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设备运维

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钻井节流阀堵塞问题分析与评价

刘涣东

(中石化石油机械股份有限公司承德江钻分公司，河北承德067000)

摘要：钻井节流阀在大排量连续工作条件下，阀腔堵塞是阀门功能失效的主要形式之一。通过有限元分析法，对阀门内

部流场进行有限元分析模拟，结果显示直角式节流阀环空处产生涡流，降低阀门流通能力，易形成堵塞。结合现场工况，

分别对筒型节流阀、楔型节流阀、孔板式节流阀阀芯形状和尺寸，进行对比分析，明确了各种阀门的优缺点。通过上述分

析，提出了防堵塞阀门和阀芯结构型式，并提出了配套改进方案。

关键词：钻井节流阀；堵塞；环空；过流孔

中图分类号：TE931 文献标志码：A文章编号：1008-4800(2024)32-0113-03

DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2024.32.029

AnalysisandEvaluationofBlockageProblemsinDrillingThrottleValves

LIUHuandong

(ChengdeRiverDrillingBranch,SinopecPetroleumMachineryCo.,Ltd.,Chengde067000,China)

Abstract:Thecloggingofthevalvecavityisoneofthemainformsofvalvefailureundertheconditionofcontinuousoperation

ofdrillingthrottlevalvewithlargedisplacement.Throughf initeelementanalysis,theflowf ieldinsidethevalveissimulated.

Theresultshowsthateddycurrentoccursintheannulusoftheright-anglethrottlevalve,whichreducestheflowcapacityofthe

valveandiseasytoformblockage.Combinedwiththef ieldworkingconditions,theshapeandsizeofcylinderthrottlevalve,

wedgethrottlevalveandorif iceplatethrottlevalvearecomparedandanalyzed,andtheadvantagesanddisadvantagesofeach

valvecoreareclarif ied.Basedontheaboveanalysis,thestructuretypeofanti-cloggingvalveandvalvecoreisproposed,andthe

correspondingimprovementschemeisputforward.

Keywords:drillingthrottlevalve;blocked;annularspace;flowhole

0引言体、阀盖、阀杆、阀座、传动机构、耐冲蚀衬套组成。筒

型节流阀工作中通过圆柱型阀芯与直孔阀座配合实

钻井节流阀安装于节流管汇中，是节流管汇的核

现节流。由于阀芯与阀座重合后流通面积不变，其有

心部件，其主要作用是控制井筒回压，维持井筒与地

效调节行程较小，节流面积变化不均匀，故筒式节流

层压力的平衡。从国内各