页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统

　　申请日2015.06.12

　　公开(公告)日2015.11.18

　　IPC分类号C02F103/10; C02F9/04

　　摘要

　　本实用新型以清洁生产为目标，针对页岩气规模开发可能带来的占地、复垦和水环境等问题，提出一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统。所述钻井废水随钻处理系统包括综合调整器、复合混凝器、固液分离器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、过滤器和泥渣储存池。本实用新型以复合混凝器、耦合氧化器和深度催化氧化器为核心处理页岩气钻井废水，经随钻处理系统处理后的出水可以达标外排或回用于其他页岩气钻井工程。本实用新型可实现页岩气钻井废水的随钻处理，井场不需要再修建钢筋混凝土或砖混结构的废水池，有效减少了页岩气勘探开发成本。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统，其特征在于包括通过管道顺次连接的综合调整器、复合混凝器、固液分离器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、过滤器，泥渣储存池分别与固液分离器、絮凝沉降器连接;

　　所述综合调整器、复合混凝器、固液分离器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、过滤器、泥渣储存池均为模块化移动式装置，可根据对处理出水水质的要求进行组装;

　　所述综合调整器包括水量调节器、水质调节器和水处理剂投加装置;

　　所述固液分离器为甩干机或离心机;

　　所述耦合氧化器是由多元微电解氧化还原器和化学氧化剂投加器集成的一体化装置;

　　所述絮凝沉降器是由絮凝器和沉降器集成的一体化装置;

　　所述深度催化氧化器为类芬顿催化氧化器或臭氧催化氧化器;

　　所述过滤器为多层填料压力过滤器或超滤装置;

　　所述泥渣储存池设置有固化剂投加装置、固化反应器和自动控制装置。

　　说明书

　　一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统

　　技术领域

　　本实用新型涉及页岩气废水处理领域，尤其是一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统。

　　背景技术

　　页岩气是一种非常规天然气，其开采关键技术是水平井和多段水力压裂，目前社会广泛关注的是页岩气压裂及其压裂返排液对环境的影响，而忽略了伴随钻井过程产生的大量页岩气钻井废水。页岩气钻井工艺与常规钻井没有什么大的区别，目前主要采用的是水基钻井液和油基钻井液，水基钻井液主要用于直井和斜井的钻进，油基钻井液主要用于水平井钻进。页岩气钻井废水主要产生于水基钻井过程，伴随有地层水、洗井废水、钻井平台冲洗废水、清罐废水等，废水组分复杂、有机污染物含量高、色度高、盐度高、可生化性差、处理难度大。目前主要采取混凝法沉淀、化学氧化、杀菌消毒等工艺(鲜少见对外报道)将页岩气钻井废水处理后用于配制压裂液，而绝大部分压裂液(涪陵国家级页岩气示范区的压裂液返排率平均为2.36%，相当于有97.64%的压裂液残留在地层中)将残留在地层中，随着时空的变迁，这无疑会给生态环境和人类健康带来危害。同时，页岩气开发水资源耗量大，井场修建有大量钢筋混凝土结构或砖混结构的废水储存池和岩屑池，这不仅耗资巨大，还占用了大量土地，给后期土地复垦带来了严峻挑战，并且这也与清洁生产的要求相悖，不利于资源能源和主辅材料的高效合理利用，也不利于生态文明建设的有力推进。为此，亟需开发出一种页岩气勘探开发钻井废水的随钻处理系统，以彻底解决上述难题。

　　实用新型内容

　　本实用新型所要解决的问题是提供一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统，使经过处理后的页岩气钻井废水能够达到国家污水相关排放要求或页岩气钻井用水水质要求。

　　为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种页岩气勘探开发钻井废水随钻处理系统，其特征在于包括通过管道顺次连接的综合调整器、复合混凝器、固液分离器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、过滤器，泥渣储存池分别与固液分离器、絮凝沉降器连接;