旋流除砂器主要是解决什么问题的?油气田为什么一定要除砂

文章出处:江苏鲁迪石化设备有限公司 发表时间:2025-12-31 13:25:11

在油气井生产过程中,很多现场人员都会遇到类似的问题:井口投产初期运行相对平稳,但随着生产时间延长,阀门、管线乃至下游处理设备的磨损开始加剧,维护频率明显上升。追根溯源,问题往往来自一个长期存在却容易被忽视的因素——地层砂。


当地层砂随着油、气、水一起被带到地面,如果不提前进行处理,这些砂粒会持续冲刷设备内壁和关键部位,不仅缩短设备使用寿命,还可能引发卡堵、泄漏等问题,严重时甚至导致系统被迫停产。因此,在油气田地面处理系统中,除砂并不是一个可选项,而是一项基础且必要的工艺环节。



旋流除砂器正是为解决这一类问题而被广泛采用的设备。它不同于依赖滤芯或机械结构的除砂方式,而是利用流体在设备内部形成高速旋流,通过离心力将密度较大的砂粒分离并集中排出。由于整个过程不依赖运动部件,设备在连续运行工况下更稳定,也更适合含砂量波动较大的油气井。


在实际工程应用中,旋流除砂器往往需要根据具体工况进行针对性设计。就比如我们为哈萨克斯坦油气田项目定制的这台旋流除砂器,客户介质中含砂量变化范围较大,同时现场空间有限,如果简单套用标准型号,很难在保证除砂效果的同时兼顾运行稳定性。因此,在设计阶段便围绕实际流量、砂粒粒径分布以及现场布置条件,对旋流器规格和整体结构进行了专门优化。



很多用户在选型时,也会将旋流除砂器与过滤式除砂设备进行对比。实际运行经验表明,在高含砂或砂量波动频繁的工况下,过滤式设备更容易出现堵塞问题,需要频繁停机清理。而旋流除砂器由于不依赖过滤介质,对工况变化的适应性更强,系统压降也相对较小,这也是其在油气井早期生产阶段被广泛应用的原因之一。


环境条件同样会对除砂设备的运行产生影响。以中亚地区为例,昼夜温差大、冬季环境温度较低,如果在设计阶段未充分考虑保温与结构布局,设备运行稳定性很容易受到影响。在哈萨克斯坦项目中,该套旋流除砂器在结构设计时同步考虑了保温和紧凑布局,以降低外部环境对系统运行的干扰,确保在低温条件下依然能够可靠投用。



从运行维护角度来看,旋流除砂器同样具备明显优势。日常操作主要集中在定期排砂和基础巡检,不需要频繁拆卸或更换易损部件,这对于希望降低运维成本、减少人工干预的油气田来说,是一个非常现实的考虑因素。


总体来看,旋流除砂器本身并不是一台复杂的设备,但它解决的却是油气田生产中一个长期存在、且极易被低估的问题。通过结合具体工况进行合理设计,旋流除砂器往往能够在整个地面处理系统中发挥出稳定而持久的价值。哈萨克斯坦项目的实践,也再次验证了这一点。