[發明專利]一種壓裂返排液膜分離組件

在審

• 申請號: 201510057743.7
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104667753A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 王長春
• 申請（專利權）人: 成都科特柯本科技有限公司
• 主分類號: B01D63/06
• 分類號: B01D63/06;B01D65/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明涉及油氣田開采領域，特別涉及一種壓裂返排液膜分離組件。

背景技術

據估計顯示，每生產一桶非常規油氣，就需要多達20桶的水，解決多井頁巖資源所需要大量的水的問題，特別是我國四川等水資源較為匱乏的地區，是當前頁巖開采作業者面臨的最具挑戰的問題之一。

現有技術頁巖氣開發中，主要應用水平井體積壓裂的方法進行實施，這種方法會產生大量的返排液，返排液中會含有一定量的油、砂和其他一些諸如總懸浮物細菌、氧化金屬、油脂等雜質，不能簡單地將返排液進行循環使用，而目前采用得比較多得過濾這些雜質的方法是膜分離方法，而較為普遍的膜分離方法為錯流過濾法，但是這種過濾方法由于水流方向和膜的平面平行，所以過濾的效率比較低，需要經過多次重復過濾才能達到預期目標，比較耗費時間和成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種壓裂返排液膜分離組件。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種壓裂返排液膜分離組件，包括進水管和出水管，所述進水管和出水管之間設有過濾膜，所述過濾膜卷繞成圓筒狀，所述進水管設置在圓筒狀過濾膜的一端，所述圓筒狀過濾膜的另一端與出水管連通，所述圓筒狀過濾膜的內部設有圓柱形導管，所述導管靠近出水管的一端密封設置，所述導管靠近進水管的一端與進水管密封連接，所述導管的側壁上均勻設有若干圓柱形通孔，各通孔的軸線均與圓筒狀過濾膜的膜面垂直，所述導管的外徑小于圓筒狀過濾膜的內徑，所述導管的長度小于圓筒狀過濾膜的軸向長度，所述圓筒狀過濾膜的外設置有若干超聲波換能器組，各超聲波換能器組沿圓筒狀過濾膜的軸線均勻分布，每組超聲波換能器組包括若干沿圓筒狀過濾膜外壁周向均勻設置的超聲波換能器。

作為優選，所述圓筒狀過濾膜的兩端分別設有環形固定板，兩塊環形固定板平行設置，且兩塊環形固定板的中部分別對應設有與進水管和出水管的外徑匹配的圓孔，所述進水管和出水管均與其相對應的固定板密封連接。

作為優選，所述各通孔的總面積等于進水管的截面面積。

作為優選，所述導管的軸線與圓筒狀過濾膜的軸線在同一直線上。.

作為優選，兩塊固定板的外側均密封連接有排液管，所述排液管通過過濾膜與導管連通。

本發明的有益效果是，該壓裂返排液膜分離組件不僅能夠使得返排液垂直噴向膜面，提高過濾效率，還能夠帶走膜面上沉淀的雜質，并且通過超聲波換能器實現膜面的震動，減少膜面雜質的沉積，保證了過濾膜過濾效果的穩定性和持續性，更好地實現了對壓裂液的循環使用，減少了水資源的浪費。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的壓裂返排液膜分離組件的結構示意圖；

圖中：1.進水管，2.出水管，3.過濾膜，4.導管，5.通孔，6.超聲波換能器，7.固定板，8.排液管。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示，一種壓裂返排液膜分離組件，包括進水管1和出水管2，所述進水管1和出水管2之間設有過濾膜3，所述過濾膜3卷繞成圓筒狀，所述進水管1設置在圓筒狀過濾膜3的一端，所述圓筒狀過濾膜3的另一端與出水管2連通，所述圓筒狀過濾膜3的內部設有圓柱形導管4，所述導管4靠近出水管2的一端密封設置，所述導管4靠近進水管1的一端與進水管1密封連接，所述導管4的側壁上均勻設有若干圓柱形通孔5，各通孔5的軸線均與圓筒狀過濾膜3的膜面垂直，所述導管4的外徑小于圓筒狀過濾膜3的內徑，所述導管4的長度小于圓筒狀過濾膜3的軸向長度，所述圓筒狀過濾膜3的外設置有若干超聲波換能器組，各超聲波換能器組沿圓筒狀過濾膜3的軸線均勻分布，每組超聲波換能器組包括若干沿圓筒狀過濾膜3外壁周向均勻設置的超聲波換能器6。

作為優選，所述圓筒狀過濾膜3的兩端分別設有環形固定板7，兩塊環形固定板7平行設置，且兩塊環形固定板7的中部分別對應設有與進水管1和出水管2的外徑匹配的圓孔，所述進水管1和出水管2均與其相對應的固定板7密封連接。

作為優選，所述各通孔5的總面積等于進水管1的截面面積。

這樣設計主要是為了使得導管4內不積水，保證水量的進出平衡。

作為優選，所述導管4的軸線與圓筒狀過濾膜3的軸線在同一直線上。

作為優選，兩塊固定板7的外側均密封連接有排液管8，所述排液管8通過過濾膜3與導管4連通。