CN209412163U - 一种天然气砂粒分离*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天然气砂粒分离***，包括旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，所述旋流分离器的进口与进气管相连，所述旋流分离器的出口与过滤分离器的进口相连，所述过滤分离器的出口与出气管相连，所述排砂装置包括储砂罐和调压管路，所述储砂罐通过闸阀与旋流分离器、过滤分离器上的排砂口相连，所述调压管路用于调节储砂罐中的气压。含砂气体经过旋流分离器、过滤分离器进行分离，然后气体经出气管进入输气管路，而分离出的砂粒进入到储砂罐中，在进行排砂时，关闭闸阀并通过调压管路使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，能够对天然气中的砂粒进行有效分离，避免砂粒对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损。

Description

一种天然气砂粒分离***

技术领域

本实用新型涉及油气开采领域，具体涉及一种天然气砂粒分离***。

背景技术

天然气生产过程中经常会出现气井出砂，砂粒随着高速流动的天然气一起流入地面集输管网，在气流方向改变时，高速运动的砂粒会对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损，极大地增加了运营成本，而且在管线弯头处经常出现磨穿刺漏现象，形成极大安全风险，因此，需对天然气中的砂粒进行分离。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对天然气中的砂粒会对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损的问题，提供一种天然气砂粒分离***，能够对天然气中的砂粒进行有效分离，避免砂粒对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损，能有效降低运营成本，消除安全风险。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种天然气砂粒分离***，包括旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，所述旋流分离器的进口与进气管相连，所述旋流分离器的出口与过滤分离器的进口相连，所述过滤分离器的出口与出气管相连，所述排砂装置包括储砂罐和调压管路，所述储砂罐通过闸阀与旋流分离器、过滤分离器上的排砂口相连，所述调压管路用于调节储砂罐中的气压。

本实用新型通过设置旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，含砂气体经过旋流分离器进行一级分离之后，进入过滤分离器进行二级分离，然后气体经出气管进入输气管路，而分离出的砂粒进入到储砂罐中，在进行排砂时，关闭闸阀并通过调压管路使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，该***能够对天然气中的砂粒进行有效分离，避免砂粒对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损，能有效降低运营成本，消除安全风险，且在排砂时不停工，设备磨损小，利用率高，经济效益显著。

作为本实用新型的优选方案，所述调压管路包括平衡管和放空管，所述平衡管连接在储砂罐与出气管之间，所述放空管连接在储砂罐上，用于对储砂罐中的气体进行放空，所述平衡管和放空管上还设有截止阀。通过设置平衡管可将气体引入储砂罐中，使储砂罐中的气压接近旋流分离器、过滤分离器中的压力，避免在打开闸阀时，因压差较大致使砂粒对闸阀及储砂罐造成冲刷磨损；通过设置放空管，在进行排砂时，关闭闸阀并通过放空管使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，避免排砂时因储砂罐中的压力致使砂粒对后续排砂设备造成冲刷磨损。

作为本实用新型的优选方案，所述储砂罐一端连有进水管，另一端连有排砂管，所述排砂管上依次设有闸阀和阀套式排污阀。通过进水管向储砂罐中注水，从而实现将砂粒冲出储砂罐，并通过排砂管将砂粒排走。

作为本实用新型的优选方案，所述排砂管的出口端设有集砂箱，便于对砂粒进行收集后运走处理。

作为本实用新型的优选方案，所述过滤分离器的出口端与进口端之间设有差压计。通过设置差压计对过滤分离器进出口压差进行监控，以判断滤芯是否发生堵塞，便于及时更换过滤分离器的滤芯。

作为本实用新型的优选方案，所述旋流分离器的出口与过滤分离器的进口之间的管路上设有闸阀，方便切断进气更换过滤分离器的滤芯。

作为本实用新型的优选方案，所述储砂罐上还设有压力表，便于对储砂罐中的压力进行监控。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，含砂气体经过旋流分离器进行一级分离之后，进入过滤分离器进行二级分离，然后气体经出气管进入输气管路，而分离出的砂粒进入到储砂罐中，在进行排砂时，关闭闸阀并通过调压管路使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，该***能够对天然气中的砂粒进行有效分离，避免砂粒对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损，能有效降低运营成本，消除安全风险，且在排砂时不停工，设备磨损小，利用率高，经济效益显著；

2、通过设置平衡管可将气体引入储砂罐中，使储砂罐中的气压接近旋流分离器、过滤分离器中的压力，避免在打开闸阀时，因压差较大致使砂粒对闸阀及储砂罐造成冲刷磨损；通过设置放空管，在进行排砂时，关闭闸阀并通过放空管使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，避免排砂时因储砂罐中的压力致使砂粒对后续排砂设备造成冲刷磨损。

附图说明

图1为本实用新型中的天然气砂粒分离***示意图。

图中标记：1-旋流分离器，2-过滤分离器，3-进气管，4-第一闸阀，5-出气管，6-储砂罐，7-第三闸阀，8-第四闸阀，9-平衡管，10-放空管，11-第一截止阀，12-第二截止阀，13-进水管，14-第三截止阀，15-第一压力表，16-排砂管，17-第五闸阀，18-阀套式排污阀，19-集砂箱，20-差压计，21-第二闸阀，22-第二压力表。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例提供一种天然气砂粒分离***；

如图1所示，本实施例中的天然气砂粒分离***，包括旋流分离器1、过滤分离器2和排砂装置，所述旋流分离器1的进口与进气管3相连，在进气管3上设有第一闸阀4，所述旋流分离器1的出口与过滤分离器2的进口相连，所述过滤分离器2的出口与出气管5相连，所述排砂装置包括储砂罐6和调压管路，所述储砂罐6通过第三闸阀7、第四闸阀8与旋流分离器1、过滤分离器2上的排砂口相连，所述调压管路用于调节储砂罐中的气压。

本实用新型通过设置旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，含砂气体经过旋流分离器进行一级分离之后，进入过滤分离器进行二级分离，然后气体经出气管进入输气管路，而分离出的砂粒进入到储砂罐中，在进行排砂时，关闭第三闸阀、第四闸阀并通过调压管路使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，该***能够对天然气中的砂粒进行有效分离，避免砂粒对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损，能有效降低运营成本，消除安全风险，且在排砂时不停工，设备磨损小，利用率高，经济效益显著。

本实施例中，所述调压管路包括平衡管9和放空管10，所述平衡管9连接在储砂罐6与出气管5之间，所述放空管10连接在储砂罐6上，用于对储砂罐中的气体进行放空，所述放空管10、平衡管9上还设有第一截止阀11、第二截止阀12。通过设置平衡管可将气体引入储砂罐中，使储砂罐中的气压接近旋流分离器、过滤分离器中的压力，避免在打开第三闸阀、第四闸阀时，因压差较大致使砂粒对第三闸阀、第四闸阀及储砂罐造成冲刷磨损；通过设置放空管，在进行排砂时，关闭第三闸阀、第四闸阀并通过放空管使储砂罐中的压力降低后，再将砂粒排出储砂罐，避免排砂时因储砂罐中的压力致使砂粒对后续排砂设备造成冲刷磨损。

本实施例中，所述储砂罐6一端连有进水管13，在进水管13上设有第三截止阀14和第一压力表15，另一端连有排砂管16，所述排砂管16上依次设有第五闸阀17和阀套式排污阀18。通过进水管向储砂罐中注水，从而实现将砂粒冲出储砂罐，并通过排砂管将砂粒排走。

本实施例中，所述排砂管16的出口端设有集砂箱19，便于对砂粒进行收集后运走处理。

本实施例中，所述过滤分离器2的出口端与进口端之间设有差压计20。通过设置差压计对过滤分离器进出口压差进行监控，以判断滤芯是否发生堵塞，便于及时更换过滤分离器的滤芯。

本实施例中，所述旋流分离器1的出口与过滤分离器2的进口之间的管路上设有第二闸阀21，方便切断进气更换过滤分离器的滤芯。

本实施例中，所述储砂罐6上还设有第二压力表22，便于对储砂罐中的压力进行监控。

本实施例中的砂粒分离***可高效地去除掉气体中的砂粒，主要过程如下：含砂气体从进气管经过旋流分离器进行一级分离之后，进入过滤分离器进行二级分离，然后气体经过后续流程到出气管，分离出的砂粒则汇集到储砂罐，通过进水管进入的水将砂粒冲出并排到集砂箱，从而完成页岩气中砂粒的分离过程，具体操作过程过下：

1、正常工作状态：全开(第三闸阀7，第四闸阀8)，全关(第五闸阀17，阀套式排污阀18，第一截止阀11，第二截止阀12，第三截止阀14)；

2、排砂过程：先保持全关(第三闸阀7，第四闸阀8，第二截止阀12，第五闸阀17，阀套式排污阀18)，然后打开放空(第一截止阀11)，再全开(第五闸阀17，阀套式排污阀18，第三截止阀14)，排砂；

3、恢复过程：先保持全关(第五闸阀17，阀套式排污阀18，第三闸阀7，第四闸阀8，第一截止阀11，第二截止阀12，第三截止阀14)，然后打开平衡气(第二截止阀12)，再打开(第三闸阀7，第四闸阀8)。

本***通过两级分离砂粒，分离精度可通过调整旋流分离器的结构参数，及过滤分离器的过滤精度而实现，从而达到微米级的分离精度，有效地去除掉气体中的砂粒。另外，在开始排砂和结束排砂的过程中，由于放空与平衡的交替动作，使主要阀门在开启时都是在无压差的工作状态下进行，所以使用寿命长，不会因为砂粒的存在而额外地增加对阀门的磨损；并且通过储砂罐上的闸阀开闭、平衡及放空的相关动作，让排砂过程从***中隔离出来，从而使***连续工作不间断，即排砂时不用停工，设备利用率高，经济效益明显。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天然气砂粒分离***，其特征在于，包括旋流分离器、过滤分离器和排砂装置，所述旋流分离器的进口与进气管相连，所述旋流分离器的出口与过滤分离器的进口相连，所述过滤分离器的出口与出气管相连，所述排砂装置包括储砂罐和调压管路，所述储砂罐通过闸阀与旋流分离器、过滤分离器上的排砂口相连，所述调压管路用于调节储砂罐中的气压。

2.根据权利要求1所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述调压管路包括平衡管和放空管，所述平衡管连接在储砂罐与出气管之间，所述放空管连接在储砂罐上，用于对储砂罐中的气体进行放空，所述平衡管和放空管上还设有截止阀。

3.根据权利要求2所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述储砂罐一端连有进水管，另一端连有排砂管，所述排砂管上依次设有闸阀和阀套式排污阀。

4.根据权利要求3所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述排砂管的出口端设有集砂箱。

5.根据权利要求1-4之一所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述过滤分离器的出口端与进口端之间设有差压计。

6.根据权利要求5所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述旋流分离器的出口与过滤分离器的进口之间的管路上设有闸阀。

7.根据权利要求1-4之一所述的天然气砂粒分离***，其特征在于，所述储砂罐上还设有压力表。