[发明专利]一种压裂返排液氧化气浮-超磁分离-干化系统及其工艺

说明书

一种压裂返排液氧化气浮‑超磁分离‑干化系统及其工艺，本发明涉及油田压裂返排液的处理领域。本发明要解决现有酸化废液的处理方法处理后的废液中残余Fe²⁺含量较高，达不到回注或回配的水质要求的技术问题。该系统包括原水罐、涡凹气浮池、刮油设备、加药装置、稀土超磁分离装置、污泥处理装置、双联过滤器和清水储存装置；污泥处理装置包括螺杆式压缩机和电磁脱水装置。工艺：曝气气浮除油，超磁泥水分离，污泥脱水。本发明通过氧化破乳降低水中有机物和粘度，利用纳米气泡进行油水分离，原油去除率高，合理使用药剂，利用超磁泥水分离设备，加快沉降速度，提高分离率。采用螺压脱水和电磁脱水使污泥含水率降低。本发明用于处理油田压裂返排液。

技术领域

本发明涉及油田压裂返排液的处理领域。

背景技术

压裂返排液是一种复杂的多相分散体系，油田常用的胍胶压裂液中主要含有增稠剂、交联剂、过氧化物类破胶剂、pH调节剂、助排剂、破乳剂、黏土稳定剂等，具有化学成分复杂、黏度大、COD和悬浮物含量高、处理难度大等特点，压裂返排液已经成为油田的主要污染物之一。

酸化技术是提高储层中油、气渗流能力及增加油气井产量的重要措施之一。酸化过程是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合溶液，利用酸与地层或近井地带部分矿物的化学反应，溶蚀储层中孔隙或天然裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的导流能力，从而达到油气增产或注水井增注的目的。酸化作业完成后，残酸通过注入井返排至地面，形成酸化废液。为了提高对储层的改造效果，常将压裂与酸化过程相结合，在足以压开油气层形成裂缝或张开油层原有裂缝的压力下，对油气层酸压的一种工艺。酸化压裂液体系由增粘剂、盐酸、有机酸等主剂及缓蚀剂、铁稳定剂、杀菌剂等组成，致使返排出的酸化压裂废液具有污染物含量高、酸性及腐蚀性强等特点，未经处理外排对环境会产生严重污染。对其处理后回注或回配酸化压裂液是其重要出路。

目前酸化废液的处理方法大多是用石灰中和至中性后就地储存或转运回注。使用中和法碱用量过大、产生的污泥量大，处理后废液中残余Fe²⁺含量仍然较高，达不到回注或回配的水质要求。由于酸化废液组成差异较大，处理工艺较为复杂且处理费用高，其处理与回用已成为油气田环境保护的重要内容之一。根据废水的来源特点制定有针对性的废水处理方案，可实现酸化压裂返排液的资源化利用，对于油气田开发与环境保护的可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明要解决现有酸化废液的处理方法处理后的废液中残余Fe²⁺含量较高，达不到回注或回配的水质要求的技术问题，而提供一种压裂返排液氧化气浮-超磁分离-干化系统及其工艺。

一种压裂返排液氧化气浮-超磁分离-干化系统，包括原水罐、涡凹气浮池、刮油设备、加药装置、稀土超磁分离装置、污泥处理装置、双联过滤器和清水储存装置；稀土超磁分离装置包括第一絮凝池、第二絮凝池和超磁分离罐；污泥处理装置包括螺杆式压缩机和电磁脱水装置；原水罐出水口与涡凹气浮池进水口连通，涡凹气浮池内设有两个挡板，将涡凹气浮池内部分为曝气区、气浮处理区和清水区，曝气区设有曝气装置，气浮处理区上方设置刮油设备，气浮处理区底部排泥口连通螺杆式压缩机进口，涡凹气浮池清水区出水口与第一絮凝池进水口连通，加药装置的一条加药管道与第一絮凝池的进水管道连通，第一絮凝池的出水口与第二絮凝池进水口连通，加药装置的另一条加药管道通入第二絮凝池，第二絮凝池内部设有搅拌器，第二絮凝池出水口与超磁分离罐进水口连通，超磁分离罐底部设有刮渣机，超磁分离罐底部的排泥口与螺杆式压缩机进口连通，超磁分离罐上端出水口与双联过滤器进水口连通，双联过滤器出水口与清水储存装置进水口连通；螺杆式压缩机出口与电磁脱水装置进口连通。

所述曝气装置为纳米级曝气设备；所述超磁分离罐为超磁泥水分离设备；

电磁脱水装置包括传送带和电磁加热装置，电磁加热装置设置在传送带内部。

电磁加热装置由多个电磁加热单元组成，可分别控制加热功率，提高脱水效率，降低能耗。