CN102356242B - 高压增强器 - Google Patents
高压增强器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102356242B CN102356242B CN201080013582.7A CN201080013582A CN102356242B CN 102356242 B CN102356242 B CN 102356242B CN 201080013582 A CN201080013582 A CN 201080013582A CN 102356242 B CN102356242 B CN 102356242B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- hydraulic fluid
- output
- valve
- electronic equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B3/00—Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
- E21B33/0355—Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
一种高压增强器系统包括：高压增强器(3)，其用于从输入(1)接收液压流体并且提供该流体到处于比输入处更高的压力的输出(8)；用于监控在输出处提供的液压流体的压力的装置(7)；和控制装置(2，9)，其用于控制来自输入的液压流体的供应，以将在输出处提供的液压流体的压力大致维持在预定值。
Description
技术领域
本发明涉及高压增强器。
背景技术
高压增强器(HPI)应用在海底井控制系统中以降低来自控制中心的脐带(umbilical)的成本，控制中心可距井口数百千米。液压控制流体经由脐带以低于控制系统所要求的压力馈送至井控制系统。较低的压力使脐带壁能够更薄，从而使得脐带直径更小、更轻且更易于部署，从而导致很大的成本降低。
HPI设置在脐带的井端并且将液压压力增加到井液压控制系统所要求的水平。HPI的实例在GB-A-2 275 969中描述。
现有的HPI产生作为输入压力的倍数的固定输出压力，例如输入5000psi并且输出10,000psi。该固定压力不受许多井作业者欢迎，因为他们特别关心，对安装在井流体抽取管线中的井下安全阀(DHSV)的损坏的可能性，以及在损坏的事件中涉及井下安全阀的替换的主要成本。DHSV是灵敏的，特别对在生产管线压力与阀的液压操作控制压力之间的压力差别(大的差别引起阀在打开或关闭时猛烈撞击)，其由于生产管线压力倾向于在井的寿命内下降的事实而恶化。如果阀的液压控制压力，典型地来源于HPI的输出，能够调整以适宜于在生产管线压力的改变，则井作业者将认为该问题得到解决。
发明内容
根据本发明，提供高压增强器系统，其包括：
高压增强器，其用于从输入接收液压流体并且提供该流体到处于比输入处更高的压力的输出；
用于监控在输出处提供的液压流体的压力的装置；和
控制装置，其用于控制液压流体到输入的供应，以将在输出处提供的液压流体的压力大致维持在预定值。
所述控制装置可包括阀，液压流体经由该阀从所述输入供应；和用于依赖由所述监控装置监控的在所述输出处的液压流体的压力来打开和关闭阀的装置。
所述控制装置可包括与所述监控装置联接的电子装置，其用于比较在所述出口处提供的液压流体的压力与预定值。
在优选实施例中，所述控制装置包括：
阀，液压流体经由该阀从所述输入供应；和
与所述监控装置联接的电子装置，其用于比较在所述输出处提供的液压流体的压力与预定值，所述电子装置依赖比较的结果来控制所述阀的打开和关闭，以将在所述输出处提供的液压流体的压力大致维持在所述预定值。
该电子装置可提供在用于海底井控制系统的海底电子模块中。
高压增强器系统可包括与该电子装置联接的装置，其用于监控在所述输入处的液压流体的压力。
在利用阀和电子装置的情况下，系统可包括与该电子装置联接的装置，其用于监控由所述阀供应的液压流体的压力。
优选地，所述预定值能够经由所述控制装置调整。
附图说明
图1为本发明的优选实施例的示意框图。
具体实施方式
参考图1，典型地从脐带接收液压流体的液压流体输入1，在到HPI 3的输入处供给方向控制阀(DCV)2。典型地，以压力换能器4的形式的监控装置安装在到DCV 2的输入处并且以第二压力换能器5的形式的监控装置安装在到HPI 3的输入处。这些换能器4和5对系统的运行不是必不可少的，但安装它们以提供对系统的构件正确运行的信心，记住设备在海底且不容易接近，并且因此用于故障诊断的监控对井作业者是重要的。HPI 3的输出馈送至液压蓄力器6并且以第三压力换能器7的形式的监控装置安装在HPI 3的输出8处，该输出提供高压液压流体用于井控制系统，其一般包括DHSV。三个压力换能器4、5和7的输出馈送至HPI电子控制单元9，其方便地设置在现有的井控制系统海底电子模块(SEM)10中，因为SEM已经经由用于井控制的脐带与控制中心电子通信。HPI电子控制单元9的输出控制DCV 2。
运行模式为液压流体馈送至DCV输入1，这在打开位置开始，从而允许流体流入HPI 3，其然后在关闭其它到井控制液压设备的馈送的情况下，将流体泵入液压蓄力器6。在HPI输出8处的上升压力由压力换能器7监控，压力换能器7馈送压力信息到在SEM 10中的电子控制单元9。如果在HPI输出8处的压力低于由井控制液压系统并且尤其由DHSV所要求的压力，则电子控制单元9的输出保持DCV 2打开。如果由压力换能器7检测到的压力达到在电子控制单元9中设置的预设阈值，则电子控制单元9的输出改变以关闭DCV 2。如果由压力传感器7检测到的压力在HPI输出8处下降，则由于井控制液压设备的运行，电子控制单元9打开DCV 2直到在输出8处的要求压力恢复到预定值。因此，在HPI输出8处的压力自动维持并且根据在电子控制单元9中存储的预设压力阈值的变更的要求而变化。典型地，该压力阈值由通过从SEM经由脐带到井控制中心的现有通信线路通信的信息改变。因此，井作业者可从控制中心，典型地为水面控制平台，调整HPI输出压力。
所用的DCV是单稳态的，因为它在通电时保持打开且在电源移除时关闭。
本发明不限于利用单个HPI及其控制装置，因为利用多于一个的HPI的控制系统可能产生如期望的多个中间压力。
利用本发明的优点
来自HPI的高压液压供应的压力可按要求变化，这是从现有HPI系统不能够获得的便捷。特别地，来自HPI的输出压力可由于井老化及生产管线压力下降而降低，从而维持在运行DHSV的液压控制压力与管线压力之间的压力差，并且因此优化DHSV的寿命。
Claims (5)
1.一种高压增强器系统，其包括：
高压增强器，其配置成从输入接收液压流体并且提供所述流体到处于比所述输入处更高的压力的输出；
配置成监控在所述输出处提供的液压流体的压力的监控装置；和
控制装置，其配置成控制液压流体到所述输入的供应，以将在所述输出处提供的液压流体的压力大致维持在预定值；其中所述控制装置包括电子装置，所述电子装置与所述监控装置联接且配置成将所述输出处提供的液压流体的压力与所述预定值比较，所述电子装置提供在海底井控制系统的海底电子模块中，且所述电子装置通过脐带与控制中心通讯；
其中所述输出用于操作井流体抽取流动管线内的井下安全阀；以及
其中所述预定值可通过经由所述脐带来自所述控制中心的通讯信息来改变从而限制所述输出和所述井流体抽取流动管线中的流体之间的压力差。
2.根据权利要求1所述的高压增强器系统，其特征在于，所述控制装置包括阀，所述液压流体经由所述阀从所述输入供应；和用于依赖由所述监控装置监控的在所述输出处的液压流体的压力来打开和关闭所述阀的装置。
3.根据权利要求1所述的高压增强器系统，其特征在于，所述控制装置进一步包括：阀，所述液压流体经由所述阀从所述输入供应；且所述电子装置依赖比较的结果来控制所述阀的打开和关闭，以将在所述输出处提供的液压流体的压力大致维持在所述预定值。
4.根据权利要求1所述的高压增强器系统，其特征在于，所述与所述电子装置联接的监控装置配置成监控在所述输入处的液压流体的压力。
5.根据权利要求4所述的高压增强器系统，其特征在于，所述与所述电子装置联接的监控装置配置成监控由所述阀供应的液压流体的压力。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0904660.8 | 2009-03-19 | ||
| GB0904660.8A GB2468687B (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | High pressure intensifiers |
| PCT/GB2010/050214 WO2010106350A1 (en) | 2009-03-19 | 2010-02-10 | High pressure intensifiers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102356242A CN102356242A (zh) | 2012-02-15 |
| CN102356242B true CN102356242B (zh) | 2015-02-11 |
Family
ID=40637553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080013582.7A Expired - Fee Related CN102356242B (zh) | 2009-03-19 | 2010-02-10 | 高压增强器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8784074B2 (zh) |
| EP (1) | EP2409041B1 (zh) |
| CN (1) | CN102356242B (zh) |
| AU (1) | AU2010224614B2 (zh) |
| BR (1) | BRPI1006475A2 (zh) |
| GB (1) | GB2468687B (zh) |
| MY (1) | MY160557A (zh) |
| SG (1) | SG174421A1 (zh) |
| WO (1) | WO2010106350A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9365271B2 (en) * | 2013-09-10 | 2016-06-14 | Cameron International Corporation | Fluid injection system |
| US11624254B2 (en) | 2018-08-17 | 2023-04-11 | Schlumberger Technology Corporation | Accumulator system |
| US11441579B2 (en) | 2018-08-17 | 2022-09-13 | Schlumberger Technology Corporation | Accumulator system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1528522A1 (de) * | 1964-06-03 | 1969-07-31 | Rexall Drug Chemical | Verfahren und Vorrichtung zur Einfuehrung von Fluessigkeiten in Hochdruckverfahren |
| DE3640236A1 (de) * | 1986-11-25 | 1988-06-01 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Anordnung zum erzeugen hoher hydraulischer druecke |
| GB2275969B (en) * | 1993-03-01 | 1997-09-17 | Europ Gas Turbines Ltd | Hydraulic intensifier |
| JP3474840B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2003-12-08 | 株式会社南武 | 油圧シリンダの増圧装置 |
| DE10158182B4 (de) * | 2001-11-28 | 2005-06-02 | Minibooster Hydraulics A/S | Doppeltwirkender hydraulischer Druckverstärker |
| DE10158178C1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-07-17 | Minibooster Hydraulics As Soen | Hydraulischer Druckverstärker |
| US7481270B2 (en) * | 2004-11-09 | 2009-01-27 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea pumping system |
-
2009
- 2009-03-19 GB GB0904660.8A patent/GB2468687B/en active Active
-
2010
- 2010-02-10 EP EP10704965.2A patent/EP2409041B1/en active Active
- 2010-02-10 MY MYPI2011004181A patent/MY160557A/en unknown
- 2010-02-10 SG SG2011066693A patent/SG174421A1/en unknown
- 2010-02-10 BR BRPI1006475A patent/BRPI1006475A2/pt active Search and Examination
- 2010-02-10 AU AU2010224614A patent/AU2010224614B2/en not_active Ceased
- 2010-02-10 WO PCT/GB2010/050214 patent/WO2010106350A1/en active Application Filing
- 2010-02-10 US US13/257,246 patent/US8784074B2/en active Active
- 2010-02-10 CN CN201080013582.7A patent/CN102356242B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102356242A (zh) | 2012-02-15 |
| WO2010106350A1 (en) | 2010-09-23 |
| SG174421A1 (en) | 2011-11-28 |
| AU2010224614A1 (en) | 2011-10-06 |
| EP2409041B1 (en) | 2014-09-03 |
| GB2468687B (en) | 2013-08-14 |
| MY160557A (en) | 2017-03-15 |
| US8784074B2 (en) | 2014-07-22 |
| US20120009072A1 (en) | 2012-01-12 |
| GB0904660D0 (en) | 2009-04-29 |
| EP2409041A1 (en) | 2012-01-25 |
| GB2468687A (en) | 2010-09-22 |
| AU2010224614B2 (en) | 2014-11-06 |
| BRPI1006475A2 (pt) | 2016-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11105173B2 (en) | Systems and methods for actuating hydraulically-actuated devices | |
| EP3464909B1 (en) | Methods for assessing the reliability of hydraulically-actuated devices and related systems | |
| CN102022082B (zh) | 一种控制旋转导向钻井工具的地面指令下传方法及装置 | |
| EA015299B1 (ru) | Защита устьевого трубопровода и испытательная система с автоматическим регулятором скорости внутрискважинного электрического погружного насоса и предохранительным отсечным клапаном | |
| CN102356242B (zh) | 高压增强器 | |
| CN102574170A (zh) | 改进的阻塞物除去装置和方法 | |
| US11668149B2 (en) | Reliability assessable systems for actuating hydraulically actuated devices and related methods | |
| CN110260161B (zh) | 一种海洋油田跨接管自动泄压系统及自动泄压装置 | |
| US20120175125A1 (en) | Subsea pod pump | |
| JP6121267B2 (ja) | 増圧給水システム | |
| EP2670937B1 (en) | Method and device for extending at least the lifetime of a christmas tree or an umbilical | |
| CN210567546U (zh) | 一种海洋油田跨接管自动泄压系统及自动泄压装置 | |
| JP6220578B2 (ja) | 増圧給水システム | |
| CN103930644B (zh) | 延长井口的使用寿命的方法及装置 | |
| CN111677698B (zh) | 油站液压系统 | |
| CN117450125A (zh) | 一种先导控制的液压防喷器控制装置及应用 | |
| CN117307104A (zh) | 一种气井排液增压一体化装置及方法 | |
| WO2023208647A1 (en) | System and method for barrier testing | |
| CN117722168A (zh) | 凿岩机控制方法和凿岩机设备 | |
| CN116044847A (zh) | 一种智能井井下控制液压系统 | |
| KR20160002230A (ko) | 심해제어모듈에 장착된 액추에이터 제어용 유압회로 | |
| CN109443744A (zh) | 一种应用于核电厂的阀门本体特性检查装置和系统 | |
| RU2008119625A (ru) | Способ добычи газа |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GE OIL + GAS UK LTD. Free format text: FORMER OWNER: VECTOR GRAY CONTROLS LIMITED Effective date: 20150507 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150507 Address after: Bristol Patentee after: Co., Ltd of oil and natural gas Britain of General Electric Address before: Bristol Patentee before: Vetco Gray Controls Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150211 Termination date: 20170210 |