滑套式井下安全阀设计及动态特性分析

作者：黎伟; 宋伟; 李乃禾; 宋金丽; 黎宗琪; 雷鸿翔

来源：中国安全生产科学技术, 2017, 13(02): 159-163.

• 井下安全阀
• 压力脉冲
• 流固耦合
• 滑套阀
• 井控

为防止井喷、保证油气井正常生产,设计了1种滑套式井下安全阀,对其结构、控制方式和工作原理进行了介绍;采用有限元的方法对井下安全阀由开启到关闭的动态过程进行模拟,在滑套阀不同倒角情况下,对滑套阀内部流场特性和所受压力的变化规律进行分析。分析结果表明,在滑套阀关闭过程中流体最大速度达到275 m/s,滑套阀所承受最大压力超过40 MPa;流体速度和滑套阀所受压力都随着滑套阀开度的减小而增大,随滑套阀倒角的增大而减小。此滑套式井下安全阀采用压力脉冲控制方式,液压管线只需要传递压力脉冲信号,杜绝了因管线泄漏而造成的井下安全阀失效。同时,驱动方式改为电机驱动,直接控制滑套式阀门的开合,反应迅速,提高了安全性和可靠性,具有较好的实用价值。

• 单位
  石油大学机电工程学院; 宝鸡石油机械有限责任公司