试气钻采系统中的旋流除砂装置的制作方法

本实用新型涉及固控系统领域，具体涉及试气钻采系统中的旋流除砂装置。

背景技术：

石油固控系统主要是对石油钻井液的固体控制和分离，能够使钻井液循环利用，也叫泥浆净化系统。石油固控系统用于分离处理钻井液中岩屑、泥砂等颗粒，维持钻井液性能以及储存循环钻井液。配有加重混合装置、灌注装置和化学药剂加注装置。用于改善钻井液的物理和化学性能，以满足钻井工作的需要。除砂器是固控系统中的重要组成部分，除砂器能够显著降低钻完井液中的固相含量，减轻钻井液受地层污染的程度，除砂器的出现显著提高了钻井液的使用效率。旋流除砂器是根据流体中的固体颗粒在除砂器里旋转时的筛分原理制成，集旋流与过滤为一体，在水处理领域实现除砂、降浊、固液分离等效果显著。石油钻井领域内的旋流除砂器是根据离心沉降和密度差的原理，当水流在一定的压力下从除砂进水口以切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由旋流器底部的排污口排出，从而达到除砂的目的。现有技术中，经旋流器排出的泥砂一般都是直接冲水排放，若泥砂内含有油污，则需要冲水回收至污油罐。然而，不是所有井场都随时配备有污油罐的，并且由于场地限制，污油罐在现场也不可能随时都摆放在除砂器附近待命，都是在工人发现旋流除砂器排出的泥砂有油污后，再通知相关工人，由吊车将污油罐吊运至除砂器附近，在这段时间里除砂器所产生的油污必然随着冲水被排放。虽然这段时间内排放的油污可能数量不多，但是依然会对环境造成污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供试气钻采系统中的旋流除砂装置，以解决现有技术中对于发现除砂器出油砂至污油罐到位的这段时间中，会排放油砂污染环境的问题，实现减少除砂器处排放的油污量、降低对环境污染的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

试气钻采系统中的旋流除砂装置，包括旋流器，旋流器侧面设置进液管，旋流器顶部设置出液管，排砂口位于旋流器的底部，若干旋流器并排分布在底座的上方，所述底座上设置排污槽，所有旋流器的排砂口均位于排污槽的正上方，还包括位于底座上方的门形框架，所述门形框架水平分布，门形框架与底座之间通过支撑柱固定连接，所述门形框架的敞口端通过螺栓连接限位件，门形框架内部的相对两侧均设置滑轨，两根滑轨之间设置上端敞口的油砂收集盒，所述油砂收集盒能够沿着所述滑轨进行滑动。

针对现有技术中对于发现除砂器出油砂至污油罐到位的时间内，会排放油砂污染环境的问题，本实用新型提出试气钻采系统中的旋流除砂装置，旋流器侧面进液，砂砾从底部的排砂口排出，经除砂后的流体从顶部出液管排出。若干旋流器并排分布在底座的上方，底座上设置排污槽，在正常工作时旋流器排出的砂砾直接掉落至排污槽内，在排污槽内进行常规的冲水排放即可。底座上方设置门形框架，门形框架水平分布，以确保两侧的滑轨也水平分布，使得油砂收集盒在水平方向上沿着两侧的滑轨进行移动。门形框架不是一个封闭的框架，仅由三根杆体围绕而成，因此在一个方向上敞口，该敞口端则通过螺栓与限位件可拆卸连接。当限位件存在时，能够对油砂收集盒进行限位，使得油砂收集盒无法从门形框架内部区域内脱离。当卸掉限位件时，即可从门形框架的敞口端将油砂收集盒取出。本实用新型使用过程中，在正常情况下，将油砂收集盒沿着所述滑轨移动至不对齐各排砂口的位置，旋流器的排砂口排出的砂砾直接掉落至排污槽内，在排污槽内进行常规的冲水排放即可。当工人发现排砂口排出油砂后，立即将油砂收集盒沿着滑轨至排砂口的正下方，再去通知相关人员吊运污油罐即可，在污油罐到位之前的这段时间内，油砂进入油砂收集盒内进行临时的收集，进而显著降低了在吊运污油罐的这段时间内对环境的污染，减少了除砂器处排放的油污量。

优选的，所有旋流器的进液管均与上水管连通，所有旋流器的出液管均与排水管连通，所述上水管、排水管均与所述支撑柱固定连接。通过上水管从泥浆池内抽取钻井液并输送至进液管处，便于钻井液进入旋流器进行处理。经处理后的钻井液从出液管排至排水管中，回流至泥浆池，从而构成旋流器对钻井液的处理循环。

优选的，所述限位件呈方框状，限位件与门形框架、底座均通过螺栓进行连接；所述排污槽穿过方框状的限位件。限位件与底座也进行螺栓连接，能够显著提高限位件的结构稳定性。方框状的限位件，便于排污槽从方框内部穿过，避免对排污槽造成干扰。

优选的，所述油砂收集盒的底部也敞口，油砂收集盒内铺设一层吸油绵。通过吸油绵对油砂中的油污进行吸附，而多余的水分等能够从油砂收集盒底部的敞口端排至排污槽内进行正常排放。通过吸油绵实现对油污的临时吸附控制。

优选的，还包括固定在油砂收集盒侧壁的祛油管，所述祛油管上沿轴向均匀分布若干滴液口，所述祛油管与软管连通，软管与除油剂容器连通。向除油剂容器内添加除油剂，除油剂经软管进入祛油管，再从若干滴液口中进入油砂收集盒内，通过除油剂进一步的处理油砂内的油污，提高控油能力。使用软管是为了便于油砂收集盒的移动，软管根据现场工况进行留长，随着油砂收集盒的移动进行摆动即可。

优选的，所述门形框架与位于其上方的支撑柱之间固定连接斜撑，所述除油剂容器固定在斜撑上。便于工人在发现除砂器出油砂后即可快速的向除油剂容器内添加除油剂。

优选的，所述除油剂容器与软管的连接处设置流量调节阀。用于调节除油剂容器内的除油剂进入软管内的流速，使得除油剂能够缓慢稳定的进入油砂收集盒中。

优选的，所述滴液口为孔径3～5mm的圆孔。

优选的，所述门形框架由工字钢拼接而成，工字钢的一侧翼缘形成所述滑轨。通过三段工字钢即可拼接成门形框架。工字钢的翼缘作为滑轨使用，降低了本实用新型的成本与制作难度，使得现场即可自行制备，有利于本实用新型的推广。

优选的，所述油砂收集盒的相对两侧均设置向外凸出的凸块，所述凸块与所述工字钢的一侧翼缘所形成的滑轨相匹配，两个凸块分别位于两侧工字钢所形成的滑轨内。油砂收集盒两侧的凸块分别卡在两侧的工字钢的翼缘内，即可实现油砂收集盒沿着工字钢进行滑动的效果。当需要取下油砂收集盒进行更换或清洗时，仅需卸开限位件，油砂收集盒沿着两侧工字钢的翼缘从门形框架的敞口端即可被取出。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型试气钻采系统中的旋流除砂装置，在正常情况下，将油砂收集盒沿着所述滑轨移动至不对齐各排砂口的位置，旋流器的排砂口排出的砂砾直接掉落至排污槽内，在排污槽内进行常规的冲水排放即可。当工人发现排砂口排出油砂后，立即将油砂收集盒沿着滑轨至排砂口的正下方，再去通知相关人员吊运污油罐即可，在污油罐到位之前的这段时间内，油砂进入油砂收集盒内进行临时的收集，进而显著降低了在吊运污油罐的这段时间内对环境的污染，减少了除砂器处排放的油污量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例2中油砂收集盒的剖视图；

图3为本实用新型具体实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例3中油砂收集盒的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-旋流器，2-进液管，3-出液管，4-底座，5-门形框架，6-支撑柱，7-螺栓，8-限位件，9-滑轨，10-油砂收集盒，11-上水管，12-排水管，13-吸油绵，14-祛油管，15-滴液口，16-软管，17-除油剂容器，18-斜撑，19-凸块，20-排污槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示的试气钻采系统中的旋流除砂装置，包括旋流器1，旋流器1侧面设置进液管2，旋流器1顶部设置出液管3，排砂口位于旋流器1的底部，若干旋流器1并排分布在底座4的上方，所述底座4上设置排污槽20，所有旋流器1的排砂口均位于排污槽20的正上方，还包括位于底座4上方的门形框架5，所述门形框架5水平分布，门形框架5与底座4之间通过支撑柱6固定连接，所述门形框架5的敞口端通过螺栓7连接限位件8，门形框架5内部的相对两侧均设置滑轨9，两根滑轨9之间设置上端敞口的油砂收集盒10，所述油砂收集盒10能够沿着所述滑轨9进行滑动。

实施例2：

如图1与图2所示的试气钻采系统中的旋流除砂装置，在实施例1的基础上，所述门形框架5由工字钢拼接而成，工字钢的一侧翼缘形成所述滑轨9。所述油砂收集盒10的相对两侧均设置向外凸出的凸块19，所述凸块19与所述工字钢的一侧翼缘所形成的滑轨9相匹配，两个凸块19分别位于两侧工字钢所形成的滑轨9内。所有旋流器1的进液管2均与上水管11连通，所有旋流器1的出液管3均与排水管12连通，所述上水管11、排水管12均与所述支撑柱6固定连接。所述限位件8呈方框状，限位件8与门形框架5、底座4均通过螺栓7进行连接；所述排污槽20穿过方框状的限位件8。

实施例3：

如图3与图4所示的试气钻采系统中的旋流除砂装置，在上述任一实施例的基础上，所述油砂收集盒10的底部也敞口，油砂收集盒10内铺设一层吸油绵13。还包括固定在油砂收集盒10侧壁的祛油管14，所述祛油管14上沿轴向均匀分布若干滴液口15，所述祛油管14与软管16连通，软管16与除油剂容器17连通。所述门形框架5与位于其上方的支撑柱6之间固定连接斜撑18，所述除油剂容器17固定在斜撑18上。所述除油剂容器17与软管16的连接处设置流量调节阀。所述滴液口15为孔径3～5mm的圆孔。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。