一種粘度敏感性的流量控制閥的制作方法
【專利摘要】本發明屬于完井施工作業控水技術領域，公開了一種粘度敏感性的流量控制閥，其閥蓋和閥底之間設置有浮盤限位裝置，閥蓋、浮盤限位裝置和閥底通過螺栓連接固定，浮盤限位裝置和閥底之間放置有浮盤；浮盤上部表面為錐形密封面，閥蓋和浮盤限位裝置相對于浮盤的表面均設置為錐形密封面且在同一平面上；地層流體可經閥蓋的流體入口流入，而后依次經過浮盤與閥蓋之間的過流通道、浮盤限位裝置與閥蓋之間的過流通道、浮盤限位裝置的過流孔，最終由閥底的出油孔流出。本發明在油含量高時正常生產，而當地層出水時粘度降低的流體流經該流量控制閥，在液體壓差的作用下浮盤可自動上浮從而降低閥門開度，抑制水的產出，實現生產井穩油控水的目的。
【專利說明】
一種粘度敏感性的流量控制閥
技術領域
[0001 ]本發明屬于完井施工作業控水技術領域，具體的說，是涉及一種粘度敏感性的流量控制閥。
【背景技術】
[0002]在油田開采的中后期，油層含水量會大幅上升，給后續的處理帶來很多問題，也浪費了許多資源。例如，油井生產過程中局部見水后容易沖蝕防砂管柱造成防砂失效;含水率急劇上升也可能對電栗葉導輪侵蝕，致使卡栗或停栗后造成砂堵;含水率過高還會增大平臺油水處理的負荷，導致生產成本增加;另外，分離出的過量生產水如果采用回注方式會額外占用生產資源。目前水平井控水方面常用篩管控水裝置，但是涉及到的工藝復雜，工具較多，因此成本較高。此外，國外也有流量控制閥，但是不能根據流體粘度調節流體流量，功能有限。
[0003]因此，為有效提高油井的產量，降低油田產出含水率，降低生產成本，迫切需要在完井作業過程中，根據油層含水情況采取控水措施。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的是現有技術中無法根據油層含水情況采取控水措施的技術問題，提供一種粘度敏感性的流量控制閥，其能根據流過的液體粘度不同控制閥的開度大小，在油層含水量低時，通過流量控制閥的開度增大實現多出油，在油層含水量高時，通過流量控制閥的開度減小實現少出水，進而達到控制地層液體流入井筒的流量的目的，保證多采油少出水，具有很高的實用價值。
[0005 ]為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現:
[0006]—種粘度敏感性的流量控制閥，包括閥蓋和閥底，所述閥蓋和所述閥底之間設置有浮盤限位裝置，所述閥蓋、所述浮盤限位裝置和所述閥底通過環向均布的螺栓連接固定，所述浮盤限位裝置和所述閥底之間放置有浮盤；
[0007]所述閥蓋下部設置有內孔，頂部中心設置有上下貫通的流體入口；所述閥蓋環向均布有用于安裝所述螺栓的螺栓沉孔；
[0008]所述閥底設置于所述閥蓋的內孔底部，環向均布有用于安裝所述螺栓的螺紋孔；所述閥底周部設置有出油孔；
[0009]所述浮盤限位裝置為環形體結構，其設置于所述閥蓋和所述閥底之間，并坐落在閥底上;所述浮盤限位裝置環向均布有用于安裝所述螺栓的螺栓通孔;所述浮盤限位裝置對應于所述閥底的出油孔設置有過流孔，并與所述閥底的出油孔相連通；
[0010]所述浮盤為圓錐殼體結構，放置在所述浮盤限位裝置、所述閥底與所述閥蓋的內孔頂面所形成的空間內；所述浮盤上部表面為錐形密封面，所述閥蓋和所述浮盤限位裝置相對于所述浮盤的表面均設置為錐形密封面，且所述閥蓋和所述浮盤限位裝置的錐形密封面在同一平面上；
[0011]所述閥蓋與所述浮盤限位裝置之間、所述閥蓋與所述浮盤之間均具有間隙，以形成能夠使流體通過的過流通道;地層流體可經所述閥蓋的流體入口流入，而后依次經過所述浮盤與所述閥蓋之間的過流通道、所述浮盤限位裝置與所述閥蓋之間的過流通道、所述浮盤限位裝置的過流孔，最終由所述閥底的出油孔流出。
[0012]其中，所述閥蓋的流體入口與其頂部平面之間為圓角過渡。
[0013]其中，所述閥蓋的外回轉面下部設置有外螺紋，上部設置有凸臺，凸臺底部設置有密封圈溝槽。
[0014]其中，所述閥蓋下部相對于所述浮盤限位裝置的位置設置有弧形凹槽，以使所述閥蓋與所述浮盤限位裝置之間的過流通道圓滑過渡。
[0015]其中，所述閥底中部設置有出砂孔。
[0016]本發明的有益效果是:
[0017]本發明的粘度敏感性的流量控制閥可以對流入的不同粘度流體自動控制閥體開度，實現多采油少出水。在完井作業過程中下入該粘度敏感性的流量控制閥，在油含量高時正常生產，而當地層出水時流體粘度降低，低粘度的流體流經該流量控制閥時，在液體壓差的作用下浮盤可自動上浮從而降低閥門開度，抑制水的產出，最終實現生產井穩油控水的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明所提供的粘度敏感性的流量控制閥的結構示意圖；
[0019]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0020]圖3是本發明所提供的粘度敏感性的流量控制閥的第一外觀圖；
[0021 ]圖4是本發明所提供的粘度敏感性的流量控制閥的第二外觀圖。
[0022]上述圖中:1、閥蓋;2、浮盤限位裝置;3、浮盤;4、閥底;5、螺栓。
【具體實施方式】
[0023]為能進一步了解本發明的內容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0024]如圖1至圖4所示，本實施例提供了一種粘度敏感性的流量控制閥，包括閥蓋1、浮盤限位裝置2、浮盤3、閥底4、螺栓5。閥蓋1、浮盤限位裝置2和閥底4通過環向均布的螺栓5連接在一起，浮盤限位裝置2安裝于閥蓋I和閥底4之間，浮盤3放置在浮盤限位裝置2與閥底4之間。
[0025]閥蓋I為具有圓形橫截面的蓋體，其下部設置有內孔，用于安裝閥底4、浮盤限位裝置2和浮盤3。閥蓋I的外回轉面下部設置有外螺紋，用于與控水短節本體連接;閥蓋I的外回轉面上部設置有凸臺，凸臺底部設置有密封圈溝槽，用于安裝密封圈，以保證閥蓋I與控水短節本體之間的密封性。閥蓋I環向均勻布置有螺栓沉孔，用于安裝螺栓5，從而與浮盤限位裝置2和閥底4完成連接。閥蓋I中心設置有上下貫通的流體入口，流體入口與閥蓋I頂部平面之間為圓角過渡，以保證流體順利流入閥蓋I且減小對閥體的沖蝕作用。閥蓋I下部對應于浮盤限位裝置2的位置設置有弧形凹槽，以便使閥蓋I與浮盤限位裝置2之間形成較為圓滑的過流通道。閥蓋I下部對應于浮盤3的位置設置有錐形密封面，這樣當浮盤3上表面與閥蓋I的錐形密封面貼合后，可以阻止流體流過。
[0026]閥底4為圓盤結構，安裝于閥蓋I底部封堵其下部內孔。閥底4環向均勻地布置有與閥蓋I的螺栓沉孔相對應的螺紋孔，用于通過螺栓5完成閥蓋1、浮盤限位裝置2和閥底4的連接。閥底4還環向均勻布置有上下貫通的出油孔，用于將流體排出，每個出油孔位于相鄰兩個螺紋孔之間。閥底4的中部設置有若干直徑較小的出砂孔，可以防止因閥底4積砂造成流量控制閥失效。
[0027]浮盤限位裝置2為環形體結構，其設置于閥蓋I和閥底4之間，并坐落在閥底4上。浮盤限位裝置2環向均勻地布置有與閥蓋I的螺栓沉孔、閥底4的螺紋孔相對應的螺栓通孔，用于通過螺栓5與閥蓋I和閥底4連接。浮盤限位裝置2環向均勻地布置有上下貫通的過流孔，用于使流體通過，該過流孔與閥底4的出油孔相對應并連通。浮盤限位裝置2與閥蓋1(設置有弧形凹槽)之間形成過流通道，可使流體通過。浮盤限位裝置2對應于浮盤3的位置設置有錐形密封面，這樣可以保證浮盤3上表面和浮盤限位裝置2的錐形密封面完全貼合從而阻止流體流過。閥蓋I的錐形密封面和浮盤限位裝置2的錐形密封面在同一平面上，從而可實現浮盤3處于上位時能夠同時與浮盤限位裝置2和閥蓋I完全貼合而實現流體的完全關斷。
[0028]浮盤3是由合金鋼制成的空心圓錐殼體結構，放置在浮盤限位裝置2、閥底4與閥蓋I頂面所形成的空間內。浮盤3設計為圓錐體結構，這樣在浮盤3出現偏心時，流體的作用力就會使它自動回到中心位置。浮盤3的錐形表面設置為密封面，這樣浮盤3處于上位時能夠同時與浮盤限位裝置2和閥蓋I的錐形密封面完全貼合，阻止流體通過。浮盤3與閥蓋I之間形成過流通道，可使流體通過。
[0029]本發明的工作過程如下:
[0030]在完井作業過程中下入該粘度敏感性的流量控制閥，在油含量高的時候正常生產，地層流體經閥蓋I的流體入口流入，依次經過浮盤3與閥蓋I之間的過流通道、浮盤限位裝置2與閥蓋I之間的過流通道、浮盤限位裝置2的過流孔、閥底4的出油孔流出。當油井含水量上升時，流體粘度降低，當液體流經粘度敏感性的流量控制閥時，上下壓差推動浮盤3上升，此時浮盤3與浮盤限位裝置3之間、浮盤3與閥蓋I之間的間隙變小，進而減小流量控制閥的開度，當含水量上升至一定比例時，流體粘度達到閥體設計的關閉值，則浮盤3與浮盤限位裝置3之間、浮盤3與閥蓋I之間完全貼合，閥體關閉，最終實現控制地層水產出的目的。另夕卜，本發明的流量控制閥內部形狀符合流體流動特性，可以減小流體對閥體內部的沖蝕作用。
[0031]盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種粘度敏感性的流量控制閥，包括閥蓋和閥底，其特征在于，所述閥蓋和所述閥底之間設置有浮盤限位裝置，所述閥蓋、所述浮盤限位裝置和所述閥底通過環向均布的螺栓連接固定，所述浮盤限位裝置和所述閥底之間放置有浮盤； 所述閥蓋下部設置有內孔，頂部中心設置有上下貫通的流體入口；所述閥蓋環向均布有用于安裝所述螺栓的螺栓沉孔； 所述閥底設置于所述閥蓋的內孔底部，環向均布有用于安裝所述螺栓的螺紋孔;所述閥底周部設置有出油孔； 所述浮盤限位裝置為環形體結構，其設置于所述閥蓋和所述閥底之間，并坐落在閥底上;所述浮盤限位裝置環向均布有用于安裝所述螺栓的螺栓通孔;所述浮盤限位裝置對應于所述閥底的出油孔設置有過流孔，并與所述閥底的出油孔相連通； 所述浮盤為圓錐殼體結構，放置在所述浮盤限位裝置、所述閥底與所述閥蓋的內孔頂面所形成的空間內；所述浮盤上部表面為錐形密封面，所述閥蓋和所述浮盤限位裝置相對于所述浮盤的表面均設置為錐形密封面，且所述閥蓋和所述浮盤限位裝置的錐形密封面在同一平面上； 所述閥蓋與所述浮盤限位裝置之間、所述閥蓋與所述浮盤之間均具有間隙，以形成能夠使流體通過的過流通道;地層流體可經所述閥蓋的流體入口流入，而后依次經過所述浮盤與所述閥蓋之間的過流通道、所述浮盤限位裝置與所述閥蓋之間的過流通道、所述浮盤限位裝置的過流孔，最終由所述閥底的出油孔流出。2.根據權利要求1所述的一種粘度敏感性的流量控制閥，其特征在于，所述閥蓋的流體入口與其頂部平面之間為圓角過渡。3.根據權利要求1所述的一種粘度敏感性的流量控制閥，其特征在于，所述閥蓋的外回轉面下部設置有外螺紋，上部設置有凸臺，凸臺底部設置有密封圈溝槽。4.根據權利要求1所述的一種粘度敏感性的流量控制閥，其特征在于，所述閥蓋下部相對于所述浮盤限位裝置的位置設置有弧形凹槽，以使所述閥蓋與所述浮盤限位裝置之間的過流通道圓滑過渡。5.根據權利要求1所述的一種粘度敏感性的流量控制閥，其特征在于，所述閥底中部設置有出砂孔。
【文檔編號】F16K17/24GK105840894SQ201610239791
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】劉傳剛, 王丙剛, 邢洪憲, 劉超, 王利軍, 王曉
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油能源發展股份有限公司