液压驱动可调节式水下节流阀阀芯结构设计
2021-05-08范海涛朱麟杰
中国海洋平台 2021年2期
程 锐,范海涛,朱麟杰,许 洋,文 欢
(美钻能源科技(上海)有限公司,上海 200941)
0 引 言
20世纪90年代初期以来国内石油需求增长强劲,消费量和进口量猛增,国民经济的高速增长使我国的石油需求量急剧上升,然而石油生产增长乏力,国内石油供需矛盾日益突出。近年来,我国海洋石油探明储量呈现快速增长势头。但受国外技术垄断,早期海洋石油大部分是与国外石油公司合资开发的,所产原油需与外国公司分成,因此每年我国实际获得的原油产量只有几百万吨。迄今,我国海洋石油在国内原油生产中也只能算作替补。
液压驱动可调节式水下节流阀(见图1)是水下生产系统深海油气开发装备的重要组成部分。根据中国南海某油田工况,依托1 500 m水下智能井口和采油树项目,着重介绍节流阀阀芯的结构设计。

图1 液压驱动可调节式水下节流阀
1 水下节流阀阀芯功能介绍
液压驱动可调节式水下节流阀(额定工作压力为10 000 psi(1 psi=6.895 kPa),额定工作温度为-29~121 ℃,出口温度达-46 ℃,通径为4-1/16英寸(1英寸=0.025 4 m),材料等级为HH-NL,产品规范等级为PSL3G,性能等级为PR2,设计水深为1 500 m)是安装于水下采油树下游的调节生产流道流量的关键设备[1-2]。流道通路依次为流道入口、滑套过流孔、阀芯环空过流通道、流道出口。其中,液压式驱动器通过液压驱动机构驱动阀杆转动(亦可通过CLASS Ⅳ插口),由遥控无人潜水器(Remotely Operated Vehicle,ROV)扭力工具驱动)[3],具体为通过驱动器液压缸(1对)中心轴与阀杆之间的齿轮啮合,使得阀杆转动(或ROV扭力工具直接转动阀杆)。……
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