本實用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種適合在海上生產(chǎn)平臺修井作業(yè)使用的撬裝除砂固控裝置。

背景技術(shù)：

渤海油田海上生產(chǎn)平臺油水井大修沖砂作業(yè)過程中考慮井筒攜砂效果和作業(yè)儲層保護，使用具有一定粘度的油保沖砂液體系，雖然提高了井筒攜砂效果，但不利于砂粒的沉降，需要使用固控除砂設(shè)備進行沖砂液脫砂，避免沖砂液懸浮砂粒的再次入井。而目前渤海油田大部分海上生產(chǎn)平臺未安裝固控除砂設(shè)備，且受平臺場地限制，泥漿罐周圍沒有大型設(shè)備擺放空間，泥漿罐罐面管線、開關(guān)閥較多，罐體結(jié)構(gòu)承重力小，無法擺放大型鉆井泥漿除砂器設(shè)備。針對以上因素研發(fā)適用于海上生產(chǎn)平臺修井作業(yè)使用的除砂固控裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中海上平臺修井沖砂液的固控除砂問題，本實用新型提供了一種適合海上修井用撬裝除砂固控裝置，利用此裝置能夠有效解決現(xiàn)有海上生產(chǎn)平臺泥漿罐罐面除砂固控擺放、使用和沖砂液脫砂的問題。

本實用新型通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種適合海上修井用撬裝除砂固控裝置，該裝置由撬裝供液模塊、撬裝除砂模塊、膠管電纜箱構(gòu)成；

所述撬裝供液模塊包括焊有吊耳的吊裝框體，該吊裝框體內(nèi)設(shè)置有砂泵和砂泵電機，所述砂泵由所述砂泵電機提供動力；所述砂泵進液口連接端部設(shè)置有止回閥的鋼絲膠管，該鋼絲膠管帶有所述止回閥的一端插入泥漿池待處理液中；所述砂泵出液口通過鋼絲膠管與所述撬裝除砂模塊的旋流除砂器連接；

所述撬裝除砂模塊包括焊有吊耳的吊裝框體，該吊裝框體內(nèi)設(shè)置有旋流除砂器、振動篩、振動電機和電控箱，所述旋流除砂器下部脫出砂通過所述振動篩進一步固液分離，所述振動篩由所述振動電機提供動力；所述電控箱為所述砂泵電機和所述振動電機供電；所述旋流除砂器進液口通過鋼絲膠管與所述砂泵出液口連接，所述旋流除砂器出液口通過鋼絲膠管連接導(dǎo)入循環(huán)池，所述撬裝除砂模塊的下部出液口通過鋼絲膠管連接至泥漿池。

所述膠管電纜箱包括焊有吊耳的吊裝框體，該吊裝框體內(nèi)設(shè)置有鋼絲膠管、防爆電纜及工具箱；所述鋼絲膠管用于設(shè)備間管線連接；所述防爆電纜用于平臺電源至配電箱的連接，以及配電箱至砂泵電機的連接。

其中，所述撬裝供液模塊、撬裝除砂模塊的吊裝框體，其底面最大邊長均小于1.5m。

其中，所述砂泵進液口、所述旋流除砂器進液口、所述旋流除砂器出液口、所述撬裝除砂模塊的下部出液口均設(shè)置有蝶閥。

其中，各鋼絲膠管兩端均通過膠管由壬進行連接。

其中，所述砂泵為離心泵，排量大于60m³/h，楊程為30m。

其中，所述撬裝除砂模塊的處理量大于60m³/h，除砂效率大于90％，脫砂細度20-40μm。

其中，所述所述砂泵出液口連接有由球閥控制的砂泵灌液口。

本實用新型的有益效果是:

(一)本實用新型采用撬裝化、模塊化結(jié)構(gòu)，占用場地小，重量輕，便于現(xiàn)場吊裝，除砂效率高。

(二)本實用新型占用面積小，便于現(xiàn)場擺放，運行可靠。

(三)本實用新型解決了渤海油田海上生產(chǎn)平臺修井作業(yè)過程中沖砂液的除砂問題，避免了砂粒的二次入井，為后續(xù)作業(yè)提供了安全保障。

附圖說明

圖1是實施例中撬裝除砂固控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實施例中撬裝供液模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是實施例中撬裝除砂模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的右視圖；

圖6是實施例中膠管電纜箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的俯視圖；

圖8是圖6的左視圖。

上述圖中：1—撬裝除砂模塊；2—撬裝供液模塊；3—止回閥；4—膠管油壬；5—4寸5米鋼絲膠管；6—砂泵進液口；7—砂泵；8—砂泵出液口；9—3寸5米鋼絲膠管；10—旋流除砂器進液口；11—旋流除砂器；12—旋流除砂器出液口；13—電控箱；14—振動電機；15—振動篩；16—撬裝除砂模塊下部出液口；17—蝶閥；18—吊耳；19-砂泵電機；20—砂泵灌液口；21—球閥。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的內(nèi)容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

如圖1所示，本實施例提供了一種適合海上修井用撬裝除砂固控裝置，不同于傳統(tǒng)一體式固控裝置，主要由撬裝除砂模塊1、撬裝供液模塊2、膠管電纜箱三部分構(gòu)成。撬裝除砂模塊1、撬裝供液模塊2、膠管電纜箱、膠管電纜箱外形均為長方形框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)四角均焊接吊耳18，方便吊裝，同時減小了吊裝時的設(shè)備磕碰問題。在現(xiàn)場使用時撬裝供液模塊2、撬裝除砂模塊1通過鋼絲膠管連接轉(zhuǎn)液。

如圖2和圖3所示，撬裝供液模塊2由砂泵7、砂泵電機19、吊裝框體、膠管油壬4、蝶閥17組成。其中的砂泵7為離心泵，排量大于60m³/h，楊程30m；砂泵7由砂泵電機19提供動力，砂泵電機19由電控箱13供電，電控箱13所用的電源為380V/50HZ。其中的電控箱13為“防水、防火、防爆”三防電控柜；撬裝供液模塊2運轉(zhuǎn)通過電控箱13控制，電控箱13電源由W3×25+1電纜連接平臺配電箱提供。撬裝供液模塊2的尺寸為1.33*0.6*2.085m，其最大長度小于1.5m，占地面積小。砂泵進液口6連接4寸5米鋼絲膠管5，4寸5米鋼絲膠管5的另一端設(shè)置有止回閥3并插入泥漿池待處理液中；該4寸5米鋼絲膠管5的兩端采用膠管油壬4進行連接；砂泵進液口6上安裝蝶閥17，以控制進液排量。砂泵出液口8通過3寸5米鋼絲膠管9與撬裝除砂模塊1的旋流除砂器11連接、供液；該3寸5米鋼絲膠管9的兩端采用膠管油壬4進行連接。砂泵出液口8與膠管油壬4之間設(shè)置有砂泵灌液口20，砂泵灌液口20通過球閥21控制，砂泵7起泵前打開球閥21通過砂泵灌液口20對泵腔及砂泵7以下管線進行灌液，灌滿液后關(guān)閉球閥21。

如圖4和圖5所示，撬裝除砂模塊1由旋流除砂器11、振動篩15、吊裝框體、電控箱13、膠管油壬4、蝶閥17組成。其中的電控箱13為“防水、防火、防爆”三防電控柜；撬裝除砂模塊1運轉(zhuǎn)通過電控箱13控制，電控箱13電源由W3×25+1電纜連接平臺配電箱提供。撬裝除砂模塊1處理量大于60m³/h，除砂效率大于90％，脫砂細度20-40μm，撬裝除砂模塊1的尺寸為1.21*0.87*0.8m，其最大長度小于1.5m，占地面積小。旋流除砂器11位于吊裝框體中上部，其下部出液口位于小型振動篩15的正上方，使含砂液體流入振動篩15進行進一步固液分離。旋流除砂器進液口10通過3寸5米鋼絲膠管9與砂泵出液口8連接，該3寸5米鋼絲膠管9的兩端采用膠管油壬4進行連接；旋流除砂器進液口10安裝蝶閥17。旋流除砂器出液口12通過4寸5米鋼絲膠管5連接導(dǎo)入循環(huán)池，該4寸5米鋼絲膠管5的兩端采用膠管油壬4進行連接；旋流除砂器出液口12安裝蝶閥17。旋流除砂器進液口10的蝶閥17與旋流除砂器出液口12的蝶閥17共同作用，以控制旋流除砂器11底部出口流量，從而保持振動篩15不“跑漿”，保證篩余砂含水達到要求。撬裝除砂模塊下部出液口16通過4寸5米鋼絲膠管5連接返回泥漿池，該4寸5米鋼絲膠管5的兩端采用膠管油壬4進行連接；撬裝除砂模塊下部出液口16安裝蝶閥17，防止底部清理時砂子與沖砂液回流泥漿池。小型的振動篩15位于旋流除砂器11下部，由振動電機14帶動其振蕩。振動電機14由電控箱13供電，電控箱13所用的電源為380V/50HZ。旋流除砂器11脫出砂經(jīng)過振動篩二次砂、液分離，液體部分通過撬裝除砂模塊下部出液口16轉(zhuǎn)移回泥漿罐循環(huán)池；脫出砂裝袋回收、垃圾處理。

如圖6至圖8所示，膠管電纜箱由吊裝框體、鋼絲膠管、防爆電纜及工具箱組成。鋼絲膠管用于“泥漿罐—撬裝供液模塊2-撬裝除砂模塊1-泥漿罐”設(shè)備間的管線連接。

本實用新型的工作過程：鋼絲膠管一端連接止回閥3插入沉砂池，另一端連接撬裝供液模塊2的砂泵進液口6。沖砂液經(jīng)過砂泵7運轉(zhuǎn)從砂泵出液口8排出，通過鋼絲膠管進入撬裝除砂模塊1設(shè)備上部旋流除砂器11的旋流除砂器進液口10，脫砂后的沖砂液從旋流除砂器11的旋流除砂器出液口12排出，通過鋼絲膠管連接導(dǎo)入循環(huán)池。旋流除砂器11下部排出砂漿經(jīng)過振動電機14振蕩通過振動篩15進一步進行砂漿分離，過篩漿液通過撬裝除砂模塊下部出液口16連接鋼絲膠管返入泥漿罐循環(huán)池。

上述適合海上修井用撬裝除砂固控裝置的使用方法包括以下步驟：

步驟一、設(shè)備擺放：

根據(jù)海上修井作業(yè)現(xiàn)場泥漿罐面空白空間大小吊裝、擺放撬裝供液模塊2、撬裝除砂模塊1就位。

步驟二、設(shè)備連接

取帶止回閥3的4寸5米鋼絲膠管5，帶止回閥3的一端插入泥漿罐沉砂池液面1m以下，另一端通過膠管油壬4連接撬裝供液模塊2的砂泵進液口6。

取一根3寸5米鋼絲膠管9，一端連接撬裝供液模塊2的砂泵出液口8，另一端通過膠管油壬4連接撬裝除砂模塊1上部旋流除砂器11的旋流除砂器進液口10。

取一根4寸5米鋼絲膠管5，一端通過膠管油壬4連接旋流除砂器11的旋流除砂器出液口12，另一端插入泥漿罐循環(huán)池。

取一根4寸5米鋼絲膠管5，一端通過膠管油壬4連接撬裝除砂模塊1的撬裝除砂模塊下部出液口16，另一端插入泥漿罐循環(huán)池。

步驟三、電源連接

使用防爆快接電纜將撬裝除砂模塊1的砂泵電機19與撬裝供液模塊2的電控箱13連接，使用防爆快接電纜連接撬裝供液模塊2的電控箱13和平臺電控柜。

步驟四、砂泵7灌液

開啟設(shè)備所有蝶閥17。

平臺地?zé)崴蛏a(chǎn)污水管線接砂泵灌液口20，打開球閥21，灌液至砂泵灌液口20有返出，關(guān)閉球閥21。

步驟五、吸液、除砂

開啟平臺電控柜電源為撬裝供液模塊2的電控箱13供電。

開啟撬裝除砂模塊1的振動電機14電源，啟動振動篩15。

開啟撬裝供液模塊1的砂泵電機19電源，啟動砂泵7供液。

待除砂工作液通過撬裝供液模塊2的砂泵7轉(zhuǎn)入撬裝除砂模塊1上部旋流除砂器11，脫砂后液體經(jīng)過旋流除砂器出液口12返回泥漿罐循環(huán)池。

脫出砂從旋流除砂器11下部的出砂口下落到振動篩15篩面，通過振動篩15進一步進行固、液分離。

振動篩15篩出砂進行垃圾回收，振動篩15分離出的液體經(jīng)過撬裝除砂模塊下部出液口16返回泥漿罐循環(huán)池。

驗證實驗：

驗證實驗采用不同粒徑分布建筑河砂，分別使用不同粘度的清水與沖砂液進行脫砂測試，出液口含砂量采用NA-1型泥漿含砂量測定儀?？梢?，針對清水與一定粘度的沖砂液，旋流除砂器11液含砂量低于0.3％，出砂口含沙量大于90％，能夠達到海上固液分離的要求。

盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。