一种油井套管气压力调控阀的制作方法

本发明涉及石油工程，尤其是一种油井套管压力调控阀。

背景技术：

1、在油气生产现场，套压较高的油井为了满足安全生产要求以及调整油井生产状态等需要，通常要对较高和不合理套压进行控放套管气操作。现场多采用安装常规控放套气装置并配合连通装置，将套压控制在合理的区间，从而满足生产要求。

2、目前，现场多采用高压金属管线或高压橡胶软管作为连接装置，经过套管保温套油嘴降压后，连接至油管保温套与油井井口管线连通，配合闸门控制实现控放套管气。但在实际使用中存在以下几个问题：

3、(1)高压橡胶软管，由于橡胶材质的物理特性，易出现老化、开裂，存在严重安全隐患。

4、(2)控放套气的油嘴因为降压的需要，直径较小在2-3.5mm之间，易出现被油内的砂、蜡以及碎屑、异物堵塞的情况，导致不能正常控放套气。

5、(3)当高压套气经过降压油嘴减压时，由于体积突然被释放吸热，导致嘴后温度急剧下降，而出现冻堵的情况，严重影响控放套气的平稳与安全，给日常管理带来较大的工作量，增加了管理难度。

6、(4)由于常规的控放套气装置主要是依靠油嘴实现放压控制，但放压速度的快慢还是需要人为调节套管闸门的开启程度来控制，给操作人员带了很大的工作量，同时不能够实现平稳放压，精细调控。

7、目前在生产过程中，针对套管控放套气的闸门、各类装置，经过检索多为利用减压阀降压后，连接入油井井口管线实现控放套气，结构复杂，发生冻堵，同时需要频繁调节等问题，操作较为繁琐。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种油井套管气压力调控阀，结构简单，不发生冻堵，操作容易。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种油井套管气压力调控阀，调控阀包括阀体、压帽和启闭机构，阀体上开有一个进气通道和两个出气通道，两个出气通道上分别设置有连接法兰，调控阀通过两个连接法兰连接在油井井口管线上，进气通道为带有内螺纹的开在阀体壁中的通孔，作为阀座的可拆卸的降压气嘴螺纹连接在通孔中，降压气嘴中心的贯通气孔的前部为直径渐变大的长孔，降压气嘴的前端探入阀体内部，在降压气嘴外围的阀体上连接有用于与套管闸门连接的卡箍连接头，启闭机构包括依次设置在与降压气嘴相对一侧的阀体壁中的调控阀芯、定压弹簧、调节杆，调节杆上套有密封盘根和密封格兰，调节杆穿出压帽，调控阀芯为针形阀芯，针形阀芯与降压气嘴前端的直径渐变大的长孔相匹配，通过针形阀芯插入降压气嘴前端长孔的深度，控制降压气嘴的开启大小。

3、所述降压气嘴的尾部设置有用于插入平口起子的凹槽，便于降压气嘴的旋转与拆装。

4、所述降压气嘴为多个，贯通气孔有多种尺寸规格，调控阀芯为多个，针形阀芯与贯通气孔的多种尺寸规格相匹配。

5、所述进气通道为外侧直径大、里侧直径小的变径贯通孔，大、小直径连接处为锥面，大直径段带有内螺纹，小直径段内壁为光滑段；降压气嘴外壁与进气通道相匹配，大直径段外壁带有外螺纹，小直径段外壁为光滑段，连接段为锥面。

6、本发明的有益效果是：解决油井在控制套压过程中出现的各种问题和不便，通过油井套管压力调控阀的使用，可以有效解决目前油井控放套气装置存在的各类安全隐患，消除因为冻堵、异物所导致的油嘴堵塞，放气中断的情况，确保控放套气的平稳、有效。同时可以实现套管压力的自动控制，降低日常维护成本和工作量，方便日常操作。

技术特征：

1.一种油井套管气压力调控阀，其特征在于，调控阀包括阀体(10)、压帽(7)和启闭机构，阀体(10)上开有一个进气通道和两个出气通道，两个出气通道上分别设置有连接法兰(9)，调控阀通过两个连接法兰(9)连接在油井井口管线上，进气通道为带有内螺纹的开在阀体(10)壁中的通孔，作为阀座的可拆卸的降压气嘴(1)螺纹连接在通孔中，降压气嘴(1)中心的贯通气孔的前部为直径渐变大的长孔，降压气嘴(1)的前端探入阀体(10)内部，在降压气嘴(1)外围的阀体上连接有用于与套管闸门连接的卡箍连接头(8)，启闭机构包括依次设置在与降压气嘴(1)相对一侧的阀体壁中的调控阀芯(2)、定压弹簧(3)、调节杆(6)，调节杆(6)上套有密封盘根(4)和密封格兰(5)，调节杆(6)穿出压帽(7)，调控阀芯(2)为针形阀芯，针形阀芯与降压气嘴(1)前端的直径渐变大的长孔相匹配，通过针形阀芯插入降压气嘴(1)前端长孔的深度，控制降压气嘴(1)的开启大小。

2.根据权利要求1所述油井套管气压力调控阀，其特征在于，所述降压气嘴(1)的尾部设置有用于插入平口起子的凹槽，便于降压气嘴(1)的旋转与拆装。

3.根据权利要求1所述油井套管气压力调控阀，其特征在于，所述降压气嘴(1)为多个，贯通气孔有多种尺寸规格，调控阀芯(2)为多个，针形阀芯与贯通气孔的多种尺寸规格相匹配。

4.根据权利要求1所述油井套管气压力调控阀，其特征在于，所述进气通道为外侧直径大、里侧直径小的变径贯通孔，大、小直径连接处为锥面，大直径段带有内螺纹，小直径段内壁为光滑段；降压气嘴外壁与进气通道相匹配，大直径段外壁带有外螺纹，小直径段外壁为光滑段，连接段为锥面。

技术总结
本发明公开了一种油井套管气压力调控阀，阀体上开有一个进气通道和两个出气通道，两个出气通道上分别设置有连接法兰，调控阀通过两个连接法兰连接在油井井口管线上，作为阀座的可拆卸的降压气嘴螺纹设置在阀体中，在降压气嘴上连接有用于与套管闸门连接的卡箍连接头，调控阀芯为针形阀芯，通过针形阀芯插入降压气嘴前端长孔的深度，控制降压气嘴的开启大小。本发明解决油井在控制套压过程中出现的各种问题和不便，可以有效解决油井控放套气装置存在的各类安全隐患，消除因为冻堵、异物所导致的油嘴堵塞，放气中断的情况，确保控放套气的平稳、有效。同时可以实现套管压力的自动控制，降低日常维护成本和工作量，方便日常操作。

技术研发人员：陈亮,陈侃,任建芳,孔红芳,冯萌萌,宫艳红,李明,孙德盛,魏大力,李永梅,王朔,赵志伟,陈冶,陈伟,田园园,夏明海,徐立鑫,窦雨晨,李士澜,岳国滨,张新清,邓飞,刘长福,童军娇
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11