阅读说明：本技术 除砂管汇和含砂油气处理方法 (Sand removing manifold and sand-containing oil gas treatment method ) 是由 望远 望安辉 李春 张兴亮 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及原油除砂技术领域,是一种除砂管汇和含砂油气处理方法,前者包括入口四通、出口四通、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一除砂装置、固定节流阀、第二除砂装置和手动节流阀,入口四通前侧设有主进口；后者包括步骤如下：(1)先将主进口通过防喷管线与采油树连接。本发明结构合理而紧凑,构思巧妙,通过在井口管汇中安装第一除砂装置和第二除砂装置,避免使用两台单独的设备；通过设置封堵组件,便于滤芯的安装与更换；通过法兰连接的固定安装方式,便于各部件间的安装与拆卸,具有高效、成本低和维护方便的特点。(The invention relates to the technical field of crude oil desanding, in particular to a desanding manifold and a sand-containing oil gas treatment method, wherein the desanding manifold comprises an inlet four-way, an outlet four-way, a first valve, a second valve, a third valve, a fourth valve, a fifth valve, a first desanding device, a fixed throttle valve, a second desanding device and a manual throttle valve, and a main inlet is arranged on the front side of the inlet four-way; the latter comprises the following steps: (1) the primary inlet is first connected to the christmas tree via a blowout prevention pipeline. The invention has reasonable and compact structure and ingenious conception, and avoids using two independent devices by installing the first sand removing device and the second sand removing device in the wellhead manifold; the plugging assembly is arranged, so that the filter element is convenient to install and replace; through flange joint's fixed mounting mode, the installation and the dismantlement between each part of being convenient for have high-efficient, with low costs and maintain convenient characteristics.)

除砂管汇和含砂油气处理方法

技术领域

本发明涉及原油除砂技术领域，是一种除砂管汇和含砂油气处理方法。

背景技术

在目前的油田井口进行采油或试油作业中，需要将原油从地下采集并输送到地面，再由输送管线或运输车运送到炼油厂。在进行输送过程前需要通过除砂器对原油进行除砂作业，否则原油中的砂砾会磨损油气分离器、各类阀门及管道等设备。

现所采用的立式旋流除砂器和井口管汇两台设备，存在有以下问题：（1）占地面积大或需要采用成本极高的开采方式；（2）立式除砂器需要人在高空作业，安全风险大；（3）需要较多人员操作，费时费力；（4）更换立式除砂器的除砂筒不方便且影响开采效率；（5）购置立式旋流除砂器和井口管汇两台设备费用昂贵，需要分别采购除砂器、井口管汇、法兰短节和阀门等。

发明内容

本发明提供了一种除砂管汇和含砂油气处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有原油采集并除砂需要立式旋流除砂器和井口管汇两台设备的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种除砂管汇，包括入口四通、出口四通、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一除砂装置、固定节流阀、第二除砂装置和手动节流阀，入口四通前侧设有主进口；入口四通左侧设有第一出口，入口四通左方设有第一除砂装置，第一除砂装置后方设有固定节流阀，入口四通右侧设有第二出口，入口四通右方设有第二除砂装置，第二除砂装置后方设有手动节流阀，入口四通后侧设有第三出口，手动节流阀和固定节流阀之间设有出口四通，出口四通与入口四通之间设有第三阀门，第三阀门前侧与第三出口固定连通在一起，出口四通前侧设有第三进口，第三进口与第三阀门后侧固定连通在一起；出口四通左侧设有第一进口，固定节流阀右侧与第一进口通过第四阀门固定连通在一起；出口四通右侧设有第二进口，手动节流阀左侧与第二进口通过第五阀门固定连通在一起；出口四通后侧设有主出口；第一除砂装置包括筒体、滤芯、封堵组件和支撑组件，筒体为开口向前的筒形结构，筒体前部右侧设有内外贯通的滤筒进口，筒体前端固定安装有封堵组件，筒体后侧中部设有前后贯通的滤筒出口，滤筒进口与第一出口通过第一阀门固定连通在一起，滤筒出口与固定节流阀前侧固定连通在一起；对应滤筒进口后方位置的筒体内设有滤芯，滤芯中部设有能将滤筒进口与滤筒出口连通的过滤腔，对应滤芯与封堵组件之间位置的筒体内设有能防止滤芯向前移动的支撑组件；第二除砂装置与第一除砂装置结构相同且呈对称分布，第二除砂装置前部左侧与第二出口通过第二阀门固定连通在一起，第二除砂装置后侧与手动节流阀前侧固定连通在一起。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述滤芯可包括前固定环、后固定环、第一密封圈、过滤筋和过滤环，前固定环和后固定环前后间隔分布，前固定环的外径与筒体的内径相同，前固定环外侧与筒体内侧之间设有第一密封圈，后固定环的外径介于筒体内径与滤筒出口的孔径之间；前固定环与后固定环之间左右间隔设有多个过滤环，对应过滤环外侧沿圆周均布有多个过滤筋，过滤筋的前端与前固定环后侧对应位置固定安装在一起，过滤筋的后端与后固定环前侧对应位置固定安装在一起。

上述相邻的过滤筋之间的间隔可介于20mm至30mm之间，相邻的两个过滤环之间的间隙介于0.1mm至0.5mm之间。

上述相邻的过滤筋之间的间隔可为20mm，相邻的两个过滤环之间的间隙为0.3mm。

上述封堵组件可包括前锁圈、密封堵头和第二密封圈，筒体前端内侧设有前大后小的第一圆台孔，筒体前端内侧设有前端位于其前方的密封堵头，密封堵头包括由前至后依次固定安装在一起的第一圆柱、第二圆柱、第一圆台和第三圆柱，第一圆柱的外径小于第二圆柱的外径，第一圆台前端的外径与第二圆柱的外径相同，第一圆台后端的外径与第三圆柱的外径相同，第一圆台为与第一圆台孔相匹配的圆台形，第一圆台后端位于第一圆台孔内，第三圆柱外侧与筒体内侧之间设有第二密封圈，筒体前部外侧通过螺纹连接固定安装有前部位于其前方的前锁圈，前锁圈前端内侧设有第一内环台，第一内环台的内径与第一圆柱的外径相同，前锁圈的内径与第二圆柱的外径相同，第一内环台的后端抵在第二圆柱的前端。

上述支撑组件可包括前挡圈、后挡圈、支撑筒、前连接块和后连接块，前挡圈和后挡圈前后间隔分布，前挡圈和后挡圈之间设有支撑筒，支撑筒前端外侧沿圆周均布有三个前连接块，每个前连接块前端均与前挡圈后侧对应位置固定安装在一起，每个前连接块后端均与支撑筒前端对应位置固定安装在一起，每个后连接块后端均与后挡圈前侧对应位置固定安装在一起，每个后连接块前端均与支撑筒后端对应位置固定安装在一起；前挡圈前端与第三圆柱后端相抵，后挡圈后端与滤筒前端相抵。

上述还可包括第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰、第五法兰、第六法兰、第七法兰、第八法兰、第九法兰、第十法兰、第一法兰短节、第二法兰短节和法兰长节，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门均为平板阀，对应第一除砂装置滤筒进口位置的筒体外侧设有第一法兰，对应第一出口位置的入口四通外侧设有第二法兰，第一法兰和第二法兰通过第一阀门固定连通在一起；对应第二除砂装置滤筒进口位置的筒体外侧设有第三法兰，对应第二出口位置的入口四通外侧设有第四法兰，第三法兰和第四法兰通过第二阀门固定连通在一起；对应第一除砂装置滤筒出口位置的筒体后侧设有第五法兰，固定节流阀前侧设有第六法兰，第五法兰和第六法兰通过第一法兰短节固定连通在一起；对应第二除砂装置滤筒出口位置的筒体后侧设有第七法兰，手动节流阀前侧设有第八法兰，第七法兰和第八法兰通过第二法兰短节固定连通在一起；对应第三出口位置的入口四通外侧设有第九法兰，第九法兰和第三阀门前侧固定连通在一起，对应第三进口位置的出口四通外侧设有第十法兰，第十法兰和第三阀门后侧通过法兰长节固定连通在一起。

上述第一除砂装置还可包括拖拉组件，拖拉组件包括液压缸、拉杆和拖拽绳，筒体上端固定安装有液压缸，液压缸前端设有能向前伸出的活塞杆，活塞杆前方设有位于封堵组件前方的拉杆，拉杆呈开口向后的匚字形，拉杆上部后端与活塞杆前端固定安装在一起，拉杆下部后端固定安装有拖拽绳。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述除砂管汇的含砂油气处理方法，包括步骤如下：

（1）先将主进口通过防喷管线与采油树连接；

（2）然后将主出口通过防喷管线与计量站或油气分离器连接；

（3）当需要进行量产时，打开第一阀门和第四阀门，关闭第二阀门、第三阀门和第五阀门；

（4）当需要对固定节流阀更换油嘴时，打开第二阀门和第五阀门，关闭第一阀门、第三阀门和第四阀门；

（5）当不需要进行计算量产时，打开第三阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门；

（6）当不需要进行除砂时，打开第三阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门。

本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过在井口管汇中安装第一除砂装置和第二除砂装置，避免使用两台单独的设备；通过设置封堵组件，便于滤芯的安装与更换；通过法兰连接的固定安装方式，便于各部件间的安装与拆卸，具有高效、成本低和维护方便的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1的立体结构示意图。

附图3为附图1中第一除砂装置的左视剖视结构示意图。

附图4为附图1中支撑组件的立体示意图。

附图5为附图1中拖拉组件的立体示意图。

附图中的编码分别为：1为筒体，2为过滤筋，3为滤筒进口，4为滤筒出口，5为前锁圈，6为密封堵头，7为固定节流阀，8为手动节流阀，9为前挡圈，10为后挡圈，11为支撑筒，12为前连接块，13为后连接块，14为前固定环，15为后固定环，16为入口四通，17为出口四通，18为第一阀门，19为第二阀门，20为第三阀门，21为第四阀门，22为第五阀门，23为法兰长节，24为第一法兰短节，25为第二法兰短节，26为过滤环，27为第一密封圈，28为第二密封圈，29为液压缸，30为拉杆。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5 所示，该除砂管汇包括入口四通16、出口四通17、第一阀门18、第二阀门19、第三阀门20、第四阀门21、第五阀门22、第一除砂装置、固定节流阀7、第二除砂装置和手动节流阀8，入口四通16前侧设有主进口；入口四通16左侧设有第一出口，入口四通16左方设有第一除砂装置，第一除砂装置后方设有固定节流阀7，入口四通16右侧设有第二出口，入口四通16右方设有第二除砂装置，第二除砂装置后方设有手动节流阀8，入口四通16后侧设有第三出口，手动节流阀8和固定节流阀7之间设有出口四通17，出口四通17与入口四通16之间设有第三阀门20，第三阀门20前侧与第三出口固定连通在一起，出口四通17前侧设有第三进口，第三进口与第三阀门20后侧固定连通在一起；出口四通17左侧设有第一进口，固定节流阀7右侧与第一进口通过第四阀门21固定连通在一起；出口四通17右侧设有第二进口，手动节流阀8左侧与第二进口通过第五阀门22固定连通在一起；出口四通17后侧设有主出口；第一除砂装置包括筒体1、滤芯、封堵组件和支撑组件，筒体1为开口向前的筒形结构，筒体1前部右侧设有内外贯通的滤筒进口3，筒体1前端固定安装有封堵组件，筒体1后侧中部设有前后贯通的滤筒出口4，滤筒进口3与第一出口通过第一阀门18固定连通在一起，滤筒出口4与固定节流阀7前侧固定连通在一起；对应滤筒进口3后方位置的筒体1内设有滤芯，滤芯中部设有能将滤筒进口3与滤筒出口4连通的过滤腔，对应滤芯与封堵组件之间位置的筒体1内设有能防止滤芯向前移动的支撑组件；第二除砂装置与第一除砂装置结构相同且呈对称分布，第二除砂装置前部左侧与第二出口通过第二阀门19固定连通在一起，第二除砂装置后侧与手动节流阀8前侧固定连通在一起。在使用过程中，先将主进口通过防喷管线与现有公知的采油树连接；然后将主出口通过防喷管线与现有公知的计量站或现有公知的油气分离器连接；当需要进行量产时，打开第一阀门18和第四阀门21，关闭第二阀门19、第三阀门20和第五阀门22；当需要对固定节流阀7更换油嘴时，打开第二阀门19和第五阀门22，关闭第一阀门18、第三阀门20和第四阀门21；当不需要进行计算量产时，打开第三阀门20，关闭第一阀门18、第二阀门19、第四阀门21和第五阀门22；当不需要进行除砂时，打开第三阀门20，关闭第一阀门18、第二阀门19、第四阀门21和第五阀门22。本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过在井口管汇中安装第一除砂装置和第二除砂装置，避免使用两台单独的设备；通过设置封堵组件，便于滤芯的安装与更换。

可根据实际需要，对上述除砂管汇作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4、5 所示，滤芯包括前固定环14、后固定环15、第一密封圈27、过滤筋2和过滤环26，前固定环14和后固定环15前后间隔分布，前固定环14的外径与筒体1的内径相同，前固定环14外侧与筒体1内侧之间设有第一密封圈27，后固定环15的外径介于筒体1内径与滤筒出口4的孔径之间；前固定环14与后固定环15之间左右间隔设有多个过滤环26，对应过滤环26外侧沿圆周均布有多个过滤筋2，过滤筋2的前端与前固定环14后侧对应位置固定安装在一起，过滤筋2的后端与后固定环15前侧对应位置固定安装在一起。在使用过程中，通过这样的设置能够将原油中的沙砾过滤，避免原油中的砂砾磨损油气分离器、各类阀门及管道等设备。

如附图1、2、3、4、5 所示，相邻的过滤筋2之间的间隔介于20mm至30mm之间，相邻的两个过滤环26之间的间隙介于0.1mm至0.5mm之间。根据需求，可使相邻的两个过滤筋2之间的间隔大于相邻的两个过滤环26之间的间隙。在使用过程中，通过这样的设置便于将0.1mm至0.5mm的沙砾过滤排出。

如附图1、2、3、4、5 所示，相邻的过滤筋2之间的间隔为25mm，相邻的两个过滤环26之间的间隙为0.3mm。在使用过程中，通过这样的设置使相邻的两个过滤筋2与过滤环26间形成的孔呈内小外大的四棱台形，由此便于排砂。

如附图1、2、3、4、5 所示，封堵组件包括前锁圈5、密封堵头6和第二密封圈28，筒体1前端内侧设有前大后小的第一圆台孔，筒体1前端内侧设有前端位于其前方的密封堵头6，密封堵头6包括由前至后依次固定安装在一起的第一圆柱、第二圆柱、第一圆台和第三圆柱，第一圆柱的外径小于第二圆柱的外径，第一圆台前端的外径与第二圆柱的外径相同，第一圆台后端的外径与第三圆柱的外径相同，第一圆台为与第一圆台孔相匹配的圆台形，第一圆台后端位于第一圆台孔内，第三圆柱外侧与筒体1内侧之间设有第二密封圈28，筒体1前部外侧通过螺纹连接固定安装有前部位于其前方的前锁圈5，前锁圈5前端内侧设有第一内环台，第一内环台的内径与第一圆柱的外径相同，前锁圈5的内径与第二圆柱的外径相同，第一内环台的后端抵在第二圆柱的前端。在使用过程中，通过螺纹连接的固定安装方式，便于前锁圈5与筒体1的拆卸和安装，从而便于更换滤芯或对滤芯进行清洗。

如附图1、2、3、4、5 所示，支撑组件包括前挡圈9、后挡圈10、支撑筒11、前连接块12和后连接块13，前挡圈9和后挡圈10前后间隔分布，前挡圈9和后挡圈10之间设有支撑筒11，支撑筒11前端外侧沿圆周均布有三个前连接块12，每个前连接块12前端均与前挡圈9后侧对应位置固定安装在一起，每个前连接块12后端均与支撑筒11前端对应位置固定安装在一起，每个后连接块13后端均与后挡圈10前侧对应位置固定安装在一起，每个后连接块13前端均与支撑筒11后端对应位置固定安装在一起；前挡圈9前端与第三圆柱后端相抵，后挡圈10后端与滤筒前端相抵。在使用过程中，通过这样的设置，不仅能够避免滤芯在筒体1内前后晃动，还能不阻碍原油从滤筒进口3流至过滤腔。

如附图1、2、3、4、5 所示，还包括第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰、第五法兰、第六法兰、第七法兰、第八法兰、第九法兰、第十法兰、第一法兰短节24、第二法兰短节25和法兰长节23，第一阀门18、第二阀门19、第三阀门20、第四阀门21和第五阀门22均为平板阀，对应第一除砂装置滤筒进口3位置的筒体1外侧设有第一法兰，对应第一出口位置的入口四通16外侧设有第二法兰，第一法兰和第二法兰通过第一阀门18固定连通在一起；对应第二除砂装置滤筒进口3位置的筒体1外侧设有第三法兰，对应第二出口位置的入口四通16外侧设有第四法兰，第三法兰和第四法兰通过第二阀门19固定连通在一起；对应第一除砂装置滤筒出口4位置的筒体1后侧设有第五法兰，固定节流阀7前侧设有第六法兰，第五法兰和第六法兰通过第一法兰短节24固定连通在一起；对应第二除砂装置滤筒出口4位置的筒体1后侧设有第七法兰，手动节流阀8前侧设有第八法兰，第七法兰和第八法兰通过第二法兰短节25固定连通在一起；对应第三出口位置的入口四通16外侧设有第九法兰，第九法兰和第三阀门20前侧固定连通在一起，对应第三进口位置的出口四通17外侧设有第十法兰，第十法兰和第三阀门20后侧通过法兰长节23固定连通在一起。在使用过程，通过设置平板阀便于控制本发明的各条管路；另外，通过法兰连接的固定安装方式，便于各部件间的安装与拆卸。

如附图1、2、3、4、5 所示，第一除砂装置还包括拖拉组件，拖拉组件包括液压缸29、拉杆30和拖拽绳，筒体1上端固定安装有液压缸29，液压缸29前端设有能向前伸出的活塞杆，活塞杆前方设有位于封堵组件前方的拉杆30，拉杆30呈开口向后的匚字形，拉杆30上部后端与活塞杆前端固定安装在一起，拉杆30下部后端固定安装有拖拽绳。在使用过程，当需要将滤筒从筒体1内拖出时，先将封堵组件拆除，然后将拖拽绳的自由端与滤筒前端固定在一起，通过液压缸29使活塞杆向前伸出，从而将滤筒快速并高效的拖出，避免因滤筒内砂砾过多，造成滤筒过重，加大工作人员的工作强度。根据需求，液压缸29下端可前后间隔设有两个固定环，通过固定环便于液压缸29与筒体1固定安装在一起，拉杆30可包括上固定杆、连接杆和下拖拉杆，上固定杆后端与活塞杆前端固定安装在一起，连接杆上端与上固定杆前端铰接在一起，连接杆下端与下拖拉杆前端铰接在一起，下拖拉杆后端与拖拽绳一端固定安装在一起，拖拽绳的另一端可在更换滤筒时，与滤筒固定安装在一起。

如附图1、2、3、4、5 所示，一种使用上述除砂管汇的含砂油气处理方法，包括步骤如下：

（1）先将主进口通过防喷管线与采油树连接；

（2）然后将主出口通过防喷管线与计量站或油气分离器连接；

（3）当需要进行量产时，打开第一阀门18和第四阀门21，关闭第二阀门19、第三阀门20和第五阀门22；

（4）当需要对固定节流阀7更换油嘴时，打开第二阀门19和第五阀门22，关闭第一阀门18、第三阀门20和第四阀门21；

（5）当不需要进行计算量产时，打开第三阀门20，关闭第一阀门18、第二阀门19、第四阀门21和第五阀门22；

（6）当不需要进行除砂时，打开第三阀门20，关闭第一阀门18、第二阀门19、第四阀门21和第五阀门22。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。