[发明专利]压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田作业废水资源化利用技术及设备，尤其涉及一种压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置及方法。

背景技术

压裂不仅在常规油气田开采过程中作为增产的主要手段而使用，而且在大量的非常规油气田（如页岩气、煤层气和致密砂岩气等）的压裂开采作业得到广泛应用。在压裂作业期间会产生大量压裂返排液。这种返排液中含有大量的有机成分和多达十几种的无机成份，如果直接排放，会严重污染周边环境。目前主要的处理工艺及处理方向是达标外排或回注。达标外排的工艺复杂，成本比较高；虽然达标回注的工艺较简单，但返排液中的有效成分（如离子资源等）无法重复利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置及方法，该装置及方法处理后的压裂返排液可以达到去除废液中的细菌和高价离子作用，并调节水质的微观稳定性，可以作为再次配制压裂液的用水而使用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置，包括依次连接的氧化还原调节单元、离子调节单元和酸碱度调节单元；

所述氧化还原调节单元包括电激发氧化装置、还原反应器；

所述离子调节单元包括离子调节反应器、沉淀分离装置；

所述酸碱度调节单元包括PH调节反应器。

本发明的上述的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置实现压裂返排液处理后用于配液的成分调节的方法，包括步骤：

A、经初步的除油、除泥和除砂处理后的压裂返排液进入氧化还原调节单元，去除返排液中的部分有机物、降低COD、杀菌，并调节水质的ORP在-200mV～200mV之间；

B、步骤A的出水进入离子调节单元，去除水质中的高价元素，并经过絮凝沉淀分离；

C、步骤B的出水进入酸碱度调节单元，调节水质的pH值在在6.5-8.5之间。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置及方法，首先经初步的除油、除泥和除砂处理后的压裂返排液进入氧化还原调节单元，去除废液中的部分有机物、降低COD、杀菌，并调节水质的ORP在-200mV～200mV之间；然后进入离子调节单元，去除水质中的高价元素，并经过絮凝沉淀分离；之后进入酸碱度调节单元，调节水质的pH值在在6.5-8.5之间。处理后的压裂返排液可以达到去除废液中的细菌和高价离子作用，并调节水质的微观稳定性，可以作为再次配制压裂液的用水而使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置的结构框图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置，其较佳的具体实施方式如图1所示：

包括依次连接的氧化还原调节单元、离子调节单元和酸碱度调节单元；

所述氧化还原调节单元包括电激发氧化装置、还原反应器；

所述离子调节单元包括离子调节反应器、沉淀分离装置；

所述酸碱度调节单元包括PH调节反应器。

还包括自动化控制装置、水质参数在线检测装置和加药装置，所述自动化控制装置与所述水质参数在线检测装置和加药装置分别连接。

所述水质参数在线检测装置包括ORP在线检测仪、在线离子检测仪和在线PH检测仪。

本发明的上述的压裂返排液处理后用于配液的成分调节装置实现压裂返排液处理后用于配液的成分调节的方法，其较佳的具体实施方式包括步骤：

A、经初步的除油、除泥和除砂处理后的压裂返排液进入氧化还原调节单元，去除返排液中的部分有机物、降低COD、杀菌，并调节水质的ORP在-200mV～200mV之间；

B、步骤A的出水进入离子调节单元，去除水质中的高价元素，并经过絮凝沉淀分离；

C、步骤B的出水进入酸碱度调节单元，调节水质的pH值在在6.5-8.5之间。

所述步骤A中，使用电激发氧化技术和还原技术配合使用，首先通过电激发技术产生有效氯和有效氧，发生氧化作用，然后通过还原技术，添加还原药剂，控制出水的ORP。

所述还原药剂包括亚硫酸钠、亚硫酸钾、氯化亚铁、硫酸亚铁中的任一种或多种，还原药剂用量为待处理溶液的0.1－1％质量百分含量；

所述的电激发技术参数为电流1-30A，电压1-15V。