CN115400506A - 除砂装置以及除砂系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种除砂装置以及除砂系统，属于天然气除砂领域。除砂装置包括沉砂筒体和旋流机构；沉砂筒体的底部具有排砂口，沉砂筒体的顶部具有排气口，沉砂筒体的侧壁具有进气口；旋流机构位于沉砂筒体的内部，旋流机构包括旋流筒体和多个旋流通道，旋流筒体的第一端与沉砂筒体的顶部相连，且与排气口连通，多个旋流通道连接在旋流筒体的外壁上，且多个旋流通道分别以旋流筒体的轴线为中心线螺旋布置，在旋流筒体的轴向上，多个旋流通道位于排砂口和进气口之间，旋流通道的第一端与进气口连接，旋流通道的第二端与沉砂筒体的内部连通。本公开通过除砂装置，可以高效率去除天然气中带有的砂体。

Description

除砂装置以及除砂系统

技术领域

本公开属于天然气除砂领域，特别涉及一种除砂装置以及除砂系统。

背景技术

在天然气的开采过程中，天然气井的出水、出砂已经成为一个普遍的现象，尤其是在气田开采的中后期，出水、出砂的天然气井会逐渐增多。为了确保天然气的整个集输系统不会因为砂体的存在而损坏，需要对天然气井输出的天然气进行除砂、除水。

相关技术中，一般通过除砂装置对天然气进行除砂。除砂装置包括内部为圆柱形的筒体，筒体的侧壁具有进气口，顶部具有排气口，底部具有排砂口。进气口的轴线与筒体的外壁相切。在除砂时，天然气从进气口快速进入到筒体内部，然后顺着筒体内部的圆形结构进行自动旋流。在旋流过程中，由于天然气与砂体的密度不同，所以在离心力、向心浮力、流体曳力的作用下因受力不同，从而使密度低的天然气上升，由排气口排出，密度大的砂体沉降，从排砂口排出，以此实现砂体、天然气的自动分离。

然而，该除砂装置在除砂时，完全是依靠筒体的自身结构实现天然气的旋流运动。为了确保具有更大的离心力，使得分离效果更佳，筒体的内径需要设计得很小，这样就会导致除砂效率低。

发明内容

本公开实施例提供了一种除砂装置，可以高效率去除对天然气气井排出的砂体。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种除砂装置，所述除砂装置包括沉砂筒体和旋流机构；所述沉砂筒体的底部具有排砂口，所述沉砂筒体的顶部具有排气口，所述沉砂筒体的侧壁具有进气口；所述旋流机构位于所述沉砂筒体的内部，所述旋流机构包括旋流筒体和多个旋流通道，所述旋流筒体的第一端与所述沉砂筒体的顶部相连，且与所述排气口连通，所述旋流筒体的第二端与所述沉砂筒体的内部连通，所述多个旋流通道连接在所述旋流筒体的外壁上，且所述多个旋流通道分别以所述旋流筒体的轴线为中心线螺旋布置，在所述旋流筒体的轴向上，所述多个旋流通道位于所述排砂口和所述进气口之间，所述多个旋流通道的第一端均与所述进气口连接，所述多个旋流通道的第二端均与所述沉砂筒体的内部连通。

在本公开的又一种实现方式中，所述旋流通道的第一端的端口面积大于所述旋流通道的第二端的端口面积。

在本公开的又一种实现方式中，所述多个旋流通道包括多个螺旋横板和多个螺旋竖板；在与所述旋流筒体的轴线相垂直的水平面内，所述多个螺旋横板沿所述旋流筒体的周向均匀布置，且所述多个螺旋横板中各个螺旋横板以所述旋流筒体的轴线为中心线螺旋布置，所述螺旋横板的一侧边与所述旋流筒体的外壁连接；

所述多个螺旋竖板中各个螺旋竖板以所述旋流筒体的轴线为中心线螺旋布置，且在所述旋流筒体的第一端朝向第二端的方向上，所述螺旋竖板的螺旋角逐渐增大，所述螺旋竖板连接在相邻的两个所述螺旋横板之间，且所述螺旋竖板的第一端与所述旋流筒体的外壁贴合连接，所述螺旋竖板的第二端与所述旋流筒体的外壁间隔。

在本公开的又一种实现方式中，所述旋流通道的内壁上附着有耐磨层。

在本公开的又一种实现方式中，所述旋流筒体包括连接筒和排气管；所述连接筒的外壁与所述旋流通道相连；所述排气管插接在所述连接筒内，所述排气管的顶端穿过所述排气口位于所述沉砂筒体之外，所述排气管的外周壁与所述排气口的内壁连接，所述排气管的底端与所述沉砂筒体的内部连通。

在本公开的又一种实现方式中，所述除砂装置还包括锥筒，所述锥筒位于所述沉砂筒体的内部；在所述沉砂筒体的轴线上，所述锥筒位于所述旋流通道与所述排砂口之间，所述锥筒的第一端的内径大于所述锥筒的第二端的内径，所述锥筒的第一端朝向所述排气口，所述锥筒的第二端朝向所述排砂口；所述锥筒的第一端与所述沉砂筒体的内壁贴合连接，所述锥筒的第二端与所述沉砂筒体的内部连通。

在本公开的又一种实现方式中，所述锥筒与所述排气管同轴布置，且所述锥筒的第二端的内径不大于所述排气管的内径。

在本公开的又一种实现方式中，所述沉砂筒体包括外筒体和至少两个支耳；所述至少两个支耳沿所述外筒体的周向均匀位于所述外筒体的内部，且与所述外筒体的内壁相连；所述支耳朝向所述锥筒的一侧与所述锥筒的外周壁相贴合。

在本公开的又一种实现方式中，还提供一种除砂系统，所述除砂系统包括以上所述的除砂装置，所述除砂系统还包括进气阀、排砂阀、出气阀；

所述进气阀的输入口用于与天然气井井口的输出端相连，所述进气阀的输出口与所述除砂装置的进气口相连通；所述排砂阀的输入口与所述除砂装置的排砂口相连通，所述排砂阀的输出口用于与回收装置相连通；所述出气阀的输入口与所述除砂装置的排气口相连通，所述出气阀的输出口用于与天然气集输系统管线相连。

在本公开的又一种实现方式中，所述除砂系统还包括安全阀，所述安全阀的输入口与所述除砂装置的排气口相连通，所述安全阀的输出口用于与外部相连通。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

当使用本公开实施例提供的除砂装置对天然气气井排出的气体进行除砂时，由于旋流通道的第一端与所述进气口连接，所述旋流通道的第二端与所述沉砂筒体的内部连通，所以当气体从进气口进入到沉砂筒体内部时，气体就会顺着旋流通道的螺旋状进行旋流，在旋流过程中，由于天然气与砂体的密度不同，在离心力、向心浮力、流体曳力的作用下，天然气便会从旋流筒体的内部向上移动从排气口排出，砂体顺着旋流通道进入到沉砂筒体内部而从排砂口排出，这样便可通过旋流通道的螺旋结构对大流量的天然气进行旋流除砂，提高除砂效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的除砂装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的旋流机构的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的旋流通道的横截面示意图；

图4是本公开实施例提供的旋流筒体的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的除砂系统的原理图。

图中各符号表示含义如下：

1、沉砂筒体；11、排砂口；12、排气口；13、进气口；14、外筒体；141、液相平衡孔；15、支耳；17、连接套；18、端盖；

2、旋流机构；21、旋流筒体；211、连接筒；213、排气管；2131、连接管体；2132、挡圈；2133、压帽；2134、法兰板；

22、旋流通道；221、螺旋横板；222、螺旋竖板；223、耐磨层；

4、锥筒；

101、进气阀；100、除砂装置；102、排砂阀；103、出气阀；104、质量流量计；105、球阀；106、安全阀；107、中间阀；108、第一针阀；109、第一压力表；110、第二针阀；111、第二压力表。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种用于天然气井井口的除砂装置，如图1所示，除砂装置包括沉砂筒体1和旋流机构2。沉砂筒体1的底端具有排砂口11，沉砂筒体1的顶端具有排气口12，沉砂筒体1的侧壁具有进气口13。旋流机构2位于沉砂筒体1的内部，且位于进气口13与排砂口11之间。

图2是本公开实施例提供的旋流机构的结构示意图，结合图2，旋流筒体21的第一端与沉砂筒体1的顶部相连，且与排气口12连通，旋流筒体21的第二端与沉砂筒体1的内部连通，多个旋流通道22连接在旋流筒体21的外壁上，且多个旋流通道22分别以旋流筒体21的轴线为中心线螺旋布置，在旋流筒体21的轴向上，多个旋流通道22位于排砂口11和进气口13之间，旋流通道22的第一端与进气口13连接，旋流通道22的第二端与沉砂筒体1的内部连通。

在本公开实施例中，由于该除砂装置中多个旋流通道22连接在旋流筒体21的外壁上，所以旋流筒体21能够对多个旋流通道22提供安装基础。

又由于旋流通道22的第一端与进气口13连接，旋流通道22的第二端与沉砂筒体1的内部连通，所以当带砂的气体从进气口13进入到沉砂筒体1内部时，带砂的气体就会通过旋流通道22的螺旋状结构强制形成外旋流而顺着旋流通道22旋流，在旋流过程中，带砂的气体顺着旋流通道22出来在沉砂筒体1内形成旋风气流。由于天然气与砂体的密度不同，在离心力、向心浮力、流体曳力的作用下，砂体顺着沉砂筒体1进入排砂口11排出，天然气利用旋风气流的升压型，在沉砂筒体1形成相对高压，倒吸入排气口12排出，这样便可通过旋流通道22的螺旋结构对大流量的天然气进行旋流除砂，提高除砂效率。

可选地，对于任一旋流通道22，旋流通道22的第一端的端口面积大于旋流通道22的第二端的端口面积。

当带砂的气体在通过旋流通道22进行旋流时，由于旋流通道22的第一端的端口面积大于旋流通道22的第二端的端口面积，所以气体在旋流通道22的第二端流出时，会因为出口面积的减小而形成节流。在节流的作用下，气体的流速增加，使得砂体与气体之间的所受的离心力的差别变大，进而二者在不同的离心力的作用下，快速实现砂体与气体的分离，砂体在重力和惯性的作用下顺着沉砂筒体1向下运动进入排砂口11，气体上升从排气口12排出。

可选地，旋流通道22的第二端的端口面积与旋流通道22的第一端的端口面积之间的比值为1:3-1:8之间，这样能够提高砂体与气体的分离效果，同时又不影响砂体的快速排出。

本实施例中，各旋流通道22的第二端的端口面积与旋流通道22的第一端的端口面积之间的比值为1:6。

继续参见图2，多个旋流通道22包括多个螺旋横板221和多个螺旋竖板222。在与旋流筒体21的轴线相垂直的水平面内，多个螺旋横板221沿旋流筒体21的周向均匀布置，且多个螺旋横板221中各个螺旋横板221以旋流筒体21的轴线为中心线螺旋布置，螺旋横板221的一侧边与旋流筒体21的外壁连接。

多个螺旋竖板222中各个螺旋竖板222以旋流筒体21的轴线为中心线螺旋布置，且在旋流筒体21的第一端朝向第二端的方向上，螺旋竖板222的螺旋角逐渐增大，螺旋竖板222连接在相邻的两个螺旋横板221之间，且螺旋竖板222的第一端与旋流筒体21的外壁贴合连接，螺旋竖板222的第二端与旋流筒体21的外壁间隔。

以上结构能够简单的围成多个旋流通道22，同时又可以使得旋流通道22能够螺旋布置在旋流筒体21的外壁上。而且，螺旋横板221一侧边与沉砂筒体1的内壁相贴合，这样能够使得旋流通道22与沉砂筒体1之间形成一个封闭的空间，使得从进气口13进入的气体只能通过旋流通道22进行旋流，而不会直接从旋流通道22与沉砂筒体1之间的间隙流出，进而提高旋流效果。

本实施例中，对于任意一个螺旋竖板222而言，螺旋竖板222的第一端垂直连接在相邻两个螺旋横板221之间，使得旋流通道22为U型结构。在旋流筒体21的第一端朝向第二端的方向上，该U型结构的通道的开口逐渐远离沉砂筒体1的内壁。这样既可以快速形成旋流通道22，又能够方便控制旋流通道22的第一端与第二端之间端口面积的比例大小。

示例性地，螺旋横板221为4个，螺旋竖板222为4个，在与旋流筒体21的轴线相垂直的水平面内，4个螺旋横板221的第一端按照间隔90°排布。

图3是本公开实施例提供的旋流通道的横截面示意图，结合图3，可选地，旋流通道22的内壁上附着有耐磨层223。耐磨层223的布置能够减少砂体对旋流通道22的磨损，以致延长该旋流通道22的使用寿命。

示例性地，耐磨层223可以为陶瓷颗粒层。

本实施例中，旋流通道22通过钢板压制成型制作。在进行加工时，首先通过在钢板的表面进行硬化处理增加耐磨性，然后再在钢板表面喷涂陶瓷颗粒，最后进行压制得到旋流通道22。

图4是本公开实施例提供的旋流筒体的结构示意图，结合图4，可选地，旋流筒体21包括连接筒211和排气管213。连接筒211的外壁与旋流通道22相连。排气管213插接在连接筒211内，排气管213的顶端穿过排气口12位于沉砂筒体1之外，排气管213的外周壁与排气口12的内壁连接，排气管213的底端与沉砂筒体1的内部连通。

连接筒211用于为旋流通道22提供安装基础。排气管213一方面便于将该除砂装置中除砂之后的天然气进行排放，即将旋流筒体21的第一端与排气口12连通，另一方面，也方便将连接筒211安装在沉砂筒体1内。

示例性地，排气管213包括连接管体2131、挡圈2132和压帽2133。连接管体2131的顶端穿过排气口12位于沉砂筒体1之外，连接管体2131的底端伸出旋流筒体21外。在连接管体2131的轴向上，挡圈2132位于连接筒211朝向排气口12的一侧，且挡圈2132套接在连接管体2131的外壁，挡圈2132的一侧面与旋流筒体21的第一端相抵。在连接管体2131的轴向上，压帽2133和挡圈2132分别位于连接筒211的两侧，且压帽2133可拆卸地套接在连接管体2131的外壁，压帽2133的一侧与旋流筒体21的第二端相抵。

连接管体2131用于与排气口12连接，挡圈2132用于与压帽2133配合，以将连接筒211可拆卸的装配在连接管体2131上。这样，在安装时，连接筒211能够顺着连接管体2131向上顶着挡圈2132，然后用压帽2133将连接筒211压紧固定在连接管体2131上。

本实施例中，挡圈2132过盈装配在连接管体2131的外壁上，压帽2133与连接管体2131螺纹连接。

可选地，排气管213还包括法兰板2134，法兰板2134固定在连接管体2131的顶端。法兰板2134用于与外部天然气回收管连接。

再次参见图1，可选地，除砂装置还包括锥筒4，锥筒4位于沉砂筒体1的内部，在沉砂筒体1的轴线上，锥筒4位于旋流通道22与排砂口11之间，锥筒4的第一端的内径大于锥筒4的第二端的内径，锥筒4的第一端朝向排气口12，锥筒4的第二端朝向排砂口11，锥筒4的第一端与沉砂筒体1的内壁相连接，且锥筒4的外壁与沉砂筒体1的内壁相贴合，锥筒4的第二端与沉砂筒体1的内部连通。

锥筒4用于进一步对天然气进行旋流控制，由于锥筒4的第一端的内径大于锥筒4的第二端的内径，所以通过改变气体的出口面积，使得带砂的气体能够在截流的作用下进行加速，进而在不同离心力的作用下使气体中的砂体与气体分离，砂体在重力和惯性的作用下顺着沉砂筒体1与锥筒4向下运动进入排砂口11。气体在沉砂筒体1内形成旋涡流场及旋风，该旋涡流场在锥筒4中得到加强，也向下旋转运动。当气体到达锥筒4底部时，净化后的气体形成中心内旋流由排气管213排出。

示例性地，锥筒4与排气管213同轴布置，且锥筒4的第二端的内径不大于排气管213的内径。

锥筒4和排气管213同轴布置，即锥筒4和排气管213在同一条直线上，当气流旋转到达锥筒4的底部时，从锥筒4的底部出来形成的气柱的直径也就小于排气管213内径，这样气体在上升过程中，不会受到排气管213的管口给予的阻力，进而提高气体的排出速度。

本实施例中，锥筒4的第二端的直径与排气管213的直径相同。

排气管213的直径D1与沉砂筒体1的直径D满足以下关系：D1＝0.3D，这样能够提高该除砂装置的旋流效果。

再次参见图1，可选地，沉砂筒体1包括外筒体14和至少两个支耳15。至少两个支耳15沿外筒体14的周向均匀位于外筒体14的内部，且与外筒体14的内壁相连。支耳15朝向锥筒4的一侧与锥筒4的外周壁相贴合。外筒体14用于对整个除砂装置进行支撑，支耳15用于将锥筒4安装在外筒体14内部。

外筒体14用于对整个除砂装置进行支撑，支耳15用于将锥筒4安装在外筒体14内部。

示例性地，支耳15为三角板状结构件，支耳15的底边与外筒体14的内壁相连接，支耳15的顶角的角尖与锥筒4的外壁相抵。

本实施例中，支耳15焊接在外筒体14的内壁上。

可选地，外筒体14的侧壁具有液相平衡孔141，在外筒体14的轴线方向上，液相平衡孔141位于锥筒4的第二端与排砂口11之间，且液相平衡孔141贯通外筒体14的内侧壁和外侧壁。

该除砂装置在除砂时，由于砂体和水是不断沉降在沉砂筒体1的底部，通过自然沉降，砂体在沉砂筒体1的底部，水在砂体上部，随着处理量的增大，沉砂筒体1内的液面就会向上提升，而液面一旦超过锥筒4的第二端(也就是图1中锥筒4的底部)，这样就会严重影响天然气的旋涡流场，进而丧失旋风分离效果。而液相平衡孔141可以使沉降在沉砂筒体1的底部内的液体尽快排出，使得沉砂筒体1内的液面不会超过锥筒4的底部，进而提高该除砂装置的使用安全性。

可选地，沉砂筒体1还包括连接套17和端盖18。连接套17位于外筒体14靠近自身顶部的外壁处，且与外筒体14的外壁相连。端盖18封盖在外筒体14的顶部上，且端盖18与连接套17可拆卸连接，排气口12位于端盖18的中部。

端盖18用于密封外筒体14的顶部，连接套17用于将端盖18固定在外筒体14上。

本实施例中，连接套17与外筒体14焊接在一起，端盖18与连接套17之间通过螺栓连接在一起。

本公开实施例提供的除砂装置，能够将天然气井口出来含地层砂和水的混合天然气砂有效的去除70％以上，同时，能够实现自动排砂功能，以解决天然气井出砂对集输系统的冲蚀和磨损，以及砂砾对管线和设备的沉积问题，提高管输效率，提升自动化水平。

本公开实施例还提供一种除砂系统，如图5所示，除砂系统包括以上所说的除砂装置，且还包括进气阀101、排砂阀102、出气阀103。进气阀101的输入口用于与天然气井井口的输出端相连，进气阀101的输出口与除砂装置的进气口13相连通。排砂阀102的输入口与除砂装置的排砂口11相连通，排砂阀102的输出口用于与回收装置相连通。出气阀103的输入口与除砂装置的排气口12相连通，出气阀103的输出口用于与天然气集输系统管线相连。

通过以上除砂系统能够实现自动排砂和排气，以解决天然气井出砂对集输系统的冲蚀和磨损，以及砂砾对管线和设备的沉积问题，提高管输效率，提升自动化水平。

可选地，除砂系统还包括质量流量计104和球阀105，质量流量计104的输入口与除砂装置的液相平衡孔141相连通，质量流量计104的输出口与球阀105的输入口相连通，球阀105的输出口与出气阀103的输入口相连通。

质量流量计104用于检测是否有液体从液相平衡孔141通过，当质量流量计104检测到有液体时，能够传递信号控制球阀105打开，将砂体和部分水从沉砂筒体1中排出进而回收。

本实施例中，球阀105的开启时间为10秒，10秒后自动关闭。这样能够与质量流量计104之间形成防淹堵液相平衡系统，使得沉砂筒体1内的液面高度不超过锥筒4的底部，进而起到检测和保证分离效果的作用。

可选地，除砂系统还包括安全阀106，安全阀106的输入口与除砂装置的排气口12相连通，安全阀106的输出口与外部相连通。

安全阀106能够形成超压保护。安全阀106设置在除砂装置顶端的排气管线上。当排气管线发生堵塞的情况下，安全阀106能够将排气管线与外部连通，进而防止憋压，提高该除砂系统和除砂装置使用安全性。

可选地，除砂系统还包括中间阀107，中间阀107的输入口用于与天然气井井口的输出端相连，中间阀107的输出口用于与天然气集输系统管线相连。

中间阀107能够灵活控制该除砂系统是否接入在天然气气井的井口中。也就是说，当需要除砂系统接入时，控制进气阀101和出气阀103为关闭状态，中间阀107为开启状态。当不需要除砂系统接入时，进气阀101和出气阀103是开启状态，中间阀107是关闭状态。

可选地，除砂系统还包括第一针阀108和第一压力表109。第一针阀108的输入口与进气阀101的输出口相连通，第一针阀108输出口与第一压力表109的检测入口相连通。这样能够通过第一压力表109检测进入沉砂筒体1内部的气体压力。

可选地，除砂系统还包括第二针阀110和第二压力表111。第二针阀110的输入口与进气阀101的输出口相连通，第二针阀110的输出口与第二压力表111的检测入口相连通。这样能够通过第二压力表111检测从沉砂筒体1内部排出的气体压力。

本实施例中，以上除砂系统可以配有自动控制系统，自动控制系统通过PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑自动控制器)能够自动控制以上阀件的打开与关闭。

下面简单介绍一下本实施例提供的除砂系统的工作方式：

当该除砂系统不工作时，进气阀101和出气阀103是关闭状态，中间阀107是开启状态。

当该除砂系统工作时，进气阀101和出气阀103是开启状态，中间阀107是关闭状态。当除砂装置100工作时，带砂天然气流进入沉砂筒体1后，经过旋流机构2强制形成外旋流，再通过锥筒4进行进一步分离，砂体和水逐步沉降在沉砂筒体1的底部，处理后的天然气从排气管213进入出气管件，通过出气阀103进入集输系统。

当沉砂筒体1内的液面超过质量流量计104的输入口时，质量流量计104检测有液体通过时，质量流量计104向控制器PLC自控装置传输一个信号，PLC自控装置接受信号后，控制球阀105打开，开启时间为10秒，10秒后自动关闭球阀105，保证将砂和部分水排入单井排污罐。球阀105关闭后，整个除砂系统继续工作。

以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除砂装置，其特征在于，所述除砂装置包括沉砂筒体(1)和旋流机构(2)；

所述沉砂筒体(1)的底部具有排砂口(11)，所述沉砂筒体(1)的顶部具有排气口(12)，所述沉砂筒体(1)的侧壁具有进气口(13)；

所述旋流机构(2)位于所述沉砂筒体(1)的内部，所述旋流机构(2)包括旋流筒体(21)和多个旋流通道(22)，所述旋流筒体(21)的第一端与所述沉砂筒体(1)的顶部相连，且与所述排气口(12)连通，所述旋流筒体(21)的第二端与所述沉砂筒体(1)的内部连通，所述多个旋流通道(22)连接在所述旋流筒体(21)的外壁上，且所述多个旋流通道(22)分别以所述旋流筒体(21)的轴线为中心线螺旋布置，在所述旋流筒体(21)的轴向上，所述多个旋流通道(22)位于所述排砂口(11)和所述进气口(13)之间，所述多个旋流通道(22)的第一端均与所述进气口(13)连接，所述多个旋流通道(22)的第二端均与所述沉砂筒体(1)的内部连通。

2.根据权利要求1所述的除砂装置，其特征在于，所述多个旋流通道(22)中各旋流通道(22)的第一端的端口面积大于所述旋流通道(22)的第二端的端口面积。

3.根据权利要求1所述的除砂装置，其特征在于，所述多个旋流通道(22)包括多个螺旋横板(221)和多个螺旋竖板(222)；

在与所述旋流筒体(21)的轴线相垂直的水平面内，所述多个螺旋横板(221)沿所述旋流筒体(21)的周向均匀布置，且所述多个螺旋横板(221)中各个螺旋横板(221)以所述旋流筒体(21)的轴线为中心线螺旋布置，所述螺旋横板(221)的一侧边与所述旋流筒体(21)的外壁连接；

所述多个螺旋竖板(222)中各个螺旋竖板(222)以所述旋流筒体(21)的轴线为中心线螺旋布置，且在所述旋流筒体(21)的第一端朝向第二端的方向上，所述螺旋竖板(222)的螺旋角逐渐增大，所述螺旋竖板(222)连接在相邻的两个所述螺旋横板(221)之间，且所述螺旋竖板(222)的第一端与所述旋流筒体(21)的外壁贴合连接，所述螺旋竖板(222)的第二端与所述旋流筒体(21)的外壁间隔。

4.根据权利要求3所述的除砂装置，其特征在于，所述旋流通道(22)的内壁上附着有耐磨层(223)。

5.根据权利要求1所述的除砂装置，其特征在于，所述旋流筒体(21)包括连接筒(211)和排气管(213)；

所述连接筒(211)的外壁与所述旋流通道(22)相连；

所述排气管(213)插接在所述连接筒(211)内，所述排气管(213)的顶端穿过所述排气口(12)位于所述沉砂筒体(1)之外，所述排气管(213)的外周壁与所述排气口(12)的内壁连接，所述排气管(213)的底端与所述沉砂筒体(1)的内部连通。

6.根据权利要求5所述的除砂装置，其特征在于，所述除砂装置还包括锥筒(4)，所述锥筒(4)位于所述沉砂筒体(1)的内部；

在所述沉砂筒体(1)的轴线上，所述锥筒(4)位于所述旋流通道(22)与所述排砂口(11)之间，所述锥筒(4)的第一端的内径大于所述锥筒(4)的第二端的内径，所述锥筒(4)的第一端朝向所述排气口(12)，所述锥筒(4)的第二端朝向所述排砂口(11)；

所述锥筒(4)的第一端与所述沉砂筒体(1)的内壁贴合连接，所述锥筒(4)的第二端与所述沉砂筒体(1)的内部连通。

7.根据权利要求6所述的除砂装置，其特征在于，所述锥筒(4)与所述排气管(213)同轴布置，且所述锥筒(4)的第二端的内径不大于所述排气管(213)的内径。

8.根据权利要求6所述的除砂装置，其特征在于，所述沉砂筒体(1)包括外筒体(14)和至少两个支耳(15)；

所述至少两个支耳(15)沿所述外筒体(14)的周向均匀位于所述外筒体(14)的内部，且与所述外筒体(14)的内壁相连；

所述支耳(15)朝向所述锥筒(4)的一侧与所述锥筒(4)的外周壁相贴合。

9.一种除砂系统，其特征在于，所述除砂系统包括权利要求1-8中任一项所述的除砂装置，所述除砂系统还包括进气阀(101)、排砂阀(102)、出气阀(103)；

所述进气阀(101)的输入口用于与天然气井井口的输出端相连，所述进气阀(101)的输出口与所述除砂装置的进气口(13)相连通；

所述排砂阀(102)的输入口与所述除砂装置的排砂口(11)相连通，所述排砂阀(102)的输出口用于与回收装置相连通；

所述出气阀(103)的输入口与所述除砂装置的排气口(12)相连通，所述出气阀(103)的输出口用于与天然气集输系统管线相连。

10.根据权利要求9所述的除砂系统，其特征在于，所述除砂系统还包括安全阀(106)，所述安全阀(106)的输入口与所述除砂装置的排气口(12)相连通，所述安全阀(106)的输出口用于与外部相连通。

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