节流阀阀芯振动失效分析及结构改进.pdf
2 0 1 3年 第 4 2卷 第 4期第 2 9页 石油 矿场 机械 oI L F I ELD E QU1 P MENT 文 章 编 号 1 0 0l 一 3 4 82 2 01 3 0 4 0 02 9 0 4 节流 阀阀芯振动 失效分析及结构 改进 贾 林 , 艾志久 , 王 彪 , 邓 莉 , 胡文礼 1 . 西南石油大学 机 电工程学院 , 成都 6 1 0 5 0 0 ; 2 . 新疆油 田公 司 陆梁 油 田作 业区 , 新疆 克拉玛依 8 3 4 0 0 O 摘要 井控 节 流 阀在 高压 降的环境 下 工作 , 阀 芯容 易发 生振 动 失 效 。建立 了液体 节 流 阀阀腔 的计 算 域与固体 阀芯的计算域 , 对流场与 阀芯进行 了流固耦合运算, 研 究了节流阀阀芯在不同开度条件下 的振动位移。楔形阀芯的振动位移远小于针形阀芯 , 因此使用寿命长。 关键 词 节流 阀 ; 阀芯 ; 流 固耦合 ; 振 动 ; 结构 改进 中 图分类 号 TE 9 2 1 . 5 0 1 文献 标识 码 A 接 单 根 时 , 起 钻 到接 单 根 位 置 , 计 算 回压 补 偿 [ 3 ] 史玉胜, 何世明, 林文秀, 等. 微流量控压钻井技术研究 值 , 将泥浆泵排量降至 0 , 节流阀 A根据 回压补偿值 现状[ n 钻采工艺, 2 0 1 1 , 3 4 3 1 2 1 4 . 自动调节开度 。接单根完毕后 , 打开泥浆泵 , 逐渐增 [ 4 ] 胡志坤, 柳贡慧, 李军, 等. 利用微流量控制系统实现 加泥浆泵 排量至钻进排量; 节流 阀 B根据实时数据 控制压力管理钻井技术[ J ] . 特种油气藏. 2 0 0 9 , 1 6 2 与 水力 学计算 自动 调节 开度 来 达 到 预定 的 回压 值 ,8 1 8 3 保持井 口压力和立压在接单根前的水平 , 重新 开始 [ 5 ] 杨雄文, 周英操, 方世良, 等 控压欠平衡钻井工艺实现 微 流量钻 进⋯] 。 方法与现场试验[ J ] 钻井工程, 2 0 1 2 , 3 2 1 7 5 8 0 [ 6 ] 伊 明, 陈若铭 , 兰祖权 , 等. 控压钻井 系统 研究 [ J ] . 石 4 结论 油钻采工艺 ,2 o1 0, 3 2 6 9 7 2. 1 相 比国外 微 流量 控 压 钻 井 系统 , 本 文 提 出 E 7 ] H e l i。 S a n t o s , C h r i s t i a n 一 c h e n b e r g , S a r a S h a y g i M i 。 的微流量控压钻井 的硬件系统均采用 国产设备 , 大 f l u x c o n t r o l t h e n e x t g 。 “ 。 i 。 “i n d i i “ g p r o c e s s [ R ] 幅度 降低 了成 本 。 S P E 8 1 1 8 3 , 2 0 1 1 . 2 系统仿真测试证明, 该系统具有较 高的灵 E 8 ] s a n 。 s H, R e i d P , J 。 n e s J , e a D 。 V e 。 p i “ g h e m i 敏性与准确性 , 能够实现对井底压力的精确控制 。 u x c 。 “ 。 。 h 。 d p y 。 。 。 。 p 。 d 3 建议深入研究微流量控压钻井技术 , 同时 p r e p i 。 “ , “ d E R ] s P E。 。 。 , o 0 - 对该系统进行不断 的完善 , 提高系统的可靠性与控 [ 。 ] s a n 。 s H, e u c h e n b e r g c R 。 i P a 1 . p e n i n g 。 制精 度 。 e x p l o r a t i o n 。 “ 。 h h 。 m 。 。 “ 。 。 m 。 h o d f o r we l l d e s i g n [ R ] . OT C 1 6 6 2 2 , 2 0 0 4 . 参考文献 [ 1 O ] 蒋 宏伟 , 周英 操 , 赵 庆 , 等 控压 钻井 关键技 术研 究 [ 1 ] 曾凌翔 , 李黔 , 梁海波 , 等. 控制压力钻井 技术与微 流 [ J ] 石油矿场机械 , 2 0 1 2 , 4 1 1 1 - 5 . 量控制钻井技术 的对 比[ J ] . 天然气工 业 , 2 0 1 1 , 3 1 2 [ 1 1 ] He l i o S a n t 。 s , E r d e m C a t a k , J o e Ki n d e r , e t a 1 . K i c k d e 一 82 8 4.t e e t i o n a nd c o nt r o l i n o i l b as e d mu d r e a l we l l t e s t r e一 [ 2 ] 姜建胜, 李奔, 林立, 等. 国外钻井液微流量控制系 s u l t s u s i n g mi c r o f l u x c o n t r o l e q u i p m e n t [ R] .S P E 统 的 开 发与 席 用r I ] . 石 油 机 械 , 2 0 0 8, 3 6 2 7 1 - 7 4 . 1 0 5 4 5 4 , 2 0 0 7 . 收稿 日期 2 O 1 2 一 O 9 一 O 7 作者简介 贾林 1 9 8 6 一 , 男, 四川 I 绵 阳人 , 硕士研究生 , 主要从 事石油机械现代设计 与分析研 究 , E ma i l 3 7 3 7 8 9 0 7 3 q q