頂桿式回壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種頂桿式回壓系統，是石油行業室內實驗流程中施加巖心孔隙壓力的系統。地層流體以高溫高壓狀態賦存于地層中，巖心在飽和及驅替過程中始終應保持地層條件，回壓系統一般設置在巖心末端，只有巖心內孔隙壓力大于回壓系統預先設置壓力值，回壓閥才會被打開，巖心內流體才會流出巖心。在實驗過程中為模擬地層真實條件，回壓系統的壓力控制精度、苛刻條件下運行的平穩性顯得尤為重要，屬于常規油氣實驗技術領域。
【背景技術】
[0002]目前國內所使用的回壓閥種類繁多，大致可分為兩大類。一類為活塞式回壓閥，閥底部為圓柱形金屬凸頭，缺點是巖心末端流體進入腔體后因金屬凸頭受力面積偏大，至進口壓力要大于預設壓力0.5MPa后閥體才會打開，與預設壓力值有偏差。另在閥體一側還設有與進液管連通的輔助液流接口致使巖心末端流出物計量精度不夠且操作繁鎖。另一類為薄片式回壓閥，薄片式回壓閥內置金屬薄片對壓力波動較敏感，壓力控制精度提高，但因金屬薄片受力面積過大，在使用過程中易形成受力不均導致變形，尤其在因注入物相態變化或卸回壓過程中造成壓力上下激動時金屬薄片極易變形或被擊穿，與下部橡膠“0”型圈貼合失效，致使薄片上下壓力溝通至回壓閥損壞實驗失敗，金屬薄片下“0”型橡膠圈因接觸到一些腐蝕性大的流體也易被侵蝕損壞，影響回壓閥的使用壽命。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種頂桿式回壓系統，解決現有回壓系統中采用活塞式回壓閥或薄片式回壓閥存在的與預設壓力值有偏差、或因金屬薄片受力面積過大，在使用過程中易形成受力不均導致變形等不足，通過本實用新型實現實驗過程中回壓壓力精確控制、壓力調整方便快捷且使用壽命大大延長。
[0004]本實用新型的目的是是通過以下技術方案實現的，一種頂桿式回壓系統，包括置于空氣浴內的回壓閥，回壓閥的進口接口經管道連接的壓力傳感器、平流閥和氮氣瓶，其特征是，所述回壓閥的進口接口與平流閥之間的管道連接預充一定壓力氮氣緩沖罐，氮氣緩沖罐的底部連接壓力調節栗；回壓閥體中的頂桿前端軸向連接閥針密封圈的圓錐體閥針，圓錐體閥針與對應端具有出液管的閥體的閥針凹槽相貼合。
[0005]所述的閥針密封圈為聚砜樹脂密封圈。
[0006]所述回壓閥與單向閥之間管道連接的氮氣緩沖罐置于空氣浴內。
[0007]所述氮氣緩沖罐與壓力調節栗的連接管道中接入單向閥。
[0008]緩沖罐壓力為70MPa，單缸容積1000ml。
[0009]本實用新型通過在閥體前加裝預充一定壓力氮氣緩沖罐來解決現有回壓系統裝置運行時穩定性不夠，頂桿前端軸向加裝帶聚砜樹脂密封圈的圓錐體閥針與閥體內預制有與閥針匹配并連接出液管的閥針凹槽相貼合密閉，有效解決了現有回壓系統裝置壓力精度不夠、計量不易準確、回壓閥易損壞且操作繁鎖的問題。通過本實用新型實現了實驗過程中回壓壓力精確控制、壓力調整方便快捷且使用壽命大大延長。
【附圖說明】
[00?0]圖1是本實用新型結構不意圖；
[0011]圖2為本實用新型中A部放大結構示意圖；
[0012]圖中，1閥體，2頂桿，3頂桿密封圈，4閥針，5閥針密封圈，6閥針凹槽，7出液管，8出液管接頭，9進口管線，10進口接口，11腔體，12進液管，13進液接口，14壓力傳感器，15緩沖罐，16單向閥，17氮氣瓶，18壓力調節栗，19空氣浴。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖和實試例進一步說明本實用新型，如圖1、2所示，本實用新型包括閥體1、頂桿2、頂桿密封圈3、閥針4、閥針密封圈5、閥針凹槽6、出液管7、出液管接頭8、進口管線9、進口接口 10、腔體11、進液管12、進液接口 13構成的回壓閥，壓力傳感器14、緩沖罐15、單向閥16、氮氣瓶17、壓力調節栗18、單向閥、空氣浴19及附件構成溫度控制機構。空氣浴19內的回壓閥進口接口 10經管道連接壓力傳感器14、單向閥16和氮氣瓶17，回壓閥的進口接口 10與單向閥16之間的管道連接預充一定壓力氮氣緩沖罐15，氮氣緩沖罐15的底部連接壓力調節栗18;回壓閥體中的頂桿2前端軸向連接閥針密封圈5的圓錐體閥針4，圓錐體閥針4與閥體內連接出液管7的閥針凹槽6相貼合；閥針密封圈5為聚砜樹脂密封圈；回壓閥與單向閥16之間管道連接的氮氣緩沖罐15置于空氣浴19內；氮氣緩沖罐15與壓力調節栗18的連接管道中接入單向閥;緩沖罐15壓力為70MPa，單缸容積1000ml。
[0014]實驗時，打開空氣浴19恒溫至實驗溫度，打開平流閥16連通氮氣瓶17和緩沖罐15，觀察壓力傳感器14，再經壓力調節栗18調節壓力至實驗回壓壓力。氮氣從緩沖罐15經進口接口 10、進口管線9進入閥體1內，壓迫頂桿2使其向下運行直至閥針4與閥針凹槽6完全貼合密閉，因頂桿2外圍有頂桿密封圈3包裹使頂桿2與閥體1無間隙，所預設壓力的氮氣無法進入腔體11。巖心末端流出物經進液接口 13、進液管12進入腔體11，隨著流出物增加對頂桿2下部端面逐漸施壓，待壓力大于預設壓力值后迫使頂桿2向上運動，使腔體11體積逐漸增大，待閥針4與閥針凹槽6有足夠大的間隙，流出物經出液管7、出液管接頭8流出回壓閥。
[0015]本實用新型中的緩沖罐15、單向閥16、單向閥、氮氣瓶17、壓力調節栗18、壓力傳感器14、空氣浴19均為現有產品。
【主權項】
1.一種頂桿式回壓系統，包括置于空氣浴內的回壓閥，回壓閥的進口接口經管道連接的壓力傳感器、平流閥和氮氣瓶，其特征是，所述回壓閥的進口接口與平流閥之間的管道連接預充一定壓力氮氣緩沖罐，氮氣緩沖罐的底部連接壓力調節栗；回壓閥體中的頂桿前端軸向連接閥針密封圈的圓錐體閥針，圓錐體閥針與對應端具有出液管的閥體的閥針凹槽相貼合。2.根據權利要求1所述的頂桿式回壓系統，其特征是，所述的閥針密封圈為聚砜樹脂密封圈。3.根據權利要求1所述的頂桿式回壓系統，其特征是，所述回壓閥與單向閥之間管道連接的氮氣緩沖罐置于空氣浴內。4.根據權利要求1所述的頂桿式回壓系統，其特征是，所述氮氣緩沖罐與壓力調節栗的連接管道中接入單向閥。
【專利摘要】本實用新型涉及一種頂桿式回壓系統，屬于常規油氣實驗技術領域，主要特點是回壓閥的進口接口與平流閥之間的管道連接預充一定壓力氮氣緩沖罐，氮氣緩沖罐的底部連接壓力調節泵；回壓閥體中的頂桿前端軸向連接閥針密封圈的圓錐體閥針，圓錐體閥針與對應端具有出液管的閥體的閥針凹槽相貼合，本實用新型通過在閥體前加裝預充一定壓力氮氣緩沖罐來解決現有回壓系統裝置運行時穩定性不夠，頂桿前端軸向加裝帶聚砜樹脂密封圈的圓錐體閥針與閥體內預制有與閥針匹配并連接出液管的閥針凹槽相貼合密閉，有效解決了現有回壓系統裝置壓力精度不夠、計量不易準確、回壓閥易損壞且操作繁鎖的問題。通過本實用新型實現了實驗過程中回壓壓力精確控制、壓力調整方便快捷且使用壽命大大延長。
【IPC分類】F16K17/164
【公開號】CN205136714
【申請號】CN201520901377
【發明人】聶軍, 程偉, 易明華, 陳佳, 李珊, 廖順舟
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月13日