石油天然氣鉆井行業用節流閥

節流閥是石油、天然氣行業井控裝置在節流管中的核心部件，其功能是在實施油氣井壓力控制技術時，通過其開閉維持一定的壓力，使井底壓力的變化穩定在一定的狹窄范圍內。 節流閥的節流元件幾乎都采用針閥結構的筒形橡膠，通過氣液驅動橡膠筒的外壁，改變其內孔的大小的另一個是，利用兩塊重疊的金屬板，通過其相對的旋轉來改變節流孔的大小。 雖然節流閥的結構不同，但原理是通過改變流體通路的大小，鉆井液在節流元件中流動的阻力的大小不同，因此井口的回壓也不同，貫通孔越小阻力越大，回壓越大貫通孔越大阻力越小，回壓也越小，因此達到節流的目的。

節流管匯的節流閥主要分為兩類:固定式節流器和可變式節流閥。 可變式節流閥根據閥的構造，分為針閥、筒形節流閥、籠式節流閥、節流孔式節流閥等。 其操作方式有手動、氣動、電動、液動。

節流閥是石油、天然氣行業井控裝置在節流管中的核心部件，其功能是在實施油氣井壓力控制技術時，通過其開閉維持一定的壓力，使井底壓力的變化穩定在一定的狹窄范圍內。 節流閥的節流元件幾乎都采用針閥結構的筒形橡膠，通過氣液驅動橡膠筒的外壁，改變其內孔的大小的另一個是，利用兩塊重疊的金屬板，通過其相對的旋轉來改變節流孔的大小。 節流閥的固定節流閥的流量一定，可根據需要更換不同尺寸的節流閥以獲得不同的排出量，但固定節流閥與可變節流閥組合使用，通常使用可變節流閥，在井的涌出量較多時組合固定節流閥。

固定式節流閥不是閥門，是一體的裝置，里面有短管和管子。 這個尺寸記載在APISpec6A上。 提供這種節流孔的短節可以更換，通過改變其尺寸可以得到所希望的流量。 流量的變化通過更換具有不同孔徑的節流孔來實現。 固定式節流孔適用于采油樹等壓力固定的情況。

固定式節流孔用于油井(采油樹)，有加熱式和非加熱式兩種。 如圖11-4所示，加熱式節流閥由節流閥體、加熱器罩和油噴嘴構成。

(1)針閥節流閥

針狀節流閥用于節流管匯、膝蓋垂壓油氣井口裝置等。 針閥節流閥分為手動和液動兩種。 在此僅介紹手動針閥。

針閥節流閥主要由法蘭、閥體、零形密封件、盤根外殼、壓蓋、閥桿、手柄、閥座、軸承、壓蓋、閥針、螺母、鑰匙等構成。 一對隱式節流孔和閥座可減少鳥速流體造成的損害，是頂蓋的大螺母，維護方便，測試端口容易安裝壓力測量儀。 針閥節流閥廣泛應用于井口系統、管匯、測試等目的。

(2)筒形節流閥

筒形節流閥閥體為筒形，在作為整體硬質合金的閥座內圈嵌入硬質合金，在閥蓋與介質的接觸端加厚硬質合金，使耐磨損性和耐腐蝕性良好。 在閥門的出口通道上嵌入尼龍制的耐磨襯套，保護閥體免受磨損。

筒形節流閥由油壓推壓(圖11-6 )，或由手柄的旋轉(圖11-7 )調節閥的開閉，因此具有流體流動良好、振動小的特征。 筒形閥用前后的止動蓋、帶槽圓形螺母等固定在閥軸上，根據閥軸的上下移動調節流量，閥門和閥座內蓋由YG8制作，具有耐腐蝕、耐沖洗性。 閥體和閥蓋、閥體和氣缸之間用0形圈、唇形圈密封。 用螺栓連接，連接部突出，遠離內腔，消除

腐蝕介質侵蝕了螺栓和螺紋孔，減少了螺栓負荷。 手動節流閥在手動輪與系統直接連接的驅動閥體上工作，為了減輕操作扭矩，也可以在手動輪與系統之間追加錐齒輪結構的省力機構(圖11-8 )。

液動筒形節流閥的閥蓋尾部是液壓缸和活塞，通過液壓油驅動活塞，驅動閥桿，前后驅動閥體，節流閥體和閥座之間流路面積的變化。 操作控制臺的人為了知道節流閥的開度，在閥蓋的氣缸外端安裝了閥變送器。

液動筒形節流閥具有以下特點

①耐腐蝕性、耐沖洗性優異

②筒形閥體和閥座內圈為硬質合金，可反向使用，壽命長

③大的閥體室和筒形閥體結構具有比通常的針速大的流量，采用側進正出的流動，該筒形閥板周圍的導向筒減小節流時的振動，減小噪音

④氣門位置變送器可通過氣動信號將節流閥的實際開關位置送至控制臺

⑤操作者可以從控制臺遠程控制節流閥的開關。 操作手動筒形節流閥時，手柄順時針旋轉，開度變小，將容易關閉的手柄逆時針旋轉，則開度變大，節流閥打開

閥門的打開可以從蓋子的刻度顯示。 旋轉手柄接近行程末端時，不要太快，以免損傷軸桿或擋蓋。

節流閥只能控制壓力和流量，無法切斷。 也就是說，閥體和閥座之間不能密封。

(3)籠式節流閥

籠式節流閥利用帶孔籠結構改變流體方向，利用流體力學原理使流體沿籠的中心線運動，避免對節流元件的沖擊和腐蝕，減少運行噪聲。 籠式節流閥可提供可變流量，節流徑有較大的調節范圍，但要求流量不變時，該節流閥也可在某個位置提供一定流量，可滿足用戶不同的流量需求。

籠式節流閥體組合的內部和節流閥軸頭部采用碳化鎢材料，具有耐腐蝕性、耐沖擊性，壽命長。 在閥體上設有排壓閥，以便在打開閥蓋之前作業者能夠安全地釋放腔室內的壓力。 閥蓋密封采用特殊的結構形式和密封材質，耐高壓，密封可靠，壽命長。 籠式節流閥節流元件采用碳化鎢材料，上下多點固定，節流范圍廣，噪音低，抗高沖擊損失，環形空間有助于減少閥體的腐蝕。

籠式節流閥的多孔多向能消除了湍流浪涌現象，大大延長了安全壽命，降低了停產維護率。 籠式調速控制器維護方便，銷式調速控制器具有結構本身特點、結構簡單、價格便宜的特點，同時調速控制器的針頭易損壞、壽命短、針頭破損的碎片有進入管道的危險。 這些情況會增加油氣井開采后期的作業成本，而且更換調速控制器會導致停井間接油氣產量損失。

籠式節流閥分為活塞籠式和套筒籠式。

①活塞籠式如圖11-9所示，活塞根據籠位置達到節流目的，主要用于高流速、中壓下降的情況。 主要應用于海洋和陸地井口、管匯、分離器、氣舉、注氣。

泥漿循環和地面高壓注入采氣等管匯設備。

節流孔式節流閥(圖11-11 )分為手動節流孔式節流閥和液動節流孔式節流閥。

節流孔式節流閥具有以下特點

①用螺栓連接閥桿和閥體，具有連接安全可靠等優點。

②手動節流孔式節流閥采用省力結構，通過手柄傳動改變節流孔徑，節流孔式節流閥由4缸聯動的液壓驅動器驅動，具有開關靈活、操作方便等優點。

③節流孔板式節流閥在執行元件上安裝了角度變送器，在先導油箱上可瞬間看到節流孔的面積。

④閥桿密封采用0環及其四氟化環的雙重密封，在保證密封性能的情況下，降低了閥開關扭矩。

⑤閥板是以軸線為旋轉軸的封閉件，起到調節流體節流面積的作用和封閉流體的作用。

⑥檢查手柄是否逆時針旋轉，關閉順時針旋轉。

⑦節流式節流閥與其他各種節流閥相比，zui壽命長，zui具有耐沖擊和磨損的能力。

⑧孔板式節流閥適用于鉆井、壓裂、泥漿循環和地面高壓注氣采氣等設備。 該閥zui的特征是，關閉時，出入口之間的壓力差將兩個節流孔牢固地推壓，實現切斷密封的功能。 特別是在遇到急劇的壓力上升和泄漏引起的壓力急劇下降等緊急突發事件的情況下，能夠根據預先設定的高低壓傳感器的壓力信號值自動地關閉，因此能夠避免重大的危險事故的發生。

節流閥用于調節介質的流量和壓力。 截止型節流閥可在廣泛范圍內調節，也可調節，但口徑小，適用于中小口徑，蝶形節流閥適用于大口徑。 節流閥請勿作為截止閥使用。 如果節流閥長期使用，密封面一定會被侵蝕，無法保證密封性。

國產節流閥多采用截止型，其公稱尺寸DiV3?200，公稱壓力在PN320以下，工作溫度^

參考文獻

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資料來源:上海自動儀表銷售網( 40017.net )

資料來源: 40017.net/info/jishu _ 17 f0a 50 e1ABA 3711.html

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