撬装式天然气高压除砂器的制作方法

本实用新型涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种撬装式天然气高压除砂器。

背景技术：

天然气开采初期井口测试，特别是常规天然气和页岩气开采时采用的压裂工艺，导致井口出来的天然气中携带大量颗粒物，且压力较高，气体流速较快，一般采用安装除砂器装置对大颗粒物分离处理的工艺对天然气进行处理，但现有气井管道除砂器在平常工作中，通常效果不佳。存在着除砂器结构件冲蚀较快、除砂效果不彻底、滤网损坏、设计流量不能满足现场工况、在峰值工况条件下造成漏砂存在安全隐患、排砂操作复杂等问题。长此以往，容易造成管线堵塞，影响后续处理工艺效果，影响设备的正常运行和供气质量，严重的还可能造成设备损坏，因此，需要研究一种新的专用于高压天然气的除砂器。

技术实现要素：

为克服现有除砂器在高压气体的处理过程中易出现冲蚀较快、除砂效果不彻底、滤网损坏等不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种分级处理、除砂效果好、易于排砂和维护的除砂器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：撬装式天然气高压除砂器，包括内置有旋流器的预过滤器罐体和内置过滤元件的精过滤器罐体，以及分别位于两个罐体底部的两个储砂罐，所述预过滤器罐体和精过滤器罐体的上部侧面均设有进气口、出气口和排空口，底部设有污渍排放口，所述预过滤器罐体的出气口与精过滤器罐体的进气口相连。

进一步的是，所述预过滤器罐体和精过滤器罐体的进气口和出气口处均设有压力表。

进一步的是，所述预过滤器罐体和精过滤器罐体的侧面还设有排污冲洗进水口。

进一步的是，所述预过滤器罐体的进气口与出气口之间设有预过滤器旁通管道，所述精过滤器罐体的进气口与出气口之间设有精过滤器旁通管道，所述预过滤器旁通管道和精过滤器旁通管道上均设有阀门，预过滤器旁通管道和精过滤器旁通管道连通。

进一步的是，所述预过滤器罐体和精过滤器罐体均通过其底部的储砂罐的支腿撬装在撬体上。

进一步的是，所述撬体上还设有高架储水箱，预过滤器罐体和精过滤器罐体上的排污冲洗进水口均与高架储水箱相连。

本实用新型的有益效果是：采用带有旋流器和过滤元件的罐体分别进行预过滤和精过滤，预过滤先将大液滴、大颗粒物与天然气分离，然后再进行精过滤，使颗粒物与天然气进行二次分离，通过两级过滤方式，可减少砂石对滤网的冲击，也使得过滤更加彻底。另外，在管道上设置压力表，可对易损件进行实时观察，提前更换，利用排污冲洗进水口对罐体进行冲洗，排污更彻底，避免管线堵塞。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中标记为，1-预过滤器罐体，2-精过滤器罐体，3-储砂罐，4-储砂罐，5-压力表，6-预过滤器旁通管道，7-精过滤器旁通管道，8-撬体，9-高架储水箱，11-进气口，12-出气口，13-排空口，14-污渍排放口，15-排污冲洗进水口，21-进气口，22-出气口，23-排空口，24-污渍排放口，25-排污冲洗进水口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括内置有旋流器的预过滤器罐体1和内置过滤原件的精过滤器罐体2，以及分别位于两个罐体底部的两个储砂罐3、4，所述预过滤器罐体1和精过滤器罐体2的上部侧面均设有进气口11、21、出气口12、22和排空口13、23，底部设有污渍排放口14、24，所述预过滤器罐体1的出气口12与精过滤器罐体2的进气口21相连，所述精过滤器罐体2的内部还设有过滤元件。传统的除砂器一般只具有一个旋流器，为了提高除砂能力，有的除砂器采用滤网，这些除砂器在用于高压气体时，由于气体压力大，流速快，其中的砂石很容易对除砂器内部及滤网造成冲刷和损坏，一次除砂并不能彻底将砂石与气体分离。

本实用新型通过设置带有旋流器和过滤元件的罐体进行分级除砂，只需将本装置设置在井口重力气液分离器前，夹带大量颗粒物、水分和颗粒物等杂质的天然气延进气口切线进入预过滤器罐体1，通过绕筒体中心向下的螺旋型外旋流到器底后折转向上形成旋转方向相同的螺旋型内旋流，将大液滴、大颗粒物与天然气分离；大液滴、大颗粒物受重力作用下降至罐体底部，之后随污渍排放口14排除；天然气上升随预过滤器罐体1的出气口12至精过滤器罐体2的进气口21，气体折向90度，在精过滤器罐体2内由上而下，通过过滤元件使颗粒物与天然气进行二次分离，颗粒物被拦截掉落至罐体底部，之后随污渍排放口24排出，洁净的气体沿出气口22排出。

所述预过滤器罐体1和精过滤器罐体2的进气口11、21和出气口12、22处均设有压力表5。设置压力表5的目的是为了实时观察各个部位的压力和压差情况，定期将杂质通过排污口排出，同时根据压力表显示压差数值和壁厚测定仪显示壁厚数值，对易损件进行清洗或者更换，可实现压力、压差和罐体壁厚、易损件壁厚数据的远传监控，提高工作效率，降低维护成本。

所述预过滤器罐体1和精过滤器罐体2的侧面还设有排污冲洗进水口15、25。传统的除砂器大多通过砂石自身的重力进行排污除砂，但随时使用时间的增加，会有较多砂石附着在罐体内壁上，易导致除砂效果下降，甚至引起管线堵塞，本实用新型借助带压和冲洗的方式，能对罐体进行快速排污，同时可在罐体通过排空口放空后，使用冲洗水对砂砾进行冲洗搅拌，以便于更彻底取出罐体侧壁的污渍。

进一步的，所述预过滤器罐体1的进气口11与出气口12之间设有预过滤器旁通管道6，所述精过滤器罐体2的进气口21与出气口22之间设有精过滤器旁通管道7，所述预过滤器旁通管道6和精过滤器旁通管道7上均设有阀门，预过滤器旁通管道6和精过滤器旁通管道7连通。设置旁通管道的目的是当预过滤器罐体或精过滤器罐体需短时间维护时，可分别单独使用预过滤器旁通管道6或精过滤器旁通管道7进行通气，当两个过滤罐均不使用时，可同时使用预过滤器旁通管道6和精过滤器旁通管道7形成通路，避免中断生产。

为了使该除砂器能够方便的进行安装和维护，将所述预过滤器罐体1和精过滤器罐体2均通过其底部的储砂罐3、4撬装在撬体8上。同时可将高架储水箱9也撬装在撬体8上，预过滤器罐体1和精过滤器罐体2上的排污冲洗进水口15、25均与高架储水箱9相连，使得整个装置更加一体化，便于管理和维护。

本实用新型针对不同砂粒特性进行分级处理，提高了除砂效果，旋流筒和过滤元件均采用特殊耐磨材质，减少了器件磨损；通过在管道上设置压力表、罐体上壁厚测定仪，可实现压力、压差和罐体壁厚、易损件壁厚数据的远传监控，提高工作效率，降低维护成本；利用排污冲洗进水口对罐体进行冲洗，使得排污更彻底；设置旁通管道，便于随时检修更换，提高了生产效率，因此本实用新型具有很好的实用性和应用前景。