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石油、天然气钻采行业硬质合金节流阀介绍

时间:2022-06-18 08:57:57 作者:欧宝娱乐在线下载 来源:欧宝娱乐主页

  节流阀是石油、天然气行业井控装置用于节流管汇中的核心部件,它的主要作用是在实施油气井压力控制技术时,借助它的开启和关闭维持一定的套压,将井底压力变化稳定在一定窄小的范围内。因为节流阀面临严苛的环境,必须具备高度抗腐蚀、高度耐磨的性能。所以一般选择硬质合金作为节流阀的材料。今天西迪小编给大家分享的便是石油、天然气行业中硬质合金节流阀的相关知识。

  节流阀的节流元件,大多数采用针形阀结构;也有的是筒形橡胶,由气液驱动橡胶筒外壁来改变其内孔大小;还有的是利用两块重叠金属板,靠其相对转动来改变孔口大小。尽管节流阀结构各异,但原理都是通过改变流体通道大小,使钻井液流过节流元件的阻力大小不同,造成的井口回压也不同,通孔越小阻力越大,回压也越大;通孔越大阻力越小,回压也越小,从而达到节流的目的。这是节流阀的工作原理。

  因为硬质合金具有极好的经硬性、高硬度、耐磨性好、高弹性模量、高抗压强度、化学稳定性好(耐酸碱、高温氧化)、冲击韧性较低、膨胀系数低,导热、导电与铁及其合金相近的特点。是石油、天然气钻采行业节流阀的最佳材料选择。节流阀节流件采用整体、镶嵌或喷焊硬质合金,可以有效抵抗介质的腐蚀、冲蚀和汽蚀。

  节流管汇中的节流阀主要分为两大类,固定式节流器和可调式节流阀。可调式节流阀按照阀瓣的结构可分为针形节流阀、筒形节流阀、笼套式节流阀和孔板式节流阀等。其操作方式有手动、气动、电动和液动。

  固定式节流器不是一个阀,而是一个整体装置,里面有一短接或一节管子。这种提供节流嘴的短节是可以更换的,通过改变其尺寸大小可得到所希望的流量。流量的变化是靠更换具有另一孔径的节流嘴来实现的。固定式节流器适用于压力固定的情况,例如采油树。

  阀的开启可以从护罩上的刻度显示出来。在旋转手轮快到行程终点时,不可太快,以免损伤阀杆和限位帽。

  节流阀只能控制压力和流量用,绝不能作截止用,即阀芯与阀座之间不能起密封作用。

  笼套式节流阀阀芯组合的内部和节流阀阀杆头部都采用碳化钨材料,耐蚀、耐冲损,具有很长的使用寿命。阀体上设有泄压阀,以方便操作者在打开阀盖前安全地释放腔内的压力。阀盖的密封采用了特殊的结构形式和密封材质,耐高压、密封可靠、寿命长。笼套式节流阀的节流元件采用碳化钨材料,上下多点固定,节流范围广,噪声低,耐高冲损,环形空间有助于减少阀本体腐蚀。

  笼套式节流阀多孔多向消除能量,可消除紊流冲损现象,大大延长了安全使用寿命,降低了停产维修率。笼套式节流阀维护方便,而针式节流阀由于结构本身的特点使其具有结构简单、价格低廉的特点,同时节流阀针头易损坏,寿命短,针头破损的碎块冲入管道中存在着潜在的危险。这些情况增加了油气井开采后期的作业成本,而且还造成由于更换节流阀而停井的间接油气产量的损失。

  硬质合金节流阀用于调节介质流量和压力。截止型节流阀够在较大范围内调节,也能进行调节,但口径较小,适用于中、小口径,蝶式节流阀适用于大口径。节流阀不宜作为截断阀用,节流阀若是长期用于节流,其密封面必然会被冲蚀,而不能保证密封性。国产节流阀多采用截止型。

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