石油、天然氣鉆采行業硬質合金節流閥介紹

2020-12-29

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節流閥是石油、天然氣行業井控裝置用于節流管匯中的核心部件，它的主要作用是在實施油氣井壓力控制技術時，借助它的開啟和關閉維持一定的套壓，將井底壓力變化穩定在一定窄小的范圍內。因為節流閥面臨嚴苛的環境，必須具備高度抗腐蝕、高度耐磨的性能。所以一般選擇硬質合金作為節流閥的材料。今天西迪小編給大家分享的便是石油、天然氣行業中硬質合金節流閥的相關知識。

節流閥的節流元件，大多數采用針形閥結構；也有的是筒形橡膠，由氣液驅動橡膠筒外壁來改變其內孔大小；還有的是利用兩塊重疊金屬板，靠其相對轉動來改變孔口大小。盡管節流閥結構各異，但原理都是通過改變流體通道大小，使鉆井液流過節流元件的阻力大小不同，造成的井口回壓也不同，通孔越小阻力越大，回壓也越大；通孔越大阻力越小，回壓也越小，從而達到節流的目的。這是節流閥的工作原理。

因為硬質合金具有極好的經硬性、高硬度、耐磨性好、高彈性模量、高抗壓強度、化學穩定性好（耐酸堿、高溫氧化）、沖擊韌性較低、膨脹系數低，導熱、導電與鐵及其合金相近的特點。是石油、天然氣鉆采行業節流閥的最佳材料選擇。節流閥節流件采用整體、鑲嵌或噴焊硬質合金，可以有效抵抗介質的腐蝕、沖蝕和汽蝕。

節流管匯中的節流閥主要分為兩大類，固定式節流器和可調式節流閥。可調式節流閥按照閥瓣的結構可分為針形節流閥、筒形節流閥、籠套式節流閥和孔板式節流閥等。其操作方式有手動、氣動、電動和液動。

固定式節流器不是一個閥，而是一個整體裝置，里面有一短接或一節管子。這種提供節流嘴的短節是可以更換的，通過改變其尺寸大小可得到所希望的流量。流量的變化是靠更換具有另一孔徑的節流嘴來實現的。固定式節流器適用于壓力固定的情況，例如采油樹。

閥的開啟可以從護罩上的刻度顯示出來。在旋轉手輪快到行程終點時，不可太快，以免損傷閥桿和限位帽。

節流閥只能控制壓力和流量用，絕不能作截止用，即閥芯與閥座之間不能起密封作用。

我們重點介紹一下籠套式節流閥：

籠套式節流閥閥芯組合的內部和節流閥閥桿頭部都采用碳化鎢材料，耐蝕、耐沖損，具有很長的使用壽命。閥體上設有泄壓閥，以方便操作者在打開閥蓋前安全地釋放腔內的壓力。閥蓋的密封采用了特殊的結構形式和密封材質，耐高壓、密封可靠、壽命長。籠套式節流閥的節流元件采用碳化鎢材料，上下多點固定，節流范圍廣，噪聲低，耐高沖損，環形空間有助于減少閥本體腐蝕。

籠套式節流閥多孔多向消除能量，可消除紊流沖損現象，大大延長了安全使用壽命，降低了停產維修率。籠套式節流閥維護方便，而針式節流閥由于結構本身的特點使其具有結構簡單、價格低廉的特點，同時節流閥針頭易損壞，壽命短，針頭破損的碎塊沖入管道中存在著潛在的危險。這些情況增加了油氣井開采后期的作業成本，而且還造成由于更換節流閥而停井的間接油氣產量的損失。

硬質合金節流閥用于調節介質流量和壓力。截止型節流閥夠在較大范圍內調節，也能進行調節，但口徑較小，適用于中、小口徑，蝶式節流閥適用于大口徑。節流閥不宜作為截斷閥用，節流閥若是長期用于節流，其密封面必然會被沖蝕，而不能保證密封性。國產節流閥多采用截止型。

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