一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，包括卧式分离器罐体、进气管、排气管、螺旋管、排砂管、排液管，所述罐体设置在支撑架一上，所述罐体上设有压力监测装置和液位监测装置，所述进气管设置在所述罐体的左端顶部，所述排气管设置在所述罐体的右端顶部，所述螺旋管通过支撑架二设置在所述罐体内且沿所述罐体的轴线方向设置，所述螺旋管的左端靠近所述进气管，所述螺旋管的右端靠近所述排气管，所述螺旋管上设有多个沿所述螺旋管螺旋方向分布的通孔，所述排砂管和所述排液管设置在所述罐体的底部，所述排液管的入口处设有防止固相进入的滤网。本发明专利技术能够分离页岩气中的气、液、砂三相，避免砂体堵塞排液管线。避免砂体堵塞排液管线。避免砂体堵塞排液管线。

【技术实现步骤摘要】
一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置


[0001]本专利技术涉及页岩气开发
，特别涉及一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置。

技术介绍

[0002]页岩气是指附存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，游离气比例一般在20％～85％。
[0003]随着社会对清洁能源需求不断扩大，天然气价格不断上涨，人们对页岩气的认识迅速提高。特别是因水平井与压裂技术水平不断进步，人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。目前，页岩气开采一般采用水力压裂，从井场开采出来的页岩气一般包括气液砂三相，而其中的固体杂质在现有技术中心的除砂器中并不能被有效的完全除掉，进而使得页岩气中所含的固体杂质在分离器中沉降，造成分离器排液管线堵塞，并对阀门造成严重冲蚀，由此，将会造成安全隐患。
[0004]综上所述，我们急需设计一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，使页岩气中的气液砂三相分离。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，包括卧式分离器罐体、进气管、排气管、螺旋管、排砂管、排液管，所述罐体设置在支撑架一上，所述罐体上设有压力监测装置和液位监测装置，所述进气管设置在所述罐体的左端顶部，所述排气管设置在所述罐体的右端顶部，所述螺旋管通过支撑架二设置在所述罐体内且沿所述罐体的轴线方向设置，所述螺旋管的左端靠近所述进气管，所述螺旋管的右端靠近所述排气管，所述螺旋管上设有多个沿所述螺旋管螺旋方向分布的通孔，所述排砂管和所述排液管设置在所述罐体的底部，所述排液管的入口处设有防止固相进入的滤网。
[0008]作为优选，还包括冲洗管，所述冲洗管的一端穿过所述罐体，且与所述罐体同轴设置，所述冲洗管上设有多个冲洗孔。
[0009]作为优选，所述冲洗孔设置在所述冲洗管的底部，且多个所述冲洗孔沿所述冲洗管的轴向阵列分布。
[0010]作为优选，还包括挡板，所述挡板设置在所述螺旋管与所述排液管之间。
[0011]作为优选，所述挡板顶部所处的水平位置高于所述螺旋管底部所处的水平位置。
[0012]作为优选，所述排砂管设置在所述挡板的左端，所述排液管设置在所述挡板的右
端。
[0013]作为优选，所述支撑架一包括承载底板和设置在所述承载底板上的支撑杆，所述支撑杆的顶部与所述罐体相连。
[0014]作为优选，所述排气管的进气口处还设有除雾器。
[0015]作为优选，所述罐体的顶部还设有放空阀、安全阀、以及回气口。
[0016]作为优选，所述螺旋管内沿其中心轴方向设有连接轴，所述连接轴上活动套设有叶轮。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术能够实现页岩气中固体杂质、液相和气相的三相分离，通过离心方式的分离设计，能够使得分离效果更好。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术用于页岩气开采的自沉沙分离装置的一个实施例结构示意图；
[0021]图2为本专利技术用于页岩气开采的自沉沙分离装置螺旋管的一个实施例结构示意图。
[0022]图中标号：1
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罐体、2
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进气管、3
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排气管、4
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螺旋管、5
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排砂管、6
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排液管、7
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支撑架一、8
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压力监测装置、9
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液位监测装置、10
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支撑架二、11
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通孔、12
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冲洗管、13
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冲洗孔、14
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挡板、15
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除雾器、16
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放空阀、17
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安全阀、18
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回气口、19
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连接轴、20
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叶轮。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。本专利技术公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0024]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语；使用的术语中“上”、“下”、“左”、“右”等通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言；同样地，为便于理解和描述，“内”、“外”等是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。但上述方位词并不用于限制本专利技术。
[0025]如图1
‑
2所示，一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，包括卧式分离器罐体1、进气管2、排气管3、螺旋管4、排砂管5、排液管6，所述罐体1设置在支撑架一7上，所述罐体1上设有压力监测装置8和液位监测装置9，所述进气管2设置在所述罐体1的左端顶部，所述排气管3设置在所述罐体1的右端顶部，所述螺旋管4通过支撑架二10设置在所述罐体1内且沿所述罐体1的轴线方向设置，所述螺旋管4的左端靠近所述进气管2，所述螺旋管4的右端靠
近所述排气管3，所述螺旋管4上设有多个沿所述螺旋管4螺旋方向分布的通孔11，所述排砂管5和所述排液管6设置在所述罐体1的底部，所述排液管6的入口处设有防止固相进入的滤网(图中未示出)。
[0026]使用上述实施例进行页岩气自沉沙分离时，通过所述进气管2向所述罐体1内通入页岩气，页岩气在所述罐体1内流动时，页岩气进入所述螺旋管4内，由于螺旋管4的路径为弧形，使得所述页岩气在所述螺旋管4内做旋转离心运动，页岩气在做离心运动时，其中的固体杂质(砂)从所述螺旋管4的通孔处甩出，部分液体也从所述螺旋管4的通孔处甩出，剩余的液体从所述螺旋管4的右端排出，分离后的气相从所述排气管3排出，所述罐体1内的固相和液相通过所述排砂管5和所述排液管6排出，具体的，可先打开所述排液管6的阀门排出液相，然后打开所述排砂管5的阀门排出固相。
[0027]可选地，所述排砂管5和所述排液管6分别设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置，其特征在于，包括卧式分离器罐体、进气管、排气管、螺旋管、排砂管、排液管，所述罐体设置在支撑架一上，所述罐体上设有压力监测装置和液位监测装置，所述进气管设置在所述罐体的左端顶部，所述排气管设置在所述罐体的右端顶部，所述螺旋管通过支撑架二设置在所述罐体内且沿所述罐体的轴线方向设置，所述螺旋管的左端靠近所述进气管，所述螺旋管的右端靠近所述排气管，所述螺旋管上设有多个沿所述螺旋管螺旋方向分布的通孔，所述排砂管和所述排液管设置在所述罐体的底部，所述排液管的入口处设有防止固相进入的滤网。2.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的自沉沙分离装置，其特征在于，还包括冲洗管，所述冲洗管的一端穿过所述罐体，且与所述罐体同轴设置，所述冲洗管上设有多个冲洗孔。3.根据权利要求2所述的用于页岩气开采的自沉沙分离装置，其特征在于，所述冲洗孔设置在所述冲洗管的底部，且多个所述冲洗孔沿所述冲洗管的轴向阵列分布。4.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的自沉沙分离装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，段永刚，魏明强，岳陶，陈旭，李艳，谭林江，王欢，隆腾屹，杜怡鹤，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：