一种自动节流阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻采机械技术领域，尤其是一种自动节流阀装置。
【背景技术】
[0002]控压钻井用自动节流阀应用在节流管汇中，其作用是通过对回压、流体密度、流体流变性、环空液位、水力摩阻和井眼几何形态的综合控制，精确控制整个井眼环空压力分布，适用于孔隙压力和破裂压力窗口较窄的地层作业，是控压钻井技术的关键设备之一。目前，我国共有近千口井存在严重的漏失问题，同时，在新疆油田以及中国西部其它地区油井使用的钻井液密度达2.1g/cm3以上，此时栗冲很难控制，地层压力几乎就等于破裂压力，这种情况更需要采用控压钻井技术来精确控制井眼的压力。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种节流、控制精细且安全可靠的自动节流阀。
[0004]为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是:
[0005]本实用新型的自动节流阀包括阀体总成和启闭阀体总成的执行器机械部分，所述执行器机械部分包括缸体、安装在缸体内的活塞和活塞杆，所述缸体上设有第一油口和第二油口，液压油由所述第一油口或第二油口进入驱动所述活塞下行或上行，所述活塞通过活塞杆驱动阀体总成启闭。
[0006]本实用新型所述阀体总成包括阀体、安装在阀体内的节流阀芯和驱动节流阀芯的阀杆，所述阀杆与所述活塞杆刚性连接。
[0007]本实用新型所述执行器机械部分由液压马达驱动，所述液压马达通过电磁阀分别与所述第一油口和第二油口连通，所述液压马达和电磁阀由远程控制系统控制。
[0008]本实用新型在关闭阀体总成时所述远程控制系统控制电磁阀连通第一油口和液压马达的液压油口同时连通第二油口和液压马达的回油口，开启阀体总成时所述远程控制系统控制电磁阀连通第二油口和液压马达的液压油口同时连通第一油口和液压马达的回油口。
[0009]本实用新型所述执行器机械部分由手动栗驱动，关闭阀体总成时手动栗与第一油口连通，第二油口连通回油管路，开启阀体总成时手动栗与第二油口连通，第一油口连通回油管路。
[0010]本实用新型所述阀体上方设有阀盖，所述阀盖上设有法兰压盖，所述阀盖和法兰压盖通过圆柱销固定连动到所述阀体的上端。
[0011]本实用新型所述缸体通过转换法兰与所述法兰压盖连接，所述转换法兰上设有指示窗口。
[0012]本实用新型所述阀体上设有放气阀，所述放气阀与所述指示窗口的朝向成90度。
[0013]本实用新型所述法兰压盖的外圆周面上设有黄油嘴，所述阀体顶部设有传感器。
[0014]本实用新型的自动节流阀的有益效果是:本实用新型的自动节流阀包括阀体总成和启闭阀体总成的执行器机械部分，执行器机械部分可以与液控系统配合使用，以实现自动调节节流阀的目的，当液控系统出现问题时，执行器机械部分可以与手动栗配合使用，通过手动栗来启闭节流阀，保证整个采用系统安全。
[0015]本实用新型的自动节流阀还具有以下优点:
[0016]I)在控制压力钻井过程中，利用远程控制系统控制节流阀，具有很高的调节精度，通过对节流阀的启闭调节，控制一定的回压来保持井底的压力平衡，使整个井筒压力维持在地层孔隙压力和破裂压力之间，减少井涌、井漏、卡钻等多种钻井复杂情况；
[0017]2)由于液压马达的转速调节范围非常宽，从而细分了节流阀行程，可更加精确地进行阀位控制；
[0018]3)液压马达和手动栗可以切换使用，保证节流阀能正常启闭；
[0019]4)阀体顶部的传感器可以对节流阀开度信号精确反馈，控制一定的回压使井底压力恒定。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]图1是本实用新型的自动节流阀整体结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的阀体总成结构示意图；
[0023]图3是本实用新型的执行器机械部分结构示意图。
[0024]其中:缸体11，第一油口 12，第二油口 13，活塞14，活塞杆15，堵头16;阀体21，节流阀芯22，阀杆23，阀盖24 ；法兰压盖3 ；转换法兰4 ；放气阀5 ；黄油嘴6。
【具体实施方式】
[0025]如图1-3所示，本实施例的自动节流阀自动节流阀包括阀体总成和启闭阀体总成的执行器机械部分，执行器机械部分包括缸体11、安装在缸体11内的活塞14和活塞杆15，缸体11上设有第一油口 12和第二油口 13，第一油口 12和第二油口 13上设有堵头16，去掉堵头16便可接入液压油，液压油由第一油口 12或第二油口 13进入驱动活塞14下行或上行，活塞14通过活塞杆15驱动阀体总成启闭。
[0026]具体地，阀体总成包括阀体21、安装在阀体21内的节流阀芯22和驱动节流阀芯22的阀杆23，阀杆23与活塞杆15刚性连接。阀体总成与执行器机械部分的连接结构如下，阀体21上方设有阀盖24，阀盖24上设有法兰压盖3，阀盖24和法兰压盖3通过圆柱销固定连动到阀体21的上端，缸体11通过转换法兰4与法兰压盖3连接，阀杆23的一端通过螺栓与活塞杆15连接，阀杆23的另外一端穿过法兰压盖3和阀盖24与节流阀芯22刚性连接，优选的，转换法兰4上设有指示窗口，为了保证阀体21的安全密封性，阀体21上设有放气阀5，放气阀5与指示窗口的朝向成90度，为了减小阀杆23的磨损，法兰压盖3的外圆周面上设有黄油嘴6，由黄油嘴6注入润滑剂。
[0027]为了实现节流阀的自动精确控制，执行器机械部分由液压马达驱动，液压马达通过电磁阀分别与第一油口 12和第二油口 13连通，液压马达和电磁阀由远程控制系统控制，在关闭阀体总成时远程控制系统控制电磁阀连通第一油口 12和液压马达的液压油口同时连通第二油口 13和液压马达的回油口，此时液压油由第一油口 12进入缸体11内，液压油驱动活塞14下行，活塞杆15通过阀杆23驱动节流阀芯22关闭阀体21，开启阀体总成时远程控制系统控制电磁阀连通第二油口 13和液压马达的液压油口同时连通第一油口 12和液压马达的回油口，此时液压油由第二油口 13进入缸体11内，液压油驱动活塞14上行，活塞杆15通过阀杆23驱动节流阀芯22开启阀体21。
[0028]由于液压马达的转速调节范围非常宽，从而细分了节流阀行程，可更加精确地进行阀位控制，阀门顶部的传感器可以对节流阀开度信号精确反馈，控制一定的回压使井底压力恒定。
[0029]液压系统出现故障时，执行器机械部分由手动栗驱动进行应急操作，关闭阀体总成时手动栗与第一油口 12连通，第二油口 13连通回油管路，开启阀体总成时手动栗与第二油口 13连通，第一油口 12连通回油管路。
[0030]应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种自动节流阀，其特征在于:包括阀体总成和启闭阀体总成的执行器机械部分，所述执行器机械部分包括缸体(11)、安装在缸体(11)内的活塞(14)和活塞杆(15)，所述缸体(11)上设有第一油口(12)和第二油口(13)，液压油由所述第一油口(12)或第二油口(13)进入驱动所述活塞(14)下行或上行，所述活塞(14)通过活塞杆(15)驱动阀体总成启闭。2.根据权利要求1所述的自动节流阀，其特征在于:所述阀体总成包括阀体(21)、安装在阀体(21)内的节流阀芯(22)和驱动节流阀芯(22)的阀杆(23)，所述阀杆(23)与所述活塞杆(15)刚性连接。3.根据权利要求1所述的自动节流阀，其特征在于:所述执行器机械部分由液压马达驱动，所述液压马达通过电磁阀分别与所述第一油口(12)和第二油口(13)连通，所述液压马达和电磁阀由远程控制系统控制。4.根据权利要求3所述的自动节流阀，其特征在于:关闭阀体总成时所述远程控制系统控制电磁阀连通第一油口(12)和液压马达的液压油口同时连通第二油口(13)和液压马达的回油口，开启阀体总成时所述远程控制系统控制电磁阀连通第二油口(13)和液压马达的液压油口同时连通第一油口(12)和液压马达的回油口。5.根据权利要求1所述的自动节流阀，其特征在于:所述执行器机械部分由手动栗驱动，关闭阀体总成时手动栗与第一油口(12)连通，第二油口(13)连通回油管路，开启阀体总成时手动栗与第二油口(13)连通，第一油口(12)连通回油管路。6.根据权利要求2所述的自动节流阀，其特征在于:所述阀体(21)上方设有阀盖(24)，所述阀盖(24)上设有法兰压盖(3)，所述阀盖(24)和法兰压盖(3)通过圆柱销固定连动到所述阀体(21)的上端。7.根据权利要求6所述的自动节流阀，其特征在于:所述缸体(11)通过转换法兰(4)与所述法兰压盖(3)连接，所述转换法兰(4)上设有指示窗口。8.根据权利要求7所述的自动节流阀，其特征在于:所述阀体(21)上设有放气阀(5)，所述放气阀(5)与所述指示窗口的朝向成90度。9.根据权利要求8所述的自动节流阀，其特征在于:所述法兰压盖(3)的外圆周面上设有黄油嘴(6)，所述阀体(21)顶部设有传感器。
【专利摘要】本实用新型涉及石油钻采机械术领域，尤其是一种自动节流阀，包括阀体总成和启闭阀体总成的执行器机械部分，所述执行器机械部分包括缸体、安装在缸体内的活塞和活塞杆，所述缸体上设有第一油口和第二油口，液压油由所述第一油口或第二油口进入驱动所述活塞下行或上行，所述活塞通过活塞杆驱动阀体总成启闭。本实用新型的自动节流阀的执行器机械部分可以与液控系统配合使用，以实现自动调节节流阀的目的，当液控系统出现问题时，执行器机械部分可以与手动泵配合使用，通过手动泵来启闭节流阀，保证整个采用系统安全。
【IPC分类】F16K31/06, F16K31/12
【公开号】CN205371768
【申请号】CN201521072091
【发明人】黄河
【申请人】美钻石油钻采系统（南京）有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月21日