[發明專利]一種動能式除砂器

在審

• 申請號: 202110755595.1
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113279741A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 郭梁柱;趙立強;蘇昶;徐宏宇;衛其美;劉姝;宋宇;楊萬里;呂澤龍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;E21B43/26
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊勛

本發明的實施例提供了一種動能式除砂器，涉及頁巖氣開采設備技術領域。該動能式除砂器包括分離罐、液位計及排砂閥。分離罐上開設有進入口、出氣口和排砂口，分別用于通入固液混合氣體、排出氣體以及排出砂體。液位計安裝于分離罐內，用于檢測分離罐內的液體液位。在排砂口處安裝排砂閥，只有當液位達到預設高度時，排砂閥才會打開，以保證分離罐內始終有液體存積。一方面可使砂體始終受到液體浮力的作用，避免砂體疊緊而難以排出；另一方面，當排砂閥打開時，砂體隨著液體被帶出分離罐，使排砂過程更加順暢，且不易堵塞排砂口。

技術領域

本發明涉及頁巖氣開采設備技術領域，具體而言，涉及一種動能式除砂器。

背景技術

頁巖氣是蘊藏于頁巖層可供開采的天然氣資源。目前使用較多的是通過水力壓裂技術來開采頁巖氣，在開采的過程中，壓裂砂會被頁巖氣流帶出到地面的生產設備中，壓裂砂隨氣流高速流動，會對采輸氣設備產生沖蝕，損壞設備，或在局部區域形成堵塞，影響正常生產。

現有的除砂器大多利用氣體的旋轉流動并通過濾筒達到除砂的目的，一方面，濾筒的分離效率不高，即使僅有少數的壓裂砂進入到下游設備，也會沖蝕下游設備，影響生產甚至危及安全；另一方面，當砂體積集在除砂器底部并堵塞排砂口時，只能停產泄壓后通過反沖口進行反沖解堵，影響生產效率。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種動能式除砂器，其排砂效果好，不易引起局部堵塞。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種動能式除砂器，包括分離罐、液位計及排砂閥。所述分離罐設有進入口，所述進入口用于通入帶有固液雜質的固液混合氣體；所述分離罐設有出氣口，所述出氣口用于排出所述固液混合氣體中的氣體；所述分離罐的底部設有排砂口，所述排砂口用于排出所述固液混合氣體中的固液雜質。所述液位計安裝于所述分離罐內，所述液位計用于檢測所述分離罐內固液雜質的液體的液位。所述排砂閥安裝于所述排砂口，當所述液位達到預設高度時，所述排砂閥打開，以排出所述固液雜質；當所述液位低于預設高度時，所述排砂閥關閉。

進一步地，所述液位計為雙閥蘭液位計，所述分離罐的側壁上設置有與所述分離罐的內部空腔連通的第一檢測口和第二檢測口，所述第一檢測口的高度高于所述第二檢測口的高度，所述雙閥蘭液位計分別連接于所述第一檢測口和所述第二檢測口。

進一步地，所述分離罐的側壁上設置有第一檢測管和第二檢測管；所述第一檢測管的一端與所述分離罐連通，所述第一檢測口設置于所述第一檢測管的另一端，所述第一檢測管設有所述第一檢測口的一端傾斜向上設置；所述第二檢測管的一端與所述分離罐連通，所述第二檢測口設置于所述第二檢測管的另一端，所述第二檢測管設有所述第二檢測口的一端傾斜向上設置。

進一步地，所述動能式除砂器還包括攪動裝置，所述攪動裝置包括受力板、傳動件和攪拌件；所述傳動件的兩端分別與所述受力板和所述攪拌件連接；所述受力板用于接收固液雜質的沖擊力，并通過所述傳動件帶動所述攪拌件運動，以對所述分離罐內的固液雜質進行攪拌。

進一步地，所述攪動裝置還包括彈性件、第一固定件及第二固定件；所述第一固定件及所述第二固定件均與所述分離罐固定連接；所述彈性件一端與所述第二固定件固定連接，另一端與所述傳動件連接。

進一步地，所述所述動能式除砂器還包括排砂管，所述排砂口設置于所述排砂管，所述攪拌件伸入至所述排砂管內，所述攪拌件在所述受力板及所述彈性件的作用下做直線往復運動。

進一步地，所述排砂管的入口高于所述分離罐的底壁，且所述排砂管的入口設有限流部，所述限流部用于減緩所述固液雜質的流速。

進一步地，所述攪動裝置還包括導管，所述導管套設在所述傳動桿外，所述導管的一端與所述第一固定件連接，另一端與所述第二固定件連接。