CN115430188A - 油田专用除砂器及应用方法 - Google Patents

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Abstract

油田专用除砂器及应用方法是油田采油、集输、注水系统的除砂技术，其结构关系是，支架的上端固定有筒体；其筒体的下端一侧安装有进口管，筒体的上端另一侧安装有出口管；进口管的中间安装有进口压力表；筒体的底边中间安装有排污阀门；筒体的顶部有上盖，其上盖与筒体由螺栓固定；上盖的中间管线上安装有出口压力表，出口压力表的下边安装有旁路阀；其出口压力表的管线上安装有放空阀门；筒体内进口管的上方固定有滤芯座，其滤芯座上安装有滤芯；进口管的一端与滤芯座之间连接有折流板；所述滤芯与上盖的中间安装有压力弹簧。

Description

油田专用除砂器及应用方法
技术领域
本发明涉及油田采油、集输、注水系统的除砂技术，尤其是油田专用除砂器及应用方法。
背景技术
油田生产中由于地质原因导致部分油井出砂，为保证油田采油、集输系统正常运行，一般在油井底部安装除砂器防止砂粒进入抽油设备和集输管线。井底除砂器使用一段时间后除砂器会堵塞失效，必须进行停产作业更换除砂器，这样的处理费用高，影响原油生产。油田生产产生的污水经过脱油、沉降、过滤处理后仍然含有粒径细小的游离砂、少量悬浮物和过滤罐滤料脱落物等杂质，经过长时间连续运行，这些杂质会逐渐沉积在注水管道中形成水垢，造成管道堵塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以及时排污和清洗滤芯的油田专用除砂器及应用方法，它解决了油田生产中原油集输、注水管线因输送含砂介质时砂粒沉降造成管线输送压力增高甚至管道堵塞的问题，本发明的目的是这样实现的，它包括进口管、筒体、进口压力表、滤芯、上盖、放空阀门、出口压力表、压力弹簧、出口管、滤芯座、折流板、底边、排污阀门、支架、进口阀、旁路阀、出口阀，所述支架的上端固定有筒体；其筒体的下端一侧安装有进口管，筒体的上端另一侧安装有出口管；所述进口管的中间安装有进口压力表；所述筒体的底边中间安装有排污阀门；筒体的顶部有上盖，其上盖与筒体由螺栓固定；上盖的中间管线上安装有出口压力表，出口压力表的下边安装有旁路阀；其出口压力表的管线上安装有放空阀门；所述筒体内进口管的上方固定有滤芯座，其滤芯座上安装有滤芯；进口管的一端与滤芯座之间连接有折流板；所述滤芯与上盖的中间安装有压力弹簧。
所述筒体的上端一侧进口管线上安装有进口阀，其另一侧对应连接有出口管线，出口管线上安装有出口阀。
所述筒体的底边为U型，便于沉降污物。
所述筒体与滤芯的中间为环形空间。
所述滤芯采用304不锈钢制作，小口径除砂器滤芯采用三层滤网结构：外层采用4mm孔径滤网，中层采用0.4mm孔径滤网，内层为1～100μm孔径滤网并呈波折结构；大口径除砂器滤芯采用粗、细两层缠绕结构。
本发明的应用方法，油井含砂介质从除砂器下部进口管流入后，经折流板把含砂介质导向筒体底部，再通过滤芯座的中心孔进入滤芯，经滤芯过滤后进入筒体与滤芯形成的环形空间，再从出口管流出；当滤芯中的污物积累到一定程度，导致有效流通面积缩小到含砂介质不能畅快流出时，除砂器进口压力表测得的压力比出口压力表测得的压力差达到0.1MPa以上时，打开旁路阀门，关闭进口阀门后，打开除砂器排污阀门，含砂介质反向流动带着滤芯中的污物从排污口流出，污物排出后恢复正常流程即可继续使用。
当含砂介质出砂造成滤芯严重堵塞，除砂器进出口压差达到0.3MPa时，压力弹簧被滤芯向上顶开，液体从滤芯与滤芯座之间的缝隙流向出口，避免因滤芯堵死造成管线憋压。
当滤芯使用一段时间，部分粘附在滤芯上的污物无法通过反向排污排除，排污时间间隔明显缩短后，打开旁路阀，关闭进口阀，出口阀，打开排污阀，打开放空阀门后，可以拆开筒体的上盖，取出滤芯，滤芯在外部清洗干净后，再恢复安装使用。
本发明的意义：一是本发明可以反向冲洗，大大延长滤芯的清洗、更换时间；二是滤芯采用304不锈钢制作，耐腐蚀，可清洗和重复使用，使用寿命长；三是小口径除砂器滤芯采用三层滤网结构：外层采用4mm孔径滤网阻挡焊渣、管道内壁脱落物，中层采用0.4mm孔径滤网滤除大颗粒泥沙，内层根据用户需要采用1～100μm孔径滤网达到最终除砂精度要求，内层滤网采用波折结构增大有效过滤面积；大口径除砂器滤芯采用粗、细两层缠绕结构，通过滤芯结构的针对性设计延长滤芯排污、清洗周期。
附图说明
图1为油田专用除砂器的结构示意图，图中1、进口管 2、筒体 3、进口压力表4、滤芯 5、上盖 6、放空阀门 7、出口压力表 8、压力弹簧 9、出口管 10、滤芯座11、折流板 12、底边 13、排污阀门 14、 支架。
图2为筒体管路的示意图，图中2、筒体 3、进口压力表 6、放空阀门 7、出口压力表 13、排污阀门 15、进口阀 16、旁路阀 17、出口阀。
具体实施方式
实施例1、本发明包括进口管1、筒体2、进口压力表3、滤芯4、上盖5、放空阀门6、出口压力表7、压力弹簧8、出口管9、滤芯座10、折流板11、底边12、排污阀门13、支架14、进口阀15、旁路阀16、出口阀17，所述支架14的上端固定有筒体2；其筒体2的下端一侧安装有进口管1，筒体2的上端另一侧安装有出口管9；所述进口管1的中间安装有进口压力表3；所述筒体2的底边12中间安装有排污阀门13；筒体2的顶部有上盖5，其上盖5与筒体2由螺栓固定；上盖5的中间管线上安装有出口压力表7，出口压力表7的下边安装有旁路阀16；其出口压力表7的管线上安装有放空阀门6；所述筒体2内进口管1的上方固定有滤芯座10，其滤芯座10上安装有滤芯4；进口管1的一端与滤芯座19之间连接有折流板11；所述滤芯4与上盖5的中间安装有压力弹簧8。
实施例2、所述筒体2的上端一侧进口管线上安装有进口阀15，其另一侧对应连接有出口管线，出口管线上安装有出口阀17。
实施例3、所述筒体2的底边为U型，便于沉降污物。
实施例4、所述筒体与滤芯的中间为环形空间。
实施例5、所述滤芯4采用304不锈钢制作，小口径除砂器滤芯采用三层滤网结构：外层采用4mm孔径滤网，中层采用0.4mm孔径滤网，内层为1～100μm孔径滤网并呈波折结构；大口径除砂器滤芯采用粗、细两层缠绕结构。
实施例6、本发明的应用方法，油井含砂介质从除砂器下部进口管1流入后，经折流板11把含砂介质导向筒体底部，再通过滤芯座10的中心孔进入滤芯4，经滤芯4过滤后进入筒体2与滤芯4形成的环形空间，再从出口管9流出；当滤芯4中的污物积累到一定程度，导致有效流通面积缩小到含砂介质不能畅快流出时，除砂器进口压力表3测得的压力比出口压力表7测得的压力差达到0.1MPa以上时，打开旁路阀门16，关闭进口阀门15后，打开除砂器排污阀门13，含砂介质反向流动带着滤芯4中的污物从排污口流出，污物排出后恢复正常流程即可继续使用。
当含砂介质出砂造成滤芯4严重堵塞，除砂器进出口压差达到0.3MPa时，压力弹簧8被滤芯4向上顶开，液体从滤芯4与滤芯座10之间的缝隙流向出口，避免因滤芯4堵死造成管线憋压。
当滤芯4使用一段时间，部分粘附在滤芯4上的污物无法通过反向排污排除，排污时间间隔明显缩短后，打开旁路阀16，关闭进口阀15，出口阀17，打开排污阀13，打开放空阀门6后，可以拆开筒体的上盖5，取出滤芯4，滤芯4在外部清洗干净后，再恢复安装使用。

Claims (6)

1.油田专用除砂器，它包括进口管(1)、筒体(2)、进口压力表（3）、滤芯（4）、上盖(5)、阀门（6）、出口压力表（7）、压力弹簧（8）、出口管（9）、滤芯座（10）、折流板（11）、底边（12）、排污阀门（13）、支架（14）、进口阀（15）、旁路阀（16）、出口阀（17），其特征是：所述支架（14）的上端固定有筒体（2）；其筒体（2）的下端一侧安装有进口管（1），筒体（2）的上端另一侧安装有出口管（9）；所述进口管（1）的中间安装有进口压力表（3）；所述筒体（2）的底边（12）中间安装有排污阀门（13）；筒体（2）的顶部有上盖（5），其上盖（5）与筒体（2）由螺栓固定；上盖（5）的中间管线上安装有出口压力表（7），出口压力表（7）的下边安装有旁路阀（16）；其出口压力表（7）的管线上安装有放空阀门（6）；所述筒体（2）内进口管（1)的上方固定有滤芯座(10)，其滤芯座(10)上安装有滤芯(4)；进口管(1)的一端与滤芯座(19)之间连接有折流板(11)；所述滤芯(4)与上盖(5)的中间安装有压力弹簧（8）。
2.根据权利要求1所述的油田专用除砂器，其特征是：所述筒体(2)的上端一侧进口管线上安装有进口阀(15)，其另一侧对应连接有出口管线，出口管线上安装有出口阀(17)。
3.根据权利要求1所述的油田专用除砂器，其特征是：所述筒体(2)的底边为U型，便于沉降污物。
4.根据权利要求1所述的油田专用除砂器，其特征是：所述筒体（2）与滤芯（4）的中间为环形空间。
5.根据权利要求1所述的油田专用除砂器，其特征是芯（4）采用304不锈钢制作，小口径除砂器：所述滤滤芯采用三层滤网结构：外层采用4mm孔径滤网，中层采用0.4mm孔径滤网，内层为1～100μm孔径滤网并呈波折结构；大口径除砂器滤芯采用粗、细两层缠绕结构。
6.权利要求1所述油田专用除砂器的应用方法，其特征是：油井含砂介质从除砂器下部进口管（1）流入后，经折流板（11）把含砂介质导向筒体底部，再通过滤芯座（10）的中心孔进入滤芯（4），经滤芯（4）过滤后进入筒体(2)与滤芯(4)形成的环形空间，再从出口管(9)流出；当滤芯(4)中的污物积累到一定程度，导致有效流通面积缩小到含砂介质不能畅快流出时，除砂器进口压力表(3)测得的压力比出口压力表（7）测得的压力差达到0.1MPa以上时，打开旁路阀门（16），关闭进口阀门（15）后，打开除砂器排污阀门（13），含砂介质反向流动带着滤芯（4）中的污物从排污口流出，污物排出后恢复正常流程即可继续使用；
当含砂介质出砂造成滤芯（4）严重堵塞，除砂器进出口压差达到0.3MPa时，压力弹簧（8）被滤芯（4）向上顶开，液体从滤芯（4）与滤芯座（10）之间的缝隙流向出口，避免因滤芯（4）堵死造成管线憋压；
当滤芯（4）使用一段时间，部分粘附在滤芯（4）上的污物无法通过反向排污排除，排污时间间隔明显缩短后，打开旁路阀（16），关闭进口阀（15）、出口阀（17），打开排污阀（13），打开放空阀门（6）后，可以拆开筒体的上盖（5），取出滤芯（4），滤芯（4）在外部清洗干净后，再恢复安装使用。
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