北京礦院富縣壓裂返排液課件

富縣壓裂返排液處理站

工藝設(shè)計方案北京礦冶研究總院2013-05-23河南鄭州工藝設(shè)計依據(jù)工藝設(shè)計原則工藝設(shè)計方案經(jīng)濟效益分析建設(shè)投資匡算技術(shù)優(yōu)勢問題和建議目錄一、工藝設(shè)計依據(jù)1.1工藝技術(shù)來源①我院的“壓裂返排液資源化利用技術(shù)”以充分利用壓裂返排液中的有效成分為宗旨，以處理技術(shù)和配液技術(shù)相結(jié)合為手段，一種全面的資源化利用技術(shù)基本思路：去除對配液有害的因素；

保留對配液有利的因素。一、工藝設(shè)計依據(jù)1.1工藝技術(shù)來源③“壓裂返排液資源化利用技術(shù)”相關(guān)應(yīng)用延長油田青化砭采油廠返排液處理站以完成施工圖設(shè)計。一、工藝設(shè)計依據(jù)1.1工藝技術(shù)來源④“紅河油田壓裂返排液資源化利用技術(shù)的研究”（課題編號：20121638000001）●完成紅河油田9口井的壓裂返排液處理的實驗室工藝試驗●完成紅河油田壓裂返排液的三次300L試驗●以上工藝試驗結(jié)果：紅河油田返排液經(jīng)處理后可用于配液適用。一、工藝設(shè)計依據(jù)1.1工藝技術(shù)來源⑤紅河油田和渭北油田壓裂液配方及開發(fā)層位對比序號名稱組成紅河油田渭北油田含量1基液HPG0.42%0.35%2CX3070.30%0.30%3KCL1.5-2%1.00%4HCHO0.10%0.10%5低溫激活劑無0.30%6PH調(diào)節(jié)劑NaOH0.02～0.032%0.01～0.016%7破膠劑過硫酸銨0.016%0.017%8交聯(lián)液硼砂1.00%1.00%9過硫酸銨0.40%0.60%10交聯(lián)比100：5（最佳交聯(lián)比現(xiàn)場確定）11主要開發(fā)層位長8、長9長3一、工藝設(shè)計依據(jù)1.1工藝技術(shù)來源對比分析結(jié)論：1、渭北油田與紅河油田壓裂液配方基本一致；

2、開發(fā)地層屬于延長組層位；

3、返排液種類歸屬常規(guī)壓裂液配方產(chǎn)出體系；

4、基本特征：高礦化、高COD、無掩蔽劑；。一、工藝設(shè)計依據(jù)1.2返排液處理規(guī)模及作業(yè)制度確定1、返排液處理量：800立方米/天

2、作業(yè)制度：每天20小時，全年300天工藝設(shè)計依據(jù)工藝設(shè)計原則工藝設(shè)計方案經(jīng)濟效益分析建設(shè)投資匡算技術(shù)優(yōu)勢問題和建議目錄處理后達(dá)到配液要求為目標(biāo)

通用配液用水指標(biāo)二、工藝設(shè)計原則序號項目標(biāo)準(zhǔn)備注1外觀清澈透明

2渾濁度<5洛河組水需處理3菌落總數(shù)<100個/ml滿足4固體懸浮物<12mg/l洛河組水需處理5最大顆粒直徑≤8.0μm洛河組水需處理6Fe離子<20mg/l滿足7磷酸鹽<5mg/l滿足9pH6.5-8.0滿足8密度接近1滿足10鈣鎂離子<200mg/l為將來其它水源制定11硫化物含量≤10mg/L12含油≤3013總礦化度≤100,0000mg/l重點監(jiān)控水質(zhì)指標(biāo)：二、工藝設(shè)計原則SS≤10.0mg/L；總成垢元素（以Ca2+計）≤200mg/L；Fe離子≤10mg/L；含油≤30mg/L。其他項目滿足配液性能測試要求工藝設(shè)計依據(jù)工藝設(shè)計原則工藝設(shè)計方案經(jīng)濟效益分析建設(shè)投資匡算技術(shù)優(yōu)勢問題和建議目錄三、工藝設(shè)計方案3.1

原則工藝流程圖三、工藝設(shè)計方案3.2工藝流程圖三、工藝設(shè)計方案3.4各工序技術(shù)要求前處理及均質(zhì)系統(tǒng)

名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量均質(zhì)池（業(yè)主自備）600m32座直噴式除油泥一體機規(guī)格13*2.5*3m；材質(zhì)：碳鋼襯玻璃鋼1套污油回收池（業(yè)主自備）40m31座進水要求及出水指標(biāo)指標(biāo)進水出水含油(mg/L)<1000<50懸浮物(mg/L)<1000<100三、工藝設(shè)計方案復(fù)合預(yù)處理系統(tǒng)

名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量預(yù)處理反應(yīng)區(qū)外形尺寸：5.6*2*2.3m；1套進水要求及出水指標(biāo)指標(biāo)進水出水含油(mg/L)<50<20懸浮物(mg/L)<100<30鈣離子（mg/L）2000左右<200三、工藝設(shè)計方案成分調(diào)節(jié)系統(tǒng)

名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量管道混合器管徑：DN250，長度：1.0m，材質(zhì)：UPVC1臺進水要求及出水指標(biāo)指標(biāo)進水出水PH<116.5-7.0三、工藝設(shè)計方案精細(xì)過濾系統(tǒng)名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量智能緩沖和反沖系統(tǒng)外形尺寸：Φ3000×2000Q1=35-50m3/h，33-32m，11kwQ2=70-130m3/h，34-24m，15kw材質(zhì)：耐腐耐磨全塑，1套一級過濾器HTGL-1800/0.61臺二級過濾器SLGL-2000/0.6，1臺進水要求及出水指標(biāo)指標(biāo)進水一級出水二級出水含油(mg/L)<20<10<5SS(mg/L)<30<10<5

三、工藝設(shè)計方案固體藥劑儲存及供給系統(tǒng)

系統(tǒng)由儲料裝置、精密給料及電子計量裝置等組成。根據(jù)固體藥品的用量配一個容積為2m3、一個容積為8.6m3的儲料裝置，保證上料及供料的連續(xù)性。

脫穩(wěn)劑儲存系統(tǒng)外形尺寸：0.88*1*2.3，N=5.73kw1套除垢劑儲存系統(tǒng)外形尺寸：3.2*1.5*2.3m，N=14.3kw1套無污染精密給料裝置輸送距離：水平3m，垂直4m；輸送能力100~500kg/h；2套三、工藝設(shè)計方案液體藥劑儲存及供給系統(tǒng)

在壓裂返排液處理過程中，需要加入4種液體藥劑，分別為pH調(diào)節(jié)劑、無機助濾劑、有機助濾劑和成分調(diào)節(jié)劑，采用計量泵泵入各種反應(yīng)器。pH調(diào)節(jié)劑加藥裝置外形尺寸Φ2*2m，材質(zhì)：PEN=2.2kw1套成分調(diào)節(jié)劑加藥裝置外形尺寸Φ1.4*2m，材質(zhì)：PEN=4kw1套無機助濾劑計量添加系統(tǒng)外形尺寸3*1.5*13.5m，材質(zhì)：PEN=3.74kw1套有機助濾劑計量添加系統(tǒng)外形尺寸Φ1.4*2m，材質(zhì)：PE1套三、工藝設(shè)計方案污泥處理系統(tǒng)

系統(tǒng)組成：高效澄清系統(tǒng)、高效沉降系統(tǒng)和液固分離系統(tǒng)名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量高效澄清系統(tǒng)規(guī)格：Φ3.5×3.4，1套高效沉降系統(tǒng)規(guī)格：Φ4.0×3.8m，，1套液固分離系統(tǒng)外形尺寸：8775*1650*1895m1臺三、工藝設(shè)計方案自控系統(tǒng)硬件構(gòu)成圖自控系統(tǒng)采取集散式控制方式。

上位機部分采用OMRON公司NS系列可編程終端；

下位機采用PLC控制現(xiàn)場設(shè)備。

系統(tǒng)具有高性能、結(jié)構(gòu)緊湊、可組態(tài)等特點?？膳c配液站組網(wǎng)實現(xiàn)無縫連接，集中控制。三、工藝設(shè)計方案3.5返排液處理站平面圖三、工藝設(shè)計方案3.5返排液處理站技術(shù)參數(shù)①由九個撬體組成。包括：前處理撬、復(fù)合反應(yīng)撬、高效澄清撬、水質(zhì)凈化撬、精細(xì)過濾撬、污泥脫水撬、固體添加劑撬、液體添加劑撬和控制撬。②總功率：279.7Kw③占地面積：約500m3工藝設(shè)計依據(jù)工藝設(shè)計原則工藝設(shè)計方案經(jīng)濟效益分析建設(shè)投資匡算技術(shù)優(yōu)勢問題和建議目錄四、經(jīng)濟效益分析序號名稱消耗價格運行成本（元/m3）一藥劑成本

25.531脫穩(wěn)劑0.7kg/m318000元/噸12.62除垢劑5.3kg/m31600元/噸8.483pH調(diào)節(jié)劑0.8kg/m32500元/噸24無機助濾劑1.06kg/m31900元/噸2.015有機助濾劑0.01kg/m318900元/噸0.196成分調(diào)節(jié)劑0.5L/m3500元/噸0.25二其他成本

4.011水20m3/d5元/m30.262電1800度/天0.8元/度2.253人工4人/天150元/天1.5三運行總成本

29.54注：除垢劑添加量按鈣離子一般含量2000mg/L計算，實際鈣離子含量在100~7000mg/L之間。工藝設(shè)計依據(jù)工藝設(shè)計原則工藝設(shè)計方案經(jīng)濟效益分析建設(shè)投資匡算技術(shù)優(yōu)勢問題和建議目錄五、建設(shè)投資匡算工藝設(shè)備清單之一富縣壓裂返排液處理站工藝設(shè)備清單序號詳細(xì)設(shè)備配置規(guī)格型號技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量單價總價1前處理和均質(zhì)系統(tǒng)

（1）一級提升裝置BK-TS-1

Q2=65m3/hH2=25mN2=7.5KW

過流部件材質(zhì)：316L不銹鋼，含超聲波液位計和電磁流量計套21794035880（2）直噴式除油泥一體機BK-YN-800規(guī)格13*2.5*3m；材質(zhì)：碳鋼襯玻璃鋼套1496700496700（3）清潔氣源裝置BK-QY-3A氣量：1m3/min，儲氣罐規(guī)格：Φ0.8*2.3套190000900002復(fù)合預(yù)處理系統(tǒng)

（1）預(yù)處理反應(yīng)裝置BK-YCL1-800外形尺寸：6.6*2*2.3m

材質(zhì)：PE

攪拌機1=5.5KW，攪拌機2＝7.7Kw，攪拌機3=5.5KW套12540025400（2）二級提升裝置BK-TS-2Q2=40m3/hH2=12mN2=7.5KW

過流部件材質(zhì)：316L不銹鋼，含超聲波液位計和電磁流量計套215065301303自凈化除雜系統(tǒng)

（1）多功能水質(zhì)凈化一體機BK-MFP-40T2400×1200×2000；5V，5000A套16800006800004成分調(diào)節(jié)系統(tǒng)GH-250正反螺旋，管長度：1.0m材質(zhì)：UPVCDN＝250套1161016105精細(xì)過濾系統(tǒng)

（1）智能緩沖和反沖系統(tǒng)BK-HC-400

套1249850249850（2）一級精細(xì)過濾裝置HTGL-1800/0.6

套1150000150000（3）二級精細(xì)過濾裝置SLGL-2000/0.6

套12000002000006二次均質(zhì)和發(fā)液系統(tǒng)

（1）發(fā)液及其控制系統(tǒng)FY-800Q=93m3/h，H=44m，N=22KW；材質(zhì)：碳鋼襯塑，采用ABB和施耐德電器元件，利用PLC自動控制發(fā)液，在線檢測發(fā)液技術(shù)參數(shù)。流量：90-150m3/h連續(xù)可調(diào)。套1126500126500五、建設(shè)投資匡算工藝設(shè)備清單之二7固體藥劑儲存及供給系統(tǒng)

（1）脫穩(wěn)劑儲存系統(tǒng)BK-CL-0.8外形尺寸：0.88*1*2.3，，N=4KW套1520000520000（2）除垢劑儲存系統(tǒng)BK-CL-2.5外形尺寸：3.2*1.5*2.3m，，N=11KW套1632500632500（3）無污染精密給料裝置LC200-G16輸送距離：水平3m，垂直4m；輸送能力100~500kg/h；N=4kw套222000440008液體藥劑儲存及供給系統(tǒng)

（1）PH調(diào)節(jié)劑添加系統(tǒng)QY-1外形尺寸Φ2*2m，材質(zhì)：PE攪拌機功率N=2.2kw套127403.627403.6（2）成分調(diào)節(jié)劑添加系統(tǒng)YS-2外形尺寸Φ1.4*2m，容積1.17m3，材質(zhì)：PE套11288012880（3）無機助濾劑計量添加系統(tǒng)BK-WJ-0.4外形尺寸Φ2*2m，容積1.7m3，材質(zhì)：PE

攪拌機功率N=4kw套151533.151533.1（4）有機助濾劑計量添加系統(tǒng)BK-YJ-1.0外形尺寸3*1.5*13.5m，材質(zhì)：PE

N=3.74kw套11540001540009污泥處理系統(tǒng)

（1）高效澄清系統(tǒng)BK-CQ-25規(guī)格：Φ3.5×3.4，材質(zhì)：碳鋼襯膠，

攪拌機功率N=3KW套1176700176700（2）液固分離系統(tǒng)BK-FL-140設(shè)備型號：X16MZG140/1250-UK

外形尺寸：8775*1650*1895m材質(zhì)：不銹鋼套1404570404570（3）高效沉降系統(tǒng)BK-HC-4規(guī)格：Φ4.0×3.8m，容積27.6m3，

材質(zhì)：碳鋼防腐

攪拌機功率N=5.5kw，臺1115000115000五、建設(shè)投資匡算工藝設(shè)備清單之三十自動化控制及在線檢測系統(tǒng)

1自動化儀表匯總

套15829965829961觸摸屏畫面制作軟件BK-CH-10實現(xiàn)進液到出液生產(chǎn)過程的自動控制，由監(jiān)控站統(tǒng)一控制和監(jiān)控；對流速、監(jiān)控離子濃度和需要添加藥劑種類和添加量進行設(shè)定，按需要自動啟動相關(guān)設(shè)備進行處理生產(chǎn)；生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備的工作狀態(tài)需在線顯示等功能。套130000300002觸摸屏系統(tǒng)應(yīng)用軟件包（開發(fā)軟件）BK-CY-10套160000600003PLC編程軟件BK-PLC-10套130000300004PLC系統(tǒng)應(yīng)用軟件包（開發(fā)軟件）BK-PLC-10-YY套11800001800005在線檢測儀器匯總

套1960000960000十一控制柜及操作站

1低壓開關(guān)柜PYDK-1外型尺寸(L×W×H)800×600×2200，給各支控制柜配電套145600456002低壓無功功率補償柜PYDK-2外型尺寸(L×W×H)800×600×2200，給各支控制柜配電套138400384003預(yù)處理橇控制柜PYDK-3800*450*1800套164800648004固體藥劑添加橇控制柜PYDK-4800*450*1800套156400564005反應(yīng)橇控制柜PYDK-5800*450*1800套11416001416006液體藥劑添加橇控制柜PYDK-6800*450*1800套154000540007水質(zhì)凈化橇控制柜PYDK-7800*450*1800套142000420008污泥脫水橇控制柜（手動）PYDK-8800*450*1800套138400384009過濾橇控制柜PYDK-9800*450*1800套1