[实用新型]旋流式立式除砂器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分离井中所产物质的装置，尤其是一种旋流式立式除砂器。

背景技术

目前，我国的油气田开发试采期间，部分零散试井产生的天然气无法合理利用，只能采用燃烧放空的方式处理。仅以乌审旗地区的开发试采为例，每年约有百口试采井，每口井的天然气量每天约为5-10万方，试采周期约10天，以百口井计算，全年放空的天然气约为5000-10000万方。大量天然气的燃烧放空不仅造成了资源的浪费，而且造成了严重的环境污染。

目前，试采井在试采周期内，其天然气采用燃烧放空的主要原因是：气压井裂结束后，半小时左右开始放喷操作，放喷初期放喷物主要为井内的压裂液或支撑剂，同时伴随有大量的砂子，含有大量砂子的高压天然气无法直接输入外输管线和后续工艺装置，必须要经过处理，否则会发生严重砂蚀，造成设备损坏和人员伤亡。由于试采井的气流压力高、含砂、含液，试采井分布范围广泛，目前还没有可以除砂、排液和气体回收的可移动处理装置用于油气田试井作业。因此，现有油田试井试采期间产生的天然气只能采用燃烧放空的方式处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种撬旋流式立式除砂器，其除砂效果好，结构简单，安装和维修方便。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种旋流式立式除砂器，包括壳体，其中，所述壳体内设有除砂芯和集砂器，集砂器位于除砂芯的下方，壳体的顶部设有出气口，壳体的中下部设有至少一个泄压口，壳体的底部设有排砂口，除砂芯包括除砂芯外壳，除砂芯外壳的内表面固定有陶瓷内衬，除砂芯外壳的中部外表面固定有支撑圈，对应的在壳体内表面设有固定块，支撑圈放置在固定块上，进气口穿过除砂器的壳体与除砂芯外壳固定连接，进气口采用蜗壳体，除砂芯的底部呈倒八字，除砂芯的顶部与出气口连接，所述集砂器呈倒八字，集砂器的顶部与壳体固定连接。

本实用新型中，所述除砂芯外壳的顶部固定设有吊环。当需要更换除砂芯时，通过吊环将旧的除砂芯吊出，并将新的除砂芯放入壳体内。

本实用新型的有益效果是：

(1)该除砂器集除砂和集砂效果于一体，降低了设备高度，便于撬装和车载使用；

(2)除砂器内的除砂芯内表面设有抗磨内衬，大大提高了砂粒的分离效果，除砂效果好；

(3)结构简单，安装和维修方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖视图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是除砂芯的结构示意图。

图中：1进气口；2除砂芯；3泄压口；4集砂器；5固定块；6出气口；7吊环；8支撑圈；9陶瓷内衬；10除砂芯外壳；11排砂口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，所述旋流式立式除砂器包括壳体、除砂芯2和集砂器4，除砂芯2和集砂器4设置在壳体内，集砂器4位于除砂芯2的下方。壳体的顶部设有出气口6，壳体的中下部设有至少一个泄压口3，壳体的底部设有排砂口11。除砂芯2包括除砂芯外壳10，除砂芯外壳10的内表面固定有陶瓷内衬9，陶瓷内衬9耐磨，因此提高了除砂器的耐磨性。除砂芯外壳10的中部外表面固定有支撑圈8，对应的在壳体内表面设有固定块5，支撑圈8放置在固定块5上，从而使除砂芯的位置固定。进气口1穿过除砂器的壳体与除砂芯外壳10固定连接，进气口1采用蜗壳体，通过蜗壳体进入除砂芯内部的气体形成高速旋流。除砂芯2的底部呈倒八字。除砂芯2的顶部与出气口6连接。除砂芯外壳10的顶部固定设有吊环7，当需要更换除砂芯时，通过吊环7将旧的除砂芯吊出，并将新的除砂芯放入壳体内。所述集砂器4呈倒八字，集砂器4的顶部与壳体固定连接。

该除砂器的工作过程和工作原理如下所述：带砂的高压天然气通过进气口进入除砂芯2后，通过蜗壳体进入除砂芯内部的气体形成高速旋流，使流体产生旋转流场，在离心力和重力的联合作用下，带砂天然气中的气体与砂粒、液体被分离，其中气体沿除砂器顶部的出气口6流出，分离出的砂粒等固体及液体等则沉降在集砂器4或者旋流式立式除砂器的底部。存砂器上的砂粒等固体可以利用旁路气体管线吹空排出。当除砂器内的存砂量达到一定值后，停止向该除砂器内继续通入天然气，并通过泄压口3泄压，当除砂器内的压力达到大气压时，将除砂器底部的排砂口11打开，将除砂器内的砂粒等固体物质清除，集砂器内的砂粒可用气吹出，除砂率可以达到99％。

本实用新型所述的旋流式立式除砂器可以多台并联连接连接使用，即采用一运一备的方式，当其中一个二级除砂器进行除砂的同时，另一除砂器清砂；工作一段时间后，两除砂器变换工作状态，提高了除砂器的工作效率。