[发明专利]一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法

说明书

本发明涉及油气田开发工程技术领域的一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法，它主要由返排液储罐、球阀A、球阀B、PH调节剂、氧化剂、球阀C、氧化反应器、吸附剂漏斗、沉淀剂漏斗、沉淀池进口、带孔平板、沉淀池出口、过滤罐进口、压力过滤罐、过滤罐出口、上活塞、反渗透装置进口、下活塞、往复槽、连接杆、反渗透装置出口、电磁式空气泵组成。返排液储罐和球阀A相连后与球阀B、PH调节剂、氧化剂、球阀C并联，氧化反应器依次与吸附剂、沉淀剂、沉淀池进口相连；过滤罐出口与反渗透装置进口相连，电动机与转杆、叶片相连。本发明使用便捷，能经济高效地处理页岩气压裂过程中的返排液。

技术领域

本发明涉及油气田开发工程技术领域的一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法。

背景技术

页岩气是一种以吸附、溶解、游离态存在于页岩中的一种清洁、低碳的非常规能源。在通过水平井的方式开采页岩气时往往通过水利压裂技术来高效开发页岩气，但在开发的过程中需要消耗大量的水资源。在压裂完成后对压裂液进行返排，对于不同的页岩气块其压裂返排液的返排时间和体积不同，使得页岩气开采前期作业过程中会产生大量组分复杂的压裂液返排液。页岩气压裂返排液含有大量的金属离子(如钙、镁、钡、锶等)、有机物、固体杂质等污染物，这些污染物处置不当将对生态环境造成极大危害。若将压裂返排液直接排放到大气中将会直接污染环境，所以许多油田采用的是将压裂返排液进行处理并进行重新回注到地下，在对返排液的处理技术目前有氧化处理技术、化学沉淀处理技术、过滤处理技术、吸附处理技术，这些技术单独对于返排液的处理并不能完全达到回注要求，需要将这些技术结合起来形成一套完整的方法才能高效的处理返排液。因此，针对开采页岩气压裂过程中产生大量返排液的处理有必要发明一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法，来经济高效的处理页岩气在压裂过程中返排出的液体，这将对现场提高处理页岩气压裂返排液的效率及成本具有重要意义。

发明内容

本发明目的是：提供了一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法。

本发明所采用的技术方案是：

本发明一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法，主要由返排液储罐、球阀A、球阀B、PH调节剂、氧化剂、球阀C、氧化反应器、吸附剂漏斗、沉淀剂漏斗、沉淀池进口、电动机、叶片、转杆、斜板、带孔平板、沉淀物出口、沉淀池出口、滤砂网、平板沉淀区、沉淀物收集桶、过滤罐进口、压力过滤罐、喷头、滤料、过滤罐出口、上活塞、反渗透装置进口、下活塞、往复槽、半透膜、连接杆、反渗透装置出口、反渗透装置、电磁式空气泵、球阀D和球阀E组成。返排液储罐和球阀A相连后与球阀B、PH调节剂、氧化剂、球阀C并联，氧化反应器依次与吸附剂漏斗、沉淀剂漏斗、沉淀池进口相连，沉淀池出口与过滤罐进口相连，过滤罐出口与反渗透装置进口相连；电动机与转杆、叶片相连。上活塞与下活塞之间通过连接杆相连，在下活塞右边四分之一等分点处设有一个往复槽。喷头设于压力过滤罐中上部，过滤罐进口直径与过滤罐出口相同都为50mm；在反渗透装置中部设有一个半透膜，反渗透装置出口直径为反渗透装置进口直径的1.2倍，为24mm；在上活塞的上中部和下中部分别设有一个气体进口，通过控制球阀D和球阀E开度来实现上活塞的上下运动。斜板采用的倾斜角为3°设计，滤砂网中心与沉淀池出口中心在同一中心线上，且滤砂网直径为沉淀池出口直径的1.5倍。沉淀物出口直径为沉淀池出口直径的1.2倍为30mm；沉淀池进口直径为沉淀池出口直径的1.5倍；球阀A、球阀B、球阀C、球阀D和球阀E都为相同的球阀。

本发明的优点：对返排液进行氧化、吸附、沉淀、过滤和脱盐进行处理，处理效果好，对压裂返排液的处理效率高，处理后的返排液可直接重新使用，节约资源。

附图说明

图1是本发明一种用于处理页岩气压裂返排液的装置及方法的结构示意图。

图2是图1中带孔平板的俯视图。

图3是图1中往复槽的结构示意图。