[發明專利]一種油氣管道不停輸在線除砂裝置

在審

• 申請號: 201810795034.2
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN110735625A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 王以斌;姚建軍;常征;王文昊;李戰杰;何龍輝;李津;王惠勤;杜富國
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;B01D21/26;B01D21/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種油氣管道不停輸在線除砂裝置，以克服現有技術安裝復雜和分離效果差等缺點。該除砂裝置包括除砂裝置入口、除砂裝置出口、除砂裝置筒體、柱狀圓筒、螺旋葉片、止旋扇板、排砂口和全通徑球閥，柱狀圓筒位于除砂裝置筒體內部和除砂裝置筒體同軸心安裝，螺旋葉片位于除砂裝置筒體和柱狀圓筒之間的環形空間形成螺旋流道，止旋扇板位于除砂裝置筒體內，排砂口成一排安裝于除砂裝置筒體下方，排砂口再依次通過全通徑球閥和進砂口與儲砂室連通。使用本發明時除砂裝置的安裝方式與普通閥門相同，可水平或者豎直方向安裝，不占用額外空間，不需要輔助設施，且分離效率高，可在高效分離出油氣中固體雜質的同時，清理砂的過程中不影響管道的正常輸送。

技術領域

本發明屬于離心分離與流動保障技術領域，涉及一種油氣管道不停輸在線除砂裝置。

背景技術

在油氣開采過程中，不可避免地會有泥砂等固體雜質的攜帶，尤其隨著水力壓裂、聚合物驅油等新技術的應用這一現象日益嚴重。

固體雜質的存在會對下游的油氣處理設施如三相分離器的正常操作造成不良影響，對管道內壁的內防腐層造成強烈磨損，動力設施泵與壓縮機的正常運行對固體雜質高度敏感，高效的固液、氣固分離設施具有重要意義。目前進行固體雜質分離的主要手段包括自然沉降與旋流分離，其中自然沉降分離耗時長，沉降罐占地面積大，旋流分離主要借助于離心力場進行固體雜質的分離，占地面積小，根據應用場合的不同發展出了各種不同的結構形式，各有優劣。

利用螺旋結構進行除砂的相關裝置已有先例，如申請號為96118733.6的中國專利，公開了一種原油井口管流除砂器，其包括一螺旋管線，螺旋管線的端口配置一出砂口，管線與出砂口的交匯處配置一楔片，能夠借助油井剩余能量而無需外加驅動力從管道中直接除砂。申請號為201410815080.6的中國專利，公開了一種螺旋除砂器，其包括螺旋分離管、出砂口短節、置換儲砂罐和螺旋分離管安裝架，螺旋分離管下端進料口與井底返排液管路連接，上端出液口與地面集水管路連接，所述螺旋分離管外周面上開設有若干個阻擋式出砂口，各出砂口通過管路與密閉式置換儲砂罐連通，置換儲砂罐底部開設有排砂口；井底含砂反排液從螺旋分離管下端進料口進入，順著螺旋分離管高速盤旋向上流動，離心力作用下，反排液中的砂粒被甩向螺旋分離管內壁外周面，從出砂口排入置換儲砂罐，螺旋分離管與置換儲砂罐密閉連通，壓力平衡，借助離心力將砂粒排入置換儲砂罐置換出其中的液體，液體部分從螺旋分離管上端出口排入地面集水管路，實現砂液分離。但這些技術雖然利用了螺旋管的旋流場對固體雜質的分離能力，但結構過于粗糙，形式不夠合理，安裝過于復雜，尤其是砂的分出段采用在螺旋管上開孔形式，首先這種方式的開口數量受到很大的限制，其次開孔位置對砂的分離同樣有很大的影響，分離效果不好。

發明內容

本發明是針對現有技術安裝復雜和分離效果差等缺點而提供一種新的油氣管道不停輸在線除砂裝置技術，使用本發明技術時除砂裝置的安裝方式與普通閥門相同，可水平或者豎直方向安裝，不占用額外空間，不需要輔助設施，且分離效率高，可在高效分離出油氣中固體雜質的同時，清理砂的過程中不影響管道的正常輸送。

本發明提供一種油氣管道不停輸在線除砂裝置，包括除砂裝置入口、除砂裝置出口和儲砂室，其特征在于：該除砂裝置還包括除砂裝置筒體、柱狀圓筒、螺旋葉片、止旋扇板、進砂口、排砂口和全通徑球閥，其中除砂裝置筒體為兩端帶有法蘭接頭的圓筒結構，兩個法蘭接頭分別為除砂裝置入口和除砂裝置出口，柱狀圓筒位于除砂裝置筒體部和除砂裝置筒體同軸心安裝，螺旋葉片位于除砂裝置筒體和柱狀圓筒之間的環形空間形成螺旋流道；止旋扇板位于除砂裝置筒體內，安裝于柱狀圓筒和除砂裝置出口之間，沿除砂裝置筒體的圓周方向均勻排列，排砂口成一排安裝于除砂裝置筒體下方，位于螺旋流道的下方，排砂口依次通過全通徑球閥和進砂口與儲砂室連通。