CN206429228U - 可调式节流管汇 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调式节流管汇，它包括二个可调式节流固定油嘴、一个手动针型式节流阀、十一个手动平板闸阀、三个耐冲蚀变径短节、一个管路三通、一个管路四通、二个管路五通以及管汇管路组成。该节流管汇为两进两出结构，一侧采用手动针型式节流阀和第二可调式节流固定油嘴控制，另一侧采用第一可调式节流固定油嘴控制，中间直排。通过开启或关闭不同的手动平板闸阀、针阀组合方式，通过可调式节流固定油嘴调节确定好一定的节流孔径，控制两路节流、一路直排，从而实现在压裂后放喷排液过程中对油管、套管压力的精确控制，防止压力过高造成管线爆裂，或压力过低造成地层吐砂，避免节流管汇中固定油嘴冲蚀。

Description

可调式节流管汇

技术领域

本实用新型属油气井地面节流工艺技术领域，具体涉及一种可调式节流管汇。

背景技术

目前，油气井放喷排液使用的“单固定油嘴+针阀”式节流管汇存在固定油嘴更换困难、油嘴孔径无法实时调节、油嘴不耐冲蚀、可调针阀易损坏的问题，而且在放喷排液过程中，由于节流油嘴孔径小，易产生油嘴冲蚀损坏、下游防冲蚀短节冲蚀损坏等问题，增加了油嘴、可调针阀、短节更换的频率，增加了投入成本，降低了节流管汇的使用寿命，严重制约了油气现场放喷排液效率和进度，拖延了完井周期。

实用新型内容

为了解决现有技术中“单固定油嘴+针阀”式节流管汇在压裂后放喷排液过程中固定油嘴更换困难、固定油嘴节流孔径无法实时调节、固定油嘴冲蚀损坏、手动针阀损坏、压降调控不精确、防冲蚀短节冲蚀损坏等问题，本实用新型的目的是提出一种可调式节流管汇，该节流管汇在使用过程中，手动针阀可以开启到最大开度，仅利用可调式节流固定油嘴进行节流放喷，由于可调式节流固定油嘴可以实现实时双向调节，不需要更换油嘴，降低了现场操作人员的劳动强度，同时配套有相应的耐冲蚀变径短节，减小了从可调式节流固定油嘴流出的流体速度，起到了一定的防冲蚀效果。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。

一种可调式节流管汇，包括管路四通，管路四通具有一管汇套放入口，所述管汇套放入口通过第一手动平板闸阀连接井口套管闸阀，所述管路四

通的其中一管口通过管路依次连接第二手动平板闸阀、第一可调式节流固定油嘴、第一变径短节、第三手动平板闸阀、第一管路五通，所述第一管路五通一管口通过第四手动平板闸阀连接第一管汇出口，第一管路五通另一管口依次连接第六手动平板闸阀和管路三通，所述管路三通的一管口通过第七手动平板闸阀连接第二管汇出口，所述管路三通的另一管口通过管路依次连接第八手动平板闸阀、第二变径短节、第二可调式节流固定油嘴、第三变径短节、手动针型式节流阀、第九手动平板闸阀、第二管路五通、第十一手动平板闸阀；所述管路四通的另一管口连接第十一手动平板闸阀；第二管路五通具有一管汇油放入口，所述管汇油放入口通过第十手动平板闸阀连接井口油管闸阀，第二管路五通其中一管口通过管路依次连接第五手动平板闸阀和第一管路五通；节流管汇内所有连接采用法兰连接。

优选的，所述第一变径短节的内腔的内径均为渐变式，第一变径短节靠近第一可调式节流固定油嘴一端的直径最小。

优选的，所述第一变径短节的渐变式的内腔内沿其长度方向堆焊有YG8硬质合金碳化钨材料层。

优选的，所述硬质合金碳化钨材料层厚度为3.5mm。

优选的，第一可调式节流固定油嘴与所述第一变径短节之间可拆卸连接。

优选的，节流管汇整体长3850mm，宽2210mm，620mm。

优选的，上述管路均选用2-9/16"的管道，承压35MPa，管路通径是65mm。

优选的，法兰为2-7/8"EUE R27标准350法兰，配套螺栓为M27×3×175双头螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

2、第一可调式节流固定油嘴和第二可调式节流固定油嘴使用方便，耐冲蚀性好，不需要更换油嘴，孔径调节范围广，变径短节更换方便，具有良好的耐冲蚀性能，不仅提高了节流管汇的节流降压效果，还节约了管汇易损件的更换成本，降低了现场操作人员的劳动强度，延长了节流管汇的使用寿命，实用性强，效果显著，适用于油气井压裂后放喷作业。

附图说明

图1是可调式节流管汇的结构示意图。

图2图1中A处的放大图。

图中：1-第一手动平板闸阀；2-管路四通；3-第二手动平板闸阀；4-第一可调式节流固定油嘴；5-第一变径短节；6-第三手动平板闸阀；7-第一管路五通；8-第四手动平板闸阀；9-第五手动平板闸阀；10-第六手动平板闸阀；11-管路三通；12-第七手动平板闸阀；13-第八手动平板闸阀；14-第二变径短节；15-第二可调式节流固定油嘴；16-第三变径短节；17-手动针型式节流阀；18-第九手动平板闸阀；19-第二管路五通；20-第十手动平板闸阀；21-第十一手动平板闸阀；22-流量调节手柄；23-连接杆；24-孔径刻度盘；25-流量调节传动轴；26-流量控制器；27-油嘴座；28-阀座；29-纵向通道；30-横向通道；31-轴承；32-销子。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提出了一种可调式节流管汇，主要应用于油气井压裂后放喷排液作业中。

该节流管汇包括管路四通2，管路四通2具有一管汇套放入口，所述管汇套放入口通过第一手动平板闸阀连接井口套管闸阀，所述管路四通2的其中一管口通过管路依次连接第二手动平板闸阀3、第一可调式节流固定油嘴4、第一变径短节5、第三手动平板闸阀6、第一管路五通7，所述第一管路五通7一管口通过第四手动平板闸阀8连接第一管汇出口，第一管路五通7另一管口依次连接第六手动平板闸阀10和管路三通11，所述管路三通11的一管口通过第七手动平板闸阀12连接第二管汇出口，所述管路三通11的另一管口通过管路依次连接第八手动平板闸阀13、第二变径短节14、第二可调式节流固定油嘴15、第三变径短节16、手动针型式节流阀17、第九手动平板闸阀18、第二管路五通19、第十一手动平板闸阀21；所述管路四通2的另一管口连接第十一手动平板闸阀21；第二管路五通19具有一管汇油放入口，所述管汇油放入口通过第十手动平板闸阀20连接井口油管闸阀，第二管路五通19其中一管口通过管路依次连接第五手动平板闸阀9和第一管路五通7。

其中，所述管路三通11、管路四通2、第二管路五通19第二管路四通7、第一管路五通5、第二管路五通11、第一手动平板闸阀1、第二手动平板闸阀3、第三手动平板闸阀6、第四手动平板闸阀8、第五手动平板闸阀9、第六手动平板闸阀10、第七手动平板闸阀12、第八手动平板闸阀13、第九手动平板闸阀18、第九手动平板闸阀18、第十手动平板闸阀20、第十一手动平板闸阀21、第一变径短节5、第二变径短节14、第三变径短节16、以及第二可调式节流固定油嘴17均选用市场上已有零件，在此不再详细描述。

本实用新型的节流管汇的工作过程是：

首先将管路四通2处的管汇套放入口与井口套管闸阀进行连接；将第二管路五通19处的管汇油放入口与井口油管闸阀进行连接；第一管路五通7处的第一管汇出口与高压软管或硬质管线（液体回收）进行连接，管路三

通11处的第二管汇出口与硬质放喷管线进行连接。

上述连接完成后，根据油气井放喷排液排量和井口油、套压力控制需要，调节第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15确定在一定的节流孔径数值，再在其下游分别安装第一变径短节5和第二变径短节14，同样在手动针型式节流阀17下游安装第三变径短节16。

套管放喷时，关掉井口油管闸阀，打开第一手动平板闸阀1、第二手动平板闸阀3、第三手动平板闸阀6、第四手动平板闸阀8，关闭第九手动平板闸阀21、第五手动平板闸阀9，可对套管压力进行节流精确控制；若套管压力过高，可打开第九手动平板闸阀21、第五手动平板闸阀9，关闭第二手动平板闸阀3、第三手动平板闸阀6、第六手动平板闸阀10、第九手动平板闸阀18，套放液体从第一管路五通7出口处流出，释放一部分液体压力。

油管放喷时，关掉井口套管闸阀，打开第八手动平板闸阀20、第二手动平板闸阀3、第三手动平板闸阀6、第四手动平板闸阀8，关闭第五手动平板闸阀9、第六手动平板闸阀10，可对油管压力进行节流精确控制；或者打开第八手动平板闸阀20、第九手动平板闸阀18、手动针型式节流阀17、第八手动平板闸阀13、第七手动平板闸阀12，关闭第六手动平板闸阀10、第五手动平板闸阀9、第九手动平板闸阀21，也可对油管压力进行节流精确控制；若油放压力过高，可打开第五手动平板闸阀9，油放液体从第一管路五通7、管路三通11的出口流出，释放一部分液体压力。

放喷排液结束后，关闭井口套管闸阀和油管闸阀，泄压后及时拆卸清理节流管汇中各个零件,以便再次放喷排液作业。

该节流管汇通过管汇套放入口、管汇油放入口、第一管汇出口、第二管汇出口组成两进两出（进出方向如图1箭头所示）结构，一侧采用手动针型式节流阀17和第二可调式节流固定油嘴15控制，另一侧采用第一可调式节流固定油嘴4控制，中间直排。通过开启或关闭不同的手动平板闸

阀、针阀组合方式，并通过第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15调节确定好一定的节流孔径，控制两路节流、一路直排，从而实现在压裂后放喷排液过程中对油管、套管压力的精确控制。如果有一路可调式节流固定油嘴节流失效，可以开关相应闸阀，倒换到另一路的可调式节流固定油嘴上，从而可以连续进行节流放喷排液作业，而不会造成关井更换固定油嘴或被迫从节流管汇旁通排液的操作出现

本实用新型由于采用了第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15，第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15使用方便，耐冲蚀性好，不需要更换油嘴，孔径调节范围广，变径短节更换方便，具有良好的耐冲蚀性能，减小了放喷携砂液对油嘴、短节、闸阀的冲蚀，极大地降低了现场操作人员的劳动强度，节约了节流放喷时间和更换油嘴、短节的成本，显著提高了整个节流管汇的节流降压效果、耐冲蚀性和使用寿命，适用性广，实用性强，应用效果显著，适合应用于油气井压裂后放喷作业。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，所述第一可调式节流固定油嘴和第二可调式节流固定油嘴15结构相同，其包括流量调节手柄22、连接杆23、孔径刻度盘24、流量调节传动轴25、流量控制器26、油嘴座27、阀座28，所述阀座28下部内设有一纵向通道29，阀座28侧壁上设有一与纵向通道29相连通的横向通道30，所述纵向通道29内部装有油嘴座27，油嘴座27上设有刻度值，所述孔径刻度盘24下部插入阀座28内部的纵向通道29，孔径刻度盘24上端面设有与油嘴座27上的刻度相对应的刻度，且孔径刻度盘上端面的各刻度上均设有孔，孔径刻度盘24内部从上至下依次装有流量调节传动轴25和流量控制器26，所述流量调节传动轴25上端通过连接杆23连接有流量调节手柄22，所述流量调节手柄22下端连接有销子23，且销子32以插入方式连接于孔径度盘16上端面的孔，所述流量控

制器26和油嘴座27内部均设有流体通道，油嘴座27位于流量控制器26下端，流量控制器26和油嘴座27的流体通道能形成一个通道，且该通道的大小随着流量控制器26的转动而变化。

所述孔径刻度盘24内部为中空通道，且中空通道上部设有轴承31，轴承31套于流量调节传动轴25外侧。

本实用新型将可调式油嘴将油嘴和阀座设计为一体化，采用“流量调节手柄22驱动+孔径刻度盘24”方式对第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15的孔径进行实时双向调节，可以从大油嘴孔径往小油嘴孔径调，也可以从小油嘴孔径往大油嘴孔径调，实现了油嘴实时双向精确节流降压的目的，而且第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15的结构设计简单，不需要更换油嘴，机械实时双向调节，孔径调节范围大，使用方便，使用寿命长，适应性广，实用性强，应用效果显著。

经试验测得，第一可调式节流固定油嘴4、第二可调式节流固定油嘴15孔径从3~25mm可实时双向调节，无需更换油嘴，实际应用中，节流孔径的调节应根据油气现场压裂放喷排液过程井口油、套排量和压力情况而定；节流压差可以在0.1~45MPa之间进行实时调节，与设计压力误差在±0.3MPa范围内。

实施例3

在实施例2的基础上，所述流量控制器26和油嘴座27采用耐冲蚀硬质合金碳化钨YG8材料，耐磨材料使固定油嘴具有非常高的耐冲蚀性。

实施例4

在实施例1的基础上，如图1所述，所述第一变径短节5、第二变径短节14、第三变径短节16的内腔的内径均为渐变式。

第一变径短节5靠近第一可调式节流固定油4一端的直径最小。利用第一变径短节5内部结构的变化，使其从第一可调式节流固定油4出口端返出来的流体流经该第一变径短节5时流速和压力平稳降低，压降缓慢减

小，有效防止的进口端冲蚀。

所述第一变径短节5的渐变式的内腔内沿其长度方向堆焊有YG8硬质合金碳化钨材料层，YG8硬质合金碳化钨材料层厚度为3.5mm，硬度HRC92~95，均具有较高的耐冲蚀性能。

实施例5

在实施例1的基础上，所述第一可调式节流固定油4与第一变径短节5可拆卸连接，可拆卸连接的方式可以是螺栓连接，螺纹连接或者卡接等，选用这种可拆卸的连接方式，在放喷结束后，可以及时拆卸，保养或者更换变径油嘴，以便再次放喷作业。

实施例6

在实施例1的基础上，节流管汇整体长3850mm，宽2210mm，620mm。

所述管路均选用2-9/16"的管道，承压35MPa，管路通径是65mm。

上述节流管汇的连接方式为：汇内所有连接采用法兰连接，法兰为2-7/8"EUE R27标准350法兰，配套螺栓为M27×3×175双头螺栓。

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实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可调式节流管汇，其特征在于：包括管路四通(2)，管路四通(2)具有一管汇套放入口，所述管汇套放入口通过第一手动平板闸阀连接井口套管闸阀，所述管路四通(2)的其中一管口通过管路依次连接第二手动平板闸阀(3)、第一可调式节流固定油嘴(4)、第一变径短节(5)、第三手动平板闸阀(6)、第一管路五通(7)，所述第一管路五通(7)一管口通过第四手动平板闸阀(8)连接第一管汇出口，第一管路五通(7)另一管口依次连接第六手动平板闸阀(10)和管路三通(11)，所述管路三通(11)的一管口通过第七手动平板闸阀(12)连接第二管汇出口，所述管路三通(11)的另一管口通过管路依次连接第八手动平板闸阀(13)、第二变径短节(14)、第二可调式节流固定油嘴(15)、第三变径短节(16)、手动针型式节流阀(17)、第九手动平板闸阀(18)、第二管路五通(19)、第十一手动平板闸阀(21)；所述管路四通(2)的另一管口连接第十一手动平板闸阀(21)；第二管路五通(19)具有一管汇油放入口，所述管汇油放入口通过第十手动平板闸阀(20)连接井口油管闸阀，第二管路五通(19)其中一管口通过管路依次连接第五手动平板闸阀(9)和第一管路五通(7)；节流管汇内所有连接采用法兰连接。

2.如权利要求1所述的可调式节流管汇，其特征在于：所述第一变径短节(5)的内腔的内径均为渐变式，第一变径短节(5)靠近第一可调式节流固定油嘴(4)一端的直径最小。

3.如权利要求2所述的可调式节流管汇，其特征在于：所述第一变径短节（5）的渐变式的内腔内沿其长度方向堆焊有YG8硬质合金碳化钨材料层。

4.如权利要求3所述的可调式节流管汇，其特征在于：所述硬质合金碳化钨材料层厚度为3.5mm。

5.如权利要求1所述的可调式节流管汇，其特征在于：第一可调式节流固定油嘴(4)与所述第一变径短节(5)之间可拆卸连接。

6.如权利要求1所述的可调式节流管汇，其特征在于：节流管汇整体长3850mm，宽2210mm，620mm。

7.如权利要求1所述的可调式节流管汇，其特征在于：上述管路均选用2-9/16"的管道，承压35MPa，管路通径是65mm。

8.如权利要求1所述的可调式节流管汇，其特征在于：法兰为2-7/8"EUE R27标准350法兰，配套螺栓为M27×3×175双头螺栓。