本实用新型专利技术涉及石油开采技术领域，更具体地，涉及一种海上平台除砂装置，包括设有中空腔体的罐体、进水口、排水口、排砂口，在所述罐体内设有将所述中空腔体分为沉降腔与集液腔的隔板，在所述沉降腔内设有用于将水与砂分离的旋流预分离筒，所述进水口与所述旋流预分离筒连通，所述排水口与所述集液腔连通，所述排砂口与所述沉降腔连通。本实用新型专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海上平台除砂装置，可以将砂与水进行较彻底的分离。可以将砂与水进行较彻底的分离。可以将砂与水进行较彻底的分离。
【技术实现步骤摘要】
一种海上平台除砂装置
[0001]本技术涉及石油开采
，更具体地，涉及一种海上平台除砂装置。
技术介绍
[0002]随着油气田开发生产的进行，目前海上部分油气田已经入开发中后期，面临着高含水、出砂的境况，目前采用的除砂装置的砂水分离效果较差。
[0003]中国专利CN207829827U公开了一种海上平台井口在线除砂排砂装置，利用旋流除砂器进行砂水分离，可以从一定程度提升砂水分离效果，但其只是经过初步的旋流分离即进行水与砂的排出，因此，会有部分细小的砂体随着水一块排出，存在砂与水分离得不够彻底的问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海上平台除砂装置，可以将砂与水进行较彻底的分离。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]提供一种海上平台除砂装置，包括设有中空腔体的罐体、进水口、排水口、排砂口，在所述罐体内设有将所述中空腔体分为沉降腔与集液腔的隔板，在所述沉降腔内设有用于将水与砂分离的旋流预分离筒，所述进水口与所述旋流预分离筒连通，所述排水口与所述集液腔连通，所述排砂口与所述沉降腔连通，在所述排砂口处设有用于控制是否排砂的第一阀门。
[0007]本技术的罐体用于给砂与水提供分离场所；进水口用于将分离前的砂水混合物引进到罐体内；排水口用于将分离后的清水排出；排砂口用于将分离后的砂体排出；旋流预分离筒用于进行砂与水分离，通过离心作用，将砂体直接从底部排出，将水从顶部分离出来；沉降腔用于将分离后的砂体与水通过重力作用进行二次沉淀；通过隔板的隔离作用，经过二次沉淀的水将从隔板的顶部溢出，进入到集液腔，集液腔为清水提供临时存储空间，然后再通过排水口排出。砂体在二次沉淀后从排砂口排出。本技术的除砂装置在经过砂与水的初步旋流分离后还增加了静置沉淀的过程，使砂与水的分离更彻底，尤其是可以减小细小颗粒的砂体混入清水中排出，具有较好的砂水分离效果。
[0008]优选地，所述进水口设于所述罐体中部或上部，所述排水口设于所述集液腔下部或底部，所述排砂口设于所述沉降腔底部，在所述排砂口处设有用于控制是否排砂的第一阀门。
[0009]优选地，在所述进水口前端连通有进水管道，在所述进水管道中设有用于控制是否进水的第二阀门；在所述排水口后端连通有排水管道，在所述排水管道中设有用于控制是否排水的第三阀门；在所述排砂口后端连通有排砂管道，所述第一阀门设于所述排砂管道中。
[0010]优选地，还包括用于搅拌使砂体加速排出的搅拌器、用于控制所述搅拌器动作的
控制器、用于给所述搅拌器提供动力的电机，所述搅拌器插入所述罐体的沉降腔内设置，所述搅拌器与所述电机连接，所述控制器与所述电机电连接。
[0011]优选地，所述搅拌器包括棒体与若干叶片，若干叶片设于所述棒体底部且与所述棒体连接。
[0012]优选地，在所述棒体与所述叶片之间设有可使所述叶片收缩或展开的支撑架，在所述棒体靠近所述叶片的端部设有滑槽，所述支撑架一端与所述叶片铰接，另一端与所述滑槽滑动连接。
[0013]优选地，所述搅拌器设于所述排砂管道正上方，所述排砂管道的直径大于叶片收缩状态时的搅拌器端部的直径。
[0014]优选地，所述旋流预分离筒包括溢流管、中空的上筒体、中空的下筒体，所述溢流管设于所述上筒体顶部，所述进水口与所述上筒体连通，所述下筒体底部开口，所述溢流管、所述上筒体、所述下筒体均连通；所述上筒体为圆柱状，所述下筒体为圆锥状或圆台状。
[0015]优选地，所述隔板的高度大于或等于所述罐体高度的2/3。
[0016]优选地，还包括设于所述罐体上且用于监测砂体在所述罐体内容量的砂体监测仪表、用于控制自动排砂的控制系统，所述控制系统与所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述控制器电连接。
[0017]本技术的除砂装置的工作原理：
[0018]砂水混合物从进口以一定流速按切线方向进入旋流预分离筒，在旋流预分离筒内壁以一定速度旋转向下流动，砂水混合物中砂粒受离心力作用，较大的颗粒沿外筒内壁旋转沉降，使水得到净化，砂粒由旋流预分离筒底部开口排出，得到净化的水由溢流管排出至罐体内沉降腔，并在沉降腔内经重力沉降作用，再次进行分离，得到净化的水经隔板溢进入集液腔内，由排水口排出，分离的砂则沉积于罐体沉降腔底部；除砂装置整体由控制系统配合砂体监测仪表进行控制，设置砂体堆积高度最高点，并设置砂体堆积高度最低点，来配合控制系统实现排砂过程的自动启停。正常作业工况下，第二阀门、第三阀门开启，第一阀门关闭，进行旋流沉降分离砂作业。旋流沉降的砂粒沉降至沉降腔底部，通过砂体监测仪表监测到砂体达到最高点时，由控制系统自动实现排砂作业，此时，第二阀门、第三阀门关闭，搅拌器启动，将沉积砂流化，罐体底部第一阀门开启，将砂排出罐体，砂体监测仪表监测到砂体到达最低点时，在线排砂工作完成，搅拌器停止，第一阀门关闭，第二阀门、第三阀门开启，设备恢复正常砂水分离作业。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020](1)本技术通过设置旋流预分离筒，使砂水混合物沿切向进入旋流预分离筒后旋转，在离心力的作用下进行除砂，砂体通过旋流预分离筒底部开口排出后，沉降分离集于罐体内沉降腔底部。
[0021](2)罐体内设置的搅拌器，可以在进行排砂作业时，进行搅拌，将罐体底部堆积的砂体流化排放；而支撑架与滑槽的设置，可以使叶片向棒体收缩，在排砂口或排砂管道不慎堵塞时实现疏通功能。
[0022](3)罐体上设置的砂体监测仪表，用于监测罐体内砂体的堆积高度，配合控制系统，实现连续除砂，自动排砂功能。
附图说明
[0023]图1为本技术一种海上平台除砂装置的结构示意图；
[0024]图2为搅拌器的结构示意图。
[0025]图示标记说明如下：
[0026]1、罐体；11、沉降腔；12、集液腔；13、隔板；2、进水口；21、第二阀门；22、进水管道；3、排水口；31、第三阀门；32、排水管道；4、排砂口；41、第一阀门；42、排砂管道；5、旋流预分离筒；51、上筒体；52、下筒体；53、溢流管；6、搅拌器；61、棒体；62、叶片；63、支撑架；64、滑槽；7、砂体监测仪表；8、过滤网；9、差压表。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0028]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上平台除砂装置，其特征在于，包括设有中空腔体的罐体(1)、进水口(2)、排水口(3)、排砂口(4)，在所述罐体(1)内设有将所述中空腔体分为沉降腔(11)与集液腔(12)的隔板(13)，在所述沉降腔(11)内设有用于将水与砂分离的旋流预分离筒(5)，所述进水口(2)与所述旋流预分离筒(5)连通，所述排水口(3)与所述集液腔(12)连通，所述排砂口(4)与所述沉降腔(11)连通。2.根据权利要求1所述的海上平台除砂装置，其特征在于，所述进水口(2)设于所述罐体(1)中部或上部，所述排水口(3)设于所述集液腔(12)下部或底部，所述排砂口(4)设于所述沉降腔(11)底部，在所述排砂口(4)处设有用于控制是否排砂的第一阀门(41)。3.根据权利要求2所述的海上平台除砂装置，其特征在于，在所述进水口(2)前端连通有进水管道(22)，在所述进水管道(22)中设有用于控制是否进水的第二阀门(21)；在所述排水口(3)后端连通有排水管道(32)，在所述排水管道(32)中设有用于控制是否排水的第三阀门(31)；在所述排砂口(4)后端连通有排砂管道(42)，所述第一阀门(41)设于所述排砂管道(42)中。4.根据权利要求3所述的海上平台除砂装置，其特征在于，还包括用于搅拌使砂体加速排出的搅拌器(6)、用于控制所述搅拌器(6)动作的控制器、用于给所述搅拌器(6)提供动力的电机，所述搅拌器(6)插入所述罐体(1)的沉降腔(11)内设置，所述搅拌器(6)与所述电机连接，所述控制器与所述电机电连接。5.根据权利要求4所述的海上平台除砂装置，其特征在于，所述搅拌...
【专利技术属性】
技术研发人员：林海军，张军，张西迎，高景辉，季兆桂，张林华，郭文涛，陈飞，董哲，吴辉安，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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