[發明專利]天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構

在審

• 申請號: 202110763483.0
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113309490A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉書豪;陳俊宏;蘇詩策;劉樹飛;李靈
• 申請（專利權）人: 成都百勝野牛科技有限公司
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及天然氣和石油開采技術領域，公開了一種天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構，其包括閥體、閥座、閥芯、閥座防護套和第一彈性復位件。當閥芯位于開閥位置時，閥座防護套位于第一防護位置。此時，密封面位于閥座防護套的徑向外側。天然氣井產出的天然氣通過閥座防護套進入流體通道，從而避免了天然氣和其中的雜質對密封面的沖蝕，大大提高了天然氣井智能流量調節器的壽命。

技術領域

本申請涉及天然氣和石油開采技術領域，尤其涉及一種天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構。

背景技術

為了對天然氣井的生產狀態進行精細控制，越來越多的天然氣井的生產出口配備了流量調節器。流量調節器主要包括閥座和閥芯。閥座上設置有密封面，當閥芯和密封面配合時流量調節器關閉。當閥芯脫離密封面時，流量調節器打開。閥芯離密封面越遠，流量調節器的開度越大。

天然氣井在生產過程中，產出的天然氣不可避免的含有砂礫、金屬碎屑等雜質。當流量調節器打開時，這些雜質會沖蝕密封面，使密封面出現損壞，最終導致閥芯和密封面配合時流量調節器無法有效關閉。

發明內容

本申請的實施例提供一種天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構，其能夠有效緩解閥芯上的密封面容易被沖蝕的問題。

為了達到上述的目的，本申請的實施例采用如下技術方案：

天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構，包括：閥體，閥體內開設有工作腔，閥體上開設有連通工作腔與外界的進口和出口；閥座，閥座固定設置在出口中，閥座上開設有連通工作腔與外界的流體通道，流體通道靠近工作腔的一端的內表面錐形的密封面，沿出口至工作腔的方向，密封面的內徑逐漸增大；閥芯，閥芯位于工作腔內，閥芯被構造為沿流體通道的延伸方向在與密封面接觸的關閥位置以及遠離密封面的開閥位置之間往復運動；閥座防護套，閥座防護套位于流體通道內并被密封面環繞，閥座防護套被構造為沿流體通道的延伸方向在第一防護位置和第一讓位位置之間往復運動；以及第一彈性復位件，第一彈性復位件位于流體通道內，第一彈性復位件的一端固定，第一彈性復位件的另一端抵頂于閥座防護套，第一彈性復位件始終處于被壓縮的狀態，以使閥座防護套始終具備向第一防護位置運動的趨勢；其中，當閥芯位于開閥位置時，閥座防護套位于第一防護位置；在閥芯向關閥位置運動的過程中，閥芯與閥座防護套接觸，并帶動閥座防護套向第一讓位位置運動；當閥芯到達關閥位置時，閥座防護套到達第一讓位位置。

進一步的，天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構還包括位于工作腔內的閥芯防護套和第二彈性復位件，閥芯至少部分位于閥芯防護套內；閥芯防護套被構造為相對于閥芯且沿流體通道的延伸方向在第二防護位置和第二讓位位置之間往復運動；第二彈性復位件的一端固定，第二彈性復位件的另一端抵頂于閥芯防護套，第二彈性復位件始終處于被壓縮的狀態，以使閥芯防護套始終具備向第二防護位置運動的趨勢；當閥芯位于開閥位置時，閥芯防護套位于第二防護位置；在閥芯向關閥位置運動的過程中，閥芯防護套抵頂于閥座并不隨閥芯運動；當閥芯到達關閥位置時，閥芯防護套相對于閥芯位于第二讓位位置。

進一步的，沿閥座至閥芯的方向，流體通道依次包括定位腔、過渡腔和密封腔；密封腔的內表面包括密封面；密封腔靠近過渡腔的一端的內徑小于過渡腔的內徑；天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構還包括定位套；定位套位于定位腔內并與定位腔的內壁螺紋連接；定位套遠離過渡腔的一端設置有徑向向內延伸的定位凸臺；閥座防護套一端位于過渡腔內，另一端位于密封腔內；閥座防護套位于過渡腔內的一端設置有徑向向外延伸的限位凸臺；限位凸臺的外徑大于密封腔靠近過渡腔的一端的內徑；第一彈性復位件一端抵頂于定位凸臺，另一端抵頂于限位凸臺。

進一步的，第一彈性復位件為彈簧。

進一步的，天然氣井智能流量調節器的防沖蝕結構還包括連接桿和驅動裝置；連接桿的一端與驅動裝置連接，連接桿的另一端與閥芯連接；沿閥座至閥芯的方向，閥芯防護套依次包括大內徑段和小內徑段；當閥芯防護套位于第二防護位置時，在第二彈性復位件的作用下，大內徑段和小內徑段之間的臺階抵頂于閥芯。