[发明专利]一种压裂返排液膜分离组件

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开采领域，特别涉及一种压裂返排液膜分离组件。

背景技术

据估计显示，每生产一桶非常规油气，就需要多达20桶的水，解决多井页岩资源所需要大量的水的问题，特别是针对我国四川等水资源较为匮乏的地区，是页岩开采作业者面临的最具挑战的问题之一。

现有技术页岩气开发中，主要应用水平井体积压裂的方法进行实施，这种方法会产生大量的返排液，返排液中会含有一定量的油、砂和其他一些诸如总悬浮物细菌、氧化金属、油脂等杂质，不能简单地将返排液进行循环使用，而目前采用得比较多得过滤这些杂质的方法是膜分离方法，而较为普遍的膜分离方法为错流过滤法，但是这种过滤方法由于水流方向和膜的平面平行，所以过滤的效率比较低，需要经过多次重复过滤才能达到预期目标，比较耗费时间和成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种压裂返排液膜分离组件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压裂返排液膜分离组件，包括进水管和出水管，所述进水管和出水管之间设有过滤膜，所述过滤膜卷绕成圆筒状，所述圆筒状过滤膜的一端与进水管连通，所述圆筒状过滤膜的另一端与出水管连通，所述圆筒状过滤膜的内部设有螺旋叶，所述螺旋叶的螺旋状边缘与过滤膜的内壁密封连接。

作为优选，所述圆筒状过滤膜的两端分别设有环形固定板，两块环形固定板平行设置，且两块环形固定板的中部分别对应设有与进水管和出水管的外径匹配的通孔，所述圆筒状过滤膜的两端分别于两块固定板密封连接。

作为优选，所述进水管的管径大于出水管的管径，所述圆筒状过滤膜与进水管连接的一端的直径大于与出水管连接的一端的直径，且圆筒状过滤膜的直径由靠近进水管的一端向靠近出水管的一端逐渐减小。

本发明的有益效果是，该压裂返排液膜分离组件通过螺旋式传递水流，增大了水流的离心力作用，提高工作效率，并且在水流的旋转流动下，有效地解决了过滤膜在对返排液体过滤时产生杂质沉淀的问题，保证了过滤膜的正常渗透性能，提高了工作效率，提升了过滤效果，实现了压裂液的循环使用，节省了开发成本，也减少了水资源的浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明压裂返排液膜分离组件的结构示意图；

图中：1.进水管，2.出水管，3.过滤膜，4.螺旋叶，5.固定板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种压裂返排液膜分离组件，包括进水管1和出水管2，所述进水管1和出水管2之间设有过滤膜3，所述过滤膜3卷绕成圆筒状，所述圆筒状过滤膜3的一端与进水管1连通，所述圆筒状过滤膜3的另一端与出水管2连通，所述圆筒状过滤膜3的内部设有螺旋叶4，所述螺旋叶4的螺旋状边缘与过滤膜3的内壁密封连接。

作为优选，所述圆筒状过滤膜3的两端分别设有环形固定板5，两块环形固定板5平行设置，且两块环形固定板5的中部分别对应设有与进水管1和出水管2的外径匹配的通孔，所述圆筒状过滤膜3的两端分别于两块固定板5密封连接。

作为优选，所述进水管1的管径大于出水管2的管径，所述圆筒状过滤膜3与进水管1连接的一端的直径大于与出水管2连接的一端的直径，且圆筒状过滤膜3的直径由靠近进水管1的一端向靠近出水管2的一端逐渐减小。

经过增压后的返排液通过进水管1进入到圆筒状过滤膜3内，沿着螺旋叶4螺旋前进，而在螺旋前进的过程中，返排液会受到离心力作用而增大对外围过滤膜3的压迫力，从而会增加从过滤膜3上渗透过去的液体量，增加了单位时间内过滤的液体的总量，即提高了过滤效率，而且即使有部分杂质会沉积在过滤膜3上，也会被螺旋式前进的返排液流带走，再由出水管2排出。

事实上，两块固定板5之间形成流通通道，液体经过过滤膜3后，从两块固定板5之间排向外部对应装置。

进水管1的直径大于出水管2的直径，实际上，使得圆筒状过滤膜3形成一个进口大，出口小的喇叭状圆筒，这样设计会使得过滤膜3对进入其内部的液体再施加一个由于空间变小而造成的压迫力，与离心力双向结合，提高过滤效率和过滤效果。