专利名称：原油采出液除泥除砂器的制作方法
技术领域：
涉及领域本实用新型涉及一种原油采出液密闭集输系统的除泥除砂器，属石油开采的分离机械设备。
背景技术：
随着油田原油进入中高含水开采期，采出液中含泥砂严惩特别是东部一些主力油田已遭受不严重砂害影响。目前，用于油田原油采出液的除泥除砂方法主要有密闭系统旋流除砂、大罐沉降除泥除砂和卧式容器沉降除泥除砂。旋流除砂以系统来液为动力，通过缩小旋流除砂器入口管径使切线入口进入旋流器内的液体产生高速旋转，在离心力的作用下使砂粒从液相中分离出来。这种方法由于旋流除砂器入口管径缩小和旋流作用对能量的消耗，对原油采出液集输系统会产生一定回压，影响单井原油产量。大罐沉降除泥除砂和卧式容器沉降除泥除砂先是在重力作用下泥砂自然沉降到容器的底部，然后使用机具进行清除，该方法泥砂的支除效率低，工艺复杂，施工操作繁琐。
技术内容本实用新型的目的就是为解决现有原油密闭集输系统除泥除砂存在的系统回压升高、施工操作繁琐和运行管理不便等问题提供一种高效率、降回压、操作管理简便的原油采出液除泥除砂器。
本实用新型是这样实现的包括小圆柱体1、锥体2、大圆柱体3、封头4、圆柱体5、导流环形挡板6、进液管7、出液导流弯管8、传动轴承9、转子10、密封圆板11和电机12，小圆柱体1、锥体2、大圆柱体3、圆柱体5依次连接，在大圆柱体3上部有封头4，在小圆柱体1、锥体2上设有出液导流弯管8，在大圆柱体3内设有导流环形挡板6，传动轴承9与设在大圆柱体3内的转子10连接，传动轴承9的另一端与电机12连接，在圆柱体5的顶部还装有密封圆板11。
本实用新型还采用如下技术方案圆柱体5的直径是进液管7的1.0～3.0倍，其最佳为1.5～2.0倍。
大圆柱体3的直径可以是圆柱体5的直径的2倍。
转子10的直径是圆柱体5的直径的1.5倍，转子10中心的圆盘的直径与进液管7的直径相等。
转子10、大圆柱体3的上端平面与导流环形挡板6上表面在同一平面上。
导流环形挡板6的内环直径是圆柱体5的直径的1.6～1.9倍。
锥体2的下端口的直径相当于进液管7的直径的1～1.5倍，锥体2的上端口的直径等于大圆柱体3的直径。
本实用新型优点在于进入除泥除砂器的液体作旋流运动的动力收电机供给，运行动力供给稳定，并不受系统来液量能的影响，其离心作用强，运行效果稳定。同时当转子10带动进液腔中的液体作离心和旋流运动进，进液腔中的压力降低，这不但不会造成来液系统回压升高，相反可使回压降低。混合液从上向下靠近中心轴按圆周均匀颁进入转子10的叶片中，被甩向圆周的砂粒在数量上也将呈均匀分布；同时砂粒在转子10的叶片中作离心运动的动能最高，随作脱离叶片向周边运动，其动能逐渐减小，这样砂粒对旋流分离腔壁的磨损将较常规旋流分离大大减轻，提高除泥除砂器的使用寿命。经试验应用，对45um以上的泥砂的分离效率以上。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施如图1所示，由圆柱体1、锥体2、圆柱体3、中心开孔的封头4、圆柱体5、导流环形挡板6、进液管7、出液导流弯管8、传动轴承9、转子10、密封圆板11和电机12组成，原油采出液集输系统来液经进液管7进入中心开孔封头4下小圆柱体5焊接形成的进液腔，进液腔中的液体在重力和系统来液压力的作用于下进入转子10叶片部的空隙，当电机12通过传动轴承9带动转子10高速旋转时，进入转子10叶片间空隙的液体在叶片高速旋转下作离心和旋流运动，并进入由下部小圆柱体1、中部的锥体2和大圆柱体3通过法兰、螺栓连接构成的旋流分离腔中作旋流运动。当混和液作离心和旋流运动时，由于泥砂与液相的密度差，泥砂被甩向旋流分离腔壁，并旋流向下运动进入贮泥砂斗。旋流分离腔中泥砂被分离后的液体从锥体2的中部经出液导流弯管8排出。
由下部小圆柱体1、中部的锥体2和大圆柱体3通过法兰、螺栓连接构成旋流分离腔；由上部中心开孔封头4与小圆柱体5焊接形成进液腔，进液管7与上部小圆柱体5相连接；电机12通过传动轴承9带动转子10作高速旋转；出液导流弯管8通过下部小圆柱体1侧面插入并伸入锥体2内。
圆柱体5的直径是进液管7的1.0-3.0倍，其最佳为1.5-2.0倍。
大圆柱体3的直径是圆柱体5的直径的2倍。
转子10的直径的圆珠笔柱体5的直径的1.5倍，转子10中心的圆盘的直径与进液管7的直径相等，转子10上的叶片数量为2n，n为大于1的自然数，其最佳为2-5。
转子10、大圆柱体3的上端平面与导流环形挡板6上表面在同一平面上。
导流环形挡板6的内环直径是圆柱体5直径的1.6-1.9倍。出液导流弯管8的进液口垂直位于锥体2的中心，并从锥体2的下端口伸入锥体2的内部。
锥体2的下端口的直径大于等于进液管7的直径的1.5倍，锥体2的上端口的直径等于圆柱体3的直径。
从单井或集输系统来的油、气、水、泥砂多相混合液通过进液管7进入中心开孔封头4与小圆柱体5焊接构成的进液腔，然后在重力和系统来液压力的作用下进入转子10叶片间的空隙，在电机12通过传动轴承9带动转子10高速旋转时，使进入转子10叶片间空隙的液体在叶片高速旋转下作离心和旋流运动，并进入由下部小圆柱体1、中部的锥体2和大圆柱体3通过法兰、螺栓连接构成旋流分离腔中作旋流运动。在混合液作离心和旋流运动过程中，由于泥砂与液相的密度差，泥砂被子甩向旋流分离腔壁，并旋流向下运动进入贮泥砂斗，泥砂被分离后的液体从锥体2的中部经出液导流弯管8排入集输管路输走。
转子10，通过螺栓与小圆柱体5连接的密封圆板11和连接在传动轴承9上端的电机12组成。本除泥除砂器结构新颖合理，对原油采出液密闭集输系统不会产生回压，泥砂支除效率高；加工制造容易，安装维修简便，使用寿命长。
权利要求1.原油采出液除泥除砂器，包括小圆柱体(1)、锥体(2)、大圆柱体(3)、封头(4)、圆柱体(5)、导流环形挡板(6)、进液管(7)、出液导流弯管(8)、传动轴承(9)、转子(10)、密封圆板(11)和电机(12)，其特征在于小圆柱体(1)、锥体(2)、大圆柱体(3)、圆柱体(5)依次连接，在大圆柱体(3)上部有封头(4)，在小圆柱体(1)、锥体(2)上设有出液导流弯管(8)，在大圆柱体(3)内设有导流环形挡板(6)，传动轴承(9)与设在大圆柱体(3)内的转子(10)连接，传动轴承(9)的另一端与电机(12)连接，在圆柱体(5)的顶部还装有密封圆板(11)。
2.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于圆柱体(5)的直径是进液管(7)的1.0～3.0倍，其最佳为1.5～2.0倍。
3.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于大圆柱体(3)的直径相当于圆柱体(5)的直径的1～2倍。
4.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于转子(10)的直径是圆柱体(5)的直径的1.5倍，转子(10)中心的圆盘的直径与进液管(7)的直径相等。
5.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于转子(10)、大圆柱体(3)的上端平面与导流环形挡板(6)上表面在同一平面上。
6.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于导流环形挡板(6)的内环直径是圆柱体(5)的直径的1.6～1.9倍。
7.根据权利要求1所述的原油采出液除泥除砂器，其特征在于锥体(2)的下端口的直径相当于进液管(7)的直径的1～1.5倍，锥体(2)的上端口的直径等于大圆柱体(3)的直径。
专利摘要一种用于石油开采的原油采出液密闭集输系统的除泥除砂器，包括小圆柱体1、锥体2、大圆柱体3、圆柱体5等，小圆柱体1、锥体2、大圆柱体3、圆柱体5依次连接，在大圆柱体3上部有封头4，在大圆柱体3内设有导流环形挡板6，传动轴承9与设在大圆柱体3内的转子10连接，传动轴承9的另一端与电机12连接，运行动力供给稳定，并不受系统来液量的影响，其离心作用强，运行效果稳定。同时当转子10带动进液腔中的液体作离心和旋流运动，进液腔中的压力降低，可使回压降低。混合液从上向下靠近中心轴按圆周均匀进入转子10的叶片中，被甩向圆周的砂粒在数量上也将呈均匀分布；同时砂粒在转子10的叶片中作离心运动的动能最高，随作脱离叶片向周边运动，其动能逐渐减小，这样砂粒对旋流分离腔壁的磨损将较常规旋流分离大大减轻，提高除泥除砂器的使用寿命。经试验应用，对45um以上的泥砂的分离效率高。
文档编号E21B43/34GK2630494SQ0326451
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者王万福, 何银花, 易南华 申请人:中国石油天然气股份有限公司