[發(fā)明專利]一種油氣田鉆井廢液循環(huán)利用處理裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112374684A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 姬偉;何戰(zhàn)友;徐文龍;李巖;趙敏;任鵬;邱奇;胡劍;李榮;劉寧
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F11/122;C02F11/127;C02F103/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本發(fā)明公開了一種油氣田鉆井廢液循環(huán)利用處理裝置及方法，包括臭氧氧化單元、電絮凝單元、沉降單元、精細過濾單元、污泥脫水單元（9）和控制組件，其中臭氧氧化單元的輸入端連接廢水來水管道，臭氧氧化單元的輸出端連接電絮凝單元的輸入端，所述電絮凝單元的輸出端連接沉降單元的輸入端，沉降單元的輸出端連接精細過濾單元，所述臭氧氧化單元、電絮凝單元、沉降單元的輸出端還分別連接污泥脫水單元（9），臭氧氧化單元、電絮凝單元、沉降單元、精細過濾單元和污泥脫水單元（9）分別與控制組件電連接。

技術領域

本發(fā)明屬于油氣田廢液處理技術領域，尤其涉及一種油氣田鉆井廢液循環(huán)利用處理裝置及方法。

背景技術

石油、天然氣在國家經濟發(fā)展中占有重要地位，我國石油、天然氣開采規(guī)模在日益增大，在油氣開發(fā)的過程中，會產生大量的廢液，鉆井廢液是其中主要廢液之一。根據目前我國的鉆井現(xiàn)狀，鉆井作業(yè)過程中產生的鉆井廢液主要包括鉆井廢棄泥漿、散落泥漿、巖屑、鉆井設備沖洗水、儲油罐和機械設備油料散落等。這類廢水包含鉆井液中的各種有機添加劑、石油類物質，成分復雜、鈣鎂含量高，粘度大，處置不當，會引起嚴重的環(huán)境污染事故。

近年來，國內每年產生的鉆井廢液約一百多萬立方米，產生量大，水體及生態(tài)環(huán)境污染風險高，已經成為石油天然氣開發(fā)過程中的主要污染物之一。

目前，油氣田以大井組開發(fā)作業(yè)為主，并且井深在不斷增加，鉆井過程中對清水的需求量很大，但是在鉆井、試油壓裂作業(yè)過程中存在水資源利用率低，增加了油氣開采的成本。因此，為進一步保護水資源，需考慮將鉆井廢液進行處理后循環(huán)利用，滿足鉆井現(xiàn)場洗井、回配鉆井液、回配壓裂液、沖洗設備等用水要求，達到油氣開發(fā)降本增效的目標，是長期以來的研究重點。

針對鉆井廢液的處理，國內外已經有大量的研究工作，目前，鉆井廢水的處理方法主要包括化學破乳、化學混凝沉降、氣浮分離等，主要目的是將鉆井廢水中的油、顆粒污染物、鈣鎂離子等去除，處理后的水進行再利用?；瘜W破乳是將氧化型破膠劑加入鉆井廢液中，通過破乳劑的化學氧化作用，使鉆井廢液破乳、脫穩(wěn)?；瘜W混凝沉降是廢水固液分離工藝，首先，向廢水中投加pH調節(jié)劑，將廢水pH調制偏堿性，為混凝處理提供條件，再投加絮凝劑、助凝劑等藥劑，鉆井廢液中的細小顆粒污染物經藥劑絮凝后，形成大顆粒絮體，通過沉降方式與水分離，達到固液分離的目的。氣浮分離也屬于固液分離的一種，同樣在加入化學混凝劑的條件下，形成大顆粒絮體，借助微氣泡的浮力作用，上浮至廢液表面形成浮渣，通過刮渣機構刮除，實現(xiàn)固液分離。

上述鉆井廢液處理技術是目前常用的工藝，但是存在一些比較明顯的不足：

化學藥劑使用量大，處理成本高；

藥劑對人體健康具有一定的危害，操作不當容易造成皮膚和呼吸粘膜受損；

藥劑投加量對處理效果的好壞至關重要，因此不同污染程度廢水需要確定不同的藥劑加量，操作復雜；

氣浮和混凝沉降設備占地面積大，動設備較多，設備故障率高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種油氣田鉆井廢液循環(huán)利用處理裝置及方法，克服了現(xiàn)有技術中化學藥劑使用量大，處理成本高；藥劑對人體健康具有一定的危害，操作不當容易造成皮膚和呼吸粘膜受損；藥劑投加量對處理效果的好壞至關重要，因此不同污染程度廢水需要確定不同的藥劑加量，操作復雜；氣浮和混凝沉降設備占地面積大，動設備較多，設備故障率高等問題。