[发明专利]一种油田集中式压裂废水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及低渗透油田开发领域，特别涉及一种油田集中式压裂废水处理工艺。

背景技术

低渗透油田是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田。由于低压、低丰、低渗透的现状，一直以来都要依靠压裂地层产生人工导流缝进行开采，所谓压裂地层是指采油过程中，利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，压裂后的油井地层经过憋压后，要依靠地层压力将地裂缝和油套管中的残余废液返排至地面，返排出的废水中含有大量的细砂粒、悬浮物、机杂、压裂液残渣、溶解性有机物等物质，需要进行有效处理后备用。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

以长庆油田为例，由于地处鄂尔多斯盆地南侧，地貌多以黄土塬、沟壑密布为主，地形破碎，形成残塬、梁、峁和沟川地貌，沟谷切割深度一般在100-300m。油田井场“星罗棋布”的分布在该区域内，给油田措施作业及作业废水处理带来了较大的困难，油田为了解决水处理的现场难题，目前主要采用罐车拉运、单点处理、自然蒸发、回收回注等技术措施，始终未能就分布点多、面广的井场措施废水进行有效的处理与再利用，利用率低且耗费成本高，难以保证全部回用已成为单点处理、分散处置的困境。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种油田集中式压裂废水处理工艺。可有效地完成油田压裂废水集中处理与供给调配，实现压裂废水的全部回用。所述技术方案如下：

一种油田集中式压裂废水处理工艺，该工艺流程至少包括：1）去除杂质；2）取样及确定加药剂量；3）加药；4）混合搅拌；5）静置沉降；6）过滤杀菌；步骤7）压滤工艺步骤；其中

步骤1）去除杂质；

油井压裂返排废水直接进入沉砂除油装置，去除废水中砂子等粒径在0.1mm以上的颗粒物质，并去除上层浮油；

2）取样及确定加药剂量；

沉砂除油装置出水导入废水储存罐，进行水质检测并确定加药量；根据加药量进行药剂配制，所述药剂至少包括破胶剂高铁酸钾（KFeO₄）、絮凝剂聚合氯化铝（PAC）、助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）、pH调节剂氢氧化钠（NaOH）、柠檬酸；药剂配制温度要求在10～40℃；

3）加药；

将废水储存罐内废水经废水提升泵导入管道混合器，并通过配药加药装置依次将破胶剂（KFeO₄）0.03～0.3‰、絮凝剂（PAC）0.2～0.6%、氢氧化钠（NaOH）500～1000ppm、助凝剂（PAM）0.3～0.5‰导入管道混合器的加药口；加药泵送采用100～1800L/h的比例泵按照加药比例注入管道混合器；

4）混合搅拌；

管道混合器出水进入至少一个沉降罐，当液面超过沉降罐的搅拌器叶片后进行搅拌，使药剂与废水在搅拌的过程中得到进一步混合反应；搅拌强度控制在40～70rpm；

5）静置沉降；

待沉降罐内液面达到上限时，停止废水进入，继续搅拌10分钟，静置沉降20～30min；

步骤6）过滤杀菌；

处理后的上清液泵入过滤加压泵或进入中间水罐暂存，在中间水罐中直接加入柠檬酸500～1000ppm，将水的pH调至7左右中性；利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置，出水导入净水罐备用；

步骤7）压滤；

待所有沉降罐中的上清液全部泵入过滤加压泵或进入净水罐后，将沉降罐中的沉降液中的沉渣进行压滤，并将经压滤装置压滤处理后的沉降液送入中间水罐，在中间水罐中加入柠檬酸将水的pH调节至7左右中性；沉渣送到固废储存箱。

具体地，所述处理工艺还包括：

步骤8）沉降后的上清液过滤杀菌；

将沉降罐中的沉降后的上清液进行同步骤6）过滤杀菌；即，

利用过滤加压泵将中间水罐来水进行加压进入过滤杀菌装置，首先依次通过20微米和10微米的滤袋式过滤器，最后通过5微米的滤芯式过滤器，过滤器压力正常工况下保持在0.6MPa以下；过滤器出水直接进入紫外线杀菌装置，紫外线波长选用λ=387.5nm，该杀菌装置功率为2.5Kw，水力停留时间为10-15秒。

具体地，所述处理工艺还包括步骤9）二次处理；

根据所要处理压裂废水的污水量，重复步骤2）至步骤6）的操作；

具体地，所述处理工艺还包括步骤10）二次处理及压滤；

根据所要处理压裂废水的污水量，重复步骤2）至步骤7）的操作。