页岩气分离和清除系统的制作方法

页岩气分离和清除系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及在页岩气井处对页岩、气体和流体的分离。来自页岩气井的页岩碎屑和水被切向地输送至容器，在此容器中的旋流效果有助于将气体从页岩碎屑分离。分离的页岩碎屑和流体落至喷嘴组件，从而其遇到输送流体的喷嘴。喷嘴组件中的流体通过文丘里管排出，向页岩碎屑和流体提供足以将其推动进入收集箱的原动力。该页岩气分离器结合流体旁通溢流管以防止流体聚积在容器中。该页岩气分离器还结合有内部充气缓冲系统（IACS）管，用于进一步移动页岩碎屑进入喷嘴组件，以保证容器的壁是清洁的，且提供空气缓冲来限制气体移动至喷嘴组件。
【专利说明】页岩气分离和清除系统
【背景技术】
[0001]在井开采的钻井阶段，通常要撞击气穴(pocket)和水穴(pocket)。当在页岩层使用空气钻井处理时，页岩切屑、尘土、气体和流体/水形成难以处理的爆炸性碎屑混合物，特别是在遇到之前已经破裂的岩层时。在钻井过程中的大部分爆炸和起火风险由钻井操作和碎屑处理引起。不作为限制来说，这些操作包括流体回收，气体冲刷和碎屑处置。
[0002]随着给定区域钻井的数量增加，在有效钻井操作中遇到破碎岩层的可能性增加。该可能性向钻井操作者提出了移除页岩切屑以及灰尘，流体/水和气体的问题。没有有效的方法来将页岩切屑分离，将灰尘减少，绕开遇到的流体/水，以及将钻井程序的气体部分中的废气控制/燃烧。
[0003]空气钻井是钻入页岩层的一种方法，但是其形成大量的灰尘。然而，由于很多关于页岩气钻井操作的灰尘控制的政府法规，所以灰尘不能被排入周边环境。因此，该钻井效果必须克服该问题或者面对严重的惩罚和罚款。
[0004]由于在空气钻井过程中，通常从之前破碎的岩层遇到气体，因此可形成易燃气体烟云并在接近地面处徘徊。类似的气体烟云可存在于碎屑处置坑中和/或周围。这些易燃气体烟云在钻井处及其下风处形成火险。因此，还有一些关于页岩气钻井的其它政府规则涉及解决和处理来自矿井的碎屑以避免易燃爆炸性的气体烟云。
[0005]前述问题意味着需要一种装置，其可将页岩气水混合物分解成非爆炸性的组分，且该设备提供环境安全的页岩碎屑、流体的收集和处置，且岩层气体在距井孔安全距离处燃烧。

【发明内容】

[0006]在一个方面，本发明提供了页岩气分离器。该页岩气分离器包括容器和喷嘴组件。该容器具有限定在其上的进入管，其中进入管被设置成将页岩气流体混合物切向地输送至容器。气体释放口限定在容器上，并被设置成从其输送气体。该喷嘴组件具有连接至容器底部上设置的孔口的侧开口。该喷嘴组件具有限定在其上的第一端和第二端。喷嘴连接至第一端。喷嘴组件出口固定至第二端。
[0007]在另一方面，提供了页岩气分离器和清洁装置。该页岩气分离器和清洁装置包括容器，喷嘴组件和内充气缓冲系统(IACS)管。该容器具有限定在其上的进入管。该进入管提供将页岩气流体混合物切向输送进入容器。容器具有顶部和底部，其中顶部和底部分别具有设置成穿过其的孔口。喷嘴组件固定至底部，喷嘴组件具有喷射输入和文丘里管输出。该IACS管居中设置在容器中，且朝向底部的孔口延伸。该IACS管具有限定在其上的至少一个排出喷口。
[0008]在另一个示例中，提供了页岩气分离器灰尘消除器。该灰尘消除器包括侧壁、入口和出口。有至少一个被设置成穿过侧壁的流体喷嘴。有多个设置在壳体中的挡板，其中第一挡板被设置在流体喷嘴下方且被定向成将流体朝向出口偏转。将第二挡板交替设置在壳体中，位于流体喷嘴和出口之间，其中挡板被设置成阻碍流体流动通过壳体。[0009]在结合示出了【具体实施方式】的附图阅读优选实施方式的具体说明后，本发明的多个目的和优点将更加明显。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1示出了与页岩气分离器流体连通的井场(wellsite)的简化示意正视图。
[0011]图2示出了与页岩气分离器流体连通的井场的简化示意俯视图。
[0012]图3示出了页岩气分离器的左下透视图。
[0013]图4示出了页岩气分离器的右侧正视图。
[0014]图5不出了页岩气分离器的左侧正视图。
[0015]图6示出了页岩气分离器的前侧正视图。
[0016]图7不出了页岩气分离器的后侧正视图。
[0017]图8是页岩气分离器的俯视图。
[0018]图9是沿着图4的线9-9截取的剖视图，并示出了碎屑护板。
[0019]图10是沿着图4的线10-10截取的剖视图，并示出了具有切向入口和耐磨板的进入管。
[0020]图11是沿着图6的线11-11截取的剖视图，并示出了内充气缓冲系统(IACS)管。
[0021]图12示出了喷嘴组件的侧视图。
[0022]图13A示出了具有螺旋挡板的灰尘消除器的侧视图。
[0023]图13B是沿着图13A的线13B-13B截取的侧视图，并示出了一个螺旋挡板。
[0024]图13C是沿着图13A的线13C-13C截取的侧视图，并示出了另一个螺旋挡板。
[0025]图13D是具有螺旋挡板的灰尘消除器的端部正视图。
[0026]图14A是在一侧具有槽的带槽的出口消声器的底视图。
[0027]图14B是在一侧具有孔的出口消声器的底视图。
[0028]图15A是设置在壳体中的带槽的出口消声器的侧视图。
[0029]图15B是沿着图15A的线15B-15B截取的设置在壳体中的带槽出口消声器的剖面图。
[0030]图15C示出了没有壳体和流体溢流旁通管的收集箱、带槽出口消声器的另一种配置的透视图。
[0031]图16示出了喷嘴组件和加压流体输入管以及可选阀的透视图。
[0032]图17示出了容器和流体溢流旁通管的细节视图。
【具体实施方式】
[0033]参考图1-3,示出了本发明的页岩气分离器(shale-gas separator),且总体以附图标记10指示。如附图所示且由本领域技术人员理解的，页岩气分离器10及其部件被设计成与井12相关联。如这里所示,页岩气分离器10与井12,页岩层(shale formation) 14,和钻井策略相关联。该钻井策略包括在页岩层中使用空气钻井。然而，除与页岩层14相关联以外，本发明可应用于多种自井12中产生切屑、灰尘、岩屑、气体和流体的钻井技术。
[0034]页岩气分离器10与井12空气/流体连通。图1和2示出了页岩屑、灰尘、气体和流体在管16中与页岩气分离器10连通。该流体通常是水、雾、泡沫、洗涤剂或充气泥浆。页岩气分离器10在进入管18处接收页岩气流体混合物。进入管18固定至容器22的壁20并穿过容器22的壁20突出。示出了可选的灰尘消除器24直接连接至进入管18。然而，灰尘消除器24还可被设置成嵌入管16。
[0035]在图1-7中示出的页岩气分离器10示出了与进入管18连通的容器22。如图3中所示，进入管18经由容器22的侧壁20流入切向入口 26并在容器22中开口，从而限定切向流动和在容器22中产生旋流效果。
[0036]容器22大体在周向上设置有圆顶28和锥形底部30。该圆顶28具有被设置成穿过其中的口。圆顶28中的开口用作气体释放口 32，其与火炬塔供应管线(flare stackfeedline) 34流体连通，且能够从容器22向火炬(未示出)输送气体，该火炬被设置成距井足够远，以减少气体被意外点燃的任何威胁。尽管未示出，气体释放口 32可选地包括设置在火炬塔供应管线34中在点燃火炬之前的单向阀，防溅板，和/或回流抑止器。圆锥形底部30具有设置成穿过其的开口 36。开口 36与喷嘴组件38流体连通。
[0037]在内部设置在切向入口 26和气体释放口 32之间的是碎屑护板40。碎屑护板40在内部从壁20向外延伸并覆盖容器22的内直径的约百分之四十至约百分之七十五。如图4-9中所示，碎屑护板延伸过容器22的内直径约4英尺(约1.2米)。此外，图4和5示出了碎屑护板40具有向下角度42且被定向成朝向锥形底部30。向下角度42在水平方向以下约-5°到约-60°，且在图4和5中示出具有水平方向以下约-15°的角度。向下角度42提供了页岩碎屑和流体的向下偏转，同时允许分离的气体朝向气体释放口 32排出。碎屑护板40具有沿着边缘46穿过其的气体出口 44，以促进气体释放。
[0038]在操作中，碎屑护板40从进入管18接收页岩气流体混合物，并结合进入管18和切向入口 26共同产生的旋流效果，使得气体从页岩气流体混合物分离。该分离的气体朝向气体释放口 32上升，在此气体从容器22输出。页岩碎屑和流体朝向圆锥形底部30下落，在此被喷嘴组件38接收。
[0039]图10示出了耐磨板48，其固定至壁20并被设置成从进入管18和切向入口 26接收页岩气流体混合物。耐磨板48可永久地固定至壁20，或者其可以可拆卸地固定。如所示，耐磨板48在内部焊接至壁20。可选地，未示出，耐磨板48栓接至或以其它方式固定至壁20。如所示，耐磨板48的宽度在约18英寸至约24英寸之间(约0.46米至约0.61米)，且约覆盖壁20内周的一半。如所示，耐磨板48约为0.5英寸(约1.3厘米)厚。耐磨板48从切向入口 26在容器22中终止处开始。耐磨板48的纵向中心线(未示出)居中位于切向入口 26。优选地，耐磨板48和切向入口 26结合成一体以防止进入流体撞击任何边缘。
[0040]如图1，3-8，12和16中所示，喷嘴组件38在其上的侧开口处连接至圆锥底部30的开口 36，该侧开口还被称作侧接收器50。侧接收器50具有有助于碎屑和流体流入喷嘴组件38的形状。侧接收器50围绕开口 36，从而提供了进入喷嘴组件38的未受阻挡的流动。喷嘴组件38具有第一端52和第二端54。第一端52具有连接至其上的喷嘴56。参考图12，喷嘴56沿着喷嘴组件38的中心轴线延伸进入喷嘴组件38，且终止在侧接收器50和第二端54之间。在图12中示出了真空计58被设置在喷嘴组件38中的侧接收器50上，以测量以英寸或千帕斯卡表示的压降或牵引真空量。实际上，喷嘴组件38的牵引真空量是大约-10英寸汞柱至大约-15英寸汞柱(大约-34千帕斯卡至大约-51千帕斯卡)。
[0041]喷嘴56能够接收流体，其可以是液体或气体，进而向页岩碎屑和流体提供原动力以使其经由第二端54排出。优选地，喷嘴56能够使用压缩空气、压缩惰性气体、加压水、力口压液流或者其组合。喷嘴组件38还具有压力计60。压力计60提供经由喷嘴56流入喷嘴组件38以及流向内部充气缓冲系统(IACS)管(internal aerated cushion system pipe)62的空气/流体的压力的反馈。
[0042]第二端54将碎屑和流体输送至出口消声器64。图12示出了作为文丘里管66的第二端54。图4-6、8、12和16示出了喷嘴组件出口 68将碎屑和流体从第二端54经由排出管线72输送至收集箱70。在可选的实施方式中，文丘里管66是固定至第二端54的喷嘴组件出口 68的一部分。
[0043]喷嘴组件出口 66固定至排出管线72，其与出口消声器64连通。如图2和15C所示，出口消声器64被设置成将页岩碎屑和流体排入至收集箱70。出口消声器64具有至少一个排出口 74。如图2U1A-12C中所示，出口消声器64具有一至六个排出口 74，但是可使用任何数量的排出口，以提供期望的排出量。图2、14A和15A-15C示出了作为槽的排出口74。图14B示出了作为孔的三个排出口 74。可理解排出口 74可以是其它形状和尺寸。例如，排出口 74可以是椭圆形或者方形。还可理解，排出管线72可直接排出页岩碎屑和流体，而不需要出口消声器64。
[0044]图15A和15B示出了出口消声器64，其具有包围其并固定至其上的壳体76。壳体76从顶部78至底部80向外逐渐缩小，如图2、3、15A和15B中所示。再如图2、15A和15B中所示，出口消声器64具有朝向底部80定向的排出口 74。图15A示出了固定至壳体76的出口消声器50的一个实施方式。此外，示出了出口消声器盖82在外部延伸至壳体76的壁84。在该实施方式中，排出口 74是延伸过壳体76的大部分深度86的槽。
[0045]出口消声器盖82提供了对通过出口消声器64被排出的碎屑的冲击阻碍。可选地，内挡板(未示出)可用于转向并减慢出口消声器64中的碎屑。另一个可选的是不使用出口消声器64并将壳体76直接固定至弯头88。该选择方案在壁84上具有内挡板或者耐磨板。
[0046]图15A示出了其上具有取样器口(sniffer port) 89的壳体76。取样器口 89提供了进入气体取样器(未示出)的通道，以对来自出口消声器64的输出进行取样，检测气体的出现。在此意义上，气体取样器包括检测井12中发现的一种或多种气体化学物的能力。在不存在壳体76时，取样器口 89被设置在出口消声器64上。
[0047]容器22还包括IACS管62。如图4_8和11中所示，IACS管62是长形管且被设置在容器22中。IACS管62被居中设置在容器22的圆锥底部30内，且位于口 36上方。IACS管62具有限定在其上的至少一个喷口 66。IACS管62被设置在容器22内，以提供加压流体，来将圆锥底部30的壁20上聚积的任何碎屑向下移除至开口 36。在使用中，IACS管62提供了液体缓冲，以减少在喷嘴组件39和容器22中的气体聚积。
[0048]图11中的非限制性示例示出了具有三至五组喷口 90的IACS管62，这些喷口沿着IACS管62的纵向部分92设置。此外，该非限制性示例示出了固定至IACS管端94并朝下定向的另外三个清除喷口 90。作为另一个非限制性示例的方式，如果IACS管62的纵向部分92为大约三(3)英尺(约I米)长，则喷口 90沿着纵向部分92间隔开，其中间隔为约六
(6)英寸至约18英寸(约0.15米至约0.5米)。清除喷口 90之间的间隔由容器22的尺寸确定。如图11中所示，在喷口 90之间的间隔为约十二(12)英寸(约0.3米)。沿着纵向部分92在各间隔处可周向地设置多个喷口 90。可选地，可沿着纵向部分92以操作者期望的间隔周向地且错开地设置多个喷口 90。
[0049]参考图4-8和11，IACS管62固定至壁20并穿过壁20。尽管示出的IACS管62是单条管线，然而其可由多条管部形成。IACS管62利用T形接头100处与的管线98与加压流体管线96流体连通。管线98具有阀102，其设置在加压流体管线96和IACS管62之间。阀102提供对输送至IACS管62的流体的控制，且示出为手动操作阀。然而，本领域技术人员理解可使用自动阀102。
[0050]如图16中所示，加压流体管线96将加压流体输送至喷嘴56，以及通过管线98输送至IACS管62。阀104被设置在自T形接头100和压力计60的上游，并控制输送至喷嘴56的流体。阀104还可手动地或自动地操作。尽管优选对喷嘴56和IACS管62使用相同的流体，然而可选择使用不同类型的流体输送通过不同的输送管线(未示出)。例如，将压缩空气输送至喷嘴组件38，且将加压水输送至IACS管62。压缩空气由于其在井现场的可获得性，将作为输送通过加压流体管线96和管线98的最常用的流体。
[0051]图16还示出了上述压力计60和真空计58。优选地，阀104可调节以设置喷嘴组件38中的最小真空条件。一个实施方式有助于实现上述约-10英寸汞柱至约-15英寸汞柱(约-34千帕斯卡至约-51千帕斯卡)的期望真空范围。在该实施方式中，喷嘴56通过流体而操作，该流体具有在约每平方英寸75磅至每平方英寸约200磅(约517千帕斯卡至约1379千帕斯卡)的范围内的压力。阀104可调节直到真空计58指示真空在期望范围内。
[0052]图4-8示出了流体溢流旁通管线106，或溢流管线106。溢流管线106将容器22中聚积的任何多余的流体从容器22送出。如所示，进入口 108被定向为朝向圆锥底部30，且被居中设置在容器22内并位于进入管18的下方。优选地，进入口 108还被设置在IACS管62的上方。
[0053]溢流管线106在点110处固定至壁20并穿过壁20。优选地，点110位于进入管18的下方。溢流管线106连接至流体旁通排出管线112或旁通管线112。旁通管线112排出至任何可接收流体的容器，其中图15C示出了一个示例。优选地，旁通管线112排出至能够将任何气体从流体分离的另一个装置(未示出)。
[0054]为了提供至容器22的另外的通路,使用至少一个入孔(manway)114和至少一个清除/观察开口 116并将其设置成穿过壁36。入孔114被设置成在圆锥底部30的上方穿过壁20。清除/观察开口 116被设置成穿过圆锥底部30的壁20。入孔114和清除/观察开口 116的尺寸被设置成提供至容器22内部的完全或部分通路。如所示，入孔114约为24英寸(约0.6米)，清除/观察开口 116约为10英寸(约0.25米)。
[0055]如图1-8、10和13A-D中所示，灰尘消除器24具有入口 118、出口 120、流体喷嘴122和多个挡板。如所示，多个挡板包括第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126。流体喷嘴122被设置成在接近入口 118处穿过灰尘消除器24的侧壁128。第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126被设置成从约入口 118至约出口 120。第二螺旋挡板126相对于第一螺旋挡板124相匹配地设置在灰尘消除器中。流体喷嘴94被设置成接近入口 118且位于第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126上方。第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126将从流体喷嘴122朝向出口 120推动的流体偏转，该流体通常是水。第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126干扰流体和碎屑通过灰尘消除器的轴向流动，从而引导流体和碎屑螺旋流动通过灰尘消除器24。该螺旋流动动作导致灰尘和流体混合，从而减少灰尘。[0056]第一螺旋挡板124和第二螺旋挡板126的可选方式是使用交替倾斜设置的偏置挡板(未示出)。在该情况下，第一挡板将倾斜设置在流体喷嘴122的下方，且能够将流体朝向出口 120偏转。后续的挡板交替布置，为页岩气的流体和碎屑提供冲撞点。流体冲撞干扰流体通过该灰尘消除器24的流动。在该设置中，有至少两个挡板且优选为三个或更多挡板。
[0057]参考图1-8，页岩分离器10示出为由滑架130负载。优选地，滑架130可运输通过标准的美国公路。
[0058]在一个实施方式中示出了页岩分离器10的使用，使用页岩气分离器10的常规井12经由管16排出页岩气碎屑至可选的灰尘消除器24，在此诸如水的流体被注入其中且与碎屑相遇，从而减少和/或消除任何灰尘。该页岩气碎屑可以是页岩气流体碎屑。从可选的灰尘消除器24排出后，碎屑被输送至容器22，在此经由进入管18和切向入口 26以旋流方式输送至其中。
[0059]该碎屑在容器22中以旋流旋转。在一个非限制性示例中，容器22具有约72英寸(约1.83米)的直径。在该非限制性示例中，碎屑护板40具有15度的向下角度42，且覆盖容器22的内部的约百分之六十六，即约四(4)英尺(约1.2米)。碎屑护板40对固体和流体进行限制使其向下偏转，从气体释放口 32离开。该释放气体向上输送至气体释放口 32，从而进一步输送至火炬塔进给管线34，并在距井12的安全距离处的火炬处燃烧。
[0060]该固体碎屑和流体向下流至圆锥底部30并通过开口 36，固体和液体通过该开口36进入喷嘴组件38。使用气体和流体的喷嘴56推动该固体和流体通过喷嘴组件38至文丘里管66。随着固体和流体流动通过文丘里管66，其被推动至出口消声器64。出口消声器64将固体和流体排出至收集箱70。
[0061]如果喷嘴组件被阻挡或堵塞，则将IACS管62设置成提供从圆锥底部30中的清除喷口 90排出高压流体。由于在井现场处的易获取性，该高压流体通常是空气。该高压流体形成缓冲或障碍，以防止气体被输送至喷嘴组件38。IACS管62的设置提供了加压流体的最大或额外的力，以进一步将固体从容器22的圆锥底部30移出。此外，IACS管62提供了流体以移除在容器22的壁20内部聚积的碎屑。对于该非限制性示例，从提供给喷嘴56的相同流体源提供流体。然而，对于IACS管62和喷嘴56可使用分离流体源，也可以使用相同的源。此外，对于该非限制性示例，IACS管62直径大约为2英寸(约5厘米)。
[0062]喷嘴组件38具有额外的清除口，或者清除塞131。在图16中示出的清除塞被设置成与侧接收器50相反。在喷嘴组件38被堵塞而使用加压气体或流体将其清除出时，可将塞131移除用于手动清洁。
[0063]参考图16，示出了阀132被设置在第二端54和出口消声器64之间。阀132是可选的，其能阻止从容器22通过喷嘴组件38的所有流动。在该情况下，所有流动可被强制通过溢流管线106。如图16中所示，阀132是刀形阀(knife valve),但任何能够防止流动的阀都可工作。在一个实施方式中，阀132是空气致动的。如图3和16中所示，阀132是手动操作的。
[0064]用作旁通的溢流管线106提供了被动移除聚积在容器22中的多余流体的装置，该流体通常是水。随着流体聚积，其开始进入吸入口 108，直到到达第一转弯134。这时，流体开始从溢流管线106流出，进入排出管线112，在此流体沉积进入合适的容器。如在该非限制性示例中所说明的，溢流管线106和排出管线112直径分别约为6英寸(约0.15米)。[0065]参考图2-8和17，使用外部阀136来打开和关闭溢流管线106而控制从溢流管线106至旁通管线112输送的流体。外部阀136可以是自动的，或者其可以是手动的。外部阀136的手动系统被示出为具有手柄138以将其打开或关闭。在手动模式，如图17中所示，内部指示器浮标(未示出)和浮动信号140用于提示操作者打开外部阀136。同样的浮标和信号140与自动化系统自动集成。信号140可以是可听、可见、电子信号或其组合。
[0066]图17示出了可选的容器压力计142。容器压力计142向操作者提供了关于容器22中的当前压力的反馈。
[0067]根据这里所公开的本发明的说明或应用，对于本领域技术人员来说本发明的其它实施方式将是明显的。因此，前述说明被考虑为仅仅是本发明的示例，而其实际范围由所附权利要求限定。
【权利要求】
1.一种页岩气分离器,包括: 容器，其具有限定在其上的进入管，所述进入管被定位成将页岩气液体混合物切向输送至所述容器内； 气体释放口，其被限定在所述容器上并在其上定位成从其输送气体； 喷嘴组件，其具有侧开口，该侧开口连接至定位在所述容器的底部上的孔口，所述喷嘴组件具有限定在其上的第一端和第二端； 连接至所述第一端的喷嘴；和 固定至所述第二端的喷嘴组件出口。
2.如权利要求1所述的页岩气分离器，还包括设置在所述容器内并限定设置在其上的至少一个喷口的内充气缓冲系统(IACS)管。
3.如权利要求2所述的页岩气分离器，其中所述容器的所述底部为圆锥形，所述IACS管居中设置在其中。
4.如权利要求2所述的页岩气分离器，其中所述IACS管线为纵长形，且具有至少一个清除喷口，该清除喷口沿着所述IACS管线的纵向部分每隔约12英寸定位。
5.如权利要求2所述的页岩气分离器，其中所述喷嘴和所述IACS管线共用一输入流体，其选自压缩空气、压缩惰性气体、水、液压流体或其组合。
6.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述喷嘴操作使用的空气具有在约75psi至约200psi的范围内的压力。
7.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述喷嘴使用高压流体操作，所述高压流体具有在约75psi至约200psi范围内的压力。
8.如权利要求1所述的页岩气分离器，还包括连接至所述喷嘴组件出口的文丘里管。
9.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述喷嘴组件出口在其上限定有文丘里管。
10.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述喷嘴延伸进入所述喷嘴组件且提供经由所述喷嘴组件出口的流体喷射。
11.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述侧开口接收从所述页岩气流体混合物分离的页岩碎屑和流体，其中被推动通过所述喷嘴的所述流体向其提供原动力。
12.如权利要求1所述的页岩气分离器，还包括火炬塔，所述火炬塔与所述气体释放口流体连通。
13.如权利要求1所述的页岩气分离器，还包括灰尘消除器，所述灰尘消除器包括: 壳体，其具有侧壁，壳体入口和壳体出口 ； 固定至所述壳体的所述入口的输入管线； 固定至所述壳体出口的输出管线，所述输出管线与所述容器的所述进入管流体连通； 被设置成穿过所述侧壁的至少一个流体喷嘴；和 被定位在所述壳体内的多个挡板，其中至少一个挡板被定位在所述流体喷嘴的下方，且被定向成将流体朝向所述壳体出口偏转，从而阻碍流体流经所述壳体。
14.如权利要求13所述的页岩气分离器，其中所述挡板是螺旋挡板。
15.如权利要求13所述的页岩气分离器，还包括至少三个挡板，其中一个挡板被倾斜定位在所述流体喷嘴的下方，且后续各所述挡板在所述壳体内被交替定位在所述流体喷嘴和所述壳体出口之间。
16.如权利要求13所述的页岩气分离器，还包括排出消声器，所述排出消声器与所述壳体出口流体连通。
17.如权利要求1所述的页岩气分离器，其中所述容器还包括碎屑护板，其在内部设置在所述进入管上方以及所述气体释放口下方，所述碎屑护板从容器内壁向外延伸，并覆盖所述容器内直径的约百分之四十至约百分之七十五之间。
18.如权利要求17所述的页岩气分离器，其中所述碎屑护板具有大约15°的向下角度，并覆盖所述容器的内直径的约百分之六十六。
19.一种页岩气分离器和清洁装置，包括: 其上限定有进入管的容器，所述进入管能将页岩气流体混合物切向输送进所述容器内，其中所述容器具有顶部和底部，所述顶部和所述底部分别具有设置成穿过其中的孔Π ； 在所述孔口处固定至所述底部的喷嘴组件，所述喷嘴组件具有喷射输入和文丘里管输出；和 IACS管，其居中设置在所述容器中，并朝向所述底部中的所述孔口延伸，所述IACS管具有限定于其上的至少一个排出喷口。
20.如权利要求19所述的装置，其中所述喷射输入和所述IACS管使用共用输入流体。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述共用输入流体被调节至预定压力并通过至少一个阀被输送。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述预定压力在约75psi和约200psi之间。
23.如权利要求20所述的装置，其中，所述喷射输入将所述共用流体排出，从而限定用于将页岩废物经由所述文丘里管输出推出的原动力。
24.如权利要求19所述的装置，其中沿着所述纵向部分每隔约12英寸定位所述排出喷口，其中至少一个排出喷口被定位在所述IACS管的端部。
25.如权利要求19所述的装置，其中所述IACS管为纵长形，且所述排出喷口沿着所述IACS管的纵向部分均匀定位，且包括定位在所述IACS管的端部处的至少一个排出喷口。
26.如权利要求19所述的装置，其中所述喷射输入延伸进入所述喷嘴组件，并能将所述页岩废物喷射进入及通过所述文丘里管输出。
27.如权利要求19所述的装置，还包括定位在所述喷射组件上的清除塞。
28.如权利要求19所述的装置，其中所述底部为圆锥形底部。
29.如权利要求28所述的装置，还包括流体溢流旁通管，所述溢流管具有向下定位的进入部，其位于所述圆锥形底部的顶部附近。
30.如权利要求19所述的装置，还包括灰尘消除器，所述灰尘消除器包括: 壳体，其具有侧壁、壳体入口和壳体出口 ； 输入管线，其固定至所述壳体入口 ； 输出管线，其固定至所述壳体出口，所述输出管线与所述容器的所述进入管流体连通； 至少一个流体喷嘴，其被设置成穿过所述侧壁；和 多个螺旋挡板，其被定位在所述壳体中，其中第一螺旋挡板被定位在所述流体喷嘴下方，且被定向成将流体朝向所述壳体出口偏转，其中至少一个螺旋挡板在所述壳体内被交替定位于所述第一螺旋挡板和所述壳体出口之间，从而阻碍流体流经所述壳体。
31.如权利要求30所述的页岩气分离器，还包括排出消声器，所述排出消声器与所述文丘里管输出流体连通。
32.—种页岩气分离器灰尘消除器，包括: 侧壁； 入口 ； 出口 ； 至少一个流体喷嘴，其被设置成穿过所述侧壁并接近所述入口定位；和定位在所述壳体内的多个挡板，其中第一挡板被定位在所述流体喷嘴下方，且被定向成将流体朝向所述出口偏转，其中第二挡板在所述壳体内被互补地定位于所述流体喷嘴和所述出口之间，从而阻碍流体流经所述壳体。
33.如权利要求32所述的页岩气分离器灰尘消除器，其中所述第一和第二挡板是互补螺旋挡板。
34.如权利要求32所述的页岩气分离器灰尘消除器，还包括至少三个挡板，其中所述挡板交替倾斜定位 在所述入口和所述出口之间，且所述流体喷嘴被定位在至少一个所述挡板的上方。
【文档编号】B04C3/06GK103596697SQ201180071580
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年4月12日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】H.D.马西纳 申请人:马西纳有限公司