CN216077047U - 一种防喷器控制系统的快速剪切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油管路控制技术领域，公开了一种防喷器控制系统的快速剪切装置，包括用于对防喷器控制系统进行高低压切换的换向阀，用于控制换向阀的开或关动作的远程控制开关模块，用于对防喷器控制系统的蓄能器的压力隔离的蓄能器阀，用于对防喷器控制系统的气动泵组的总开关气源进行开关控制的气动泵阀，用于与指令端和传感器通信以发出指令和判断执行情况的防爆控制箱和用于连接的电磁阀模块。本实用新型的有益效果在于，针对石油勘探开采过程出现险情，需要通过防喷器剪切钻杆实现封井的情况下，利用防喷器控制系统快速剪切装置，通过一键操作，实现快速自动剪切及封井作用，代替传统关井所需人为繁琐的操作流程。

Description

一种防喷器控制系统的快速剪切装置

技术领域

本实用新型涉及石油管路控制技术领域，特别是涉及一种防喷器控制系统的快速剪切装置。

背景技术

随着深井、超深井的开发，“三高井”在各区域重点井的占比逐年增加，且关闭剪切闸板操作繁琐，关键岗位员工井控应急处置时容易出现操作失误，导致井控风险俱增或发生井喷失控。根据目前井控安全形势，往往井队现场发生险情，现场不具备手动操作控制井控设备的条件，因此发生事故后，不能及时操作，导致险情延伸成事故，造成更大的损失。

发明内容

本实用新型的目的是：开发一种在紧急关井情况下使用的快速控制封井的安全装置，可以有效保障井控安全。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种防喷器控制系统的快速剪切装置，包括换向阀、远程控制开关模块、隔离阀、电磁阀模块和防爆控制箱，其中：

换向阀，与电磁阀模块连接，用于对防喷器控制系统进行高低压切换。

远程控制开关模块，与电磁阀模块连接，用于控制换向阀的开或关动作。

隔离阀，包括分别与电磁阀模块连接的蓄能器阀和气动泵阀，蓄能器阀用于对防喷器控制系统的蓄能器的压力隔离，关闭后保证高压时对蓄能器的保护及快速升压；气动泵阀用于对防喷器控制系统的气动泵组的开关控制。

电磁阀组模块，用于与换向阀、隔离阀、远程控制开关模块和电磁阀模块的开关驱动执行控制。

防爆控制箱，分别连接电磁阀组模块、防喷器控制系统的指令端和传感器端，用于将指令端发出的操作指令按防爆控制箱内置PLC设定的程序流程发出控制信号，同时接收相应传感器端的反馈信号判断执行情况。

优选地，防爆控制箱设有备用控制及信号接收扩展口。

优选地，防爆控制箱连接备用电池组，同时连接防喷器内腔钻具传感器。

优选地，防爆控制箱连接防喷器内腔钻具传感器；防爆控制箱可输出开关信号控制电动增压泵启停。

优选地，指令端由一个以上的操作箱体组成，实现多点紧急情况发出控制指令。

优选地，远程控制开关模块具有防误操作安全护罩。

优选地，电磁阀模块连接气源。

优选地，备用电池组设置在电池防爆箱内。

优选地，操作箱体至少包括司钻操作箱和值班室操作箱。

一种防喷器控制系统，包括上述的防喷器控制系统的快速剪切装置，以实现防喷器系统的快速剪切及封井。

本实用新型实施例一种防喷器控制系统的快速剪切装置，与现有技术相比，其有益效果在于：针对石油勘探开采过程出现险情，需要通过防喷器剪切钻杆实现封井，利用防喷器控制系统快速剪切装置，通过一键操作，实现快速自动剪切及封井作用，代替传统关井所需人为繁琐的操作流程。

附图说明

图1是本实用新型实施例

图中，1、换向阀；2、远程控制模块；3、隔离阀；4、电磁阀模块；5、防爆控制箱；6、操作箱体；7、备用电池组；

11、旁通阀；12、剪切阀；13、全封阀；

31、气动泵阀；32、蓄能器阀；

61、司钻操作箱；62、值班室操作箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“配置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本实用新型。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种防喷器控制系统的快速剪切装置，主要由换向阀1、远程控制开关模块、隔离阀3、电磁阀模块4、防爆控制箱5、操作箱、备用电池组7等组成。换向阀1用于对防喷器控制系统进行高低压切换，对剪切、全封等防喷器实现开关控制。远程控制开关模块可实现剪切闸板换向阀1的安全保护罩的远程开关控制，保证日常本地警示防误操作的同时可进行远程开启实现远程对剪切闸板换向阀1的开关控制。隔离阀3包括液压隔离阀3和气压隔离阀3，液压隔离阀3用于对蓄能器组的压力隔离，关闭后保证高压时对蓄能器的保护及快速升压；气压隔离阀3，用于对气动泵组的总开关气源进行开关控制。电磁阀组模块，用于上述阀件及模块的开关驱动执行控制。防爆控制箱5内置PLC及继电器等电器元件，接收现场发出的操作指令后，按相应程序流程发出控制信号，同时接收相应传感器的反馈信号判断执行情况，可用于对防喷器控制系统的电动增压泵的开关控制，预留有备有控制及信号接收扩展口。操作装置可配置多个操作箱体6，如：司钻操作箱61、值班室操作箱62，实现多点紧急情况发出控制指令。备用电池组7用于外部供电失效时，可通过备用电池供电保证系统紧急情况仍能正常运行。

在钻井勘探现场发生紧急情况时需要对井口钻杆剪断及封井时，现场人员可通过操作箱紧急按动操作按钮，信号传输至防爆控制箱5，当防爆控制箱5的内置PLC接收到信号后，它将按照程序流程触发相关电器元件，实现按流程顺序对阀件进行控制。

具体的控制流程如下：

打开旁通阀11，开启远程控制模块2，对剪切阀12实现解锁，通过关闭动作对钻杆实现剪切。当防爆控制箱5接收到剪切阀12关闭压力相应值、流量传感器等信号反馈时，也接收到防喷器内腔无钻具传感器信号时，跟随关闭旁通阀11，开启防喷器全封阀13实现对井口进行密封封井。

当防爆控制箱5接收到剪切阀12关闭压力相应值、流量传感器信号反馈，但没有接收到防喷器内腔无钻具信号时，将关闭蓄能器阀32，开启气动泵阀31，或者如有电动增压泵则发出输出开信号控制电动增压泵增压，使关闭剪切阀12的关闭输出压力继续上升，直至接收到防喷器内腔无钻具传感器信号时或压力达到设定上限时，跟随停止气动泵阀31；如有电动增压泵则输出关信号停止电动增压泵，关闭旁通阀11，开启蓄能器阀32，开启防喷器全封阀13实现对井口进行密封封井。

在其他实施例中，可不限于上述实施例的具体连接方式和流程，关井流程可跟据现场实际情况及要求关联相应的泵阀件。

本实用新型优选实施例的一种防喷器控制系统，包括上述的快速剪切装置，实现快速自动剪切及封井的作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：包括换向阀(1)、远程控制开关模块、隔离阀(3)、电磁阀模块(4)和防爆控制箱(5)，其中

所述换向阀(1)，与所述电磁阀模块(4)连接，用于对防喷器控制系统进行高低压切换；

所述远程控制开关模块，与所述电磁阀模块(4)连接，用于控制换向阀(1)的开或关动作；

所述隔离阀(3)，包括分别与所述电磁阀模块(4)连接的蓄能器阀(32)和气动泵阀(31)，所述蓄能器阀(32)用于对防喷器控制系统的蓄能器的压力隔离，关闭后保证高压时对所述蓄能器的保护及快速升压；所述气动泵阀(31)用于对防喷器控制系统的气动泵组的开关控制；

所述电磁阀组模块，用于与所述换向阀(1)、隔离阀(3)、远程控制开关模块和电磁阀模块(4)的开关驱动执行控制；

所述防爆控制箱(5)，分别连接所述电磁阀组模块、防喷器控制系统的指令端和传感器端，用于将指令端发出的操作指令按所述防爆控制箱(5)内置PLC设定的程序流程发出控制信号，同时接收相应传感器端的反馈信号判断执行情况。

2.根据权利要求1所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述防爆控制箱(5)设有备用控制及信号接收扩展口。

3.根据权利要求2所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述防爆控制箱(5)连接备用电池组(7)，同时连接防喷器内腔钻具传感器。

4.根据权利要求2所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述防爆控制箱(5)连接防喷器内腔钻具传感器；所述防爆控制箱(5)可输出开关信号控制电动增压泵启停。

5.根据权利要求1所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述指令端由一个以上的操作箱体(6)组成，实现多点紧急情况发出控制指令。

6.根据权利要求1所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述远程控制开关模块具有防误操作安全护罩。

7.根据权利要求1所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述电磁阀组模块连接气源。

8.根据权利要求3所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述备用电池组(7)设置在电池防爆箱内。

9.根据权利要求5所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，其特征在于：所述操作箱体(6)至少包括司钻操作箱(61)和值班室操作箱(62)。

10.一种防喷器控制系统，其特征在于：包括上述1－9任意一项所述的防喷器控制系统的快速剪切装置，以实现防喷器系统的快速剪切及封井。

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