一种抗冲蚀可调式节流器技术领域
本实用新型属于油气田压裂后放喷技术领域,具体涉及一种抗冲蚀可调式节流
器。
背景技术
目前,油气井压裂后放喷,是在放喷管线中安装节流嘴来控制放喷压力及流量,在
放喷过程中需要时刻观察地层压力,根据地层压力的变化情况,及时调整节流嘴大小,防止
由于地层压力下降过快,造成地层吐砂,影响压裂效果。并且由于压裂液中含有压裂砂,在
放喷过程中对节流嘴产生冲蚀作用,造成油嘴孔径加大,需要及时停井更换节流嘴,加大了
工作量,而且在更换节流嘴时易引起安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决放喷过程中节流嘴及管线被冲蚀的问题,同时可根据井
内压力更换不同直径的节流嘴,节约时间,减小了工作量,有效的控制防喷流量。
为此,本实用新型提供了一种抗冲蚀可调式节流器,包括渐缩管、节流管转换器、
渐扩管,所述渐缩管通过管线与节流管转换器进液端连接,该管线上设有闸阀,所述节流管
转换器出液端与渐扩管连接,所述节流管转换器内设有多个直径不同的节流管。
所述节流管转换器包括壳体和设于壳体下部的端盖,所述壳体和端盖之间设有密
封槽并通过定位螺栓连接,所述壳体顶端下部设有与节流管进口相连的通孔,该通孔另一
端通过管线与渐缩管连接,所述端盖外侧下部设有通孔,该通孔内部设有锥面,所述通孔与
渐扩管连接;
所述壳体内设有工作筒,该工作筒的周向上均匀分布有六个通孔,所述六个通孔
内分别安装一个节流管,每个节流管的出口端均设有尺寸相等的球台,该球台与端盖外侧
下部通孔内部的锥面配合密封,所述端盖内侧壁设有与六个节流管中任五个节流管对应的
五个截面为矩形的圆弧槽,所述工作筒两端的中心部位均设置有盲孔,靠进液端盲孔为圆
形孔,内安装有弹簧与弹簧座,靠出液端盲孔上设有旋转装置。
所述旋转装置包括主轴、圆锥滚子轴承、轴承端盖,所述端盖中心设有通孔,所述
主轴一端设于工作筒靠出液端的盲孔内,另一端穿过设于端盖中心通孔内的圆锥滚子轴承
后与轴承端盖连接,所述主轴与端盖螺纹连接。
所述节流管为硬质合金。
所述六个直径不同的节流管直径分别为4 mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、30mm。
本实用新型的有益效果是:
(1)渐缩管和渐扩管,使液体平滑流动,避免漩涡的产生,减小对管壁的冲蚀,节流
管为硬质合金,解决了放喷过程中节流嘴被冲蚀的问题;
(2)根据井内压力,旋转主轴即可选择更换合适的节流管,有效地控制放喷流量,
更方便快捷,节约了时间,减小了工作量。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是节流管转换器的结构示意图;
图3是主轴的结构示意图。
图中:1、渐缩管;2、闸阀;3、节流管转换器;4、渐扩管;5、弹簧;6、弹簧座;7、工作
筒;8、节流管;9、壳体;10、定位螺栓;11、端盖;12、球台;13、轴承端盖;14、主轴;15、圆锥滚
子轴承。
具体实施方式
实施例1:
本实施例提供了一种抗冲蚀可调式节流器,包括渐缩管1、节流管转换器3、渐扩管
4,所述渐缩管1通过管线与节流管转换器3进液端连接,该管线上设有闸阀2,所述节流管转
换器3出液端与渐扩管4连接,所述节流管转换器3内设有多个直径不同的节流管8。
本实施例中渐缩管1和渐扩管4分别安装在节流器转换的进液端和出液端,一方面
是起到变扣连接的作用,另一方面使液体平滑流动,避免漩涡的产生,减小对管壁的冲蚀。
工作过程:放喷之前关闭所有阀门,连接好管线,将渐缩管1和井口管线连接;放喷
进行时打开井口阀门,当井内压力较高时选择直径较小的节流管8,随着压力降低,逐渐更
换直径较大的节流管8;放喷到最后阶段时将直径最大的节流管8调到工作位置,此时基本
上起不到节流的作用。其中,当需要更换节流管8的时候,关闭闸阀2,避免在高压下作业。
实施例2:
在实施例1的基础上,本实施例提供了一种如图1所示的抗冲蚀可调式节流器,所
述节流管转换器3包括壳体9和设于壳体9下部的端盖11,所述壳体9和端盖11之间设有密封
槽并通过定位螺栓10连接,所述壳体9顶端下部设有与节流管8进口相连的通孔,该通孔另
一端通过管线与渐缩管1连接,所述端盖11外侧下部设有通孔,该通孔内部设有锥面,所述
通孔与渐扩管4连接;
所述壳体9内设有工作筒7,该工作筒7的周向上均匀分布有六个通孔,所述六个通
孔内分别安装一个节流管8,每个节流管8的出口端均设有尺寸相等的球台12,该球台12与
端盖11外侧下部通孔内部的锥面配合密封,所述端盖11内侧壁设有与六个节流管8中任五
个节流管8对应的五个截面为矩形的圆弧槽,所述工作筒7两端的中心部位均设置有盲孔,
靠进液端盲孔为圆形孔,内安装有弹簧5与弹簧座6,靠出液端盲孔上设有旋转装置。节流管
转换器3结构如图2所示。
所述旋转装置包括主轴14、圆锥滚子轴承15、轴承端盖13,所述端盖11中心设有通
孔,所述主轴14一端设于工作筒7靠出液端的盲孔内,另一端穿过设于端盖11中心通孔内的
圆锥滚子轴承15后与轴承端盖13连接,所述主轴14与端盖11螺纹连接。主轴14结构如图3所
示。
本实施例中,壳体9为一端开口的厚壁圆筒,壳体9顶端下部设有与节流管8进口相
连的通孔,加工螺纹,用于连接进液管,壳体9和端盖11连接形成一个密闭腔室,工作筒7安
装在该密闭腔室内。
节流工作原理:由于每个节流管8的出口端均设有尺寸相等的球台12,该球台12与
端盖11外侧下部通孔内部的锥面配合密封,当节流管8直径较小时,锥面和球台12配合密
封,流体流通截面小起到节流作用,当随着节流管8直径逐渐增大时,密封面不变,而流体流
通截面逐渐增大使节流作用降低;即放喷初期压力较高时,选择直径小的节流管8两端分别
与壳体9顶端通孔、端盖11外侧下部通孔处于同一直线(此处简称工作位置),流体由渐缩管
1进入节流管转换器3,经节流管8节流后排出至渐扩管4后进入下游管线,随着压力的降低,
通过旋转装置的主轴14旋转带动工作筒7旋转,使相应直径节流管8旋转至工作位置进行节
流;放喷到最后阶段时将直径最大的节流管8调到工作位置,此时基本上起不到节流的作
用。
本实施例中,节流管8为硬质合金。解决了放喷过程中节流嘴被冲蚀的问题。工作
筒7周向上均匀分布有六个通孔,内部分别安装有六个直径不同的节流管8,直径分别为4
mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、30mm。
本实施例实现了根据井内压力,选择合适的节流管8,可有效地控制放喷流量。节
流管8的更换通过旋转主轴14即可实现,更方便快捷,节约了时间,减小了工作量。
本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知部件和常用结构,这里不一一叙
述。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明;并不构成对本实用新型的保护范围的
限制;凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。