CN206360685U - 一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：包括压差反应器、油液管、转换阀和主阀，所述压差反应器通过油液管连通主阀，所述转换阀和主阀通过多个管道连通，所述转换阀连通油源接口。系统动作时分为灌注初始、灌注阀自动打开、灌注阀远程打开、灌注阀远程关闭四种状态。本实用新型结构简单、成本较低、操作方便、可靠性好、灵活性好、智能化程度，具有良好的经济效益和社会效益，便于推广使用。

Description

一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统

技术领域

本实用新型涉及海洋钻探技术领域，尤其涉及一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统。

背景技术

随着海洋油气开采技术的发展，像固定式钻井平台、移动式钻井平台等多种形式的海洋钻井平台已应用到海洋油气勘探开发生产过程中，在这些平台体系中都包含有隔水管这一重要设备系统。隔水管系统上端与海上平台等浮体连接，下端通往海底井口，作为联系钻井平台与海底井口最重要且脆弱的纽带，其整体处于海洋环境之中而极易受到恶劣海洋环境的影响和考验，保持隔水管良好的工作状态对保障正常的海洋油气生产作业活动有着不可替代的作用；同时隔水管系统也是隔开海水，提供井口与钻井平台之间液体传输的通道，主要用于钻井、采油、注水通气和油井维修安装等工序，另外还具有支持节流、压井、辅助管线和引导钻具等作用。

隔水管系统在海洋环境中面临着来自各方面复杂的挑战，当洋流流经该系统时会受到较大的拖曳力和升力而导致隔水管不断变形和产生结构疲劳损伤；当隔水管的旋涡脱落和自身固有频率相接近时，又会产生在较大的流速范围内都保持不变的涡激共振现象，在这种持续的共振作用下隔水管等管道结构就会产生失稳或疲劳破坏，继而影响海洋油气开采作业，甚至带来严重的工程和环境事故。随着国家未来海洋石油开发的方向朝超深水发展的趋势越发显著，隔水管系统的运行条件和状态维护要求以及安全和控制的要求将变得更加苛刻，该系统也更易出现事故，甚至导致非常严重的后果，所以对深海钻井开发过程中隔水管的可靠控制将变得愈加重要。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：包括压差反应器、油液管、转换阀和主阀，所述压差反应器通过油液管连通主阀，所述转换阀和主阀通过多个管道连通，所述转换阀连通油源接口。

上述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述压差反应器包括与海水接触的P1口，与泥浆接触的P2口，与油液管连通的K1口。

上述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述主阀包括远程开控制接口K3和远程关控制接口K4。

上述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述转换阀包括T、B、P、A四个控制口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、成本较低、操作方便、可靠性好、灵活性好、智能化程度，具有良好的经济效益和社会效益，便于推广使用。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：包括压差反应器1、油液管2、转换阀3和主阀5，所述压差反应器1通过油液管2连通主阀5，所述转换阀3和主阀5通过多个管道连通，所述转换阀3连通油源接口4。

本实施例中，所述压差反应器1包括与海水接触的P1口，与泥浆接触的P2口，与油液管2连通的K1口。

本实施例中，所述主阀5包括远程开控制接口K3和远程关控制接口K4。

本实施例中，所述转换阀3包括T、B、P、A四个控制口。

本实用新型的具有以下功能：

1)自动打开：当内部泥浆压力比外部海水压力低225-325psi时，柱塞式压差阀移动，推动液压油使主控阀换向，蓄能器的压力使液缸带动滑套向下运动，灌注阀筒完全打开。

2)远程打开：从水面发出液压控制信号使主控阀换向，蓄能器的压力使液缸带动滑套向下运动，灌注阀筒完全打开。

3)远程关闭：从水面发出液压控制信号使主控阀复位，蓄能器的压力使液缸带动滑套向上运动，灌注阀关闭。

初始状态，海水压力和泥浆压力相等(5Mpa)，压差反应器处于初始位置，P1、P2、K1口压力相等；主阀阀芯在弹簧作用下，阀芯保持在左位，A与T口接通。转换阀在弹簧的作用下，P与B口相通，B与T口截止；这时，油液流通方向为：P—B—液压油缸—A—T。

当泥浆压力比外部海水压力低225-325psi（1.55-2.24MPa）时，K1口压力增加，油液进入K2口，K2口的压力达到打开主阀弹簧的压力，活塞推动主阀的弹簧，阀芯向右移动，P与A口接通，A与T口截止。转换阀的活塞在A口压力作用下，推动阀芯右移，压缩弹簧，B与T口相通，B与P口截止；这时，油液流通方向为：P—A—液压油缸—B—T。

平衡阀两端压力平衡或压差较小时，K2口油液压力不能打开主阀阀芯，阀芯保持在初始位置，此时打开主阀需K3接通远程液压油，使阀芯右移；当K3口接通压力油时， P与A口接通，T与B口接通。这时，油液流通方向为：P—A—液压油缸—B—T。

当需要远程关闭时，K4口接通控制油液，压力油使阀芯左移。A与T口接通， P与B口接通。这时，油液流通方向为：P—B—液压油缸—A—T。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：包括压差反应器（1）、油液管（2）、转换阀（3）和主阀（5），所述压差反应器（1）通过油液管（2）连通主阀（5），所述转换阀（3）和主阀（5）通过多个管道连通，所述转换阀（3）连通油源接口（4）。

2.如权利要求1所述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述压差反应器（1）包括与海水接触的P1口，与泥浆接触的P2口，与油液管（2）连通的K1口。

3.如权利要求1所述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述主阀（5）包括远程开控制接口K3和远程关控制接口K4。

4.如权利要求1所述的一种海洋钻井用深海隔水管灌注阀控制系统，其特征在于：所述转换阀（3）包括T、B、P、A四个控制口。