[實(shí)用新型]石油天然氣井口測試用撬裝式高壓泥砂分離裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220448916.X
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN202882875U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊家銀;杜韋;明勇;楊遠(yuǎn)林
• 申請（專利權(quán)）人: 四川科華石油化工設(shè)備工程有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34
• 代理公司: 南充三新專利代理有限責(zé)任公司 51207
• 代理人: 杜應(yīng)龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型一般涉及一種井場設(shè)備，特別是一種用于天然氣中泥砂的分離裝置。?

背景技術(shù)

在正式使用氣井前，必須對氣井的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)測試及其設(shè)備的安全性能檢查，因此必須有一個(gè)裝置配合地面測試使用的設(shè)備,主要用于加砂壓裂和地層出砂井，能進(jìn)行氣液分離和安全除去井筒返排流體中的固體顆粒，有效地減少對下游地面設(shè)備的損壞。以往僅使用一個(gè)名叫雙筒除砂器的裝置，但該裝置只能用于含砂較少，且無氣體的井，該裝置只有濾芯。若遇到含砂量較大，又有氣的井使用該裝置，很快地受到破壞，其中的砂在氣流裹挾下直接對下游設(shè)備沖蝕，磨損，很快地?fù)p毀下游設(shè)備，造成損失，必須改變這種現(xiàn)狀。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種進(jìn)行氣液分離和安全除去井筒返排流體中的固體顆粒，有效地減少對下游地面設(shè)備的損壞的泥砂分離裝置。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案為：一種石油天然氣井口測試用撬裝式高壓泥砂分離裝置，裝置采用整體防撞框架撬裝結(jié)構(gòu)，所述裝置包括筒身，上蓋，上蓋由壓蓋固定，壓蓋與筒身上端用螺紋連接，上蓋固定一根管道伸入筒身，筒身下端固定連接一個(gè)錐形漏斗，筒身的中間位置沿孔壁的切向開有輸入孔，在靠近輸入孔的位置筒體內(nèi)部安裝有螺旋分離元件。?

采用上述方案，流體切向進(jìn)入筒體后按筒體內(nèi)部的螺旋分離元件規(guī)定的軌跡進(jìn)行旋流，依靠由此產(chǎn)生的離心力和重力進(jìn)行氣體與固體、液體分離，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。?

下面結(jié)合圖示及實(shí)施例對方案作更詳細(xì)的說明。?

附圖說明

圖1為石油天然氣井口測試用撬裝式高壓泥砂分離裝置主視圖；?

圖2為圖1中A—A剖視圖；

圖3為圖1立體圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，所述的天然氣泥砂分離裝置包括一個(gè)筒身1，為筒式容器，本實(shí)施例的分離裝置適應(yīng)天然氣壓力高，壓力達(dá)100Mpa左右，所以筒壁的厚度為165mm，筒身有上蓋2，有一臺階3與筒身1的內(nèi)孔配合，對上蓋2定位，上蓋2由壓蓋4固定，壓蓋4與筒身的上端螺紋連接，本實(shí)施例為細(xì)牙螺紋連接，上蓋2的中心開有孔5，孔的下端出口固定一出氣管6，所述管6伸入筒身1的內(nèi)腔，孔5的上端出口固定一個(gè)第一螺紋壓板7。?

筒身1的下端固定連接一錐形漏斗8，所述的固定連接為焊接，錐形漏斗8的外部還與四根支承式支座9相連，作為整個(gè)裝置的支撐。?

筒身1的中間位置沿孔壁的切向開有輸入孔10，如圖2所示，輸入孔外接一個(gè)第二螺紋壓板11，以便必要時(shí)接入氣管。筒體內(nèi)靠近切向輸入孔10的位置安裝有螺旋分離元件12，所述元件用金屬片形成螺旋導(dǎo)流片13，所述旋片焊接在中心的一個(gè)管道14上，螺旋導(dǎo)流片引導(dǎo)氣流形成旋流，螺旋導(dǎo)流片的外部圍有一個(gè)金屬做的防護(hù)圈形成耐磨襯里套筒15，緊貼在筒身的內(nèi)腔安裝，所述的防護(hù)圈起保護(hù)內(nèi)腔免受高速泥砂沖刷而受到損壞。?

本實(shí)施例的筒身1及下部的錐形漏斗8的連接均采用焊接連接，由于是壓力容器，容器按JB?4732—1995《鋼制壓力容器—分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（2005年確認(rèn)版）進(jìn)行設(shè)計(jì)，對焊接過程有嚴(yán)格的工藝要求，所述容器的焊縫質(zhì)量應(yīng)符合JB/T4730.2—2005及JB/T4730.3—2005。?

本實(shí)施例的泥砂分離器的筒身及下部的錐形漏斗及上蓋，壓蓋均采用鍛件制造，材質(zhì)為35CrMoAIv，其整體尺寸筒身部分高為2m，直徑0.8m，支座約1.2m，其運(yùn)輸、安裝、使用均方便。?

所述裝置安裝在井場時(shí)，是將所述的泥砂分離裝置安裝在防撞框16內(nèi)，防撞框類似雪撬，撬裝管線按API標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖3所示。?

本裝置由于上蓋是通過壓蓋固定，而壓蓋與筒身是螺紋連接，所以筒內(nèi)耐磨襯里套筒15可及時(shí)無損更換。?

本裝置利用重力和離心力分離清除固相顆粒，流體切向進(jìn)入筒體后按筒體內(nèi)部的螺旋分離元件規(guī)定的軌跡進(jìn)行旋流，依靠由此產(chǎn)生的離心力和重力，固相顆粒沉淀在筒體下部安裝的錐形漏斗上流入設(shè)備底部排砂口，經(jīng)分離沉降處理后的流體經(jīng)過設(shè)備內(nèi)部安裝的導(dǎo)流管排出。?

使用本裝置時(shí)，要按照規(guī)定的試驗(yàn)程序規(guī)范操作，即能很好地完成試驗(yàn)內(nèi)容。能將砂完全地從氣體中分離出來，避免了砂對下游設(shè)備的損毀，據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用本裝置的井場每年能降低800萬元的維護(hù)費(fèi)，有良好的經(jīng)濟(jì)效益。?