專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地處理橇裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液 橇裝不落地處理技術(shù)，尤其是一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落 地處理橇裝裝置。
二、背景技術(shù)油氣田油氣水井壓裂、酸化、抽吸、放噴、沖砂、 洗井等井下作業(yè)過(guò)程中， 一方面需要大量的水資源調(diào)配這些功能液 體，另一方面作業(yè)目的完成后井內(nèi)會(huì)返出大量的產(chǎn)出液，這些產(chǎn)出液 隨著井口壓力和作業(yè)措施的不同其產(chǎn)生量和性質(zhì)各異，因含有大量的 油、泥、砂造成了這些產(chǎn)出液在現(xiàn)場(chǎng)不能有效分離而廢棄。由于這些 產(chǎn)出液含有大量的石油類(lèi)、化學(xué)物質(zhì)及鹽類(lèi)，不僅造成了空氣，土壤、 水體及地下水的污染，也造成了資源浪費(fèi)，增加了作業(yè)成本。為了解 決井下作業(yè)產(chǎn)出液的污染和利用問(wèn)題，有關(guān)科技人員在油水砂三相分 離方面開(kāi)展了一些研究，取得了一些成果，如實(shí)用新型專(zhuān)利《油水砂 三相旋流分離器》(ZL200420011278.3 )，《一種油氣水分離器》
(ZL20052008981)、《除砂及油水分離裝置》(ZL99257965.1 )、《油水 分離用旋流氣浮器》(ZL00252759.6)、《油水砂三相旋流分離裝置》
(ZL200420112780.0)、油水砂三相旋流分離器研制及其井下應(yīng)用文 獻(xiàn)等，都涉及油、水、砂三相物理分離，這些成果對(duì)修井作業(yè)中地層 水、洗井水等粘度較小的油水砂分離是有效的，未涉及酸化、酸壓及 壓裂液等粘度高且需要調(diào)節(jié)、破穩(wěn)等化學(xué)處理的產(chǎn)出液處理及顆粒較
4小的穩(wěn)定體系的泥砂處理問(wèn)題，只靠離心旋流物理分離，對(duì)于粒徑較
小的(粒徑小于0.25mm)污泥顆粒無(wú)法去除，分離后的液體無(wú)法達(dá) 到綜合利用的標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)分離出的高含水泥砂都沒(méi)有最終治理措施， 仍然存在污染問(wèn)題，且這些技術(shù)有的只依靠井口能量，未設(shè)計(jì)動(dòng)力提 升，在井口壓力很小或溢流的前提下，旋流離心就失去了分離作用， 本公司鉆井壓裂作業(yè)廢液處理技術(shù)ZL200420059478.3和《一種油田 廢棄泥漿污油泥資源化處理方法》ZL200610018062.0、實(shí)用新型專(zhuān)利 ZL200420059478.3，都是針對(duì)鉆井或壓裂、井下作業(yè)混合廢液的處理 方法，是處理回收沉砂后的廢液，未涉及單井產(chǎn)出廢液直接處理的除 砂問(wèn)題，因此，這些技術(shù)對(duì)井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地處理都存在不足之 處，單井處理現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)用性較差，適用范圍窄，無(wú)法滿足產(chǎn)出液 多樣性、復(fù)雜性、實(shí)用性的處理要求。 '
三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)出液 的調(diào)節(jié)、凈化和循環(huán)利用的一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地 處理橇裝裝置，它克服了其它技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的 是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是按照物理分離、固液分離，綜合利用，治污減排 的原則，做到砂水分離、油水分離、泥水分離；其結(jié)構(gòu)關(guān)系是，它由 三個(gè)雙層藥品罐、泵房、調(diào)節(jié)氣浮除油裝置、旋流除砂器、r壓濾機(jī)、 2#壓濾機(jī)、高壓控制閥或噴嘴、輸油泵、三臺(tái)加藥泵、溶氣水泵、污 水泵A、污泥污水泵、液位控制槽、1#壓濾機(jī)輸砂增壓泵、2#壓濾機(jī) 輸砂增壓泵、污水泵B、防爆配電箱及管線閥門(mén)連接而成；具體結(jié)構(gòu)及組裝流程是雙層藥品罐與泵房由加藥計(jì)量泵連接，泵房?jī)?nèi)分別安 裝著防爆配電箱、加藥計(jì)量泵、溶氣水泵、污水泵A、污泥污水泵和 污水泵B;三個(gè)加藥計(jì)量泵中， 一個(gè)與污泥污水泵與旋流除砂器中的 管線連接，另一個(gè)與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置連接，第三個(gè)與調(diào)節(jié)氣浮除油 裝置與輸油泵中的管線連接；泵房與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置相鄰，旋流除 砂器一端與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置連接，另一端由高壓控制閥、污泥污水 泵與流程管線連接；調(diào)節(jié)氣浮除油裝置由內(nèi)圓罐和外圓罐組成了動(dòng)、
靜相結(jié)合的兩個(gè)區(qū)域，上部裝有刮油機(jī)，下部是集砂漏斗、中部為液
位控制槽，中部的液位控制槽與2井壓濾機(jī)輸砂增壓泵和2#壓濾機(jī)通 過(guò)管線相連；調(diào)節(jié)氣浮除油裝置與儲(chǔ)油罐由輸油泵連接，旋流除砂器
通過(guò)管線和壓濾機(jī)輸砂增壓泵與2#壓濾機(jī)連接；1#、 2#壓濾機(jī)并排
安裝在撬裝的一端。
工作過(guò)程當(dāng)井內(nèi)產(chǎn)出液排出的井口壓力超過(guò)0.2MPa時(shí)，通過(guò) 高壓控制閥或噴嘴控制放噴壓力經(jīng)密閉流程管線進(jìn)入旋流除砂器，旋 流除砂器前加入從加藥計(jì)量泵送來(lái)的調(diào)節(jié)劑或破乳降粘劑。在旋流除 砂器內(nèi)，液體中粒徑大于0. 25um的固相顆粒被旋流運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的離 心力甩向旋流器內(nèi)壁上，并在重力作用下沿錐形內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，最后
連同少量液體從旋流器底部排砂口排出，通過(guò)管線經(jīng)r壓濾機(jī)輸砂
增壓泵(螺桿泥砂泵或高壓沙礫泵)送入1#壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。 由1#壓濾機(jī)出來(lái)的脫水泥砂落地外運(yùn)。濾液經(jīng)管線進(jìn)入旋流除砂器 排水口管線。
6由旋流除砂器頂部排水口排出的污水連同"壓濾機(jī)的脫出濾液 進(jìn)入調(diào)節(jié)氣浮除油裝置。調(diào)節(jié)氣浮除油裝置由內(nèi)圓罐和外圓罐組成了 動(dòng)、靜相結(jié)合的兩個(gè)區(qū)域，上部裝有刮油機(jī)，下部是集砂漏斗、中部 污水經(jīng)液位溢流控制槽流出，工作流程是由旋流除砂器排水口、溶氣 水泵、污水泵A送來(lái)的液體都先進(jìn)入內(nèi)圓罐，在這里，溶氣水泵通過(guò) 射流器向污水中加入溶氣水，加藥泵把藥品罐中的調(diào)節(jié)劑和破乳降粘 劑也加入污水中，水、氣、藥在流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了污水的脫穩(wěn)、混凝、降 粘和氣浮，并達(dá)到均勻混合，溢流進(jìn)入大圓罐內(nèi)相對(duì)靜態(tài)分離，油類(lèi) 及懸浮物等輕質(zhì)物上浮通過(guò)刮油機(jī)刮出經(jīng)輸油泵排入儲(chǔ)油罐，在調(diào)節(jié) 氣浮除油裝置外圓灌中下部，除油沉砂后的液體通過(guò)溢流進(jìn)入液位控 制槽，并由2#壓濾機(jī)上水泵送入2#壓濾機(jī)中做泥水分離，液位控制
槽多余液體經(jīng)污水泵B或溢流管進(jìn)入緩沖調(diào)節(jié)罐，由2#壓濾機(jī)脫出 的濾液進(jìn)入儲(chǔ)液罐可作為井下作業(yè)配液綜合回用；2"壓濾機(jī)壓出的泥 餅落地外運(yùn)。
調(diào)節(jié)氣浮除油裝置下部集砂漏斗底部呈錐形，經(jīng)破穩(wěn)、混凝后污 水中粒徑較大的固相沿錐形底面向下沉降，并進(jìn)入底部中心的排泥砂
管，經(jīng)r壓濾機(jī)輸砂增壓泵把這些泥砂水回送到"壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。
當(dāng)旋流除砂器排水口排出的污水較大時(shí)，為防止調(diào)節(jié)氣浮除油裝 置過(guò)載溢罐，在旋流除砂器排水口設(shè)有溢流管線，多余液體先進(jìn)入井 場(chǎng)配備的緩沖調(diào)節(jié)罐儲(chǔ)存，進(jìn)入緩沖調(diào)節(jié)罐的廢液可直接由污水泵A泵入調(diào)節(jié)氣浮除油裝置中進(jìn)行處理。
當(dāng)作業(yè)產(chǎn)出液壓力較低(低于0.2MPa)時(shí)，這時(shí)液體自身的能 量無(wú)法滿足在旋流器中離心分離的要求，產(chǎn)出液先進(jìn)入緩沖罐，再用 污泥污水泵送入旋流除砂器進(jìn)口 。
本發(fā)明的意義是通過(guò)油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液橇裝不落地處理裝 置，可以治理并消除井下作業(yè)產(chǎn)出液的污染和隱患。
四、
圖1為一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地
處理橇裝裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1、雙層藥品罐 2、泵房 3、 調(diào)節(jié)氣浮除油裝置 4、旋流除砂器 5、壓濾機(jī) 6、高壓控 制闊或噴嘴 7、輸油泵 8、防爆配電箱 9、加藥計(jì)量泵 10、溶氣水泵 11、污水泵A 12、污泥污水泵 13、液位控 制槽 14、壓濾機(jī)輸砂增壓泵 15、污水泵B 圖2為本實(shí)用新型工藝流程管線連接示意圖。
五具體實(shí)施方式
在圖1中，雙層藥品罐1與泵房2由加藥計(jì) 量泵9連接，泵房2內(nèi)分別安裝著防爆配電箱8、加藥計(jì)量泵9、溶 氣水泵IO、污水泵All、污泥污水泵12和污水泵B15;三個(gè)加藥計(jì) 量泵9中， 一個(gè)與污泥污水泵12與旋流除砂器4中的管線連接，另 一個(gè)與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3連接，第三個(gè)與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3與輸 油泵7中的管線連接；泵房2與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3相鄰，旋流除砂 器4一端與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3連接，另一端由高壓控制閥6、污泥 污水泵12與流程管線連接；調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3由內(nèi)圓罐和外圓罐
8組成了動(dòng)、靜相結(jié)合的兩個(gè)區(qū)域，上部裝有刮油機(jī)，下部是集砂漏斗、 中部為液位控制槽13，中部的液位控制槽13與2#壓濾機(jī)輸砂增壓泵
14和2#壓濾機(jī)5通過(guò)管線相連；調(diào)節(jié)氣浮除油裝置3與儲(chǔ)油罐由輸 油泵7連接，旋流除砂器4通過(guò)管線和壓濾機(jī)輸砂增壓泵14與2#壓 濾機(jī)5連接；ltt、 2#壓濾機(jī)5并排安裝在撬裝的一端。
權(quán)利要求1、一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地處理橇裝裝置，它由三個(gè)雙層藥品罐(1)、泵房(2)、調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)、旋流除砂器(4)、1#、2##壓濾機(jī)(5)、高壓控制閥或噴嘴(6)、輸油泵(7)、防爆配電箱(8)、加藥計(jì)量泵(9)、溶氣水泵(10)、污水泵A(11)、污泥污水泵(12)、液位控制槽(13)、1#、2#壓濾機(jī)輸砂增壓泵(14)、污水泵B(15)及管線閥門(mén)連接而成，其特征是雙層藥品罐(1)與加藥計(jì)量泵(9)通過(guò)管線連接；泵房(2)與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)相鄰；旋流除砂器(4)一端與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)連接，另一端與高壓控制閥(6)、污泥污水泵(12)相連的流程管線連接；旋流除砂器(4)底部出口通過(guò)管線與1#壓濾機(jī)輸砂增壓泵(14)和1#壓濾機(jī)(5)相連；調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)與儲(chǔ)油罐由輸油泵(7)連接；1#、2#壓濾機(jī)(5)并排安裝在撬裝的一端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不 落地處理橇裝裝置，其特征是三個(gè)加藥計(jì)量泵(9)中， 一個(gè)與污 泥污水泵(12)與旋流除砂器(4)中的管線連接，另一個(gè)與調(diào)節(jié)氣 浮除油裝置(3)連接，第三個(gè)與調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)與輸油泵(7) 中的管線連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不 落地處理橇裝裝置，其特征是..泵房(2)內(nèi)分別安裝著防爆配電箱(8) 、加藥計(jì)量泵(9)、溶氣水泵(10)、污水泵A (11)、污泥污水 泵(12)和污水泵B (15)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地處理橇裝裝置，其特征是調(diào)節(jié)氣浮除油裝置(3)由內(nèi)圓罐和 外圓罐組成了動(dòng)、靜相結(jié)合的兩個(gè)區(qū)域，上部裝有刮油機(jī)，下部是集砂漏斗、中部為液位控制槽(13);中部的液位控制槽(13)與2#壓 濾機(jī)輸砂增壓泵(14)和2ft壓濾機(jī)(5)通過(guò)管線相連。
專(zhuān)利摘要一種用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液不落地處理橇裝裝置，是用于油氣田井下作業(yè)產(chǎn)出液除砂除油除泥處理回用，便于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)作業(yè)的技術(shù)設(shè)備，其結(jié)構(gòu)關(guān)系是，由一個(gè)氣浮除油裝置、一個(gè)旋流除砂器、三個(gè)雙層藥品箱、一個(gè)泵房、1^#壓濾機(jī)、2^#壓濾機(jī)、三臺(tái)加藥計(jì)量泵、一臺(tái)污泥污水泵、兩臺(tái)污水泵、一臺(tái)溶氣水泵、兩臺(tái)壓濾機(jī)輸砂增壓泵和一臺(tái)防爆配電箱連接而成，這些構(gòu)件組合成一個(gè)整體橇裝式設(shè)備，用于處理井下作業(yè)產(chǎn)出液，為綜合再利用創(chuàng)造條件，消除井下作業(yè)產(chǎn)出液的環(huán)境污染，變廢為寶，綜合利用。
文檔編號(hào)C02F9/02GK201280487SQ20082014956
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者徐海軍, 茆明軍, 郭學(xué)峰 申請(qǐng)人:濮陽(yáng)市天地人環(huán)保工程技術(shù)有限公司