一种立式过滤除砂器的制作方法

文档序号:11483983阅读:454来源:国知局

本实用新型涉及一种立式过滤除砂器。



背景技术:

页岩气开采目前普遍采用的是水力压裂法,开采时需将大量水混合泥砂和少量化学物质注入井中,泥砂的主要成分为30~100目陶粒,该陶粒数量大,硬度高,单井加砂量较大,如不把此部分陶粒和泥砂进行分离,将对下游的设备和管线产生严重的冲蚀,因此进行有效的除砂至关重要。

现有除砂器为卧式过滤结构,含水和砂的页岩气沿着介质进口进入除砂器,砂粒沉积在筛管内,气、水和部分砂穿过筛管至下游管道。砂粒通过除砂器下游管道和阀门时,会冲刷管道和阀门内壁,导致阀门和管道的损坏和事故的发生。砂粒在筛管内沉积到一定量时,就需要打开除砂器的快开盲板,取出筛管清理其中的砂粒。打开快开盲板清理筛管内的砂粒工作量较为繁琐,且前期操作频率高,筛管一般采用割缝筛管式,过滤精度在0.20mm左右。

根据现场实践发现,现有除砂器存在以下几点不足:

第一,除砂器和筛管的连接采用的过盈连接,这种连接的好处是没有缝隙,便于筛管的密封。不利的方面是筛管的拆卸不可避免,在拆卸的过程中,因为采用的是硬连接,端部极易发生损坏。

第二,页岩气采用的陶粒一般都在0.1mm~0.5mm之间,采用割缝筛管式筛管的最小过滤直径是0.20mm,因此直径小于0.20mm的砂砾,该筛管无法分离,分离效率低。

第三,过滤后的砂砾沉积在筛管内,会堵塞筛管的流通面积,影响分离效率。



技术实现要素:

本实用新型克服了现有技术中的缺点,提供了一种立式过滤除砂器。

本实用新型的技术方案是:一种立式过滤除砂器,包括立式筒体和在立式筒体内设置的反绕焊不锈钢筛管和储砂桶,在立式筒体上部和中部分别设置介质进口和介质出口,所述储砂桶设置在反绕焊不锈钢筛管下方,在立式筒体顶部和底部分别设置有封头和快开盲板。

进一步地,在反绕焊不锈钢筛管上部和立式筒体之间设置可拆卸密封器件。

进一步地,在反绕焊不锈钢筛管下部和立式筒体之间设置可拆卸密封器件。

进一步地,在反绕焊不锈钢筛管和储砂桶之间设置可拆卸支承器件。

进一步地,所述反绕焊不锈钢筛管精度为0.10mm,在反绕焊不锈钢筛管底部设置有把手。

进一步地,在储砂桶底部设置具有密封作用的开启装置;在储砂桶底部设置有把手。

进一步地,在快开盲板上设置有排水口。

进一步地,在立式筒体中部设置耳式支座。

与现有技术相比,本实用新型的优点是:提高了除砂精度,减小了对下游设备的损坏,排砂操作方便,降低了操作难度。具体表现如下:

1、反绕焊不锈钢筛管、储砂桶采用易于连接的密封形式,方便安装和拆卸,同时由于本实用在除砂作业期间不需拆卸反绕焊不锈钢筛管,筛管不易发生破坏。

2、提高除砂精度。采用立式结构和反绕焊不锈钢筛管,精度在0.10mm。

3、砂砾沉积在储砂桶内,不会影响筛管的流通面积,同时在储砂桶底部设置了易于拆卸的装置,方便了排砂作业,降低了劳动强度。

4、由于重力作用的影响,储砂桶内砂砾沉积在水下,设备介质出口可带走漫过储砂桶的水,而砂砾沉积在储砂桶内,避免了筛管因水发生堵塞,保证了筛管的精度和流通面积。

5、设备底部设置快开盲板,在快开盲板上设有排水口,当需要开启快开盲板时,先开启排水口,待水排完后,再开启快开盲板,避免开启快开盲板时液滴飞溅。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种立式过滤除砂器,如图1所示,包括:封头1、介质进口2、筛管上部密封件3、壳体连接件4、反绕焊不锈钢筛管5、耳式支承6、筒体7、介质出口8,筛管下部密封件9,储砂桶顶部支承件10、储砂桶11、排水口12、快开盲板13、储砂桶底部密封件14,其中:

在立式过滤除砂器筒体7上部设有介质进口2,中部设有介质出口8,设备顶部设有封头1、设备底部设有快开盲板13;在介质进口2下方设置壳体连接件4,用于和筛管顶部密封件3的安装定位;安装完成后,反绕焊不锈钢筛管5位于筒体7中心,保证筛管内外的密封隔绝;反绕焊不锈钢筛管5下部有筛管下部支撑件9,方便筛管对中心安装,同时设有易于拆卸的把手,可实现反绕焊不锈钢筛管5单人单手拆卸;储砂桶11顶部设有储砂桶顶部支承件10,方便与反绕焊不锈钢筛管5连接安装,安装完成后,保证砂砾均在储砂桶内;储砂桶11底部设有储砂桶底部密封件14,可实现密封,及排砂的作用,同时设有易于拆卸的把手,可实现储砂桶11单人单手拆卸;设备底部设有快开盲板13,快开盲板13上设有排水口12;设备采用耳式支承6,方便快开盲板开启作业。

介质从介质进口2进入立式除砂器,从反绕焊不锈钢筛管5中间流过,反绕焊不锈钢筛管5精度0.1mm,保证了过滤精度,沙砾进入储砂桶11,气体和液体介质流到反绕焊不锈钢筛管5外部,从介质出口8流出。储砂桶11下部设置有储砂桶底部密封件14和快开盲板13。当正常排砂作业时,设备泄压完成后,开启设备底部快开盲板13上的排水口12,排水完成后,开启快开盲板13和储砂桶底部密封件14进行排砂作业;当有异常工况或须拆卸筛管时,利用储砂桶底部密封件14的把手,拆卸储砂桶11,再利用筛管下部支撑件9的把手,拆卸反绕焊不锈钢筛管5,反之实现筛管的安装。

本实用的工作原理是:含砂和水的页岩气沿介质进口方向进入立式除砂器,页岩气进入反绕焊不锈钢筛管中间进行过滤,过滤后的页岩气流入反绕焊不锈钢筛管外部,从介质出口方向流出。过滤出的沙砾和部分水进入立式除砂器下部的储砂桶,多余的水可以通过介质出口排出。排砂时,设备泄压完成后,开启设备底部快开盲板13上的排水口12,排水完成后,开启快开盲板13和储砂桶底部密封件14进行排砂作业;当有异常工况或须拆卸筛管时,利用储砂桶底部密封件14的把手,拆卸储砂桶11,再利用筛管下部支撑件9的把手,拆卸反绕焊不锈钢筛管5,反之实现筛管的安装。

相比于卧式除砂器和筛管的过盈连接方式,本立式过滤除砂器的反绕焊不锈钢筛管、储砂桶采用易于连接的密封形式,方便安装和拆卸,同时由于除砂作业不需拆卸反绕焊不锈钢筛管,保证了筛管的使用寿命。

相比于现有的卧式除砂器的割缝筛管式筛管,本立式过滤除砂器采用立式结构和反绕焊不锈钢筛管,提高了过滤精度,结构耐压强度高。

相比于现有的卧式除砂器过滤后的砂砾沉积在筛管内,会堵塞筛管的流通面积,本立式过滤除砂器砂砾均沉积在储砂桶内,不会影响筛管的流通面积,同时在储砂桶底部设置了易于拆卸的装置,方便了排砂作业,降低了劳动强度。

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