[发明专利]除砂装置

说明书

本申请涉及油气开发技术领域，公开了一种除砂装置，其中气液分离器位于集液罐的内部，旋流器位于气液分离器的内部，集液罐、气液分离器和旋流器的内部相互连通；进料管道和气液分离器的内部连通，以使待除砂气液两相流通过进料管道进入气液分离器进行一级气液分离，再进入旋流器进行二级气液分离后排出气相；集砂罐位于集液罐下方，并与集液罐相连，以收集分离出的固液混合物。本申请提供的除砂装置，可以提高气相的除砂效果。

技术领域

本申请涉及油气开发技术领域，具体涉及一种除砂装置。

背景技术

在天然气以及页岩气的井口生产流程中，常采用过滤式除砂器或者旋流式除砂器进行除砂，以脱除气液两相流中含有的砂粒，经除砂后的气液两相流再进行气液分离。由于砂粒在管道和设备中高速运动会对生产设施造成严重的冲刷腐蚀现象，严重时引进管道或阀门的穿孔，同时，由于设备运行压力较高，排砂时砂粒高速冲刷排污管道和弯头的内壁面，还会造成壁厚减薄加剧甚至穿孔。因此，除砂器的效率将对生产设施的安全起到关键作用。

相关技术中，过滤式除砂器常采用滤砂筒或筛管作为过滤元件，以过滤元件上细小的虑缝对流体进行过滤，气液两相流从过滤元件的外部流进内部，直径大于滤缝宽度的砂粒被截留，并定期排出。旋流式除砂器在离心力的作用下利用两相或多相间的密度差实现除砂，除砂后的气液两相流直接进入后续流程。

在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

过滤式除砂器难以兼顾除砂精度和除砂效率，如果虑缝尺寸过大会影响除砂精度，而如果虑缝尺寸过小又会增加过滤式除砂器被堵塞的风险，影响除砂效率；而旋流式除砂器排出的气液两相流中，一般还会具有较多的固体砂粒。由此可见，现有的除砂装置的除砂效果并不理想。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种除砂装置，可以提高气相的除砂效果。具体而言，包括以下的技术方案：

本申请实施例提供了一种除砂装置，所述除砂装置包括集液罐、气液分离器、旋流器、进料管道和集砂罐；

所述气液分离器位于所述集液罐的内部，所述旋流器位于所述气液分离器的内部，所述集液罐、所述气液分离器和所述旋流器的内部相互连通；

所述进料管道和所述气液分离器的内部连通，以使待除砂气液两相流通过所述进料管道进入所述气液分离器进行一级气液分离，再进入所述旋流器进行二级气液分离后排出气相；

所述集砂罐位于所述集液罐下方，并与所述集液罐相连，以收集分离出的固液混合物。

本申请实施例的一种实现方式中，所述除砂装置还包括管道过滤器；

所述管道过滤器和所述集液罐的内部连通，以使进行二级气液分离后的气相经所述管道过滤器后排出。

本申请实施例的一种实现方式中，所述除砂装置还包括封盖；

所述封盖与所述气液分离器和所述旋流器的顶端相连，所述封盖上具有对准所述管道过滤器的开口。

本申请实施例的一种实现方式中，所述除砂装置还包括导流板；

所述导流板位于所述气液分离器中对应所述进料管道的出口端的内壁处，所述进料管道的出口端和所述气液分离器的外壁相切，所述导流板引导所述待除砂气液两相流旋转向下运动。

本申请实施例的一种实现方式中，所述旋流器的底端具有液相出口，所述液相出口对准所述气液分离器的出口端。

本申请实施例的一种实现方式中，所述除砂装置还包括降液管；

所述降液管位于所述集液罐的内部，所述降液管的一端与所述气液分离器的出口端相连，另一端对准所述集液罐的排砂口。

本申请实施例的一种实现方式中，所述除砂装置还包括液位变送器和液位调节阀；