CN201874527U

CN201874527U - 井口地面安全控制系统

Info

Publication number: CN201874527U
Application number: CN2010206398611U
Authority: CN
Inventors: 张建权; 邹帆
Original assignee: Shanghai SK Petroleum Chemical Equipment Corp Ltd; Shanghai SK Petroleum Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai SK Petroleum Chemical Equipment Corp Ltd; Shanghai SK Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-12-03

Abstract

一种井口地面安全控制系统，包含液压系统，与液压系统连接的中心控制系统，以及与中心控制系统连接的远程监控系统；所述中心控制系统对液压系统进行监控，并通过液压系统控制井口装置及采油树的开关状态。本实用新型中心控制系统通过远程处理控制器RTU控制，将其监控的井口现场采集的数据，在触摸屏或远程监控系统上的输出显示。在生产管线异常高低压、井口火灾等紧急故障出现时，所述中心控制系统检测到井口状态异常，会输出报警信号，由触摸屏或远程监控系统上输入紧急关井命令或自行执行关井命令，所述液压系统执行命令，控制翼安全阀、主安全阀、井下安全阀等依次序关断，实现现场关井或远程关井控制，保护人身安全，减少财产损失。

Description

井口地面安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种井口地面安全控制系统，特别涉及一种用于地面安全阀和井下安全阀的紧急开关控制的控制系统。

背景技术

随着各国对石油和天然气资源的开采技术的快速发展，未来国内外市场采油设备——采油（气）井口装置和采油树控制系统将会有更高要求。

需要设置井口地面安全控制系统，在生产管线异常高低压、井口火灾等紧急状况下，能对地面安全阀（翼阀和主阀）和井下安全阀进行现场开关和主控室远程开关的控制，以保护人身安全和减少财产损失；同时，系统还应具备数据采集与监控、触摸屏显示控制等功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种井口地面安全控制系统，用于翼安全阀和主安全阀等地面安全阀以及井下安全阀的紧急开关控制，能在生产管线异常高低压、井口火灾等紧急故障时，实现现场关井或远程关井控制。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种井口地面安全控制系统，包含液压系统，与所述液压系统连接的中心控制系统，以及与所述中心控制系统连接的远程监控系统；所述中心控制系统对液压系统进行监控，并通过所述液压系统控制井口装置及采油树的开关状态。

所述井口装置及采油树包含翼安全阀、主安全阀和井下安全阀。

所述中心控制系统包含远程处理控制器，I/O模块和触摸屏；所述远程处理控制器，通过所述I/O模块与所述液压系统连接，控制所述翼安全阀、主安全阀和井下安全阀在故障时依次关断。

所述远程监控系统包含通过所述I/O模块与所述远程处理控制器连接的主控室监控模块及远距离监控模块。

所述触摸屏，通过所述I/O模块与所述远程处理控制器连接，并输出显示所述远程处理控制器的监控数据，并向所述远程处理控制器发送工作人员给出的操作命令。

所述I/O模块，设置有包含RS232、RS485和RJ45的若干通讯接口。

所述液压系统包含供油系统和高压回路；所述高压回路设置有与所述供油系统连接的电动泵或并联的手动泵，并与所述井下安全阀连接，为其提供操作压力。

所述液压系统还包含低压回路，其压力供应通过对高压回路的液压调压形成；所述低压回路与所述主安全阀和翼安全阀分别连接并提供操作压力。

所述井口装置及采油树还包含易熔塞；所述液压系统还包含先导控制回路，其压力供应通过对低压回路的液压调压形成；所述先导控制回路与所述高压回路、低压回路以及易熔塞分别连接并提供操作压力。

本实用新型井口地面安全控制系统，其优点在于：通过远程处理控制器控制，将其监控的井口现场采集的数据，在触摸屏或远程监控系统上的输出显示。在生产管线异常高低压、井口火灾等紧急故障的报警信号出现时，根据触摸屏或远程监控系统上给出的操作命令，所述远程处理控制器通过液压系统，控制翼安全阀、主安全阀、井下安全阀等依次序关断，实现现场关井或远程关井控制，保护人身安全，减少财产损失。

附图说明

图1是本实用新型井口地面安全控制系统的总体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型井口地面安全控制系统（WCP），包含中心控制系统10、以及与其分别连接的液压系统20、远程监控系统30；所述液压系统20还分别与受控井口装置及采油树40包含的井下安全阀43（SCSSV）、主安全阀42（MSSV）和翼安全阀41（WSSV）等地面安全阀连接。

所述液压系统20，包含供油系统21、高压回路22、低压回路23、先导控制回路24。其中，高压回路22设置有与供油系统21连接的电动泵或并联的手动泵，通过其提供的最高为10000PSI的压力，与井下安全阀43连接并为其提供操作压力。低压回路23，其压力供应通过对高压回路22的液压调压形成，与主安全阀42和翼安全阀41连接并提供操作压力。先导控制回路24，其压力供应通过对低压回路23的液压调压形成，为高压回路22、低压回路23以及一外部的易熔塞44提供操作压力。

所述中心控制系统10，包含远程处理控制器11（RTU）、I/O模块13及触摸屏12。所述I/O模块13上，设置有如RS232、RS485和RJ45等若干标准通讯接口，将所述远程处理控制器11分别与所述液压系统20、触摸屏12和远程监控系统30连接；由所述远程处理控制器11，对其与所述触摸屏12或远程监控系统30之间监控数据的输出显示或控制命令的输入处理等进行控制，并对井口现场的安全阀等设备进行监控及报警响应的处理。

所述远程处理控制器11的输入信号，包含其接收并监控的井口现场采集数据，例如压力变送器采集的井下安全阀43、主安全阀42、翼安全阀41的回路压力、液压泵输出压力、节流阀下游压力或由温度传感器采集的节流阀下游温度等4~20mA的模拟信号；以及，如主安全阀42和翼安全阀41的开关状态、易熔塞44的压力状态、油箱低液位报警状态、液压泵的开关状态等数字信号。

出现报警信号时，所述远程处理控制器11根据触摸屏12、远程监控系统30给出的操作命令进行报警响应处理，由其内部程序逻辑控制来保证各个安全阀依顺序开关和延时：当现场紧急关断或易熔塞44熔化时，以翼安全阀41、主安全阀42、井下安全阀43的顺序依次关断；当远程紧急关断、管线异常高压或异常低压时，控制翼安全阀41、主安全阀42依次关断。

所述触摸屏12上，输出显示有上述所有采集数据，工作人员还可通过触摸屏12给出翼安全阀41、主安全阀42、井下安全阀43的开关命令、液压泵的启停命令，或者对液压泵高、低压启停点的压力、生产管线异常压力、各个安全阀的开关延时时间等分别设定。

所述远程监控系统30，包含主控室监控模块31及远距离监控模块32，与上述触摸屏12类似，可远程监控所述采集数据，并给出操作命令或进行参数设定。所述远程处理控制器11，通过通讯电缆与主控室监控模块31连接，实现主控室对现场的远程监控；同时将信号远传到距离井场几公里外位置的远距离监控模块32，实现远距离对井口现场的监控。

综上所述，本实用新型井口地面安全控制系统，通过远程处理控制器11控制，将其监控的井口现场采集的数据，在触摸屏12或远程监控系统30上的输出显示。在生产管线异常高低压、井口火灾等紧急故障的报警信号出现时，根据触摸屏12或远程监控系统30上给出的操作命令，所述远程处理控制器11通过液压系统20，控制翼安全阀41、主安全阀42、井下安全阀43等依次序关断，实现现场关井或远程关井控制，保护人身安全，减少财产损失。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种井口地面安全控制系统，其特征在于，包含液压系统（20），与所述液压系统（20）连接的中心控制系统（10），以及与所述中心控制系统（10）连接的远程监控系统（30）；所述中心控制系统（10）对液压系统（20）进行监控，并通过所述液压系统（20）控制井口装置及采油树（40）的开关状态。

2.如权利要求1所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述井口装置及采油树（40）包含翼安全阀（41）、主安全阀（42）和井下安全阀（43）。

3.如权利要求2所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述中心控制系统（10）包含远程处理控制器（11），I/O模块（13）和触摸屏（12）；所述远程处理控制器（11），通过所述I/O模块（13）与所述液压系统（20）连接，控制所述翼安全阀（41）、主安全阀（42）和井下安全阀（43）在故障时依次关断。

4.如权利要求3所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述远程监控系统（30）包含通过所述I/O模块（13）与所述远程处理控制器（11）连接的主控室监控模块（31）及远距离监控模块（32）。

5.如权利要求3所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述触摸屏（12），通过所述I/O模块（13）与所述远程处理控制器（11）连接，并输出显示所述远程处理控制器（11）的监控数据，并向所述远程处理控制器（11）发送工作人员给出的操作命令。

6.如权利要求3或4或5所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述I/O模块（13），设置有包含RS232、RS485和RJ45的若干通讯接口。

7.如权利要求3所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述液压系统（20）包含供油系统（21）和高压回路（22）；所述高压回路（22）设置有与所述供油系统（21）连接的电动泵或并联的手动泵，并与所述井下安全阀（43）连接，为其提供操作压力。

8.如权利要求7所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述液压系统（20）还包含低压回路（23），其压力供应通过对高压回路（22）的液压调压形成；所述低压回路（23）与所述主安全阀（42）和翼安全阀（41）分别连接并提供操作压力。

9.如权利要求8所述井口地面安全控制系统，其特征在于，所述井口装置及采油树（40）还包含易熔塞（44）；所述液压系统（20）还包含先导控制回路（24），其压力供应通过对低压回路（23）的液压调压形成；所述先导控制回路（24）与所述高压回路（22）、低压回路（23）以及易熔塞（44）分别连接并提供操作压力。