CN219472074U - 采油井井口控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田井口控制技术技术领域，公开了采油井井口控制系统，其包括液压动力单元，液压动力单元连接有井口控制盘，井口控制盘设置有若干出口，采油树中具有主阀、生产翼阀以及压井翼阀，井口控制盘的部分出口与主阀、生产翼阀以及压井翼阀对应连通；采油井井口控制系统还具有若干泄压阀，泄压阀设置在主阀、生产翼阀以及压井翼阀与井口控制盘的出口之间；泄压阀的进液口连接井口控制盘的出口，泄压阀的出液口连接主阀、生产翼阀或压井翼阀，泄压阀的泄压口连接液压动力单元的油箱。通过上述结构在需要紧急关闭井口情况时，液压油经由泄压阀而无需经过井口控制盘，液压油可以直接泄放回液压动力单元的油箱，关井时间大大缩短。

Description

采油井井口控制系统

技术领域

本实用新型涉及油田井口控制技术领域，尤其涉及一种采油井井口控制系统。

背景技术

海上无人采油平台因空间限制和设备可靠性考量，相对于传统采油平台取消了空气压缩机，一般采用全液压式井口控制盘。所谓全液压式是指井下安全阀、主阀、生产翼阀、压井翼阀均采用液压驱动执行机构，代替了传统的气动和手动阀门。需要阀门开启时液压油由液压动力单元(HPU)供给到井口控制盘，然后通过控制模块分配至相应阀门执行器液压缸,依次使主阀、生产翼阀、压井翼阀打开。当阀门关闭时，液压油流程相反。

当开阀操作时来自HPU的液压油经过减压降至2000psi,在压力作用下液压油可以顺利通过管线，作用到相应的阀门执行器，各阀门均可在10秒内打开。关阀时由于管路的回油动力由液压缸执行机构的弹簧回复力提供，液压缸活塞在回复行程中，随着弹簧弹力释放，回复力降低，使得液压油流动变慢，阀门关闭时间猛增至200多秒。在有火情或者需要紧急关闭井口的情况下，这样的结果无法马上关闭井口，存在重大安全隐患。因此亟需解决因关井时间过长导致的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采油井井口控制系统,使关井时间大大缩短。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

采油井井口控制系统，包括液压动力单元和和采油树，所述液压动力单元连接有井口控制盘，所述井口控制盘设置有若干出口，所述采油树具有主阀、生产翼阀、压井翼阀以及用于流通液压油的第一控油管路，所述井口控制盘的部分出口与所述主阀、所述生产翼阀以及所述压井翼阀对应连通，

还包括若干泄压阀，在所述主阀、所述生产翼阀以及所述压井翼阀与所述井口控制盘的出口之间均设置有所述泄压阀；

所述泄压阀的进液口连接所述井口控制盘的出口，所述泄压阀的出液口连接所述主阀、所述生产翼阀或所述压井翼阀；

回油管，所述泄压阀的泄压口通过所述回油管连接所述液压动力单元的油箱。

作为优选，所述回油管设置多个，所述回油管与若干所述泄压阀一一对应，每个所述回油管的一端连接所述液压动力单元的油箱，每个所述回油管的另一端连接所述泄压阀的泄压口。

作为优选，所述回油管设置一个，所述回油管的一端连接所述液压动力单元的油箱，所述回油管的另一端设置有多个出口，所述回油管的出口与若干所述泄压阀的泄压口一一对应连接。

作为优选，所述回油管的尺寸大于所述第一控油管路的尺寸。

作为优选，所述第一控油管路为1/2寸管，所述回油管为3/4寸管。

作为优选，所述回油管包括第一管段与若干第二管段，所述第一管段的第一端与所述液压动力单元的油箱连接，若干所述第二管段的第一端连接所述第一管段的第二端，所述第二管段的第二端连接所述泄压阀的泄压口，所述第一管段的尺寸大于所述第一控油管路的尺寸。

作为优选，还包括若干单向阀，所述单向阀设置在所述第二管段上，以使所述泄压阀向所述回油管单向连通。

作为优选，还包括压力检测件，所述压力检测件设置在所述回油管上。

作为优选，所述回油管为仪表管。

作为优选，所述泄压阀为弹簧式泄压阀。

本实用新型的有益效果：

通过上述结构在需要紧急关闭井口情况时，液压油经由泄压阀而无需经过井口控制盘，液压油可以直接泄放回液压动力单元的油箱，关井时间大大缩短。相比于重新设计管线或者增加中间储油箱和回油增压泵的方案，该方法施工周期短、费用低，在工期紧张的情况下具有不可比拟的优势。解决了因回油速度慢导致的井口关闭时间过长的问题。

附图说明

图1是本实用新型采油井井口控制系统的示意图；

图2是本实用新型油井井口控制系统显示回油管的局部示意图。

图中：

1、液压动力单元；2、井口控制盘；3、采油树；31、主阀；32、生产翼阀；33、压井翼阀；34、第一控油管路；4、泄压阀；5、回油管；51、第一管段；52、第二管段；6、单向阀；7、压力检测件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

井口控制盘2一般是用低压控制高压，在压力流量满足要求的前提下，尽可能使得结构紧凑，重量轻便。首先，将液压油流经液压动力单元内部的路径定义为第三控油管路；液压油流经井口控制盘的路径定义为第二控油管路；液压油流经采油树内路径定义为第一控油管路。而第三控油管路常采用的是1/4寸管，第二控油管路常采用的是3/8寸管，第一控油管路常采用1/2寸管。当开阀操作时来自液压动力单元的液压油经过减压降至2000psi,在压力作用下液压油可以顺利通过以上管路，作用到相应的阀门执行器，各阀门均可在10秒内打开。关阀时由于管路的回油动力由液压缸执行机构的弹簧回复力提供，液压缸活塞在回复行程中，随着弹簧弹力释放，回复力降低，使得液压油流动变慢，阀门关闭时间猛增至200多秒，存在重大安全隐患。从而考虑到现有液压油路在开阀时间上没有任何问题，可以在十几秒时间内打开，问题主要在关阀动作上。

由此，如图1-2所示，本实施例提供一种采油井井口控制系统，其包括液压动力单元1和采油树3，液压动力单元1连接有井口控制盘2，井口控制盘2设置有若干出口，采油树3中具有主阀31、生产翼阀32、压井翼阀33以及第一控油管路34，井口控制盘2的部分出口与主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33对应连通，第一控油管路34用于流通液压油。采油井井口控制系统还具有若干泄压阀4，泄压阀4设置在主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33与井口控制盘2的出口之间；泄压阀4的进液口连接井口控制盘2的出口，泄压阀4的出液口连接主阀31、生产翼阀32或压井翼阀33，泄压阀4的泄压口连接液压动力单元1的油箱。

通过上述结构在需要紧急关闭井口情况时，液压油经由泄压阀4而无需经过井口控制盘2直接泄放回液压动力单元1的油箱，关井时间大大缩短。相比于重新设计管线或者增加中间储油箱和回油增压泵的方案，该方法施工周期短、费用低，在工期紧张的情况下具有不可比拟的优势。解决了因回油速度慢导致的井口关闭时间过长的问题。

下面详细介绍本实施例，如图1-2所示，本实施例提供一种采油井井口控制系统，该控制系统包括液压动力单元1，液压动力单元1连接有井口控制盘2，井口控制盘2连接采油树3，井口控制盘2和采油树3为现有技术，此处不再进行赘述。而采油树3中具有主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33，井口控制盘2的部分出口与主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33对应连通。以使液压油流通于井口控制盘2和采油树3以进行开关阀的控制。采油井井口控制系统增加泄压阀4，泄压阀4设置在主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33与井口控制盘2的出口之间。泄压阀4采用通用的泄压阀即可。例如可以采用但不限于弹簧式泄压阀，泄压阀4设置有进液口(图中P口)、出液口(图中A口)以及泄压口(图中T口)。本实施例中，泄压阀4的进液口连接井口控制盘2的出口，泄压阀4的出液口连接主阀31、生产翼阀32或压井翼阀33，泄压阀4的泄压口连接液压动力单元1的油箱。采用上述的结构，当在进行开井时，泄压阀4的P口和A口导通，液压油通过井口控制盘2流经泄压阀4进入主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33，此时阀门打开。而当关阀操作时，井口控制盘2泄压，泄压阀4的P口油压迅速下降。此时泄压阀4的A口和T口导通，主阀31、生产翼阀32以及压井翼阀33的液压油从T口排出，然后回到液压动力单元1的油箱中，从而液压油未经过井口控制盘2，液压油压力迅速得到释放，实现阀门快速关闭。

在一种实施例中，为了方便连接，可以设置多个回油管5；示例性的，回油管5可以使用仪表管，也可以采用钢管。回油管5与若干泄压阀4一一对应，每个回油管5的一端连接液压动力单元1的油箱，每个回油管5的另一端连接泄压阀4的泄压口，从而使每个泄压阀4对应一个回油管5互不干涉。而在另一种实施例中，为了方便液压动力单元1控制多个井口控制盘2从而连接控制多个采油树3，采油井井口控制系统设置一个回油管5，回油管5的一端连接液压动力单元1的油箱，回油管5的另一端设置有多个出口，回油管5的出口与若干泄压阀4的泄压口一一对应连接。具体的，采用的回油管5的尺寸大于第一控油管路34的尺寸，从而使回油管5提供了近似为0的背压，所以使得泄放的液压油迅速通过回油管5回到液压动力单元1的油箱，达到井口迅速关闭的目的。进一步地，第一控油管路34一般采用1/2寸管，由此为了节省空间和成本，回油管5采用3/4寸管。而在其他实施例中，回油管5也可以采用1寸管。更为具体的，为了方便回油管5的出口与泄压阀4的T口之间的连接，回油管5包括第一管段51与若干第二管段52，第一管段51的第一端与液压动力单元1的油箱连接，若干第二管段52的第一端连接第一管段51的第二端，第二管段52的第二端连接泄压阀4的泄压口，第一管段51的尺寸大于第一控油管路34的尺寸，从而增大第一管段51的尺寸，使多个采油树3中的液压油通过第二管段52汇至第一管段51中，以方便液压油更加快速的回至液压动力单元1的油箱,也便于控制多个采油树3。而第二管段52的尺寸可以与第一控油管路34的尺寸相同以方便连接泄压阀4的接口。可以理解的是，第一管段51与第一管段51可以一体成型。同时，为了使泄压阀4向回油管5单向连通以使液压油单向流通，在每个第二管段52上设置单向阀6。更进一步的，为了监测回油管5的压力，在回油管5上设置压力检测件7，例如压力表等。压力检测件7可以设置在第一管段51、第二管段52上或者二者均设置，此处不做具体限制。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.采油井井口控制系统，包括液压动力单元(1)和采油树(3)，所述液压动力单元(1)连接有井口控制盘(2)，所述井口控制盘(2)设置有若干出口，所述采油树(3)具有主阀(31)、生产翼阀(32)、压井翼阀(33)以及用于流通液压油的第一控油管路(34)，所述井口控制盘(2)的部分出口与所述主阀(31)、所述生产翼阀(32)以及所述压井翼阀(33)对应连通，其特征在于，还包括，

若干泄压阀(4)，在所述主阀(31)、所述生产翼阀(32)以及所述压井翼阀(33)与所述井口控制盘(2)的出口之间均设置有所述泄压阀(4)；

所述泄压阀(4)的进液口连接所述井口控制盘(2)的出口，所述泄压阀(4)的出液口连接所述主阀(31)、所述生产翼阀(32)或所述压井翼阀(33)；

回油管(5)，所述泄压阀(4)的泄压口通过所述回油管(5)连接所述液压动力单元(1)的油箱。

2.根据权利要求1所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述回油管(5)设置多个，所述回油管(5)与若干所述泄压阀(4)一一对应，每个所述回油管(5)的一端连接所述液压动力单元(1)的油箱，每个所述回油管(5)的另一端连接所述泄压阀(4)的泄压口。

3.根据权利要求1所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述回油管(5)设置一个，所述回油管(5)的一端连接所述液压动力单元(1)的油箱，所述回油管(5)的另一端设置有多个出口，所述回油管(5)的出口与若干所述泄压阀(4)的泄压口一一对应连接。

4.根据权利要求3所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述回油管(5)的尺寸大于所述第一控油管路(34)的尺寸。

5.根据权利要求4所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述第一控油管路(34)为1/2寸管，所述回油管(5)为3/4寸管。

6.根据权利要求4所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述回油管(5)包括第一管段(51)与若干第二管段(52)，所述第一管段(51)的第一端与所述液压动力单元(1)的油箱连接，若干所述第二管段(52)的第一端连接所述第一管段(51)的第二端，所述第二管段(52)的第二端连接所述泄压阀(4)的泄压口，所述第一管段(51)的尺寸大于所述第一控油管路(34)的尺寸。

7.根据权利要求6所述的采油井井口控制系统，其特征在于，还包括若干单向阀(6)，所述单向阀(6)设置在所述第二管段(52)上，以使所述泄压阀(4)向所述回油管(5)单向连通。

8.根据权利要求1-7任一所述的采油井井口控制系统，其特征在于，还包括压力检测件(7)，所述压力检测件(7)设置在所述回油管(5)上。

9.根据权利要求1-7任一所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述回油管(5)为仪表管。

10.根据权利要求1-7任一所述的采油井井口控制系统，其特征在于，所述泄压阀(4)为弹簧式泄压阀。