[實用新型]高含鹽壓裂返排液及氣田水回收利用處理系統

有效

• 申請號: 201520677981.3
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN205011517U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 張永紅;陳國平;趙瓊;肖芳;連偉;何化;童富良;何蓉云;吳梅竹;楊洋
• 申請（專利權）人: 中國石油集團工程設計有限責任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 鄧世燕

技術領域

本實用新型屬于環保技術中的節能減排領域，具體涉及一種實現頁巖氣開發高含鹽(50000mg/l≤TDS≤150000mg/l)壓裂返排液及氣田水回收利用處理系統。

背景技術

美國是世界上開發利用頁巖氣資源最早最成功的國家，其頁巖氣的開發主要采用水力壓裂法，在這一過程中已經帶來水資源匱乏、環境破壞及其采出水處理等方面的挑戰。國際管理咨詢公司埃森哲最新發布的報告《水資源和頁巖氣開發：利用美國全新頁巖氣開發經驗》顯示，“全球頁巖氣資源的開發已步入了快速發展的軌道，然而，由此引發的環境問題依然令人堪憂，尤其是有關水資源利用問題更是如此。”

我國從2009年底以來，開始積極籌劃頁巖氣資源戰略調查和勘探開發戰略構想。然而，目前中國各方面都將注意力集中在如何保障和促進頁巖氣資源的勘探開發技術和政策上，忽略了頁巖氣資源開發可能帶來的水資源挑戰、環境污染及防治措施等問題。國內頁巖氣開采也面臨著水資源利用的挑戰，其程度已遠遠超出其在北美及加拿大頁巖氣開采所面臨的情況，主要體現在以下幾個方面：水資源消耗巨大；壓裂返排液及氣田水水量大；壓裂返排液及氣田水成分復雜，處置難度大。

在污水處理上，國內尚無成熟的污水處理和循環利用經驗，尤其是將“壓裂返排液”和“氣田水”進行處理后將其再利用于水力壓裂作業的技術。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中的缺點，提供了一種高含鹽壓裂返排液及氣田水回收利用處理系統。

本實用新型的技術方案是：一種高含鹽壓裂返排液及氣田水回收利用處理系統，包括依次連接的斜板除油器、氧化氣浮器和陶瓷膜過濾器；

所述斜板除油器包括設置在斜板除油器上方的一級斜板沉淀區和二級斜板區，設置在斜板除油器下方的泥斗，所述泥斗與排泥管連接，在一級斜板沉淀區和二級斜板區上方設置有鏈板式刮油機，所述刮油機依次與集油槽、排油管連接；

所述氧化氣浮器包括氧化池和氣浮池，所述氣浮池包括高效旋流離心混合器和設置在池底的多孔集水板，所述多孔集水板通過與清水區連通；

所述陶瓷膜過濾器的精度為5-30微米。

進一步地，所述陶瓷膜過濾器的頂部出口與濃液罐的頂部進口連接，濃液罐的底部出口與循環泵的進口連接，循環泵的出口與陶瓷膜過濾器的底部進口連接。

進一步地，在氧化氣浮器和陶瓷膜過濾器之間設置有硬度處理裝置。

進一步地，所述硬度處理裝置的污泥出口與污泥泵的進口連接，污泥泵的出口與硬度處理裝置的底部進口連接。

進一步地，在斜板除油器和氧化氣浮器之間設置有一級提升泵。

進一步地，在硬度處理裝置與陶瓷膜過濾器之間設置有二級提升泵。

進一步地，在氧化氣浮器和陶瓷膜過濾器之間設置有二級提升泵。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：

通過本回收利用處理系統對頁巖氣開發過程中產生的高含鹽壓裂返排液和氣田水(50000mg/l≤TDS≤150000mg/l)處理后，回用做為頁巖氣開發井組的壓裂用水，從而大大減少對水資源的需求，同時也減少了廢水處置的挑戰。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本實用新型的回用于壓裂滑溜水用水的系統原理圖；

圖2為本實用新型的回用于壓裂膠粘液用水的系統原理圖。

具體實施方式

一種高含鹽壓裂返排液及氣田水回收利用處理系統，如圖1所示，包括：斜板除油器1、一級提升泵2、氧化氣浮器3、二級提升泵4、陶瓷膜過濾器5、濃液罐6、循環泵7等，其中：

污水經斜板除油器1重力除去浮油及可沉固體后，由一級提升泵2提升進入氧化氣浮器3先進行除油除SS，之后由二級提升泵4提升經陶瓷膜過濾器5的底部進口進入陶瓷膜過濾器5進行氣、液、固分離，處理后的污水經陶瓷膜過濾器5的中部出口進入回收利用裝置(可與新鮮水摻和，配制壓裂滑溜水)。

陶瓷膜過濾器5頂部的出口與濃液罐6的頂部進口連接，濃液罐6的底部出口與循環泵7的進口連接，循環泵7的出口與陶瓷膜過濾器5的進口連接。以便將濃液由循環泵7打回陶瓷膜過濾器5進行循環處理。

如圖2所示，本發明的回收利用處理系統還可以在氧化氣浮器3和二級提升泵4之間設置硬度處理裝置8、污泥泵9等，其中：