一种油田井口压裂返排液废水处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种油田井口压裂返排液废水处理系统，包括通过管线连接的臭氧氧化破胶单元、混凝净化单元、过滤缓冲单元、压泥装置单元、一体化设备单元和反洗单元；臭氧氧化破胶单元包括臭氧发生装置和臭氧反应罐，混凝净化单元通过管线与加药装置连接；过滤缓冲单元输入端和输出端分别通过管线与混凝净化单元和一体化设备单元连接；一体化设备单元与反洗单元之间通过反洗管线连接，一体化设备单元出水直接输送至净化水罐，由净化水罐出水通过外输泵输送至污水池。本发明专利技术系统能将压裂返排液废水中的悬浮物、含油、固体颗粒物等污染物进行有效分离；使压裂返排液废水处理后达到回注的指标，大大提高废液重新利用的价值。

【技术实现步骤摘要】
一种油田井口压裂返排液废水处理系统
本专利技术属于油田废水处理领域，具体涉及一种油田井口压裂返排液废水处理系统。
技术介绍
目前，在油田作业区压裂工艺是油井增产的一项主要措施，大多数油田普遍采用。压裂后有大量的液体排出地面，目前最主要的处理方法有处理后废液循环利用及回用、回注、外排。其中最常用的是水基压裂液，它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点，现在已成为主要压裂液类型。然而油井压裂过程中产生的压裂废液含有污染物，成分复杂、浓度高、黏度大，处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田产量下降，环保不达标等诸多问题。现有油田作业区采用体积压裂，压裂后有大量的液体排出地面，返排液为水基压裂液，目前液量在800m3/d，峰值液量1100m3/d。该部分返排压裂污水成分复杂，浓度高，粘度大，处理难度随之增加，将压裂返排液80-90m3/d回掺至该油田作业区稀油污水处理系统，导致反应罐出水水质过滤困难，悬浮物上涨，含油升高，粒径中值增加，腐蚀速率变大；过滤器过滤压差大，过水量降低，滤层内有胶状板结物出现，对该作业区系统正常运行造成极大影响。目前处置方式为无效储层调剖回注，但受回注压力升高的影响，回注井选井困难，同时该油田作业区未来几年返排液量持续走高，预测未来一年总水量20万方，日峰值量1500m3，回注难度大，急需优选适宜处理技术对该部分污水单独处理后回注、回用。对现场现有工艺流程进行改良，把原来压裂返排液80-90m3/d回掺至稀油污水处理系统，导致反应罐出水水质过滤困难，悬浮物上涨含油升高，粒径中值增加，腐蚀速率变大，过滤器过滤压差大，过水量降低，滤层内有胶状板结物出现等一系列问题；在原来工艺基础上进行改良成为压裂返排液处理系统，工艺处理系统见图1；压裂返排液由井口输入依次经过臭氧氧化破胶单元，臭氧反应罐出水进入混凝净化器，混凝净化水进入过滤缓冲罐，再经过一体化设备深度处理，前三处理工段产生污泥送往压泥装置压泥处理，一体化设备出水为本专利技术压裂返排液净化出水；经过本专利技术处理系统后的压裂返排液指标要求为：悬浮物含量≤8mg/L；含油量≤5mg/L；粒径中值≤3μm；腐蚀速率≤0.076mm/a；100ml水样抽滤时间≤2min（滤膜平均孔径为0.45μm）；本专利技术提供一种压裂返排液处理工艺装置，让该油田作业区压裂返排液直接净化处理回注技术成为了现实，为油田增产带来了收益，解决了油田作业区压裂返排液处理难度大的问题，为油田环保生产做出了重要贡献。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术拟提供一种油田井口压裂返排液废水处理系统，能将压裂返排液废水中的悬浮物、含油、固体颗粒物等污染物进行有效分离；能将粒径中值、腐蚀速率、液体粘度及抽滤时间降低到合格范围之内，使压裂返排液废水处理后达到回注的指标。本专利技术为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：一种油田井口压裂返排液废水处理系统，其特征在于：包括通过管线连接的臭氧氧化破胶单元、混凝净化单元、过滤缓冲单元、压泥装置单元、一体化设备单元和反洗单元；所述臭氧氧化破胶单元包括臭氧发生装置和臭氧反应罐，油井压裂返排来液经由管线进入臭氧反应罐，臭氧发生装置输出的臭氧加入到来液进入所述臭氧反应罐的管线上；经过臭氧氧化破胶单元的压裂返排液通过反应提升泵打至混凝净化单元进行净化沉降和混凝沉降，所述混凝净化单元通过管线与加药装置连接；所述过滤缓冲单元输入端和输出端分别通过管线与混凝净化单元和一体化设备单元连接；所述一体化设备单元包括初滤、精滤和循环系统三部分，所述一体化设备单元与反洗单元之间通过反洗管线连接，通过反洗单元对一体化设备单元进行反冲洗，反洗残留在过滤器当中的废渣，反洗完全后排入排污管线一起输送至压泥装置单元；一体化设备单元出水直接输送至净化水罐，由净化水罐出水通过外输泵输送至污水池；过滤缓冲单元底部设有排污口与系统主排泥管线连接，混凝净化单元、一体化设备单元均设有排污管线与主排泥管线连通，主排泥管线与所述压泥装置单元连接，所述压泥装置单元包括污泥脱水装置、污泥罐和压泥机，经由混凝净化单元、过滤缓冲单元和一体化设备单元排出的污泥通过主排泥管线输送至污泥脱水装置，脱水后到污泥罐，再通过压泥机处理得到干泥排出系统，经由压泥装置单元处理得到的二次污水通过外输泵经管线输送至臭氧反应罐循环处理。所述臭氧反应罐有两个，通过管线连接串联设置。所述压裂反排来液输入管路上依次设有来液提升泵和压力表考壳，臭氧反应罐与混凝净化单元之间管线上依次设有反应提升泵、压力表考壳和流量计，臭氧发生装置输出管线上设有臭氧提升泵和流量计，臭氧发生装置的投加量与来液流量计自动连锁。所述臭氧发生装置输出臭氧的输送管线采用聚四氟乙烯衬塑，所述臭氧反应罐材质为316不锈钢材质。所述加药装置包括净水剂加药罐和絮凝剂加药罐，净水剂加药罐输出管线上设置有净水剂加药泵和流量计，絮凝剂加药罐输出管线上设置有絮凝剂加药泵和流量计，混凝净化单元的混凝净化反应通过依次往压裂反排来液中加入净水剂和絮凝剂实现。所述净水剂加入到臭氧反应罐的出水管线上，所述絮凝剂直接加入到混凝净化单元。所述过滤缓冲单元包括60m3的过滤缓冲罐，缓冲罐底部设有排污口与主排泥管线连接，混凝净化单元、一体化设备单元均设有排污管线与主排污管线连通。所述臭氧反应罐与混凝土净化单元之间管线上、过滤缓冲单元与一体化设备单元连通管线上、净化水罐出水管线上均设有通过阀门控制的放空口。所述混凝净化单元与过滤缓冲单元之间设有通过阀门控制的取样口。所述一体化设备为多介质过滤器，为现有成熟技术。本专利技术具有如下优点：本专利技术系统能将压裂返排液废水中的悬浮物、含油、固体颗粒物等污染物进行有效分离；将粒径中值、腐蚀速率、液体粘度及抽滤时间降低到合格范围之内，使压裂返排液废水处理后达到回注的指标，大大提高废液重新利用的价值，特别指出一体化设备单元为本专利技术方法的创新点，在初滤和精滤的同时伴随循环系统的运行，可有效的使过滤层再生，去除废渣、污泥彻底等优点，压泥装置单元将净化沉降、混凝沉降一体化设备产生的污泥再次进行处理，防止有害物质排放，资源得到有效利用。附图说明图1为本专利技术装置处理压裂返排液工艺流程图；图2为本专利技术装置连接流程图；其中：1-来液，2-来液提升泵，3-压力表考壳，4-臭氧投加点，5-污水回收线，6-臭氧反应罐A，7-臭氧反应罐B，8-反应提升泵，9-流量计，10-放空口A，11-净水剂，12-絮凝剂，13-过滤缓冲罐，14-主排泥管线，15-反洗水，16-取样口，17-一体化排污管线，18-一体化设备，19-放空口B，20-污泥罐，21-压泥机，22-污水泵，23-干泥，24-净化水罐，25-外输泵，26-放空口C，27-污水池，28-臭氧发生装置，29-净水剂加药罐，30-絮凝剂加药罐，31-净水剂加药泵，32-絮凝剂加药泵。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田井口压裂返排液废水处理系统，其特征在于：包括通过管线连接的臭氧氧化破胶单元、混凝净化单元、过滤缓冲单元、压泥装置单元、一体化设备单元和反洗单元；所述臭氧氧化破胶单元包括臭氧发生装置和臭氧反应罐，油井压裂返排来液经由管线进入臭氧反应罐，臭氧发生装置输出的臭氧加入到来液进入所述臭氧反应罐的管线上；经过臭氧氧化破胶单元的压裂返排液通过反应提升泵打至混凝净化单元进行净化沉降和混凝沉降，所述混凝净化单元通过管线与加药装置连接；所述过滤缓冲单元输入端和输出端分别通过管线与混凝净化单元和一体化设备单元连接；所述一体化设备单元包括初滤、精滤和循环系统三部分，所述一体化设备单元与反洗单元之间通过反洗管线连接，通过反洗单元对一体化设备单元进行反冲洗，反洗残留在过滤器当中的废渣；一体化设备单元出水直接输送至净化水罐，由净化水罐出水通过外输泵输送至污水池；过滤缓冲单元底部设有排污口与系统主排泥管线连接，混凝净化单元、一体化设备单元均设有排污管线与主排泥管线连通，主排泥管线与所述压泥装置单元连接，所述压泥装置单元包括污泥脱水装置、污泥罐和压泥机，经由混凝净化单元、过滤缓冲单元和一体化设备单元排出的污泥通过主排泥管线输送至污泥脱水装置，脱水后到污泥罐，再通过压泥机处理得到干泥排出系统，经由压泥装置单元处理得到的二次污水通过外输泵经管线输送至臭氧反应罐循环处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种油田井口压裂返排液废水处理系统，其特征在于：包括通过管线连接的臭氧氧化破胶单元、混凝净化单元、过滤缓冲单元、压泥装置单元、一体化设备单元和反洗单元；所述臭氧氧化破胶单元包括臭氧发生装置和臭氧反应罐，油井压裂返排来液经由管线进入臭氧反应罐，臭氧发生装置输出的臭氧加入到来液进入所述臭氧反应罐的管线上；经过臭氧氧化破胶单元的压裂返排液通过反应提升泵打至混凝净化单元进行净化沉降和混凝沉降，所述混凝净化单元通过管线与加药装置连接；所述过滤缓冲单元输入端和输出端分别通过管线与混凝净化单元和一体化设备单元连接；所述一体化设备单元包括初滤、精滤和循环系统三部分，所述一体化设备单元与反洗单元之间通过反洗管线连接，通过反洗单元对一体化设备单元进行反冲洗，反洗残留在过滤器当中的废渣；一体化设备单元出水直接输送至净化水罐，由净化水罐出水通过外输泵输送至污水池；过滤缓冲单元底部设有排污口与系统主排泥管线连接，混凝净化单元、一体化设备单元均设有排污管线与主排泥管线连通，主排泥管线与所述压泥装置单元连接，所述压泥装置单元包括污泥脱水装置、污泥罐和压泥机，经由混凝净化单元、过滤缓冲单元和一体化设备单元排出的污泥通过主排泥管线输送至污泥脱水装置，脱水后到污泥罐，再通过压泥机处理得到干泥排出系统，经由压泥装置单元处理得到的二次污水通过外输泵经管线输送至臭氧反应罐循环处理。


2.如权利要求1所述的一种油田井口压裂返排液废水处理系统，其特征在于：所述臭氧反应罐有两个，通过管线连接串联设置。


3.如权利要求1所述的一种油田井口压裂返排液废水处理系统，其特征在于：所述压裂反排来液输入管路上依次设有来液提升泵和压力表考壳，臭氧反应罐与混凝净化单元之间管线上依次设有反应提升泵、压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣，王彦斌，张紫薇，邓焱伟，张成鹤，马超，聂俊博，高则彬，贾剑平，王小亮，熊建军，
申请(专利权)人：克拉玛依市三达新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65