[发明专利]一种海洋天然气水合物开采井除砂的装置和方法

摘要

一种海洋天然气水合物开采井离心除砂装置与方法，该装置包括砾石填充组、离心除砂器、潜水泵和连接法兰，砾石填充组设置在开采井底部，离心除砂器和潜水泵用连接法兰连接好整体降至开采井底部，导流室的外壁与砾石填充组内壁贴合；采用该装置进行离心除砂时，先分解气水砂向井筒流动，较大的沉积层砂被砾石填充组阻隔，含细粉砂的气水进入井筒；含细粉砂的气水经过导流室、流入口进入上集箱，并产生旋流；在离心力的作用下细粉砂向沉降室内壁聚集并下降到集砂箱中。本发明采用二级除砂方法，提高了除砂效率，又不会显著影响水合物沉积层的渗透率；通过旋流离心方式可以将细粉砂与分解气水有效分离，阻止细粉砂进入潜水泵，降低设备磨损。

主权项

一种海洋天然气水合物开采井除砂的装置，其特征在于，该海洋天然气水合物开采井除砂的装置包括砾石填充组、离心除砂器、潜水泵和连接法兰，砾石填充组设置在开采井底部，离心除砂器和潜水泵用连接法兰连接好整体降至开采井底部坐底，离心除砂器的导流室的外壁与砾石填充组内壁贴合；所述的砾石填充组采用粒径为地层砂粒度中值3～5倍的砾石堆积而成，用于阻挡较大的沉积物颗粒；所述的离心除砂器包括导流室、流入口、上集箱、沉降室、阻流板、上升管、下集箱和集砂箱，用于使流入的含粉砂气、水产生旋流，通过离心力作用分离气、水中含有的细粉砂；导流室的流入口切向设置在上集箱上，上集箱连接沉降室，上升管设在沉降室内；所述阻流板用支撑架安装在下集箱上，处于下集箱和沉降室的连接处，对旋转水流进行阻挡减速；旋转水流被阻流板阻挡减速，经过上升管被潜水泵抽提上升至开采平台；集砂箱用于收集下集箱的沉降粉砂；所述的潜水泵用于将气、水抽提至开采平台，并提供旋流动力；所述的连接法兰用于连接离心除砂器和潜水泵。