[發(fā)明專利]一種壓裂返排液膜分離組件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510057762.X
• 申請(qǐng)日: 2015-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104671353A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王長(zhǎng)春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都科特柯本科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/44
• 分類號(hào): C02F1/44;C02F1/38;B01D63/06;C02F103/10
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開(kāi)采領(lǐng)域，特別涉及一種壓裂返排液膜分離組件。

背景技術(shù)

據(jù)估計(jì)顯示，每生產(chǎn)一桶非常規(guī)油氣，就需要多達(dá)20桶的水，解決多井頁(yè)巖資源所需要大量的水的問(wèn)題，特別是針對(duì)我國(guó)四川等水資源較為匱乏的地區(qū)，是頁(yè)巖開(kāi)采作業(yè)者面臨的最具挑戰(zhàn)的問(wèn)題之一。

現(xiàn)有技術(shù)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中，主要應(yīng)用水平井體積壓裂的方法進(jìn)行實(shí)施，這種方法會(huì)產(chǎn)生大量的返排液，返排液中會(huì)含有一定量的油、砂和其他一些諸如總懸浮物細(xì)菌、氧化金屬、油脂等雜質(zhì)，不能簡(jiǎn)單地將返排液進(jìn)行循環(huán)使用，而目前采用得比較多得過(guò)濾這些雜質(zhì)的方法是膜分離方法，而較為普遍的膜分離方法為錯(cuò)流過(guò)濾法，但是這種過(guò)濾方法由于水流方向和膜的平面平行，所以過(guò)濾的效率比較低，需要經(jīng)過(guò)多次重復(fù)過(guò)濾才能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，比較耗費(fèi)時(shí)間和成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種壓裂返排液膜分離組件。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種壓裂返排液膜分離組件，包括進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和出水管之間設(shè)有過(guò)濾膜，所述過(guò)濾膜卷繞成圓筒狀，所述圓筒狀過(guò)濾膜的一端與進(jìn)水管連通，所述圓筒狀過(guò)濾膜的另一端與出水管連通，所述圓筒狀過(guò)濾膜的內(nèi)部設(shè)有螺旋葉，所述螺旋葉的螺旋狀邊緣與過(guò)濾膜的內(nèi)壁密封連接。

作為優(yōu)選，所述圓筒狀過(guò)濾膜的兩端分別設(shè)有環(huán)形固定板，兩塊環(huán)形固定板平行設(shè)置，且兩塊環(huán)形固定板的中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有與進(jìn)水管和出水管的外徑匹配的通孔，所述圓筒狀過(guò)濾膜的兩端分別于兩塊固定板密封連接。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)水管的管徑大于出水管的管徑，所述圓筒狀過(guò)濾膜與進(jìn)水管連接的一端的直徑大于與出水管連接的一端的直徑，且圓筒狀過(guò)濾膜的直徑由靠近進(jìn)水管的一端向靠近出水管的一端逐漸減小。

本發(fā)明的有益效果是，該壓裂返排液膜分離組件通過(guò)螺旋式傳遞水流，增大了水流的離心力作用，提高工作效率，并且在水流的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)下，有效地解決了過(guò)濾膜在對(duì)返排液體過(guò)濾時(shí)產(chǎn)生雜質(zhì)沉淀的問(wèn)題，保證了過(guò)濾膜的正常滲透性能，提高了工作效率，提升了過(guò)濾效果，實(shí)現(xiàn)了壓裂液的循環(huán)使用，節(jié)省了開(kāi)發(fā)成本，也減少了水資源的浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明壓裂返排液膜分離組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.進(jìn)水管，2.出水管，3.過(guò)濾膜，4.螺旋葉，5.固定板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，一種壓裂返排液膜分離組件，包括進(jìn)水管1和出水管2，所述進(jìn)水管1和出水管2之間設(shè)有過(guò)濾膜3，所述過(guò)濾膜3卷繞成圓筒狀，所述圓筒狀過(guò)濾膜3的一端與進(jìn)水管1連通，所述圓筒狀過(guò)濾膜3的另一端與出水管2連通，所述圓筒狀過(guò)濾膜3的內(nèi)部設(shè)有螺旋葉4，所述螺旋葉4的螺旋狀邊緣與過(guò)濾膜3的內(nèi)壁密封連接。

作為優(yōu)選，所述圓筒狀過(guò)濾膜3的兩端分別設(shè)有環(huán)形固定板5，兩塊環(huán)形固定板5平行設(shè)置，且兩塊環(huán)形固定板5的中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有與進(jìn)水管1和出水管2的外徑匹配的通孔，所述圓筒狀過(guò)濾膜3的兩端分別于兩塊固定板5密封連接。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)水管1的管徑大于出水管2的管徑，所述圓筒狀過(guò)濾膜3與進(jìn)水管1連接的一端的直徑大于與出水管2連接的一端的直徑，且圓筒狀過(guò)濾膜3的直徑由靠近進(jìn)水管1的一端向靠近出水管2的一端逐漸減小。

經(jīng)過(guò)增壓后的返排液通過(guò)進(jìn)水管1進(jìn)入到圓筒狀過(guò)濾膜3內(nèi)，沿著螺旋葉4螺旋前進(jìn)，而在螺旋前進(jìn)的過(guò)程中，返排液會(huì)受到離心力作用而增大對(duì)外圍過(guò)濾膜3的壓迫力，從而會(huì)增加從過(guò)濾膜3上滲透過(guò)去的液體量，增加了單位時(shí)間內(nèi)過(guò)濾的液體的總量，即提高了過(guò)濾效率，而且即使有部分雜質(zhì)會(huì)沉積在過(guò)濾膜3上，也會(huì)被螺旋式前進(jìn)的返排液流帶走，再由出水管2排出。

事實(shí)上，兩塊固定板5之間形成流通通道，液體經(jīng)過(guò)過(guò)濾膜3后，從兩塊固定板5之間排向外部對(duì)應(yīng)裝置。

進(jìn)水管1的直徑大于出水管2的直徑，實(shí)際上，使得圓筒狀過(guò)濾膜3形成一個(gè)進(jìn)口大，出口小的喇叭狀圓筒，這樣設(shè)計(jì)會(huì)使得過(guò)濾膜3對(duì)進(jìn)入其內(nèi)部的液體再施加一個(gè)由于空間變小而造成的壓迫力，與離心力雙向結(jié)合，提高過(guò)濾效率和過(guò)濾效果。