一种石油钻井高压泵测试用超高压安全节流阀制造技术

技术编号:34007090 阅读:27 留言:0更新日期:2022-07-02 13:39
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、阀芯组件,阀芯组件滑动设置在阀体组件中;阀体组件中以上下叠置的方式固定设置有若干阀座,阀芯组件上以上下叠置的方式固定设置有若干阀芯,阀座与阀芯配合,构成多级串联设置的缝隙节流锥环、回流腔,当超高压流体流经超高压节流安全阀时,经多级串联的缝隙节流锥环及回流腔的节流,每级缝隙节流锥环及回流腔所承受的压力极大降低,使得节流阀的冲蚀问题得到极大改善;阀芯组件两端支撑导向的结构设计,极大提高了节流阀的抗振性能;缝隙节流锥环出液口侧直径大于进液口侧直径的结构设计,使得阀芯发生断裂时,阀芯也不会堵塞节流通道,因此不会对高压泵和测试设备产生冲击破坏。产生冲击破坏。产生冲击破坏。

【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

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,在油田钻探及开本文档来自技高网...

【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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