申请日2013.11.12
公开(公告)日2014.06.04
IPC分类号C02F9/04
摘要
本实用新型公开了一种油田集中式压裂废水处理系统，属于低渗透油田开发领域。用于油田压裂返排废水处理，至少包括：压裂返排液储存池、水处理系统管线、配药加药系统管线、排泥系统管线及相关分支管线、相关设备、相关阀门、仪表、相关电路，所述压裂废水处理管线上沿压裂废水水流方向顺次连接有废水提升泵、管道混合器、混凝沉淀罐、转水泵、中间水罐、过滤加压泵、滤袋式过滤器、滤芯式过滤器、杀菌装置、净水罐及相关阀门、仪表;所述管道混合器连通配药加药系统管线的絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置;所述混凝沉淀罐连通排泥系统管线的压滤系统;采用橇装式布置构成压裂废水处理系统。有效实现压裂废水的全部回用。
权利要求书
1.一种油田集中式压裂废水处理系统，用于油田压裂返排废水处理，至 少包括：压裂返排液储存池、水处理系统管线、配药加药系统管线、排泥系统 管线及相关分支管线、相关设备、相关阀门、仪表、相关电路，其特征在于， 所述水处理系统管线至少包括：压裂废水处理管线、排污水管线、压滤系统出 水管线、压裂返排废水及相关分支管线;所述压裂废水处理管线是自压裂返 排液储存池出口至净水罐进口之间的管线，所述排污水管线是自净水罐出口 至压裂返排液储存池进口之间的管线，所述压滤系统出水管线是自压滤系统 出口至中间水罐进口之间的管线，所述压裂返排废水是自油田压裂返排废 水出口进入压裂返排液储存池进口的管线;所述压裂废水处理管线上沿压裂 废水水流方向顺次连接有废水提升泵、管道混合器、混凝沉淀罐、转水泵、中 间水罐、过滤加压泵、滤袋式过滤器、滤芯式过滤器、杀菌装置、净水罐及相 关阀门、仪表;所述管道混合器连通配药加药系统管线的絮凝剂加药装置、助 凝剂加药装置;所述混凝沉淀罐连通排泥系统管线的压滤系统;采用橇装式布 置构成压裂废水处理系统。
2.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述压裂返排液储存池内设置有沉砂除油装置。
3.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述压裂废水处理管线上连通有分支管线提升泵的上水管线、提升泵的出水管线; 所述管道混合器的出水管线连通混凝沉淀罐;所述混凝沉淀罐的出水管线连通 转水泵，与所述转水泵连通的过滤加压泵的出水管线连通中间水罐，所述中间 水罐的出水管线连通过滤加压泵;所述过滤加压泵的出水管线连通滤袋式过滤 器;所述滤袋式过滤器的出水管线连通滤芯式过滤器;所述滤芯式过滤器的出 水管线连通净水罐，所述滤芯式过滤器的出水管线通过杀菌装置的进水管线和 杀菌装置的出水管线连通紫外线杀菌装置。
4.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述排污水管线上沿出水方向顺次连接有相关阀门、总排污管线、滤芯式过滤器 的放空排污管线、滤袋式过滤器的放空排污管线、混凝沉淀罐的放空排污管线; 所述滤芯式过滤器的放空排污管线连通滤芯式过滤器的排污口，所述滤袋式过 滤器的放空排污管线连通滤袋式过滤器的排污口，所述混凝沉淀罐的放空排污 管线连通混凝沉淀罐的排污口;所述总排污管线起始端连通净水罐，终端进入 压裂返排液储存池。
5.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述在压滤系统出水管线上沿出水方向顺次连接有转水泵及相关阀门，所述压滤 系统出水管线起始端压滤系统的出水管线连通排泥系统管线的压滤系统，终端 转水泵的出水管线连通中间水罐。
6.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述配药加药系统管线至少包括：絮凝剂供药管线、助凝剂供药管线及相关阀门、 仪表;所述絮凝剂供药管线是自絮凝剂加药装置出口至管道混合器加药口之间 的管线，所述助凝剂供药管线是自助凝剂加药装置出口至管道混合器加药口 之间的管线;所述絮凝剂加药装置通过相关阀门连通絮凝剂加药计量泵，所述 助凝剂加药装置通过相关阀门连通助凝剂加药计量泵;所述絮凝剂供药管线上 沿加药方向顺次连接有截止阀、絮凝剂加药计量泵、压力表保护阀、压力表; 与截止阀出口连通的絮凝加药装置的供药管线连通絮凝剂加药计量泵及絮凝剂 加药计量泵的注药管线。
7.根据权利要求6所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置至少包括配药箱、储药箱，所述配药箱内 的药剂通过电动机驱动搅拌。
8.根据权利要求6所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述助凝剂供药管线上沿加药方向顺次连接有相关阀门、助凝剂加药计量泵、截 止阀、压力表保护阀、压力表;与相关阀门出口连通的助凝加药装置的供药管 线连通助凝剂加药计量泵及助凝剂加药计量泵的注药管线。
9.根据权利要求1所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在于，所 述排泥系统管线是自混凝沉淀罐出口至压滤系统之间的管线;所述排泥系统管 线上沿渣泥排出方向顺次连接有截止阀、压滤系统，所述压滤系统至少包括 压滤机、污泥提升泵;所述混凝沉淀罐出口设置有相关阀门连通混凝沉淀罐 的排泥管线，所述混凝沉淀罐的排泥管线连通排泥系统管线的压滤系统。
10.根据权利要求1或6所述的油田集中式压裂废水处理系统，其特征在 于，所述相关阀门、仪表至少包括：压力表、压力表保护阀、截止阀及设置在 絮凝剂加药计量泵出口和助凝剂加药计量泵出口的电子流量计。
说明书
一种油田集中式压裂废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及低渗透油田开发领域，特别涉及一种油田集中式压裂废水 处理系统。
背景技术
低渗透油田是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田。由于低 压、低丰、低渗透的现状，一直以来都要依靠压裂地层产生人工导流缝 进行开采，所谓压裂地层是指采油过程中，利用水力作用，使油层形成裂缝的 一种方法，压裂后的油井地层经过憋压后，要依靠地层压力将地裂缝和油 套管中的残余废液返排至地面，返排出的废水中含有大量的细砂粒、悬 浮物、机杂、压裂液残渣、溶解性有机物等物质，需要进行有效处理后 备用。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
以长庆油田为例，由于地处鄂尔多斯盆地南侧，地貌多以黄土塬、 沟壑密布为主，地形破碎，形成残塬、梁、峁和沟川地貌，沟谷切割深 度一般在100-300m。油田井场“星罗棋布”的分布在该区域内，给油田 措施作业及作业废水处理带来了较大的困难，油田为了解决水处理的现 场难题，目前主要采用罐车拉运、单点处理、自然蒸发、回收回注等技 术措施，始终未能就分布点多、面广的井场措施废水进行有效的处理与 再利用，利用率低且耗费成本高，难以保证全部回用已成为单点处理、 分散处置的困境。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种油田集中式压裂 废水处理系统。可有效地完成油田压裂废水集中处理与供给调配，实现压 裂废水的全部回用。所述技术方案如下：
一种油田集中式压裂废水处理系统，用于油田压裂返排废水处理，至少包 括：压裂返排液储存池、水处理系统管线、配药加药系统管线、排泥系统管线 及相关分支管线、相关设备、相关阀门、仪表、相关电路，所述水处理系统管 线至少包括：压裂废水处理管线、排污水管线、压滤系统出水管线、压裂返排 废水及相关分支管线;所述压裂废水处理管线是自压裂返排液储存池出口至净 水罐进口之间的管线，所述排污水管线是自净水罐出口至压裂返排液储存池 进口之间的管线，所述压滤系统出水管线是自压滤系统出口至中间水罐进口 之间的管线，所述压裂返排废水是自油田压裂返排废水出口进入压裂返排 液储存池进口的管线;所述压裂废水处理管线上沿压裂废水水流方向顺次连 接有废水提升泵、管道混合器、混凝沉淀罐、转水泵、中间水罐、过滤加压泵、 滤袋式过滤器、滤芯式过滤器、杀菌装置、净水罐及相关阀门、仪表;所述管 道混合器连通配药加药系统管线的絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置;所述混 凝沉淀罐连通排泥系统管线的压滤系统;采用橇装式布置构成压裂废水处理系 统。
具体地，所述压裂返排液储存池内设置有沉砂除油装置。
具体地，所述压裂废水处理管线上连通有分支管线提升泵的上水管线、提 升泵的出水管线;所述管道混合器的出水管线连通混凝沉淀罐;所述混凝沉淀 罐的出水管线连通转水泵，与所述转水泵连通的过滤加压泵的出水管线连通中 间水罐，所述中间水罐的出水管线连通过滤加压泵;所述过滤加压泵的出水管 线连通滤袋式过滤器;所述滤袋式过滤器的出水管线连通滤芯式过滤器;所述 滤芯式过滤器的出水管线连通净水罐，所述滤芯式过滤器的出水管线通过杀菌 装置的进水管线和杀菌装置的出水管线连通紫外线杀菌装置。
具体地，所述排污水管线上沿出水方向顺次连接有相关阀门、总排污管线、 滤芯式过滤器的放空排污管线、滤袋式过滤器的放空排污管线、混凝沉淀罐的 放空排污管线;所述滤芯式过滤器的放空排污管线连通滤芯式过滤器的排污口， 所述滤袋式过滤器的放空排污管线连通滤袋式过滤器的排污口，所述混凝沉淀 罐的放空排污管线连通混凝沉淀罐的排污口;所述总排污管线起始端连通净水 罐，终端进入压裂返排液储存池。
具体地，所述在压滤系统出水管线上沿出水方向顺次连接有转水泵及相关 阀门，所述压滤系统出水管线起始端压滤系统的出水管线连通排泥系统管线的 压滤系统，终端转水泵的出水管线连通中间水罐。
具体地，所述配药加药系统管线至少包括：絮凝剂供药管线、助凝剂供药 管线及相关阀门、仪表;所述絮凝剂供药管线是自絮凝剂加药装置出口至管道 混合器加药口之间的管线，所述助凝剂供药管线是自助凝剂加药装置出口至 管道混合器加药口之间的管线;所述絮凝剂加药装置通过相关阀门连通絮凝剂 加药计量泵，所述助凝剂加药装置通过相关阀门连通助凝剂加药计量泵;所述 絮凝剂供药管线上沿加药方向顺次连接有截止阀、絮凝剂加药计量泵、压力表 保护阀、压力表;与截止阀出口连通的絮凝加药装置的供药管线连通絮凝剂加 药计量泵及絮凝剂加药计量泵的注药管线。
具体地，所述絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置至少包括配药箱、储药箱， 所述配药箱内的药剂通过电动机驱动搅拌。
具体地，所述助凝剂供药管线上沿加药方向顺次连接有相关阀门、助凝剂 加药计量泵、截止阀、压力表保护阀、压力表;与相关阀门出口连通的助凝加 药装置的供药管线连通助凝剂加药计量泵及助凝剂加药计量泵的注药管线。
具体地，所述排泥系统管线是自混凝沉淀罐出口至压滤系统之间的管线; 所述排泥系统管线上沿渣泥排出方向顺次连接有截止阀、压滤系统，所述压滤 系统至少包括压滤机、污泥提升泵;所述混凝沉淀罐出口设置有相关阀门 连通混凝沉淀罐的排泥管线，所述混凝沉淀罐的排泥管线连通排泥系统管线的 压滤系统。
具体地，所述相关阀门、仪表至少包括：压力表、压力表保护阀、截止阀 及设置在絮凝剂加药计量泵出口和助凝剂加药计量泵出口的电子流量计。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、将用于压裂废水处理的相关装备及设施采用橇装式布置，将各个 井场的压裂废水通过管线进行密闭输送，实现将压裂废水集中处理、统 一调配，有效解决压裂废水单点分散式处理的局限，大大提高了压裂废 水的处理效率;
2、便于对压裂废水处理装备及运行系统实现统一管理，降低压裂废 水的投入成本，强化油井压裂废水废弃物的处理效果，提高了再生回用 性能;
3、简化了单点处理压裂废水装备，处理后的废液和废渣集中处理或 循环处理，减少了废液废渣对环境的影响，保证了废水处理与环保措施 能落实到位，对油田污染减排、清洁生产具有经济实用性。