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一种移动式压裂返排液回收处理装置

阅读:1026发布:2020-12-16

专利汇可以提供一种移动式压裂返排液回收处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种移动式压裂返排液回收处理装置,其包括:减压 阀 ;三相分离器;气相回收处理装置;固相回收处理装置;液相回收处理装置;移动式运载平台;其中,三相分离器将常压的压裂返排液分离为固液相混合物以及气体,气、固相回收处理装置分别用于回收处理气体、固液相混合物;液相回收处理装置处理通过固相回收处理装置处理后的液体;所述移动式运载平台用于装载上述装置。本实用新型增加了移动式运载平台,可以适用于偏远地区进行压裂返排液的作业或者需要压裂返排液量较少、不适宜建造大型固定设备的地方,这样避免了压裂返排液回收处理装置用完后因无法迁移而不得不放弃造成的资源浪费与环境破坏。,下面是一种移动式压裂返排液回收处理装置专利的具体信息内容。

1.一种移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于,包括:
减压,与输送高压压裂返排液的喷管相连,用于对压裂返排液的压进行减压,得到常压的压裂返排液;
三相分离器,与所述减压阀相连,用于将常压的压裂返排液分离为固液相混合物以及气体;
气相回收处理装置,与所述三相分离器的气相排出口相连,用于回收所述三相分离器分离出来的气体;
固相回收处理装置,与所述三相分离器的发液口相连,用于接收所述三相分离器分离出来的固液相混合物,将固液相混合物分离成液体和固体,并对分离出的固体加以回收;
液相回收处理装置,与所述固相回收处理装置的液体排出口相连,用于接收经过所述固相回收处理装置分离得到的液体并对液体进行回收处理;和
移动式运载平台,所述减压阀、三相分离器、气相回收处理装置、固相回收处理装置、液相回收处理装置安装于一台所述移动式运载平台上。
2.根据权利要求1所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:还包括:
电子点火装置,与所述气相回收处理装置的排气口相连,用于引燃所述气相回收处理装置排出的气体。
3.根据权利要求1所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:还包括:
固体收集装置,与所述固相回收处理装置相连,用于集中收集固体。
4.根据权利要求1所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:所述固相回收处理装置为除砂装置。
5.根据权利要求4所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:所述除砂装置为震动筛。
6.根据权利要求1所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:所述液相回收处理装置为液相化装置。
7.根据权利要求1或2所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:还包括:
液位检测装置,所述液位检测装置设在所述液相回收处理装置上,用于控制液相回收处理装置的排出口开合度大小。
8.根据权利要求1或2所述的移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:还包括:
处理池,安装在所述固相回收处理装置与所述液相回收处理装置之间,用于对液体进行过滤处理。
9.根据权利要求8所述的一种移动式压裂返排液回收处理装置,其特征在于:在所述处理池内设置有至少一层砂砾过滤层,用于进行所述过滤处理。

说明书全文

一种移动式压裂返排液回收处理装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及回收装备技术领域,具体而言,本实用新型特别涉及一种移动式压裂返排液回收处理装置。

背景技术

[0002] 压裂施工作业作为常规及非常规油气资源增产的主要手段,其压裂液体系十分复杂,而且所含有的聚合物、有机物、无机物种类繁多、成分复杂,以至于在压裂施工结束时产生的压裂余液组分极其复杂,其表现为:气、液、油、固多相存在,液相表现为高COD、高TDS、高悬浮物,波动性大。
[0003] 如果将压裂余液不经过任何处理而外排,将会对周边环境,尤其是对土壤和地表水系造成严重污染。随着我国对环境保护的重视,压裂返排液对环境带来的污染费用亦是非常严重。
[0004] 因此,如何回收压裂返排液、改善压裂现场环境、保护设备冬季作业、复原压裂现场、保护地表水系、降低压裂成本、提高生产效率是当前压裂施工中的一个重点工作。通过市场分析与研究,现在所用的压裂返排液回收处理装置有“页岩气压裂返排液回用处理装置,申请号为CN201320145527.4”、“一种压裂返排液处理回收装置,用于对油气井/水井压裂返排液的回用处理,申请号为CN201320425803.2”等,经发现,这两种回用处理装置都是固定建立而用,并且都为大型设备,而对于需要回收的压裂返排液量较小的地方及压裂作业现场较远的地方并不特别适用。
[0005] 由上分析,可以得知现有技术的压裂返排液回收处理装置存在以下特点和缺陷
[0006] 1、移动性差,不能适用于压裂返排液量较小或者压裂作业现场较偏远的地方。
[0007] 2、回收设备成本较大。对压裂返排液中的分离出来的气液也进行回收利用,这样虽然可以回收能源,但是大大增加了成本,并且在较远地方返回过程中容易造成安全隐患。实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种移动式压裂返排液回收处理装置,以至少解决现有技术存在的移动性差、回收设备较大等问题,以及进一步地解决地方较小和较远压裂返排液需要回收等问题。
[0009] 为了解决上述问题,本实用新型提供一种移动式压裂返排液回收处理装置,其技术方案如下:
[0010] 一种移动式压裂返排液回收处理装置,包括:减压,与输送高压压裂返排液的喷管相连,用于对压裂返排液的压进行减压,得到常压的压裂返排液;三相分离器,与所述减压阀相连,用于将常压的压裂返排液分离为固液相混合物以及气体;气相回收处理装置,与所述三相分离器的气相排出口相连,用于回收所述三相分离器分离出来的气体;固相回收处理装置,与所述三相分离器的发液口相连,用于接收所述三相分离器分离出来的固液相混合物,将固液相混合物分离成液体和固体,并对分离出的固体加以回收;液相回收处理装置,与所述固相回收处理装置的液体排出口相连,用于接收经过所述固相回收处理装置分离得到的液体并对液体进行回收处理;和移动式运载平台,所述减压阀、三相分离器、气相回收处理装置、固相回收处理装置、液相回收处理装置安装于一台所述移动式运载平台上。
[0011] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,还包括电子点火装置,与所述气相回收处理装置的排气口相连,用于引燃所述气相回收处理装置排出的气体,达到无害化排放;电子点火装置优选高频电子点火装置。
[0012] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,还包括固体收集装置,与所述固相回收处理装置相连,用于集中收集固体。
[0013] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,所述固相回收处理装置为除砂装置;进一步优选为震动筛。其结构简单,也便于安装并节约成本。
[0014] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,所述液相回收处理装置为液相化装置。
[0015] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,还包括液位检测装置,所述液位检测装置设在所述液相回收处理装置上,用于控制液相回收处理装置的排出口开合度大小。
[0016] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,还包括处理池,安装在所述液相回收处理装置与固相回收处理装置之间。可以对液体进行过滤处理。
[0017] 优选地,在所述移动式压裂返排液回收处理装置中,在所述处理池内设置有至少一层砂砾过滤层,用于进行所述过滤处理。
[0018] 分析可知,与现有技术相比,本实用新型首先增加了移动式运载平台、电子点火装置、处理池,由此,本实用新型可以实现移动式对压裂返排液回收,能够适用于压裂返排液量较少的地方或者压裂返排液较偏远的地方;并且可以即时对分离出来的气体、液体进行无污染处理,最后只对固体进行收集,既减少了回收成本,又降低了对施工当地环境的污染。由于基于本实用新型的压裂返排液回收处理装置是以可以随时自由移动的运载平台为载体,根据需要可以随时迁移到需要的地方对压裂返排液进行回收,因此可以适用于偏远地区进行压裂返排液的作业或者需要压裂返排液量较少、不适宜建造大型固定设备的地方,这样避免了压裂返排液回收处理装置用完后因无法迁移而不得不放弃造成的资源浪费与环境破坏。
[0019] 当然,如果需要处理的压裂返排液量过大,一个移动式压裂返排液回收处理装置不能完成的情况下,也可以将多个移动式压裂返排液回收处理装置同时移动到压裂现场通过多通阀对返排液同时进行处理,以增大返排液的处理量。
[0020] 本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:由于返排液处理所需要的全部设备都安装于一个移动式运载平台上,而且可以根据实际需要,把该回收处理装置设计成不同的处理量级别,所以该移动式压裂返排液回收处理装置能够自由移动,在需要时,可以根据现场的压裂液返排量将相处理级别相匹配的回收处理装置移动至指定地点,并与待处理的压裂返排液回收管道连接以对返排液现场进行净化,而在不需要时,将该装置与压裂返排液回收管道断开并将其移走,由此,既能在压裂作业完成后复原压裂现场,又能降低用于压裂液回收处理方面的成本,减少不必要的“不动产建筑、拆卸费用”。另外,由于本实用新型的装置具有移动性,可方便简单有效地实施,既可以用于小规模压裂作业现场,也可以用于大规模压裂作业现场,提高了设备的利用率。附图说明
[0021] 图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。
[0022] 图2为本实用新型液相回收处理装置优选实施例示意图。
[0023] 图3为本实用新型优选实施例的处理池结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
[0025] 如图1所示,本实用新型优选实施例主要包括减压阀、三相分离器、气相回收处理装置、液相回收处理装置、固相回收处理装置、固体收集装置、运输载具等。
[0026] 具体而言,运输载具为移动式运载平台,其上方安装设置有所述减压阀、三相分离器、气相回收处理装置、固相回收处理装置、固体收集装置、液相回收处理装置。
[0027] 作为移动式运载平台,可以是各种卡车、拖挂车等能够自由移动、且具有一定设备安装面积的任何运载机动车。
[0028] 井口喷出的高压压裂返排液经过放喷管汇(即耐压管汇)及减压阀的进液口,将高压压裂返排液变为常压压裂返排液;三相分离器的进口与所述减压阀的出液口相连,将常压的压裂返排液分离为固液相混合物以及气体;将分离后的气体通过所述三相分离器上方的气相排出口送至气相回收处理装置内;将三相分离器分离出来的固液相混合物通过在所述三相分离器的底部设置的发液阀门一起送至固相回收处理装置加以处理后将液体送至液相回收处理装置,将固体送至固体收集装置集中收集。
[0029] 气相回收处理装置内的气体通过电子点火装置引燃,达到无害化排放;电子点火装置优选高频电子点火装置。
[0030] 通过固相回收处理装置分离出来的返排液进入所述液相回收处理装置并通过所述液相回收处理装置将液体处理至符合GB18918-2002的二级排放标准后排出。
[0031] 由上描述可知,本优选实施例以移动式运载平台作为平台来安装返排液各个处理单元,使得本实用新型的压裂返排液回收处理装置实现了可移动。
[0032] 为了便于本实用新型回收处理装置的制造和节约成本,本实用新型的所述固相回收处理装置优选采用除砂装置;为了进一步简化和缩小占用体积,进一步优选为震动筛,压裂返排液中的固体通过震动筛过滤出来,然后被收容于固体收集装置,液体漏过震动筛后进入后续的液体回收处理装置或者处理池内等待进行进一步的处理。
[0033] 为了能够使液相回收处理装置将液体处理至符合GB18918-2002的二级排放标准,所述液相回收处理装置优选液相氧化装置。在液相氧化装置内返排液体经过多级隔油过滤、光催化氧化,实现返排液有机化合物的裂解去除,再经过膜组件实现清水过滤,膜过滤后得到的液体可达到国家排放标准。
[0034] 为了能够控制液相回收处理装置的排出口4(即发液口)大小,本优选实施例,还包括液位检测装置,所述液位检测装置设在所述液相回收处理装置上,用于控制在排出口4处安装的阀门的开合度。由固相回收处理装置进入液相回收处理装置的液体量为无法掌控,当液体量过多时可能超过液相回收处理装置的容积,这时如果处理不好会导致液体返流或者造成液相回收处理装置损坏的情况,在此基础上,本实用新型设置了液位检测装置,当液体占液相回收处理装置容积较多时,液位检测装置控制液相回收处理装置的排出口4尽量大的张开,在液体占液相回收处理装置容积较少时,可以使液相回收处理装置的排出口4较小的张开。
[0035] 如图2所示,为实现对液体的过滤处理,所述移动式压裂返排液回收处理装置优选实施例,还包括处理池,安装在所述固相回收处理装置与所述液相回收处理装置之间。
[0036] 如图3所示,为了更好地对返排液回收的液体进行更好的过滤处理,作为优选实施例,在所述处理池内设置有至少一层砂砾过滤层,用于进行所述过滤液体。
[0037] 如图1所示,井口喷出的高压压裂返排液经过耐压管汇进入减压阀中,减压阀将所述高压压裂返排液减压为常压压裂返排液后,再将其送至三相分离器内,在三相分离器内,将所述常压压裂返排液分离为固液相混合物以及气体;
[0038] 三相分离器分离出来的气体进入气相回收处理装置内并通过高频电子点火装置将气体引燃;
[0039] 分离后的固液相混合物进入固相回收处理装置,固体通过振动筛进行振动处理后进入固相收集装置,液体如图3中右侧的箭头所示进入处理池内,首先由设置于处理池内的砂砾过滤层1进行过滤,得到初级过滤液体,初级过滤液体进一步进入液相氧化装置进行深度氧化处理,使其达到GB18918-2002二级排放标准,然后通过发液房2的排出口4排入规定的地域(比如GB3838地表水Ⅳ、V类功能水域或者GB3097海水三、四类功能海域);在液相氧化装置的顶部设置有雷达式的液位检测装置3,根据液位检测装置检测到的液位高低来调整控制液相氧化装置的排出口4开合的大小,在液体占液相氧化装置容积一半以上时,控制使得液相回收处理装置的排出口4尽量大的张开,在液体占液相回收处理装置较少时,可以使液相回收处理装置的排出口4较小的张开;以实现无污染排放为标准。
[0040] 本实用新型的回收处理装置实现压裂返排液的一体化处理,全程可采用电脑控制,操作方便,本实用新型采用移动式的集成化结构设计。本实用新型提供的天然气井压裂返排液回收处理技术成果转化设备,可实现压裂返排液“不落地”,装置整体集成化于一辆运行台车上,便于搬运;装置设有PLC自动控制系统实现装置的自动化操作,整套装置操作简便可靠、安全性高,不仅降低了作业人员劳动强度,而且保证压裂作业现场的安全性,HSE水平高。综上,本实用新型可以实现如下有益效果:
[0041] 一、便于运输,适用于多个井场及工厂化作业现场。
[0042] 二、操作简便可靠、安全性高,HSE水平高。
[0043] 本实用新型探索出的是一条节能减排、节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展的道路。
[0044] 由技术常识可知,本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
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