井口控制系統(tǒng)

背景技術：

井口控制盤是油田安全生產(chǎn)的重要設備，當井場火災或生產(chǎn)管線壓力異常時，控制系統(tǒng)可以自動實現(xiàn)邏輯程序緊急關斷和遠程緊急關斷。

常規(guī)井口控制盤最高輸出壓力15000psi(103MPa)，為了滿足超壓油氣田開發(fā)生產(chǎn)需要，要求井口控制盤工作壓力達到30000psi(206MPa)，對于超過15000psi(103MPa)的井口控制盤，行業(yè)內(nèi)一般采用電動柱塞泵和手動泵組合做為液壓動力源，超過15000psi(103MPa)的壓力需要采用手動泵補壓，因此該方式實現(xiàn)不了全電液的自動化控制，滿足不了油氣田無人值守井場的需求，或者采用氣驅液泵做為液壓動力源，但該方式需要油田提供氮氣或壓縮空氣，需要油田額外配置空壓機等增壓設備。因此特別需要一種30000Psi(206MPa)的全電液的超高壓井口控制系統(tǒng)，來解決超高壓井口控制盤全電液控制的技術難題，并實現(xiàn)超高壓油氣井的井口控制盤全電液自動化控制。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種30000Psi(206MPa)超高壓井口安全控制系統(tǒng)，本實用新型井口控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有常規(guī)井口控制盤在壓力達到30000Psi(206MPa)無法實現(xiàn)全電液自動控制的難題，實現(xiàn)了超高壓油氣井的井口控制盤全電液自動化控制。

本實用新型所采用的技術方案是：一種30000Psi超高壓井口安全控制系統(tǒng)，包括高壓液壓系統(tǒng)、超高壓井下安全閥液控主干路、低壓控制系統(tǒng)；

所述高壓液壓系統(tǒng)包括井上安全閥液控主干路，所述井上安全閥液控主干路的輸入端與所述高壓液壓系統(tǒng)相連接，包括井上安全主閥支路和井上安全翼閥支路，所述井上安全主閥支路和所述井上安全翼閥支路的輸出端分別連接至井上安全主閥和井上安全翼閥；

所述超高壓井下安全閥液控主干路的輸入端與高壓液壓系統(tǒng)相連接，輸出端連接至井下安全閥；

所述低壓控制系統(tǒng)包括易熔塞控制支路、井上安全主閥先導控制支路、井上安全翼閥先導控制支路和井下安全閥先導控制支路；所述易熔塞控制支路的輸入端與高壓液壓系統(tǒng)相連接，并分別通過井上安全主閥先導控制支路、井上安全翼閥先導控制支路和井下安全閥先導控制支路與所述井上安全主閥支路、井上安全翼閥支路和超高壓井下安全閥液控主干路相連接。

進一步的，所述高壓液壓系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的：油箱、電動液壓泵、第一單向閥、第四壓力表、第四壓力變送器、第四安全閥、第一蓄能器、第一調壓閥。

其中，所述高壓液壓系統(tǒng)還包括備用系統(tǒng)，所述備用系統(tǒng)與電動液壓泵并聯(lián)，包括相互連接的手動液壓泵與第二單向閥，所述手動液壓泵的輸入端與所述油箱相連接，所述第二單向閥的輸出端連接在所述第四壓力表上。

進一步的，所述井上安全閥液控主干路包括作為井上安全主閥和井上安全翼閥的應急動力源的第二蓄能器，所述第二蓄能器的輸入端與所述高壓液壓系統(tǒng)的第一調壓閥相連接，所述第二蓄能器的輸出端分別連接所述井上安全主閥支路和井上安全翼閥支路。

其中，所述井上安全主閥支路包括依次串聯(lián)的：第二先導閥、第二壓力表、第二安全閥、第二壓力變送器、第二快速釋放閥，所述第二先導閥的輸入端與所述井上安全閥液控主干路的第二蓄能器相連接，所述第二快速釋放閥的輸出端連接至被控制對象井上安全主閥。

其中，所述井上安全翼閥支路包括依次串聯(lián)的：第一先導閥、第一壓力表、第一安全閥、第一壓力變送器、第一快速釋放閥，所述第一先導閥的輸入端與所述井上安全閥液控主干路的第二蓄能器相連接，所述第一快速釋放閥的輸出端連接至被控制對象井上安全翼閥。

進一步的，所述超高壓井下安全閥液控主干路包括依次串聯(lián)的：超高壓增壓泵、第三單向閥、第三蓄能器、第三安全閥、第三先導閥、第三壓力表、第三壓力變送器，所述超高壓增壓泵的輸入端連接在所述高壓液壓系統(tǒng)的第四壓力表上，所述第三壓力變送器的輸出端連接至被控制對象井下安全閥；當高壓液壓系統(tǒng)將壓力提高到5000Psi，再通過超高壓增壓泵將壓力提高到30000psi來滿足被控制對象井下安全閥的開啟需要。

進一步的，所述易熔塞控制支路包括依次串聯(lián)的：第二調壓閥、第五壓力表、第五安全閥、第四蓄能器、充氣閥、第四單向閥、第五壓力變送器、易熔塞，所述第二調壓閥的輸入端連接在所述高壓液壓系統(tǒng)的第四安全閥和第一蓄能器之間的連接管線上，作為低壓控制系統(tǒng)的壓力源；還包括換向閥和阻尼孔，所述換向閥、阻尼孔與充氣閥、第四單向閥組成自鎖回路；按下充氣閥后，易熔塞控制支路通過自鎖回路自動微量補壓，當井口發(fā)生火災警情的時候，易熔塞熔化，使易熔塞控制支路泄壓，引起井下安全閥及井上安全主閥和井上安全翼閥的關斷。

其中，所述井下安全閥先導控制支路包括第三電磁閥、第三延時閥、第三狀態(tài)指示器；所述井上安全主閥先導控制支路包括第二電磁閥、第二延時閥、第二狀態(tài)指示器；所述井上安全翼閥先導控制支路包括第一電磁閥；所述第三電磁閥、第二電磁閥、第一電磁閥依次串聯(lián)，分別作為井下安全閥先導控制支路、井上安全主閥先導控制支路、井上安全翼閥先導控制支路的起始端；

所述第三電磁閥的輸入端連接在所述易熔塞控制支路的第四蓄能器和充氣閥之間的連接管線上，所述第三電磁閥的出口端依次連接第三延時閥、第三狀態(tài)指示器，所述第三狀態(tài)指示器的輸出端連接在所述超高壓井下安全閥液控主干路的第三先導閥的先導端上；

所述第二電磁閥的出口端依次連接第二延時閥、第二狀態(tài)指示器，所述第二狀態(tài)指示器的輸出端連接在所述井上安全主閥支路的第二先導閥的先導端上；

所述第一電磁閥的出口端連接在所述井上安全翼閥支路的第一先導閥的先導端上。

本實用新型的有益效果是：本實用新型井口安全控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有常規(guī)井口控制盤在壓力達到30000Psi(206MPa)無法實現(xiàn)全電液自動控制的難題，實現(xiàn)了超高壓油氣井的井口控制盤全電液自動化控制。本實用新型滿足了超壓油氣田開發(fā)生產(chǎn)的要求。