本發(fā)明屬油氣井地面節(jié)流工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯。

背景技術(shù)：

水平井體積壓裂技術(shù)在長(zhǎng)慶油田低滲透油氣藏得到了大規(guī)模推廣應(yīng)用，每口井壓裂后地面放噴過(guò)程中需對(duì)套管環(huán)空壓力，油管壓力進(jìn)行控制，目前國(guó)內(nèi)外油氣井放噴過(guò)程中，通常采用地面節(jié)流管匯進(jìn)行控制放噴作業(yè)。由于現(xiàn)有的節(jié)流管匯利用固定式節(jié)流閥內(nèi)的固定油嘴進(jìn)行節(jié)流降壓，放噴流量控制，但是其固定式節(jié)流閥內(nèi)固定油嘴節(jié)流孔徑無(wú)法調(diào)節(jié)，同時(shí)井筒返排出來(lái)的液體攜帶大量的地層砂或射孔砂，致使固定油嘴出口端沖蝕嚴(yán)重和出口端下游防沖蝕短節(jié)沖蝕損壞，而且對(duì)閘閥，針閥產(chǎn)生一定的沖蝕，油嘴，閘閥和短節(jié)易損頻率高，特設(shè)計(jì)了一種帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有節(jié)流管匯在壓裂后放噴過(guò)程中固定油嘴節(jié)流孔徑無(wú)法調(diào)節(jié)，出口端嚴(yán)重沖蝕和防沖蝕短節(jié)沖蝕損壞問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯，以降低現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低固定油嘴及短節(jié)沖蝕失效的頻率，極大地節(jié)約節(jié)流放噴時(shí)間和油嘴，短節(jié)更換成本，顯著地提高整個(gè)節(jié)流管匯的節(jié)流降壓，耐沖蝕效果和使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯，包括第一管路四通，所述第一管路四通具有一管匯套放入口，所述管匯套放入口連接井口套管閘閥，所述第一管路四通的其中一管口通過(guò)管路依次連接第一手動(dòng)平板閘閥，一可調(diào)式節(jié)流固定油嘴，第一變徑短節(jié)，第一管路五通，所述第一管路五通具有一第一管匯出口，第一管匯出口外接放噴管線，所述第一管路五通的其中一管口通過(guò)管路依次連接第二手動(dòng)平板閘閥和第二管路四通，第二管路四通具有一第二管匯出口，第二管匯出口外接放噴管線，第二管路四通的其中一管口依次連接第二變徑短節(jié)，手動(dòng)針型式節(jié)流閥，第三手動(dòng)平板閘閥，第二管路五通，第二管路五通具有一管匯油放入口，所述管匯油放入口連接井口油管閘閥，第二管路五通的其中一管口通過(guò)管路依次連接第四手動(dòng)平板閘閥和第一管路四通；第二管路五通的另一管口通過(guò)管路依次連接第五手動(dòng)平板閘閥和第一管路五通。

優(yōu)選的，所述第一變徑短節(jié)的內(nèi)腔的內(nèi)徑為漸變式，第一變徑短節(jié)靠近可調(diào)式節(jié)流固定油嘴一端的直徑最小。

優(yōu)選的，所述變徑短節(jié)的漸變式的內(nèi)腔內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向堆焊有YG8硬質(zhì)合金碳化鎢材料層。

優(yōu)選的，所述硬質(zhì)合金碳化鎢材料層厚度為3.5mm。

優(yōu)選的，所述可調(diào)式節(jié)流固定油嘴與第一變徑短節(jié)之間可拆卸連接。

優(yōu)選的，節(jié)流管匯整體長(zhǎng)2645mm，寬1550mm，高620mm。

優(yōu)選的，上述管路均選用2-9/16"的管道，承壓35MPa，管路通徑是65mm。

優(yōu)選的，節(jié)流管匯內(nèi)所有連接采用法蘭連接，法蘭為2-7/8"EUE R27標(biāo)準(zhǔn)350法蘭，配套螺栓為M27×3×175雙頭螺栓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1，本發(fā)明在節(jié)流管匯中安裝有可實(shí)時(shí)雙向調(diào)節(jié)的可調(diào)式節(jié)流固定油嘴，在可調(diào)式節(jié)流固定油嘴下游安裝有變徑短節(jié)，并在手動(dòng)針型式節(jié)流閥下游

同樣安裝有變徑短節(jié)，通過(guò)開關(guān)不同的手動(dòng)平板閘閥，針閥組合實(shí)現(xiàn)了對(duì)油管，套管壓力的精確控制，減小了返排攜砂液對(duì)油嘴，短節(jié)，閘閥的沖蝕，提高了地面節(jié)流效率。

2，可調(diào)式節(jié)流固定油嘴使用方便，耐沖蝕性好，不需要更換油嘴，孔徑調(diào)節(jié)范圍廣，變徑短節(jié)更換方便，具有良好的耐沖蝕性能，不僅提高了節(jié)流管匯的節(jié)流降壓效果，還節(jié)約了管匯易損件的更換成本，降低了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長(zhǎng)了節(jié)流管匯的使用壽命，實(shí)用性強(qiáng)，效果顯著，適用于油氣井壓裂后放噴作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2圖1中A處的放大圖。

圖中：1-第一管路四通；2-第一手動(dòng)平板閘閥；3-可調(diào)式節(jié)流固定油嘴；4-第一變徑短節(jié)；5-第一管路五通；6-第二手動(dòng)平板閘閥；7-第二管路四通；8-第二變徑短節(jié)；9-手動(dòng)針型式節(jié)流閥；10-第三手動(dòng)平板閘閥；11-第二管路五通；12-第四手動(dòng)平板閘閥；13-第五手動(dòng)平板閘閥；14-流量調(diào)節(jié)手柄；15-連接桿；16-孔徑刻度盤；17-流量調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸；18-流量控制器；19-油嘴座；20-閥座；21-縱向通道；22-橫向通道；23-銷子；24-軸承；25-管匯套放入口；26-第一管匯出口；27-第二管匯出口；28-管匯油放入口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明提出了一種帶有可調(diào)式節(jié)流固定油嘴的節(jié)流管匯，適合應(yīng)用于油氣井壓裂后放噴作業(yè)中。

該節(jié)流管匯包括第一管路四通1，所述第一管路四通1具有一管匯套放入口25，所述管匯套放入口25連接井口套管閘閥，所述第一管路四通1的其中一管口通過(guò)管路依次連接第一手動(dòng)平板閘閥2，一可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3，第一變徑短節(jié)4，第一管路五通5，所述第一管路五通5具有一第一管匯出口26，第一管匯出口26外接放噴管線，所述第一管路五通5的其中一管口通過(guò)管路依次連接第二手動(dòng)平板閘閥6和第二管路四通7，第二管路四通7具有一第二管匯出口27，第二管匯出口27外接放噴管線，第二管路四通7的其中一管口依次連接第二變徑短節(jié)8，手動(dòng)針型式節(jié)流閥9，第三手動(dòng)平板閘閥10，第二管路五通11，第二管路五通11具有一管匯油放入口28，所述管匯油放入口28連接井口油管閘閥，第二管路五通11的其中一管口通過(guò)管路依次連接第四手動(dòng)平板閘閥12和第一管路四通1；第二管路五通11的另一管口通過(guò)管路依次連接第五手動(dòng)平板閘閥13和第一管路五通5。

其中，所述第一管路四通1，第二管路四通7，第一管路五通5，第二管路五通11，第一手動(dòng)平板閘閥2，第二手動(dòng)平板閘閥6，第三手動(dòng)平板閘閥10，第四手動(dòng)平板閘閥12，第五手動(dòng)平板閘閥13，第一變徑短節(jié)4，第二變徑短節(jié)8以及手動(dòng)針型式節(jié)流閥9均選用市場(chǎng)上已有零件，在此不再詳細(xì)描述。

本發(fā)明的節(jié)流管匯的工作過(guò)程是：

首先，將第一管路四通1處的管匯套放入口25與井口套管閘閥進(jìn)行連接；將第二管路五通11處的管匯油放入口28與井口油管閘閥進(jìn)行連接；第一管路五通5處的第一管匯出口26連接放噴管線(此處放噴管線為高壓軟管或硬質(zhì)管線，硬質(zhì)軟管用以液體回收)，第二管路四通7處的第二管匯出口27與硬質(zhì)放噴管線進(jìn)行連接。

上述連接完成后，根據(jù)油氣井放噴流量和井口油，套壓力控制需要，調(diào)節(jié)可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3確定在一定的節(jié)流孔徑數(shù)值，再在其下游安裝第一變徑短節(jié)4，同樣在手動(dòng)針型式節(jié)流閥9下游安裝第二變徑短節(jié)8。

套管放噴時(shí)，關(guān)掉井口油管閘閥，打開第一手動(dòng)平板閘閥2，關(guān)閉第四手動(dòng)平板閘閥12，第五手動(dòng)平板閘閥13，第二手動(dòng)平板閘閥6，可對(duì)套管壓力進(jìn)行節(jié)流精確控制；若套管壓力過(guò)高，可打開第四手動(dòng)平板閘閥12，第五手動(dòng)平板閘閥13，關(guān)閉第三手動(dòng)平板閘閥10，套放液體從第一管路五通5的第一管匯出口26處流出，釋放一部分液體壓力。

油管放噴時(shí)，關(guān)掉井口套管閘閥，打開第四手動(dòng)平板閘閥12，第三手動(dòng)平板閘閥10，第二手動(dòng)平板閘閥6，第一手動(dòng)平板閘閥2以及手動(dòng)針型式節(jié)流閥9，關(guān)閉第五手動(dòng)平板閘閥13，可對(duì)油管壓力進(jìn)行節(jié)流精確控制；若油放壓力過(guò)高，可打開第五手動(dòng)平板閘閥13，油放液體從第一管路五通5，第二管路四通7的第二管匯出口27流出，釋放一部分液體壓力。

放噴結(jié)束后，關(guān)閉井口套管閘閥和油管閘閥，及時(shí)拆卸清理節(jié)流管匯的各個(gè)零部件，保養(yǎng)或更換零部件等，以便再次放噴作業(yè)。

該節(jié)流管匯通過(guò)管匯套放入口25，管匯油放入口28，第一管匯出口26，第二管匯出口27組成兩進(jìn)兩出結(jié)構(gòu)，一側(cè)采用可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3控制，另一側(cè)采用手動(dòng)針型式節(jié)流閥9控制，中間直排，可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3和手動(dòng)針型式節(jié)流閥9下游均安裝有變徑短節(jié)，通過(guò)開啟或關(guān)閉不同的手動(dòng)平板閘閥，針閥組合方式來(lái)控制壓裂后放噴過(guò)程中油管，套管的壓力。

本發(fā)明由于采用了可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3，可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3使用方便，耐沖蝕性好，不需要更換油嘴，孔徑調(diào)節(jié)范圍廣，變徑短節(jié)更換方便，具有良好的耐沖蝕性能，減小了放噴攜砂液對(duì)油嘴，短節(jié)，閘閥的沖蝕，極大地降低了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了節(jié)流放噴時(shí)間和更換油嘴，短節(jié)的成本，顯著提高了整個(gè)節(jié)流管匯的節(jié)流降壓效果，耐沖蝕性和使用壽命，適用性廣，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果顯著，適合應(yīng)用于油氣井壓裂后放噴作業(yè)。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3包括流量調(diào)節(jié)手柄14，連接桿15，孔徑刻度盤16，流量調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸17，流量控制器18，油嘴座19，閥座20，所述閥座20下部?jī)?nèi)設(shè)有一縱向通道21，閥座20側(cè)壁上設(shè)有一與縱向通道21相連通的橫向通道22，所述縱向通道21內(nèi)部裝有油嘴座19，油嘴座19上設(shè)有刻度值，所述孔徑刻度盤16下部插入閥座20內(nèi)部的縱向通道21，孔徑刻度盤16上端面設(shè)有與油嘴座19上的刻度相對(duì)應(yīng)的刻度，且孔徑刻度盤上端面的各刻度上均設(shè)有孔，孔徑刻度盤16內(nèi)部從上至下依次裝有流量調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸17和流量控制器18，所述流量調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸17上端通過(guò)連接桿15連接有流量調(diào)節(jié)手柄14，所述流量調(diào)節(jié)手柄14下端連接有銷子23，且銷子23以插入方式連接于孔徑度盤16上端面的孔，所述流量控制器18和油嘴座19內(nèi)部均設(shè)有流體通道，油嘴座19位于流量控制器18下端，流量控制器18和油嘴座19的流體通道能形成一個(gè)通道，且該通道的大小隨著流量控制器18的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。

所述孔徑刻度盤16內(nèi)部為中空通道，且中空通道上部設(shè)有軸承24，軸承24套于流量調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸17外側(cè)。

本發(fā)明將可調(diào)式油嘴將油嘴和閥座設(shè)計(jì)為一體化，采用“流量調(diào)節(jié)手柄14驅(qū)動(dòng)+孔徑刻度盤16”方式對(duì)可調(diào)式油嘴將油嘴3的孔徑進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向調(diào)節(jié)，可以從大油嘴孔徑往小油嘴孔徑調(diào)，也可以從小油嘴孔徑往大油嘴孔徑調(diào)，實(shí)現(xiàn)了油嘴實(shí)時(shí)雙向精確節(jié)流降壓的目的，而且該可調(diào)式油嘴將油嘴3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不需要更換油嘴，機(jī)械實(shí)時(shí)雙向調(diào)節(jié)，孔徑調(diào)節(jié)范圍大，使用方便，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)性廣，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果顯著。

經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得，可調(diào)式油嘴將油嘴3孔徑從3～25mm可實(shí)時(shí)雙向調(diào)節(jié)，無(wú)需更換油嘴；節(jié)流壓差可以在0.1～45MPa之間進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，與設(shè)計(jì)壓力誤差在±0.3MPa范圍內(nèi)。

實(shí)施例3

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述流量控制器8和油嘴座9采用耐沖蝕硬質(zhì)合金碳化鎢YG8材料，耐磨材料使可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3具有非常高的耐沖蝕性。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所述，所述第一變徑短節(jié)4的內(nèi)腔的內(nèi)徑為漸變式，第一變徑短節(jié)4靠近可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3一端的直徑最小。利用第一變徑短節(jié)4內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，使其從可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3出口端返出來(lái)的流體流經(jīng)該第一變徑短節(jié)4時(shí)流速和壓力平穩(wěn)降低，壓降緩慢減小，有效防止第一變徑短節(jié)4的進(jìn)口端沖蝕。

所述第一變徑短節(jié)4的漸變式的內(nèi)腔內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向堆焊有YG8硬質(zhì)合金碳化鎢材料層，YG8硬質(zhì)合金碳化鎢材料層厚度為3.5mm，硬度HRC92～95，均具有較高的耐沖蝕性能。

實(shí)施例5

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述可調(diào)式節(jié)流固定油嘴3與第一變徑短節(jié)4可拆卸連接，可拆卸連接的方式可以是螺栓連接，螺紋連接或者卡接等，選用這種可拆卸的連接方式，在放噴結(jié)束后，可以及時(shí)拆卸，保養(yǎng)或者更換變徑油嘴，以便再次放噴作業(yè)。

實(shí)施例6

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，節(jié)流管匯整體長(zhǎng)2645mm，寬1550mm，高620mm。

所述管路均選用2-9/16"的管道，承壓35MPa，管路通徑是65mm。

上述節(jié)流管匯的連接方式為：管匯內(nèi)所有連接采用法蘭連接，法蘭為2-7/8"EUE R27標(biāo)準(zhǔn)350法蘭，配套螺栓為M27×3×175雙頭螺栓。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。