本發(fā)明涉及油氣集輸處理領(lǐng)域，具體地涉及一種井口密閉除砂裝置。

背景技術(shù)：

1、通常，油井的出砂會造成堵管、管線摩阻增大、泵磨損，以及計量儀表損壞等問題，從而嚴(yán)重影響原油的正常生產(chǎn)和集輸處理。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的原油除砂設(shè)備及工藝的基本原理主要分為三類，其分別是過濾分離、沉降分離和離心分離。

3、過濾分離主要是通過控制過濾網(wǎng)的網(wǎng)眼大小來分離不同粒徑的砂，因此，需要定期對過濾介質(zhì)進(jìn)行反復(fù)的沖洗，從而才能夠充分地排出濾物。因而對于連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)來說顯然是不適用的，并且在使用該工藝時含砂采出液對過濾裝置磨損嚴(yán)重，因此在油田中的應(yīng)用較少。

4、沉降分離，即大罐沉降除砂，其主要是通過密度差的不同以實(shí)現(xiàn)沉降分離的效果。當(dāng)原油進(jìn)入沉砂罐后，需要經(jīng)歷足夠長的時間才能夠使得油、水、砂分離。因而對于連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)來說顯然是不適用的，并且該種沉砂罐多為敞口罐，其產(chǎn)生的氣體極易逸散，從而污染環(huán)境。此外，在沉降結(jié)束后需人工進(jìn)入罐內(nèi)或借助挖掘機(jī)清理泥砂，從而嚴(yán)重降低工作效率，進(jìn)而拖緩施工進(jìn)度。

5、離心分離，其分為離心機(jī)和水力旋流兩類。高速離心機(jī)為動設(shè)備，從而在產(chǎn)生的過程中會出現(xiàn)能耗高的問題，進(jìn)而增大了生產(chǎn)成本的負(fù)擔(dān)。

6、目前，由于油田除砂要求的精度較低，因此，常規(guī)的旋流除砂器即可滿足作業(yè)要求。但是在現(xiàn)有技術(shù)中油田的應(yīng)用中仍存在以下問題。其一、現(xiàn)有技術(shù)中的除砂裝置需要停產(chǎn)泄壓進(jìn)行排砂，從而會導(dǎo)致旋流除砂器的產(chǎn)能浪費(fèi)。其二、現(xiàn)有技術(shù)中通過人工手動排砂，因此存在維保成本高的問題，并且還存在氣體逸散而污染環(huán)境的問題。

7、因此，在本領(lǐng)域希望提供一種井口密閉除砂裝置，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提出一種井口密閉除砂裝置，其能夠?qū)诘暮傲黧w進(jìn)行氣、液和固的三相分離，并且同時具備連續(xù)除砂、自動間歇排砂、反沖洗和環(huán)保等功能，從而能夠更好地適應(yīng)于油田連續(xù)生產(chǎn)與安全環(huán)保的需要。

2、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種井口密閉除砂裝置，包括構(gòu)造成密閉結(jié)構(gòu)的罐體，在所述罐體的底部設(shè)有至少一個排砂口，

3、設(shè)置在所述罐體內(nèi)的分離件，在所述分離件上設(shè)有用于接收來自井口的含砂流體的接口，以及

4、設(shè)置在所述罐體內(nèi)的傾斜布置的擋板，

5、其中，所述分離件包括第一出口和第二出口，

6、所述含砂流體的第一部分依次通過所述第一出口和所述排砂口而流向外部，所述含砂流體的第二部分從所述第二出口流出，并通過所述擋板而流向所述排砂口。

7、在一個實(shí)施例中，所述井口密閉除砂裝置還包括反沖洗機(jī)構(gòu)，所述反沖洗機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述罐體內(nèi)并處于所述分離件的下方的沖砂板、構(gòu)造成日字型結(jié)構(gòu)的沖砂管線，以及設(shè)置在所述沖砂管線上的泵體，其中，所述沖砂管線的第一端與所述罐體連通以接收所述罐體內(nèi)的液體，第二端延伸穿入到所述罐體內(nèi)而與所述沖砂板連接。

8、在一個實(shí)施例中，所述含砂流體的第一部分是砂，在所述沖砂板的頂端面與底端面上均設(shè)有若干個沖砂孔，若干個所述沖砂孔均沿橫向和縱向等距分布。

9、在一個實(shí)施例中，在所述排砂口上設(shè)有開關(guān)閥，

10、所述井口密閉除砂裝置包括設(shè)置在所述沖砂板上的用于監(jiān)測砂面高度的控制器，所述控制器構(gòu)造成能夠通過所述開關(guān)閥來控制所述排砂口的開閉。

11、在一個實(shí)施例中，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述罐體上的第一排出件與第二排出件，其中，所述含砂流體的第二部分中的流體在重力的作用下實(shí)現(xiàn)氣液分離，分離后的氣體通過所述第一排出件排出，分離后的液體通過所述第二排出件排出。

12、在一個實(shí)施例中，在所述擋板上設(shè)有阻擋結(jié)構(gòu)，所述擋板構(gòu)造成能夠通過所述阻擋結(jié)構(gòu)延長所述含砂流體的第二部分中的砂到所述排砂口的時間。

13、在一個實(shí)施例中，所述阻擋結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述擋板上的若干個間隔布置的臺階，所述臺階的傾斜度比所述擋板的傾斜度小。

14、在一個實(shí)施例中，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述分離件的頂端處的構(gòu)造成u型結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)管件，所述第二出口設(shè)置在所述引導(dǎo)管件的自由端處并朝向所述擋板。

15、在一個實(shí)施例中，所述分離件是水力旋流除砂器，所述接口徑向地設(shè)置在所述水力旋流除砂器上。

16、在一個實(shí)施例中，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述罐體上的安全閥，以及設(shè)置在所述罐體上并用于監(jiān)測液位的液位計。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

18、本發(fā)明能夠?qū)诘暮傲黧w進(jìn)行氣、液和固的三相分離，并且同時具備連續(xù)除砂、自動間歇排砂、反沖洗和環(huán)保等功能，從而能夠更好地適應(yīng)于油田連續(xù)生產(chǎn)與安全環(huán)保的需要。下面具體介紹。

19、其一，本發(fā)明中的控制器能夠?qū)ι懊娓叨冗M(jìn)行實(shí)時地監(jiān)測，并且能夠?qū)ι懊娓叨冗M(jìn)行實(shí)時地判斷，從而通過開關(guān)閥來控制排砂口的開閉，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)除砂與自動間歇排砂的功能，從而提高了整個裝置的工作效率，并且降低了維護(hù)成本。

20、其二，本發(fā)明能夠通過設(shè)置在沖砂板的頂端面與底端面上的沖砂孔，從而對罐體的底部以及排砂口處進(jìn)行選擇性的反沖洗工作，以使罐體內(nèi)的砂能夠順利地通過排砂口而排向外部，進(jìn)而有效地杜絕了因排砂口堵塞而對除砂效果造成的影響。

21、其三、本發(fā)明整體為密封結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)怏w與液體進(jìn)行統(tǒng)一的回收與清理工作，以提高井口密閉除砂裝置的環(huán)保性，進(jìn)而提高了對環(huán)境的保護(hù)能力。

技術(shù)特征：

1.一種井口密閉除砂裝置，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述井口密閉除砂裝置還包括反沖洗機(jī)構(gòu)，所述反沖洗機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述罐體(1)內(nèi)并處于所述分離件(2)的下方的沖砂板(31)、構(gòu)造成日字型結(jié)構(gòu)的沖砂管線(32)，以及設(shè)置在所述沖砂管線(32)上的泵體(33)，其中，所述沖砂管線(32)的第一端與所述罐體(1)連通以接收所述罐體(1)內(nèi)的液體，第二端延伸穿入到所述罐體(1)內(nèi)而與所述沖砂板(31)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述含砂流體的第一部分是砂，在所述沖砂板(31)的頂端面與底端面上均設(shè)有若干個沖砂孔，若干個所述沖砂孔均沿橫向和縱向等距分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，在所述排砂口(11)上設(shè)有開關(guān)閥，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述罐體(1)上的第一排出件(5)與第二排出件(6)，其中，所述含砂流體的第二部分中的流體在重力的作用下實(shí)現(xiàn)氣液分離，分離后的氣體通過所述第一排出件(5)排出，分離后的液體通過所述第二排出件(6)排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，在所述擋板(4)上設(shè)有阻擋結(jié)構(gòu)，所述擋板(4)構(gòu)造成能夠通過所述阻擋結(jié)構(gòu)延長所述含砂流體的第二部分中的砂到所述排砂口(11)的時間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述阻擋結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述擋板(4)上的若干個間隔布置的臺階，所述臺階的傾斜度比所述擋板(4)的傾斜度小。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述分離件(2)的頂端處的構(gòu)造成u型結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)管件(22)，所述第二出口(202)設(shè)置在所述引導(dǎo)管件(22)的自由端處并朝向所述擋板(4)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述分離件(2)是水力旋流除砂器，所述接口(21)徑向地設(shè)置在所述水力旋流除砂器上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的井口密閉除砂裝置，其特征在于，所述井口密閉除砂裝置還包括設(shè)置在所述罐體(1)上的安全閥(71)，以及設(shè)置在所述罐體(1)上并用于監(jiān)測液位的液位計(72)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種井口密閉除砂裝置，包括構(gòu)造成密閉結(jié)構(gòu)的罐體，在所述罐體的底部設(shè)有至少一個排砂口，設(shè)置在所述罐體內(nèi)的分離件，在所述分離件上設(shè)有用于接收來自井口的含砂流體的接口，以及設(shè)置在所述罐體內(nèi)的傾斜布置的擋板，其中，所述分離件包括第一出口和第二出口，所述含砂流體的第一部分依次通過所述第一出口和所述排砂口而流向外部，所述含砂流體的第二部分從所述第二出口流出，并通過所述擋板而流向所述排砂口。本發(fā)明能夠更好地適應(yīng)于油田連續(xù)生產(chǎn)與安全環(huán)保的需要。

技術(shù)研發(fā)人員：魏蓓,李玉鳳,鄭友林,王興旺,丁垚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30