CN203321485U - 一种天然气井口除砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天然气生产工艺中将含砂气井中的砂过滤沉降的设备，特别是一种天然气井口除砂装置，包括壳体支撑架和设置有混合气进口、气液出口、除砂口的除砂装置壳体，所述混合气进口和除砂口分别位于除砂装置壳体的两端，壳体支撑架安装于除砂装置壳体下端，其特征在于：所述除砂装置壳体水平设置，除砂装置壳体内套装有水平设置的过滤筒，过滤筒的前端位于混合气进口，过滤筒的尾端位于除砂口；所述除砂装置壳体外侧连接设置有防冻液容积管和泄压口；本实用新型能将管线中的砂完全过滤，减少对管壁的冲刷，而且装置中不会有固定液体存留，从而避免装置产生天然气水合物对装置的冻堵。

Description

一种天然气井口除砂装置

技术领域

本实用新型涉及天然气生产工艺中将含砂气井中的砂过滤沉降的设备，特别是一种天然气井口除沙装置。 

背景技术

目前，天然气生产中，由于工艺需要，必须在投产前对气井进行压裂工艺，其中压裂过程中需要向井下注入大量压裂砂，而在天然气井投产后，压裂砂又随着天然气从井下进入管道，在管道内高速运动从而对管线壁和弯头部分造成高速冲刷，直接造成管线壁刺漏，从而引起泄漏或爆炸的安全隐患。 

同时天然气将地下部分水分也带到地面的管线，而天然气在高压和一定低温情况下和水结合会产生天然气水合物，产生冻堵，从而将管线封闭堵死，使天然气生产停滞。 

传统的过滤器一般都采用纵向设置的除砂方式，虽然能够将砂过滤，但由于其纵向结构的原因，在过滤砂的同时，将部分水也截留下来，会影响除砂效果，更造成过滤器内有积液，使得积液与天然气结合产生水合物，引起冻堵。 

实用新型内容

本实用新型为了克服上述技术缺陷，提供一种天然气井口除砂装置，能将管线中的砂完全过滤，减少对管壁的冲刷，而且装置中不会有固定液体存留，从而避免装置产生天然气水合物对装置的冻堵。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为： 

一种天然气井口除砂装置，包括壳体支撑架和设置有混合气进口、气液出口、除砂口的除砂装置壳体，所述混合气进口和除砂口分别位于除砂装置壳体的两端，壳体支撑架安装于除砂装置壳体下端，用于支撑除砂装置壳体及其上的其他部件，其特征在于：所述除砂装置壳体水平设置，除砂装置壳体内套装有水平设置的过滤筒，过滤筒的前端位于混合气进口，过滤筒的尾端位于除砂口；所述除砂装置壳体外侧连接设置有防冻液容积管和泄压口。

所述过滤筒通过过滤筒支撑导轨水平设置于除砂装置壳体内。 

所述泄压口靠近混合气进口端，连接在除砂装置壳体的垂直上端或者垂直下端或者其他方向。 

所述防冻液容积管靠近除砂口端，防冻液容积管包含垂直段和水平段，防冻液容积管也可以设置在除砂装置壳体外的任意方向。 

所述混合气进口安装有混合气进口法兰，除砂口安装有出砂口法兰盖，混合气进口法兰、除砂口法兰盖、除砂装置壳和过滤筒形成了一个相对密封的过滤腔。 

所述除砂装置壳体底端的中部设置有气液出口，气液出口连接有气液出口弯管。 

所述气液出口连接的是气液出口弯管的垂直段，气液出口弯管的水平段的末端安装气液出口法兰。 

所述除砂装置壳体靠近除砂口端设置有除砂口法兰盖吊杆，除砂口法兰盖吊杆通过吊钩方式与除砂口法兰盖的顶部相连。 

所述除砂口法兰盖与除砂装置壳体通过螺栓连接。 

当除砂时，先拆除除砂口法兰盖与除砂装置壳体之间的连接螺栓后，然后通过除砂口法兰盖吊杆起到支撑除砂口法兰盖的作用。 

本实用新型的原理是： 

将混合气体的进口设置成水平状态，混合气体水平进入水平设置的过滤筒，混合气体在过滤腔内将砂过滤掉存放于过滤筒内，而气体和水则透过过滤筒进入过滤腔底部，过滤腔底部连接有一与过滤腔垂直的气液出口，由于该气液出口为整个过滤腔的最低点，所以气体和水均通过重力作用通过该气液出口进入到气液出口弯管，然后进入下一级管线，从而完成将砂过滤掉，而液体则和气体流出装置进入下级管线，形成流动气液混合流，避免装置内有积液，从而避免管线冻堵。然后，停产后，开启过滤腔的除砂口法兰盖，将过滤筒从过滤腔内水平抽出，用水或气体吹扫方式将过滤筒内过滤的砂除干净后，再重复放入过滤腔内恢复运行。

本实用新型的有益效果如下： 

1、本实用新型采用水平设置的方式除砂，可以减缓对管线造成的高速冲刷伤害，

2、本实用新型的混合气进口法兰、除砂口法兰盖、除砂装置壳和过滤筒形成了一个相对密封的过滤腔，可以完全在将天然气井中由气体带出的砂过滤掉；

2、本实用新型的水平方式配合泄压口，可以有效避免对管线造成的高速冲刷伤害，同时将液体带出装置；

3、本实用新型再进一步设置防冻液的使用，更加有效避免装置内产生天然气水合物造成的冰堵，从而保证气井连续安全生产；

4、气液出口弯管的设置利用垂直段的重力作用将气液引导至水平段排出，可以减缓高速冲刷伤害；

5、除砂口法兰盖通过除砂口法兰盖吊杆作用，还是可以保持在拆除除砂口法兰盖与除砂装置壳体之间的连接螺栓后仍然位于除砂口位置。

附图说明

图1是本实用新型的纵剖面结构示意图 

图2是图1的右视结构示意图

图3是图1的左视结构示意图

图4是图1的俯视结构示意图

其中，附图标记为：1混合气进口法兰，2气液出口法兰，3除砂装置壳体，4泄压口，5过滤筒，6除砂口法兰盖，7过滤筒支撑导轨，8气液出口弯管，9壳体支撑架，10除砂口法兰盖吊杆，11防冻液容积管。

具体实施方式

如图1-4所示，一种天然气井口除砂装置，包括壳体支撑架9和设置有混合气进口、气液出口、除砂口的除砂装置壳体3，所述混合气进口和除砂口分别位于除砂装置壳体3的两端，壳体支撑架9安装于除砂装置壳体3下端，用于支撑除砂装置壳体3及其上的其他部件，所述除砂装置壳体3水平设置，除砂装置壳体3内套装有水平设置的过滤筒5，过滤筒5的前端位于混合气进口，过滤筒5的尾端位于除砂口；所述除砂装置壳体3外侧连接设置有防冻液容积管11和泄压口4。 

所述过滤筒5通过过滤筒支撑导轨7水平设置于除砂装置壳体3内。 

所述泄压口4靠近混合气进口端，连接在除砂装置壳体3的垂直上端或者垂直下端或者其他方向。 

所述防冻液容积管11靠近除砂口端，防冻液容积管11包含垂直段和水平段，防冻液容积管11也可以设置在除砂装置壳体3外的任意方向。 

所述混合气进口安装有混合气进口法兰1，除砂口安装有出砂口法兰盖，混合气进口法兰1、除砂口法兰盖6、除砂装置壳和过滤筒5形成了一个相对密封的过滤腔。

所述除砂装置壳体3底端的中部设置有气液出口，气液出口连接有气液出口弯管8。 

所述气液出口连接的是气液出口弯管8的垂直段，气液出口弯管8的水平段的末端安装气液出口法兰2。 

所述除砂装置壳体3靠近除砂口端设置有除砂口法兰盖吊杆10，除砂口法兰盖吊杆10通过吊钩方式与除砂口法兰盖6的顶部相连。 

所述除砂口法兰盖6与除砂装置壳体3通过螺栓连接。 

当除砂时，先拆除除砂口法兰盖6与除砂装置壳体3之间的连接螺栓后，然后通过除砂口法兰盖吊杆10起到支撑除砂口法兰盖6的作用。 

本实用新型的原理是： 

将混合气体的进口设置成水平状态，混合气体水平进入水平设置的过滤筒5，混合气体在过滤腔内将砂过滤掉存放于过滤筒5内，而气体和水则透过过滤筒5进入过滤腔底部，过滤腔底部连接有一与过滤腔垂直的气液出口，由于该气液出口为整个过滤腔的最低点，所以气体和水均通过重力作用通过该气液出口进入到气液出口弯管8，然后进入下一级管线，从而完成将砂过滤掉，而液体则和气体流出装置进入下级管线，形成流动气液混合流，避免装置内有积液，从而避免管线冻堵。然后，停产后，开启过滤腔的除砂口法兰盖6，将过滤筒从过滤腔内水平抽出，用水或气体吹扫方式将过滤筒5内过滤的砂除干净后，再重复放入过滤腔内恢复运行。

Claims (9)

1.一种天然气井口除砂装置，包括壳体支撑架（9）和设置有混合气进口、气液出口、除砂口的除砂装置壳体（3），所述混合气进口和除砂口分别位于除砂装置壳体（3）的两端，壳体支撑架（9）安装于除砂装置壳体（3）下端，其特征在于：所述除砂装置壳体（3）水平设置，除砂装置壳体（3）内套装有水平设置的过滤筒（5），过滤筒（5）的前端位于混合气进口，过滤筒（5）的尾端位于除砂口；所述除砂装置壳体（3）外侧连接设置有防冻液容积管（11）和泄压口（4）。

2.根据权利要求1所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述过滤筒（5）通过过滤筒支撑导轨（7）水平设置于除砂装置壳体（3）内。

3.根据权利要求1所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述泄压口（4）靠近混合气进口端。

4.根据权利要求3所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述防冻液容积管（11）靠近除砂口端，防冻液容积管（11）包含垂直段和水平段。

5.根据权利要求1所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述混合气进口安装有混合气进口法兰（1），除砂口安装有出砂口法兰盖，混合气进口法兰（1）、除砂口法兰盖（6）、除砂装置壳和过滤筒（5）形成了一个相对密封的过滤腔。

6.根据权利要求1所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述除砂装置壳体（3）底端的中部设置有气液出口，气液出口连接有气液出口弯管（8）。

7.根据权利要求6所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述气液出口连接的是气液出口弯管（8）的垂直段，气液出口弯管（8）的水平段的末端安装气液出口法兰（2）。

8.根据权利要求1所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述除砂装置壳体（3）靠近除砂口端设置有除砂口法兰盖吊杆（10），除砂口法兰盖吊杆（10）通过吊钩方式与除砂口法兰盖（6）的顶部相连。

9.根据权利要求8所述的一种天然气井口除砂装置，其特征在于：所述除砂口法兰盖（6）与除砂装置壳体（3）通过螺栓连接。

Images