[发明专利]除砂器

说明书

本发明提供了一种除砂器，其包括：流体接入管、流体分离管、储砂罐、流体输出管，其中流体分离管竖向设置，与流体接入管的末端连接，使得进入的气液流体中的固相颗粒依靠自身重力向下沉降；储砂罐横向设置于流体分离管的下方，其罐体上设置有与流体分离管的底端连通的沉积接纳部，以使流体分离管中沉降的固相颗粒通过沉积接纳部落入罐体内；流体输出管伸入流体分离管内，以供排出部分经过除砂后的气液流体；连通管的一端与连通于储砂罐的罐体上，另一端连通至流体输出管，使得进入储砂罐的气液流体通向流体输出管，利用气液流体带动储砂罐内堆积的固相颗粒流动，使其平铺于储砂罐内。本发明的除砂器结构紧凑、清理难度小、运营成本低。

技术领域

本发明涉及油气开采设备，特别是涉及除砂器。

背景技术

油气采出液中一般含有泥沙，需要去除，尤其是部分天然气井和压裂后的页岩气井，含砂量较高。随着石油天然气、页岩气快速开发，除砂器的需求越来越大。

现有技术中的除砂器一般分为多层网芯结构和体积较大的无网芯旋流结构两种，网芯结构由于网芯磨损需经常更换网芯，网芯价格不菲，人工更换维护量大，成本也较高。无网芯旋流结构体积庞大，一般应用在高压试井阶段，更换磨损件困难，造价成本高。因此现有除砂器普遍存在工程投资和运行费用高，清理淤积困难的问题。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种结构简单、易于维护的除砂器。

本发明一个进一步的目的是要使得除砂器部件磨损小、延长部件使用时间。

本发明另一个进一步的目的是要防止砂砾集中堆积。

特别地，本发明提供了一种除砂器，其包括：流体接入管，用于接收待进行除砂处理的气液流体；流体分离管，竖向设置，其中段与流体接入管的末端连接，使得进入的气液流体中的固相颗粒依靠自身重力向下沉降；储砂罐，横向设置于流体分离管的下方，其罐体上设置有与流体分离管的底端连通的沉积接纳部，以使流体分离管中沉降的固相颗粒通过沉积接纳部落入罐体内；流体输出管，从流体分离管的上段伸入流体分离管内，以供排出至少部分(一般为大部分)经过除砂后的气液流体；以及连通管，其一端与连通于储砂罐的罐体上，另一端连通至流体输出管，使得进入储砂罐的气液流体通向流体输出管，并且储砂罐的罐体连接连通管的位置与液砂分离部为间隔设置，从而利用流向流体输出管的气液流体带动储砂罐内堆积的固相颗粒流动，使其平铺于储砂罐内。

可选地，上述除砂器还包括：输出管阀门，设置于输出管内，连通管阀门，设置于连通管内，并且输出管阀门和连通管阀门分别通过调节开度，使得连通管的气液流体保持在设定的流量范围内。

可选地，上述除砂器还包括：砂位测量仪，设置于储砂罐的罐体一端，并用于测量储砂罐内的固相颗粒的堆积量；快拆盲板，设置于储砂罐的罐体另一端，以封闭罐体上用于清理淤积的开口。

可选地，砂位测量仪设置于罐体靠近于连通管的一端；而快拆盲板设置于罐体靠近于沉积接纳部的一端。

可选地，流体分离管包括：外管，其中段的管壁与流体接入管的末端连接；内筒，从外管的顶端套设于外管内部，并且内筒的底部低于与流体接入管的连接位置，并且在连接位置处设置有供待进行除砂处理的气液流体排入的开口；以及盲板法兰，设置于外管的顶端，以封闭流体分离管的顶端。

可选地，流体接入管包括：连接法兰，用于连接流体接入管；扩径管段，与连接法兰相连，并从连接法兰起始管径渐阔；主管段，连接于扩径管段与流体分离管之间，其管径与外管的管径相适配。

可选地，主管段的末端内部形成有导流部，导流部配置成使得气液流体贴合于内筒的筒壁沿切向进入内筒，以在内筒内形成旋流。

可选地，导流部为从主管段的首端至其末端呈逐渐凸出的楔块状，并且内筒的开口与导流部相配合。