一种油田压裂返排液净化处理装置转让专利

申请号 : CN202010504373.8

文献号 : CN111646603B

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相似专利:

发明人 : 王雅东沈奎

申请人 : 湖北中油科昊机械制造有限公司

摘要 :

本发明提供一种油田压裂返排液净化处理装置,包括水箱、分离箱和套筒,所述套筒和分离箱的底部均通过螺栓安装有支架,所述套筒的一侧焊接有水管,所述水管的顶部焊接有加管,所述套筒的外边侧焊接有卡套,所述卡套的顶部焊接有气管,所述套筒通过通管与分离箱相连通,所述分离箱的另一侧焊接有进管,该油田压裂返排液净化处理装置能够有效的将水中的残留的游离状的污染物吸附掉,保障水的净化质量,减少药剂和设备的投入,对压裂返排液产生强烈的震荡,能够快速的将药剂均匀混合,提高压裂返排液的净化速率,能够对滤筒的外侧进行反吹,将滤筒内的杂质吹落,不需要更换滤筒或者对等滤筒进行清理,适用于油田压裂返排液的净化处理使用。

权利要求 :

1.一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:包括水箱(1)、分离箱(2)和套筒(3),所述分离箱(2)设置在水箱(1)的一侧,所述套筒(3)设置在分离箱(2)的一侧,所述套筒(3)和分离箱(2)的底部均通过螺栓安装有支架(4),所述套筒(3)的一侧焊接有水管(5),所述水管(5)的顶部焊接有加管(6),所述套筒(3)的外边侧焊接有卡套(7),所述卡套(7)的顶部焊接有气管(8),所述套筒(3)通过通管(9)与分离箱(2)相连通,所述分离箱(2)的另一侧焊接有进管(10),所述水箱(1)的顶部设置有滤筒(11),所述滤筒(11)的外侧套设有外罩(12),所述外罩(12)的一侧焊接有卡罩(13),所述卡罩(13)的一侧通过螺栓安装有电机(14),所述卡罩(13)的底部焊接有排管(15),所述外罩(12)的顶部焊接有吹管(16),所述吹管(16)通过连管(17)与分离箱(2)相连通,所述水箱(1)的一侧的底部焊接有出管(18),所述水箱(1)的一侧通过螺栓安装有智能控制器(19),所述水箱(1)的一侧通过螺栓安装有电极吸附板(20)和水质探测器(21),所述电极吸附板(20)和水质探测器(21)间隔分布在水箱(1)的内侧,所述水管(5)的一端焊接有导板(22),所述导板(22)上开设有导口(23),所述套筒(3)的外壁上开设有导孔(24),所述套筒(3)的内壁上焊接有返流板(25),所述分离箱(2)的内侧焊接有隔板(26),所述滤筒(11)的另一侧焊接有支杆(27),所述排管(15)的内侧安装有下料阀(28),所述滤筒(11)的内壁上通过螺栓安装有推板(29),所述吹管(16)的底部开设有吹口(30),所述水箱(1)的一侧通过螺栓安装有开关一(31)和开关二(32)。

2.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述开关一(31)通过电线与电机(14)和下料阀(28)连接,所述开关二(32)通过电线与智能控制器(19)、电极吸附板(20)和水质探测器(21)连接。

3.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述水质探测器(21)通过电线与智能控制器(19)连接,所述智能控制器(19)通过电线与下料阀(28)和电极吸附板(20)连接。

4.根据权利要求3所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述导板(22)焊接在套筒(3)的一侧的内壁上,所述水管(5)通过导口(23)与套筒(3)的内侧相连通,所述导口(23)均匀分布在导板(22)上,所述导孔(24)均匀分布在套筒(3)的外壁上,所述套筒(3)通过导孔(24)与卡套(7)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述吹管(16)的顶部设置在外罩(12)的顶部,所述吹管(16)的底部穿过外罩(12)并延伸至滤筒(11)的顶部,所述吹口(30)均匀部分在吹管(16)的底部,所述吹口(30)设置在滤筒(11)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述外罩(12)焊接在水箱(1)的顶部,所述滤筒(11)的外边侧通过轴承安装在外罩(12)的内边侧。

7.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述滤筒(11)的一侧焊接有圆板,所述圆板的中心处开设有通口,所述进管(10)通过轴承安装在通口的内侧,所述支杆(27)的一端穿过外罩(12)并通过螺栓安装在电机(14)的输出轴上。

8.根据权利要求7所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述水箱(1)的内侧焊接有分层板,所述分层板的一侧开设有连口,所述电极吸附板(20)通过螺栓安装在分层板的底部。

9.根据权利要求1所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述返流板(25)为螺旋返流板,所述导口(23)为螺旋导口,所述导孔(24)为螺旋导孔,所述返流板(25)的旋转方向与导口(23)和导孔(24)相反。

10.根据权利要求9所述的一种油田压裂返排液净化处理装置,其特征在于:所述推板(29)均匀分布在滤筒(11)的内壁上,所述隔板(26)设置在分离箱(2)的中心处,所述进管(10)的内径等于水管(5)的内径,所述进管(10)的内径小于通管(9)的内径。

说明书 :

一种油田压裂返排液净化处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及压裂返排液净化处理技术领域,具体为一种油田压裂返排液净化处理装置。

背景技术

[0002] 压裂液是压裂工艺技术的一个重要组成部分,主要功能是造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂,因此液体的粘性至关重要,作业后能够迅速返排,并带有油污水,进而形成压裂返排液,而且随着石油开采时间的不断延长,采出水不断上升,有的甚至达到90%以上,污水处理量增加较快,给环境保护带来了巨大的压力,因此需要对压裂返排液进行严格的净化处理后才能向外排放,专利申请公布号为CN201910711767.8的发明专利,公开了一种页岩气压裂返排液处理方法及系统装置,现有的压裂返排液净化处理装置具有技术成熟、结构牢固、操作简单等优点,能够满足对油田压裂返排液进行净化处理的使用要求,然而对于现有的压裂返排液净化处理装置而言,一方面,在通过药剂净化处理过后,往往使得水中仍然含有一定量的污染物以离子状残存在,不能够完全的被清除,若对其再次进行加药剂处理需要增加整套的处理设备,增加设备的投入量,不利于推广使用,另一方面,在使用药剂进行净化处理时,需要将药剂与压裂返排液完全混合,普通的混合设备混合速度慢,混合均匀效果较差,不利于提高压裂返排液净化处理速度,再一方面,在利用药剂净化处理后,产生的沉淀物在过滤的过程中容易堵塞滤网,需要定期更换或者清理,影响设备的运行。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种油田压裂返排液净化处理装置,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明结构新颖,功能多样,适用于油田压裂返排液的净化处理使用。
[0004] 为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种油田压裂返排液净化处理装置,包括水箱、分离箱和套筒,所述分离箱设置在水箱的一侧,所述套筒设置在分离箱的一侧,所述套筒和分离箱的底部均通过螺栓安装有支架,所述套筒的一侧焊接有水管,所述水管的顶部焊接有加管,所述套筒的外边侧焊接有卡套,所述卡套的顶部焊接有气管,所述套筒通过通管与分离箱相连通,所述分离箱的另一侧焊接有进管,所述水箱的顶部设置有滤筒,所述滤筒的外侧套设有外罩,所述外罩的一侧焊接有卡罩,所述卡罩的一侧通过螺栓安装有电机,所述卡罩的底部焊接有排管,所述外罩的顶部焊接有吹管,所述吹管通过连管与分离箱相连通,所述水箱的一侧的底部焊接有出管,所述水箱的一侧通过螺栓安装有智能控制器,所述水箱的一侧通过螺栓安装有电极吸附板和水质探测器,所述电极吸附板和水质探测器间隔分布在水箱的内侧,所述水管的一端焊接有导板,所述导板上开设有导口,所述套筒的外壁上开设有导孔,所述套筒的内壁上焊接有返流板,所述分离箱的内侧焊接有隔板,所述滤筒的另一侧焊接有支杆,所述排管的内侧安装有下料阀,所述滤筒的内壁上通过螺栓安装有推板,所述吹管的底部开设有吹口,所述水箱的一侧通过螺栓安装有开关一和开关二。
[0005] 作为本发明的一种优选实施方式,所述开关一通过电线与电机和下料阀连接,所述开关二通过电线与智能控制器、电极吸附板和水质探测器连接。
[0006] 作为本发明的一种优选实施方式,所述水质探测器通过电线与智能控制器连接,所述智能控制器通过电线与下料阀和电极吸附板连接。
[0007] 作为本发明的一种优选实施方式,所述导板焊接在套筒的一侧的内壁上,所述水管通过导口与套筒的内侧相连通,所述导口均匀分布在导板上,所述导孔均匀分布在套筒的外壁上,所述套筒通过导孔与卡套相连通。
[0008] 作为本发明的一种优选实施方式,所述吹管的顶部设置在外罩的顶部,所述吹管的底部穿过外罩并延伸至滤筒的顶部,所述吹口均匀部分在吹管的底部,所述吹口设置在滤筒的顶部。
[0009] 作为本发明的一种优选实施方式,所述外罩焊接在水箱的顶部,所述滤筒的外边侧通过轴承安装在外罩的内边侧。
[0010] 作为本发明的一种优选实施方式,所述滤筒的一侧焊接有圆板,所述圆板的中心处开设有通口,所述进管通过轴承安装在通口的内侧,所述支杆的一端穿过外罩并通过螺栓安装在电机的输出轴上。
[0011] 作为本发明的一种优选实施方式,所述水箱的内侧焊接有分层板,所述分层板的一侧开设有连口,所述电极吸附板通过螺栓安装在分层板的底部。
[0012] 作为本发明的一种优选实施方式,所述返流板为螺旋返流板,所述导口匀螺旋导口,所述导孔为螺旋导孔,所述返流板的旋转方向与导口和导孔相反。
[0013] 作为本发明的一种优选实施方式,所述推板均匀分布在滤筒的内壁上,所述隔板设置在分离箱的中心处,所述进管的内径等于水管的内径,所述进管的内径小于通管的内径。
[0014] 本发明的有益效果:本发明的一种油田压裂返排液净化处理装置,包括水箱、分离箱、套筒、支架、水管、加管、卡套、气管、通管、进管、滤筒、外罩、卡罩、电机、排管、吹管、连管、出管、智能控制器、电极吸附板、水质探测器、导板、导口、导孔、返流板、隔板、支杆、下料阀、推板、吹口、开关一、开关二。
[0015] 1.该油田压裂返排液净化处理装置在使用时,电极吸附板通电形成正负极交错的电极板,利用电荷的吸引性,使得阳离子被吸附到负极板上,阴离子被吸附到正极板上,从而有效的将水中的游离状的污染物除去,通过水质探测器对净化后的水质进行检测,当水质探测器检测到水中依然含有游离的污染物时,通过智能控制器开启后端的电极吸附板,保障水中的污染物被完全净化除去,能够有效的利用电极吸附板将水中的残留的游离状的污染物吸附掉,进而有效的保障水的净化质量,不需要再次的使用药剂以及增加设备,提高净化速率。
[0016] 2.该油田压裂返排液净化处理装置在移动机体时,压裂返排液在混入药剂后,通过导口在套筒内成型涡流,提高药剂的混合均匀性,气体通过导孔进入套筒内时,与涡流的方向相反,进而使得压裂返排液在气体的反冲作用下在套筒内形成震荡湍流,进而有利于将压裂返排液与药剂的快速的混合均匀,压裂返排液在通过返流板时形成反向旋流,进而使得压裂返排液产生强烈的震荡,促进压裂返排液与药剂的均匀混合,保障药剂的净化效率,能够快速的将药剂均匀混合,提高压裂返排液的净化速率。
[0017] 3.该油田压裂返排液净化处理装置在使用时,分离箱顶部的高压气体通过吹管底部的吹口对滤筒的外边侧进行吹气,能够有效的利用气体的气压,对滤筒的外侧进行反吹,将粘附在滤筒内侧的杂质吹落,保障滤筒的过滤效果,不需要人员定期进行更换滤筒或者对等滤筒进行清理,保障净化速率。

附图说明

[0018] 图1为本发明一种油田压裂返排液净化处理装置的结构示意图;
[0019] 图2为本发明一种油田压裂返排液净化处理装置的剖视图;
[0020] 图3为本发明一种油田压裂返排液净化处理装置的卡套的侧剖图;
[0021] 图4为本发明一种油田压裂返排液净化处理装置的滤筒的侧剖图;
[0022] 图中:1、水箱;2、分离箱;3、套筒;4、支架;5、水管;6、加管;7、卡套;8、气管;9、通管;10、进管;11、滤筒;12、外罩;13、卡罩;14、电机;15、排管;16、吹管;17、连管;18、出管;19、智能控制器;20、电极吸附板;21、水质探测器;22、导板;23、导口;24、导孔;25、返流板;
26、隔板;27、支杆;28、下料阀;29、推板;30、吹口;31、开关一;32、开关二。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0024] 请参阅图1至图4,本发明提供一种技术方案:一种油田压裂返排液净化处理装置,包括水箱1、分离箱2和套筒3,所述分离箱2设置在水箱1的一侧,所述套筒3设置在分离箱2的一侧,所述套筒3和分离箱2的底部均通过螺栓安装有支架4,所述套筒3的一侧焊接有水管5,所述水管5的顶部焊接有加管6,所述套筒3的外边侧焊接有卡套7,所述卡套7的顶部焊接有气管8,所述套筒3通过通管9与分离箱2相连通,所述分离箱2的另一侧焊接有进管10,所述水箱1的顶部设置有滤筒11,所述滤筒11的外侧套设有外罩12,所述外罩12的一侧焊接有卡罩13,所述卡罩13的一侧通过螺栓安装有电机14,所述卡罩13的底部焊接有排管15,所述外罩12的顶部焊接有吹管16,所述吹管16通过连管17与分离箱2相连通,所述水箱1的一侧的底部焊接有出管18,所述水箱1的一侧通过螺栓安装有智能控制器19,所述水箱1的一侧通过螺栓安装有电极吸附板20和水质探测器21,所述电极吸附板20和水质探测器21间隔分布在水箱1的内侧,所述水管5的一端焊接有导板22,所述导板22上开设有导口23,所述套筒3的外壁上开设有导孔24,所述套筒3的内壁上焊接有返流板25,所述分离箱2的内侧焊接有隔板26,所述滤筒11的另一侧焊接有支杆27,所述排管15的内侧安装有下料阀28,所述滤筒11的内壁上通过螺栓安装有推板29,所述吹管16的底部开设有吹口30,所述水箱1的一侧通过螺栓安装有开关一31和开关二32,能够有效的利用电极吸附板20将水中的残留的游离状的污染物吸附掉,进而有效的保障水的净化质量,不需要再次的使用药剂以及增加设备,提高净化速率。
[0025] 作为本发明的一种优选实施方式,所述开关一31通过电线与电机14和下料阀28连接,所述开关二32通过电线与智能控制器19、电极吸附板20和水质探测器21连接。
[0026] 作为本发明的一种优选实施方式,所述水质探测器21通过电线与智能控制器19连接,所述智能控制器19通过电线与下料阀28和电极吸附板20连接,能够通过水质探测器21对净化后的水质进行检测,当水质探测器21检测到水中依然含有游离的污染物时,通过智能控制器19开启后端的电极吸附板20,保障水中的污染物被完全净化除去。
[0027] 作为本发明的一种优选实施方式,所述导板22焊接在套筒3的一侧的内壁上,所述水管5通过导口23与套筒3的内侧相连通,所述导口23均匀分布在导板22上,所述导孔24均匀分布在套筒3的外壁上,所述套筒3通过导孔24与卡套7相连通,保障压裂返排液在混入药剂后,通过导口23在套筒3内成型涡流,提高药剂的混合均匀性,气体通过导孔24进入套筒3内时,与涡流的方向相反,进而使得压裂返排液在气体的反冲作用下在套筒3内形成震荡湍流,进而有利于将压裂返排液与药剂的快速的混合均匀。
[0028] 作为本发明的一种优选实施方式,所述吹管16的顶部设置在外罩12的顶部,所述吹管16的底部穿过外罩12并延伸至滤筒11的顶部,所述吹口30均匀部分在吹管16的底部,所述吹口30设置在滤筒11的顶部,能够有效的利用气体的气压,对滤筒11的外侧进行反吹,将粘附在滤筒111内侧的杂质吹落,保障滤筒的过滤效果。
[0029] 作为本发明的一种优选实施方式,所述外罩12焊接在水箱1的顶部,所述滤筒11的外边侧通过轴承安装在外罩12的内边侧,保障滤筒11的固定,并利用轴承保障滤筒11的正常转动。
[0030] 作为本发明的一种优选实施方式,所述滤筒11的一侧焊接有圆板,所述圆板的中心处开设有通口,所述进管10通过轴承安装在通口的内侧,所述支杆27的一端穿过外罩12并通过螺栓安装在电机14的输出轴上,能够通过电机14带动支杆27,并通过支杆27带动滤筒11旋转,从而有效的将滤筒11的底部的杂质被带到顶部,避免滤筒11被堵塞。
[0031] 作为本发明的一种优选实施方式,所述水箱1的内侧焊接有分层板,所述分层板的一侧开设有连口,所述电极吸附板20通过螺栓安装在分层板的底部,保障水均匀稳定的穿过电极吸附板20,保障电极吸附板20的吸附效果,提高水的净化质量。
[0032] 作为本发明的一种优选实施方式,所述返流板25为螺旋返流板,所述导口23为螺旋导口,所述导孔24为螺旋导孔,所述返流板25的旋转方向与导口23和导孔24相反,压裂返排液在通过返流板25时形成反向旋流,进而使得压裂返排液产生强烈的震荡,促进压裂返排液与药剂的均匀混合,保障药剂的净化效率。
[0033] 作为本发明的一种优选实施方式,所述推板29均匀分布在滤筒11的内壁上,所述隔板26设置在分离箱2的中心处,所述进管10的内径等于水管5的内径,所述进管10的内径小于通管9的内径,保障进管10与水管5的水流量相等,从而使得气液分离后保障分离箱2的顶部具有较强的气压。
[0034] 工作原理:该装置通过外接电源为所有用电设备提供电能,在使用时,将压裂返排液增压后通入水管5内,将气管8外接高压气体,将药剂通过加管6进入水管5内,压裂返排液在混入药剂后,通过导口23在套筒3内成型涡流,提高药剂的混合均匀性,气体通过导孔24进入套筒3内时,与涡流的方向相反,进而使得压裂返排液在气体的反冲作用下在套筒3内形成震荡湍流,进而有利于将压裂返排液与药剂的快速的混合均匀,压裂返排液在通过返流板25时形成反向旋流,进而使得压裂返排液产生强烈的震荡,促进压裂返排液与药剂的均匀混合,保障药剂的净化效率,能够快速的将药剂均匀混合,提高压裂返排液的净化速率,压裂返排液和高压气体进入分离箱2后气液分离,液体通入滤筒11内,电机14通过支杆27带动滤筒11转动,滤筒11内被过滤掉的沉淀物被推板29向卡罩13处翻转推动,分离箱2顶部的高压气体通过吹管16底部的吹口30对滤筒11的外边侧进行吹气,能够有效的利用气体的气压,对滤筒11的外侧进行反吹,将粘附在滤筒11内侧的杂质吹落,保障滤筒的过滤效果,不需要人员定期进行更换滤筒或者对滤筒进行清理,保障净化速率,过滤后的水进入水箱内,水中含有的少量游离状的污染物,电极吸附板20通电形成正负极交错的电极板,利用电荷的吸引性,使得阳离子被吸附到负极板上,阴离子被吸附到正极板上,从而有效的将水中的游离状的污染物除去,通过水质探测器21对净化后的水质进行检测,当水质探测器21检测到水中依然含有游离的污染物时,通过智能控制器19开启后端的电极吸附板20,保障水中的污染物被完全净化除去,能够有效的利用电极吸附板20将水中的残留的游离状的污染物吸附掉,进而有效的保障水的净化质量,不需要再次的使用药剂以及增加设备,提高净化速率。
[0035] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0036] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。