[發明專利]一種水下除砂裝置

有效

• 申請號: 201810428857.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108643879B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李增亮;于然;孫召成;張琦;范春永;杜明超;張樂
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/36
• 分類號: E21B43/36;B65G35/00;B65G37/00
• 代理公司: 暫無信息
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本發明涉及海洋油田開采技術領域，適用于海底原油除砂，具體涉及一種水下除砂裝置。包括除砂罐、運砂箱、底座、傳送帶系統、軌道架，所述除砂罐、傳送帶系統及軌道架的下端均固定在海底出油管匯附近的底座上，所述運砂箱的下端安裝在傳送帶系統上。有益效果：在海底出油管匯處即可進行除砂作業，降低原油含砂率，無需通過增壓泵將固相砂輸送至海上平臺，減小了能耗，降低了增壓泵及輸油管道中固相砂的含量，增加增壓泵及輸油管道的使用壽命；通過運砂箱將原油中沉淀的砂運送至海面，運砂箱通過浮力原理在軌道架上自行升降，無需耗費能源。

技術領域

本發明涉及海洋油田開采技術領域，適用于海底原油除砂，具體涉及一種水下除砂裝置。

背景技術

在海上油田開采過程中，原油經水下混輸泵增壓后，通過水下輸油管線輸送到海上平臺，原油中含有的固相雜質會對水下混輸泵及輸油管線產生沖蝕作用，影響泵外特性和管路特性，產生磨損，降低水下混輸泵的性能和使用壽命，最終影響產量，因此降低原油的含砂率對于提高水下混輸泵及輸油管線的使用壽命十分重要，此外，由于水下混輸泵固定在海底出油管匯附近，幾乎不可能得到維護與更換，因此，如何提供一種水下除砂裝置以降低海底產出原油的含砂率是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

針對當前一些海上油田原油含砂率高的問題，本發明提供了一種水下除砂裝置，其采用的技術方案如下：

一種水下除砂裝置，包括除砂罐、運砂箱、底座、傳送帶系統、軌道架，所述除砂罐、傳送帶系統及軌道架的下端均固定在海底出油管匯附近的底座上，所述運砂箱的下端安裝在傳送帶系統上。

優選的，所述的除砂罐包括進油口、罐體、出砂端電磁閥、出砂口、罐體支撐架、出油口，產出的原油經進油口進入罐體，原油中的固相砂粒經沉淀作用聚集在漏斗狀的罐體底部，完成除砂的原油經出油口進入水下混輸泵及輸油管線系統，所述罐體安裝在罐體支撐架上，所述罐體支撐架固定在底座上，所述出砂端電磁閥安裝在罐體的出砂口處。

優選的，所述的運砂箱包括滑輪臂、電纜總匯、運砂箱頂端電磁閥、運砂箱頂端進砂口、砂箱泄壓閥、砂箱體、第一定位樁、第二定位樁、第三定位樁、第四定位樁、第一進氣口電磁閥、第二進氣口電磁閥、第一進氣管、第二進氣管、第一壓縮氣瓶、第二壓縮氣瓶、運砂箱底端排出閥門、滑輪、第一氣室泄壓閥、第二氣室泄壓閥、第三氣室泄壓閥、第四氣室泄壓閥、防護欄、第一活塞板、第二活塞板、第三活塞板、第四活塞板、第一氣室隔板、第二氣室隔板、第一砂室隔板、第二砂室隔板、第一導流罩、第二導流罩，所述滑輪臂設有兩個，對稱固連在砂箱體的兩側，所述滑輪臂的內壁上設有上下兩層滑輪，每層均布三個滑輪，所述滑輪臂的開口側朝向軌道架，所述運砂箱頂端電磁閥安裝在運砂箱頂端進砂口上，所述第一定位樁、第二定位樁、第三定位樁、第四定位樁固定在砂箱體底部，所述第一定位樁、第二定位樁、第三定位樁、第四定位樁的下端安裝在傳送帶系統上，所述防護欄固定在砂箱體底部，所述第一氣室隔板、第二氣室隔板、第一砂室隔板、第二砂室隔板將砂箱體內部分隔成四個氣室和一個砂室，砂室在中間，四個氣室分布在四周，所述砂箱體的上端設有砂箱泄壓閥，下端設有運砂箱底端排出閥門，所述砂箱泄壓閥、運砂箱底端排出閥門均與砂室連通，所述第一活塞板、第二活塞板、第三活塞板、第四活塞板分別布置在四個氣室中，砂箱體的上端面設有與各個氣室相連通的通孔，海水可以從砂箱體上的通孔出入，所述第一進氣管的兩端插入相鄰的兩個氣室，所述第二進氣管的兩端插入另外兩個相鄰的兩個氣室，所述第一氣室泄壓閥、第二氣室泄壓閥、第三氣室泄壓閥、第四氣室泄壓閥安裝在砂箱體的底部，且分別連通四個氣室，壓縮氣體由第一進氣管、第二進氣管進入氣室，所述第一導流罩、第二導流罩安裝在砂箱體內部的砂室中，所述第一壓縮氣瓶、第二壓縮氣瓶固定在砂箱體底部，所述第一壓縮氣瓶通過第一進氣口電磁閥、第一進氣管與兩個氣室連接，所述第二壓縮氣瓶通過第二進氣口電磁閥、第二進氣管與另外兩個氣室連接，由運砂箱頂端電磁閥、第一進氣口電磁閥、第二進氣口電磁閥引出的導線，在電纜總匯匯集成一條電纜后引至海面，除砂罐底端的出砂口與運砂箱頂端進砂口通過快速接頭連接。