一种机械可调式固定油嘴制造技术

本实用新型专利技术提供一种机械可调式固定油嘴，包括手动调节杆、油嘴本体和分瓣式变径油嘴衬套，所述分瓣式变径油嘴衬套位于油嘴本体内，所述的分瓣式变径油嘴衬套的进口端小于出口端，所述的手动调节杆的一端位于油嘴本体与分瓣式变径油嘴衬套进口端之间，另一端位于油嘴本体外部。分瓣式变径油嘴衬套设计为变直径过流内腔，可以使流体流速平稳降低，压降缓慢减小，温降相差较小，通过改变油嘴内腔压力与流速流场、温度场的方法降低现有固定油嘴出口端严重冲蚀的难题，同时分瓣式变径油嘴衬套采用耐冲蚀材料，综合提高了固定油嘴的耐冲蚀性能，节约了产生时间和更换成本，极大地提高了节流管汇节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种机械可调式固定油嘴
本技术涉及一种机械可调式固定油嘴，主要适用于油气井压裂后放喷测试或钻磨循环地面节流管汇（固定式节流阀）中。
技术介绍
固定油嘴是油气井放喷或钻磨循环过程中井口压力控制、流量调控的关键工具，主要安装在地面节流管汇固定式节流阀中，起到节流降压的作用。目前，在现场使用过程中，国内油气井地面节流管汇中现有固定油嘴的节流孔径无法调节，固定油嘴的出口端冲蚀严重，固定油嘴压降调控不精确与温降突变过大，给地面节流降压工作带来了很大挑战和困难。鉴于此，研究分析了现有固定油嘴的内部结构，发现现有固定油嘴的节流内腔是等直径过流通道，采用流体力学理论计算等直径过流通道固定油嘴的节流压降、温降突变严重，使用时间大于4h后压降调控不准确，压降明显降低，分析认为是流体冲蚀导致节流孔径变大造成的。为此，特设计了一种机械可调式固定油嘴，不仅可以调节固定油嘴的节流孔径，还可以利用可调变径耐磨衬套降低流体对固定油嘴的冲蚀，有效提高了节流管汇的节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有固定油嘴节流孔径无法调节、出口端严重冲蚀、压降温降突变、压降调控不精确的问题，降低固定油嘴冲蚀失效的频率，极大地节约生产时间和更换成本，有效提高整个节流管汇的节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命。本技术提供一种机械可调式固定油嘴，使油嘴节流孔径可调节，能实现精确节流降压，同时可调变径耐磨衬套使其流经的流体流速和压力平稳降低，压降缓慢下降，温降下降平缓，有效降低了固定油嘴出口端严重冲蚀，同时避免因节流温降下降过快而形成天然气水合物以堵塞节流管汇和井口。本技术采用的技术方案为：一种机械可调式固定油嘴，包括手动调节杆、油嘴本体和分瓣式变径油嘴衬套，所述分瓣式变径油嘴衬套位于油嘴本体内，所述的分瓣式变径油嘴衬套的进口端小于出口端，所述的手动调节杆的一端位于油嘴本体与分瓣式变径油嘴衬套进口端之间，另一端位于油嘴本体外部。所述分瓣式变径油嘴衬套为两瓣变径油嘴衬套，其中一瓣变径油嘴衬套微过盈抱住另一瓣。所述的分瓣式变径油嘴衬套的长度为142mm，其进口端内径调节尺寸6mm~12mm，进口等直段长30mm，出口端内径调节尺寸10mm~16mm，逐渐扩大段长112mm。所述手动调节杆全长25mm，油嘴本体外预留的手动调节杆长10mm。所述手动调节杆外设有锥度螺纹，锥度螺纹扣型为R3/8，右螺旋，每英寸19牙，锥度1:16，牙形角55°。所述油嘴本体长度152mm，外径38.5mm。所述油嘴本体外表面设有螺纹丝扣，扣型为1-3/4"-10UN-2A。所述分瓣式变径油嘴衬套采用硬质合金碳化钨YG8材料，厚度不小于5mm。本技术的有益效果为：本技术在结构设计上采用机械可调方式对油嘴节流孔径进行调节，实现了油嘴精确节流降压的目的；分瓣式变径油嘴衬套设计为变直径过流内腔，可以使流体流速平稳降低，压降缓慢减小，温降相差较小，通过改变油嘴内腔压力与流速流场、温度场的方法降低现有固定油嘴出口端严重冲蚀的难题，同时分瓣式变径油嘴衬套采用耐冲蚀材料，综合提高了固定油嘴的耐冲蚀性能，节约了产生时间和更换成本，极大地提高了节流管汇节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命，实用性强，应用效果显著。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1为一种机械可调式固定油嘴示意图。图2为A-A结构示意图。图中，附图标记为：1-手动调节杆；2-油嘴本体；3-分瓣式变径油嘴衬套。具体实施方式实施例1：本技术的目的是解决现有固定油嘴节流孔径无法调节、出口端严重冲蚀、压降温降突变、压降调控不精确的问题，降低固定油嘴冲蚀失效的频率，极大地节约生产时间和更换成本，有效提高整个节流管汇的节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命。本技术提供如图1、图2所示的一种机械可调式固定油嘴，使油嘴节流孔径可调节，能实现精确节流降压，同时可调变径耐磨衬套使其流经的流体流速和压力平稳降低，压降缓慢下降，温降下降平缓，有效降低了固定油嘴出口端严重冲蚀，同时避免因节流温降下降过快而形成天然气水合物以堵塞节流管汇和井口。一种机械可调式固定油嘴，包括手动调节杆1、油嘴本体2和分瓣式变径油嘴衬套3，所述分瓣式变径油嘴衬套3位于油嘴本体2内，所述的分瓣式变径油嘴衬套3的进口端小于出口端，所述的手动调节杆1的一端位于油嘴本体2与分瓣式变径油嘴衬套3进口端之间，另一端位于油嘴本体2外部。本技术通过手动调节杆1调节两瓣变径油嘴衬套3，使其沿油嘴本体2长度方向移动一定轴向位移的同时，在锥度螺纹密封接触力作用下迫使两瓣变径油嘴衬套3沿垂直于油嘴本体2长度方向移动，调节一定的径向位移，从而达到设定的节流孔径数值，以实现节流孔径的调节。本技术采用手动调节杆1进行调节，这种采用机械可调方式对油嘴节流孔径进行调节，实现了油嘴精确节流降压的目的；分瓣式变径油嘴衬套3为变直径过流内腔，可以使流体流速平稳降低，压降缓慢减小，温降相差较小，通过改变油嘴内腔压力与流速流场、温度场的方法降低现有固定油嘴出口端严重冲蚀的难题，综合提高了固定油嘴的耐冲蚀性能，节约了产生时间和更换成本，极大地提高了节流管汇节流降压、耐冲蚀效果和使用寿命，实用性强，应用效果显著。本技术涉及到油气井地面节流工艺
，是油气井放喷或钻磨循环地面井口压力控制、流量调控的重要工具，有效解决了节流管汇（固定式节流阀）中现有固定油嘴节流孔径无法调节、出口端严重冲蚀、压降温降突变过大的问题，适合应用于压裂后放喷或钻磨循环地面节流管汇中。实施例2：基于上述实施例的基础上，本实施例中，所述分瓣式变径油嘴衬套3为两瓣变径油嘴衬套，其中一瓣变径油嘴衬套微过盈抱住另一瓣。所述的分瓣式变径油嘴衬套3的长度为142mm，其进口端内径调节尺寸6mm~12mm，进口等直段长30mm，出口端内径调节尺寸10mm~16mm，逐渐扩大段长112mm。分瓣式变径油嘴衬套3结构设计为两瓣变径油嘴衬套，其中一瓣变径油嘴衬套微过盈抱住另一瓣，每瓣变径油嘴衬套结构为“等直径+逐渐扩大过流内腔”，采用耐冲蚀硬质合金碳化钨YG8材料，变径结构和耐磨材料使固定油嘴具有非常高的耐冲蚀性。所述手动调节杆1全长25mm，油嘴本体2外预留的手动调节杆1长10mm。所述手动调节杆外设有锥度螺纹，锥度螺纹扣型为R3/8，右螺旋，每英寸19牙，锥度1:16，牙形角55°。所述油嘴本体2长度152mm，外径38.5mm。所述油嘴本体2外表面设有螺纹丝扣，扣型为1-3/4"-10UN-2A。所述分瓣式变径油嘴衬套3采用硬质合金碳化钨YG8材料，厚度不小于5mm。所述油嘴本体2和手动调节杆1均采用35CrMo材料加工，其硬度为HB197~235。油嘴本体2和手动调节杆1采用35CrMo材料加工，毛坯经正火、调质处理保证硬度HB197~235；分瓣式变径油嘴衬套3采用硬质合金碳化钨YG8材料，厚度不小于5mm；油嘴本体2、手动调节杆1和分瓣式变径油嘴衬套3不允许有裂纹、气孔等缺陷。所述油嘴本体2和分瓣式变径油嘴衬套3通过手动调节杆1外的锥度螺纹密封连接。本技术涉及到油气井地面节流工艺
，是油气井放喷或钻磨循环地面井口压力控制、流量调控的重要工具，有效解决了节流管汇（固定式节流阀）中现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械可调式固定油嘴，其特征在于：包括手动调节杆（1）、油嘴本体（2）和分瓣式变径油嘴衬套（3），所述分瓣式变径油嘴衬套（3）位于油嘴本体（2）内，所述的分瓣式变径油嘴衬套（3）的进口端小于出口端，所述的手动调节杆（1）的一端位于油嘴本体（2）与分瓣式变径油嘴衬套（3）进口端之间，另一端位于油嘴本体（2）外部。

【技术特征摘要】
1.一种机械可调式固定油嘴，其特征在于：包括手动调节杆（1）、油嘴本体（2）和分瓣式变径油嘴衬套（3），所述分瓣式变径油嘴衬套（3）位于油嘴本体（2）内，所述的分瓣式变径油嘴衬套（3）的进口端小于出口端，所述的手动调节杆（1）的一端位于油嘴本体（2）与分瓣式变径油嘴衬套（3）进口端之间，另一端位于油嘴本体（2）外部。2.根据权利要求1所述的一种机械可调式固定油嘴，其特征在于：所述分瓣式变径油嘴衬套（3）为两瓣变径油嘴衬套，其中一瓣变径油嘴衬套微过盈抱住另一瓣。3.根据权利要求2所述的一种机械可调式固定油嘴，其特征在于：所述的分瓣式变径油嘴衬套（3）的长度为142mm，其进口端内径调节尺寸6mm~12mm，进口等直段长30mm，出口端内径调节尺寸10mm~16mm，逐渐扩大段长112mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝少凯，王祖文，白明伟，杨小平，岳艳芳，樊炜，温亚魁，任荣利，张冕，徐迎新，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61