多通道换向阀的应用研究

崔志强 孙娇娇

摘 要：现压裂后放喷[1]，多通过采用桥式放喷管汇控制，通过旋转阀门，改变放喷管线，一般此类型的放喷管汇占地面积比较大，安装及运输比较不方便。或通过人为更换放喷嘴调整放喷，这种放喷方式，不仅需要关闭井口阀门，而且还需要拆卸管线更换放喷嘴子，影响了放喷的连续性，操作起来很不方便。鉴于上述原因研制了多通道换向阀，这种装置实现多通道集成设置，通过旋转阀芯，改变放喷通道大小，简单方便，提高工作效率。

关键词：放喷;可调放喷嘴;集成阀体;多通道

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.048

1 结构

多通道换向阀主要由主体、扳手、垫圈、备帽、集成阀体、压力表等几部分组成，其结构示意图见图1。

閥体上设有5种不同口径的通道，可根据压力的高低，通过工具的旋转扳手，旋至标记好的定位孔，选择相应的标记的口径，口径选择和更换灵活方便，在于进口端安装有压力表，对井内压力可时时监控，根据压力调整放喷口直径。根据放喷液体情况，可将放喷口调大或调小。不需拆卸管线，通过根据压力选择不同大小的口径，控制放喷量，使放喷可控且降低井底出砂量。阀体采用W18Cr4V材料制成，表面渗氮、淬火等处理，耐磨、耐腐蚀性优越。

2 工作原理

根据井口压力来选择不同的放喷口径，压力高时选择小放喷口径，压力低时选择大放喷口径，而通道转换过程只需旋放喷阀上部的旋转扳手即可实现，保证了放喷的连续性，而且该放喷阀将多通道设计在一个阀块总成上，这样使放喷阀整体体积变小，更容易安装、运输。

3 转换方法

阀体径向开有5个不同规格的孔，分别为Φ4、Φ6、Φ8、Φ10、Φ12[2-3]，每个孔均为径向的通孔，每个孔之间夹角为30°，均处在阀体的同一截面上（见图2）。

更换放喷口径：是通过旋转扳手带动阀体旋转，备帽上部设有标记好的定位孔，通过旋转扳手带动阀体旋转，将旋转扳手上的定位销放进不同的定位孔来选择与之对应的放喷口径。

4 主要技术参数

通道直径：Φ4、Φ6、Φ8、Φ10、Φ12

工作压力：35MPa

连接扣型：27/8TBG

5 安装及注意事项

（1）液体进入段为母扣段，出口端为公扣端。

（2）须在放喷阀入口前端安装闸板阀，放喷阀不能作为封零用途。

（3）安装多通道放喷时，保证压力表安装到位，密封可靠。

操作说明：

（1）将放喷阀前端的闸板阀，或井口阀门关闭，将通道调整到最小通道即Φ4孔处。

（2）缓慢开启井口阀门或前端闸板阀，观察压力。

（3）按照放喷设计要求，按照压力表读数，选择合适的放喷孔道。

试验情况证明使用效果较好。

（4）换向操作：是通过旋转扳手带动阀体旋转，备帽上部设有标记好的定位孔，通过旋转扳手带动阀体旋转，将旋转扳手上的定位销放进不同的定位孔来选择与之对应的放喷口径。

综上所述，多通道放喷阀作为一种压裂作业后放喷的辅助工具，具有结构简单、安装简易、测压准确，不但能提高工作效率，而且保证了放喷的连续性，不用更换水嘴，安全、环保，在油田生产作业中有一定的推广应用价值。

参考文献：

[1]冯勇建.油井水力压裂放喷过程的实时控制[J].仪器仪表学报，2006，27（z3）：1925-1926.

[2]张晓斌.压裂液自喷返排井口放喷油嘴直径优选研究[J].科技通报，2018（01）.

[3]蒋廷学，胥云.水力压裂后返排期间放喷油嘴尺寸的动态优选方法[J].石油钻探技术，2008（36）.

[4]宋微立.大规模压裂水平井压裂液返排方法探讨[J].油气井测试，2013（22）.