一种水力喷砂射孔节流管汇的制作方法

1.本发明涉及油田水力喷砂技术领域，尤其涉及一种水力喷砂射孔节流管汇。


背景技术：

2.目前节流管汇在水力喷砂射孔中得到应用，水力喷砂射孔作业在直井、水平井得到大面积推广应用，在射孔过程中需要对套管压力进行控制，常规的节流压井管汇常采用闸阀或者针型阀进行节流，由于闸阀或针型阀抗冲蚀性能差，尤其是喷砂射孔时套管返回的液体中带有少量射孔砂，控制套管压力不精确，水力喷砂射孔、压裂结束后在放喷的时候，套管返出液携带有射孔砂，对闸阀、针型阀的冲蚀严重，且压孔效果不好，目前也有通过节流喷嘴进行节流，在射孔排量调整时，更换不同直径的喷嘴，更换喷嘴时过程中需要停泵，降低了作业效率。


技术实现要素：

3.为了解决目前节流管汇在进行喷砂射孔时压控效果不好，作业效率低的问题，我们研发了一种水力喷砂射孔节流管汇。
4.本发明提供的技术方案是：一种水力喷砂射孔节流管汇，包括管汇和驱动机构，管汇包括进口管、出口管、汇管a、汇管b和支管，进口管通过汇管a并联四根支管，四根支管的另一端并联汇管b，汇管b连接出口管，每根支管上安装两个球阀，在两个球阀之间安装有节流阀，汇管a和汇管b通过管托固定在底撬上；驱动机构包括缸套，缸套一侧设有套管压力接管，缸套另一侧通过螺栓连接压盖，缸套内设有活塞，活塞在套管压力接管一侧通过密封圈间隙配合连接缸套，活塞上侧固定连接主动轴，缸套上方开有长孔，主动轴伸出长孔固定连接连杆，缸套与支管平行布置；压盖通过支架固定连接汇管b，压盖中心螺纹连接丝杠，丝杠在缸套里固定连接挡板，挡板和活塞之间设有压缩弹簧，活塞上设有定位柱，压缩弹簧套在定位柱上；节流阀由阀套、进液管和出液管组成，阀套和进液管、出液管之间均通过密封圈间隙配合连接，进液管和出液管通过法兰密封连接两侧的球阀，阀套内通过支撑板固定连接阀芯，阀芯在进液管一侧为圆锥头结构，进液管内加工有圆锥孔，圆锥孔套在圆锥头外侧，圆锥孔和圆锥头锥度相同，阀套上部固定连接随动轴，四个随动轴并联连接在连杆上。
5.圆锥头和圆锥孔部位堆焊一层耐磨焊条。
6.进液管通过法兰密封连接一个短节，短节通过法兰密封连接球阀。
7.本发明的有益效果为：设置驱动机构，利用套管压力的变化驱动节流阀动作，保持节流流量和套管压力稳定，当射孔排量变化时，可旋转丝杠即可改变井口节流流量，无需人工操作，节流效果稳定，设置多个支管并联的节流阀，在维修更换某个节流阀时，可在线更换，无需停泵，提高了作业效率，其他几个节流阀同样可起到节流作用，节流阀使用寿命长，且可作业的时候在线更换。
附图说明
8.附图1是本发明的结构示意图；附图2是附图1的a-a剖面图；附图3是本发明中节流阀的结构示意图；附图4是本发明中驱动机构的结构示意图。
9.图中1-出口管，2-进口管，3-汇管b，4-支管，5-球阀，6-节流阀，7-驱动机构，8-连杆，9-支架，10-套管压力接管，11-阀套，12-阀芯，13-支撑板，14-随动轴，15-缸套，16-活塞，17-主动轴，18-进液管，19-圆锥头，20-圆锥孔，21-压盖，22-丝杠，23-挡板，24-压缩弹簧，25-定位柱，26-出液管，27-汇管a，28-长孔，29-短节。
具体实施方式
10.如图1～4所示，一种水力喷砂射孔节流管汇，包括管汇和驱动机构7，管汇包括进口管2、出口管1、汇管a27、汇管b3和支管4，进口管2通过汇管a27并联四根支管4，四根支管4的另一端并联汇管b3，汇管b3连接出口管1，每根支管4上安装两个球阀5，在两个球阀5之间安装有节流阀6，汇管a27和汇管b3通过管托固定在底撬上；驱动机构7包括缸套15，缸套15一侧设有套管压力接管10，缸套15另一侧通过螺栓连接压盖21，缸套15内设有活塞16，活塞16在套管压力接管10一侧通过密封圈间隙配合连接缸套15，活塞16上侧固定连接主动轴17，缸套15上方开有长孔28，主动轴17伸出长孔28固定连接连杆8，缸套15与支管4平行布置；压盖21通过支架9固定连接汇管b3，压盖21中心螺纹连接丝杠22，丝杠22在缸套15里固定连接挡板23，挡板23和活塞16之间设有压缩弹簧24，活塞16上设有定位柱25，压缩弹簧24套在定位柱25上；节流阀6由阀套11、进液管18和出液管26组成，阀套11和进液管18、出液管26之间均通过密封圈间隙配合连接，进液管18和出液管26通过法兰密封连接两侧的球阀5，阀套11内通过支撑板13固定连接阀芯12，阀芯12在进液管18一侧为圆锥头19结构，进液管18内加工有圆锥孔20，圆锥孔20套在圆锥头19外侧，圆锥孔20和圆锥头19锥度相同，阀套11上部固定连接随动轴14，四个随动轴14并联连接在连杆8上。
11.使用时，旋转丝杠22，丝杠22顶住压缩弹簧24和活塞16，使得活塞16在套管压力设定压力下保持平衡，进口管2连接到井口套管阀门上，套管压力接管10连接到套管取压点上，在进行水力喷砂射孔时，当套管压力上升时，活塞16在上升的压力下向压盖21一侧移动，带动主动轴17、连杆8、随动轴14、阀套11和阀芯12远离进液管18，圆锥头19和圆锥孔20之间的距离拉开，圆锥头19和圆锥孔20之间的环空面积增大，从套管释放的液体流量增加，从而将套管压力降下来，反之同理，套管压力下降时，圆锥头19靠近圆锥孔20，圆锥头19和圆锥孔20之间的环空面积变小，从套管释放的液体流量减少，从而将套管压力恢复到设定值。
12.设置驱动机构7，利用套管压力的变化驱动节流阀6动作，保持节流流量和套管压力稳定，当射孔排量变化时，可旋转丝杠22即可改变井口节流流量，无需人工操作，节流效果稳定，设置多个支管4并联的节流阀6，在维修更换某个节流阀6时，可在线更换，无需停泵，提高了作业效率，其他几个节流阀6同样可起到节流作用，只是在关闭维修的支管4上的球阀5时，其他几个节流阀6的阀芯12移动距离稍大。
13.圆锥头19和圆锥孔20部位堆焊一层耐磨焊条，提高节流阀6的使用寿命。
14.进液管18通过法兰密封连接一个短节29，短节29通过法兰密封连接球阀5，设置短节29，可在其中一个节流阀6维修更换时，将短节29拆卸下来，留出空间将节流阀6解体维修更换。


技术特征：
1.一种水力喷砂射孔节流管汇，包括管汇和驱动机构(7)，其特征在于：管汇包括进口管(2)、出口管(1)、汇管a(27)、汇管b(3)和支管(4)，进口管(2)通过汇管a(27)并联四根支管(4)，四根支管(4)的另一端并联汇管b(3)，汇管b(3)连接出口管(1)，每根支管(4)上安装两个球阀(5)，在两个球阀(5)之间安装有节流阀(6)，汇管a(27)和汇管b(3)通过管托固定在底撬上；驱动机构(7)包括缸套(15)，缸套(15)一侧设有套管压力接管(10)，缸套(15)另一侧通过螺栓连接压盖(21)，缸套(15)内设有活塞(16)，活塞(16)在套管压力接管(10)一侧通过密封圈间隙配合连接缸套(15)，活塞(16)上侧固定连接主动轴(17)，缸套(15)上方开有长孔(28)，主动轴(17)伸出长孔(28)固定连接连杆(8)，缸套(15)与支管(4)平行布置；压盖(21)通过支架(9)固定连接汇管b(3)，压盖(21)中心螺纹连接丝杠(22)，丝杠(22)在缸套(15)里固定连接挡板(23)，挡板(23)和活塞(16)之间设有压缩弹簧(24) ，活塞(16)上设有定位柱(25)，压缩弹簧(24)套在定位柱(25)上；节流阀(6)由阀套(11)、进液管(18)和出液管(26)组成，阀套(11)和进液管(18)、出液管(26)之间均通过密封圈间隙配合连接，进液管(18)和出液管(26)通过法兰密封连接两侧的球阀(5)，阀套(11)内通过支撑板(13)固定连接阀芯(12)，阀芯(12)在进液管(18)一侧为圆锥头(19)结构，进液管(18)内加工有圆锥孔(20)，圆锥孔(20)套在圆锥头(19)外侧，圆锥孔(20)和圆锥头(19)锥度相同，阀套(11)上部固定连接随动轴(14)，四个随动轴(14)并联连接在连杆(8)上。2.根据权利要求1所述的一种水力喷砂射孔节流管汇，其特征在于：圆锥头(19)和圆锥孔(20)部位堆焊一层耐磨焊条。3.根据权利要求1所述的一种水力喷砂射孔节流管汇，其特征在于：进液管(18)通过法兰密封连接一个短节(29)，短节(29)通过法兰密封连接球阀(5)。

技术总结
一种水力喷砂射孔节流管汇，涉及油田水力喷砂技术领域。管汇包括进口管，进口管通过汇管A并联四根支管，四根支管的另一端并联汇管B，汇管B连接出口管，每根支管上安装两个球阀，在两个球阀之间安装有节流阀，汇管A和汇管B通过管托固定在底撬上。本发明的有益效果是：设置驱动机构，利用套管压力的变化驱动节流阀动作，保持节流流量和套管压力稳定，当射孔排量变化时，可旋转丝杠即可改变井口节流流量，无需人工操作，节流效果稳定，设置多个支管并联的节流阀，在维修更换某个节流阀时，可在线更换，无需停泵，提高了作业效率，其他几个节流阀同样可起到节流作用，节流阀使用寿命长，且可作业的时候在线更换。作业的时候在线更换。作业的时候在线更换。


技术研发人员：张虎 张淞源 张赫轩
受保护的技术使用者：大庆市天德忠石油科技有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/8/16