[实用新型]一种井口开关井装置的内件结构

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气开采技术领域，具体涉及一种井口开关井装置的内件结构。

背景技术

随着我国气田气井数量的逐年攀升，低产低效井也逐年增加，这样气井的日常开井、关井作业越来越频繁，加上集气站、天然气处理厂每年都需要停产检修，也会导致大批量的气井同时关井和开井作业，目前一种智能开关井装置替代原手动操作的针型阀，模拟人工开关井程序远程开关井，但此装置内件阀芯的调节功能差，开井时，气压变化波动太大，全锥面阀芯节流截面气流变化速率不稳定，出现上下游仪表盘压力读数不稳，导致智能开井时间延长甚至开井失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种井口开关井装置的内件结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括设置在阀体内的双锥面阀芯，以及设置在双锥面阀芯外与其相配合的节流部件；所述阀芯前端设置有第一锥面，所述第一锥面后方平滑连接有第二锥面，所述第一锥面角度大于第二锥面。

进一步的，所述第一锥面角度为20°～30°，所述第二锥面角度为7.5°～10°。

进一步的，所述双锥面阀芯表面设置有硬化层。

进一步的，所述硬化层为碳化钨硬化层，硬度HRC≥70。

进一步的，所述节流部件上开有用于节流的开口，所述节流部件的开口与阀座流道入口连通；所述开口横截面为三角形或多孔形结构，且开口的节流面积由下至上均匀变大。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：通过设置双锥面阀芯，在阀芯前端设置第一锥面，在装置经过开关井初始稳流期后，快速达到工况所需的开关位置。通过在第一锥面后方设置第二锥面，改善开关井时节流截面变化速率，确保整个装置开井时上下游气压变化平稳，装置运行稳定、准确。通过设置双锥面阀芯与节流部件相配合，能够使阀门调节性能更为准确。

进一步的，通过设置硬化层，提高密封面对井底压裂材料反排或介质中其他杂质物的抗冲蚀能力，有效提高使用寿命。

进一步的，通过设置节流部件使开关井装置在开启过程中流道节流面积逐级扩大，能有效降低高压差流体介质对阀门内件的冲刷，并能有效控制振动，可减少开井时压力不稳定等现象。

附图说明

图1为本实用新型双锥面阀芯结构示意图；

图2为本实用新型节流部件结构示意图；

图3为装配示意图；

其中：1为双锥面阀芯；2为第一锥面；3为第二锥面；4为硬化层；5为节流部件；6为阀体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

参见图1-图3，本实用新型包括设置在阀体6内的双锥面阀芯1，以及设置在双锥面阀芯1外与其相配合的节流部件5；所述阀芯前端设置有第一锥面2，所述第一锥面2后方平滑连接有第二锥面3，第一锥面2角度大于第二锥面3。其中第一锥面2为20°～30°，所述第二锥面3为7.5°～10°。该角度即为两锥面的横截面所呈扇形的圆心角的角度。所述双锥面阀芯1表面设置有硬化层4。硬化层4为碳化钨硬化层，硬度HRC≥70。

节流部件4上开有用于节流的开口，所述节流部件4的开口与阀座流道入口连通；所述开口横截面为三角形或多孔形结构，且开口的节流面积由下至上均匀变大。

通过设置双锥面阀芯中第二锥面，改善开关井时节流截面变化速率，确保整个装置开井时上下游气压变化平稳，装置运行稳定，准确；设置第一锥面，在装置经过开关井初始稳流期后，快速达到工况所需的开关位置。

通过在双锥面阀芯表面喷涂碳化钨硬化层，硬度HRC≥70，提高密封面对井底压裂材料反排或介质中其他杂质物的抗冲蚀能力和使用寿命。

节流部件使开关井装置在开启过程中流道节流面积逐级扩大，能有效降低高压差流体介质对阀门内件的冲刷，并能有效控制振动，可减少开井时压力不稳定等现象，与双锥面阀芯2配合，使阀门调节性能更为准确。

通过在阀体内设置双锥面阀芯与节流装置配合，能有效控制振动，减少开井时压力不稳定等现象，使开关井装置的调节性能更加准确，保证整个装置平稳的开井，提高装置的使用寿命。