[发明专利]方法和包括冲洗特征件的阀

说明书

阀以及相关组件、系统和方法可以包括自清洁特征件，该自清洁特征件可以被配置为使材料从阀的一部分至少部分地移位。这样的阀可以在压力交换器中使用。

优先权益

本申请要求于2018年11月9日提交的序列号为62/758,340的美国临时专利申请“Valves Including One or More Flushing Features and Related Assemblies,Systems,and Methods(包括一个或更多个冲洗特征件的阀以及相关组件、系统和方法)”的权益，其公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开内容的实施方式大体上涉及包括一个或更多个冲洗特征件的阀。更具体地，本公开内容的实施方式涉及用于从阀上移除碎屑或其他物体的一个或更多个冲洗特征件的阀，并且涉及相关的组件和相关的方法。在一些情况下，这样的阀可以在流体交换设备以及系统和方法中使用，该流体交换设备用于在流体之间交换特性(例如，压力)中的一种或更多种。

背景技术

工业过程往往涉及液压系统，其包括泵、阀、叶轮等。泵、阀和叶轮可以用于控制在液压过程中使用的流体的流。例如，一些泵可以用于增加(例如，增压)液压系统中的压力，其他泵可以用于将流体从一个位置移动到另一位置。一些液压系统包括阀，以控制流体的流向。阀可以包括控制阀、球阀、闸阀、截止阀、止回阀、隔离阀、它们的组合等。

一些工业过程涉及使用腐蚀性流体、磨蚀性流体和/或酸性流体。这些类型的流体可能会增加液压系统的部件上的磨损量。增加的磨损可能导致增加的维护和修理成本，或者需要提前更换器材。例如，磨蚀性、腐蚀性或酸性流体可能会增加泵的内部部件诸如叶轮、轴、叶片、喷嘴等上的磨损。一些泵是可修复的，并且操作可能会选择更换磨损零件来修复磨损泵，这可能会造成磨损泵的停机时间延长，从而造成需要冗余泵或造成生产力下降。其他操作可以更换磨损泵，费用较高但停机时间减少。

石油和天然气行业中的完井作业往往涉及液压压裂(往往被称为压裂或致裂)，以增加岩层中石油和天然气的释放。液压压裂涉及在高压下将含有水、化学物质和支撑剂(例如沙子、陶瓷)的组合的流体(例如致裂流体、压裂流体等)泵送到井中。流体的高压增加了裂缝的大小和裂缝在岩层中的传播，释放出更多的石油和天然气，而支撑剂则在流体减压后防止裂缝闭合。压裂作业使用高压泵来增加压裂流体的压力。然而，压裂流体中的支撑剂由于其磨蚀性增加了高压泵的磨损和维护，并基本上降低了高压泵的运行寿命。

发明内容

不同的实施方式可以包括用于在流体之间交换压力的设备或系统。该设备可以包括罐和导向阀设备。罐可以包括：清洁侧，用于接收处于较高压力的清洁流体；和污浊侧，用于接收处于较低压力的井下流体(例如，压裂流体，钻探流体)。至少一个端口可以被定位为靠近至少一个罐的污浊侧，并限定流体通路。至少一个阀可以沿着至少一个端口的流体通路布置。阀可以被配置为进行以下中的至少一者：使井下流体能够进入罐；或者使井下流体能够离开罐。阀可以包括阀体、阀座、被配置为与阀座一起限定密封的阀构件、和至少一个冲洗特征件。冲洗特征件可以被配置为沿着与至少一个端口的流体通路至少部分地分离的另一流体通路向阀的阀座的至少一部分供应流体。冲洗特征件可以被配置为使材料从阀座至少部分地移位。导向阀设备可以被配置为选择性地使处于较高压力的清洁流体通过至少一个活塞与处于较低压力的井下流体连通，以便将井下流体加压至第二较高压力。