[发明专利]用于提供可控制的压力降低的器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种器件,该器件用于在第一流体传导管与第二流体传导管之间提供可控制的压力降低。

背景技术

喷嘴通常被用作压力降低器件以提供流体中的压力降低。然而，关于这种技术具有若干技术难题。首先，穿过一个喷嘴的最大的压力降低应当受到限制，以便防止喷嘴喉部中出现不可接受的速度，除了其他方面所述不可接受的速度可导致噪音、振动、腐蚀以及气蚀的问题。此外，使用喷嘴的另一个主要缺点是，文献中找到的损失系数取决于雷诺数(层流／湍流)。受限的和有些不太确定的数据可在较低的雷诺数(湍流)下出现。随着雷诺数进入雷诺数的瞬态和层流范围，喷嘴损失系数与雷诺数的对应关系不能被充分理解并且变得越来越不确定。

如果需要大的压力降低，那么若干个喷嘴必须被串联连接。在每个喷嘴之间必须有确定的距离以避免喷嘴相互影响，进而影响与估计压降相对的实际压降。也就是说，在相邻的喷嘴之间必须有足够的距离以使主要流体部分中的流体喷射的能量消散并且在流体到达串联排列的下一个喷嘴之前重新建立充分发展的流动，以便损失系数与雷诺数的对应关系是有效的。因此，如果需要大的压降，那么压力降低器件的总长度可能非常长。

压力降低器件例如用于降低在烃类(油/气)生产期间使用的流体-例如来自油和/或气井的流体液流、控制流体、注水流体等的压力。所述流体可包括会阻塞流体液流的颗粒、碎片等。因为维护和维修操作昂贵并且复杂，所以在海底的装置中设备可靠并且不会被阻塞或堵塞是重要的。

此外，喷嘴的操作应当是可预测和可控制的。然而，在低雷诺数下喷嘴运转情况不能很好地被特征化，此时流体会在所谓的湍流与所谓的层流之间改变。因此，在这种操作条件下这种压力降低器件的输出压力并不总是可控制的，这在某些应用中是不期望的或不可接受的。

本发明的目的是提供一种器件，所述器件用于提供可控制的压力降低，该器件避免了上述缺陷。

发明内容

本发明涉及一种器件，该器件用于在第一流体传导管与第二流体传导管之间提供可控制的压力降低,其特征在于所述器件包括：

与所述第一流体传导管流体连通的流体入口；

与所述第二流体传导管流体连通的流体出口；

设置在所述流体入口与所述流体出口之间的连续的流体连通压力降低通道，其中所述压力降低通道由于通道中的流体与通道壁之间的摩擦损失而使流体的压力降低。

在本发明的一个方面，压力降低通道设置在主体中，所述主体固定在第一流体传导管的端部与第二流体传导管的端部之间。

在本发明的一个方面，压力降低通道设置在插入体中，所述插入体插入到主体的开口内。

在本发明的一个方面，插入体包括第一部分和第二部分，其中压力降低通道设置成第一部分中的凹槽。

在本发明的一个方面，插入体是柱状的。

在本发明的一个方面，第一部分和第二部分具有半圆形截面形状。

在本发明的一个方面，压力降低通道的长度比器件的长度长。

在本发明的一个方面，压力降低通道是S形、螺旋形、正弦形等。

在本发明的一个方面，所述器件还包括连接器，所述连接器用于流体入口和流体出口分别至第一和第二流体传导管的相应端部的压力安全连接。

在本发明的一个方面，连接器包括用于封装元件的凹槽。

在本发明的一个方面，所述器件包括螺纹开口，所述螺纹开口用于通过螺栓固定至管的相应端部。

在本发明的一个方面，通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例应当较大-例如200甚至更大。

在本发明的一个方面，通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例在600-1200的范围内。

在本发明的一个方面，通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例大约是1200。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施方式和方面，附图中：

图1示出第一实施方式的侧面剖视图；

图2示出图1中的第一实施方式的正面剖视图（沿图1中的线A-A的截面)；

图3示出图1所示实施方式的主视图；

图4示出插入体的侧面剖视图；

图5示出图4中的插入体的正面剖视图（沿图4中的线B-B的截面)；

图6示出图4中的插入体的主视图；

图7示出连接器的侧面剖视图；

图8示出图7中的连接器的立体图；

图9示出主体13；