[实用新型]一种流量调节阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流量调节阀。

背景技术

在油田开发过程中，需要对储层进行压裂改造，压裂改造后均需要返排储层内的压裂液残液，目前，通常采用在井口安装油嘴并利用油嘴节流进行放喷的方式反排压裂液，在放喷过程中，放喷流量的稳定性至关重要，若放喷流量过大，地层内的压裂液流速过快，当流速超过临界出沙流速时，会造成地层吐沙，压裂缝隙闭合，影响压裂效果；若放喷流量过小，地层内的压裂液流速过小，含有高分子聚合物的压裂液残液易存留在压裂裂缝中，降低裂缝导流能力，进而影响压裂改造的效果。放喷流量的大小受喷嘴流通截面和喷嘴内压裂液的流速影响，在实际放喷过程中，随着放喷过程的进行，地层压力逐渐下降，喷嘴内压裂液的流动速度逐渐减小，因此，需要时刻调整喷嘴的流通截面以使放喷流量保持稳定。目前，该调整方式一般通过更换喷嘴的方式实现，不仅容易在更换过程中发生放喷流量不稳定的现象，同时需要现场人员进行监护，费力、耗时、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在放喷过程中能根据压裂液压力大小自动调整流通截面的流量调节阀。

为实现上述目的，本实用新型一种流量调节阀的技术方案1是：一种流量调节阀，包括阀体，阀体上设置有进液孔和出液孔，阀体内腔中导向安装有阀芯，阀芯上间隔设有与阀体滑动密封配合的第一活塞和第二活塞，第一活塞的液体承压面小于第二活塞的液体承压面，阀体上还安装有提供给阀芯朝向第一活塞侧运动的作用力的弹簧，所述进液孔与第一活塞和第二活塞之间的调压空间联通，所述阀芯在液体压力和弹簧的共同作用下移动时直接或通过传动结构间接的封堵和打开出液孔。

本实用新型的流量调节阀在实际使用过程中，压裂残液通过阀座上的进液孔进入阀座内腔内，当进入阀座内的压裂液残液的压力较高时，第一活塞、第二活塞以及阀座围成的调压空间内的压力升高，当第一活塞和第二活塞之间的截面积差产生的压力大于弹簧的作用力时，阀芯克服弹簧的作用力向第二活塞侧移动，阀芯在移动过程中逐渐封堵出液孔，出液孔的流通截面逐渐变小，在压裂残液因为压力大而放喷速度加快时，通过减小放喷的横截面积，从而使放喷流量保持稳定，从而将井筒内压裂液残液的流速控制在临界出砂流速以下，避免压裂砂返吐造成砂埋管柱。随着压裂液残液的不断外排，调压空间内的压力持续降低，当第一活塞和第二活塞之间的截面积差产生的压力小于弹簧的作用力时，阀芯在弹簧的作用力下向第一活塞侧移动，阀芯在移动过程中逐渐增大出流孔的流通截面，在压裂残液因压力变小而放喷速度逐渐变小的情况下，通过增大放喷截面，使放喷流量保持稳定，从而使井筒内压裂液残液的流速保持稳定，避免压裂液流速下降造成返排不彻底的现象发生。

本实用新型的流量调节阀通过压裂液残液在阀体内的压力变化，从而控制出液孔的流通截面，实现了井筒内压裂液残液恒流的目的，实现了对储层的保护，避免储层吐砂，且整个过程为自动调整过程，无需人工监控，大大减小了人工成本。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述阀芯在液体压力和弹簧的共同作用下移动时直接封堵和打开出液孔。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案3是在技术方案2的基础上做进一步改进：所述阀芯通过第一活塞直接封堵和打开出液孔。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案4是在技术方案3的基础上做进一步改进：所述第一活塞与阀体内设置的第一配合段滑动密封配合，所述出液孔位于第一配合段上。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案5是在技术方案4的基础上做进一步改进：所述出液孔包括至少两个沿阀芯的轴向排布的小孔。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案6是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述第一活塞和第二活塞均为圆柱活塞，且活塞的端面构成液体承压面，第一活塞的直径小于第二活塞的直径。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案7是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述弹簧为位于第二活塞远离第一活塞一侧的压簧。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案8是在技术方案7的基础上做进一步改进：所述阀体上螺纹连接有调压件，所述压簧远离第二活塞的一端作用在调压件上并通过旋进和旋出调压件调节压簧对第二活塞的预顶力。

本实用新型一种流量调节阀的技术方案9是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述流量调节阀还具有用于对阀芯轴向运动行程进行限位的上限位结构和下限位结构。通过设置上限位结构和下限位结构，防止第一活塞和第二活塞脱离与阀体的密封配合段，使阀体发生泄漏的现象发生。