[发明专利]一种水下节流阀驱动器压力补偿装置及方法

说明书

本发明公开一种水下节流阀驱动器压力补偿装置及方法，涉及油气开发装置技术领域，该装置包括驱动器本体，所述驱动器本体顶部开设有能够封闭的注油口和排气孔；所述驱动器本体底部设有能够封闭的进口单流阀和出口单流阀；蓄能器，所述蓄能器设于所述驱动器本体内，且所述蓄能器上方开口与所述驱动器本体的内腔连通，所述蓄能器底部通过能够封闭的短节与驱动器本体外部连通；所述蓄能器内部容积大小能够改变。采用本发明上述水下节流阀驱动器压力补偿装置的压力补偿方法，压力补偿范围广，能够补偿外部压力和温度变化引起的压力变化。

技术领域

本发明涉及油气开发装置技术领域，特别是涉及一种水下节流阀驱动器压力补偿装置及方法。

背景技术

水下节流阀是水下采油树的重要部件，驱动器承受外部海水压力，为防止受挤压变形导致失效，通常会设置蓄能器用以补偿驱动器内部压力以达到内外压平衡。但是水下节流阀驱动器与其他液动阀门驱动器不同，为保证可回收性，不共享水下采油树外部补偿器，因此需在水下节流阀驱动器内部安装补偿器。由于水下节流阀驱动器内部集成化程度高，空间体积小，补偿器体积受限，补偿器补偿能力也会受限，尤其随着水深的增加外部压强增大，补偿器无法满足补偿要求。

此外，当温度变化时，内部齿轮油体积会随着温度变化。当补偿器完全补偿海水压力后，温度降低或升高导致液压油体积变化，从而内部压力降低或升高，驱动器内外压不平衡导致驱动器变形损坏，现有水下节流阀补偿器无法补偿温度变化引起的压力变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下节流阀驱动器压力补偿装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，压力补偿范围广，能够补偿外部压力和温度变化引起的压力变化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种水下节流阀驱动器压力补偿装置，包括驱动器本体，所述驱动器本体顶部开设有能够封闭的注油口和排气孔；所述驱动器本体底部设有能够封闭的进口单流阀和出口单流阀；蓄能器，所述蓄能器设于所述驱动器本体内，且所述蓄能器上方开口与所述驱动器本体的内腔连通，所述蓄能器底部通过能够封闭的短节与驱动器本体外部连通；所述蓄能器内部容积大小能够改变；控制系统，能够根据蓄能器内压力值以及驱动器本体内外压力值控制进口单流阀和出口单流阀以及短节的打开或封闭，同时还可以控制注油口和排气孔的打开或封闭；本发明可以通过蓄能器吸收或排出驱动器本体内的液压油，实现压力变化时驱动器内的压力补偿，当蓄能器完全补偿海水压力后，温度降低或升高超过设定值，导致液压油体积变化，从而内部压力降低或升高，驱动器内外压不平衡时，本发明还可以通过打开出口单流阀或进口单流阀，将驱动器本体内的液压油排入海水中，或将海水吸入驱动器本体内底部，实现驱动器内外压力的进一步补偿。

可选的，所述驱动器本体顶部固定密封连接有驱动器上盖，所述注油口和排气孔分别开设于所述驱动器上盖处。

可选的，所述注油口上密封设有注油口丝堵，所述排气孔上密封设有排气孔丝堵。

可选的，所述驱动器本体底部固定密封连接有驱动器下盖，所述进口单流阀和出口单流阀均设置于所述驱动器下盖上；所述短节设置于所述驱动器下盖上。

可选的，所述进口单流阀底部安装有进口单流阀防护帽，所述出口单流阀底部安装有出口单流阀防护帽。

可选的，所述短节包括两个双通短节，所述双通短节底部安装有双通短节防护帽，双通短节防护帽圆周方向加工了过滤孔，用于防止海水杂质进入；所述双通短节顶部通过转换接头与所述蓄能器底部连通。

可选的，所述蓄能器为气囊式结构，所述驱动器本体内固定设有支撑板，所述支撑板上开设有安装通孔，所述蓄能器顶部开口固定穿设于所述安装通孔内，自然状态下蓄能器内部充满液压油，蓄能器上部为液压油，下部为海水。

本发明还提供一种水下节流阀驱动器压力补偿方法，包括如下步骤：