RU136482U1

RU136482U1 - WELL FOR PRODUCING HYDROCARBON RAW MATERIALS WITH A MANAGEMENT AND CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: RU136482U1
Application number: RU2013140021/03U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Чернов; Павел Анатольевич Чернов; Павел Викторович Ротермель; Алексей Алексеевич Куслиёв; Николай Анатольевич Лукьянченко; Григорий Феликсович Харахашьян; Андрей Геннадьевич Филиппов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Корвет" (ОАО "АК "Корвет")
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-01-10

Abstract

1. Скважина по добыче углеводородного сырья с системой управления и контроля, состоящая из колонны обсадных труб, колонны насосно-компрессорных труб, колонной головки, трубной головки, запорно-регулирующих органов, содержащих, по меньшей мере, клапан-отсекатель с гидравлическим приводом, надкоренную и боковую задвижки, дроссель регулирования дебета скважины, шлейфовую задвижку, задвижку обвязки, обратный клапан, факельную задвижку, горелки, коллектора, фланцев, трубопровода, датчика давления проводимой среды, датчика пожарной сигнализации, станции управления, выполненной с электрической и гидравлической панелью управления, удаленным и местным пультами управления, причем электрическая панель управления содержит контроллер и электрические кабели, гидравлическая панель содержит электрический насос, электромагнитный клапан, вентиль ручного сброса, датчик давления, вентиль внешнего подключения, пневмогидроаккумулятор, гидравлические импульсные трубки, при этом запорно-регулирующие органы снабжены дистанционно управляемыми приводами, связанными со станцией управления и оснащенными датчиками положения и давления, при этом станция управления обеспечивает определенную последовательность открытия-закрытия скважины, отличающаяся тем, что дистанционно управляемые приводы выполнены электрогидравлическими, снабжены датчиками давления гидравлического контура, связаны со станцией управления электрическими кабелями, управляются с электрической панели управления, оснащенной аккумуляторной батареей, гидравлический привод клапана-отсекателя связан с гидравлической панелью управления, управляемой с эле1. A hydrocarbon production well with a control and monitoring system, consisting of a casing string, tubing string, tubing head, tubing head, shut-off and regulating bodies, containing at least a cut-off valve with a hydraulic actuator, root and side gate valves, well debit control chokes, loop valves, piping valves, non-return valves, flare valves, burners, manifolds, flanges, pipelines, pressure sensors for conductive media, fire alarms and, a control station made with an electric and hydraulic control panel, remote and local control panels, the electric control panel containing a controller and electric cables, the hydraulic panel containing an electric pump, an electromagnetic valve, a manual reset valve, a pressure sensor, an external connection valve, a pneumatic accumulator , hydraulic impulse tubes, while the locking and regulating bodies are equipped with remotely controlled drives connected to the control station I and equipped with position and pressure sensors, while the control station provides a certain sequence of opening and closing of the well, characterized in that the remotely controlled actuators are electro-hydraulic, equipped with pressure sensors for the hydraulic circuit, connected to the control station by electric cables, controlled from an electrical control panel equipped with the battery, the hydraulic actuator of the shut-off valve is connected to the hydraulic control panel, controlled with electric

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений с использованием автоматического, дистанционного и ручного управления запорными и регулирующими органами скважин.The utility model relates to the mining industry and can be used for gas, gas condensate and oil fields using automatic, remote and manual control of shut-off and regulatory bodies of wells.

Известна газоконденсатная скважина, содержащая эксплуатационную колонну с колонной насосно-компрессорных труб, устьевое оборудование, колонную головку, трубную головку, клапан-отсекатель выполненный с исполнительным механизмом, контрольно-управляющие органы - плавкую вставку и клапан контроля низкого и высокого давления. Устьевое оборудование содержит выполненные с исполнительными механизмами запорных органов, надкоренную и боковую задвижки, дроссельный клапан. Скважина подключена исполнительными механизмами запорных органов клапана-отсекателя, надкоренной и боковой задвижки, дроссельного клапана к силовым гидравлическим линиям станции управления, включающей насосно-аккумуляторную установку, пневмогидроаккумулятор, линию высокого давления, блок управления. Блок управления включает регуляторы давления, силовые гидравлические линии, линию логического управления на закрытие скважины в логической последовательности - боковая задвижка - надкоренная задвижка - клапан-отсекатель (RU 84055 U1).A well-known gas condensate well containing a production casing with a tubing string, wellhead equipment, a casing head, a pipe head, a shut-off valve made with an actuator, control and control elements — a fuse and a low and high pressure control valve. The wellhead equipment contains shutoff elements made with actuators, root and side valves, a butterfly valve. The well is connected by actuators of the locking elements of the shut-off valve, the root and lateral valves, the throttle valve to the hydraulic power lines of the control station, including the pump-accumulator unit, a pneumatic accumulator, a high pressure line, and a control unit. The control unit includes pressure regulators, hydraulic power lines, a logical control line for closing the well in a logical sequence - a lateral valve - an over-the-air valve - a shut-off valve (RU 84055 U1).

Однако, данное техническое решение, не обеспечивает необходимого уровня безаварийной эксплуатации скважины, поскольку управление исполнительными механизмами привода запорных органов устьевого оборудования осуществляется посредством гидравлической системы управления, содержащей большое количество гидравлических устройств и соединений, что увеличивает вероятность нарушения нормальной работы гидравлической системы управления, обусловленную возможной разгерметизацией гидравлических соединений и выхода из строя отдельных гидравлических устройств, кроме того расстояние от гидравлической панели до исполнительных механизмов привода запорных органов ограничено длинной гидравлических импульсных линий, длина которых ограничена в следствие возникновения явления гидравлического сопротивления, к тому же с увеличением расстояния от гидравлической системы управления до исполнительных механизмов запорных органов увеличивается время прохождения управляющего сигнала.However, this technical solution does not provide the necessary level of trouble-free operation of the well, since the actuators of the drive of the shutoff organs of the wellhead equipment are controlled by a hydraulic control system containing a large number of hydraulic devices and connections, which increases the likelihood of disturbance in the normal operation of the hydraulic control system due to possible leakage hydraulic connections and failure of individual hydra devices, in addition, the distance from the hydraulic panel to the actuators of the drive of the locking elements is limited by the length of the hydraulic impulse lines, the length of which is limited due to the occurrence of the phenomenon of hydraulic resistance, moreover, with increasing distance from the hydraulic control system to the actuating mechanisms of the locking elements, the passage time of the control increases signal.

Известна газоконденсатная скважина, содержащая эксплуатационную колонну с колонной насосно-компрессорных труб с подземным эксплуатационным оборудованием, содержащим клапан-отсекатель с дистанционным управлением, устье скважины с колонной головкой, трубной головкой, фонтанной арматурой. Фонтанная арматура имеет надкоренную и боковую задвижки с исполнительными механизмами, а также дроссельный клапан, выполненный с исполнительным механизмом, и контрольно-управляющие органы - плавкую вставку и клапан контроля низкого и высокого давления. Скважина подключена к станции управления, включающей насосно-аккумуляторную установку и блок управления. Насосно-аккумуляторная установка включает насосную группу и сообщенный с ней по рабочему телу линией высокого давления силовой функциональный пневмогидроаккумулятор высокого давления. Блок управления включает регуляторы давления, силовые линии функционального управления исполнительными механизмами запорных органов, дроссельного клапана, клапана-отсекателя. Управление их работой предусмотрено через систему ступенчатого по времени замедления прохождения команд, по меньшей мере, на закрытие скважины в логической последовательности - боковая задвижка - надкоренная задвижка - клапан-отсекатель - линию логического управления, сообщенную с плавкой вставкой и клапаном контроля низкого и высокого давления и оснащенную с возможностью дублирования прохождения команд на закрытие скважины гидравлическими распределительными клапанами (RU 2352760 C1).A gas condensate well is known, comprising a production string with a tubing string with underground production equipment comprising a remote control shutoff valve, a wellhead with a column head, pipe head, and flow fitting. The fountain valves have over-the-roof and side valves with actuators, as well as a throttle valve made with an actuator, and control and control elements — a fusible insert and a low and high pressure control valve. The well is connected to a control station, including a battery pack and a control unit. The pump-accumulator installation includes a pump group and a high-pressure functional functional pneumohydraulic accumulator communicated with it through the working fluid by a high pressure line. The control unit includes pressure regulators, power lines for functional control of the actuators of the locking elements, throttle valve, shut-off valve. Management of their work is provided through a system of time-delayed slowdown of the passage of commands for at least closing the well in a logical sequence — a lateral valve — an overhead valve — a shut-off valve — a logical control line communicated with a fuse and a low and high pressure control valve and equipped with the ability to duplicate the passage of commands to close the well with hydraulic control valves (RU 2352760 C1).

Однако, данное техническое решение, не обеспечивает необходимого уровня безаварийной эксплуатации скважины, поскольку управление исполнительными механизмами привода запорных органов устьевого оборудования осуществляется посредством гидравлической системы управления, содержащей большое количество гидравлических устройств и соединений, что увеличивает вероятность нарушения нормальной работы гидравлической системы управления, обусловленную возможной разгерметизацией гидравлических соединений и выхода из строя отдельных гидравлических устройств, кроме того расстояние от гидравлической панели до исполнительных механизмов привода запорных органов ограничено длинной гидравлических импульсных линий, длина которых ограничена в следствие возникновения явления гидравлического сопротивления, к тому же с увеличением расстояния от гидравлической системы управления до исполнительных механизмов запорных органов увеличивается время прохождения управляющего сигнала. Кроме того, логическая последовательность открытия-закрытия запорных органов скважины, не предусматривает минимальный износ труднозаменимых запорных органов скважины.However, this technical solution does not provide the necessary level of trouble-free operation of the well, since the actuators of the drive of the shutoff organs of the wellhead equipment are controlled by a hydraulic control system containing a large number of hydraulic devices and connections, which increases the likelihood of disturbance in the normal operation of the hydraulic control system due to possible leakage hydraulic connections and failure of individual hydra devices, in addition, the distance from the hydraulic panel to the actuators of the drive of the locking elements is limited by the length of the hydraulic impulse lines, the length of which is limited due to the occurrence of the phenomenon of hydraulic resistance, moreover, with increasing distance from the hydraulic control system to the actuating mechanisms of the locking elements, the passage time of the control increases signal. In addition, the logical sequence of opening and closing of the shutoff organs of the well does not provide for minimal wear of the hardly replaceable shutoff organs of the well.

Известен способ добычи газового конденсата. По способу на месторождении бурят и обустраивают кусты добывающих скважин. В них устанавливают эксплуатационные колонны, заводят в них колонны насосно-компрессорных труб, оснащаемые подземным эксплуатационным оборудованием, в том числе включающим управляемый подземный клапан-отсекатель газа, и устьевым оборудованием, включающим фонтанную арматуру с запорными органами, в том числе не менее чем одной боковой и одной надкоренной задвижками. Монтируют на шлейфе дроссельный клапан и устанавливают контрольно-управляющие устройства системы аварийного отключения скважины. Эти системы включают, в том числе, по меньшей мере, клапан контроля низкого и высокого давления и плавкую вставку. Подключают, по меньшей мере, часть скважин куста месторождения к станции или блоку станций управления запорными органами фонтанной арматуры и подземным клапаном-отсекателем, которая содержит насосно-аккумуляторную установку с силовым пневмогидроаккумулятором и не менее одного обслуживающего скважину блока управления с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами запорных органов. С ними завязана логическая линия управления, оснащенная не менее, чем трижды продублированными пусковыми механизмами, в том числе два из которых работают от импульса, подаваемого на закрытие скважины при возникновении опасности пожара, или закритически малого или высокого давления в шлейфе. Разработана система закрытия скважины в логической последовательности отсечения флюида: «боковая задвижка - надкоренная задвижка - подземный клапан-отсекатель», работающая через систему замедления прохождения команды на закрытие. Эта система включает тандем из управляющего пневмогидроаккумулятора и дросселя в логической линии управления на участках взаимодействия с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки и подземного клапана-отсекателя (RU 2367781 E21).A known method of producing gas condensate. According to the method, bushes of producing wells are drilled and equipped at the field. Production casing is installed in them, tubing columns are installed in them, equipped with underground operating equipment, including including a controlled underground gas shut-off valve, and wellhead equipment, including fountain fittings with shut-off bodies, including at least one side and one root valve. The throttle valve is mounted on the loop and the control and control devices of the emergency shutdown system are installed. These systems include, but are not limited to, at least a low and high pressure control valve and fusible link. At least a part of the wells of the field bush are connected to the station or the block of control stations for the locking elements of the fountain valves and the underground shutoff valve, which contains a pump-accumulator unit with a power pneumatic accumulator and at least one control unit serving the well with power lines for the functional control of actuators constipation organs. A logical control line is attached to them, equipped with no less than three times duplicated triggers, including two of which operate from a pulse supplied to close the well in the event of a fire hazard, or a critically low or high pressure in the loop. A well shut-off system has been developed in the logical sequence of fluid cut-off: “lateral gate valve — over-the-gate gate valve — underground shutoff valve” operating through the system for slowing down the passage of the closing command. This system includes a tandem of a control pneumatic accumulator and a throttle in a logical control line in areas of interaction with power lines of functional control of actuators of an over-the-air gate valve and an underground shut-off valve (RU 2367781 E21).

Задачей полезной модели является разработка скважины по добыче углеводородов с системой управления и контроля, обеспечивающей, повышение надежности эксплуатации, увеличение возможностей системы управления запорно-регулирующими органами, увеличение расстояния и уменьшение времени прохождения управляющего сигнала от станции управления до запорно-регулирующих органов скважины, влияющих на безопасность и себестоимость процесса добычи, минимальный износ труднозаменимых запорно-регулирующих органов скважины.The objective of the utility model is the development of a hydrocarbon production well with a control and monitoring system that provides increased reliability of operation, increased capabilities of the control system of shut-off regulating organs, increase the distance and decrease the travel time of the control signal from the control station to the shut-off-regulating organs of the well, which affect safety and cost of the production process, minimal wear of the indispensable shut-off and regulatory organs of the well.

Поставленная задача решается тем, в скважине по добыче углеводородного сырья с системой управления и контроля, состоящей из колонны обсадных труб, колонны насосно-компрессорных труб, колонной головки, трубной головки, запорно-регулирующих органов, содержащих, по меньшей мере, клапан-отсекатель с гидравлическим приводом, надкоренную и боковую задвижки, дроссель регулирования дебета скважины, шлейфовую задвижку, задвижку обвязки, обратный клапан, факельную задвижку, горелки, коллектора, фланцев, трубопровода, датчика давления проводимой среды, датчика пожарной сигнализации, станции управления, выполненной с электрической и гидравлической панелью управления, удаленным и местным пультами управления, причем электрическая панель управления содержит контроллер и электрические кабели, гидравлическая панель содержит электрический насос, электромагнитный клапан, вентиль ручного сброса, датчик давления, вентиль внешнего подключения, пневмогидроаккамулятор, гидравлические импульсные трубки, при этом запорно-регулирующие органы снабжены дистанционно управляемыми приводами, связанными со станцией управления и оснащенными датчиками положения и давления, при этом, станция управления обеспечивает определенную последовательность открытия-закрытия скважины, дистанционно управляемые приводы выполнены электрогидравлическими, снабжены датчиками давления гидравлического контура, связаны со станцией управления электрическими кабелями, управляются с электрической панели управления оснащенной аккумуляторной батарей, гидравлический привод клапана-отсекателя связан с гидравлической панелью управления управляемой с электрической панели управления, станция управления обеспечивает открытие-закрытие скважины в последовательности обеспечивающей минимальный износ труднозаменимых запорно-регулирующих органов скважины. При этом гидравлическая панель управления конструктивно, может быть выполнена в отдельном, от станции управления, блок-боксе.The problem is solved in that in a hydrocarbon production well with a control and monitoring system consisting of a casing string, a tubing string, a tubing string, a tubing tubing, shut-off and regulating bodies containing at least a shut-off valve with hydraulic drive, root and side valves, well debit control choke, loop valve, strapping valve, check valve, flare valve, burners, manifold, flanges, piping, pressure sensor red, fire alarm sensor, control station with electric and hydraulic control panels, remote and local control panels, the electric control panel containing a controller and electric cables, the hydraulic panel containing an electric pump, an electromagnetic valve, a manual reset valve, a pressure sensor, a valve external connection, pneumohydroaccumulator, hydraulic impulse tubes, while shut-off-regulating bodies are equipped with remotely controlled drives associated with the control station and equipped with position and pressure sensors, while the control station provides a certain sequence of opening and closing wells, remotely controlled actuators are electro-hydraulic, equipped with pressure sensors for the hydraulic circuit, connected to the control station with electric cables, controlled from an electric control panel equipped battery, the hydraulic actuator of the shut-off valve is connected to the hydraulic control panel removed from the electric control panel, the control station provides opening and closing of the well in a sequence that ensures minimal wear of the hardly replaceable shut-off and regulating organs of the well. At the same time, the hydraulic control panel can be constructed in a separate block box from the control station.

Полезная модель поясняется описанием и схемами, на которых изображено:The utility model is illustrated by the description and diagrams, which depict:

Фиг. 1 - скважина по добыче углеводородного сырья с системой управления и контроля;FIG. 1 - hydrocarbon production well with a control and monitoring system;

Фиг. 2 - структурная схема станции управления. Скважина по добыче углеводородного сырья с системой управления и контроля, состоит из колонны обсадных труб 1 (Фиг. 1), колонны насосно-компрессорных труб 2 (Фиг. 1), колонной головки 3 (Фиг. 1), трубной головки 4 (Фиг. 1), запорно-регулирующих органов 5 (Фиг. 1), горелки 6 (Фиг. 1), коллектора 7 (Фиг. 1), фланцев 8 (Фиг. 1), трубопровода 9 (Фиг. 1; Фиг. 2), датчика давления проводимой среды 10 (Фиг. 1; Фиг. 2), датчика пожарной сигнализации 11 (Фиг. 1; Фиг. 2), станции управления 12 (Фиг. 1; Фиг. 2). Запорно-регулирующие органы 5 включают, по меньшей мере, клапан-отсекатель 13 (Фиг. 1) с гидравлическим приводом 14 (Фиг. 1), надкоренную 15 (Фиг. 1) и боковую 16 (Фиг. 1) задвижки, дроссель 17 (Фиг. 1) регулирования дебета скважины, шлейфовую задвижку 18 (Фиг. 1), задвижку обвязки 19 (Фиг. 1), обратный клапан 20 (Фиг. 1), факельную задвижку 21 (Фиг. 1). Станция управления 12 выполнена с электрической 22 (Фиг. 2) и гидравлической 23 (Фиг. 2) панелью управления, удаленным 24 (Фиг. 2) и местным 25 (Фиг. 2) пультами управления. Электрическая 22 панель управления содержит контроллер 26 (Фиг. 2) и электрические кабели 27 (Фиг. 1; Фиг. 2). Гидравлическая 23 панель управления содержит электрический насос 28 (Фиг. 2), электромагнитный клапан 29 (Фиг. 2), вентиль ручного сброса 30 (Фиг. 2), датчик давления 31 (Фиг. 2), вентиль внешнего подключения 32 (Фиг. 2), пневмогидроаккамулятор 33 (Фиг.2), гидравлические импульсные трубки 34 (Фиг. 1; Фиг. 2). Запорно-регулирующие органы 5 снабжены дистанционно управляемыми электрогидравлическими приводами 35 (Фиг. 1; Фиг. 2), связанными электрическими кабелями 27, с электрической панелью 22 станции управления 12, и оснащенными датчиками положения 36 (Фиг. 2) и давления гидравлического контура 37 (Фиг. 2). Электрическая панель 22 управления оснащена аккумуляторной батареей 38 (Фиг. 2). Гидравлический привод 14 клапана-отсекателя 13 связан гидравлическими импульсными трубками 34 с гидравлической панелью 23 управления. Гидравлическая панель 23 управления гидравлическим приводом 14 клапана-отсекателя 13 связана с электрической панелью 22 электрическими кабелями 27. Станция управления 12 обеспечивает открытие-закрытие скважины в последовательности обеспечивающей минимальный износ труднозаменимых запорно-регулирующих органов скважины. Гидравлическая панель 23 управления, может быть, выполнена в отдельном, от станции управления 12, блок-боксе 39 (Фиг. 2).FIG. 2 is a structural diagram of a control station. A hydrocarbon production well with a control and monitoring system consists of a casing string 1 (Fig. 1), a tubing string 2 (Fig. 1), a column head 3 (Fig. 1), a pipe head 4 (Fig. 1), shut-off-regulating bodies 5 (Fig. 1), burner 6 (Fig. 1), manifold 7 (Fig. 1), flanges 8 (Fig. 1), pipeline 9 (Fig. 1; Fig. 2), the pressure sensor of the conducted medium 10 (Fig. 1; Fig. 2), the fire alarm sensor 11 (Fig. 1; Fig. 2), the control station 12 (Fig. 1; Fig. 2). The shut-off-regulating bodies 5 include at least a shut-off valve 13 (Fig. 1) with a hydraulic actuator 14 (Fig. 1), an over-valve 15 (Fig. 1) and a lateral 16 (Fig. 1) gate valve, a throttle 17 ( Fig. 1) control the debit of the well, a loop valve 18 (Fig. 1), a latch of the piping 19 (Fig. 1), a check valve 20 (Fig. 1), a flare valve 21 (Fig. 1). The control station 12 is made with electric 22 (Fig. 2) and hydraulic 23 (Fig. 2) control panel, remote 24 (Fig. 2) and local 25 (Fig. 2) control panels. Electrical 22 control panel includes a controller 26 (Fig. 2) and electrical cables 27 (Fig. 1; Fig. 2). The hydraulic control panel 23 contains an electric pump 28 (Fig. 2), an electromagnetic valve 29 (Fig. 2), a manual reset valve 30 (Fig. 2), a pressure sensor 31 (Fig. 2), an external connection valve 32 (Fig. 2) ), a pneumohydroaccumulator 33 (FIG. 2), hydraulic impulse tubes 34 (FIG. 1; FIG. 2). The locking-regulating bodies 5 are equipped with remotely controlled electro-hydraulic actuators 35 (Fig. 1; Fig. 2), connected by electric cables 27, to the electric panel 22 of the control station 12, and equipped with sensors for position 36 (Fig. 2) and pressure of the hydraulic circuit 37 ( Fig. 2). The electric control panel 22 is equipped with a rechargeable battery 38 (Fig. 2). The hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13 is connected by hydraulic impulse tubes 34 to the hydraulic control panel 23. The hydraulic control panel 23 of the hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13 is connected to the electric panel 22 by electric cables 27. The control station 12 provides opening-closing of the well in a sequence that ensures minimal wear of the hardly replaceable shut-off-regulating organs of the well. The hydraulic control panel 23 may be made in a separate block 39 from the control station 12 (Fig. 2).

Скважина по добыче углеводородного сырья с системой управления и контроля работает следующим образом.The hydrocarbon production well with a control and monitoring system works as follows.

В скважину устанавливают колонну обсадных труб 1, колонну насосно-компрессорных труб 2, на которые посредством колонной головки 3, трубной головки 4, фланцев 8, трубопровода 9 устанавливают запорно-регулирующие органы 5. Подключают дистанционно управляемые электрогидравлические приводы 35 запорно-регулирующих органов 5 и гидравлическую панель 23 к электрической панели 22 управления станции управления 12. К гидравлической панели 23 управления подключают, посредством гидравлических импульсных трубок 34, гидравлический привод 14 клапана-отсекателя 13. Электрическую панель 22 управления соединяют электрическими кабелями 27 с удаленным 24 и местным 25 пультом управления. Электрическая панель 22 управления передает сигналы и принимает команды от удаленного 24 и местного 25 пульта управления. На электрическую панель 22 управления передаются сигналы от датчиков положения 36, давления гидравлического контура 37, датчика давления проводимой среды 10, датчика пожарной сигнализации 11. Электрическая панель 22 формирует выходные сигналы управляющие работой дистанционно управляемых электрогидравлических приводов 35, запорно-регулирующих органов 5, а так же работой гидравлической панели 23 управления гидравлическим приводом 14 клапана-отсекателя 13. Электрическая панель 22 управления контролирует последовательность открытия запорно-регулирующих органов 5 скважины, и в случае ее нарушения блокирует работу скважины, за счет остановки работы дистанционно управляемых электрогидравлических приводов 35, запорно-регулирующих органов 5, и гидравлической панели 23 управления.A casing string 1, a tubing string 2 are installed in the well, onto which, through the casing head 3, the pipe head 4, flanges 8, and the pipe 9, shut-off regulating bodies 5 are installed. Remote-controlled electro-hydraulic actuators 35 of shut-off-regulating bodies 5 are connected and the hydraulic panel 23 to the electrical panel 22 of the control of the control station 12. To the hydraulic panel 23 of the control are connected, by means of hydraulic impulse tubes 34, a hydraulic actuator 14 of the shut-off valve I 13. The electric control panel 22 is connected by electric cables 27 to the remote 24 and local 25 control panels. The electric control panel 22 transmits signals and receives commands from the remote 24 and local 25 control panels. The electrical panel 22 controls the signals from position sensors 36, the pressure of the hydraulic circuit 37, the pressure sensor of the conducted medium 10, the fire alarm sensor 11. The electric panel 22 generates output signals that control the operation of remotely controlled electro-hydraulic actuators 35, shut-off and regulating bodies 5, and the operation of the hydraulic control panel 23 of the hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13. The electric control panel 22 controls the opening sequence of the locking-regulating iruyuschih bodies 5 well, and in case of violation of locks work well, by stopping the operation of remote-controlled electro-hydraulic actuators 35, locking-regulating bodies 5, and the hydraulic control panel 23.

Открытие скважины. Контроллер 26 электрической панели 22 станции управления 12 опрашивает значения датчиков положения 36, датчиков гидравлического контура 37, дистанционно управляемых электрогидравлических приводов 35 запорно-регулирующих органов 5, датчика давления проводимой среды 10, датчика пожарной сигнализации 11. При комбинации сигналов соответствующих состоянию закрытия шлейфовой 18, боковой 16, надкоренной 15 задвижек, клапана-отсекателя 13 разрешается дальнейшая работа станции управления 12. В противном случае контроллер 26 подает сигнал на электрическую панель 22 управления, сигнализирующий о необходимости привести шлейфовую 18, боковую 16, надкоренную 15 задвижки и клапан-отсекатель 13 в положение «закрыто». При следующем шаге контроллер 26 проверяет наличие сигнала от удаленного пульта 24 управления разрешающего работу, при отсутствии сигнала, контроллер 26 блокирует дальнейшую работу станции управления 12. Далее контроллер 26 отправляет управляющий сигнал на дистанционно управляемые электрогидравлические приводы 35 запорно-регулирующих органов 5, обеспечивая логическую последовательность открытия, при которой последними открываются наиболее труднозаменяемые запорно-регулирующие органы 5. Например очередность открытия может быть следующей: «клапан-отсекатель 13 - надкоренная задвижка 15 - боковая задвижка 16 - шлейфовая задвижка 18». При нарушении очередности контроллер 26 блокирует работу станции управления 12. Работа скважины при данной последовательности происходит следующим образом. Контроллер 26 опрашивает значение датчика положения 36 запорно-регулирующих органов 5, датчика давления гидравлического контура 37, сигнал от удаленного пульта 24 управления. При соответствующей комбинации сигналов запускается автоматическая процедура открытия скважины: подается сигнал на пуск электрического насоса 28, при этом контролируется сигнал датчика давления гидравлического контура 37. При достижении требуемого параметра давления происходит останов электрического насоса 28, при этом клапан-отсекатель 13 открыт.Подается сигнал на дистанционно управляемый электрогидравлический привод 35 надкоренной 15 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала открытия от датчика положения 36 надкоренной 15 задвижки, происходит останов дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 надкоренной 15 задвижки и подается сигнал на включение дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 боковой 16 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала открытия от датчика положения 36 боковой 16 задвижки, происходит останов дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 боковой 16 задвижки и подается сигнал на включение дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 шлейфовой 18 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала открытия от датчика положения 36 шлейфовой 18 задвижки, происходит останов дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 шлейфовой 18 задвижки. Для сброса давления в гидравлическом приводе 14 клапана-отсекателя 13 подается сигнал на электромагнитный клапан 29. Автономная работа станции управления 12 при отключении электроэнергии, обеспечивается за счет аккумуляторной батареи 38.Well opening. The controller 26 of the electrical panel 22 of the control station 12 polls the values of the position sensors 36, the sensors of the hydraulic circuit 37, the remote-controlled electro-hydraulic actuators 35 of the shut-off-regulating bodies 5, the pressure sensor of the conducted medium 10, the fire alarm sensor 11. With a combination of signals corresponding to the closing state of the loop 18, lateral 16, radicular 15 valves, shut-off valve 13 is allowed to further work of the control station 12. Otherwise, the controller 26 sends a signal to the electric control panel 22, signaling the need to bring the loop 18, lateral 16, root valve 15 and shut-off valve 13 to the "closed" position. In the next step, the controller 26 checks for the presence of a signal from the remote control panel 24 allowing operation, in the absence of a signal, the controller 26 blocks the further operation of the control station 12. Next, the controller 26 sends a control signal to the remotely controlled electro-hydraulic actuators 35 of the locking and regulating organs 5, providing a logical sequence discoveries, in which the most difficult-to-replace locking and regulatory bodies are opened last 5. For example, the sequence of opening may be as follows "Safety valve 13 - valve 15 nadkorennaya - side valve 16 - valve 18 daisy". If the order is violated, the controller 26 blocks the operation of the control station 12. The operation of the well with this sequence is as follows. The controller 26 polls the value of the position sensor 36 of the locking and regulating bodies 5, the pressure sensor of the hydraulic circuit 37, the signal from the remote control 24. With the appropriate combination of signals, an automatic well opening procedure is started: a signal is sent to start the electric pump 28, while the signal of the pressure sensor of the hydraulic circuit 37 is monitored. When the required pressure parameter is reached, the electric pump 28 is stopped, and the shut-off valve 13 is open. remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the radicular valve 15. Upon receipt of an opening signal to the controller 26 from the position sensor 36 of the root-mounted valve 15, the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the root-mounted valve 15 stops and a signal is sent to activate the remote-controlled electro-hydraulic actuator 35 of the lateral 16 valve. Upon receipt of the opening signal from the position sensor 36 of the lateral 16 valve, to the controller 26, the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the lateral 16 valve stops and a signal is sent to turn on the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the loop valve 18. Upon receipt of an opening signal from the position sensor 36 of the stub gate valve 18 to the controller 26, the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the stub gate valve 18 is stopped. To relieve pressure in the hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13, a signal is supplied to the electromagnetic valve 29. Autonomous operation of the control station 12 during a power outage is ensured by the battery 38.

Закрытие скважины осуществляется в обратной последовательности. Закрытие происходит автоматически при критических значениях датчика давления проводимой среды 10, датчика пожарной сигнализации 11, а также управляющего сигнала на аварийный останов скважины от электрической 22 панели управления, удаленного 24 и местного 25 пульта управления. В случае аварийного останова скважины электрическая панель 22 передает сигнал на закрытие дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 шлейфовой 18 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала закрытия от датчика положения 36 шлейфовой 18 задвижки, подается сигнал на закрытие дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 боковой 16 задвижки. В случае отсутствия сигнала о закрытии от датчика положения 36 шлейфовой 18 задвижки, по истечении определенного времени, контролер 26 направляет сигнал на закрытие дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 боковой 16 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала закрытия от датчика положения 36 боковой 16 задвижки, подается сигнал на закрытие дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 надкоренной 15 задвижки. В случае отсутствия сигнала о закрытии от датчика положения 36 боковой 16 задвижки по истечении определенного времени, контролер 26 направляет сигнал на закрытие дистанционно управляемого электрогидравлического привода 35 надкоренной 15 задвижки. При получении на контроллер 26 сигнала закрытия от датчика положения 36 надкоренной 15 задвижки, контроллер 26 подает сигнал на электромагнитный клапан 29, для сброса давления в гидравлическом приводе 14 клапана-отсекателя 13. В случае отсутствия сигнала о закрытии от датчика положения 36 надкоренной 15 задвижки по истечении определенного времени, контролер 26 подает сигнал на электромагнитный клапан 29 гидравлической 23 панели управления, для сброса давления в гидравлическом приводе 14 клапана-отсекателя 13.Well closure is carried out in the reverse order. The closure occurs automatically at critical values of the pressure sensor of the conducted medium 10, the fire alarm sensor 11, as well as the control signal for emergency shutdown of the well from the electric 22 control panel, remote 24 and local 25 control panel. In the event of an emergency shutdown of the well, the electric panel 22 transmits a signal to close the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the stub gate valve 18. Upon receipt of a closing signal to the controller 26 from the position sensor 36 of the loop valve 18, a signal is sent to close the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the lateral 16 valve. In the absence of a signal about closing from the position sensor 36 of the loop valve 18, after a certain time, the controller 26 sends a signal to close the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the lateral 16 valve. Upon receipt of a closing signal to the controller 26 from the position sensor 36 of the lateral 16 valve, a signal is sent to close the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the root 15 valve. In the absence of a signal about the closing of the position sensor 36 of the lateral 16 gate valves after a certain time, the controller 26 sends a signal to close the remotely controlled electro-hydraulic actuator 35 of the root 15 gate valve. Upon receipt of a closing signal to the controller 26 from the position sensor 36 of the shutter 15 of the valve 15, the controller 26 provides a signal to the solenoid valve 29 to release pressure in the hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13. In the absence of a signal about the closing of the position sensor 36 of the shutter 15 of the valve after a certain time, the controller 26 sends a signal to the electromagnetic valve 29 of the hydraulic control panel 23, to relieve pressure in the hydraulic actuator 14 of the shut-off valve 13.

Давление в гидравлической панели 23 управления в случае отказа электрического насоса 28 поддерживается за счет пневмогидроаккумулятора 33. Для ручного сброса давления гидравлической панели 23 управления открывают вентиль ручного сброса 30. Для подключения внешнего источника используют вентиль внешнего подключения 32.The pressure in the hydraulic control panel 23 in the event of a failure of the electric pump 28 is maintained by the pneumatic accumulator 33. To manually release the pressure of the hydraulic control panel 23, the manual reset valve 30 is opened. An external connection valve 32 is used to connect an external source.

Для регулирования дебита добываемой среды с электрической 22 панели управления, подают управляющий сигнал на дистанционно управляемый электрогидравлический привод 35 дросселя 17 регулирования дебита скважины.To control the flow rate of the produced medium from the electric 22 control panel, a control signal is supplied to the remotely controlled electro-hydraulic drive 35 of the throttle 17 for controlling the flow rate of the well.

При проведении профилактических работ или по иной причине оператор с удаленного 24 или местного 25 пульта управления отключает автоматический режим работы и производит манипуляции с любыми из запорно-регулирующих органов 5, в произвольной последовательности.When conducting preventive maintenance or for any other reason, the operator from the remote 24 or local 25 control panels turns off the automatic mode of operation and performs manipulations with any of the locking and regulating organs 5, in an arbitrary sequence.

Использование полезной модели, повышает надежность эксплуатации скважины, увеличивает скорость прохождения управляющего сигнала на запорно-регулирующие органы, позволяет увеличить расстояние между станцией управления и запорно-регулирующими органами, снижает себестоимость добычи.Using the utility model increases the reliability of well operation, increases the speed of the control signal to the shut-off and regulating bodies, allows to increase the distance between the control station and the shut-off-and-governing bodies, reduces the cost of production.

Claims

1. A hydrocarbon production well with a control and monitoring system, consisting of a casing string, tubing string, tubing head, tubing head, shut-off and regulating bodies, containing at least a cut-off valve with a hydraulic actuator, root and side gate valves, well debit control chokes, loop valves, piping valves, non-return valves, flare valves, burners, manifolds, flanges, pipelines, pressure sensors for conductive media, fire alarms and, a control station made with an electric and hydraulic control panel, remote and local control panels, the electric control panel containing a controller and electric cables, the hydraulic panel containing an electric pump, an electromagnetic valve, a manual reset valve, a pressure sensor, an external connection valve, a pneumatic accumulator , hydraulic impulse tubes, while the locking and regulating bodies are equipped with remotely controlled drives connected to the control station I and equipped with position and pressure sensors, while the control station provides a certain sequence of opening and closing of the well, characterized in that the remotely controlled actuators are electro-hydraulic, equipped with pressure sensors for the hydraulic circuit, connected to the control station by electric cables, controlled from an electrical control panel equipped with the battery, the hydraulic actuator of the shut-off valve is connected to the hydraulic control panel, controlled with electric Critical control panel, the control station provides opening and closing of the well in a sequence that ensures minimal wear of the hardly replaceable shut-off and regulating organs of the well.

2. A hydrocarbon production well with a control and monitoring system according to claim 1, characterized in that the hydraulic control panel is structurally made in a block box separate from the control station.