[发明专利]一种压裂液回收防冲蚀除砂系统及方法

权利要求书

1.一种压裂液回收防冲蚀除砂系统，其特征在于，至少包括一旋流除砂器（22），所述旋流除砂器（22）的除砂器流体入口（2）连接有一含沙流体管线（1），所述旋流除砂器（22）顶部的气液出口（3）通过气液管线（4）连接有一气液分离器（7），旋流除砂器（22）底部出口通过旋流器排砂远控阀（20）连接有一储砂筒（23）；

所述的气液分离器（7）的气体出口设有天然气出口针阀（6），气液分离器（7）液体出口通过分离器排液管线（9）连接有一压裂液回收罐（14）；

所述的储砂筒（23）的上部通过放压开关（19）与气液分离器（7）的入口连接，储砂筒（23）底部的出砂口设有一储砂筒排砂远控阀（15），该储砂筒排砂远控阀（15）的出口连接有一振动筛（13），该振动筛（13）的储液罐的出口设有一远控排液泵（11），该远控排液泵（11）的出口分为两支，一支通过储液罐排液管线（10）与压裂液回收罐（14）连接，另一支通过储砂筒冲砂管线（12）与储砂筒（23）中部的入液口连接；

还包括一PLC控制器（17），所述的PLC控制器（17）分别与储砂筒（23）内设有的超声波探测器（18）、储砂筒冲砂管线（12）上设有的冲含砂流体远控阀（16）、气液分离器（7）内设有的分离器液位计（21）、分离器排液管线（9）上设有的远控高压阀（8）、放压开关（19）和储砂筒排砂远控阀（15）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种压裂液回收防冲蚀除砂系统，其特征在于，所述的气液管线（4）上设有一高压针阀（5）。

3.根据权利要求1所述的一种压裂液回收防冲蚀除砂系统，其特征在于，所述的气液分离器（7）包括一分离器本体（701），该分离器本体（701）的气入液口设有一进液针阀（708），分离器本体（701）的液体出口处设有一出液管（704），该液管（704）上设有一排液针阀（703），分离器本体（701）的气体出口设有一排气针阀（702），分离器本体（701）内设有一筛管（706），该筛管（706）一端封堵，另一端与出液管（704）连接，所述的分离器液位计（21）设在筛管（706）上的液位计入口（705）处。

4.根据权利要求1所述的一种压裂液回收防冲蚀除砂系统，其特征在于，所述旋流除砂器（22）的工作压力为35MPa；分离流量：液1.5方/分；气5×10⁴方/天；分离粒径：20um。

5.根据权利要求1所述的一种压裂液回收防冲蚀除砂系统，其特征在于，所述的储砂筒（23）的额定承压为35MPa。

6.根据权利要求1至5所述的任意一种压裂液回收防冲蚀除砂系统提供了一种压裂液回收防冲蚀除砂方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

1）、将压裂液回收防冲蚀除砂系统中的旋流除砂器（22）接到井口油管阀门上；

2）、降低井内返排液进入到管线之前的压力：打开井口油管阀门，并同时关闭高压针阀（5），打开旋流器排砂远控阀（20），并通过PLC控制器（17）控制关闭储砂筒排砂远控阀（15），观察井内返排液进入到旋流除砂器（22）的液体流量；

3）、经过降压后返排液的气液分离：当井内返排液进入到旋流除砂器（22）的液体流量≤1方/分时，打开高压针阀（5），经过旋流除砂器（22）处理的返排液的气液混合物通过高压针阀（5）进入到气液分离器（7）中，调整气液分离器（7）出液口处的远控高压阀（8），使气液分离器（7）中的压力保持在1MPa，当气液分离器（7）内的液面下到分离器液位计（21）设置的下限值时，开大气液分离器（7）出气口的天然气出口针阀（6），进行天然气的排放，当气液分离器（7）内的液面上升到分离器液位计（21）设置的上限值时，关小气液分离器（7）出气口的天然气出口针阀（6）的开度，使气液分离器（7）中的液体保持在分离器液位计（21）设置的上下限值之间；

4）、排砂：当储砂筒（23）内的超声波探测器（18）检测到储砂筒（23）内的砂粒装满时，关闭旋流器排砂远控阀（20），同时打开储砂筒排砂远控阀（15）和放压开关（19），储砂筒（23）中的砂粒通过储砂筒排砂远控阀进入到振动筛（13）中，进行固液分离；同时打开冲含砂流体远控阀（16），经过气液分离器（7）分离后的液体一部分进入到压裂液储存罐（14）中进行储存，另一部分进入到储砂筒（23）中，对储砂筒（23）中的砂粒进行冲洗。

7.根据权利要求6所述的一种压裂液回收防冲蚀除砂方法，其特征在于，步骤3）中，当气液分离器（7）中排气口有液滴出现时，此时，增加气液分离器（7）内的压力，使其工作压力达到3-4MPa。