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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压裂返排液处理,特别是涉及一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统以及处理方法。
技术介绍
1、压裂是一种用于提取石油或天然气的开采技术,它通过人工方式使地层产生裂缝,以改善油气的流动环境,增加油井产量。酸化技术是提高储层中油、气渗流能力及增加油气井产量的重要措施之一。酸化过程是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合溶液(即酸化压裂液),利用酸与地层或近井地带部分矿物的化学反应,溶蚀储层中孔隙或天然裂缝壁面岩石,增加孔隙和裂缝的导流能力,从而达到油气增产或注水井增注的目的。为了提高对储层的改造效果,常将压裂与酸化过程相结合,在足以压开油气层形成裂缝或张开油层原有裂缝的压力下,对油气层酸压的一种工艺。酸化作业完成后,残酸通过注入井返排至地面,形成酸化的压裂返排液。由于酸化压裂液体系由增粘剂、盐酸、有机酸等主剂及缓蚀剂、铁稳定剂、杀菌剂等组成,因而致使酸化压裂返排液具有酸性及腐蚀性强等特点,未经处理外排对环境会产生严重污染。此外,通过酸化压裂工艺得到的压裂返排液含油量高,水体内含有大量的游离态油类物质以及乳化油(如石油等),油类物质无法回收,造成资源浪费,同时也会影响处理后得到的产水的水质。
2、目前,酸化压裂返排液的处理方法大多是用石灰中和至中性后就地储存或转运回注。然而,由于酸化压裂返排液中含有大量的fe2+量过大,需要提高水体的ph值才能完全将fe2+沉淀,因此使用中和法的碱用量过大、产生的污泥量大,处理成本高,而且处理后废液中极有可能仍然残余有fe2+,达不到回注或回配酸化液的水质要求,而且无
技术实现思路
1、基于此,本专利技术的目的在于,一方面,提供一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其可对酸性压裂返排液进行处理,使处理后的水体达标排放,同时回收酸性压裂返排液中含有的油类物质,实现资源化利用。
2、一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,包括:
3、隔油单元,用于隔除所述酸性压裂返排液中含有的游离态的油类物质,得到第一油性物和隔油产水;
4、氧化沉淀与ph调节单元,用于向所述隔油产水加入氧化剂,以与水体中的亚铁离子发生芬顿反应,再向所述隔油产水加入碱性物质,以调节水体的酸碱度;
5、溶气气浮除油单元,用于通过溶气气浮去除所述隔油产水中含有的游离态的油类物质;
6、蒸发除油单元,用于对经所述氧化沉淀与ph调节单元和所述溶气气浮除油单元处理后得到的产水进行蒸发,得到蒸发浓缩液和蒸发产水,并用于向蒸发过程形成的二次蒸气加入除油剂,以去除所述二次蒸气内含有的油类物质,得到除油液;
7、结晶单元,用于对所述蒸发浓缩液进行结晶,再进行固液分离,得到第一结晶盐和脱盐母液;
8、萃取单元,用于收集所述第一油性物、经所述氧化沉淀与ph调节单元和所述溶气气浮除油单元处理后得到的气浮油渣以及所述除油液并混合,再通过三相分离,得到油性产物。
9、本专利技术所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,通过隔油单元、溶气气浮除油单元和蒸发除油单元逐步去除酸化压裂返排液中含有的游离态的油类物质和乳化油,并收集至萃取单元,利用隔油单元和蒸发除油单元处理后得到的液态油性物萃取溶气气浮除油单元得到的溶气气浮渣表面粘附的油类物质,可最大程度回收酸性压裂返排液原水中的油类物质,以便于实现油类物质的资源化再利用;与此同时,利用原水中的酸性环境,通过氧化沉淀与ph调节单元加入氧化剂以将水体中含有的fe2+全部氧化并沉淀,并调节水体的ph值至中性或接近中性后,通过蒸发除油单元和结晶单元,得到蒸发产水和氯化钠结晶盐,蒸发产水达标可排放,而氯化钠结晶盐可回收再利用。如此,实现对酸性压裂返排液处理的同时,也可最大程度地回收酸性压裂返排液中含有的油类物质,实现资源化利用,并大幅减少危废的处置费用。
10、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统还包括脱水单元,用于收集所述油性产物并向所述油性产物加入干燥剂,以脱除所述油性产物中的水分,得到无水油性产物。
11、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统还包括分馏单元,用于通过蒸馏将所述无水油性产物中的高沸点油类物质和低沸点油类物质分离。
12、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统还包括干化干燥单元,用于通过蒸发所述脱盐母液,得到所述无水第二结晶盐,所述无水第二结晶盐用作所述脱水单元中的干燥剂。
13、进一步地,所述蒸发除油单元包括气液分离器,以及与所述气液分离器的蒸气出口连通的洗气塔,所述二次蒸气通过所述蒸气出口进入所述洗气塔,所述洗气塔用于向所述二次蒸气加入所述除油剂,形成所述除油液。
14、进一步地,所述结晶单元包括用于收集所述脱盐母液的母液罐,所述母液罐与所述萃取单元连通,以将所述脱盐母液中含有的第二油性物收集至所述萃取单元,并与所述第一油性物、所述气浮油渣和所述除油液混合。
15、另一方面,基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法,包括以下步骤:
16、隔油:隔除所述酸性压裂返排液中含有的游离态的油类物质,得到第一油性物和隔油产水;
17、氧化沉淀与ph调节:向所述隔油产水加入氧化剂,以与水体中的亚铁离子发生芬顿反应,再向所述隔油产水加入碱性物质,以调节水体酸碱度;
18、溶气气浮除油:通过溶气气浮去除水体中含有的游离态的油类物质;
19、蒸发除油:对经所述氧化沉淀与ph调节和所述溶气气浮除油步骤处理后得到的产水进行蒸发,得到蒸发浓缩液和蒸发产水,并向蒸发过程形成的二次蒸气加入除油剂,以去除所述二次蒸气内含有的油类物质,得到除油液;
20、结晶:对所述蒸发浓缩液进行结晶,再进行固液分离,得到第一结晶盐和脱盐母液;
21、萃取:收集所述第一油性物、经所述氧化沉淀与ph调节步骤和所述溶气气浮除油步骤处理后得到的气浮油渣以及所述除油液并混合,再通过三相分离,得到油性产物。
22、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法还包括以下步骤:
23、脱水:收集所述油性产物并向所述油性产物加入干燥剂,以脱除所述油性产物中的水分,得到无水油性产物。
24、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法还包括以下步骤:
25、分馏:通过蒸馏将所述无水油性产物中的高沸点油类物质和低沸点油类物质分离。
26、进一步地,所述萃取步骤还包括收集所述脱盐母液中含有的第二油性物,并与所述第一油性物、所述气浮油渣和所述除油液混合。
27、进一步地,所述处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法在所述结晶步骤之后还进行以下步骤:
28、干化干燥:通过蒸发所述脱盐母液,得到无水第二结晶盐,所述无水第二结晶盐用作所述脱水步骤中的干燥剂。
29、为了更好地理解和实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
3.根据权利要求2所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
4.根据权利要求2或3所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
5.根据权利要求1所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:
7.一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法,其特征在于:包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法,其特征在于:还包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法,其特征在于:还包括以下步骤:
10.根据权利要求7所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
3.根据权利要求2所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
4.根据权利要求2或3所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:还包括:
5.根据权利要求1所述的处理酸性压裂返排液并回收油类物质的系统,其特征在于:
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【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳旭,刘翔,吴燕鹏,林智健,赵玉婷,
申请(专利权)人:广州市迈源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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