系统（6）分别与所述精细过滤器（2）、保安过滤器（5）、固液分离器（9）、絮凝反应器（10）、制药加药装置（11）相连。2.如权利要求1所述的一种移运式、高性能、全防爆、集成化压裂返排液处理车，其特征在于：该处理车的长度≤12000mm、宽度≤2500mm、高度≤4000mm。3.如权利要求1所述的一种移运式、高性能、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志鹏，杨立忱，李世英，闫军，
申请(专利权)人：兰州城临石油钻采设备有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62