YaoJianshe(OilProductionTechnologyResearchInstitute,XinjiangPetroleumAdministration,Karamay,Xinjiang),WangWenran,QiDunsu.Newlabyrinthhighpressuredifferentialsteamflowcontrolvalve.CPM,1999,27(3):38～40
　　Basedonananalysisofthestructure,workingprincipleandproblemsofhighpressuredifferentialflowcontrolvalves,anewlabyrinthhighpressuredifferentialsteamflowcontrolvalveforviscousoilthermalrecoveryisdeveloped.Thevalvecanprovidelowflowrateunderhighpressuredifferentialwithreliableandeasyoperation.Whentheinletpressureandoutletpressureofthevalveis9.4MPaand3.2MParespectively,thenoiseofthevalveis10dB,thismeanserosionandnoiseofthevalvearereducedgreatly.
　　SubjectConceptTerms　　steaminjection　　flowcontrol　　controlvalve　　highpressuredifferential
　　1.稠油熱采注汽對流量調(diào)節(jié)閥的基本要求
　　稠油熱力開采進入蒸汽驅(qū)開采以后，形成比較固定的注汽管網(wǎng)、蒸汽分配和計量的典型流程。稠油開發(fā)注蒸汽流程中至關(guān)重要的三個問題是蒸汽的分配、計量和調(diào)控。合理的蒸汽調(diào)控能實現(xiàn)科學(xué)注汽，提高熱采的油汽比和原油的采收率，從而獲得滿意的經(jīng)濟效益。稠油熱采有單井吞吐和汽驅(qū)兩個階段。在整個區(qū)塊的熱采全過程中，除初期只有單井吞吐外，一般是單井吞吐和汽驅(qū)同時進行。因此配汽站要同時給吞吐井和汽驅(qū)井配注。在新疆克拉瑪依油田的熱采現(xiàn)場，吞吐井壓力高(5～10MPa)，注汽流量大(6～10t/h)，而汽驅(qū)井注汽壓力低(2～5MPa)，注汽流量小(1.5～5t/h)。這就是說，分配器到各注汽井之間的壓差大小不一，相差3MPa或更多，必須在分配器和注汽井之間增加一流動阻力環(huán)節(jié)來吸收剩余的壓力。顯然，這里使用的流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)能在小流量時具有較大的降壓功能，而在大流量時具有小的壓降。這就是稠油熱采注汽工藝流程對調(diào)節(jié)閥的特殊要求。
　　2.現(xiàn)有蒸汽流量調(diào)節(jié)閥和高壓差流量調(diào)節(jié)閥存在的問題
　　目前熱采工藝流程中，為了降壓，所使用的調(diào)節(jié)閥以極小開度工作，閥內(nèi)蒸汽流速很高，可調(diào)性差，很難達到預(yù)定流量值。加之一個分配器對應(yīng)多口注汽井，調(diào)節(jié)其中一口井的流量會影響其它井的流量，這又增加了流量調(diào)節(jié)的難度。勝利油田與西安高壓閥門廠合作開發(fā)的JT65y250V型高壓蒸汽調(diào)節(jié)截止閥的阻力件為活塞過孔式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。根據(jù)熱采現(xiàn)場運行測試數(shù)據(jù)繪制的流量百分率與開度百分率的關(guān)系曲線如圖1。從曲線看出，開度從0～10時，流量百分數(shù)超過60，調(diào)節(jié)靈敏度太大，閥門手輪一動，要么蒸汽流量過大，要么過小。而在10開度以上時調(diào)節(jié)靈敏度又太低，在40～100開度范圍內(nèi)則無調(diào)節(jié)功能。因此難以在全行程范圍內(nèi)有效地調(diào)節(jié)蒸汽流量。同時閥門開度較小時，閥內(nèi)的流體達到臨界流速，隨之引起振動和沖蝕等嚴重問題。

圖1　JT65y250V型高壓蒸汽調(diào)節(jié)截止閥流量百分率與開度百分率的關(guān)系曲線
　　西安交通大學(xué)的科研人員設(shè)計了GYY高壓差調(diào)節(jié)閥(圖2)，實現(xiàn)了高壓降，并使流量調(diào)節(jié)特性有所改善，但臨界流速過高使得沖蝕、振動、噪聲等問題更嚴重，不得不采用高強度、耐磨損材料。這樣，不僅提高了閥門成本，而且流量隨行程的變化率仍很大，調(diào)節(jié)特性并未得到明顯改善。此外，臨界流一般要求入口壓力與背壓之比大于2，這就限制了其應(yīng)用范圍。例如一些熱采注汽井需要壓力8～12MPa或更高，而鍋爐的出口最大壓力為18MPa，不可能形成臨界流。在現(xiàn)場應(yīng)用中，這種調(diào)節(jié)閥還不能有效地實現(xiàn)高溫高壓下大范圍內(nèi)的流量調(diào)節(jié)和壓降調(diào)節(jié)，其流量調(diào)節(jié)主要取決于最后一級的通道面積。這種調(diào)節(jié)方法與普通閥門沒有根本的區(qū)別，仍很難通過調(diào)節(jié)閥門開度來保證預(yù)計流量。現(xiàn)有高壓差流量調(diào)節(jié)閥的一個共同特點是高壓差必然導(dǎo)致高流速，而高流速