一种页岩油气田产出水处理方法及组合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种页岩油气田产出水处理方法及组合装置，涉及含油污水处理技术领域，主要结构包括气液收集罐、VOCs治理装置、提升泵、第一混合器、除油装置、第二混合器、除泥装置、粗净化水装置、细净化水装置、精净化水装置、加气装置、加药装置、气油水分离器、泥浆浓缩固化装置、第一料泵、加料池、第二料泵和反洗泵。本发明专利技术中的页岩油气田产出水处理方法及组合装置，组合处理工艺技术简单、实用，选用装置的功能多，体积小、便撬装，为全密闭处理流程，无VOCs挥发，无污泥落地，运行安全又环保，最突出点是解决了页岩油气田采出液难处理的难题，实现了处理后水质达标。现了处理后水质达标。现了处理后水质达标。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩油气田产出水处理方法及组合装置


[0001]本专利技术涉及含油污水处理
，特别是涉及一种页岩油气田产出水处理方法及组合装置。

技术介绍

[0002]目前，常规油田的发现越来越少，为满足人类对石油的需求，石油人逐渐转入对页岩油气田的试采开发。由于页岩油气田埋藏深、岩层致密、渗透性差，开发均需要大型压裂后才能进行开采，而压裂一口页岩井所需压裂液一般是常规井的10倍以上，油田号称需要千方砂万方液，而现实有的页岩井压裂液达到十万方以上。这么大的液量返排时排出量甚少，多数压裂液是随试采油、气过程中带出，破胶后的压裂液采出地面经氧化变成胶体溶液，给水处理带来非常大的难度，现有的油田水处理工艺已经无法处理。油田为了确保对页岩油气田试采开发的正常进行，多选用车拉将页岩油气田的采出液分掺至各处理站进行分掺处理，以降低污水中所含压裂液的比例。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种页岩油气田产出水处理方法及组合装置，通过现场试验证实，实现了页岩油气田的采出液处理后水质达标的突破，设计出的工艺流程短，装置的体积小，可撬装，工程投资及运行费用低，无VOCs挥发，无污泥落地，为页岩油气田大规模开发提供可靠技术保障。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种页岩油气田产出水处理方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1、首先将油田的废气、废液通过收液管道汇集于气液收集罐内，在气液收集罐内通过重力分离出的气体通过溢气口进入VOCs治理装置内，在VOCs治理装置内利用电子还原法完成对挥发VOCs的治理；VOCs治理装置的另外一个作用还可以起到呼吸阀作用，运行时能呼气也能吸气，以保气液收集罐内的压力平衡和安全运行；同时：
[0007]步骤2、气液收集罐内的液体由提升泵从气液收集罐内底部集污槽内抽出，液体通过提升泵的出液管线时，加药装置向其通过的液体中加入破乳剂；然后：
[0008]步骤3、加入破乳剂的液体切线进入立式均质管道第一混合器内，在第一混合器内通过涡旋扰动使药剂与液体均匀混合，均匀混合后的液体通过中心管从下部出液管排出时，再通过加气装置向其加入气体后，再进入除油装置内；然后：
[0009]步骤4、在除油装置内依次利用紊流发生器完成喷射负压除油，利用圆形罐筒完成涡流离心除油，利用电消阳离子处理器加电子完成还原破乳除油，后利用微涡旋发生器完成微旋浮除油的油水分离处理；同时：
[0010]步骤5、气浮分离出的油气通过上部的收油管回收至气油水分离器内，在器内通过离心、浮力、重力、沉降进行气、油、水的分离，分离出上部的气与下部水回流进气液收集罐内，分离油通过中心收油管回收至油系统；同时：
[0011]步骤6、除油后的液体通过出水管排出时，再通过加药装置向其出液管内的液体中加入聚胶剂、絮凝剂、助凝剂、促沉剂后切线进入立式均质管道混合器
‑
2内；然后：
[0012]步骤7、加入聚胶剂、絮凝剂、助凝剂、促沉剂的液体在立式均质管道第二混合器内，通过涡旋扰动使各类药剂与液体均匀混合后通过中心管从下部出液管排出；然后：
[0013]步骤8、液体在第二混合器出液管排出时，再通过加气装置向其液体加入气体后进入除泥装置内；然后：
[0014]步骤9、加药后的液体在除泥装置内，依次利用涡流筒完成涡流混凝与离心除泥；利用吸附聚结悬浮球完成聚结除泥；利用沉降筒完成重力沉降除泥；同时：
[0015]步骤10、除泥装置的上排气污进气液收集罐内；同时：
[0016]步骤11、除泥装置的下排泥浆进泥浆浓缩固化装置内；然后：
[0017]步骤12、经泥浆浓缩固化装置的浓缩固化后的干泥装袋外运处理，分离出的水自流进气液收集罐内；同时：
[0018]步骤13、除泥装置的出水，在出水管线里通过加气装置加气后进入粗净化水装置内；然后：
[0019]步骤14、在粗净化水装置内，水首先在罐体的中上部进水管切线进入中心涡流筒内，利用涡流筒完成涡流混凝除泥及离心油、气、水分离；分离出的泥、油、水通过粗净化水装置的上下排污进气液收集罐内，同时：
[0020]步骤15、离心分离后的涡流水通过上部的溢水口旋出进入电消阳离子处理器加电子处理，利用电子还原法，完成防垢、杀菌、缓蚀的一次处理；然后：
[0021]步骤16、加电子还原法防垢、杀菌、缓蚀的处理后的涡流水改向向下进入粗滤层进行粗过滤；然后：
[0022]步骤17、粗过滤后粗净化水装置的出水，在出水管上加气后进入细净化水装置(9)内进行细处理；然后：
[0023]步骤18、在细净化水装置内，加气后的水首先从顶部进入中心细紊流发生器中，利用细紊流发生器完成喷射负压除悬浮油；利用圆形罐筒涡旋离心去除分散油；分离出油气从装置的上排污管进气液收集罐内，同时：
[0024]步骤19、在细净化水装置内的涡流混凝水改向向下进入细滤料层，由细滤料截留部分乳化油细颗粒；然后：
[0025]步骤20、细过滤后的水，再进行电消阳离子处理器的加电子还原法破解乳化颗粒、防垢、杀菌、缓蚀的二次处理；然后：
[0026]步骤21、细净化水装置处理后的出水，在出水管内再经加气装置的再次加气后进入精净化水装置内，然后：
[0027]步骤22、在精净化水装置中，水首先从顶部进入中心精紊流发生器中，利用精细紊流发生器完成喷射负压去除细处理净化水装置电消阳离子处理器破解的乳化颗粒的微量油；利用圆形罐筒涡旋再混凝，将微颗粒促成细颗粒；分离出油气从装置的上排污管进气液收集罐内，同时：
[0028]步骤23、经精紊流气浮除油和混凝后的涡流水改向向下进入精滤层，由精滤料截留微小颗粒和微小油珠；然后：
[0029]步骤24、精过滤后的出水，再次进行电消阳离子处理器的加电子还原法除垢、除
氧、杀菌、缓蚀的加强处理；然后：
[0030]步骤25、经精净化水装置处理后的达标水，用于油田回注或回用。
[0031]本专利技术还公开一种基于上述的页岩油气田产出水处理方法的组合装置，包括气液收集罐、VOCs治理装置、提升泵、第一混合器、除油装置、第二混合器、除泥装置、粗净化水装置、细净化水装置、精净化水装置、加气装置、加药装置、气油水分离器、泥浆浓缩固化装置、第一料泵、加料池、第二料泵和反洗泵；
[0032]所述气液收集罐的顶部设置有所述VOCs治理装置，所述气液收集罐的顶部设置有抽液管口，所述抽液管口与所述除油装置之间设置有所述提升泵和所述第一混合器；
[0033]所述除油装置和所述除泥装置之间设置有所述第二混合器；
[0034]所述除泥装置与所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置通过管路连通；
[0035]所述加气装置用于向所述除油装置、所述除泥装置、所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置中加入气体；
[0036]所述加药装置用于向装置内的流体内添加药剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩油气田产出水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、首先将油田的废气、废液通过收液管道汇集于气液收集罐内，在气液收集罐内通过重力分离出的气体通过溢气口进入VOCs治理装置内，在VOCs治理装置内利用电子还原法完成对挥发VOCs的治理；VOCs治理装置的另外一个作用还可以起到呼吸阀作用，运行时能呼气也能吸气，以保气液收集罐内的压力平衡和安全运行；同时：步骤2、气液收集罐内的液体由提升泵从气液收集罐内底部集污槽内抽出，液体通过提升泵的出液管线时，加药装置向其通过的液体中加入破乳剂；然后：步骤3、加入破乳剂的液体切线进入立式均质管道第一混合器内，在第一混合器内通过涡旋扰动使药剂与液体均匀混合，均匀混合后的液体通过中心管从下部出液管排出时，再通过加气装置向其加入气体后，再进入除油装置内；然后：步骤4、在除油装置内依次利用紊流发生器完成喷射负压除油，利用圆形罐筒完成涡流离心除油，利用电消阳离子处理器加电子完成还原破乳除油，后利用微涡旋发生器完成微旋浮除油的油水分离处理；同时：步骤5、气浮分离出的油气通过上部的收油管回收至气油水分离器内，在器内通过离心、浮力、重力、沉降进行气、油、水的分离，分离出上部的气与下部水回流进气液收集罐内，分离油通过中心收油管回收至油系统；同时：步骤6、除油后的液体通过出水管排出时，再通过加药装置向其出液管内的液体中加入聚胶剂、絮凝剂、助凝剂、促沉剂后切线进入立式均质管道混合器
‑
2内；然后：步骤7、加入聚胶剂、絮凝剂、助凝剂、促沉剂的液体在立式均质管道第二混合器内，通过涡旋扰动使各类药剂与液体均匀混合后通过中心管从下部出液管排出；然后：步骤8、液体在第二混合器出液管排出时，再通过加气装置向其液体加入气体后进入除泥装置内；然后：步骤9、加药后的液体在除泥装置内，依次利用涡流筒完成涡流混凝与离心除泥；利用吸附聚结悬浮球完成聚结除泥；利用沉降筒完成重力沉降除泥；同时：步骤10、除泥装置的上排气污进气液收集罐内；同时：步骤11、除泥装置的下排泥浆进泥浆浓缩固化装置内；然后：步骤12、经泥浆浓缩固化装置的浓缩固化后的干泥装袋外运处理，分离出的水自流进气液收集罐内；同时：步骤13、除泥装置的出水，在出水管线里通过加气装置加气后进入粗净化水装置内；然后：步骤14、在粗净化水装置内，水首先在罐体的中上部进水管切线进入中心涡流筒内，利用涡流筒完成涡流混凝除泥及离心油、气、水分离；分离出的泥、油、水通过粗净化水装置的上下排污进气液收集罐内，同时：步骤15、离心分离后的涡流水通过上部的溢水口旋出进入电消阳离子处理器加电子处理，利用电子还原法，完成防垢、杀菌、缓蚀的一次处理；然后：步骤16、加电子还原法防垢、杀菌、缓蚀的处理后的涡流水改向向下进入粗滤层进行粗过滤；然后：步骤17、粗过滤后粗净化水装置的出水，在出水管上加气后进入细净化水装置(9)内进行细处理；然后：
步骤18、在细净化水装置内，加气后的水首先从顶部进入中心细紊流发生器中，利用细紊流发生器完成喷射负压除悬浮油；利用圆形罐筒涡旋离心去除分散油；分离出油气从装置的上排污管进气液收集罐内，同时：步骤19、在细净化水装置内的涡流混凝水改向向下进入细滤料层，由细滤料截留部分乳化油细颗粒；然后：步骤20、细过滤后的水，再进行电消阳离子处理器的加电子还原法破解乳化颗粒、防垢、杀菌、缓蚀的二次处理；然后：步骤21、细净化水装置处理后的出水，在出水管内再经加气装置的再次加气后进入精净化水装置内，然后：步骤22、在精净化水装置中，水首先从顶部进入中心精紊流发生器中，利用精细紊流发生器完成喷射负压去除细处理净化水装置电消阳离子处理器破解的乳化颗粒的微量油；利用圆形罐筒涡旋再混凝，将微颗粒促成细颗粒；分离出油气从装置的上排污管进气液收集罐内，同时：步骤23、经精紊流气浮除油和混凝后的涡流水改向向下进入精滤层，由精滤料截留微小颗粒和微小油珠；然后：步骤24、精过滤后的出水，再次进行电消阳离子处理器的加电子还原法除垢、除氧、杀菌、缓蚀的加强处理；然后：步骤25、经精净化水装置处理后的达标水，用于油田回注或回用。2.一种基于权利要求1所述的页岩油气田产出水处理方法的组合装置，其特征在于，包括气液收集罐、VOCs治理装置、提升泵、第一混合器、除油装置、第二混合器、除泥装置、粗净化水装置、细净化水装置、精净化水装置、加气装置、加药装置、气油水分离器、泥浆浓缩固化装置、第一料泵、加料池、第二料泵和反洗泵；所述气液收集罐的顶部设置有所述VOCs治理装置，所述气液收集罐的顶部设置有抽液管口，所述抽液管口与所述除油装置之间设置有所述提升泵和所述第一混合器；所述除油装置和所述除泥装置之间设置有所述第二混合器；所述除泥装置与所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置通过管路连通；所述加气装置用于向所述除油装置、所述除泥装置、所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置中加入气体；所述加药装置用于向装置内的流体内添加药剂；所述气油水分离器与所述气液收集罐和所述除油装置均相连通；所述泥浆浓缩固化装置与所述气液收集罐、所述除泥装置、所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置均相连通；所述第一料泵与所述粗净化水装置相连通；所述第二料泵与所述细净化水装置和所述精净化水装置均相连通；所述加料池与所述第一料泵和所述第二料泵均相连通；所述反洗泵与所述粗净化水装置、所述细净化水装置和所述精净化水装置均相连通。3.根据权利要求2所述的页岩油气田产出水处理方法的组合装置，其特征在于，所述气液收集罐为卧式圆形罐或矩形罐，所述气液收集罐与水平面夹角为5
°
～15
°
，所述气液收集
罐上部设置有溢气口，所述溢气口与所述VOCs治理装置相连通；所述气液收集罐中部设有气液进口，所述气液进口与进液管汇连接；所述气液收集罐下部设有抽液管口，所述抽液管口与所述提升泵的进液管连接。4.根据权利要求2所述的页岩油气田产出水处理方法的组合装置，其特征在于，所述VOCs治理装置为立式圆形罐或矩形罐，所述VOCs治理装置底部设置有裙座，所述裙座坐落在所述气液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑾，韩会生，张懂懂，顾善飞，崔海涛，李明耀，陈立霞，王丽庆，杨东，冯燕慧，王季，王玲，李茂荣，韩立芹，董耀谦，魏丽萍，
申请(专利权)人：海南海嘉惠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：