【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开采设备自动化，特别涉及一种多规格固定节流油咀自动切换装置及节流方法。
技术介绍
1、在油气开采中，通常使用节流管汇来实现节流降压和求产配产的功能。节流阀是实现节流管汇上述功能的重要组件，其主要通过安装在管汇中的固定节流阀来实现这些功能。固定节流阀是节流压降管汇中的重要组件，其可以控制油气流量和稳定井口压力，防止过度生产而导致油井损坏，确保油井的产量和生产效率预防事故发生，因此，合理有效配置节流降压管汇中的节流阀，对提高油井的生产效率、安全性和可持续性等方面具有重要意义。
2、现有节流阀按照是否能够调节开度来分类，可以分为固定式节流阀和可调式节流阀两类。可调式节流阀可以根据工况变化及工艺需求来调整阀门的开度或节流孔的大小，从而改变通过节流阀的气液的流量和压降，具有灵活性高，可调范围广的优点。但可调式节流阀的阀门的开度变化与气液流量和压降并非呈现稳定的线性关系，以至于其存无法精确控制气液流量和压降的问题。固定式节流阀设计简单，结构稳定，成本较低，具有固定的流量设定，适用于需要固定流量的场合，具备一定的可预测性和可控性，但在油气井地面测试和油气井生产过程等使用中，固定式节流阀还存在如下几方面的不足。
3、(1)现有固定节流阀只能安装一个固定油咀，无法根据工况变化和作业要求来快速地进行调节。
4、(2)现有固定式节流阀在更换其他规格固定油咀时需对装置进行复杂拆装，耗时严重，且存在一定操作风险。
5、(3)现有固定式节流阀更换油咀期间，需要关闭固定节流阀上下游的闸板阀以卸
6、(4)现有固定式节流阀仅可安装一个规格油咀，无法实现一定范围的线性开度与节流压降连续调节。
7、因此，为了有效结合可调式节流阀和固定式节流阀各自的优点，有效解决现有节流阀在使用过程中存在的不足，亟需专利技术一种新型节流装置，以满足油气井生产过程中，油井产量和压力等因素会随时间变化，需要灵活快速地调节节流阀的过流通道尺寸或面积来满足变化的工况，达到一定范围内流量和压降随开度线性调节的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多规格固定节流油咀自动切换装置及节流方法。本专利技术通过电机驱动转杆使旋转阀芯转动，从而达到切换固定油咀的目的，由于旋转阀芯内装有多组固定油咀，可以根据工况需要快速切换适合工况的固定油咀进行工作，解决了传统固定节流阀仅有一个规格油咀无法适应油气开采中工况突然变化需要快速更换油咀的问题，以及更换不同规格的固定油咀时需要关闭上下游阀门而导致生产效率下降的问题；本专利技术可通过拆卸顶部拆装板更换固定油咀，当固定油咀因被冲蚀或其他原因需要更换时，可以从顶部将固定油咀取出并进行更换，解决了传统固定节流阀在更换固定油咀时过程繁琐冗长，需自外而内的进行拆卸导致装配难度大的问题；采用定位盘、压缩弹簧、定位凸起、定位盖板等零件进行辅助定位，当正常工作时，定位凸起受压缩弹簧的压力，使其落在定位盘上的定位槽ⅰ上，使旋转阀芯在受井下气液冲击后依然保持固定，使本专利技术正常工作，当井下工况发生变化，需要切换其他不同规格的固定油咀时，电机转动带动固定在旋转阀芯上的定位盘转动，使定位凸起离开现有的定位槽并在滑槽中滑动，当固定油咀切换完毕时，定位凸起落至其他定位槽，固定旋转阀芯使其不再移动，降低了精确定位的电控难度，解决了固定油咀切换时不能准确定位至通道正中间，以及旋转阀芯受井下气液冲击导致旋转而带动固定油咀发生偏转的问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多规格固定节流油咀自动切换装置，其特征在于：它包括阀体、上盖、上板、填料密封ⅰ、旋转阀芯、环形支撑、切换装置安装腔、下板、转杆、齿轮密封板、轴承安装座、深沟球轴承ⅰ、电机、齿轮ⅰ、填料密封ⅱ、齿轮ⅱ、齿轮安装壳、深沟球轴承ⅱ、圆柱推力轴承、密封钢圈、填料密封ⅲ、固定油咀、定位板、顶部拆装板、定位凸起、定位盖板、压缩弹簧、电机固定座，所述阀体上设有通孔ⅰ、通孔ⅱ、密封圈安装槽ⅰ、过流通道ⅰ、通孔ⅲ、安装孔ⅰ，所述旋转阀芯上设有圆孔ⅱ、螺纹孔ⅲ、螺纹孔ⅳ、矩形槽ⅰ、凸台ⅰ，所述切换装置安装腔上设有螺纹孔ⅴ、螺纹孔ⅵ、密封圈安装槽ⅵ、螺纹孔ⅶ、密封圈安装槽ⅶ、通孔ⅴ、筒形凸起，所述下板上设有凹槽ⅱ、凹槽ⅲ、圆孔ⅲ、密封圈安装槽ⅷ、圆柱凸起ⅰ，所述转杆上设有矩形凸台、台阶ⅰ、通孔ⅵ，所述定位凸起上设有弹簧安装槽、滑动凸起，所述密封圈安装槽ⅰ用于安装密封圈，所述密封圈安装槽ⅷ用于安装密封圈，所述切换装置安装腔上螺纹孔ⅴ与通孔ⅰ通过螺钉连接，所述切换装置安装腔上螺纹孔ⅵ与通孔ⅱ通过螺钉连接，所述密封圈安装槽ⅵ用于安装密封圈，所述密封圈安装槽ⅶ用于安装密封圈，所述下板安装在切换装置安装腔内，所述下板上圆柱凸起ⅰ安装在过流通道ⅰ内，所述环形支撑安装在下板上凹槽ⅱ上，所述深沟球轴承ⅱ安装在下板上圆孔ⅲ上，所述密封钢圈安装在下板上，所述圆柱推力轴承安装在下板上，所述凹槽ⅲ用于安装密封圈，所述旋转阀芯安装在圆柱推力轴承上，所述填料密封ⅲ安装在旋转阀芯外，所述填料密封ⅰ安装在旋转阀芯外，所述上板安装在环形支撑上方，所述转杆安装在旋转阀芯内，所述转杆上通孔ⅵ与旋转阀芯上螺纹孔ⅳ通过螺钉配合，所述转杆上矩形凸台ⅰ安装旋转阀芯上的矩形槽ⅰ内，所述固定油咀一共4组共8个且同组规格相同，所述固定油咀装在旋转阀芯上圆孔ⅱ内，所述定位板安装在旋转阀芯上，所述定位凸起安装在上板内，所述压缩弹簧安装在弹簧安装槽内，所述定位盖板安装在上板上方，所述上盖安装在上板上方，所述顶部拆装板上设有通孔ⅹ，所述顶部拆装板安装在上盖内，所述填料密封ⅱ安装在转杆和切换装置安装腔之间，所述齿轮安装壳安装在切换装置安装腔下端，所述齿轮ⅰ安装在齿轮安装壳内，所述齿轮ⅱ安装在齿轮安装壳内，所述齿轮密封板安装在齿轮安装壳外，所述轴承安装座安装在齿轮密封板下方，所述深沟球轴承ⅰ安装在轴承安装座内，所述电机安装在电机固定座上,所述电机固定座安装在阀体上。
3、进一步的，所述的上盖上设有密封圈安装槽ⅱ，螺纹孔ⅰ，螺纹孔ⅱ，通孔ⅳ，密封圈安装槽ⅲ，密封圈安装槽ⅳ，所述螺纹孔ⅰ与阀体上通孔ⅲ通过螺钉固定，所述螺纹孔ⅱ与顶部拆装板通孔ⅹ通过螺钉固定，所述通孔ⅳ与切换装置安装腔上通孔ⅴ通过螺栓连接，所述密封圈安装槽ⅱ、密封圈安装槽ⅲ、密封圈安装槽ⅳ用于安装密封圈，。
4、进一步的，所述的上板上设有过流通道ⅱ、凸起安装槽ⅰ、密封圈安装槽ⅴ、圆孔ⅰ，凹槽ⅰ，所述过流通道ⅱ与过流通道ⅰ同轴，所述定位凸起上的滑动凸起安装在凸起安装槽ⅰ内，所述顶部拆装板安装在圆孔ⅰ内，所述密封圈安装槽ⅴ用于安装密封圈。
5、进一步的，所述的环形支撑上设有凸台ⅱ、凸台ⅲ，所述凸台ⅱ，所述凸台ⅱ安装在凹槽ⅰ内，所述凸台ⅲ安装在凹槽ⅱ内。
6、进一步的，所述的齿轮密封板上设有凸台ⅳ、凸台ⅴ、通孔ⅶ、圆孔ⅳ、安装孔ⅱ，所述齿轮ⅰ安装在凸台ⅳ与台阶ⅰ之间，所述齿轮ⅱ安装在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多规格固定节流油咀自动切换装置，其特征在于：它包括阀体(1)、上盖(2)、上板(3)、填料密封Ⅰ(4)、旋转阀芯(5)、环形支撑(6)、切换装置安装腔(7)、下板(8)、转杆(9)、齿轮密封板(10)、轴承安装座(11)、深沟球轴承Ⅰ(12)、电机(13)、齿轮Ⅰ(14)、填料密封Ⅱ(15)、齿轮Ⅱ(16)、齿轮安装壳(17)、深沟球轴承Ⅱ(18)、圆柱推力轴承(19)、密封钢圈(20)、填料密封Ⅲ(21)、固定油咀(22)、定位板(23)、顶部拆装板(24)、定位凸起(25)、定位盖板(26)、压缩弹簧(27)、电机固定座(28)，所述阀体(1)上设有通孔Ⅰ(101)、通孔Ⅱ(102)、密封圈安装槽Ⅰ(103)、过流通道Ⅰ(104)、通孔Ⅲ(105)、安装孔Ⅰ(106)，所述旋转阀芯(5)上设有圆孔Ⅱ(501)、螺纹孔Ⅲ(502)、螺纹孔Ⅳ(503)、矩形槽Ⅰ(504)、凸台Ⅰ(505)，所述切换装置安装腔(7)上设有螺纹孔Ⅴ(701)、螺纹孔Ⅵ(702)、密封圈安装槽Ⅵ(703)、螺纹孔Ⅶ(704)、密封圈安装槽Ⅶ(705)、通孔Ⅴ(706)、筒形凸起(707)，所述
2.根据权利要求1所述的一种多规格固定节流油咀自动切换装置，其特征在于：所述的上盖(2)上设有密封圈安装槽Ⅱ(201)，螺纹孔Ⅰ(202)，螺纹孔Ⅱ(203)，通孔Ⅳ(204)，密封圈安装槽Ⅲ(205)，密封圈安装槽Ⅳ(206)，所述螺纹孔Ⅰ(202)与阀体(1)上通孔Ⅲ(105)通过螺钉固定，所述螺纹孔Ⅱ(203)与顶部拆装板(24)通孔Ⅹ(2401)通过螺钉固定，所述通孔Ⅳ(204)与切换装置安装腔(7)上通孔Ⅴ(706)通过螺栓连接，所述密封圈安装槽Ⅱ(201)、密封圈安装槽Ⅲ(205)、密封圈安装槽Ⅳ(206)用于安装密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种多规格固定节流油咀自动切换装置，其特征在于：所述的上板(3)上设有过流通道Ⅱ(301)、凸起安装槽Ⅰ(302)、密封圈安装槽Ⅴ(303)、圆孔Ⅰ(304)，凹槽Ⅰ(305)，所述过流通道Ⅱ(301)与过流通道Ⅰ(104)...
【技术特征摘要】
1.一种多规格固定节流油咀自动切换装置，其特征在于：它包括阀体(1)、上盖(2)、上板(3)、填料密封ⅰ(4)、旋转阀芯(5)、环形支撑(6)、切换装置安装腔(7)、下板(8)、转杆(9)、齿轮密封板(10)、轴承安装座(11)、深沟球轴承ⅰ(12)、电机(13)、齿轮ⅰ(14)、填料密封ⅱ(15)、齿轮ⅱ(16)、齿轮安装壳(17)、深沟球轴承ⅱ(18)、圆柱推力轴承(19)、密封钢圈(20)、填料密封ⅲ(21)、固定油咀(22)、定位板(23)、顶部拆装板(24)、定位凸起(25)、定位盖板(26)、压缩弹簧(27)、电机固定座(28)，所述阀体(1)上设有通孔ⅰ(101)、通孔ⅱ(102)、密封圈安装槽ⅰ(103)、过流通道ⅰ(104)、通孔ⅲ(105)、安装孔ⅰ(106)，所述旋转阀芯(5)上设有圆孔ⅱ(501)、螺纹孔ⅲ(502)、螺纹孔ⅳ(503)、矩形槽ⅰ(504)、凸台ⅰ(505)，所述切换装置安装腔(7)上设有螺纹孔ⅴ(701)、螺纹孔ⅵ(702)、密封圈安装槽ⅵ(703)、螺纹孔ⅶ(704)、密封圈安装槽ⅶ(705)、通孔ⅴ(706)、筒形凸起(707)，所述下板(8)上设有凹槽ⅱ(801)、凹槽ⅲ(802)、圆孔ⅲ(803)、密封圈安装槽ⅷ(804)、圆柱凸起ⅰ(805)，所述转杆(9)上设有矩形凸台(901)、台阶ⅰ(902)、通孔ⅵ(903)，所述定位凸起(25)上设有弹簧安装槽(2501)、滑动凸起(2502)；所述密封圈安装槽ⅰ(103)用于安装密封圈，所述密封圈安装槽ⅷ(804)用于安装密封圈，所述切换装置安装腔(7)上螺纹孔ⅴ(701)与通孔ⅰ(101)通过螺钉连接，所述切换装置安装腔(7)上螺纹孔ⅵ(702)与通孔ⅱ(102)通过螺钉连接，所述密封圈安装槽ⅵ(703)用于安装密封圈，所述密封圈安装槽ⅶ(705)用于安装密封圈，所述下板(8)安装在切换装置安装腔(7)内，所述下板(8)上圆柱凸起ⅰ(805)安装在过流通道ⅰ(104)内，所述环形支撑(6)安装在下板(8)上凹槽ⅱ(801)上，所述深沟球轴承ⅱ(18)安装在下板(8)上圆孔ⅲ(803)上，所述密封钢圈(20)安装在下板(8)上，所述圆柱推力轴承(19)安装在下板(8)上，所述凹槽ⅲ(802)用于安装密封圈，所述旋转阀芯(5)安装在圆柱推力轴承(19)上，所述填料密封ⅲ(21)安装在旋转阀芯(5)外，所述填料密封ⅰ(4)安装在旋转阀芯(5)外，所述上板(3)安装在环形支撑(6)上方，所述转杆(9)安装在旋转阀芯(5)内，所述转杆(9)上通孔ⅵ(903)与旋转阀芯(5)上螺纹孔ⅳ(503)通过螺钉配合，所述转杆(9)上矩形凸台ⅰ(901)安装旋转阀芯(5)上的矩形槽ⅰ(504)内，所述固定油咀(22)一共4组共8个且同组规格相同，所述固定油咀(22)装在旋转阀芯(5)上圆孔ⅱ(501)内，所述定位板(23)安装在旋转阀芯(5)上，所述定位凸起(25)安装在上板(3)内，所述压缩弹簧(27)安装在弹簧安装槽(2501)内，所述定位盖板(26)安装在上板(3)上方，所述上盖(2)安装在上板(3)上方，所述顶部拆装板(24)上设有通孔ⅹ(2401)，所述顶部拆装板(24)安装在上盖(2)内，所述填料密封ⅱ(15)安装在转杆(9)和切换装置安装腔(7)之间，所述齿轮安装壳(17)安装在切换装置安装腔(7)下端，所述齿轮ⅰ(14)安装在齿轮安装壳(17)内，所述齿轮ⅱ(16)安装在齿轮安装壳(17)内，所述齿轮密封板(10)安装在齿轮安装壳(17)外，所述轴承安装座(11)安...
【专利技术属性】
技术研发人员：高科超，张兴华，赵启彬，尚锁贵，陈光峰，杜连龙，魏剑飞，马琳淞，谭振兴，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：发明
国别省市：
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