多通道換向閥的應(yīng)用研究

崔志強 孫嬌嬌

摘 要：現(xiàn)壓裂后放噴[1]，多通過采用橋式放噴管匯控制，通過旋轉(zhuǎn)閥門，改變放噴管線，一般此類型的放噴管匯占地面積比較大，安裝及運輸比較不方便?；蛲ㄟ^人為更換放噴嘴調(diào)整放噴，這種放噴方式，不僅需要關(guān)閉井口閥門，而且還需要拆卸管線更換放噴嘴子，影響了放噴的連續(xù)性，操作起來很不方便。鑒于上述原因研制了多通道換向閥，這種裝置實現(xiàn)多通道集成設(shè)置，通過旋轉(zhuǎn)閥芯，改變放噴通道大小，簡單方便，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：放噴;可調(diào)放噴嘴;集成閥體;多通道

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.048

1 結(jié)構(gòu)

多通道換向閥主要由主體、扳手、墊圈、備帽、集成閥體、壓力表等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

閥體上設(shè)有5種不同口徑的通道，可根據(jù)壓力的高低，通過工具的旋轉(zhuǎn)扳手，旋至標(biāo)記好的定位孔，選擇相應(yīng)的標(biāo)記的口徑，口徑選擇和更換靈活方便，在于進(jìn)口端安裝有壓力表，對井內(nèi)壓力可時時監(jiān)控，根據(jù)壓力調(diào)整放噴口直徑。根據(jù)放噴液體情況，可將放噴口調(diào)大或調(diào)小。不需拆卸管線，通過根據(jù)壓力選擇不同大小的口徑，控制放噴量，使放噴可控且降低井底出砂量。閥體采用W18Cr4V材料制成，表面滲氮、淬火等處理，耐磨、耐腐蝕性優(yōu)越。

2 工作原理

根據(jù)井口壓力來選擇不同的放噴口徑，壓力高時選擇小放噴口徑，壓力低時選擇大放噴口徑，而通道轉(zhuǎn)換過程只需旋放噴閥上部的旋轉(zhuǎn)扳手即可實現(xiàn)，保證了放噴的連續(xù)性，而且該放噴閥將多通道設(shè)計在一個閥塊總成上，這樣使放噴閥整體體積變小，更容易安裝、運輸。

3 轉(zhuǎn)換方法

閥體徑向開有5個不同規(guī)格的孔，分別為Φ4、Φ6、Φ8、Φ10、Φ12[2-3]，每個孔均為徑向的通孔，每個孔之間夾角為30°，均處在閥體的同一截面上（見圖2）。

更換放噴口徑：是通過旋轉(zhuǎn)扳手帶動閥體旋轉(zhuǎn)，備帽上部設(shè)有標(biāo)記好的定位孔，通過旋轉(zhuǎn)扳手帶動閥體旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)扳手上的定位銷放進(jìn)不同的定位孔來選擇與之對應(yīng)的放噴口徑。

4 主要技術(shù)參數(shù)

通道直徑：Φ4、Φ6、Φ8、Φ10、Φ12

工作壓力：35MPa

連接扣型：27/8TBG

5 安裝及注意事項

（1）液體進(jìn)入段為母扣段，出口端為公扣端。

（2）須在放噴閥入口前端安裝閘板閥，放噴閥不能作為封零用途。

（3）安裝多通道放噴時，保證壓力表安裝到位，密封可靠。

操作說明：

（1）將放噴閥前端的閘板閥，或井口閥門關(guān)閉，將通道調(diào)整到最小通道即Φ4孔處。

（2）緩慢開啟井口閥門或前端閘板閥，觀察壓力。

（3）按照放噴設(shè)計要求，按照壓力表讀數(shù)，選擇合適的放噴孔道。

試驗情況證明使用效果較好。

（4）換向操作：是通過旋轉(zhuǎn)扳手帶動閥體旋轉(zhuǎn)，備帽上部設(shè)有標(biāo)記好的定位孔，通過旋轉(zhuǎn)扳手帶動閥體旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)扳手上的定位銷放進(jìn)不同的定位孔來選擇與之對應(yīng)的放噴口徑。

綜上所述，多通道放噴閥作為一種壓裂作業(yè)后放噴的輔助工具，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡易、測壓準(zhǔn)確，不但能提高工作效率，而且保證了放噴的連續(xù)性，不用更換水嘴，安全、環(huán)保，在油田生產(chǎn)作業(yè)中有一定的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮勇建.油井水力壓裂放噴過程的實時控制[J].儀器儀表學(xué)報，2006，27（z3）：1925-1926.

[2]張曉斌.壓裂液自噴返排井口放噴油嘴直徑優(yōu)選研究[J].科技通報，2018（01）.

[3]蔣廷學(xué)，胥云.水力壓裂后返排期間放噴油嘴尺寸的動態(tài)優(yōu)選方法[J].石油鉆探技術(shù)，2008（36）.

[4]宋微立.大規(guī)模壓裂水平井壓裂液返排方法探討[J].油氣井測試，2013（22）.