[发明专利]快开式天然气过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤器，具体是指快开式天然气过滤装置。

背景技术

在油田的开采过程中，部分油田出现异常低压，给修井带来一定困难，部分气井低压开采，出砂掩埋地层而无法及时清理，使得气井的产量降低甚至停产。在没有外在能量的补充情况下实施井下作业，修井液对地层的污染越来越严重，使得作用后排液周期不断延长。因此，不管是在开采或是排液时均需要向该类气井进行增压处理。现有技术中，Gasjack机组可进行气水混输，即机组自带分离装置，分离后的液体随同增压气进入输气管线。但自带分离装置处理能力较小，即日处理排液量小于15方，当各种气井液量较大，或有股装液体出现时，致使机组内进液造成设备停用，同时对机组可能造成大的损坏，恢复难度增加。

发明内容

本发明提供快开式天然气过滤装置，解决开采过程中增压机组中容易出现进水停用的问题，同时增加增压机组的气水分离处理能力。

本发明的目的通过以下技术方案来达到：

本发明包括罐体，包括罐体，所述罐体两侧设有进气口和出气口，滤芯筒设置在罐体内，所述进气口正对滤芯筒侧壁，所述滤芯筒顶端倾斜且正对所述出气口，在所述滤芯筒对应进气口以及出气口侧壁上安装有多个分层滤网，且多个位于滤芯筒两侧壁上的分层滤网交错设置，所述分层滤网为半圆形，在所述滤芯筒底部安装有沿罐体轴线指向其底部的方向弯曲的收集滤网，且在所述收集滤网的上端安装有波纹滤网，所述罐体由上段和下段组成，且在所述上段下端部以及下段上端部上均固定有耳板，两个耳板通过螺栓固定连接；还包括固定在滤芯筒上且相互平行的挡流板和吸水板，所述挡流板上开有多个小孔且小孔正对进气口，且所述挡流板和吸水板之间留有间隙。

现有技术中，针对低压气井的采气工序需要用到增压机组才能顺利将天然气抽出，而抽出的天然气中会携带部分的液体一起被输送带管线中，本发明被安装在气井与增压机组之间。工作时，抽出的气液混合物由进气口进入到罐体内，通过高速流动的气液混合物与滤芯筒之间发生碰撞，部分气体通过滤芯筒上的滤网进入到罐体的另一侧，而液体则被滤芯筒外壁阻挡且顺沿下滑至罐体的底部；另一部分气液混合物在沿滤芯筒与罐体内壁之间的环空部分向下移动，直至滤芯筒的底部，由于滤芯筒底端与罐体底部之间留有一定的间隙，则向下移动的气液混合物会在该间隙区域内聚集变向，即通过滤芯筒底部垂直向上移动直至由出气口排出，气液混合物中的液体在靠近进气口一侧的罐体内壁下移时，由其自身的初始速度以及自身重力在下降过程中形成的冲量总和，使得大部分的液相均直接下滑至罐体底部，实现大部分的气液分离，而剩余部分的液体则随气体在滤芯筒底端发生变向开始上移，即剩余部分的液体的动能在经过变向以及上升时动能转换为势能的消耗过后，无法继续实现上移，则直接下落至罐体底部，最终实现混合物之间的气液分离，避免残留的液体由出气口输送时进入到增压机组内后造成停用，同时也增大增压机组的分离处理能力。

其中，气液混合物在进入到滤芯筒与罐体内壁之间的环空部分后，逐级与滤芯筒侧壁上的分层滤网接触，使得气液混合物中的液体直接被分层滤网所拦截，而剩余的气体则不受限制直接移动至滤芯筒的底部，进一步增加气液混合物中液体的分离效率；并且位于滤芯筒两侧的分层滤网交错设置，半圆形的分层滤网的外圆周与罐体内壁之间间隔一端距离，即能保证气液混合物在逐级分离的同时，还能避免混合气体在罐体的局部聚集导致气流流动不顺畅。而罐体由上段与下段通过耳板连接构成，在罐体持续使用一段时间后需要对罐体内部进行清理以及对滤芯筒进行更换，以保证下一次过滤分离的效率，更换时只需调节螺栓即可实现上段与下段的分离，进而实现分离器的快速开启，减小工作人员的工作负荷。

在气液混合物中会出现少数的固体杂质，而在气液混合物在经历滤芯筒侧壁的初次过滤后移动至滤芯筒底部，由于固体杂质的尺寸较大，无法直接通过滤芯筒，因此被分离出来的固态杂质直接遗落在波纹滤网上，波纹滤网，是指其外表面呈波浪状的过滤网，其表面积远大于同等尺寸的平面滤网，可有效避免滤网的上表面被堵塞而导致液体下降不顺；由于罐体中上部分的气流持续通过，因此罐体中上部分的气压要小于罐体底部的气压，而位于罐体底部的液体会上下压力不平衡而出现涌动，而向下突出的收集滤网则主要用于平复罐体底部的累积的液体，进而保证罐体的平稳运行。