CN212642667U - 井口控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了井口控制系统，包括动力供液单元、系统控制阀组单元、监测单元以及远程控制模块，动力供液单元包括供能模块、调压阀，系统控制阀组单元包括主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块以及高低信号阀；监测单元包括主阀、翼阀、安全阀及油管；供能模块与调压阀连接，供能模块连接至主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块；主阀控制模块连接主阀，翼阀控制模块连接翼阀，安全阀控制模块连接安全阀；主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述远程控制模块连接。本实用新型实现自动对井口采油树、采气树进行监测控制，确保井口安全。

Description

井口控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测井口的设施，具体涉及一种井口控制系统。

背景技术

油田是指单一地址构造因素控制下的、同一产油气面积内的油气藏总和。一般可采储量在5亿吨以上的为特大油田，7000万吨到1亿吨的为大型油田，7000万吨以下的为中小油田。

在油田采气采油的生产井口现场，井口上分别需要安装采油树或采气树。进入采油或采气阶段后，井口每天安排井队工作人员定时巡井查看井口现场情况。但是大部分时间井口都处于无人值守的状态，此时若是井口出现异常，如井口压力异常、输油输气管爆裂、油嘴堵塞、甚至现场着火等情况，不采取及时措施应对，可能对井口造成严重的损害，导致财产的巨大损失等，尤其高温高压高产的生产井口。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供井口控制系统，它能及时检测井口异常情况，并及时关闭采油树或采气树，避免进一步的损失。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

井口控制系统，包括动力供液单元、系统控制阀组单元、监测单元以及远程控制模块，所述动力供液单元包括供能模块、调压阀，所述系统控制阀组单元包括主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块以及高低信号阀；所述监测单元包括主阀、翼阀、安全阀及油管；所述供能模块与调压阀连接，所述供能模块连接至主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块；所述主阀控制模块连接主阀，翼阀控制模块连接翼阀，安全阀控制模块连接安全阀；所述高低信号阀安装在油管上，并用于检测油管内的管路压力，所述主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块均与高低信号阀连接以接收来自高低信号阀所检测的管路压力；所述主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述远程控制模块连接。

一种可选的实施方式中，所述高低信号阀的数量为2个。

一种可选的实施方式中，所述系统控制阀组单元还包括紧急控制阀，所述紧急控制阀分别连接主阀、翼阀和安全阀。

一种可选的实施方式中，所述监测单元还包括易熔塞，所述易熔塞连接主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块和紧急控制阀，或者，易熔塞连接主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块，或者易熔塞连接紧急控制阀。

一种可选的实施方式中，所述供能模块包括蓄能器。

一种可选的实施方式中，所述供能模块还包括油箱、加压泵，所述油箱用于储存液压油，所述加压泵分别连接油箱和蓄能器。

一种可选的实施方式中，所述加压泵包括电动泵、手动泵、气动泵中的一种或多种。

一种可选的实施方式中，所述动力供液单元还包括仪表组，所述仪表模组包括压力表、压力传感器以及压力开关，所述压力传感器用于检测油箱与蓄能器之间液路的压力，所述压力表和压力开关均与压力传感器连接；所述压力开关还连接压力泵。

一种可选的实施方式中，所述动力供液单元还包括液位计，所述液位计安装在油箱内并用于检测油箱内液压油的液位高度，所述主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述液位计连接。

一种可选的实施方式中，所述动力供液单元还包括加热器，所述加热器用于给油箱加热。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供了一种全新的井口控制系统，实现自动对井口采油树、采气树进行监测控制；其中，主阀控制模块对主阀进行控制，翼阀控制模块对翼阀进行控制，安全阀控制模块可对安全阀进行控制，并通过设置高低信号阀，检测油管内的压力，从而帮助主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块实现自动关闭对应的阀件。

2、本实用新型的还增加远程控制模块，可通过远程控制对主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块操控，实现远程控制阀件的开闭。

附图说明

图1为本实用新型实施例的应用结构图；

图2为本实用新型实施例的模块结构图。

图中：100、系统控制阀组单元；200、主阀；300、翼阀；400、安全阀；500、高低信号阀；600、油管；700、易熔塞；800、监测单元；900、动力供液单元。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参见图1和图2，本实施例提供了一种井口控制系统，其与采气树或采油树配合应用，实现对井口采气树和采油树的监控，自动化监控井口现场情况。图1示出了设置在井口的采气树或采油树，采气树、采油树上具备了主阀200、翼阀300、安全阀400、油管600等，连接于采气树或采油树的至少是井口控制系统中的系统控制阀组单元100。

具体的，井口控制系统包括三大单元，分别是动力供液单元900、系统控制阀组单元100以及监测单元800，动力供液单元900通过系统控制阀组单元100输出至井口的采油树或采气树，用于给采气树、采油树提供动能。系统控制阀组单元100用于控制采气树或采油树相应的阀门等组件。监测单元800则是采气树或采油树上的阀门需要监测的组件。

在本实施例中，采气树或采油树包括主阀200、翼阀300、安全阀400、若干油管600等，系统控制阀组单元100则与这些监测单元800形成连接。具体的，动力供液单元900包括供能模块、调压阀，所述系统控制阀组单元100包括主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块以及高低信号阀500；所述监测单元800包括主阀200、翼阀300、安全阀400及油管600。油管600的数量至少为一个，可以是多个，根据实际使用的采气树、采油树而定。

所述主阀控制模块连接主阀200，翼阀控制模块连接翼阀300，安全阀控制模块连接安全阀400；所述高低信号阀500安装在油管600上，并用于检测油管600内的管路压力，所述主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块均与高低信号阀500连接以接收来自高低信号阀500所检测的管路压力。当油管600上的压力上升时，高低信号阀500给系统控制阀组单元100的主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块提供压力信号，实现自动关闭阀件。

所述供能模块与调压阀连接，所述供能模块连接至主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块。调压阀调节供能模块的输出压力。供能模块经调压阀调压后经过对应的系统控制阀组单元100输出至井口的采油树或采气树的安全阀400、翼阀300、主阀200的液腔。

另外，本实施例还包括远程控制模块，其中主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述远程控制模块连接。通过远程模块，可以实现远程对阀件的关闭和开启控制，更加智能方便，并且采气树和采油树中阀件的开闭情况，也可以通过系统控制阀组单元100反馈给远程控制模块，从而工作人员无需时刻到现场监控，也能实时掌握现场情况。

作为本实施例的优选方案，高低信号阀500的数量优选为2个。分别安装在对应的油管600上。也即是，形成高低信号阀500与油管600一一对应的情况，则本实施例中，需要监测的油管600有两组。

作为优选的实施方式，本实施例的系统控制阀组单元100还包括紧急控制阀，所述紧急控制阀分别连接主阀200、翼阀300和安全阀400。紧急控制阀用于供工作人员紧急制停，当需要人工应急关断时，操作紧急控制阀的按钮，即可实现关闭阀件。本实施例的紧急控制阀可与远程控制模块连接，则分别设置本地和远程两处，本地触动关闭后，通过系统机械阀件实现逻辑顺序关闭阀件，从而关闭井口，远程触控关闭后，通过系统电磁阀联动机械阀件实现逻辑顺序关闭阀件，从而关闭井口，反之按逻辑顺序开启阀件打开井口。

作为本实施例优选的实施方式，所述监测单元800还包括易熔塞700。易熔塞700安装在井口采气树或采油树顶部或偏高位置，与系统控制阀组单元100通过管线连接。当井口发生着火时，易熔塞700会融掉，则液压油释放，从而通过系统控制阀组单元100实现对井口阀件的紧急关闭。易熔塞700与系统控制阀组单元100的连接方式包括以下几种：所述易熔塞700连接主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块和紧急控制阀，或者，易熔塞700连接主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块，或者易熔塞700连接紧急控制阀。

对于动力供液单元900来讲，本实施例的供能模块包括蓄能器。进一步的，供能模块还包括油箱、加压泵，所述油箱用于储存液压油，所述加压泵分别连接油箱和蓄能器。加压泵将油箱内的液压油增压提供至蓄能器储能，使得蓄能器通过调压阀调压后经过对应的系统控制阀组单元100提供给采油树或采气树的阀件液腔。更进一步的，加压泵包括电动泵、手动泵、气动泵中的一种或多种，也即是加压泵可以是电动泵、手动泵、气动泵的任意一种单种，也可以是电动泵、手动泵、气动泵三者的组合，也可以是电动泵和手动泵，或者电动泵和气动泵，或者手动泵和气动泵。也即是对液压油加压的方式可以是手动也可以是电动，提供手动泵是当断电的情况下，依然可以人工加压。

在本实施例中，调压阀的数量优选为2个，对应的蓄能器也可以是2个。如图2所示，两个调压阀均与加压泵连接，油箱的液压油经过加压泵的加压、经过调压阀的调压进入蓄能器，再由蓄能器供系统控制阀组单元100。具体来讲，对应于动力供液单元900的油压可以分成三路。一是，液压油经过其中一个调压阀进入蓄能器，提供给安全阀400，二是，液压油经过其中一个调压阀进入蓄能器，提供给主阀200和翼阀300，三是液压油经过另外一个调压阀进入蓄能器，并提供给易熔塞700以及紧急控制阀。

作为本实施例优选的实施方式，动力供液单元900还包括仪表组，所述仪表模组包括压力表、压力传感器以及压力开关，所述压力传感器用于检测油箱与蓄能器之间液路的压力等，所述压力表和压力开关均与压力传感器连接；所述压力开关还连接压力泵。仪表组的构成可以不限定于上述提供的方式，还可以包括其他组件，可实现对动力供液单元900、系统控制阀组单元100、监测单元800的相关数据采集。

所述动力供液单元900还包括液位计，所述液位计安装在油箱内并用于检测油箱内液压油的液位高度，所述主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述液位计连接。液位计也即是常说的液位传感器，例如用于检测当液压油低于设定的高度时，采取相应的措施。

另外的，本实施例的动力供液单元900还包括加热器，所述加热器用于给油箱加热。当天气较寒冷时，液压油的流动性明显降低，因此加装了加热器之后，可以保证液压油在寒冷天气也保持良好的流动性。

除此之外，本实施例还可以包括防爆控制箱，所述远程控制模块安装在防爆控制箱内，通过外电输入供电，内置现有的电器元件、PLC等，通过远程控制模块实现远程监测控制。

本实施例能针对生产井口，在采气采油的过程中，井口出现异常，如井口压力异常、输油输气管爆裂、油嘴堵塞、甚至现场着火，对采油或采气树及时的控制关闭，确保井口安全，对井口造成严重的损害，导致财产的巨大损失等，尤其高温高压高产的生产井口。系统可本地手动或远程中控操作，实现对井口或管道、阀件检修时，对井口关闭控制。同时，具备对井口采气或采油树的仪表数据的采集。同时，可一个系统控制多个井口。

本实施例是针对现有需要人工定期到井口现场，人工查验现场情况，在此基础上本实施例结合现有的电路器件进行组合，实现系统的自动监测及控制。在本实施例中，所运用的元件均可通过市场购买获得，而元件对应的外围电路、电路元件与电路元件之间的连接关系本领域技术人员均可通过现有技术获知。

虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.井口控制系统，其特征在于：包括动力供液单元、系统控制阀组单元、监测单元以及远程控制模块，所述动力供液单元包括供能模块、调压阀，所述系统控制阀组单元包括主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块以及高低信号阀；所述监测单元包括主阀、翼阀、安全阀及油管；所述供能模块与调压阀连接，所述供能模块连接至主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块；所述主阀控制模块连接主阀，翼阀控制模块连接翼阀，安全阀控制模块连接安全阀；所述高低信号阀安装在油管上，并用于检测油管内的管路压力，所述主阀控制模块、翼阀控制模块和安全阀控制模块均与高低信号阀连接以接收来自高低信号阀所检测的管路压力；所述主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述远程控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的井口控制系统，其特征在于：所述高低信号阀的数量为2个。

3.根据权利要求1所述的井口控制系统，其特征在于：所述系统控制阀组单元还包括紧急控制阀，所述紧急控制阀分别连接控制主阀、翼阀和安全阀。

4.根据权利要求3所述的井口控制系统，其特征在于：所述监测单元还包括易熔塞，所述易熔塞连接主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块和紧急控制阀，或者易熔塞连接紧急控制阀。

5.根据权利要求1所述的井口控制系统，其特征在于：所述供能模块包括蓄能器。

6.根据权利要求5所述的井口控制系统，其特征在于：所述供能模块还包括油箱、加压泵，所述油箱用于储存液压油，所述加压泵分别连接油箱和蓄能器。

7.根据权利要求6所述的井口控制系统，其特征在于：所述加压泵包括电动泵、手动泵、气动泵中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的井口控制系统，其特征在于：所述动力供液单元还包括仪表模组，所述仪表模组包括压力表、压力传感器以及压力开关，所述压力传感器用于检测油箱与蓄能器之间液路的压力，所述压力表和压力开关均与压力传感器连接；所述压力开关还连接压力泵。

9.根据权利要求7所述的井口控制系统，其特征在于：所述动力供液单元还包括液位计，所述液位计安装在油箱内并用于检测油箱内液压油的液位高度，所述主阀控制模块、翼阀控制模块、安全阀控制模块均与所述液位计连接。

10.根据权利要求7所述的井口控制系统，其特征在于：所述动力供液单元还包括加热器，所述加热器用于给油箱加热。

Images