專利名稱:新型井口安全閥控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)采石油或天然氣的設(shè)備,尤其涉及一種新型井口安全閥控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)西北地區(qū)絕大部分油氣井的安全閥的開(kāi)啟壓力在15000 psi(lOOMPa)左右,而已有裝置采用的傳統(tǒng)液壓器件,最高工作壓力只能達(dá)到5000 psi(35MPa),無(wú)法滿足使用要求。由于使用現(xiàn)場(chǎng)為天然氣濃度極高的易燃易爆場(chǎng)合,要求防爆等級(jí)達(dá)到MD II BT4以上,而已有裝置中采用電動(dòng)液壓泵和電磁閥,工作時(shí)會(huì)使系統(tǒng)發(fā)熱升溫并容易產(chǎn)生電火花,存在嚴(yán)重的安全隱患,且現(xiàn)有技術(shù)只能對(duì)地面安全閥進(jìn)行控制, 而無(wú)法對(duì)井下安全閥進(jìn)行控制。油氣井生產(chǎn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間維持開(kāi)井狀態(tài),這樣對(duì)井口安全閥控制裝置的穩(wěn)壓性要求很高,而已有裝置中的控制閥為滑閥結(jié)構(gòu),泄漏量太大,在無(wú)人值班時(shí)無(wú)法維持油氣井正常生產(chǎn)。當(dāng)采油氣管線中壓力波動(dòng)超出設(shè)定范圍時(shí),控制系統(tǒng)應(yīng)立即關(guān)閉井口安全閥,防止事故發(fā)生。而已有裝置中無(wú)法實(shí)現(xiàn)該功能。為了解決上述問(wèn)題,中國(guó)專利號(hào)“200510089173. 6”公開(kāi)了一種井口安全閥控制系統(tǒng),其申請(qǐng)日為2005年8月5號(hào),
公開(kāi)日為2007年2月7號(hào)。雖然解決了上述部分問(wèn)題, 但該專利技術(shù)仍然存在如下不足采用氣驅(qū)增壓泵作為動(dòng)力裝置,其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,配套裝置要求較高,且現(xiàn)場(chǎng)必須有壓縮空氣作為動(dòng)力源。長(zhǎng)期使用可靠性較差,尤其是在低溫環(huán)境更為明顯,不能滿足井場(chǎng)較差環(huán)境的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有井口安全閥控制系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題,提供一種新型井口安全閥控制系統(tǒng),本實(shí)用新型不再依賴壓縮空氣,從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),性能更加可靠,維修更加方便,使用壽命更長(zhǎng),適用于更廣泛的生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所使用,尤其是在溫度極低的惡劣條件下也能正常工作。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種新型井口安全閥控制系統(tǒng),包括蓄能器,其特征在于還包括供油回路和控制回路,蓄能器與截止閥連接;所述供油回路包括油箱,油箱通過(guò)單向閥與柱塞泵連接,柱塞泵通過(guò)兩個(gè)單向閥與蓄能器的截止閥連接;所述控制回路包括與柱塞泵連接的電機(jī)和與電機(jī)連接的電機(jī)控制器,電機(jī)控制器與蓄能器的截止閥連接;所述供油回路的單向閥與蓄能器的截止閥之間的管線上還依次連接有壓力表和手動(dòng)換向閥,手動(dòng)換向閥通過(guò)截止閥與安全閥連接,截止閥與安全閥之間還連接有壓力表。本實(shí)用新型還包括手動(dòng)供油回路,所述手動(dòng)供油回路包括與油箱連接的進(jìn)油端單向閥和與進(jìn)油端單向閥連接的手動(dòng)泵,手動(dòng)泵通過(guò)出油端單向閥連接到供油回路的兩個(gè)單向閥之間的管線上。所述電機(jī)控制器還連接有壓力開(kāi)關(guān),電機(jī)控制器通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)器與蓄能器的截止閥連接。所述蓄能器的截止閥與手動(dòng)換向閥之間還通過(guò)管線連接有截止閥。所述供油回路的兩個(gè)單向閥之間還通過(guò)管線連接有溢流閥。采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于一、本實(shí)用新型包括供油回路和控制回路,蓄能器與截止閥連接;所述供油回路包括油箱,油箱通過(guò)單向閥與柱塞泵連接,柱塞泵通過(guò)兩個(gè)單向閥與蓄能器的截止閥連接;所述控制回路包括與柱塞泵連接的電機(jī)和與電機(jī)連接的電機(jī)控制器,電機(jī)控制器與蓄能器的截止閥連接,與采用氣驅(qū)增壓泵作為動(dòng)力裝置的現(xiàn)有井口安全閥控制系統(tǒng)相比較,性能更加可靠,維修更加方便,使用壽命更長(zhǎng),并且由于采用電源作為動(dòng)力源,不再依賴壓縮空氣, 從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),適用于更廣泛的生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所使用,尤其是在溫度極低的惡劣條件下也能正常工作。二、本實(shí)用新型中,電機(jī)控制器還連接有壓力開(kāi)關(guān),電機(jī)控制器通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)器與蓄能器的截止閥連接,所需壓力大小可以通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)進(jìn)行方便的調(diào)整,并且增加了可靠性。三、本實(shí)用新型還包括手動(dòng)供油回路,所述手動(dòng)供油回路包括與油箱連接的進(jìn)油端單向閥和與進(jìn)油端單向閥連接的手動(dòng)泵,手動(dòng)泵通過(guò)出油端單向閥連接到供油回路的兩個(gè)單向閥之間的管線上,手動(dòng)泵作為系統(tǒng)的輔助裝置,在系統(tǒng)無(wú)電源的情況下可以采用手動(dòng)泵來(lái)為系統(tǒng)提供動(dòng)力。四、本實(shí)用新型中,供油回路的單向閥與蓄能器的截止閥之間的管線上還依次連接有壓力表和手動(dòng)換向閥,手動(dòng)換向閥通過(guò)截止閥與安全閥連接,截止閥與安全閥之間還連接有壓力表,可以方便地控制地面安全閥的關(guān)閉和開(kāi)啟,并且壓力大小可以通過(guò)兩個(gè)壓力表進(jìn)行直觀的顯示,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、工作可靠。
圖1為本實(shí)用新型的控制原理圖圖中標(biāo)記為1、油箱,2、單向閥A,3、手動(dòng)泵,4、單向閥B,5、截止閥A,6、蓄能器,7、 壓力表A,8、壓力表B,9、安全閥,10、截止閥B,11、手動(dòng)換向閥,12、截止閥C,13、單向閥C, 14、溢流閥,15、單向閥D,16、柱塞泵,17、壓力開(kāi)關(guān),18、電機(jī)控制器,19、單向閥E。
具體實(shí)施方式
一種新型井口安全閥控制系統(tǒng),包括蓄能器,還包括供油回路和控制回路,蓄能器與截止閥連接;所述供油回路包括油箱,油箱通過(guò)單向閥與柱塞泵連接,柱塞泵通過(guò)兩個(gè)單向閥與蓄能器的截止閥連接;所述控制回路包括與柱塞泵連接的電機(jī)和與電機(jī)連接的電機(jī)控制器,電機(jī)控制器與蓄能器的截止閥連接;所述供油回路的單向閥與蓄能器的截止閥之間的管線上還依次連接有壓力表和手動(dòng)換向閥,手動(dòng)換向閥通過(guò)截止閥與安全閥連接,截止閥與安全閥之間還連接有壓力表。本實(shí)用新型中的電機(jī)優(yōu)選為隔離防爆電機(jī)。本實(shí)用新型還包括手動(dòng)供油回路,所述手動(dòng)供油回路包括與油箱連接的進(jìn)油端單向閥和與進(jìn)油端單向閥連接的手動(dòng)泵,手動(dòng)泵通過(guò)出油端單向閥連接到供油回路的兩個(gè)單向閥之間的管線上。[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式為,電機(jī)控制器還連接有壓力開(kāi)關(guān),電機(jī)控制器通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)器與蓄能器的截止閥連接。本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式為,蓄能器的截止閥與手動(dòng)換向閥之間還通過(guò)管線連接有截止閥。本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式為,供油回路的兩個(gè)單向閥之間還通過(guò)管線連接有溢流閥。柱塞泵在隔爆電機(jī)帶動(dòng)下為系統(tǒng)供油,系統(tǒng)壓力儲(chǔ)存在蓄能器中,所需壓力大小可通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整。井口安全閥處于常開(kāi)狀態(tài),需要關(guān)閉則通過(guò)操作手動(dòng)換向閥即可實(shí)施。壓力大小由壓力表顯示。系統(tǒng)壓力過(guò)高,則通過(guò)調(diào)節(jié)溢流閥來(lái)操作。手動(dòng)泵作為系統(tǒng)的輔助裝置,在系統(tǒng)無(wú)電源的情況下由它來(lái)為系統(tǒng)提供動(dòng)力。接通電源后,電機(jī)帶動(dòng)柱塞泵工作,將油箱中的液壓油注入蓄能器,從而建立系統(tǒng)壓力。壓力開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),電機(jī)停止工作。當(dāng)系統(tǒng)壓力低于設(shè)定值時(shí),電機(jī)自動(dòng)帶動(dòng)柱塞泵工作為系統(tǒng)提供油壓。
權(quán)利要求1.一種新型井口安全閥控制系統(tǒng),包括蓄能器,其特征在于還包括供油回路和控制回路,蓄能器與截止閥連接;所述供油回路包括油箱,油箱通過(guò)單向閥與柱塞泵連接,柱塞泵通過(guò)兩個(gè)單向閥與蓄能器的截止閥連接;所述控制回路包括與柱塞泵連接的電機(jī)和與電機(jī)連接的電機(jī)控制器,電機(jī)控制器與蓄能器的截止閥連接;所述供油回路的單向閥與蓄能器的截止閥之間的管線上還依次連接有壓力表和手動(dòng)換向閥,手動(dòng)換向閥通過(guò)截止閥與安全閥連接,截止閥與安全閥之間還連接有壓力表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井口安全閥控制系統(tǒng),其特征在于還包括手動(dòng)供油回路,所述手動(dòng)供油回路包括與油箱連接的進(jìn)油端單向閥和與進(jìn)油端單向閥連接的手動(dòng)泵, 手動(dòng)泵通過(guò)出油端單向閥連接到供油回路的兩個(gè)單向閥之間的管線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型井口安全閥控制系統(tǒng),其特征在于所述電機(jī)控制器還連接有壓力開(kāi)關(guān),電機(jī)控制器通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)器與蓄能器的截止閥連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型井口安全閥控制系統(tǒng),其特征在于所述蓄能器的截止閥與手動(dòng)換向閥之間還通過(guò)管線連接有截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型井口安全閥控制系統(tǒng),其特征在于所述供油回路的兩個(gè)單向閥之間還通過(guò)管線連接有溢流閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型井口安全閥控制系統(tǒng),包括蓄能器,還包括供油回路和控制回路,蓄能器與截止閥連接;所述供油回路包括油箱,油箱通過(guò)單向閥與柱塞泵連接,柱塞泵通過(guò)兩個(gè)單向閥與蓄能器的截止閥連接;所述控制回路包括與柱塞泵連接的電機(jī)和與電機(jī)連接的電機(jī)控制器,電機(jī)控制器與蓄能器的截止閥連接;所述供油回路的單向閥與蓄能器的截止閥之間的管線上還依次連接有壓力表和手動(dòng)換向閥,手動(dòng)換向閥通過(guò)截止閥與安全閥連接,截止閥與安全閥之間還連接有壓力表。本實(shí)用新型不再依賴壓縮空氣,從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),性能更加可靠,維修更加方便,使用壽命更長(zhǎng),適用于更廣泛的生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所使用,尤其是在溫度極低的惡劣條件下也能正常工作。
文檔編號(hào)E21B34/02GK202031536SQ20112004823
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者晏連開(kāi), 鄧紅兵, 郭海燕, 陳仕貴, 黃崇建 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司