[发明专利]平衡活塞式恒压阀

说明书

本发明提供了一种平衡活塞式恒压阀，包括阀体，阀体上设置有流体进口和流体出口，阀体内导向滑动装配有带有活塞杆的第一活塞，第一活塞上开设有连通流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口，阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，恒力机构包括固定连接在阀体的有杆腔一侧的壳体，壳体具有大气连通口和与阀体相连接的壳底，壳体内导向滑动装配有第二活塞，第二活塞与活塞杆为顶推配合且第二活塞与壳底之间为真空。本发明的有益效果：本发明不依赖调节弹簧，采用恒力机构提高了恒压阀的使用稳定性，流体输出压强精确，使用中随着第一活塞的自动调节，流体输出压强始终保持稳定。

本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2017年2月3日，原申请的申请号：2017100633455，原申请的发明名称：一种平衡活塞式恒压阀。

技术领域

本发明涉及一种平衡活塞式恒压阀。

背景技术

气田产水气井井口温度低，冬季约4-7℃，夏季约14-16℃，井筒及管线易形成水合物和冻堵而发生频繁堵塞。为了阻止水合物的形成，通常向天然气中加入能够降低水合物生成温度的天然气水合物抑制剂，例如甲醇，从而降低天然气的露点，防止水合物的生成。采用这种方法时需要配置注醇管线及含醇污水处理设备，注甲醇工艺的实施难度比较大，且使用甲醇存在三大弊端：第一、甲醇有毒，存在一定危害；第二、甲醇用量大，总成本高；第三、注醇及废水处理设备及配套设施投资大。

因此，目前一些气田采用“井下节流、低压集气”的清洁生产模式开发，井下节流技术是将节流器安装在油管适当位置，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内，同时利用地温对节流后的气流进行加热，使节流后的气流温度能得到大幅度回升，高于节流后气流压力条件下的水合物生成温度，从而达到防治水合物在井筒和地面管线生成的目的。井下节流技术能降低井筒和地面管线压力，解防堵效果显著，与高压集气模式相比，该开发模式能节省单井注醇管线投资和每日注醇材料费，同时因地面集气管线耐压等级降低，故能大幅降低地面集气管线壁厚和钢材耗量，节省油建费用，大大降低了地面工程投资，有效提高了气田的开发效益。

但是，对于一些产水量比较高的气田来说，例如最高达到72.5方/天，气井自身携液能力不足，存在较大的排液难题；同时常规井下节流技术用在这类高产液气井中，由于油管内安装节流器后容易造成井筒不通畅，不利于高产液气井连续排液生产，容易引起高产液气井积液、水淹停产，严重限制了气田产能发挥。

为了保证高产液气井连续携液稳定生产，且又必须满足气田低压集输开发模式的要求，因此在不安装井下节流器条件下，一般会在井口处安装一个减压阀，来实现高产液气井节流降压生产，一方面有效降低地面管线压力，减少安全风险，节约投资；另一方面可有效防治水合物生成，有利于气井连续稳定排液生产，可提高气田开发效益。

目前市面上常见的减压阀都是通过调节弹簧来控制减压后的输出压力，如授权公告号为CN201715057U，授权公告日为2011.01.19的中国实用新型专利公开的一种平衡活塞感应式气动减压阀，该减压阀在使用时需要通过拧转阀盖以压缩调节弹簧来设定输出压力，同时拧转阀盖、压缩调节弹簧还可以使平衡活塞向下顶压阀芯，从而使阀芯与阀座之间脱离形成一开口，这样也算是打开了流体的流通通道，使流体能够从进气口进、并从出气口出。当流体的压力小于预设压力时，开口不会变化，当流体的压力大于预设压力时，活塞受到的向上的反馈压力大于弹簧预设压力，此时活塞向上移动，阀芯在复位弹簧作用下也向上移动，开口变小，开口减小到一定程度后不再变化，系统达到一个平衡，减压阀的出口压力稳定下来。如此循环往复，减压阀的出口压力基本保持不变，稳定于某一范围内。