[发明专利]一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置

说明书

本发明公开了一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，包括卧式分离器罐体、进气管、排气管、螺旋管、排砂管、排液管，所述罐体设置在支撑架一上，所述罐体上设有压力监测装置和液位监测装置，所述进气管设置在所述罐体的左端顶部，所述排气管设置在所述罐体的右端顶部，所述螺旋管通过支撑架二设置在所述罐体内且沿所述罐体的轴线方向设置，所述螺旋管的左端靠近所述进气管，所述螺旋管的右端靠近所述排气管，所述螺旋管上设有多个沿所述螺旋管螺旋方向分布的通孔，所述排砂管和所述排液管设置在所述罐体的底部，所述排液管的入口处设有防止固相进入的滤网。本发明能够分离页岩气中的气、液、砂三相，避免砂体堵塞排液管线。

技术领域

本发明涉及页岩气开发技术领域，特别涉及一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置。

背景技术

页岩气是指附存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，游离气比例一般在20％～85％。

随着社会对清洁能源需求不断扩大，天然气价格不断上涨，人们对页岩气的认识迅速提高。特别是因水平井与压裂技术水平不断进步，人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。目前，页岩气开采一般采用水力压裂，从井场开采出来的页岩气一般包括气液砂三相，而其中的固体杂质在现有技术中心的除砂器中并不能被有效的完全除掉，进而使得页岩气中所含的固体杂质在分离器中沉降，造成分离器排液管线堵塞，并对阀门造成严重冲蚀，由此，将会造成安全隐患。

综上所述，我们急需设计一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，使页岩气中的气液砂三相分离。

本发明的技术方案如下：

一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，包括卧式分离器罐体、进气管、排气管、螺旋管、排砂管、排液管，所述罐体设置在支撑架一上，所述罐体上设有压力监测装置和液位监测装置，所述进气管设置在所述罐体的左端顶部，所述排气管设置在所述罐体的右端顶部，所述螺旋管通过支撑架二设置在所述罐体内且沿所述罐体的轴线方向设置，所述螺旋管的左端靠近所述进气管，所述螺旋管的右端靠近所述排气管，所述螺旋管上设有多个沿所述螺旋管螺旋方向分布的通孔，所述排砂管和所述排液管设置在所述罐体的底部，所述排液管的入口处设有防止固相进入的滤网。

作为优选，还包括冲洗管，所述冲洗管的一端穿过所述罐体，且与所述罐体同轴设置，所述冲洗管上设有多个冲洗孔。

作为优选，所述冲洗孔设置在所述冲洗管的底部，且多个所述冲洗孔沿所述冲洗管的轴向阵列分布。

作为优选，还包括挡板，所述挡板设置在所述螺旋管与所述排液管之间。

作为优选，所述挡板顶部所处的水平位置高于所述螺旋管底部所处的水平位置。

作为优选，所述排砂管设置在所述挡板的左端，所述排液管设置在所述挡板的右端。

作为优选，所述支撑架一包括承载底板和设置在所述承载底板上的支撑杆，所述支撑杆的顶部与所述罐体相连。

作为优选，所述排气管的进气口处还设有除雾器。

作为优选，所述罐体的顶部还设有放空阀、安全阀、以及回气口。

作为优选，所述螺旋管内沿其中心轴方向设有连接轴，所述连接轴上活动套设有叶轮。

本发明的有益效果是：

本发明能够实现页岩气中固体杂质、液相和气相的三相分离，通过离心方式的分离设计，能够使得分离效果更好。

附图说明