[发明专利]天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构

说明书

本申请涉及天然气和石油开采技术领域，公开了一种天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构，其包括阀体、阀座、阀芯、阀座防护套和第一弹性复位件。当阀芯位于开阀位置时，阀座防护套位于第一防护位置。此时，密封面位于阀座防护套的径向外侧。天然气井产出的天然气通过阀座防护套进入流体通道，从而避免了天然气和其中的杂质对密封面的冲蚀，大大提高了天然气井智能流量调节器的寿命。

技术领域

本申请涉及天然气和石油开采技术领域，尤其涉及一种天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构。

背景技术

为了对天然气井的生产状态进行精细控制，越来越多的天然气井的生产出口配备了流量调节器。流量调节器主要包括阀座和阀芯。阀座上设置有密封面，当阀芯和密封面配合时流量调节器关闭。当阀芯脱离密封面时，流量调节器打开。阀芯离密封面越远，流量调节器的开度越大。

天然气井在生产过程中，产出的天然气不可避免的含有砂砾、金属碎屑等杂质。当流量调节器打开时，这些杂质会冲蚀密封面，使密封面出现损坏，最终导致阀芯和密封面配合时流量调节器无法有效关闭。

发明内容

本申请的实施例提供一种天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构，其能够有效缓解阀芯上的密封面容易被冲蚀的问题。

为了达到上述的目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构，包括：阀体，阀体内开设有工作腔，阀体上开设有连通工作腔与外界的进口和出口；阀座，阀座固定设置在出口中，阀座上开设有连通工作腔与外界的流体通道，流体通道靠近工作腔的一端的内表面锥形的密封面，沿出口至工作腔的方向，密封面的内径逐渐增大；阀芯，阀芯位于工作腔内，阀芯被构造为沿流体通道的延伸方向在与密封面接触的关阀位置以及远离密封面的开阀位置之间往复运动；阀座防护套，阀座防护套位于流体通道内并被密封面环绕，阀座防护套被构造为沿流体通道的延伸方向在第一防护位置和第一让位位置之间往复运动；以及第一弹性复位件，第一弹性复位件位于流体通道内，第一弹性复位件的一端固定，第一弹性复位件的另一端抵顶于阀座防护套，第一弹性复位件始终处于被压缩的状态，以使阀座防护套始终具备向第一防护位置运动的趋势；其中，当阀芯位于开阀位置时，阀座防护套位于第一防护位置；在阀芯向关阀位置运动的过程中，阀芯与阀座防护套接触，并带动阀座防护套向第一让位位置运动；当阀芯到达关阀位置时，阀座防护套到达第一让位位置。

进一步的，天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构还包括位于工作腔内的阀芯防护套和第二弹性复位件，阀芯至少部分位于阀芯防护套内；阀芯防护套被构造为相对于阀芯且沿流体通道的延伸方向在第二防护位置和第二让位位置之间往复运动；第二弹性复位件的一端固定，第二弹性复位件的另一端抵顶于阀芯防护套，第二弹性复位件始终处于被压缩的状态，以使阀芯防护套始终具备向第二防护位置运动的趋势；当阀芯位于开阀位置时，阀芯防护套位于第二防护位置；在阀芯向关阀位置运动的过程中，阀芯防护套抵顶于阀座并不随阀芯运动；当阀芯到达关阀位置时，阀芯防护套相对于阀芯位于第二让位位置。

进一步的，沿阀座至阀芯的方向，流体通道依次包括定位腔、过渡腔和密封腔；密封腔的内表面包括密封面；密封腔靠近过渡腔的一端的内径小于过渡腔的内径；天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构还包括定位套；定位套位于定位腔内并与定位腔的内壁螺纹连接；定位套远离过渡腔的一端设置有径向向内延伸的定位凸台；阀座防护套一端位于过渡腔内，另一端位于密封腔内；阀座防护套位于过渡腔内的一端设置有径向向外延伸的限位凸台；限位凸台的外径大于密封腔靠近过渡腔的一端的内径；第一弹性复位件一端抵顶于定位凸台，另一端抵顶于限位凸台。

进一步的，第一弹性复位件为弹簧。

进一步的，天然气井智能流量调节器的防冲蚀结构还包括连接杆和驱动装置；连接杆的一端与驱动装置连接，连接杆的另一端与阀芯连接；沿阀座至阀芯的方向，阀芯防护套依次包括大内径段和小内径段；当阀芯防护套位于第二防护位置时，在第二弹性复位件的作用下，大内径段和小内径段之间的台阶抵顶于阀芯。