天然气驱注气井调节阀门研究

 天然气驱注气井调节阀门研究

张昆

(冀东油田勘察设计与信息化研究院  河北唐山  063004）

摘要：注天然气开发油藏是一种提高原油采出程度的有效方法，气驱注气井调节阀门的选择是地面工作的重要部分。论文介绍了各类型的截止阀和节流阀和轴流式调节阀，归纳总结了调节阀的选择标准。

主题词：天然气驱  调节阀门  截止阀 节流阀 轴流式调节阀 

原油开采中注气驱是继水驱后提高原油采收率的又一重要途径，对于高含水中后期的油藏，天然气驱注气期注入压力快速上升，随后，注入压力随注入体积的增加而下降，对保持地层压力更为有利，因此，注天然气开发油藏是一种提高原油采出程度的有效方法[1]。

天然气驱注气站是注天然气驱油系统中的重要环节，承担着将低压天然气计量、调压和外输的任务[2]。其中气驱注气井调节阀门的选择是地面工作的重要部分。

1 截止阀、节流阀[3]

截止阀和节流阀都是向下闭合式阀门，启闭件（阀瓣）由阀杆带动、沿阀座（密封面）轴线作升降运动的阀门。截止阀与节流阀结构基本相同，只是阀瓣形状不同。截止阀的阀瓣为盘形阀瓣；节流阀的阀瓣多为圆锥流线型，特别适用于节流，可以改变通道截面积，用以调节流量或心压力。

适用范围：

（1）高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如石油化工系统的高温、高压管路上。

（2）管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。

（3）有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小，宜选用。

根据通道方向可将截止阀分为以下三类：

（1）直通形阀：直通形结构流动阻力大，流体流过阀门时压力降较大。

（2）直流式阀：在直流式或Y形阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。

（3）角式阀：在角式阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的阀小。

2 轴流式调节阀

轴流式调节阀具有准确定位（高精度），零滞后，多齿啮合，多级密封的特点，主密封设计上节流和密封相互分离，密封能量来源于压力，零泄漏和双向流动。其口径：DN50 – DN1400。

（1）轴流式调节阀能够提供对称流的优点，阀门在大压差工况下不产生震动且能有效降低噪音。

（2）长生命周期，稳定运行时间长，后期维护和备件少。

（3）轴流式调节阀双向运行特点：注气和采气工况共用一台轴流式调节阀，简化工艺和节省资金。

轴流式调节阀常常用于国内外大型储气库。轴流式调节阀在储气库的应用情况见表2.1-1。

表2.1-1 轴流式调节阀在储气库应用情况表

3 调节阀选择标准

对于大型储气库注采一体，双向流动的可选择轴流式调节阀。

油田气驱采油注气井为单向注入，结合经济效益，注入调节阀门选择节流截止阀（直通式节流截止阀或角式节流截止阀）。

4结束语

本文探讨了天然气驱注气井调节阀门的选择与应用，通过对截止阀、节流阀及轴流式调节阀的分析，总结了各类阀门的适用范围及特点，明确了在不同工况下的最佳选择标准。未来，随着技术的不断进步和油田开发需求的日益增长，调节阀门的设计与选型将更加注重智能化与自动化，以提高系统效率和安全性。期待在天然气驱注气领域，能够实现更高效、更环保的油气资源开发，为可持续发展贡献力量。

参考文献

[1]《能源化工》.2015年10月，《气体驱油的研究现状》付洪涛、王世栋、潘一等

[2]《科技资讯》2018年第30期，《天然气驱注气站泄漏风险研究》邹碧海、赵瑞、王臣、熊雅斓、石晨飞

[3]《石油化工装置工艺管道安装设计手册 第二篇 管道器材》（第三版）中国石化出版社，张德姜等。