[实用新型]一种压裂返排液回收处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田井下压裂施工技术领域，特别涉及一种压裂返排液回收处理装置，是一种在压裂试油过程中产生的低分子可回收环保型压裂返排液的处理与回收再利用装置。

背景技术

在油田压裂施工过程中需要使用大量的压裂液。以压裂一个油层用压裂液体按120m³计算，某油田每年产生的压裂废液就达100×10⁴m³。采用传统的压裂液只能使用一次，这样产生大量的返排废液，就需要处理。处理方式普遍采取排放至井场的污油池，或通过罐车拉运到污水处理站，一次性使用和后期处理压裂液给企业带来了巨大的成本压力和环保压力。

2003年，哈利伯顿公司开始研制一种新型的压裂液，即低分子的可回收环保型压裂液。国内最早于2006年，将低分子的可回收环保型压裂液用于油田地层的改造。这种压裂液不使用氧化破胶剂，保证破胶后液体中增稠剂的化学结构不受破坏，对返排液中的砂、油、悬浮物等进行处理后可重新使用，进而节约大量的压裂用水及化学添加剂，解决传统高分子压裂液一次性使用，资源浪费大的问题，同时可减轻油田的环保压力。

由于这种低分子可回收环保型压裂返排液的重复再利用的前提是必须对其进行处理，这就要求有能够满足现场需要的回收与处理装置。

国外主要采取无污染原材料作业及适当的清洁压裂工艺，减少压裂废液对环境的污染。国内油田压裂施工基本上采用的是高分子压裂液，即水基聚合物压裂液所应用的瓜尔胶及其衍生物。主要采取回收再利用、絮凝沉淀法、变质废液作活性水等方法。

目前，有简易的小型漏斗状储罐对该压裂返排液进行回收。现有的简易的小型漏斗状储罐体积小、便于吊运，使用方便。但仅能去除返排液中少量的砂，处理效果差，压裂液的回收利用率不足20％，大部分压裂返排液仍然被浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种压裂返排液回收处理装置，能实现油井压裂返排液除砂、除油，满足油田现场压裂施工作业需要，提高低分子可回收环保型压裂液的回收利用率，降低压裂成本，同时减轻环保压力。

本实用新型采用的技术方案是：压裂返排液回收处理装置，主要由旋流除砂器、消泡沉砂罐、斜板除油罐、来液管汇、防漫口和排油口和橇座组成，其特征在于：在型钢焊接的橇座上固定有旋流除砂器、消泡沉砂罐和斜板除油罐。两个旋流除砂器对称固定在橇座的一端。在橇座的另一端固定有斜板沉降罐。在两个旋流除砂器与斜板除油罐之间固定有一个消泡沉砂罐。

在旋流除砂器的进液口有来液管汇，来液管汇连通两个旋流除砂器的入口。旋流除砂器上部的出液口有管线连接消泡沉砂罐的入口。旋流除砂器下部有排沙口。消泡沉砂罐的下部有排油口和排污口。消泡沉砂罐的侧壁上有排水口，排水口管线连辅助提升泵。消泡沉砂罐与斜板沉降罐之间有溢流管连接。斜板沉降罐底部有排污口。在斜板沉降罐的侧壁上部有排油管线和防漫流管。在斜板沉降罐的侧壁下部固定有出水口，出水口与线连辅助提升泵管线连接，斜板沉降罐的侧壁下部固定有冲洗管，清洗斜板沉降罐内部用。

所述消泡沉砂罐的结构是方形罐，在方形罐内套有圆罐沉降罐，在方罐沉降罐与圆罐沉降罐之间形成水室。在圆罐沉降罐和方罐沉降罐的底部分别固定有排污口，在圆罐沉降罐和方罐沉降罐的底部还固定有连通管线，连通管线上连接有阀门。消泡沉砂罐的排水口在方罐沉降罐侧壁下部。

所述的斜板除油罐内有波纹斜板，增加沉降时间。斜板除油罐内有消泡网，提高消泡能力，分级去除水中的砂及油。消泡网是一种纯物理消泡方法，不会影响到压裂液的性能。

压裂返排液回收处理装置的工作原理：参阅图1。

井口返出的压裂液先进入旋流除砂器1进行沉砂分离，大部分砂由旋流器排砂口排出，液体由旋流除砂器1上部出液口进入消泡沉砂罐2。消泡沉砂罐2由1具方灌内套1具圆罐组成，两罐内置有消泡网对压裂液进行消泡处理，否则大量的泡沫造成“实际罐容缩小”，沉砂时间缩短，同时极易溢罐。在消泡沉砂罐2内，液体首先进入方灌进行旋流除砂，之后溢流至方罐再次沉砂处理，砂由排砂口排出，污油由排污油口排出。经消泡沉砂罐2处理后的液体经排液管进入斜板除油罐3，斜板除油罐3内置挡板及波纹斜板，液体在该罐内进行沉降除油，泥砂由排砂口排出，污油由污油出口排出，处理后的液体由辅助提升泵4泵送至备液罐，以备下次重复在用。

另外，系统还充分考虑到来液量的大小、含砂量、污油量的异常时对系统的冲击，可以采用多种流程的连接方式，采用一些巧妙的结构设计，对整个压裂过程中地层返排出的液体进行回收处理，保证返排液的处理效果，回收率达95以上。