连续可调式油嘴阀制造技术

本实用新型专利技术涉及油气井口生产节流装置技术领域，是一种连续可调式油嘴阀，其包括阀体、一体化控制阀芯、直线动力单元、控制器，阀体内部设有阀孔，一体化控制阀芯的一端与阀孔相配合，一体化控制阀芯的另一端与直线动力单元的动力输出端连接，出油口处设有第一压力传感器，第一压力传感器的信号输出端与控制器连接，控制器的信号输出端与直线动力单元的控制端连接。本实用新型专利技术采用直线动力单元作为驱动力，传动效率高，安全性高；通过检测出口油压力，实现闭环控制，能够实时、快速、精确的连续调节阀的出口压力；波纹管密封结构将阀芯头和直线动力单元密封隔离，省去了动密封件，且耐高温性能好。

【技术实现步骤摘要】
连续可调式油嘴阀
本技术涉及油气井口生产节流装置
，是一种连续可调式油嘴阀。
技术介绍
在油气生产过程中，井口油嘴对合理控制油气生产压差，控制油井产量起着至关重要的作用。井口油嘴通常用到一种固定式油嘴套，其油嘴通径从2mm到14mm，以0.5mm递增，总计有25种规格，不同通径规格的固定油嘴通过螺纹安装在油嘴套内。当需要改变油气井出油口压力和产量时，首先必须关井，然后卸压，再更换上不同通径的油嘴，这种形式存在如下问题：每更换一次油嘴费时费工、影响采油生产时效，阶梯式通径规格的油嘴不可做线性流量调节，且每口油井配备多种规格油嘴，给生产备件管理也带来了一定的难度。申请公布号为CN104047568A的专利文献公开了“一种可调式圆盘油嘴阀及采油气出油口产量的控制方法”，申请公布号为CN102733785A的专利文献公开了“可调式连续防喷装置”，其共同点是将不同通径的油嘴或孔集成在一套装置内，通过手动或电动方式转动阀杆，实现不同通径的油嘴或孔的切换或组合实现。这种形式虽然在一定程度上解决了费工费力的效率问题，但其仍然存在如下问题：1.采用的方法还是阶梯式调整，难以满足精细化的生产压差和产量调节；2.因为不关井作业，若人工现场旋动可调转子，存在安全隐患；3.难以实现生产调节自动化。申请公布号为CN102296940A的专利文献公开了一种“可调式油嘴套”，其设计了线性调节流量并可完全关闭的结构，但存在以下问题：1.人工操作搬动手轮进行调节，很难做到实际上的线性无级调节；2.仍然存在带压作业，人工费力且存在安全隐患；3.不能实现调节的自动化；4.阀杆上的密封填料存在磨损和老化问题，尤其在稠油和超稠油的高温生产环境下，更容易加剧密封处的泄露。
技术实现思路
本技术提供了一种连续可调式油嘴阀，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油气井口生产节流装置存在的人工调节费时费力、无法做到无级调节、自动化程度低、施工效率较低、存在安全隐患的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种连续可调式油嘴阀，包括阀体、一体化控制阀芯、直线动力单元、控制器，阀体为中空结构，阀体的第一端设有进油口，阀体的第二端设有出油口，进油口和出油口之间的阀体内部设有阀孔，在阀体的第三端内设置有能够调节与阀孔之间间隙的一体化控制阀芯，一体化控制阀芯的动力输入端与直线动力单元的动力输出端连接，出油口处设有第一压力传感器，第一压力传感器的信号输出端通过电缆与控制器的第一信号输入端连接，控制器的信号输出端通过电缆与直线动力单元的控制端连接。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述一体化控制阀芯包括阀杆和密封装置，阀杆的左端设有阀芯头，阀芯头与阀孔相配合；密封装置包括密封套筒、波纹管支架、波纹管、第二安装座，阀体的第三端与密封套筒的左端连接，波纹管支架位于密封套筒内，阀杆的右端与波纹管支架的左端连接，波纹管支架上安装有波纹管，波纹管的外壁与密封套筒的内壁形成密封腔，波纹管的左端固定安装在阀杆的右端面上，波纹管的右端固定安装在第二安装座的左端面上。上述阀体包括水平管和竖直管，竖直管安装在水平管的下方中部，水平管的内部与竖直管的内部连通，位于竖直管左侧的水平管内壁上设有阀孔，一体化控制阀芯位于阀孔右侧的水平管内，一体化控制阀芯的左端与阀孔相配合，一体化控制阀芯的右端与直线动力单元的输出轴连接。上述阀杆与波纹管支架之间设有导向柱，水平管的右侧内壁设有导向孔，导向柱安装在导向孔中，导向柱的右端设有第一安装座，波纹管的左端固定安装在第一安装座上，密封套筒的右端内壁设有第一环形槽，第二安装座的左端面上设有第一环形凸台，第一环形凸台插入密封套筒的内壁，第一环形凸起的外壁与第一环形槽形成密封环槽，密封环槽内安装有密封垫圈，第一安装座的外径大于导向孔的孔径。上述导向孔的内壁上沿周向均布有至少两个三角锥形槽。上述连续可调式油嘴阀还包括联轴器，联轴器的左侧与波纹管支架的右端连接，联轴器的右侧与直线动力单元的输出轴连接。上述连续可调式油嘴阀还包括联轴器套筒，联轴器套筒的左端固定安装在密封套筒的右端面上，联轴器套筒的右端面上固定安装有直线动力单元，联轴器位于联轴器套筒的内部。上述直线动力单元为伺服电动缸、直线电机、液压油缸或气缸；或/和，进油口处设有第二压力传感器，第二压力传感器的信号输出端通过电缆与控制器的第二信号输入端连接。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其采用直线动力单元驱动一体化控制阀芯，直线动力单元的输出轴带动一体化控制阀芯直线运动，传动效率高；第一压力传感器采集出油口压力并将出油口压力值发送至控制器，控制器将检测到的出油口压力值P1与设定的出油口压力目标值P0进行对比，根据差值进行闭环调节运算，当P1<P0时，控制器发送控制指令至直线动力单元，直线动力单元带动一体化控制阀芯向阀孔打开方向微动，直至P1=P0；当P1>P0时，直线动力单元带动一体化控制阀芯向阀孔关闭方向微动，直至P1=P0；直线动力单元的输出轴为直线运动，输出轴带动一体化控制阀芯直线运动，传动效率高，无需人工干预，安全性高；通过检测出口油压力，构建电控伺服系统，实现闭环控制，能够实时、快速、精确的连续调节阀的出口压力；波纹管密封结构将阀芯头和直线动力单元密封隔离，省去了动密封件，且耐高温性能好，不但适应于常温稀油生产井口，更适用于高温稠油生产井口，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明附图1为本技术最佳实施例的主视剖视结构示意图。附图2为附图1中所示结构的仰视结构示意图。附图3为附图1中密封套筒的主视结构示意图。附图4为附图3中所示结构的左视结构示意图。附图5为本技术最佳实施例的控制原理示意图。附图中的编码分别为：1为进油口，2为出油口，3为阀孔，4为阀杆，5为阀芯头，6为导向柱，7为第一安装座，8为波纹管支架，9为波纹管，10为水平管，11为竖直管，12为密封套筒，13为导向孔，14为三角锥形槽，15为联轴器套筒，16为联轴器，17为伺服电动缸，18为环形密封槽，19为第二安装座。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1、2、3、4、5所示，该连续可调式油嘴阀包括阀体、一体化控制阀芯、直线动力单元、控制器，阀体为中空结构，阀体的第一端设有进油口，阀体的第二端设有出油口2，进油口和出油口2之间的阀体内部设有阀孔3，在阀体的第三端内设置有能够调节与阀孔3之间间隙的一体化控制阀芯，一体化控制阀芯的动力输入端与直线动力单元的动力输出端连接，出油口2处设有第一压力传感器，第一压力传感器的信号输出端通过电缆与控制器的第一信号输入端连接，控制器的信号输出端通过电缆与直线动力单元的控制端连接。本技术采用直线动力单元驱动一体化控制阀芯，直线动力单元的输出轴带动一体化控制阀芯直线运动，传动效率高；第一压力传感器采集出油口压力并将出油口压力值发送至控制器，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续可调式油嘴阀，其特征在于包括阀体、一体化控制阀芯、直线动力单元、控制器，阀体为中空结构，阀体的第一端设有进油口，阀体的第二端设有出油口，进油口和出油口之间的阀体内部设有阀孔，在阀体的第三端内设置有能够调节与阀孔之间间隙的一体化控制阀芯，一体化控制阀芯的动力输入端与直线动力单元的动力输出端连接，出油口处设有第一压力传感器，第一压力传感器的信号输出端通过电缆与控制器的第一信号输入端连接，控制器的信号输出端通过电缆与直线动力单元的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种连续可调式油嘴阀，其特征在于包括阀体、一体化控制阀芯、直线动力单元、控制器，阀体为中空结构，阀体的第一端设有进油口，阀体的第二端设有出油口，进油口和出油口之间的阀体内部设有阀孔，在阀体的第三端内设置有能够调节与阀孔之间间隙的一体化控制阀芯，一体化控制阀芯的动力输入端与直线动力单元的动力输出端连接，出油口处设有第一压力传感器，第一压力传感器的信号输出端通过电缆与控制器的第一信号输入端连接，控制器的信号输出端通过电缆与直线动力单元的控制端连接。2.根据权利要求1所述的连续可调式油嘴阀，其特征在于一体化控制阀芯包括阀杆和密封装置，阀杆的左端设有阀芯头，阀芯头与阀孔相配合；密封装置包括密封套筒、波纹管支架、波纹管、第二安装座，阀体的第三端与密封套筒的左端连接，波纹管支架位于密封套筒内，阀杆的右端与波纹管支架的左端连接，波纹管支架上安装有波纹管，波纹管的外壁与密封套筒的内壁形成密封腔，波纹管的左端固定安装在阀杆的右端面上，波纹管的右端固定安装在第二安装座的左端面上。3.根据权利要求1所述的连续可调式油嘴阀，其特征在于阀体包括水平管和竖直管，竖直管安装在水平管的下方中部，水平管的内部与竖直管的内部连通，位于竖直管左侧的水平管内壁上设有阀孔，一体化控制阀芯位于阀孔右侧的水平管内，一体化控制阀芯的左端与阀孔相配合，一体化控制阀芯的右端与直线动力单元的输出轴连接。4.根据权利要求2所述的连续可调式油嘴阀，其特征在于阀体包括水平管和竖直管，竖直管安装在水平管的下方中部，水平管的内部与竖直管的内部连通，位于竖直管左侧的水平管内壁上设有阀孔，一体化控制阀芯位于阀孔右侧的水平管内，一体化控...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军宏，
申请(专利权)人：新疆熙泰石油装备有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65