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可调式蒙乃尔针阀的控制井底压力及它的设计准则

您是第 位读者    发布日期:2013-08-31

可调式蒙乃尔针阀的控制井底压力及它的设计准则。
可调式节流器就是一个蒙乃尔针阀。大多数其它类型的阀在选择时都考虑使阀的压力降达到最小。而止回阀却不一样,因为它的主要功能是控制流量(节流器的流量单位是加仑/分)。节流汉是通过其内部构件对液体的流动形成阻碍来达到节流的目的。

针型阀结构组成图可调式节流器(图上所示)由阀体、阀盖、阀杭阀杆密封和阀座组成。
在钻机上,可调式蒙乃尔针阀可.用于立管以及与防喷器组相连的节流管汇中。立管上的蒙乃尔针阀用来在起钻后中断循环。如果有地层漏失问题,在起动泵时应打开蒙乃尔针阀,使大部分的液流回到泥浆罐。随着蒙乃尔针阀的缓缓关闭,立管压力逐渐增加。这样做可以防止对压力敏感地层产生过大的压力激动。
在节流管汇上,当发生井涌进行循环时使用可调式蒙乃尔针阀。如果井筒中的泥浆密度太小,不足以平衡地层中的液体压力,则来自地层的液体将进入井筒并力图逸出到地面。在侵入的液体循环出来之后,要用蒙乃尔针阀来控制井底压力。具有磨蚀性的泥浆和钻屑以极高的速度通过蒙乃尔针阀,会导致启闭元件和阀座的急剧冲蚀。可供节流器选用的启闭元件和阀座的形状多种多样。固定式节流器可用于完钻后的洗井和试井工作。
为了搞清楚受压缩液体所涉及到的动态受力情况。

液体从点1那边进入阀体,当液体流到点2处时,由于孔径改变,流速加快,而后到达点3时缓慢减低。当泥浆中含有气体时,由于气体膨胀的原因,点3处的速度比点1高得多。这说明,一个常规的可调节的蒙乃尔针阀只不过是一个可改变面积的孔眼。可调节式蒙乃尔针阀在两种情况下优先使用.一是用来调节各种压力降,二是用来调节流动面积,因为启闭元件或阀座会被冲蚀。拧动阀杆上的丝扣,可使阀杆的尖端进入孔中而减少点2处的流动面积。当流金不变时,流动面积减少就会增加进口液流压力。
液流速度增大后,高速流体以及高速流体中的磨蚀性固体会引起急剧的磨损(点2处)。有一些数字可以帮助人们直观地了解速度的改变。
随着深部气层钻井技术的推广以及高压地层的出现,遥控蒙乃尔针阀的使用越来越普遍。遥控蒙乃尔针阀包括一个安装在阀盖上并与启闭元件连接的液压促动器(图9-18)。节流器控制台的通常安装在钻台上,用来控制一台气压操作的液力泵和一个操作蒙乃尔针阀的储能瓶。

针型阀