[發明專利]一種多功能的天然氣立式雙層消泡除砂裝置

有效

• 申請號: 201910555499.5
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110272771B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 王勇;黃國榮;朱建波;王靜;張宗偉;劉亞彬;閆朝勛;白鵬;宋繼軍;馬騫;湯浩杰;賈肖;黃航娟;謝亞飛;高寧生;陳增輝
• 申請（專利權）人: 四川瑞昕機電科技有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

本發明公開了一種多功能的天然氣立式雙層消泡除砂裝置，具有外殼體和內分離殼體，通過在上端設置切向進氣管，利用內置消泡立管實現消泡功能，下端的橫置疏水閥實現排液功能，切向進入的混合物經過旋轉分離，砂礫經過內分離殼體底部的漏斗、排砂管排出；從而，本裝置能有效地將多余含起泡劑液體排除在設備外，減少消泡劑用量，消泡穩定徹底；通過天然氣自保溫加熱作用，防止沉降在設備底部的砂礫及液體低溫凝固；當需要除砂時，泄壓后，砂礫通過重力作用自行流出設備，完成除砂作業。

技術領域

本發明涉及天然氣生產工藝的消泡除砂技術，特別是一種能實現自加熱分離、排液、消泡、除砂多功能的天然氣立式雙層消泡除砂裝置。

背景技術

目前，天然氣生產中，由于工藝需要，地面管線需要分別安裝除砂裝置和消泡裝置進行除砂和消泡工藝。

除砂工藝是由于氣井在投產前需要對氣井進行壓裂，其中壓裂過程中需要向井下注入大量壓裂砂，而在天然氣井投產后，壓裂砂又隨著天然氣從井下進入地面集輸管道，在管道內高速流動，對管線壁和彎頭部分造成高速沖刷，造成管線壁厚變薄后刺漏，引起泄漏甚至燃燒爆炸的安全隱患。針對上述除砂的技術缺陷，隨后出現了新的除砂設備，例如公開日為2018年5月29日，公開號為CN207420558U，發明名稱為“一種天然氣立式雙層自保溫除砂裝置”的中國實用新型專利文獻，該文獻記載的技術方案則可以較好的解決除砂問題。

消泡工藝是由于隨著氣井壓力下降，產液升高，為了將氣井內液體能被低流速氣體攜帶出井，通常需要向井底加注起泡劑，以便改變液體表面張力，生成泡沫，將液體以泡沫的形式從井底更容易攜帶出來；但是泡沫在分離器內卻不容易分離，泡沫進入后續管線后會造成后續設備故障。因此，需要將管道里的泡沫進行消泡，以便后續分離器將液體分離徹底，這就需要消泡裝置。現有的消泡裝置中，根據消泡劑的使用相態不同分為固體消泡裝置和液體消泡裝置。兩種普通化學消泡裝置由于沒有自動分離排液裝置，含有起泡劑液體的來液量是不均勻的，當含大量起泡劑的液體來時會造成消泡劑消耗過快，且消泡不完全，消泡不徹底，且固體消泡劑是定時放置進入裝置中，不均勻的來液會導致固體消泡劑消耗速度不明，以至于有無消泡劑都不清楚，也不能及時補充消泡劑。因此，需要把多余含消泡劑液體排出設備，使得氣體攜帶泡沫流速穩定，對消泡劑的消耗穩定，消泡徹底，從而減少消泡劑用量。

但是現目前，基本都是將除砂裝置和消泡裝置兩套設備串聯在管線上進行生產作業，這樣的作業現場，工藝安裝復雜，占地空間大，成本高。

發明內容

本發明為了克服上述缺陷，提供了一種將分離、排液、消泡、除砂工藝集成于一體的天然氣立式雙層裝置，能將管線中含起泡劑的液和砂沉降，將含起泡劑的液體自動排出設備本體，減少起泡液體，只讓含泡沫的天然氣均勻穩定流過消泡裝置，從而均勻穩定徹底消泡，減少消泡劑用量；沉降的固體砂礫及液體存留，不會因為無外伴熱保溫而造成低溫凝固，影響排液除砂。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多功能的天然氣立式雙層消泡除砂裝置，其特征在于：包括外殼體和內分離殼體，外殼體的頂部設置有頂部封頭，外殼體的底部設置有底部封頭，內分離殼體從上至下依次包括內殼體封頭、中間直管段、漏斗和排砂管，沿外殼體的豎直殼體邊緣的切線方向設有一個靠近頂部封頭的進氣管，進氣管貫穿外殼體和內分離殼體之間的空腔且切線焊接于內分離殼體的中間直管段上；在內分離殼體內設置有貫穿外殼體頂部封頭和內殼體封頭的豎立的消泡立管，消泡立管通過管外壁設置的消泡立管支架與內分離殼體內壁焊接固定，消泡立管內設置固體劑的消泡組件；外殼體的豎直殼體下端水平設置有至少一個帶封頭的橫置疏水閥，橫置疏水閥穿過外殼體貫通連接至內分離殼體上，橫置疏水閥設置有豎立的疏水閥閥芯，疏水閥閥芯出口端焊接疏水閥排液管，疏水閥閥芯頂部焊接水平杠桿浮球；所述橫置疏水閥剛好高于漏斗的上面。

所述外殼體的頂部封頭上設有開口向上豎立焊接的快開盲板，快開盲板側面穿孔焊接有用堵頭封堵的消泡液管備用接口。