張磊

摘要：天然氣在生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一些固體顆粒，如砂子等，這種物質(zhì)的出現(xiàn)對(duì)地面設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，所以說(shuō)高壓采氣地面除砂器是一件非常重要的設(shè)備，目前市面上除砂器的種類(lèi)非常多，高壓采氣地面除砂器是一種比較先進(jìn)的除砂器，每種除砂器的工作原理和結(jié)構(gòu)都會(huì)有所不同，只有不斷的進(jìn)行研究和創(chuàng)新才能更好的幫助天然氣井進(jìn)行生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：高壓采氣地面除砂器;工作原理;作業(yè)適應(yīng)性

高壓采氣地面除砂器主要用于天然氣在進(jìn)行開(kāi)采中對(duì)管線(xiàn)中所攜帶的固體顆粒，這種設(shè)備主要的作用就防止顆粒物對(duì)開(kāi)采設(shè)備的破壞，避免給設(shè)備和工作人員造成的安全風(fēng)險(xiǎn)，以南八仙為例，在2019年開(kāi)展出砂監(jiān)測(cè)11口井30井次，通過(guò)這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以判斷出砂對(duì)進(jìn)站管線(xiàn)的影響非常大。市面上除砂器的種類(lèi)非常多，每種除砂器的工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)都會(huì)有所不同，針對(duì)不同的天然氣井需要不同的除砂器來(lái)進(jìn)行除砂。

1高壓采氣地面除砂器的工作原理

高壓采氣地面除砂器這種新型的除砂裝置的安裝方法比較簡(jiǎn)單，主要采用平絲扣連接，高壓采氣地面除砂器可以解決天然氣井沒(méi)有地面防砂的工藝設(shè)備，避免了因?yàn)楣芫€(xiàn)內(nèi)部除砂不干凈所帶來(lái)設(shè)備損壞的情況出現(xiàn)，通過(guò)對(duì)高壓采氣地面除砂器清砂孔的安裝可以非常好的解決地層砂的清除。

高壓采氣地面除砂器主要是承受內(nèi)壓的方式來(lái)進(jìn)行工作，在高壓采氣地面除砂器的內(nèi)部采用的不銹鋼精密濾網(wǎng)材料，這種材料不僅非?？箟憾曳栏阅芊浅：茫撛O(shè)備的精確度可以達(dá)到0.08-0.3mm。高壓采氣地面除砂器的安裝位置是在壓力表截止閥和清砂孔之間，在進(jìn)行天然氣生產(chǎn)時(shí)可以直接安裝在天然氣管線(xiàn)上，安裝非常方便。高壓采氣地面除砂器的兩端采用絲扣螺紋連接頭，一端為天然氣進(jìn)氣口，一端為濾后出氣口，在高壓采氣地面除砂器內(nèi)部采用精密濾砂器進(jìn)行連接，精密濾砂器為濾砂網(wǎng)和進(jìn)氣小孔，進(jìn)氣小孔可以保證天燃?xì)忭樌M(jìn)行濾砂器內(nèi)，這樣可以保證地層砂進(jìn)入管線(xiàn)中。南八仙地區(qū)在2019年共開(kāi)展7井次防砂先導(dǎo)試驗(yàn)，通過(guò)這些試驗(yàn)有效的解決了出砂難題，并且南八仙試驗(yàn)井累計(jì)產(chǎn)氣402.8萬(wàn)方。

2作業(yè)適應(yīng)性分析

2.1砂粒徑大小

高壓采氣地面除砂器的濾網(wǎng)可以過(guò)濾0.08-0.3mm的砂子。使用高壓采氣地面除砂器可以將流體中地層砂和粉砂等顆粒物進(jìn)行很好的分離，對(duì)天然氣中所出現(xiàn)的粉砂進(jìn)行有效去除，在天然氣的生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)槠渖a(chǎn)環(huán)境比較固定，相對(duì)于地層砂的含量比較清楚，所以說(shuō)高壓采氣地面除砂器可以做非常好的除砂效果。

通過(guò)對(duì)高壓采氣地面除砂器工作原理了解到除砂效率和天然氣中含有砂子的直徑大小有著很大的關(guān)系，砂子的直徑越大，在高壓采氣地面除砂器中所受的壓力也大，越容易被濾網(wǎng)分離，如果顆粒的直徑非常小，那么就有可能穿過(guò)濾網(wǎng)，繼續(xù)存在天然氣中，所以說(shuō)選擇高壓采氣地面除砂器中濾網(wǎng)材質(zhì)非常重要。

2.2高壓采氣地面除砂器的特征

高壓采氣地面除砂器的兩端采用絲扣內(nèi)螺紋連接，并且在高壓采氣地面除砂器的上端裝置壓力表，不僅可以觀(guān)察輸氣管線(xiàn)的壓力，還可以用于泄壓處理，在高壓采氣地面除砂器的兩端會(huì)連接清砂孔，主要的作用地層砂的處理，可以進(jìn)行天然氣井的連續(xù)生產(chǎn)，在進(jìn)行攜液生產(chǎn)時(shí)通過(guò)高壓采氣地面除砂器的不銹鋼濾網(wǎng)可以直接進(jìn)行地層砂過(guò)濾，并且在這個(gè)設(shè)備中增加了一個(gè)清砂孔，在進(jìn)行清砂的過(guò)程中可以直接用于地層砂的處理，防止天然氣管線(xiàn)出現(xiàn)堵塞的情況。高壓采氣地面除砂器主要的組成部分為：內(nèi)螺紋接頭;進(jìn)氣孔;防砂氣外套;濾砂器;進(jìn)氣接頭;壓力表截止閥;清砂孔;濾網(wǎng)等。

2.3除砂元件承受的強(qiáng)度

高壓采氣地面除砂器主要除砂元件就是不銹鋼濾網(wǎng)，當(dāng)天然氣經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)因?yàn)闀?huì)受到流體速度的因素，必然會(huì)受到顆粒物對(duì)不銹鋼濾網(wǎng)的撞擊，因?yàn)椴讳P鋼濾網(wǎng)時(shí)由不銹鋼絲所組成，所承受的壓力會(huì)比較小。所以高壓采氣地面除砂器在進(jìn)行工作時(shí)會(huì)經(jīng)常因?yàn)樗查g產(chǎn)生的撞擊力而影響其使用壽命，有些天然氣井在作業(yè)時(shí)會(huì)形成比較大的顆粒物，會(huì)直接撞壞不銹鋼濾網(wǎng)，這就會(huì)導(dǎo)致高壓采氣地面除砂器無(wú)法正常進(jìn)行工作。為了解決更換濾砂管難度大的問(wèn)題。南八仙地區(qū)采用自主設(shè)計(jì)的地面除砂器，并在仙試6、仙中8-3、仙中7、仙中28、仙中77等天然氣井進(jìn)行安裝，總計(jì)節(jié)約作業(yè)費(fèi)10萬(wàn)元左右，累計(jì)增氣153.9萬(wàn)方，效果非常好。

2.4流體中氣量比

從高壓采氣地面除砂器的工作原理中可以發(fā)現(xiàn)，需要處理的天然氣從進(jìn)氣口進(jìn)入濾網(wǎng)內(nèi)，過(guò)濾后的天然氣在通過(guò)出氣口進(jìn)入天然氣管線(xiàn)，對(duì)天然氣而言，因?yàn)樘烊粴獾牧魉俦容^大，在高壓采氣地面除砂器中所停留的時(shí)間比較短，所以需要更為精密的除砂濾網(wǎng)。高壓采氣地面除砂器可以滿(mǎn)足精細(xì)除砂的需求，因?yàn)檫@種設(shè)備的工作效率比較穩(wěn)定，在除砂方面非常有規(guī)律，高壓采氣地面除砂器因?yàn)榘惭b比較簡(jiǎn)單，而且已經(jīng)達(dá)到了除砂的要求，現(xiàn)在很多天然氣井已經(jīng)在投入使用。

3推薦工藝

進(jìn)行高壓采氣地面除砂器作業(yè)時(shí)需要進(jìn)行壓裂作業(yè)施工和測(cè)試輸氣連個(gè)階段，在高壓采氣地面除砂器進(jìn)行壓裂作業(yè)期間的主要功能需要滿(mǎn)足井筒沖砂、壓裂排氣中的除砂，在這個(gè)工藝中需要進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，高壓采氣地面除砂器的主要工作對(duì)象就是地層砂，管線(xiàn)中的砂子并不像開(kāi)采初期的含砂量大，但是因?yàn)槠淞魉俦容^大，會(huì)對(duì)天然氣開(kāi)采設(shè)備的危害更大，如果砂量沒(méi)有得到控制不僅會(huì)對(duì)地面設(shè)備帶來(lái)破壞，最為重要的是防止砂子通過(guò)天然氣進(jìn)入天然氣管線(xiàn)中，那么所帶來(lái)的危害會(huì)更大，所以必須對(duì)天然氣進(jìn)行除砂，而且除砂效率要更高，要做到精細(xì)除砂。

4結(jié)束語(yǔ)

高壓采氣地面除砂器是一個(gè)比較先進(jìn)的設(shè)備，這種設(shè)備可以很好的防止地面砂進(jìn)入管線(xiàn)內(nèi)，根據(jù)不同的天然氣井需要不同的除砂器，通過(guò)地面安裝除砂器可以很好對(duì)地層砂進(jìn)行過(guò)濾和清除，可以防止天然氣井因?yàn)槌錾暗脑蚨鴵p壞天然氣設(shè)備，對(duì)我國(guó)目前而言天然氣井設(shè)備來(lái)講是一款新型的裝置，解決了因?yàn)榧敼芫€(xiàn)因?yàn)槌錾岸绊懱烊粴饩疅o(wú)法生產(chǎn)的現(xiàn)象。

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