水下阀门外压试验用压力舱功能和分析

水下阀门是水下生产系统的基础部件,水下采油树、水下管汇和水下作业工具都是由各种不同种类的水下阀门所组成。水下阀门相对于常规地面用阀门的使用环境更加复杂,由于受安装条件限制,阀门受到外部海水的压力,水下阀门无法进行在线检修和维护,所以水下阀门必须进行外压试验以验证其在安装条件下的性能。该文通过对国内外现状的调查研究,介绍了一种用于水下阀门外压试验用压力舱的设计方法。

采气用笼套式节流阀阀芯尺寸和节流开度研究

笼套式节流阀具有多孔道的特点,可改善通过的高压高速天然气流场的分布,进而降低振动和噪声,在采气生产中广泛使用。分析了笼套式节流阀在气田开采中的常见故障及失效原理。根据流量与压力值的关系计算出阀芯的推荐尺寸。通过有限元软件分析了产出流量相同时,不同阀芯尺寸、节流开度对节流阀阀芯的速度场和压力场的影响。两种方法得到的结论相同,可指导笼套式节流阀的阀芯选型。

立式双管式水下采油树设计分析

水下采油树作为实现海上油气田开发的重要设备之一,其工作状态直接决定了整个水下生产系统的运行状态。设计了一种基于注采技术的立式双管式水下采油树,设计中选用的闸阀是液压驱动的故障关断式水下闸阀,节流阀是液压驱动的步进式水下节流阀,各类阀组及促动器集中在组合阀上,结构简单紧凑,安装拆卸方便,密封性良好,可实现远程控制或水下ROV控制。对采油树主要闸阀的试验验证结果表明,水下闸阀和节流阀满足API 6A中PR2等级要求,水下控制模块功能能够满足在水下环境中对于控制的要求,具有较高的可靠性。

深水阀门杆密封的设计与研究

分析了常规地面阀门杆密封的设计形式,针对深水环境这一特殊工况,设计了一种深水阀门杆密封形式。试验显示,应用了这一密封形式的水下阀门性能良好,无内漏和外漏情况的发生。

水下生产系统阀门驱动器的设计

针对水下生产系统阀门驱动器的安全可靠性要求,从功能与操作可行性方面设计了新的阀门驱动器结构,分析了负栽弹簧的理论计算方法,同时提高了水下生产系统阀门驱动器的设计、制造和加工能力。