一种高压油管水击消除器

    专利查询2026-07-13  3


    本发明涉及石油、天然气开采,尤其涉及一种高压油管水击消除器。


    背景技术:

    1、目前,水击效应是由于管道系统中流体的突然停止或流速大幅变化而产生的压力波现象,在输送石油、天然气等液体和气体的过程中,若突然关闭阀门或者改变流速将会产生水击效应,导致产生不同大小的压力波,造成油管内部压力的剧烈变化,严重的会对管道系统和相关设备造成破坏。

    2、现有技术cn105612380b中提供了一种轴向式水锤消除器;现有技术cn212338570u中提供了一种水锤消除器;通过上述的两种现有技术可以起到减轻或消除水击现象,降低管道系统的压力波,维护系统稳定运行,延长管道和设备的使用寿命,减少维护成本。

    3、但现有技术中,不能解决油管中复杂的水击问题,承压能力不足,在35mpa至70mpa条件下容易导致管道运行系统不能稳定运行,导致管道破裂。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种高压油管水击消除器,旨在解决现有技术中的不能解决油管中复杂的水击问题,承压能力不足,导致管道运行系统不能稳定运行,导致管道破裂的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明采用的一种高压油管水击消除器,包括下减震腔机构、上减震腔机构和压差式安全泄压机构,所述下减震腔机构、所述上减震腔机构和所述压差式安全泄压机构由下至上依次连接;所述下减震腔机构包括下接头、连接外管、螺旋弹簧、下密封活塞、下唇形密封圈和下密封防脱环;所述上减震腔机构包括上密封活塞、上唇形密封圈、上密封防脱环、波形弹簧和中心管;所述压差式安全泄压机构包括泄压内管、泄压下外筒、泄压值调节环、v型盘根双向密封、泄压弹簧压环、双头螺柱、泄压阀支撑弹簧、安全阀阀芯、上接头和泄压上外筒。

    3、其中,所述下接头为长圆管结构,所述下接头的下端设有下接头锥形螺纹,所述下接头的中部凸缘上设有下接头外螺纹一与所述连接外管螺纹连接,所述下接头的上端设有下接头外螺纹二与所述密封防脱环螺纹连接。

    4、其中,所述连接外管为长圆管结构,所述连接外管的下端设有连接外管内螺纹一与所述下接头连接,所述连接外管的上下两端沿圆周方向分别布设六个连接外管导流孔,所述连接外管的中部外壁圆周方向设有六个连接外管夹具夹持面,所述连接外管的上端设有连接外管内螺纹二与所述中心管连接。

    5、其中,所述下密封活塞和所述上密封活塞分别为圆管结构,所述下密封活塞和所述上密封活塞的内外壁分别设有四道密封活塞密封安装槽,用于安装对应的所述下唇形密封圈和所述上唇形密封圈。

    6、其中,所述下密封防脱环和所述上密封防脱环分别为开口环状结构,所述下密封防脱环和所述上密封防脱环的内壁分别设有密封防脱环内螺纹,并分别与对应的所述下接头和所述中心管连接,所述下密封防脱环和所述上密封防脱环沿圆周方向分别设有四个密封防脱环凹槽。

    7、其中,所述中心管为长圆管结构,所述中心管的下端设有中心管外螺纹一与所述上密封防脱环连接,所述中心管的上端外壁设有中心管外螺纹二与所述连接外管连接,所述中心管的上端内壁设有中心管内螺纹与所述泄压内管连接。

    8、其中,所述泄压内管为长圆管结构,所述泄压内管的下端设有泄压内管外螺纹一与所述中心管连接,所述泄压内管的下部设有泄压内管轴肩,且所述泄压内管轴肩两侧面分别与所述连接外管和所述泄压下外筒配合,所述泄压内管轴肩的上端设有泄压内管外螺纹二与所述泄压下外筒连接,所述泄压内管轴肩的中部设有两组泄压内管传压孔,所述泄压内管轴肩的上部设有泄压内管外螺纹三与所述上接头连接;

    9、所述泄压下外筒为圆管结构,所述泄压下外筒的下端内壁设有泄压下外筒内螺纹与所述泄压内管连接。

    10、其中,所述泄压值调节环为环状结构,所述泄压值调节环的圆周方向设有六个泄压值调节环夹具夹持面,所述泄压值调节环的内壁设有泄压值调节环内螺纹与所述泄压上外筒连接,所述泄压值调节环的上端设有泄压值调节环凹槽并与所述泄压弹簧压环适配;

    11、所述泄压弹簧压环为环状结构,由泄压弹簧压环左侧与泄压弹簧压环右侧使用所述双头螺柱连接组合而成,所述泄压弹簧压环左侧和所述泄压弹簧压环右侧均设有泄压弹簧压环安装孔,所述泄压弹簧压环沿圆周设有六个泄压弹簧压环凸台,所述泄压弹簧压环的内壁设有泄压弹簧压环凹槽并与所述泄压值调节环相互适配。

    12、其中,所述安全阀阀芯为圆管结构,所述安全阀阀芯的上下两端内外壁均设有安全阀阀芯凹槽并与所述v型盘根双向密封相互适配。

    13、其中,所述泄压上外筒为圆管结构,所述泄压上外筒的下端设有泄压上外筒外螺纹,所述泄压上外筒的下端外壁设有泄压上外筒滑槽用以与所述泄压弹簧压环的所述泄压弹簧压环凸台配合,所述泄压上外筒的上部内壁圆周设有泄压上外筒凸台,所述泄压上外筒凸台的两侧分别与所述安全阀阀芯和所述上接头适配,所述泄压上外筒的上部圆周外壁设有六个泄压上外筒夹具夹持面,所述泄压上外筒的上端内壁设有泄压上外筒内螺纹与所述上接头连接;

    14、所述上接头为长圆管结构,所述上接头的下端内壁设有上接头内螺纹与所述泄压内管连接,所述上接头的下端外壁设有上接头外螺纹与所述泄压上外筒连接,所述上接头的上端设有上接头锥形螺纹。

    15、本发明的一种高压油管水击消除器包括如下有益效果:

    16、1、通过环状流体压缩腔确保了水击效应消除器可以下入井内开展作用;

    17、2、通过两种不同刚度的减震腔进行减震,下减震腔采用小弹性模量吸能的所述螺旋弹簧可有效抑制管内瞬变流引发的压力波动减小管柱震动,上减震腔采用大刚度的所述波形弹簧可有效抑制关井、调产的流量大幅变化引发的水击压力波动;

    18、3、在水击发生时,管内压力过大将推动所述安全阀阀芯打开,实现泄压,防止管柱破裂;

    19、4、通过所述泄压值调节环可以实现泄压压力调节,根据不同结构强度的管柱对应进行调节压力大小,以确保管柱的安全。



    技术特征:

    1.一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    2.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    3.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    4.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    5.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    6.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    7.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    8.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    9.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,

    10.如权利要求1所述的一种高压油管水击消除器,其特征在于,


    技术总结
    本发明涉及石油、天然气开采技术领域,具体公开了一种高压油管水击消除器,包括下减震腔机构、上减震腔机构和压差式安全泄压机构;下减震腔机构包括下接头、连接外管、螺旋弹簧、下密封活塞、下唇形密封圈和下密封防脱环;上减震腔机构包括上密封活塞、上唇形密封圈、上密封防脱环、波形弹簧和中心管;压差式安全泄压机构包括泄压内管、泄压下外筒、泄压值调节环、V型盘根双向密封、泄压弹簧压环、双头螺柱、泄压阀支撑弹簧、安全阀阀芯、上接头和泄压上外筒。两种不同刚度的减震腔进行减震,减小管柱震动,可有效抑制关井、调产的流量大幅变化引发的水击压力波动,防止管柱破裂。

    技术研发人员:丁亮亮,王凯,田家林,张强,孙逗逗,薛永志,王钰文
    受保护的技术使用者:西南石油大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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