[發明專利]一種壓裂返排液氧化氣浮-超磁分離-干化系統及其工藝

有效

• 申請號: 202011296028.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112520933B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 魏利;李春穎;趙云發;魏東;張昕昕;歐陽嘉;潘春波
• 申請（專利權）人: 三桶油環保科技（宜興）有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F11/15;C02F11/13;C02F11/125;C02F103/10
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種壓裂返排液氧化氣浮?超磁分離?干化系統及其工藝，本發明涉及油田壓裂返排液的處理領域。本發明要解決現有酸化廢液的處理方法處理后的廢液中殘余Fe²⁺含量較高，達不到回注或回配的水質要求的技術問題。該系統包括原水罐、渦凹氣浮池、刮油設備、加藥裝置、稀土超磁分離裝置、污泥處理裝置、雙聯過濾器和清水儲存裝置；污泥處理裝置包括螺桿式壓縮機和電磁脫水裝置。工藝：曝氣氣浮除油，超磁泥水分離，污泥脫水。本發明通過氧化破乳降低水中有機物和粘度，利用納米氣泡進行油水分離，原油去除率高，合理使用藥劑，利用超磁泥水分離設備，加快沉降速度，提高分離率。采用螺壓脫水和電磁脫水使污泥含水率降低。本發明用于處理油田壓裂返排液。

技術領域

本發明涉及油田壓裂返排液的處理領域。

背景技術

壓裂返排液是一種復雜的多相分散體系，油田常用的胍膠壓裂液中主要含有增稠劑、交聯劑、過氧化物類破膠劑、pH調節劑、助排劑、破乳劑、黏土穩定劑等，具有化學成分復雜、黏度大、COD和懸浮物含量高、處理難度大等特點，壓裂返排液已經成為油田的主要污染物之一。

酸化技術是提高儲層中油、氣滲流能力及增加油氣井產量的重要措施之一。酸化過程是通過井眼向地層注入一種或幾種酸液或酸性混合溶液，利用酸與地層或近井地帶部分礦物的化學反應，溶蝕儲層中孔隙或天然裂縫壁面巖石，增加孔隙和裂縫的導流能力，從而達到油氣增產或注水井增注的目的。酸化作業完成后，殘酸通過注入井返排至地面，形成酸化廢液。為了提高對儲層的改造效果，常將壓裂與酸化過程相結合，在足以壓開油氣層形成裂縫或張開油層原有裂縫的壓力下，對油氣層酸壓的一種工藝。酸化壓裂液體系由增粘劑、鹽酸、有機酸等主劑及緩蝕劑、鐵穩定劑、殺菌劑等組成，致使返排出的酸化壓裂廢液具有污染物含量高、酸性及腐蝕性強等特點，未經處理外排對環境會產生嚴重污染。對其處理后回注或回配酸化壓裂液是其重要出路。

目前酸化廢液的處理方法大多是用石灰中和至中性后就地儲存或轉運回注。使用中和法堿用量過大、產生的污泥量大，處理后廢液中殘余Fe²⁺含量仍然較高，達不到回注或回配的水質要求。由于酸化廢液組成差異較大，處理工藝較為復雜且處理費用高，其處理與回用已成為油氣田環境保護的重要內容之一。根據廢水的來源特點制定有針對性的廢水處理方案，可實現酸化壓裂返排液的資源化利用，對于油氣田開發與環境保護的可持續發展具有重要意義。

發明內容

本發明要解決現有酸化廢液的處理方法處理后的廢液中殘余Fe²⁺含量較高，達不到回注或回配的水質要求的技術問題，而提供一種壓裂返排液氧化氣浮-超磁分離-干化系統及其工藝。

一種壓裂返排液氧化氣浮-超磁分離-干化系統，包括原水罐、渦凹氣浮池、刮油設備、加藥裝置、稀土超磁分離裝置、污泥處理裝置、雙聯過濾器和清水儲存裝置；稀土超磁分離裝置包括第一絮凝池、第二絮凝池和超磁分離罐；污泥處理裝置包括螺桿式壓縮機和電磁脫水裝置；原水罐出水口與渦凹氣浮池進水口連通，渦凹氣浮池內設有兩個擋板，將渦凹氣浮池內部分為曝氣區、氣浮處理區和清水區，曝氣區設有曝氣裝置，氣浮處理區上方設置刮油設備，氣浮處理區底部排泥口連通螺桿式壓縮機進口，渦凹氣浮池清水區出水口與第一絮凝池進水口連通，加藥裝置的一條加藥管道與第一絮凝池的進水管道連通，第一絮凝池的出水口與第二絮凝池進水口連通，加藥裝置的另一條加藥管道通入第二絮凝池，第二絮凝池內部設有攪拌器，第二絮凝池出水口與超磁分離罐進水口連通，超磁分離罐底部設有刮渣機，超磁分離罐底部的排泥口與螺桿式壓縮機進口連通，超磁分離罐上端出水口與雙聯過濾器進水口連通，雙聯過濾器出水口與清水儲存裝置進水口連通；螺桿式壓縮機出口與電磁脫水裝置進口連通。

所述曝氣裝置為納米級曝氣設備；所述超磁分離罐為超磁泥水分離設備；

電磁脫水裝置包括傳送帶和電磁加熱裝置，電磁加熱裝置設置在傳送帶內部。

電磁加熱裝置由多個電磁加熱單元組成，可分別控制加熱功率，提高脫水效率，降低能耗。