試論高壓采氣地面除砂器作業(yè)適應性分析

張磊

摘要：天然氣在生產(chǎn)過程中往往會出現(xiàn)一些固體顆粒，如砂子等，這種物質(zhì)的出現(xiàn)對地面設(shè)備產(chǎn)生嚴重的破壞，所以說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非常多，高壓采氣地面除砂器是一種比較先進的除砂器，每種除砂器的工作原理和結(jié)構(gòu)都會有所不同，只有不斷的進行研究和創(chuàng)新才能更好的幫助天然氣井進行生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：高壓采氣地面除砂器;工作原理;作業(yè)適應性

高壓采氣地面除砂器主要用于天然氣在進行開采中對管線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開采設(shè)備的破壞，避免給設(shè)備和工作人員造成的安全風險，以南八仙為例，在2019年開展出砂監(jiān)測11口井30井次，通過這些監(jiān)測數(shù)據(jù)可以判斷出砂對進站管線的影響非常大。市面上除砂器的種類非常多，每種除砂器的工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)都會有所不同，針對不同的天然氣井需要不同的除砂器來進行除砂。

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有地面防砂的工藝設(shè)備，避免了因為管線內(nèi)部除砂不干凈所帶來設(shè)備損壞的情況出現(xiàn)，通過對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)壓的方式來進行工作，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，在進行天然氣生產(chǎn)時可以直接安裝在天然氣管線上，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行連接，精密濾砂器為濾砂網(wǎng)和進氣小孔，進氣小孔可以保證天燃氣順利進行濾砂器內(nèi)，這樣可以保證地層砂進入管線中。南八仙地區(qū)在2019年共開展7井次防砂先導試驗，通過這些試驗有效的解決了出砂難題，并且南八仙試驗井累計產(chǎn)氣402.8萬方。

2作業(yè)適應性分析

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行很好的分離，對天然氣中所出現(xiàn)的粉砂進行有效去除，在天然氣的生產(chǎn)過程中因為其生產(chǎn)環(huán)境比較固定，相對于地層砂的含量比較清楚，所以說高壓采氣地面除砂器可以做非常好的除砂效果。

通過對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，那么就有可能穿過濾網(wǎng)，繼續(xù)存在天然氣中，所以說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，不僅可以觀察輸氣管線的壓力，還可以用于泄壓處理，在高壓采氣地面除砂器的兩端會連接清砂孔，主要的作用地層砂的處理，可以進行天然氣井的連續(xù)生產(chǎn)，在進行攜液生產(chǎn)時通過高壓采氣地面除砂器的不銹鋼濾網(wǎng)可以直接進行地層砂過濾，并且在這個設(shè)備中增加了一個清砂孔，在進行清砂的過程中可以直接用于地層砂的處理，防止天然氣管線出現(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;進氣孔;防砂氣外套;濾砂器;進氣接頭;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)，當天然氣經(jīng)過濾網(wǎng)時因為會受到流體速度的因素，必然會受到顆粒物對不銹鋼濾網(wǎng)的撞擊，因為不銹鋼濾網(wǎng)時由不銹鋼絲所組成，所承受的壓力會比較小。所以高壓采氣地面除砂器在進行工作時會經(jīng)常因為瞬間產(chǎn)生的撞擊力而影響其使用壽命，有些天然氣井在作業(yè)時會形成比較大的顆粒物，會直接撞壞不銹鋼濾網(wǎng)，這就會導致高壓采氣地面除砂器無法正常進行工作。為了解決更換濾砂管難度大的問題。南八仙地區(qū)采用自主設(shè)計的地面除砂器，并在仙試6、仙中8-3、仙中7、仙中28、仙中77等天然氣井進行安裝，總計節(jié)約作業(yè)費10萬元左右，累計增氣153.9萬方，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氣口進入濾網(wǎng)內(nèi)，過濾后的天然氣在通過出氣口進入天然氣管線，對天然氣而言，因為天然氣的流速比較大，在高壓采氣地面除砂器中所停留的時間比較短，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足精細除砂的需求，因為這種設(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為安裝比較簡單，而且已經(jīng)達到了除砂的要求，現(xiàn)在很多天然氣井已經(jīng)在投入使用。

3推薦工藝

進行高壓采氣地面除砂器作業(yè)時需要進行壓裂作業(yè)施工和測試輸氣連個階段，在高壓采氣地面除砂器進行壓裂作業(yè)期間的主要功能需要滿足井筒沖砂、壓裂排氣中的除砂，在這個工藝中需要進行連續(xù)作業(yè)，高壓采氣地面除砂器的主要工作對象就是地層砂，管線中的砂子并不像開采初期的含砂量大，但是因為其流速比較大，會對天然氣開采設(shè)備的危害更大，如果砂量沒有得到控制不僅會對地面設(shè)備帶來破壞，最為重要的是防止砂子通過天然氣進入天然氣管線中，那么所帶來的危害會更大，所以必須對天然氣進行除砂，而且除砂效率要更高，要做到精細除砂。

4結(jié)束語

高壓采氣地面除砂器是一個比較先進的設(shè)備，這種設(shè)備可以很好的防止地面砂進入管線內(nèi)，根據(jù)不同的天然氣井需要不同的除砂器，通過地面安裝除砂器可以很好對地層砂進行過濾和清除，可以防止天然氣井因為出砂的原因而損壞天然氣設(shè)備，對我國目前而言天然氣井設(shè)備來講是一款新型的裝置，解決了因為集輸管線因為出砂而影響天然氣井無法生產(chǎn)的現(xiàn)象。

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