CN221144404U - 一种气液混输装置的在线排砂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气液混输装置的在线排砂结构，包括介质入口汇管、介质出口汇管、一号循环罐、二号循环罐、动力泵、排砂汇管、一号单向阀、二号单向阀、三号单向阀、四号单向阀、一号换向阀、二号换向阀、三号换向阀、四号换向阀、一号排砂阀、二号排砂阀。有益效果是：本在线排砂结构通过各个阀门和动力泵配合，使两个循环罐在交替输送气液混合介质的同时对气液混合介质中的砂进行沉积，在线将沉积的砂排出，并且利用动力泵对气液混合介质进行增压输送。

Description

一种气液混输装置的在线排砂结构

技术领域

本实用新型涉及气液混输装置领域，尤其涉及一种气液混输装置的在线排砂结构。

背景技术

气井采出介质中含砂，对装置管道、循环罐、动力泵造成冲刷磨蚀，影响装置部件使用寿命。为解决上述问题，授权公告号为CN217538674U的中国实用新型专利公开了一种用于天然气开采的自动除砂系统，通过除砂罐和积砂罐的管路连接，实现气液混输和气液分输的切换，利用压力传感器、液位检测装置、调节阀、开关阀实现自动循环工作，使含砂流体管路中的排砂阀门在低压差下运行。授权公告号为CN208010327U的中国实用新型专利公开了一种在线排砂防硫双筒除砂装置，将流体导入除砂筒中流体减速，向各个方向分散，由于离心力和重力的作用，大部份固体颗粒沿稳流板向除砂筒底部沉淀，少量固体颗粒会随流体沿螺旋导流片螺旋上升，固体向螺旋分离器外沿聚积成块，沉降到除砂筒底部，此时开启动力节流阀以在线排砂，即：分离、排出固相颗粒同时进行的方式从排砂管汇排出。

但现有的在线排砂结构需要专业的分离设备，设备成本高；而且不能对气液混合介质进行增压输送。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种气液混输装置的在线排砂结构。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种气液混输装置的在线排砂结构，包括用于气液混合介质输入的介质入口汇管、用于气液混合介质输出的介质出口汇管、用于容纳气液混合介质的一号循环罐、用于容纳气液混合介质的二号循环罐、用于泵送气液混合介质的动力泵、排砂汇管，

所述介质入口汇管的一号出口与一号循环罐的上入口之间安装有一号单向阀，所述介质入口汇管的二号出口与二号循环罐的上入口之间安装有二号单向阀，

所述介质出口汇管的一号入口与一号循环罐的介质出口之间安装有三号单向阀，所述介质出口汇管的二号入口与二号循环罐的介质出口之间安装有四号单向阀，

所述动力泵的输出口通过安装有一号换向阀的一号输送管与一号循环罐的侧入口连通，所述动力泵的输入口通过安装有二号换向阀的二号输送管与一号循环罐的侧出口连通，

所述动力泵的输出口通过安装有三号换向阀的三号输送管与二号循环罐的侧入口连通，所述动力泵的输入口通过安装有四号换向阀的四号输送管与二号循环罐的侧出口连通，

所述一号循环罐底部的排砂口与排砂汇管的一号进砂口之间安装有一号排砂阀，所述二号循环罐底部的排砂口与排砂汇管的二号进砂口之间安装有二号排砂阀。

进一步的，还包括空压机、储气罐和自动控制系统，所述空压机的出气口通过总输气管与储气罐的进气口连通，所述储气罐的出气口分别通过安装有电磁换向阀的支输送管与一号换向阀、二号换向阀、三号换向阀、四号换向阀、一号排砂阀、二号排砂阀连通，所述自动控制系统分别通过线缆与电磁换向阀和动力泵的控制信号接收端连接。

其中，所述自动控制系统包括可编程逻辑控制器、显示器、安装在一号循环罐上的一号数字压力表和一号液位传感器、安装在二号循环罐上的二号数字压力表和二号液位传感器、安装在介质入口汇管上的三号数字压力表、安装在介质出口汇管上的四号数字压力表、安装在动力泵入口处的五号数字压力表、安装在动力泵出口处的六号数字压力表，所述可编程逻辑控制器的信号接收端分别与一号数字压力表、二号数字压力表、三号数字压力表、四号数字压力表、五号数字压力表、六号数字压力表、一号液位传感器、二号液位传感器连接，所述可编程逻辑控制器的信号输出端分别与显示器、电磁换向阀、动力泵连接。

其中，所述一号换向阀、二号换向阀、三号换向阀、四号换向阀都是气动式半球阀。

其中，所述一号循环罐和二号循环罐都是立式循环罐。

其中，所述一号循环罐和二号循环罐上分别安装一个安全阀。

本实用新型的有益效果是：循环罐前端通过介质入口汇管和单向阀与气井口连接，气井采出的气液混合介质经循环罐缓冲，砂沉积在循环罐内，循环罐底部设有排砂口，排砂口与排砂汇管之间安装排砂阀，鉴于管辅混输装置的技术原理，两个循环罐压力交替升高、降低，观察循环罐上的数字压力表，当循环罐压力升高至预定压力点时，循环罐内压力高于排砂汇管，打开排砂阀，沉积在循环罐底部的砂流入排砂汇管中；本在线排砂结构通过各个阀门和动力泵配合，使两个循环罐在交替输送气液混合介质的同时对气液混合介质中的砂进行沉积，在线将沉积的砂排出，并且利用动力泵对气液混合介质进行增压输送。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型中在线排砂结构的部分结构示意图；

图中标号说明：介质入口汇管1、介质出口汇管2、排砂汇管3、动力泵4、一号循环罐5、二号循环罐6、一号单向阀7、二号单向阀8、三号单向阀9、四号单向阀10、一号换向阀11、二号换向阀12、三号换向阀13、四号换向阀14、一号排砂阀15、二号排砂阀16、一号数字压力表17、一号液位传感器18、二号数字压力表19、二号液位传感器20、三号数字压力表21、四号数字压力表22、五号数字压力表23、六号数字压力表24、安全阀25。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种气液混输装置的在线排砂结构，包括用于气液混合介质输入的介质入口汇管1、用于气液混合介质输出的介质出口汇管2、排砂汇管3、用于泵送气液混合介质的动力泵4、用于容纳气液混合介质的一号循环罐5、用于容纳气液混合介质的二号循环罐6、空压机、储气罐和自动控制系统，一号循环罐5和二号循环罐6都是立式循环罐。

一号循环罐5和二号循环罐6上分别安装一个安全阀25。容器在操作过程中可能出现超压时，按照《压力容器》GB/T150附录B的要求配备超压泄放装置。当容器需要安装泄放装置且没有特殊要求时，应优先选用安全阀。

介质入口汇管1的一号出口与一号循环罐5的上入口之间安装有一号单向阀7，介质入口汇管1的二号出口与二号循环罐6的上入口之间安装有二号单向阀8，介质出口汇管2的一号入口与一号循环罐5的介质出口之间安装有三号单向阀9，介质出口汇管的二号入口与二号循环罐6的介质出口之间安装有四号单向阀10，利用单向阀控制介质只允许按照设计的流动方向单向流动。

动力泵4的输出口通过安装有一号换向阀11的一号输送管与一号循环罐5的侧入口连通，动力泵4的输入口通过安装有二号换向阀12的二号输送管与一号循环罐6的侧出口连通，动力泵4的输出口通过安装有三号换向阀13的三号输送管与二号循环罐6的侧入口连通，动力泵4的输入口通过安装有四号换向阀14的四号输送管与二号循环罐的侧出口连通，利用换向阀改变介质流动方向。一号换向阀11、二号换向阀12、三号换向阀13、四号换向阀14都是气动式半球阀。从阀的开关动作特点、有效通径、严密性、耐用性、驱动力矩及驱动方式等方面综合考虑，选用气动式半球阀。

一号循环罐5底部的排砂口与排砂汇管3的一号进砂口之间安装有一号排砂阀15，二号循环罐6底部的排砂口与排砂汇管3的二号进砂口之间安装有二号排砂阀16，当循环罐内压力升高至预定压力点时，打开排砂阀，使沉积在循环罐底部的砂排出到排砂汇管中。

空压机的出气口通过总输气管与储气罐的进气口连通，储气罐的出气口分别通过安装有电磁换向阀的支输送管与一号换向阀11、二号换向阀12、三号换向阀13、四号换向阀14、一号排砂阀15、二号排砂阀16连通，自动控制系统分别通过线缆与电磁换向阀和动力泵的控制信号接收端连接。空压机和储气罐配合给各气动设备提供气源。

自动控制系统包括可编程逻辑控制器、显示器、安装在一号循环罐5上的一号数字压力表17和一号液位传感器18、安装在二号循环罐上的二号数字压力表19和二号液位传感器20、安装在介质入口汇管上的三号数字压力表21、安装在介质出口汇管上的四号数字压力表22、安装在动力泵入口处的五号数字压力表23、安装在动力泵出口处的六号数字压力表24，可编程逻辑控制器的信号接收端分别与一号数字压力表17、二号数字压力表19、三号数字压力表21、四号数字压力表22、五号数字压力表23、六号数字压力表24、一号液位传感器18、二号液位传感器20连接，可编程逻辑控制器的信号输出端分别与显示器、电磁换向阀、动力泵4连接。自动控制系统能够自动控制、就地显示、数据采集、数据远控。

工作过程：

(1)、一号循环罐5中气液混合介质吸入过程：

气井中的气液混合介质由介质入口汇管1进入一号循环罐5，

动力泵4将罐一号循环罐5内的液体介质泵送到二号循环罐6，

二号循环罐6内的气体介质经介质出口汇管2排出；

(2)、一号循环罐5内气体介质压缩过程：

气液混合介质由介质入口汇管1进入二号循环罐6，

动力泵4将二号循环罐6内液体介质抽送到一号循环罐5，

一号循环罐5内液体介质对气体介质进行压缩；

(3)、一号循环罐5内气体介质和液体介质排出过程：

气液混合介质由介质入口汇管1进入二号循环罐6，

动力泵4继续将二号循环罐6内液体抽送到一号循环罐5，

一号循环罐5内气体介质和液体介质经介质出口汇管2排出，直至二号循环罐6中的液体介质不能被动力泵抽出时停止；

(4)、二号循环罐6内气体介质压缩过程：

气液混合介质由介质入口汇管1进入一号循环罐5，

动力泵4将一号循环罐5内液体介质抽送到二号循环罐6，

二号循环罐6内液体介质对气体介质进行压缩；

(5)、二号循环罐6内气体介质和液体介质排出过程：

气液混合介质由介质入口汇管1进入一号循环罐5，

动力泵4继续将一号循环罐5内液体抽送到二号循环罐6，

二号循环罐6内气体介质和液体介质经介质出口汇管2排出，直至一号循环罐5中的液体介质不能被动力泵抽出时停止。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (4)

1.一种气液混输装置的在线排砂结构，其特征在于：包括用于气液混合介质输入的介质入口汇管、用于气液混合介质输出的介质出口汇管、用于容纳气液混合介质的一号循环罐、用于容纳气液混合介质的二号循环罐、用于泵送气液混合介质的动力泵、排砂汇管、空压机、储气罐和自动控制系统，

所述介质入口汇管的一号出口与一号循环罐的上入口之间安装有一号单向阀，所述介质入口汇管的二号出口与二号循环罐的上入口之间安装有二号单向阀，

所述介质出口汇管的一号入口与一号循环罐的介质出口之间安装有三号单向阀，所述介质出口汇管的二号入口与二号循环罐的介质出口之间安装有四号单向阀，

所述动力泵的输出口通过安装有一号换向阀的一号输送管与一号循环罐的侧入口连通，所述动力泵的输入口通过安装有二号换向阀的二号输送管与一号循环罐的侧出口连通，

所述动力泵的输出口通过安装有三号换向阀的三号输送管与二号循环罐的侧入口连通，所述动力泵的输入口通过安装有四号换向阀的四号输送管与二号循环罐的侧出口连通，

所述一号循环罐底部的排砂口与排砂汇管的一号进砂口之间安装有一号排砂阀，所述二号循环罐底部的排砂口与排砂汇管的二号进砂口之间安装有二号排砂阀；

所述空压机的出气口通过总输气管与储气罐的进气口连通，所述储气罐的出气口分别通过安装有电磁换向阀的支输送管与一号换向阀、二号换向阀、三号换向阀、四号换向阀、一号排砂阀、二号排砂阀连通，所述自动控制系统分别通过线缆与电磁换向阀和动力泵的控制信号接收端连接；

所述自动控制系统包括可编程逻辑控制器、显示器、安装在一号循环罐上的一号数字压力表和一号液位传感器、安装在二号循环罐上的二号数字压力表和二号液位传感器、安装在介质入口汇管上的三号数字压力表、安装在介质出口汇管上的四号数字压力表、安装在动力泵入口处的五号数字压力表、安装在动力泵出口处的六号数字压力表，所述可编程逻辑控制器的信号接收端分别与一号数字压力表、二号数字压力表、三号数字压力表、四号数字压力表、五号数字压力表、六号数字压力表、一号液位传感器、二号液位传感器连接，所述可编程逻辑控制器的信号输出端分别与显示器、电磁换向阀、动力泵连接。

2.根据权利要求1所述的在线排砂结构，其特征在于：所述一号换向阀、二号换向阀、三号换向阀、四号换向阀都是气动式半球阀。

3.根据权利要求1所述的在线排砂结构，其特征在于：所述一号循环罐和二号循环罐都是立式循环罐。

4.根据权利要求1所述的在线排砂结构，其特征在于：所述一号循环罐和二号循环罐上分别安装一个安全阀。