CN2706645Y - 一种油田计量室集输阀 - Google Patents

Abstract

一种油田计量室集输阀，是由阀体、阀盖、阀芯、阀杆、阀杆螺母、端面凸轮、转位套、锁定机构、上密封、阀芯/阀体密封副、井流进口、测试井流出口、生产井流汇集出口、转动阀芯的执行机构所组成。其特征在于使测试井流和生产井流分别从阀芯上下两端导出，只保留阀芯/阀座一个内密封，执行机构使阀芯的运动为：提升与阀座分离、转动到指定工位、下压与阀座贴紧到必需的密封比压。其优点是结构简单，加工容易，成本低，内部的泄漏点少，能降低转矩，配管容易，节省管件和管道，是多流阀的更新换代产品，亟具开发前景。

Description

一种油田计量室集输阀

所属技术领域

本实用新型涉及一种油田计量室专用集输阀。

背景技术

从多口油(气)井采出的井流在汇集外输前，需要逐井按时对产出的井流中的组成物(油、气、水)进行分析计量。传统的办法是：采用管汇(Conventional Manifold System)和分离计量缶来进行上述作业。这种管汇有很多缺点：用大量通用两通阀门组成，需要的管件和管道数量多，占地面积大，安装复杂，操作不便，难以和先进的多相流流量计配套使用，无法实现中央集中控制。为此，国外开发了多种多流阀(Multiport Selector Manifold缩写MSM)商品。由于它能克服管汇的缺点，因此，受到油田的青睐，并广泛被采用。

由于国外这些多流阀大多采用浮动密封，密封比压无法实现外部在线调节，浮动密封的泄漏点多且结构十分复杂，另部件多，有的商品还采用球面密封，加工难度大，凡此种种，加大了生产成本，售价过高，用户难以承受，制约了它的广泛应用。

由申请人发明的“一种多流阀”(CN0112799.6)就是为介决这些问题而提出的。实践证明：虽然它的结构简单，另部件少，但密封可靠，动作迅速，内密封的密封比压可以外部在线调节，其性价比远优于国外同类产品。

但实践也暴露了这种多流阀还存在以下一些缺陷：(1)转动阀芯的转矩过大；(2)调节下部密封的压紧力时，要将该多流阀从流程中切出，卸开测试井流的出口法兰；(3)在计量室内安装时配管不顺。

产生上述缺陷的原因在于：多流阀采用了下部密封结构。尽管这种结构是成熟和常用的，但用在这里并不相宜。因为：(1)角型阀芯出口处外径大，密封面积和必需的填料压紧力都很大，加之转动速度很快，使必需的转矩非常大。实践证明其数值比没有下密封时要大一个数量级。(2)采用了内置式压紧螺母，只能离线而不能在线调节。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新的结构型式。以克服多流阀的上述缺陷。其特征在于使测试井流和生产井流分别从阀芯的上下两端导出，取消原有的下密封结构，只保留阀芯/阀座一个内密封，既简化了结构又减少了泄漏点，也根除了下部密封结构造成的上述缺陷。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。

图1为其正剖面(图2的A-A剖面)结构示意图，图2为图1的B-B剖面示意图。图中：1-手轮；2-端面凸轮；3-阀杆螺母；4-阀杆；5-转位套；6-锁定机构；7-上密封；8-测试井流出口；9-阀盖；10-阀体；11-阀芯；12-井流进口；13-生产井流汇集出口。

具体实施方式

在阀体上有8个(可多可少)井流进口(参见图2，分别标注为1#-8#)，阀芯上设置一个弯曲向上的流体通道。它只和一个井流进口相通，(图1显示和1#井流进口相通)，其余七个井流进口(2#-8#)则向下与生产井流出口13相通。这时1#油井进行测试而2#-8#油井进行生产。依次转动阀芯，可逐井进行测试作业。

阀芯/阀座间的密封面为锥面，推荐锥顶角为10°。换向时，阀芯垂直上移，与阀座脱离，再转动阀芯到指定工位后，使阀芯下压，与阀座紧贴，依靠外力保证达到所需的密封比压。图1中的手轮1、端面凸轮2、阀杆螺母3、阀杆4、转位套5、锁定机构。就是为使阀芯实现上述运动设计的。端面凸轮保证阀芯的测试井流进口与阀体井流进口对接精度，端面凸轮的凸台数与阀体的井流进口数相等。

图1是用手轮人工转动阀芯，当然，亦可采用电动、气动、液动等执行机构，这些都是成熟技术，无需赘述。

测试井流的出口8可以如图1设置在阀盖上，亦可设置在阀体上，其缺点是阀内腔空间大，存料多，故不推荐采用。

本实用新型是对发明专利“一种多流阀”的改型设计。其特征在于使测试井流和生产井流分别从阀芯上下两端导出，取消原有的下部密封结构，只保留阀芯/阀座一个内密封，对应地阀芯结构也作了实质性地改变。

本实用新型的有益效果是，结构简单，加工容易，成本低，把内部的泄漏点减至最少，还能大幅度地降低转矩，安装时配管容易，节省管件和管道，是多流阀的更新换代产品，亟具开发前景。

Claims (6)

1.一种油田计量室集输阀，是由阀体、阀盖、阀芯、阀杆、阀杆螺母、端面凸轮、转位套、锁定机构、上密封、阀芯/阀体密封副、井流进口、测试井流出口、生产井流汇集出口、转动阀芯的执行机构所组成，其特征在于在固定的阀体上，有多个井流接口，在能转动的阀芯上有一个弯曲向上的井流通道，它只和一个井流进口相通，其余井流进口则向下与生产井流出口相通，使待测试井流从阀芯的上部，生产井流从阀芯的下部导出阀体外输。

2.一种如权利要求1所述的一种油田计量室集输阀，其特征在于采用转动端面凸轮，来保证转动的阀芯上的测试井流进口与阀体上待测井流进口对接，将待测井流外输到测试系统，其余井流则外输到生产系统，端面凸轮的凸台数与阀体的井流进口数相等。

3.一种如权利要求1所述的一种油田计量室集输阀，其特征在于阀芯/阀座的密封面为锥面。

4.一种如权利要求1所述的一种油田计量室集输阀，其特征在于阀芯转动时的运动轨迹是：阀芯上提离座-转动阀芯到指定工位-下压阀芯使与阀座密封。

5.一种如权利要求1所述的一种油田计量室集输阀，其特征在于测试井流的出口设置在阀盖上，也可以设置在阀体上。

6.一种如权利要求1所述的一种油田计量室集输阀，其特征在于转动阀芯的机构可以有人工手动、电动、气动、液动等不同方式。