原油採出液除泥除砂器的製作方法
2024-01-27 03:55:15 1
專利名稱：原油採出液除泥除砂器的製作方法
技術領域：
涉及領域本實用新型涉及一種原油採出液密閉集輸系統的除泥除砂器，屬石油開採的分離機械設備。
背景技術：
隨著油田原油進入中高含水開採期，採出液中含泥砂嚴懲特別是東部一些主力油田已遭受不嚴重砂害影響。目前，用於油田原油採出液的除泥除砂方法主要有密閉系統旋流除砂、大罐沉降除泥除砂和臥式容器沉降除泥除砂。旋流除砂以系統來液為動力，通過縮小旋流除砂器入口管徑使切線入口進入旋流器內的液體產生高速旋轉，在離心力的作用下使砂粒從液相中分離出來。這種方法由於旋流除砂器入口管徑縮小和旋流作用對能量的消耗，對原油採出液集輸系統會產生一定回壓，影響單井原油產量。大罐沉降除泥除砂和臥式容器沉降除泥除砂先是在重力作用下泥砂自然沉降到容器的底部，然後使用機具進行清除，該方法泥砂的支除效率低，工藝複雜，施工操作繁瑣。
技術內容本實用新型的目的就是為解決現有原油密閉集輸系統除泥除砂存在的系統回壓升高、施工操作繁瑣和運行管理不便等問題提供一種高效率、降回壓、操作管理簡便的原油採出液除泥除砂器。
本實用新型是這樣實現的包括小圓柱體1、錐體2、大圓柱體3、封頭4、圓柱體5、導流環形擋板6、進液管7、出液導流彎管8、傳動軸承9、轉子10、密封圓板11和電機12，小圓柱體1、錐體2、大圓柱體3、圓柱體5依次連接，在大圓柱體3上部有封頭4，在小圓柱體1、錐體2上設有出液導流彎管8，在大圓柱體3內設有導流環形擋板6，傳動軸承9與設在大圓柱體3內的轉子10連接，傳動軸承9的另一端與電機12連接，在圓柱體5的頂部還裝有密封圓板11。
本實用新型還採用如下技術方案圓柱體5的直徑是進液管7的1.0～3.0倍，其最佳為1.5～2.0倍。
大圓柱體3的直徑可以是圓柱體5的直徑的2倍。
轉子10的直徑是圓柱體5的直徑的1.5倍，轉子10中心的圓盤的直徑與進液管7的直徑相等。
轉子10、大圓柱體3的上端平面與導流環形擋板6上表面在同一平面上。
導流環形擋板6的內環直徑是圓柱體5的直徑的1.6～1.9倍。
錐體2的下埠的直徑相當於進液管7的直徑的1～1.5倍，錐體2的上埠的直徑等於大圓柱體3的直徑。
本實用新型優點在於進入除泥除砂器的液體作旋流運動的動力收電機供給，運行動力供給穩定，並不受系統來液量能的影響，其離心作用強，運行效果穩定。同時當轉子10帶動進液腔中的液體作離心和旋流運動進，進液腔中的壓力降低，這不但不會造成來液系統回壓升高，相反可使回壓降低。混合液從上向下靠近中心軸按圓周均勻頒進入轉子10的葉片中，被甩向圓周的砂粒在數量上也將呈均勻分布；同時砂粒在轉子10的葉片中作離心運動的動能最高，隨作脫離葉片向周邊運動，其動能逐漸減小，這樣砂粒對旋流分離腔壁的磨損將較常規旋流分離大大減輕，提高除泥除砂器的使用壽命。經試驗應用，對45um以上的泥砂的分離效率以上。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施如圖1所示，由圓柱體1、錐體2、圓柱體3、中心開孔的封頭4、圓柱體5、導流環形擋板6、進液管7、出液導流彎管8、傳動軸承9、轉子10、密封圓板11和電機12組成，原油採出液集輸系統來液經進液管7進入中心開孔封頭4下小圓柱體5焊接形成的進液腔，進液腔中的液體在重力和系統來液壓力的作用於下進入轉子10葉片部的空隙，當電機12通過傳動軸承9帶動轉子10高速旋轉時，進入轉子10葉片間空隙的液體在葉片高速旋轉下作離心和旋流運動，並進入由下部小圓柱體1、中部的錐體2和大圓柱體3通過法蘭、螺栓連接構成的旋流分離腔中作旋流運動。當混和液作離心和旋流運動時，由於泥砂與液相的密度差，泥砂被甩向旋流分離腔壁，並旋流向下運動進入貯泥砂鬥。旋流分離腔中泥砂被分離後的液體從錐體2的中部經出液導流彎管8排出。
由下部小圓柱體1、中部的錐體2和大圓柱體3通過法蘭、螺栓連接構成旋流分離腔；由上部中心開孔封頭4與小圓柱體5焊接形成進液腔，進液管7與上部小圓柱體5相連接；電機12通過傳動軸承9帶動轉子10作高速旋轉；出液導流彎管8通過下部小圓柱體1側面插入並伸入錐體2內。
圓柱體5的直徑是進液管7的1.0-3.0倍，其最佳為1.5-2.0倍。
大圓柱體3的直徑是圓柱體5的直徑的2倍。
轉子10的直徑的原子筆柱體5的直徑的1.5倍，轉子10中心的圓盤的直徑與進液管7的直徑相等，轉子10上的葉片數量為2n，n為大於1的自然數，其最佳為2-5。
轉子10、大圓柱體3的上端平面與導流環形擋板6上表面在同一平面上。
導流環形擋板6的內環直徑是圓柱體5直徑的1.6-1.9倍。出液導流彎管8的進液口垂直位於錐體2的中心，並從錐體2的下埠伸入錐體2的內部。
錐體2的下埠的直徑大於等於進液管7的直徑的1.5倍，錐體2的上埠的直徑等於圓柱體3的直徑。
從單井或集輸系統來的油、氣、水、泥砂多相混合液通過進液管7進入中心開孔封頭4與小圓柱體5焊接構成的進液腔，然後在重力和系統來液壓力的作用下進入轉子10葉片間的空隙，在電機12通過傳動軸承9帶動轉子10高速旋轉時，使進入轉子10葉片間空隙的液體在葉片高速旋轉下作離心和旋流運動，並進入由下部小圓柱體1、中部的錐體2和大圓柱體3通過法蘭、螺栓連接構成旋流分離腔中作旋流運動。在混合液作離心和旋流運動過程中，由於泥砂與液相的密度差，泥砂被子甩向旋流分離腔壁，並旋流向下運動進入貯泥砂鬥，泥砂被分離後的液體從錐體2的中部經出液導流彎管8排入集輸管路輸走。
轉子10，通過螺栓與小圓柱體5連接的密封圓板11和連接在傳動軸承9上端的電機12組成。本除泥除砂器結構新穎合理，對原油採出液密閉集輸系統不會產生回壓，泥砂支除效率高；加工製造容易，安裝維修簡便，使用壽命長。
權利要求1.原油採出液除泥除砂器，包括小圓柱體(1)、錐體(2)、大圓柱體(3)、封頭(4)、圓柱體(5)、導流環形擋板(6)、進液管(7)、出液導流彎管(8)、傳動軸承(9)、轉子(10)、密封圓板(11)和電機(12)，其特徵在於小圓柱體(1)、錐體(2)、大圓柱體(3)、圓柱體(5)依次連接，在大圓柱體(3)上部有封頭(4)，在小圓柱體(1)、錐體(2)上設有出液導流彎管(8)，在大圓柱體(3)內設有導流環形擋板(6)，傳動軸承(9)與設在大圓柱體(3)內的轉子(10)連接，傳動軸承(9)的另一端與電機(12)連接，在圓柱體(5)的頂部還裝有密封圓板(11)。
2.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於圓柱體(5)的直徑是進液管(7)的1.0～3.0倍，其最佳為1.5～2.0倍。
3.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於大圓柱體(3)的直徑相當於圓柱體(5)的直徑的1～2倍。
4.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於轉子(10)的直徑是圓柱體(5)的直徑的1.5倍，轉子(10)中心的圓盤的直徑與進液管(7)的直徑相等。
5.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於轉子(10)、大圓柱體(3)的上端平面與導流環形擋板(6)上表面在同一平面上。
6.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於導流環形擋板(6)的內環直徑是圓柱體(5)的直徑的1.6～1.9倍。
7.根據權利要求1所述的原油採出液除泥除砂器，其特徵在於錐體(2)的下埠的直徑相當於進液管(7)的直徑的1～1.5倍，錐體(2)的上埠的直徑等於大圓柱體(3)的直徑。
專利摘要一種用於石油開採的原油採出液密閉集輸系統的除泥除砂器，包括小圓柱體1、錐體2、大圓柱體3、圓柱體5等，小圓柱體1、錐體2、大圓柱體3、圓柱體5依次連接，在大圓柱體3上部有封頭4，在大圓柱體3內設有導流環形擋板6，傳動軸承9與設在大圓柱體3內的轉子10連接，傳動軸承9的另一端與電機12連接，運行動力供給穩定，並不受系統來液量的影響，其離心作用強，運行效果穩定。同時當轉子10帶動進液腔中的液體作離心和旋流運動，進液腔中的壓力降低，可使回壓降低。混合液從上向下靠近中心軸按圓周均勻進入轉子10的葉片中，被甩向圓周的砂粒在數量上也將呈均勻分布；同時砂粒在轉子10的葉片中作離心運動的動能最高，隨作脫離葉片向周邊運動，其動能逐漸減小，這樣砂粒對旋流分離腔壁的磨損將較常規旋流分離大大減輕，提高除泥除砂器的使用壽命。經試驗應用，對45um以上的泥砂的分離效率高。
文檔編號E21B43/34GK2630494SQ0326451
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者王萬福, 何銀花, 易南華 申請人:中國石油天然氣股份有限公司