专利名称：离心式井口原油除砂器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油开采技术领域，是一种离心式井口原油除砂器。
背景技术：
近时期以来，由于我国油田都处在开采后期，采出的原油中含砂量很人， 给油田地面集输、罐存，甚至流入加工等各环节造成不利的影响，如动力设 备机泵、阀等受到磨损，使设备不能正常运行。特别是当输油管道中含砂积存 量大时，沿途输送管道堵塞，直接影响到油田的正常生产。目前，当输送油管 道堵塞时，通常采用的清砂措施是，利用高压气流疏通，但遇到管线拐弯堵塞 时，高压吹不起作用，只能用气割将弯管堵塞部分割掉，更换新管道，每年油 田因砂堵更换管道需要耗用大量资金。其次，原油在传输过程中，需要各种增 压泵增压，如果传输的原油中含砂，势必加快泵的磨损，而泵一旦磨损，需要 停机检修或更换新泵，既影响了生产效率，又增加了生产成本。另外，若是储 油罐中积有沉砂，需要利用人工定期清砂，由于储油罐是密封罐，清理异常麻 烦，罐内原油含有硫和氢，属有毒有害物质，因此，原油储罐清砂时风险大， 一旦通风设施跟不上，便会造成人员伤亡，存在安全隐患。而且，排放的砂含 油而污染环境。同时，由于采出原油的黏度不断加大，油砂的清除难度越来越 大，现有技术中的除砂器，只能解决粘稠度低的稀油除砂处理，而对于黏度较 大的微粒油砂，却无法解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够有效的清除采出原油中所含油砂，防止 原油含砂所引起的管道堵塞、机泵磨损、管道压力下降等影响原油生产因素的离心式井口原油除砂器。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是该除砂器具有一个与来液管 线连通的转子，该转子通过轴承和密封件安装在相互连接的上主体和下主体的 壳体内，并通过齿轮传动件与驱动电机连接，其底部设有与下主体连接的集砂 斗，上部与连接在上主体上的去液管线相连通，集砂斗的底部设有排砂组件。
所述转子为圆柱形结构，其轴心部位具有上下为喇叭口状的腔体，并形成 相互连通的上圆锥腔体和下圆锥腔体。
所述转子的下圆锥形腔体的内壁上设有螺旋形导砂槽。
所述转子的外圆周部位套装有超声波环。
所述转子和集砂斗的侧部设有与井口蒸汽、热水供送管线连通的蒸汽、热 水通道孔，蒸汽、热水供送管线上装有冷凝器。
所述转子和集砂斗的侧部设有与循环油泵连通的回流管线。 所述回流管线的出油口位于转子的的下圆锥腔体中。
所述排砂组件包括排砂管线、电磁阀和排砂泵，其中，电磁阀和排砂泵装 在排砂管线上，排砂管线与污油池连通。
所述污油池的下部设有出砂口，上部设有回油管线，该管线与所述回流管 线连通。
按照上述方案制作的离心式井口原油除砂器，采用加热降粘后再进行除砂 的方式，能够有效地去除原油中的粗纱粒和微粒，从而大大提高原油的输送效 率，保证输油管道的畅通，延长了输油管线和机泵的使用寿命，实现井口在线， 密闭除砂的目的，并且实现了无污染排放。该除砂器具有结构简单、运行可靠、 操作方便，除砂效果好、效率高、而且人员、设备也都非常安全，无任何事故
隐患o
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的离心式井口原油除砂器，是由转子3、上主体12 和下主体2组成，其中，上主体12和下主体2通过法兰、紧固件紧密连接，其 轴心部位为一圆柱形壳体，转子3通过轴承16、 17和密封件安装该壳体内，并 可自由旋转，上主体12的上部通过连接法兰13与去液管线连接并连通。转子3 为圆柱形结构，通过其外圆周上固装的齿圈10和与之啮合的主动齿轮9与驱动 机构11连接。转子3的轴心部位具有上下为喇叭口状的腔体，并形成相互连通 的上圆锥腔体和下圆锥腔体，其中下圆锥腔体的圆周壁上开有螺旋形导砂槽。 转子3在驱动机构11的带动下高速旋转，由此形成离心力，使其内腔的油砂与 油液分离。转子3的底部设有与下主体2紧密连接的集砂斗1，转子3与上、下 主体12、 2的一侧分别对应设有与来液管线7连通的进油通道孔和与回流管线6 连通的回流通道孔，另一侧对应开设有与井口蒸汽、热水供送管线20连通的蒸 汽、热水通道孔，以向转子3内腔的油液中加注蒸汽或热水，使油液稀释，便 于油砂与油液的分离。集砂斗1为一柱体结构，其轴心部位带有杯形腔体，与 转子3的内腔对应连通。集砂斗1的底部连接有排砂组件22，该组件包括排砂 管线23、电磁阀和排砂泵(图中未示)，其中，电磁阀和排砂泵装在排砂管线 23上，排砂泵及排砂管线23与污油池4连通。集砂斗1的一侧设有用于穿装回 流管线6的通孔，回流管线6的出液口伸进转子3的下圆锥腔体内，回流管线6 与循环油泵8连通。集砂斗1的另一侧设有两条与蒸汽、热水供送管线20并联 连通的通道孔，两条通道孔之间的蒸汽、热水供送管线20上设有冷凝器21，用 于对集砂斗1内的油砂进行稀释，便于油砂的排出。污油池4上通过污油泵连接有与回流管线6连通的回油管5,可将沉淀分离后的污油回流进入转子3进行 再次分离。为了使除砂处理后的油液中所含细微砂粒不致危害油液的集输，可 在旋流气器3上部外圆周上加装超声波环，利用超声波的振动，将包裹在原油 中的微砂粒清除。图中标号15、 18是轴承压盖，标号14、 19是主体端盖。
工作原理将本实用新型的原油除砂器固定安装在井口边，其来液管线7 端与井口出液管连接，去液管线端与原油集输管线连接，采出的原油即可进入 转子3的下圆锥腔体，启动驱动机构11，由驱动机构11通过齿轮传动件带动转 子3快速旋转，在其离心力的作用下，使油液中的砂子分离，并由螺旋导砂槽 排入集砂斗1中，而分离出的油液在旋转浮力和下部进液的压力作用下经上圆 锥腔体和上主体12的出液口进入原油集输管线。集砂斗1中沉积的油砂可通过 定期开启电磁阀和排砂泵排入污油池4中进行静置沉淀分离。为了保证除砂处 理后的油液不含油砂，转子上圆锥腔体的底部近处比重较大的含砂油液可通过 回流管线6再回流至转子3的下圆锥腔体内进行二次离心除砂。进入污油池4 的油砂所带原油经沉淀分离后，其上层油液可由回油管5并经回流管线6随回 流油液一同进入转子3的下圆锥腔体内进行再离心除砂。当进行稠油开采或采 出油液黏度较大，油砂不易分离时，可由蒸汽、热水供送管线20注入蒸汽进行 加热或注入热水进行稀释，便于油砂分离和集砂斗1中油砂的流动。经离心分 离除砂后的油液中仍会含有细小的微砂粒，可在转子3上部的外圆周上套装超 声波环，通过超声波将含油微砂粒破碎，即可避免集输过程中的管道堵塞和增 压泵的损坏。
权利要求1、一种离心式井口原油除砂器，其特征在于该除砂器具有一个与来液管线连通的转子，该转子通过轴承和密封件安装在相互连接的上主体和下主体的壳体内，并通过齿轮传动件与驱动电机连接，其底部设有与下主体连接的集砂斗，上部与连接在上主体上的去液管线相连通，集砂斗的底部设有排砂组件。
2、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述转子 为圆柱形结构，其轴心部位具有上下为喇叭口状的腔体，并形成相互连通的上 圆锥腔体和下圆锥腔体。
3、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述转子 的下圆锥形腔体的内壁上设有螺旋形导砂槽。
4、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述转子 的外圆周部位套装有超声波环。
5、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述转子 和集砂斗的侧部设有与井口蒸汽、热水供送管线连通的蒸汽、热水通道孔，蒸 汽、热水供送管线上装有冷凝器。
6、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述转子 和集砂斗的侧部设有与循环油泵连通的回流管线。
7、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述回流 管线的出油口位于转子的的下圆锥腔体中。
8、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述排砂 组件包括排砂管线、电磁阀和排砂泵，其中，电磁阀和排砂泵装在排砂管线上， 排砂管线与污油池连通。
9、 根据权利要求l所述的离心式井口原油除砂器，其特征在于所述污油 池的下部设有出砂口，上部设有回油管线，该管线与所述回流管线连通。
专利摘要本实用新型涉及一种离心式井口原油除砂器，该除砂器具有一个与来液管线连通的转子，该转子通过轴承和密封件安装在相互连接的上主体和下主体的壳体内，并通过齿轮传动件与驱动电机连接，其底部设有与下主体连接的集砂斗，上部与连接在上主体上的去液管线相连通，集砂斗的底部设有排砂组件。该除砂器能够有效地清除采出油液中的油砂，确保原油集输和罐存过程中的安全生产，而且具有结构简单、运行可靠、操作方便，除砂效果好、效率高等优点。
文档编号E21B43/34GK201306165SQ20082022148
公开日2009年9月9日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者波 丁, 耕 彭, 苖振宝, 勇 赵 申请人:苖振宝