【技术实现步骤摘要】
一种石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀
[0001]本专利技术涉及石油钻探及开采高压泵测试用超高压阀门
,具体涉及一种石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀。
技术介绍
[0002]油田钻探及开采用高压泵在生产过程中需进行带压测试,测试过程中需用到超高压节流阀作为流体控制设备,对高压泵输出的压力、流量进行控制;随着石油开采深度的增加,现有油田钻探及开采用高压泵的输出压力已高达140MPa,现有高压节流阀在如此高的流体压力下单独使用时,流体流经高压节流阀的速度极高,因此对高压节流阀的冲蚀问题异常严重,导致高压节流阀及其出口连接管路的使用寿面非常短,仅能使用2
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3个月就需更换,而高压节流阀的成本高昂,因此极大影响了油田钻探及开采高压泵的测试成本;另外现有高压节流阀的阀芯结构多采用单端导向支撑,在超高压工况下容易产生流体的冲击振动,造成设备无法正常工作;还有高压节流阀的振动会导致阀芯断裂,断裂的阀芯瞬间堵塞节流通道,对高压泵及测试设备产生巨大冲击破坏,极易导致发生安全事故。
[0003]为解决上述问题,在油田钻探及开采高压泵测试过程中,有同时使用若干个高压节流阀串联工作的方式,通过若干个串联的高压节流阀来分担以往单个高压节流阀独立承担的节流压力,从而降低通过高压节流阀的流体速度,延长高压节流阀的使用寿命及降低工作中的振动;但此种方式也存在若干问题:一、若干个高压节流阀串联工作其成本极高;二、进行流体压力和流量调节时,需对若干个高压节流阀同步调整,但每个高压节流阀的工作特性存在不一致问题,因 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀,包括阀体组件(1)、阀芯组件(2),阀芯组件(2)滑动设置在阀体组件(1)中;其特征是:阀体组件(1)中以上下叠置的方式固定设置有若干阀座(1.4),阀芯组件(2)上以上下叠置的方式固定设置有若干阀芯(2.2);阀芯组件(2)两端支撑导向,活动设置在阀体组件(1)中;阀座(1.4)与阀芯(2.2)配合,构成若干级串联设置的缝隙节流锥环(3)、回流腔(4);缝隙节流锥环(3)出液口侧直径大于进液口侧的直径;当阀芯组件(2)向下运动时,缝隙节流锥环(3)间隙变大,回流腔(4)容积保持不变。2.根据权利要求1所述石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀,其特征是:阀体组件(1)包括阀体(1.1)、阀盖(1.2)、上阀套(1.3)、阀座(1.4)、出口阀座(1.5);阀体(1.1)中间从上至下依次设有贯穿的上阀套孔(1.1.1)、阀体腔(1.1.2)、阀座孔(1.1.4)、阀体出水孔(1.1.5),阀体腔(1.1.2)侧壁设有倾斜的进水口(1.1.3);阀盖(1.2)固定设置在阀体(1.1)上端部;上阀套(1.3)固定设置在上阀套孔(1.1.1)中,上阀套(1.3)上端与阀盖(1.2)下端抵触;出口阀座(1.5)固定设置在阀座孔(1.1.4)下端面;阀座(1.4)设置有若干个,以上下叠置的方式固定设置在出口阀座(1.5)的上端部,最上端的阀座(1.4)上端与上阀套(1.3)下端抵触,若干个阀座(1.4)位于阀座孔(1.1.4)中。3.根据权利要求2所述石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀,其特征是:阀芯组件(2)包括阀杆(2.1)、阀芯(2.2)、出口阀芯(2.3);阀杆(2.1)为台阶杆状;阀芯(2.2)设置有若干个,以上下叠置的方式固定设置在阀杆(2.1)下部;出口阀芯(2.3)固定设置在最下端阀芯(2.2)的下部。4.根据权利要求3所述石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀,其特征是:阀座(1.4)为短圆环状,其中间从上至下依次设有阀座圆锥孔(1.4.1)、阀座腔(1.4.2),阀座圆锥孔(1.4.1)的下部直径大于上部直径;阀芯(2.2)为短圆环状,其外圆上部设有阀芯圆锥面(2.2.1),阀芯圆锥面(2.2.1)下部设有阀芯环(2.2.2),阀芯圆锥面(2.2.1)的下部直径大于上部直径;阀芯圆锥面(2.2.1)的回转线长度大于阀座圆锥孔(1.4.1)的回转线长度;阀座圆锥孔(1.4.1)和阀芯圆锥面(2.2.1)阵列设有若干径向环槽;阀座圆锥孔(1.4.1)与阀芯圆锥面(2.2.1)配合,形成缝隙节流锥环(3);阀座腔(1.4.2)与阀芯环(2.2.2)配合,形成回流腔(4)。5.根据权利要求3所述石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀,其特征是:上阀套(1.3)中间从上至下依次设有贯通的超高压组合密封孔(1.3.5)、阀杆导向带孔(1.3.4)、上阀套阀杆孔(1.3.3)、上阀套腔(1.3.1),上阀套腔(1.3.1)侧壁均布、倾斜设有若干个上阀套腔进水口(1.3.2),上阀套腔进水口(1.3.2)的倾斜方向与阀体(1.1)的进水口(1.1.3)倾斜方向相反,上阀套腔(1.3.1)通过上阀套腔进水口(1.3.2)与阀体腔(1.1.2)连通;...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡顺,尹婷,郑汉东,王健,陈纪安,樊鹏,
申请(专利权)人:中石化四机石油机械有限公司,
类型:发明
国别省市:
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