公布日：2023.11.24
申请日：2023.08.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1
/44(2023.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种油气田压裂返排液处理系统及处理方法，包括：油气田压裂返排液进入气浮池内，经池顶刮渣机将分离出的浮油刮入油池，出水进入电极氧化池，电极氧化池的出水依次进入混凝池、斜板沉淀池、过滤单元，最终回注地下；上述各池产生的污泥经排泥泵、离心机后，固相外运处理。本发明采用“气浮+电极催化氧化+混凝沉淀+过滤”组合工艺，适用于油田常见的胍胶压裂返排液、滑溜水体系等压裂返排液处理，设备成橇设计，全程未使用强氧化剂，主要通过电解方式分解聚合物、降粘，无二次污染，同时，提高污水处理效率，降低运行费用，克服了现有技术设备移动不灵活、运行成本高、添加强氧化剂危险性大、出水不能稳定达到注水标准的问题。
权利要求书
1.一种油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，包括：沿油气田压裂返排液处理流向依次设置的气浮池、电极氧化池、混凝池、斜板沉淀池、水池和过滤单元；所述气浮池的上层浮油、悬浮物以及电极氧化池的上层浮油通过刮渣机进入油池，所述油池的出油口与污油储罐相连；所述电极氧化池、油池、混凝池、斜板沉淀池和水池的底部出泥口与离心机相连。
2.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，所述电极氧化池内设有电极板和集水管，所述氧化池中阳极为钛涂钌铱电极钛板，阴极为钛板，所述集水管的出水端与所述混凝池相连。
3.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，所述混凝池内设有搅拌器，所述混凝池的加药口分别经加药泵连接PAM加药箱和PAC加药箱。
4.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，当注水要求为一级水质时，所述过滤单元为管式膜。
5.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，当注水要求为二级水质时，所述过滤单元为依次设置的核桃壳过滤器和双滤料过滤器。
6.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，所述过滤单元的进水端连接有收水泵，所述污油储罐的进油端连接有收油泵，所述离心机的进泥端连接有排泥泵。
7.如权利要求1所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，所述过滤单元的出水回注地下，所述污油储罐的出油进入联合站储油罐，所述离心机的出泥外运处理。
8.如权利要求1～7中任一项所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，所述油气田压裂返排液处理系统为一体化橇装设备。
9.一种油气田压裂返排液处理方法，采用如权利要求1～8中任一项所述的油气田压裂返排液处理系统，其特征在于，包括：油气田压裂返排液进入气浮池除浮油及部分悬浮物，出水进入电极氧化池内，通过电极板发生氧化还原反应生成强氧化物质羟基自由基，氧化分解废水中的高分子物质，降低粘性，使得污油与水分离；气浮池的上层浮油、悬浮物以及电极氧化池的浮油经刮渣机进入油池，并经收油泵、污油储罐后，进入联合站储油罐进行处理；电极氧化池的出水进入混凝池，向混凝池内加入混凝剂和絮凝剂，使得水中悬浮物絮凝沉淀；混凝池的出水进入斜板沉淀池进行固液分离，斜板沉淀池的上部出水经水池、收水泵、过滤单元后，回注地下；电极氧化池、油池、混凝池、斜板沉淀池和水池的底部污泥经排泥泵、离心机后，固相外运处理。
10.如权利要求9所述的油气田压裂返排液处理方法，其特征在于，所述过滤单元的处理，包括：根据注水标准不同，一级注水指标斜板沉淀池出水进入管式膜过滤，二级及以下注水指标斜板沉淀池出水进入核桃壳过滤器与双滤料过滤器的二级过滤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高COD、高含油量、高粘度的油气田压裂返排液处理系统及处理方法，其能避免强氧化剂的添加，提高处理效率和出水水质，最大限度回收原油。
为实现上述目标，本发明提供了以下技术方案：
本发明公开了一种油气田压裂返排液处理系统，包括：沿油气田压裂返排液处理流向依次设置的气浮池、电极氧化池、混凝池、斜板沉淀池、水池和过滤单元；
所述气浮池的上层浮油、悬浮物以及电极氧化池的上层浮油通过刮渣机进入油池，所述油池的出油口与污油储罐相连；
所述电极氧化池、油池、混凝池、斜板沉淀池和水池的底部出泥口与离心机相连。
作为本发明的进一步改进，气浮池出水口与电极氧化池相连。
作为本发明的进一步改进，所述电极氧化池内设有电极板和集水管，其中，阳极为钛涂钌铱电极钛板，阴极为钛板，所述集水管的出水端与所述混凝池相连。
作为本发明的进一步改进，所述混凝池内设有搅拌器，所述混凝池的加药口分别经加药泵连接PAM加药箱和PAC加药箱。
作为本发明的进一步改进，当注水要求为一级水质时，所述过滤单元为管式膜。
作为本发明的进一步改进，当注水要求为二级水质时，所述过滤单元为依次设置的核桃壳过滤器和双滤料过滤器。
作为本发明的进一步改进，所述过滤单元的进水端连接有收水泵，所述污油储罐的进油端连接有收油泵，所述离心机的进泥端连接有排泥泵。
作为本发明的进一步改进，所述过滤单元的出水回注地下，所述污油储罐的出油进入联合站储油罐，所述离心机的出泥外运处理。
作为本发明的进一步改进，所述油气田压裂返排液处理系统为一体化橇装设备。
本发明还公开了一种油气田压裂返排液处理方法，采用上述的油气田压裂返排液处理系统，包括：
油气田压裂返排液进入气浮池除浮油及部分悬浮物，出水进入电极氧化池内，通过电极板发生氧化还原反应生成强氧化物质羟基自由基，氧化分解废水中的高分子物质，降低粘性，使得污油与水分离；
气浮池的上层浮油、悬浮物以及电极氧化池的浮油经刮渣机进入油池，并经收油泵、污油储罐后，进入联合站储油罐进行处理；
电极氧化池的出水进入混凝池，向混凝池内加入混凝剂和絮凝剂，使得水中悬浮物絮凝沉淀；混凝池的出水进入斜板沉淀池进行固液分离，斜板沉淀池的上部出水经水池、收水泵、过滤单元后，回注地下；
电极氧化池、油池、混凝池、斜板沉淀池和水池的底部污泥经排泥泵、离心机后，固相外运处理。
作为本发明的进一步改进，所述过滤单元的处理，包括：
根据注水标准不同，一级注水指标斜板沉淀池出水进入管式膜过滤，二级及以下注水指标斜板沉淀池出水进入核桃壳过滤器与双滤料过滤器的二级过滤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的油气田压裂返排液处理系统及处理方法是采用“气浮+电极催化氧化+混凝沉淀+过滤”多级技术的有机结合，工艺简单、自动化程度高，运行中无需投加强氧化剂，降低操作危害风险。同时本工艺中经电极催化氧化后，胶体含量降低，油水固三相分离效果好，只需投加少量常规混凝剂即可，同时配套离心脱水机，产泥量比传统工艺降低60％以上，降低危废处理费用。设备实现橇装化，可实现多个作业点间的拉运，灵活作业，并且根据注水指标的不同，可调整过滤器种类，保证出水水质稳定，满足各种注水指标。
（发明人：王春刚;卢雪枫;杨健;齐国林;张朝阳;刘欣;孙颖;于红侠;田丽端）