CN102716604B - 油田井口用旋流式除砂器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及除砂器技术领域，是一种油田井口用旋流式除砂器，其包括筒体、卸砂装置、排砂分离筒和导流杆；在筒体的左端和右端分别有进液口和出液口；在筒体内固定安装有排砂分离筒，在排砂分离筒内安装有导流杆，在导流杆上固定有螺旋叶片，在螺旋叶片与排砂分离筒之间形成送液通道。本发明结构合理而紧凑，使用方便；排砂空腔采用以连通孔为中心两侧呈外窄内宽的锥形空腔，同时排砂长孔呈右旋状圆周分布且其轴线方向与筒体内壁相切，因此有效使杂质颗粒集中在连通孔处，使排砂效果更好；能够防止在排砂空腔出现杂质残留；同时由于排砂长孔采用长孔的形式，增加了排砂量，提高了工作效率。

Description

油田井口用旋流式除砂器

技术领域

本发明涉及油田井口作业中的除砂器技术领域，是一种油田井口用旋流式除砂器。

背景技术

目前，在油田井口（采油和试油）作业中，原油通过地下采集，输送到地面，再由输送管线或运输车运送到油厂，在此过程前要通过除砂器进行除砂，否则原油中的砂粒会磨损运输车等承装设备；现所采用的普通除砂器，在排砂分离筒内易堵塞排砂长孔，使油液中的杂质排出不彻底，排砂效果差；同时在排砂空腔内，容易滞留杂质需要经常清理，使用十分不便，十分浪费时间，工作效率低。

发明内容

本发明提供了一种油田井口用旋流式除砂器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决采用普通除砂器除砂效果差，使用不便，工作效率低的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田井口用旋流式除砂器，该油田井口用旋流式除砂器，包括筒体、卸砂装置、排砂分离筒和导流杆；在筒体的左端和右端分别有进液口和出液口；在筒体内固定安装有排砂分离筒，在排砂分离筒内安装有导流杆，在导流杆上固定有螺旋叶片，在螺旋叶片与排砂分离筒之间形成送液通道，与送液通道对应的排砂分离筒的筒壁上分布有与螺旋叶片同旋向的排砂长孔，与排砂分离筒对应的筒体上有环形的凹槽并形成排砂空腔，在筒体的右部下侧有与排砂空腔相通的连通孔，与连通孔对应的筒体下端固定连接有卸砂装置；排砂空腔是以连通孔为中心两侧呈外窄内宽的锥形腔体。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述排砂长孔的进出轴向方向与筒体的内壁的切线平行。

上述排砂长孔的轴向长度可为25毫米至30毫米；排砂长孔的径向宽度为3毫米至5毫米；排砂长孔的旋转螺距为40毫米至80毫米。

上述排砂长孔的轴向长度可为28毫米；排砂长孔的径向宽度为4毫米；排砂长孔的旋转螺距为60毫米。

上述卸砂装置可包括阀体、沉砂体、固定法兰和堵头；与连通孔对应的筒体的下端由上至下通过连接法兰依次固定连通有阀体和沉砂体，在沉砂体的底部固定安装有固定法兰，在固定法兰内固定安装有用于将沉砂体封堵的堵头。

上述筒体的左侧上端可固定安装有针阀和压力表并与排砂空腔的内部相通；在沉砂体的上部固定安装有针阀和压力表并与沉砂体内部相通。

上述筒体的右下方可有支架，在支架的上端固定安装有出口法兰并与排砂分离筒的内部相通；在出口法兰的左侧和右侧外部分别有环形的法兰凸台，左侧的法兰凸台与筒体之间通过连接螺杆和连接螺母固定连接在一起；在右侧的法兰凸台上圆周分布有连接通孔，在连接通孔内分别安装有连接螺杆和两个连接螺母；在筒体的左端圆周分布有螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹分别固定安装有连接螺杆和连接螺母。

上述出口法兰与筒体之间可固定安装有密封圈，在排砂分离筒的两侧与筒体之间分别固定安装有密封圈；固定法兰与沉砂体的下端之间固定安装有密封圈，连接法兰分别与筒体的下端和沉砂体的上端之间固定安装有密封圈。

本发明结构合理而紧凑，使用方便；排砂空腔采用以连通孔为中心两侧呈外窄内宽的锥形空腔，同时排砂长孔呈右旋状圆周分布且其轴线方向与筒体内壁相切，因此有效使杂质颗粒集中在连通孔处，使排砂效果更好；能够防止在排砂空腔出现杂质残留；同时由于排砂长孔采用长孔的形式，增加了排砂量，提高了工作效率。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图2为本发明中的排砂分离筒的放大主视结构示意图。

附图3为附图2的A-A向旋转剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为筒体，2为排砂空腔，3为连通孔，4为排砂分离筒，5为导流杆，6为螺旋叶片，7为排砂长孔，8为阀体，9为沉砂体，10为固定法兰，11为堵头，12为连接法兰，13为支架，14为出口法兰，15为法兰凸台，16为连接螺杆，17为连接螺母，18为密封圈，19为针阀，20为压力表。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该油田井口用旋流式除砂器包括筒体1、卸砂装置、排砂分离筒4和导流杆5；在筒体1的左端和右端分别有进液口和出液口；在筒体1内固定安装有排砂分离筒4，在排砂分离筒4内安装有导流杆5，在导流杆5上固定有螺旋叶片6，在螺旋叶片6与排砂分离筒4之间形成送液通道，与送液通道对应的排砂分离筒4的筒壁上分布有与螺旋叶片6同旋向的排砂长孔7，与排砂分离筒4对应的筒体1上有环形的凹槽并形成排砂空腔2，在筒体1的右部下侧有与排砂空腔2相通的连通孔3，与连通孔3对应的筒体1下端固定连接有卸砂装置；排砂空腔2是以连通孔3为中心两侧呈外窄内宽的锥形腔体。将连通孔3与卸砂装置安装在筒体的右部，这样更靠近出液口，可有效防止排出的砂粒在进液口处从新卷入油液内重复排砂，从而降低工作效率；同时采用锥形的排砂空腔2，不易使杂质颗粒滞留在排砂空腔2内而影响除砂；增加排砂空腔2的自净力。

可根据实际需要，对上述油田井口用旋流式除砂器作进一步优化或/和改进：

如附图2、3所示，排砂长孔7的进出轴向方向与筒体1的内壁的切线平行。这样，在送液通道内的杂质颗粒更容易通过排砂长孔7被甩出并排出到排砂空腔2内；同时排砂长孔7呈右旋状分布，有助于杂质在排出时，集中聚集在出液口的连通孔3处，再通过连通孔3排入到卸砂装置内，从而更好的起到排砂卸砂的作用；有效的防止因排砂空腔2内残留的杂质过多，使除砂效果不佳。

根据需要，排砂长孔7的轴向长度为25毫米至30毫米；排砂长孔7的径向宽度为3毫米至5毫米；排砂长孔7的旋转螺距为40毫米至80毫米。这样更便于对井口处细粉的分离，使除砂更彻底。

根据需要，排砂长孔7的轴向长度为28毫米；排砂长孔7的径向宽度为4毫米；排砂长孔7的旋转螺距为60毫米。

如附图1所示，卸砂装置包括阀体8、沉砂体9、固定法兰10和堵头11；与连通孔3对应的筒体1的下端由上至下通过连接法兰12依次固定连通有阀体8和沉砂体9，在沉砂体9的底部固定安装有固定法兰10，在固定法兰10内固定安装有用于将沉砂体9封堵的堵头11。排砂分离筒4内的油液通过排砂长孔7排入排砂空腔2内，排砂空腔2内的杂质颗粒通过阀体8进入到沉砂体9内，沉砂体9本身就用于承装杂质颗粒；在装满后，可通过堵头11将内部杂质颗粒放掉或更换沉砂体9即可；针阀19和压力表20有利于观察筒体1和沉砂体9内液体的压力，防止筒体1所受的压力过大而损坏设备或因筒体1堵塞而使油液不能正常流出。

如附图1所示，在筒体1的左侧上端固定安装有针阀19和压力表20并与排砂空腔2的内部相通；在沉砂体9的上部固定安装有针阀19和压力表20并与沉砂体9内部相通。针阀19和压力表20有利于观察筒体1和沉砂体9内液体的压力，防止筒体1所受的压力过大而损坏设备或因筒体1堵塞而使油液不能正常流出。

如附图1所示，在筒体1的右下方有支架13，在支架13的上端固定安装有出口法兰14并与排砂分离筒4的内部相通；在出口法兰14的左侧和右侧外部分别有环形的法兰凸台15，左侧的法兰凸台15与筒体1之间通过连接螺杆16和连接螺母17固定连接在一起；在右侧的法兰凸台15上圆周分布有连接通孔，在连接通孔内分别安装有连接螺杆16和两个连接螺母17；在筒体1的左端圆周分布有螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹分别固定安装有连接螺杆16和连接螺母17。这样，便于筒体1通过出口法兰14与其他装置连接。

如附图1所示，出口法兰14与筒体1之间固定安装有密封圈18，在排砂分离筒4的两侧与筒体1之间分别固定安装有密封圈18；固定法兰10与沉砂体9的下端之间固定安装有密封圈18，连接法兰12分别与筒体1的下端和沉砂体9的上端之间固定安装有密封圈18。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：首先，油液通过进液口进入排砂分离筒4内，在导流杆5的螺旋叶片6的作用下形成旋流，液体内的杂质颗粒通过自身重力和离心力的作用从油液中分离，再通过排砂长孔7进入排砂空腔2内，然后经过连通孔3和阀体8进入沉砂体9内；如沉砂体9杂质颗粒较多，可通过卸开堵头11排掉；经过排砂分离筒4后的油液通过出口法兰14排出。经过在油田井口中使用测试得知：直径不大于0.1毫米至3毫米的砂粒除净效果较佳，除净率可达50%至80%。这是目前现有油田井口用除砂装置无法实现的效果。

Claims (3)

1.一种油田井口用旋流式除砂器，其特征在于包括筒体、卸砂装置、排砂分离筒和导流杆；在筒体的左端和右端分别有进液口和出液口；在筒体内固定安装有排砂分离筒，在排砂分离筒内安装有导流杆，在导流杆上固定有螺旋叶片，在螺旋叶片与排砂分离筒之间形成送液通道，与送液通道对应的排砂分离筒的筒壁上分布有与螺旋叶片同旋向的排砂长孔，与排砂分离筒对应的筒体上有环形的凹槽并形成排砂空腔，在筒体的右部下侧有与排砂空腔相通的连通孔，与连通孔对应的筒体下端固定连接有卸砂装置；排砂空腔是以连通孔为中心两侧呈外窄内宽的锥形腔体；其中：排砂长孔的进出轴向方向与筒体的内壁的切线平行；排砂长孔的轴向长度为25毫米至30毫米；排砂长孔的径向宽度为3毫米至5毫米；排砂长孔的旋转螺距为40毫米至80毫米；卸砂装置包括阀体、沉砂体、固定法兰和堵头；与连通孔对应的筒体的下端由上至下通过连接法兰依次固定连通有阀体和沉砂体，在沉砂体的底部固定安装有固定法兰，在固定法兰内固定安装有用于将沉砂体封堵的堵头；筒体的左侧上端固定安装有针阀和压力表并与排砂空腔的内部相通；在沉砂体的上部固定安装有针阀和压力表并与沉砂体内部相通；筒体的右下方有支架，在支架的上端固定安装有出口法兰并与排砂分离筒的内部相通；在出口法兰的左侧和右侧外部分别有环形的法兰凸台，左侧的法兰凸台与筒体之间通过连接螺杆和连接螺母固定连接在一起；在右侧的法兰凸台上圆周分布有连接通孔，在连接通孔内分别安装有连接螺杆和两个连接螺母；在筒体的左端圆周分布有螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹分别固定安装有连接螺杆和连接螺母。

2.根据权利要求1所述的油田井口用旋流式除砂器，其特征在于排砂长孔的轴向长度为28毫米；排砂长孔的径向宽度为4毫米；排砂长孔的旋转螺距为60毫米。

3.根据权利要求1或2所述的油田井口用旋流式除砂器，其特征在于出口法兰与筒体之间固定安装有密封圈，在排砂分离筒的两侧与筒体之间分别固定安装有密封圈；固定法兰与沉砂体的下端之间固定安装有密封圈，连接法兰分别与筒体的下端和沉砂体的上端之间固定安装有密封圈。