CN216077049U - 一种操作剪切闸板关井的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种操作剪切闸板关井的控制装置，包含液压控制回路和先导气控回路。液压控制回路包括电动泵、气动泵、蓄能器组、蓄能器组开关阀、减压阀、第一控制阀、第二控制阀,先导气控回路包含先导气控模块、高压限制阀组、气动泵进气开关阀、梭阀控制模块。本实用新型通过优化防喷器剪切操作时的步骤，实现防喷器控制系统在不同压力等级下的快速剪切操作功能。

Description

一种操作剪切闸板关井的控制装置

技术领域

本实用新型涉及气动自动化领域，具体涉及一种操作剪切闸板关井的控制装置。

背景技术

剪切闸板防喷器作为钻井作业过程中紧急状况时的关井设备，其操作的的可靠性、便捷性对于钻井安全极为重要。目前国内生产的防喷器控制系统都具备21MPa和31.5MPa两个压力等级的剪切操作功能，但操作过程比较复杂，需要在控制系统不同的位置操作多个控制阀，与紧急状况时操作的安全性要求不相符，存在操作失误的风险。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种操作剪切闸板关井的控制装置，通过优化防喷器剪切操作时的步骤，实现防喷器控制系统在不同压力等级下的快速剪切操作功能(21MPa和31.5MPa两个压力等级)。减少操作的时间和降低误操作的风险，快速准确的完成剪切操作并控制井口。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种操作剪切闸板关井的控制装置，包含：

与剪切闸板防喷器相连的液压控制回路和先导气控回路；

所述液压控制回路包括电动泵、气动泵、蓄能器组、蓄能器组开关阀、减压阀、第一控制阀、第二控制阀；

所述先导气控回路包括先导气控模块、高压限制阀组、气动泵进气开关阀、梭阀控制模块；

其中，所述先导气控模块当中包括有总控制阀、第一级操作控制阀和第二级操作控制阀,所述总控制阀分别和第一级操作控制阀和第二级操作控制阀连接；并通过第一级操作控制阀与梭阀控制模块连接，梭阀控制模块与第一控制阀、第二控制阀和外部司钻控制台连接，用于实现一级压力操作剪切闸板关井；

第二级操作控制阀与高压限制阀组和蓄能器组开关阀连接，高压限制阀组与气动泵进气开关阀和第二控制阀的关闭油路连接，用于实现二级压力下的操作剪切闸板关井。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高压限制阀组的设定压力同二级压力，用于控制所述气动泵在升压至二级压力时自动停止运行。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述同时操作总控制阀和第一级操作控制阀操作剪切闸板防喷器完成一级压力的剪切。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述同时操作总控制阀和第二级操作控制阀操作剪切闸板防喷器完成二级压力的剪切。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述一级压力为21MPa，二级压力为31.5MPa。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过优化防喷器剪切操作时的步骤，实现防喷器控制系统在不同压力等级下的快速剪切操作功能。

对原来需要在不同位置操作多个控制阀才能完成剪切操作的过程进行优化，将先导操作阀全部集中在先导气控模块，采用先导气控分级操作模式，简化操作步骤，快速完成钻杆的剪切操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种操作剪切闸板关井的控制装置，包含了与剪切闸板防喷器6相连的液压控制回路和先导气控回路。

液压控制回路包括电动泵11、气动泵12、蓄能器组9、蓄能器组开关阀13、减压阀10、第一控制阀8、第二控制阀7。

先导气控回路包括先导气控模块3、高压限制阀组4、气动泵进气开关阀5、梭阀控制模块2。外部气源14与先导气控模块3和气动泵进气开关阀5相连。

外部的司钻控制台1与梭阀控制模块2相连。

在液压控制回路当中，电动泵11和蓄能器组9连接的管路后面安装蓄能器组开关阀13，蓄能器组开关阀13可手动直接开关或通过先导气控开关；气动泵12出油管路与蓄能器组开关阀13的出油口连接，后续分别连接减压阀10、第一控制阀8，第一控制阀8后面连接第二控制阀7。

当第一控制阀8处于关位时，减压阀10减压后的压力通过第一控制阀8直接提供给第二控制阀7用于剪切闸板防喷器6的开关动作；

当第一控制阀8处于开位时，减压阀10减压后的压力被第一控制阀8屏蔽，此时第二控制阀7用于剪切闸板防喷器6的压力直接由蓄能器组9和电动泵11或气动泵12提供。

在先导气控回路当中，先导气控模块3包含总控制阀、第一级操作控制阀和第二级操作控制阀,总控制阀分别和第一级操作控制阀和第二级操作控制阀连接(图中为整体故未单独标注)。

第一级操作控制阀和梭阀控制模块2连接，梭阀控制模块2与司钻控制台1、第二控制阀7和第一控制阀8相连。

第二级操作控制阀与高压限制阀组4和蓄能器组开关阀13连接，高压限制阀组4与气动泵进气开关阀5和第二控制阀7的关闭油路连接。

因为具备上述结构，本实用新型的工作原理如下：

在先导控制模块3同时操作总控制阀和第一级操作控制阀时，梭阀控制模块2工作，控制第一控制阀8打开和第二控制阀7关闭，此时剪切闸板防喷器6处于关闭动作状态，此时系统压力等级为21MPa，操作剪切闸板防喷器6完成一级压力的剪切。

在先导控制模块3同时操作总控制阀和第二级操作控制阀时，蓄能器组开关阀13关闭，蓄能器组9和电动泵11断开，同时高低压限制阀组4气路接通使气动泵进气开关阀5打开，气动泵12工作，此时系统压力等级为31.5Mpa。

当系统压力升至31.5MPa时，高压限制阀组4气路断开使气动泵进气开关阀5关闭，气动泵12停止工作，保证系统最高输出压力为31.5MPa。

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 (5)

1.一种操作剪切闸板关井的控制装置，其特征在于，包含：

与剪切闸板防喷器相连的液压控制回路和先导气控回路；

所述液压控制回路包括电动泵、气动泵、蓄能器组、蓄能器组开关阀、减压阀、第一控制阀、第二控制阀；

所述先导气控回路包括先导气控模块、高压限制阀组、气动泵进气开关阀、梭阀控制模块；

其中，所述先导气控模块当中包括有总控制阀、第一级操作控制阀和第二级操作控制阀,所述总控制阀分别和第一级操作控制阀和第二级操作控制阀连接；并通过第一级操作控制阀与梭阀控制模块连接，梭阀控制模块与第一控制阀、第二控制阀和外部司钻控制台连接，用于实现一级压力操作剪切闸板关井；

第二级操作控制阀与高压限制阀组和蓄能器组开关阀连接，高压限制阀组与气动泵进气开关阀和第二控制阀的关闭油路连接，用于实现二级压力下的操作剪切闸板关井。

2.如权利要求1所述的一种操作剪切闸板关井的控制装置，其特征在于，所述高压限制阀组的设定压力同二级压力，用于控制所述气动泵在升压至二级压力时自动停止运行。

3.如权利要求1所述的一种操作剪切闸板关井的控制装置，其特征在于，同时操作总控制阀和第一级操作控制阀操作剪切闸板防喷器完成一级压力的剪切。

4.如权利要求1所述的一种操作剪切闸板关井的控制装置，其特征在于，同时操作总控制阀和第二级操作控制阀操作剪切闸板防喷器完成二级压力的剪切。

5.如权利要求1所述的一种操作剪切闸板关井的控制装置，其特征在于，所述一级压力为21MPa，二级压力为31.5MPa。

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