RU2367789C1 - Method of controlling gas-field - Google Patents
Method of controlling gas-field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367789C1 RU2367789C1 RU2008119674/03A RU2008119674A RU2367789C1 RU 2367789 C1 RU2367789 C1 RU 2367789C1 RU 2008119674/03 A RU2008119674/03 A RU 2008119674/03A RU 2008119674 A RU2008119674 A RU 2008119674A RU 2367789 C1 RU2367789 C1 RU 2367789C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- valve
- line
- pressure
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке газового месторождения с использованием дистанционного, автоматического и ручного управления исполнительными механизмами запорных органов скважин газового месторождения.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of a gas field using remote, automatic and manual control of the actuators of the locking elements of the wells of a gas field.
Из уровня техники известен способ управления скважиной с помощью устройства для управления скважинными отсекателями группы скважин, содержащего пневмогидравлический блок, соединенный нагнетательными и разгрузочными линиями с гидравлическими блоками по количеству скважин, причем один блок содержит редуктор, реле, насос, бак, распределитель, предохранительный клапан, другой блок содержит два вентиля, дроссель, первый разделительный клапан и третий вентиль, а также устройство имеет второй разделительный клапан и третий вентиль. (SU 1535970, Е21В 34/16, 47/10, 15.01.1990).The prior art method of controlling a well using a device for controlling well shutoffs of a group of wells, comprising a pneumatic unit connected by pressure and discharge lines with hydraulic units by the number of wells, one unit comprising a gearbox, relay, pump, tank, distributor, safety valve, the other block contains two valves, a throttle valve, a first isolation valve and a third valve, and the device also has a second isolation valve and a third valve. (SU 1535970, Е21В 34/16, 47/10, 01/15/1990).
Также известен способ управления скважиной посредством гидравлической системы управления подводным устьевым оборудованием, содержащей гидравлические исполнительные механизмы, связанные основной и дополнительными напорными магистралями, магистрали управления электромагнитные распределители и обратные клапаны, а также установленными на входе распределителей запорными электромагнитными клапанами, дополнительным обратным и дополнительным распределителем, который расположен на входе запорных клапанов на основной напорной магистрали с возможностью соединения последней со сливом, причем дополнительный обратный клапан размещен параллельно гидрораспределителям и запорным клапанам и соединен своим входом с гидравлическим исполнительным механизмом, а выходом - с входом запорного клапана, при этом основная и дополнительная магистрали соединены между собой перепускным клапаном, магистраль управления которого связана с основной магистралью. (SU 1752930, Е21В 33/035, 04.08.1992).A well-known method for controlling a well by means of a hydraulic control system for underwater wellhead equipment containing hydraulic actuators connected by the main and additional pressure lines, control lines by electromagnetic distributors and check valves, as well as shut-off electromagnetic valves installed at the input of the distributors, by an additional check valve and an additional distributor, which located at the inlet of the shut-off valves on the main pressure head ali with the possibility of connecting the latter with a drain, and the additional check valve is parallel to the directional control valves and shut-off valves and is connected by its input to the hydraulic actuator and the output is connected to the input of the shut-off valve, while the main and secondary lines are interconnected by a bypass valve, the control line of which connected to the main highway. (SU 1752930, ЕВВ 33/035, 08/04/1992).
Также из уровня техники известен способ управления скважиной посредством комплекса оборудования для управления устьевой фонтанной арматурой подводных скважин включающего основную напорную магистраль, дополнительные напорные магистрали, соединенные с гидравлическими исполнительными механизмами через основные и дополнительные гидрораспределители, магистрали управления гидроаккумуляторы, соединенные с основными и дополнительными напорными магистралями, реле давления и обратные клапаны, а также снабженный узлом повышения давления с камерами низкого и высокого давления, при этом магистрали соединены с камерами низкого давления и с основной напорной магистралью через дополнительный гидрораспределитель, а дополнительные напорные магистрали соединены с камерами высокого давления и с основной напорной магистралью через обратные клапаны, причем на участке дополнительной напорной магистрали между обратным клапаном и дополнительным гидроаккумулятором параллельно установлены реле давления, связанные с дополнительным гидрораспределителем. (См. SU 1733625, Е21В 43/01, 15.05.1992).Also known from the prior art is a method for controlling a well by means of a set of equipment for controlling wellhead fountain fittings of subsea wells including a main pressure line, additional pressure lines connected to hydraulic actuators through main and additional hydraulic distributors, control accumulator lines connected to the main and additional pressure lines, pressure switches and check valves, as well as equipped with a pressure boosting unit with low and high pressure chambers, while the lines are connected to the low pressure chambers and to the main pressure line through an additional control valve, and the additional pressure lines are connected to the high pressure chambers and to the main pressure line through the check valves, and on the section of the additional pressure line between the return a valve and an additional accumulator are installed in parallel with a pressure switch associated with an additional valve. (See SU 1733625, ЕВВ 43/01, 05/15/1992).
К недостаткам известных технических решений относится их относительно низкая надежность, не обеспечивающая необходимого уровня безаварийной эксплуатации газовых скважин, вследствие частичного или полного отсутствия необходимого поливариантного дублирования систем, инициирующих, при необходимости, быстрое автоматическое отключение подачи добываемого флюида, а также повышающих надежность защиты скважин и предотвращение на ранних стадиях возможных аварийных ситуаций путем управляемого дистанционного или ручного отключения скважин. Кроме того, недостаточная надежность известных устройств и систем управления скважинами обусловлена отсутствием или сложным и малофункциональным решением механизмов и систем, логически последовательного закрытия запорных органов скважины, в том числе в экстренных ситуациях. К другим недостаткам известных устройств управления скважинами относятся нерешенность или недостаточная обеспеченность бесперебойной работы скважины при отключении, в том числе на длительный срок подачи электроэнергии к механизмам и приводам скважины газового месторождения, или обеспечения, по меньшей мере, одноразового включения всех механизмов, необходимых для возобновления работы скважины после ее отключения.The disadvantages of the known technical solutions include their relatively low reliability, which does not provide the necessary level of trouble-free operation of gas wells, due to a partial or complete absence of the necessary multivariate duplication of systems that initiate, if necessary, a quick automatic shutdown of the produced fluid supply, as well as increase the reliability of well protection and prevention in the early stages of potential emergencies by controlled remote or manual shutdown of the well n In addition, the lack of reliability of the known devices and systems for well management is due to the absence or complex and poorly functional solution of mechanisms and systems, the logical sequential closure of the shut-off organs of the well, including in emergency situations. Other disadvantages of the known well control devices include the unresolved or insufficient provision for uninterrupted operation of the well during shutdown, including for a long period of power supply to the mechanisms and drives of the well of the gas field, or at least one-time inclusion of all the mechanisms necessary to resume work well after shutting it down.
Задача настоящего изобретения заключается в повышении надежности и безаварийной эксплуатации газового месторождения, снижении себестоимости и упрощении процесса управления добычей газа.The objective of the present invention is to increase the reliability and trouble-free operation of a gas field, reduce costs and simplify the process of managing gas production.
Поставленная задача решается за счет того, что по способу скважину выполняют управляемой по открытию и закрытию запорных органов фонтанной арматуры - боковой и надкоренной задвижек и подземного клапана-отсекателя, а также по регулированию дебита дроссельным клапаном, для чего скважину подключают к станции управления, включающей насосно-аккумуляторную установку с насосной группой и силовым функциональным пневмогидроаккумулятором высокого давления, сообщенными по рабочему телу с линией высокого давления, связывающей их с блоком управления скважиной, при этом линия высокого давления питает рабочим телом подключенные к ней через понижающие давление регуляторы силовые линии функционального управления упомянутыми запорными органами и дроссельным клапаном, снабженными каждый исполнительным механизмом, а для управления последними станцию, кроме того, оснащают линией логического управления, которую подключают через включающие-отключающие подачу силового давления к упомянутым исполнительным механизмам клапаны-регуляторы с обеспечением автоматического прохождения команды на последовательное закрытие боковой задвижки - надкоренной задвижки - подземного клапана-отсекателя, для чего на участках взаимодействия линии логического управления с силовыми функциональными линиями управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки и подземного клапана-отсекателя к упомянутым клапанам-регуляторам давления подключают управляющие ими замедлители прохождения команды на закрытие, каждый из которых имеет управляющий пневмогидроаккумулятор и отрегулированный на заданное замедление истекания из управляющего пневмогидроаккумулятора рабочего тела дроссель, при этом команда на закрытие поступает в первую очередь к исполнительному механизму боковой задвижки, затем, с заданным замедлением, к исполнительному механизму надкоренной задвижки, после чего с дополнительным заданным замедлением - к исполнительному механизму подземного клапана-отсекателя, а для приведения в действие указанной команды на закрытие линию логического управления с возможностью подачи в нее управляющего сигнала гидравлически связывают с контрольно-управляющими органами плавкой вставкой и клапаном контроля низкого и высокого давления, которые подключают по рабочему телу каждый к своему управляющему сбросом давления в указанной линии логического управления пусковому механизму, кроме того, линия логического управления дублированно снабжена аналогичными пусковыми механизмами дистанционного и ручного запуска процесса логически последовательного закрытия упомянутых запорных органов скважины.The problem is solved due to the fact that according to the method, the well is controlled by opening and closing the shutoff organs of the fountain valves - side and root valves and the underground shutoff valve, as well as by controlling the flow rate of the throttle valve, for which the well is connected to a control station including a pump -accumulator installation with a pump group and a high-pressure power functional pneumohydroaccumulator communicated through the working fluid with a high pressure line connecting them to the control unit well, while the high pressure line feeds the working line connected to it through pressure-reducing regulators the power lines of the functional control of the aforementioned locking elements and the throttle valve, each equipped with an actuator, and to control the latter, the station is also equipped with a logical control line that connects through the switching on / off the supply of power pressure to the said actuators, the control valves with automatic passage to mandates for sequentially closing the lateral gate valve - the above-the-gate valve - of the underground shutoff valve, for which, in the areas of interaction of the logical control line with the power functional control lines of the actuating mechanisms of the root valve and the underground shutoff valve, the command retardation control valves connected to these pressure regulating valves are connected to closing, each of which has a control pneumatic accumulator and adjusted for a given deceleration of the expiration from the pack the throttle that pushes the pneumatic accumulator of the working fluid, the closure command is sent primarily to the lateral valve actuator, then, with a predetermined deceleration, to the root valve actuator, and then with an additional predetermined deceleration, to the actuator of the underground shutoff valve, and for actuating said command to close the logical control line with the possibility of supplying a control signal to it is hydraulically connected to the control and fuse insertion bodies and a low and high pressure control valve, which each connect a working fluid to its own pressure relief control in the specified trigger control logic line, in addition, the logic control line is duplicated with similar triggers for remote and manual triggering of the logic sequential closing process mentioned shutoff organs of the well.
Динамику работы станции управления могут определять характеристиками управляющих пневмогидроаккумуляторов давления и регулировкой дросселей, установленных на участках взаимодействия линии логического управления с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки и подземного клапана-отсекателя, и подбирать таким образом, чтобы обеспечить безаварийное закрытие скважины в заданной последовательности.The dynamics of the operation of the control station can be determined by the characteristics of the control pneumatic pressure accumulators and the regulation of the throttles installed in the areas of interaction between the logical control line and the power lines of the functional control of the actuators of the root valve and the underground shut-off valve, and selected in such a way as to ensure trouble-free shutting of the well in a given sequence.
Подводимое к силовой линии функционального управления подземного клапана-отсекателя высокое давление могут предварительно понижать, пропуская через регулятор давления до уровня, необходимого для подачи в последовательно установленный за ним мультипликатор давления, из которого рабочее тело выходит с давлением, соответствующим необходимому для управления упомянутым подземным клапаном-отсекателем.The high pressure supplied to the functional control line of the underground shutoff valve can be preliminarily lowered by passing through the pressure regulator to the level necessary to supply the pressure multiplier successively installed behind it, from which the working fluid exits with a pressure corresponding to that necessary to control the said underground valve - cutter.
В этом случае могут производить дублирование работы отдельных элементов насосно-аккумуляторной установки, в частности дублировать работу линии «насос - регулятор давления - мультипликатор» параллельным подключением через входной и выходной краны резервной пары: регулятор давления - мультипликатор.In this case, they can duplicate the operation of individual elements of the pump-accumulator unit, in particular, duplicate the operation of the line “pump - pressure regulator - multiplier” by parallel connection through the input and output taps of the backup pair: pressure regulator - multiplier.
Отработавшее рабочее тело при закрытии скважины могут пропускать через байпасные дренажные линии гидравлической системы.The spent working fluid at closing the well can be passed through the bypass drainage lines of the hydraulic system.
Контроль за соблюдением безопасных рабочих температур на скважине и автоматическое закрытие скважины при их нарушении могут инициировать и осуществлять за счет использования в гидросистеме линии с разрушаемой плавкой вставкой, при расплавлении которой через упомянутый пусковой механизм автоматически понижают давление в линии логического управления и таким образом могут включать автоматическое закрытие боковой, надкоренной задвижек и подземного клапана-отсекателя газа через систему замедления, обеспечивающую логически последовательное прохождение командного сигнала на закрытие к исполнительным механизмам двух последних из них, при этом одновременно поступает сигнал о пожаре диспетчеру на центральный пульт управления, размещенный на расстоянии от станции управления и сообщенный с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем или радиоканалом.Monitoring compliance with safe operating temperatures at the well and automatic closure of the well when they are violated can be initiated and carried out by using a line with a destructible fusible insert in the hydraulic system, when melted through the mentioned trigger mechanism, the pressure in the logical control line is automatically lowered and thus can include automatic closing the lateral, root valves and the underground gas shut-off valve through a deceleration system that provides logical follow-up the effective passage of the command signal for closing to the actuators of the last two of them, at the same time, a fire signal is sent to the dispatcher to the central control panel located at a distance from the control station and communicated with it by a communication line, for example, an optical fiber cable or radio channel.
Контроль за рабочим режимом давления на скважине и закрытие скважины при выходе из допустимого интервала давлений могут осуществлять за счет использования в гидросистеме линии клапана контроля низкого и высокого давлений в шлейфе, который при выходе за допустимый интервал давлений автоматически подает команду пусковому механизму линии логического управления и через нее осуществляют автоматическое закрытие скважины в упомянутой последовательности.Monitoring of the operating mode of pressure at the well and closing of the well upon exiting the allowable pressure range can be carried out by using the valve line of the low and high pressure control valve in the loop, which, when the allowable pressure interval is exceeded, automatically sends a command to the trigger mechanism of the logical control line and through it automatically closes the well in the above sequence.
Дистанционный электромагнитный сигнал на закрытие скважины могут подавать с центрального пульта управления, размещенного на расстоянии от станции управления и сообщенного с ней линией связи, например оптоволоконным кабелем или радиоканалом, причем станцию управления могут выполнять в виде шкафа, предпочтительно, из нержавеющей стали, в котором смонтированы упомянутые насосно-аккумуляторная установка и блок управления, кроме того, станцию могут снабжать обвязкой в виде упомянутых силовых линий функционального управления, сообщенных по рабочему телу с исполнительными механизмами запорных органов, дроссельного клапана и подземного клапана-отсекателя.A remote electromagnetic signal to close the well can be supplied from a central control panel located at a distance from the control station and communicated with it by a communication line, for example, a fiber optic cable or a radio channel, and the control station can be made in the form of a cabinet, preferably made of stainless steel, in which they are mounted said pump-storage installation and control unit, in addition, the station may be provided with a strapping in the form of said power lines of functional control, communicated along the working fluid with actuators of locking elements, a throttle valve and an underground shut-off valve.
В шкафу могут поддерживать температуру, обеспечивающую бесперебойное функционирование всех расположенных в нем элементов и систем.The cabinet can maintain a temperature that ensures uninterrupted operation of all elements and systems located in it.
Шкаф станции управления могут выполнять теплоизолированным и взрывозащищенным, а подключение кабельных линий к шкафу могут выполнять через кабельные выводы во взрывозащищенном исполнении.The cabinet of the control station can be thermally insulated and explosion-proof, and the cable lines can be connected to the cabinet through the cable leads in explosion-proof design.
В качестве рабочего тела могут использовать жидкость, выбираемую по температурной вязкости и температуре замерзания, исходя из климатических условий работы скважины, при этом станцию управления, предназначенную для работы в третьей и четвертой климатических зонах, в качестве рабочего тела могут оснащать, преимущественно, минеральным маслом, а для первой и второй климатических зон в качестве рабочего тела могут принимать жидкость с низкой температурой замерзания, преимущественно, типа силиконовой, например полиметилсилоксановую, при этом рабочее тело, преимущественно, подают из бака, установленного в насосно-аккумуляторной установке, который оснащают не менее чем одним индикатором уровня заполнения жидкостью, например визуальным индикатором или датчиком уровня, сообщенным по каналам телемеханики с центральным пультом управления, размещенным на расстоянии от станции управления и сообщенным с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем или радиоканалом, при этом возможно применять датчик уровня, оборудованный системой подачи сигналов о предельно допустимом и критическом уровнях или подсоединяют к системе центрального пульта управления, выдающей команды на поддержание уровня жидкости в баке в заданных пределах, а для первой и второй климатических зон бак рабочего тела могут снабжать подогревателем жидкости, выполненным в виде змеевика или ТЭНа.As a working fluid, one can use a fluid selected by temperature viscosity and freezing temperature, based on the climatic conditions of the well, while the control station, designed to operate in the third and fourth climatic zones, can be equipped with mineral oil mainly as a working fluid, and for the first and second climatic zones, a liquid with a low freezing temperature, mainly, such as silicone, for example polymethylsiloxane, can be used as a working fluid at the volume of the working fluid is mainly supplied from a tank installed in a pump-accumulator installation, which is equipped with at least one liquid level indicator, for example, a visual indicator or a level sensor communicated via telemechanics channels with a central control panel located at a distance from the control station and a communication line communicated with it, for example, a fiber optic cable or a radio channel, it is possible to use a level sensor equipped with a signaling system about the maximum permissible critical levels or connected to a central control system that issues commands to maintain the liquid level in the tank within a predetermined range, and the first and second climate zones working fluid tank can supply fluid heater formed as a coil or heating element.
Насосную группу оснащают, по меньшей мере, одним насосом, преимущественно, электронасосом высокого давления, предпочтительно, аксиально-поршневым с асинхронным электродвигателем, продублированным для первой и второй климатических зон, по меньшей мере, одним дополнительным, параллельно подключенным электронасосом высокого давления, причем указанный насос или насосы включают в линию высокого давления через входной и выходной фильтры, предпочтительно, грубой и тонкой очистки соответственно, причем каждый из упомянутых насосов на выходе оснащают предохранительным клапаном давления и монтируют с возможностью избирательного отключения от линии высокого давления через систему запорных устройств, причем, по крайней мере, установленные на выходе фильтры тонкой очистки снабжают визуальным индикатором и/или электрическим датчиком, сообщенным с центральным пультом управления, размещенным на расстоянии от станции управления и сообщенным с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем или радиоканалом, при этом насосную группу, снабженную на выходе устройствами запуска или остановки электродвигателей насосов и обратным клапаном, сообщают через последние по линии высокого давления с выполненным модульно-секционным силовым функциональным пневмогидроаккумулятором, состоящим из параллельно подключенных к коллектору модулей и предназначенным для создания необходимого рабочего давления в упомянутых силовых линиях функционального управления, при этом коллектор с силовым функциональным пневмогидроаккумулятором сообщают по рабочему телу с линией высокого давления, кроме того, упомянутые устройства запуска или остановки электродвигателей насосов, подключенные к линии высокого давления, выполняют, например, в виде реле давления, либо в виде аналоговых датчиков давления, либо в виде электроконтактных манометров, причем модули упомянутого силового функционального пневмогидроаккумулятора выполняют с мембранным или, предпочтительно, поршневым разделителем сред, при этом суммарный рабочий объем всех модулей силового функционального пневмогидроаккумулятора принимают не менее необходимого для однократного открытия запорных органов скважины, дроссельного клапана и подземного клапана-отсекателя при отключенной подаче электроэнергии или для поддержания рабочего состояния скважины в течение не менее чем одного месяца при отсутствии электроэнергии.The pump group is equipped with at least one pump, mainly a high pressure electric pump, preferably an axial piston with an asynchronous electric motor, duplicated for the first and second climatic zones, at least one additional, high pressure electric pump connected in parallel, said pump or the pumps are connected to the high pressure line through the inlet and outlet filters, preferably of coarse and fine filters, respectively, with each of the said pumps at the outlet equipped with a pressure relief valve and mounted with the ability to selectively disconnect from the high pressure line through a system of locking devices, and at least the fine filters installed at the output are equipped with a visual indicator and / or an electric sensor in communication with the central control panel located at a distance from a control station and a communication line connected with it, for example, an optical fiber cable or a radio channel, while a pump group equipped with output devices for starting or stops of the electric motors of the pumps and the non-return valve, are reported through the latter via a high pressure line with a modular-sectional power functional pneumohydroaccumulator made up of modules parallel to the collector and designed to create the necessary working pressure in the said functional power control lines, while the collector is with power the functional pneumatic accumulator is informed via a working fluid with a high pressure line, in addition, the mentioned devices starting or stopping the electric motors of the pumps connected to the high pressure line are, for example, in the form of a pressure switch, either in the form of analog pressure sensors, or in the form of electrical contact pressure gauges, the modules of the said power functional pneumohydroaccumulator being made with a membrane or, preferably, piston separator , while the total working volume of all modules of the power functional pneumohydroaccumulator take at least necessary for a single opening of the locking organs with Vazhiny, throttle valve and underground-slam-shut off valve when the supply of electricity or for maintaining the operating state of the well for at least one month in the absence of electricity.
Регуляторы давления могут понижать давление от функционального 10-100 МПа до рабочего 0,5-70 МПа в силовых линиях функционального управления исполнительными механизмами надкоренной, боковой задвижек, дроссельного клапана и в линии логического управления, включающей также линии клапана контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки, а регулятор давления в силовой линии функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя настраивают на подачу рабочего тела в последовательно установленный за ним мультипликатор с учетом передаточного числа последнего и требуемого выходного давления рабочего тела не менее 21-70 МПа для последующей подачи и управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя, при этом все перечисленные силовые линии функционального управления снабжают установленными на участках перед исполнительными механизмами предохранительными клапанами давления.Pressure regulators can lower the pressure from the functional 10-100 MPa to the working 0.5-70 MPa in the power lines of the functional control of the actuators of the root, lateral valves, throttle valve and in the logic control line, which also includes the control valve lines of low and high pressure and fusion inserts, and the pressure regulator in the power line of the functional control of the actuator of the underground shutoff valve is configured to supply the working fluid to the mule sequentially installed behind it tiplikator with the last gear ratio, and a desired working fluid outlet pressure of not less than 21-70 MPa for subsequent feeding and controlling the actuator underground-slam-shut valve, wherein all of the functional power supply control line disposed at a location in front of the actuators pressure safety valves.
Блок управления оснащают системой автоматической защиты скважины, системой дистанционного и системой ручного отключения скважины, причем система автоматической защиты включает подключенные к линии логического управления через упомянутые пусковые механизмы линию плавкой вставки и линию клапана контроля низкого и высокого давления, при этом клапан контроля низкого и высокого давления размещают в зоне, примыкающей к фонтанной арматуре, предпочтительно, на шлейфе, причем линии клапана контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки снабжены реле или датчиками давления с возможностью выдачи сигнала об отключении скважины соответственно по пожару или по причине выхода за пределы диапазона допустимых рабочих давлений, устанавливаемых настройкой клапана контроля низкого и высокого давления на центральный пульт управления, размещенный на расстоянии от станции управления и сообщенный с ней линией связи, например оптоволоконным кабелем или радиоканалом.The control unit is equipped with an automatic well protection system, a remote control system and a manual shutdown system, and the automatic protection system includes a fusible line and a low and high pressure control valve line connected to the logical control line through the mentioned triggers, while the low and high pressure control valve placed in the area adjacent to the fountain, preferably on a loop, and the line valve control low and high pressure and fuse in The woks are equipped with relays or pressure sensors with the possibility of issuing a signal to shut down the well, respectively, in case of fire or because of exceeding the range of permissible operating pressures established by setting the control valve low and high pressure to a central control panel located at a distance from the control station and communicated with it a communication link, such as a fiber optic cable or radio channel.
Линию логического управления последовательно соединяют по рабочему телу через распределительные клапаны для обеспечения требуемой логической последовательности управления скважиной и клапаны-распределители с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами, в том числе, по крайней мере, подземного клапана-отсекателя, надкоренной и боковой задвижек с возможностью их допустимого закрытия в определенной, а именно в противоположной указанной последовательности, с регулируемо установленными допустимыми временными интервалами между отключениями каждого из них, для чего на линии логического управления устанавливают упомянутые управляющие пневмогидроаккумуляторы с возможностью их взаимодействия на сбросе давления каждого со своим дросселем, при этом управляющий пневмогидроаккумулятор на участке взаимодействия с силовой линией функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя настраивают на замедление закрытия подземного клапана-отсекателя на время, в 1,5-2 раза превышающее интервал между закрытием надкоренной задвижки и боковой задвижки, составляющий от 10 до 120 сек.The logical control line is sequentially connected through the working fluid through the distribution valves to provide the required logical sequence for controlling the well and the distribution valves with power lines for the functional control of the actuators, including at least the underground shutoff valve, root and side valves with the possibility of their allowable closure in a certain, namely in the opposite specified sequence, with adjustable allowable times the intervals between the shutdowns of each of them, for which purpose the mentioned control pneumatic and hydraulic accumulators are installed on the logical control line with the possibility of their interaction with depressurizing each with their own throttle, while the controlling pneumatic and hydraulic accumulator in the area of interaction with the functional control power line of the underground shutoff valve actuator is set to slowing down the closing of the underground shutoff valve for a time 1.5-2 times the interval between closing ennoy side gate valve and constituting from 10 to 120 seconds.
На линии логического управления на участке ее подвода к силовой линии функционального управления исполнительным механизмом боковой задвижкой устанавливают электромагнитный клапан дистанционного включения и отключения боковой задвижки.On the line of logical control in the area of its supply to the power line of the functional control of the actuator by the lateral valve, an electromagnetic valve for remote switching on and off of the lateral valve is installed.
Силовую линию функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана снабжают трехпозиционным распределительным клапаном, предпочтительно, с двумя электромагнитами.The power line for functional control of the throttle valve actuator is provided with a three-position control valve, preferably with two electromagnets.
Распределительные клапаны всех силовых линий функционального управления исполнительными механизмами могут связывать с байпасной дренажной линией для сброса отработавшего рабочего тела, при этом байпасную дренажную линию сообщают, преимущественно, через фильтр с баком рабочего тела, установленным в насосно-аккумуляторной установке.The distribution valves of all power lines of the functional control of the actuators can be connected with the bypass drainage line to discharge the spent working fluid, while the bypass drainage line is communicated mainly through the filter with the working fluid tank installed in the pump-accumulator unit.
На силовых линиях функционального управления исполнительными механизмами запорных органов, дроссельного клапана, подземного клапана-отсекателя могут устанавливать температурные предохранительные клапаны, закоммутированные на выходе с байпасной дренажной линией для сброса избытков рабочего тела, выделяемых при перепадах температур рабочего тела и/или окружающей среды.On power lines for functional control of actuating mechanisms of locking elements, a throttle valve, an underground shut-off valve, temperature safety valves can be installed that are switched at the outlet with a bypass drain line to discharge excess working fluid released when the temperature of the working fluid and / or the environment changes.
Насосно-аккумуляторную установку могут выполнять, преимущественно, с выносной лицевой панелью управления.The pump and battery installation can be performed mainly with a remote front control panel.
Запорные органы, дроссельный клапан и подземный клапан-отсекатель могут снабжать приборами управления, вынесенными на лицевую панель блока управления.The locking elements, the throttle valve and the underground shut-off valve can be equipped with control devices located on the front panel of the control unit.
Управление пусковыми механизмами линии логического управления могут осуществлять в дистанционном режиме по командам удаленного оператора, например диспетчера центрального пульта управления, размещенного на расстоянии от станции управления и сообщенного с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем или радиоканалом.The triggers of the logical control line can be controlled remotely by the commands of a remote operator, for example, a central control center dispatcher located at a distance from the control station and communicated with it by a communication line, for example, an optical fiber cable or a radio channel.
Контроль за уровнем давления в магистралях станции управления могут осуществлять автоматически, в том числе при помощи электроконтактных манометров.Control over the pressure level in the mains of the control station can be carried out automatically, including with the help of electrical contact pressure gauges.
Программу работы блока управления станции могут настраивать таким образом, что, при отсутствии питающего напряжения для элементов станции, запорные элементы фонтанной арматуры остаются открытыми, а блок управления обеспечивает передачу сигнала об отсутствии напряжения на центральный пульт управления.The program of work of the control unit of the station can be adjusted in such a way that, in the absence of supply voltage for the station elements, the shutoff elements of the fountain valves remain open, and the control unit provides a signal about the absence of voltage to the central control panel.
Возможность закрытия скважины в последовательности боковая задвижка - надкоренная задвижка - подземный клапан-отсекатель обеспечивают в автоматическом режиме по командам пульта управления станции, в дистанционном режиме управления по команде оператора с отдаленного пункта управления, и в ручном режиме, а открытие в последовательности: подземный клапан-отсекатель - надкоренная задвижка - боковая задвижка обеспечивают, предпочтительно, в ручном режиме управления.The ability to close the well in the sequence lateral gate valve - above the gate valve - underground shutoff valve is provided in automatic mode by commands of the control panel of the station, in remote control mode by command of an operator from a remote control point, and in manual mode, and opening in the sequence: underground valve a shutoff valve - an over-root valve - a lateral valve is provided, preferably in a manual control mode.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении надежности и безаварийной эксплуатации газового месторождения, снижении себестоимости добычи газа, упрощении управления технологическими процессами за счет автоматизированного управления запорными органами скважины - боковой и надкоренной задвижками, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном, подземным клапаном-отсекателем через предлагаемую станцию управления, которая содержит разработанные в изобретении насосно-аккумуляторную установку с силовым пневмогидроаккумулятором и не менее одного обслуживающего скважину блока управления с силовыми линиями функционального управлениями исполнительными механизмами запорных органов и завязанную с ними логическую линию управления, оснащенную 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 малом или высоком давлении в шлейфе, а также разработанной системы закрытия скважины в логической последовательности отсечения флюида «боковая задвижка - надкоренная задвижка - подземный клапан-отсекатель», работающую через систему замедления прохождения команды на закрытие, включающую тандемы 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.The technical result provided by the given set of features is to increase the reliability and trouble-free operation of the gas field, reduce the cost of gas production, simplify process control by automatically controlling the shutoff organs of the well — side and root valves, regulating the flow rate of the well with a throttle valve, an underground shutoff valve through the proposed control station, which contains developed in the invention pump-accumulator an installation with a power pneumatic accumulator and at least one control unit serving the well with power lines of functional controls by the actuators of the locking elements and a control line connected with them equipped with at least three duplicated triggers, including two of which operate from a pulse supplied to close the well in case of fire hazard or supercritically low or high pressure in the loop, as well as the developed system for closing the well of fluid in the logical sequence of cutting off the fluid “lateral valve - overhead valve - underground shutoff valve", working through the system of slowing down the passage of the closing command, including tandems from the control pneumatic accumulator and throttle in the logical control line in the areas of interaction with power lines of the functional control of the actuators of the root gate valves and underground shutoff valve.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлена газовая скважина куста, схема подключения станции управления запорными органами, дроссельным клапаном и подземным клапаном-отсекателем к газовой скважине;figure 1 presents the gas well of the bush, the connection diagram of the control station shutoff elements, a throttle valve and an underground shut-off valve to the gas well;
на фиг.2 - насосно-аккумуляторная установка, гидравлическая принципиальная схема;figure 2 - pump-and-battery installation, hydraulic circuit diagram;
на фиг.3 - блок управления скважиной, гидравлическая принципиальнаяfigure 3 - well control unit, hydraulic principal
схема.scheme.
Способ управления газовой скважиной осуществляют с помощью следующих операций.The method of controlling a gas well is carried out using the following operations.
Газовую скважину 1 выполняют управляемой по открытию и закрытию запорных органов ее фонтанной арматуры 2 - боковой и надкоренной задвижек 3, 4. Кроме того, газовая скважина 1 оснащена управляемым подземным клапаном-отсекателем 5 и регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном 6. Для осуществления управления всеми перечисленными органами газовую скважину 1 подключают к станции управления, которая включает насосно-аккумуляторную установку 7 с насосной группой 8 и силовым функциональным пневмогидроаккумулятором 9 высокого давления. Силовой функциональный пневмогидроаккумулятор 9 сообщен по рабочему телу с линией 10 высокого давления, связывающей их с блоком 11 управления скважиной 1. Линия 10 высокого давления питает рабочим телом подключенные к ней через понижающие давление регуляторы 12-13 силовые линии 14-17 функционального управления упомянутыми запорными органами 3, 4 и дроссельным клапаном 6. Боковая, надкоренная задвижки 3, 4, подземный клапан-отсекатель 5 и дроссельный клапан 6 снабжены исполнительными механизмами. Станцию управления оснащают линией 18 логического управления. Ее подключают к упомянутым исполнительным механизмам через включающие-отключающие подачу силового давления клапаны-регуляторы 19-21. При этом обеспечивают автоматическое прохождение команды на последовательное закрытие боковой задвижки 3 - надкоренной задвижки 4 - подземного клапана-отсекателя 5. Для этого на участках 22, 23 взаимодействия линии 18 логического управления с силовыми функциональными линиями 15, 16 управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки 4 и подземного клапана-отсекателя 5 к клапанам-регуляторам 19, 20 давления подключают управляющие ими замедлители прохождения команды на закрытие. Каждый замедлитель имеет управляющий пневмогидроаккумулятор 24 и отрегулированный на заданное замедление истекания из управляющего пневмогидроаккумулятора 24 рабочего тела дроссель 25. Команда на закрытие поступает в первую очередь к исполнительному механизму боковой задвижки 3, затем, с заданным замедлением, к исполнительному механизму надкоренной задвижки 4, после чего с дополнительным заданным замедлением - к исполнительному механизму подземного клапана-отсекателя 5. Для приведения в действие указанной команды на закрытие линию 18 логического управления с возможностью подачи в нее управляющего сигнала гидравлически связывают с контрольно-управляющими органами - плавкой вставкой 26 и клапаном 27 контроля низкого и высокого давления. Их подключают по рабочему телу каждый к своему управляющему сбросом давления в указанной линии логического управления пусковому механизму, выполненному в виде распределительного клапана 28, 29. Линия 18 логического управления дублированно снабжена аналогичными пусковыми механизмами, также выполненными в виде распределительных клапанов 30, 31 соответственно дистанционного и ручного запуска процесса логически последовательного закрытия упомянутых запорных органов скважины 1.The
Динамику работы станции управления определяют характеристиками управляющих пневмогидроаккумуляторов 24 давления и регулировкой дросселей 25, установленных на участках 22, 23 соответственно взаимодействия линии 18 логического управления с силовыми линиями 15, 16 функционального управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки 4 и подземного клапана-отсекателя 5. Подбирают характеристики таким образом, чтобы обеспечить безаварийное закрытие скважины 1 в заданной последовательности.The dynamics of the operation of the control station is determined by the characteristics of the control
Подводимое к силовой линии 16 функционального управления подземного клапана-отсекателя 5 высокое давление предварительно понижают, пропуская через регулятор 13 давления до уровня, необходимого для подачи в последовательно установленный за ним мультипликатор 32 давления, из которого рабочее тело выходит с давлением, соответствующим необходимому для управления упомянутым подземным клапаном-отсекателем 5. Производят дублирование работы отдельных элементов насосно-аккумуляторной установки 7, в частности дублируют работу линии «насос - регулятор давления - мультипликатор» параллельным подключением через входной и выходной краны резервной пары: регулятор давления - мультипликатор.The high pressure supplied to the
Отработавшее рабочее тело при закрытии скважины 1 пропускают через байпасные дренажные линии 33 гидравлической системы.The spent working fluid when closing the
Контроль за соблюдением безопасных рабочих температур на скважине и автоматическое закрытие скважины при их нарушении инициируют и осуществляют за счет использования в гидросистеме линии 34 с разрушаемой плавкой вставкой 26, при расплавлении которой через упомянутый распределительный клапан 28 автоматически понижают давление в линии 18 логического управления и таким образом включают автоматическое закрытие боковой, надкоренной задвижек 3, 4 и подземного клапана-отсекателя 5 газа через систему замедления, обеспечивающую логически последовательное прохождение командного сигнала на закрытие к исполнительным механизмам двух последних из них. При этом одновременно поступает сигнал о пожаре диспетчеру на центральный пульт управления (на чертежах условно не показан), размещенный на расстоянии от станции управления и сообщенный с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем или радиоканалом.Monitoring compliance with safe operating temperatures at the well and automatic shutting down of the well when they are violated are initiated and carried out by using a
Контроль за рабочим режимом давления на скважине 1 и закрытие скважины при выходе из допустимого интервала давлений осуществляют за счет использования в гидросистеме линии 35 клапана 27 контроля низкого и высокого давлений в шлейфе, который при выходе за допустимый интервал давлений автоматически подает команду распределительному клапану 29 линии 18 логического управления и через нее осуществляют автоматическое закрытие скважины в упомянутой последовательности.Monitoring of the operating mode of pressure at well 1 and closing the well when it leaves the permissible pressure range is carried out by using the
Дистанционный электромагнитный сигнал на закрытие скважины могут подавать с центрального пульта управления, причем станцию управления могут выполнять в виде шкафа 36, предпочтительно, из нержавеющей стали, в котором смонтированы упомянутые насосно-аккумуляторная установка 7 и блок 11 управления. Станцию снабжают обвязкой в виде упомянутых силовых линий 14-17 функционального управления, сообщенных по рабочему телу с исполнительными механизмами запорных органов 3, 4, дроссельного клапана 6 и подземного клапана-отсекателя 5.Remote electromagnetic signal to close the well can be supplied from the central control panel, and the control station can be performed in the form of a
В шкафу 36 поддерживают температуру, обеспечивающую бесперебойное функционирование всех расположенных в нем элементов и систем. Его выполняют теплоизолированным и взрывозащищенным, а подключение кабельных линий к шкафу 36 выполняют через кабельные выводы во взрывозащищенном исполнении.In the
В качестве рабочего тела используют жидкость, выбираемую по температурной вязкости и температуре замерзания исходя из климатических условий работы скважины. Станцию управления, предназначенную для работы в третьей и четвертой климатических зонах, в качестве рабочего тела оснащают, преимущественно, минеральным маслом. Для первой и второй климатических зон в качестве рабочего тела принимают жидкость с низкой температурой замерзания, преимущественно, типа силиконовой, например полиметилсилоксановую. Рабочее тело, преимущественно, подают из бака 37, установленного в насосно-аккумуляторной установке 7, который оснащают не менее чем одним индикатором уровня заполнения жидкостью, например, визуальным индикатором или датчиком уровня, сообщенным по каналам телемеханики с центральным пультом управления. Возможно применять датчик уровня, оборудованный системой подачи сигналов о предельно допустимом и критическом уровнях или подсоединять к системе центрального пульта управления, выдающей команды на поддержание уровня жидкости в баке в заданных пределах. Для первой и второй климатических зон бак 37 рабочего тела снабжают подогревателем жидкости, выполненным в виде змеевика или ТЭНа.As a working fluid, a fluid is used that is selected according to temperature viscosity and freezing temperature based on the climatic conditions of the well. The control station, designed to operate in the third and fourth climatic zones, is equipped mainly with mineral oil as a working fluid. For the first and second climatic zones, a liquid with a low freezing point, mainly a type of silicone, for example polymethylsiloxane, is used as a working fluid. The working fluid is mainly supplied from the
Насосную группу 8 оснащают, по меньшей мере, одним насосом 38, преимущественно, электронасосом высокого давления, предпочтительно, аксиально-поршневым с асинхронным электродвигателем 39, продублированным для первой и второй климатических зон, по меньшей мере, одним дополнительным, параллельно подключенным электронасосом высокого давления. Насос 38 или насосы включают в линию 10 высокого давления через входной и выходной фильтры 40, 41, предпочтительно, грубой и тонкой очистки соответственно. Каждый из упомянутых насосов 38 на выходе оснащают предохранительным клапаном 42 давления и монтируют с возможностью избирательного отключения от линии 10 высокого давления через систему запорных устройств. Установленные на выходе фильтры 41 тонкой очистки снабжают визуальным индикатором и/или электрическим датчиком, сообщенным с центральным пультом управления. Насосную группу 8, снабженную на выходе устройствами запуска или остановки электродвигателей 39 насосов 38 и обратным клапаном 43, сообщают через последние по линии 10 высокого давления с выполненным модульно-секционным силовым функциональным пневмогидроаккумулятором 9. Он состоит из параллельно подключенных к коллектору 44 модулей 45 и предназначен для создания необходимого рабочего давления в упомянутых силовых линиях 14-17 функционального управления. Коллектор 44 с силовым функциональным пневмогидроаккумулятором 9 сообщают по рабочему телу с линией 10 высокого давления. Устройства запуска или остановки электродвигателей 39 насосов 38, подключенные к линии 10 высокого давления, выполняют, например, в виде реле 46 давления, либо в виде аналоговых датчиков давления, либо в виде электроконтактных манометров. Модули 45 силового функционального пневмогидроаккумулятора 9 выполняют с мембранным или, предпочтительно, поршневым разделителем сред. Суммарный рабочий объем всех модулей 45 силового функционального пневмогидроаккумулятора 9 принимают не менее необходимого для однократного открытия запорных органов 3, 4 скважины 1, дроссельного клапана 6 и подземного клапана-отсекателя 5 при отключенной подаче электроэнергии или для поддержания рабочего состояния скважины 1 в течение не менее чем одного месяца при отсутствии электроэнергии.The
Посредством регуляторов 12 давления понижают давление от функционального 10-100 МПа до рабочего 0,5-70 МПа в силовых линиях 14, 15, 17 функционального управления исполнительными механизмами надкоренной, боковой задвижек 4,3, дроссельного клапана 6 и в линии 18 логического управления. Линия 18 логического управления включает также линии 35, 34 клапана 27 контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки 26. Регулятор 13 давления в силовой линии 16 функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5 настраивают на подачу рабочего тела в последовательно установленный за ним мультипликатор 32 с учетом передаточного числа последнего и требуемого выходного давления рабочего тела не менее 21-70 МПа для последующей подачи и управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5. Все перечисленные силовые линии 14-17 функционального управления снабжают установленными на участках перед исполнительными механизмами предохранительными клапанами 47 давления.By means of
Блок 11 управления оснащают системой автоматической защиты скважины 1, системой дистанционного и системой ручного отключения скважины. Система автоматической защиты включает подключенные к линии 18 логического управления через упомянутые распределительные клапаны 28, 31 линию 34 плавкой вставки 26 и линию 35 клапана 27 контроля низкого и высокого давления. Клапан 27 контроля низкого и высокого давления размещают в зоне, примыкающей к фонтанной арматуре 2, предпочтительно, на шлейфе. Линии 35, 34 клапана 27 контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки 26 снабжены реле 48 или датчиками давления с возможностью выдачи сигнала об отключении скважины соответственно по пожару или по причине выхода за пределы диапазона допустимых рабочих давлений, устанавливаемых настройкой клапана 27 контроля низкого и высокого давления на центральный пульт управления.The
Линию 18 логического управления последовательно соединяют по рабочему телу через распределительные клапаны 49-51 для обеспечения требуемой логической последовательности управления скважиной 1 и клапаны-регуляторы 19-21 с силовыми линиями 14-16 функционального управления исполнительными механизмами, в том числе, по крайней мере, подземного клапана-отсекателя 5, надкоренной и боковой задвижек 4, 3 с возможностью их допустимого закрытия в определенной, а именно в противоположной указанной последовательности, с регулируемо установленными допустимыми временными интервалами между отключениями каждого из них. Для этого на линии 18 логического управления устанавливают упомянутые управляющие пневмогидроаккумуляторы 24 с возможностью их взаимодействия на сбросе давления каждого со своим дросселем 25. Управляющий пневмогидроаккумулятор 24 на участке 23 взаимодействия с силовой линией 16 функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5 настраивают на замедление закрытия подземного клапана-отсекателя 5 на время, в 1,5-2 раза превышающее интервал между закрытием надкоренной задвижки 4 и боковой задвижки 3, составляющий от 10 до 120 сек.The
На линии 18 логического управления на участке ее подвода к силовой линии 14 функционального управления исполнительным механизмом боковой задвижкой 3 устанавливают электромагнитный клапан 52 дистанционного отключения боковой задвижки 3.On the
Силовую линию 17 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана 6 снабжают трехпозиционным распределительным клапаном 53, предпочтительно, с двумя электромагнитами.The
Распределительные клапаны всех силовых линий 14-17 функционального управления исполнительными механизмами связывают с байпасной дренажной линией 33 для сброса отработавшего рабочего тела. Байпасную дренажную линию 33 сообщают, преимущественно, через фильтр с баком 37 рабочего тела.The control valves of all power lines 14-17 for functional control of the actuators are connected to the
На силовых линиях 14-17 функционального управления исполнительными механизмами запорных органов 3, 4, дроссельного клапана 6, подземного клапана-отсекателя 5 устанавливают температурные предохранительные клапаны 54, закоммутированные на выходе с байпасной дренажной линией 34 для сброса избытков рабочего тела, выделяемых при перепадах температур рабочего тела и/или окружающей среды.On the power lines 14-17 for functional control of the actuators of the
Насосно-аккумуляторную установку 7 выполняют, преимущественно, с выносной лицевой панелью управления.The pump-and-
Запорные органы 3, 4, дроссельный клапан 6 и подземный клапан-отсекатель 5 снабжают приборами управления, вынесенными на лицевую панель блока управления.The
Управление исполнительными механизмами линии 18 логического управления могут осуществлять в дистанционном режиме по командам удаленного оператора, например диспетчера центрального пульта управления.The actuators of the
Контроль за уровнем давления в магистралях станции осуществляют автоматически, в том числе при помощи электроконтактных манометров.Monitoring the pressure level in the highways of the station is carried out automatically, including with the help of electrical pressure gauges.
Программу работы блока 11 управления станции настраивают таким образом, что, при отсутствии питающего напряжения для элементов станции запорные элементы фонтанной арматуры остаются открытыми, а блок обеспечивает передачу сигнала об отсутствии напряжения на центральный пульт управления.The work program of the
Возможность закрытия скважины 1 в последовательности боковая задвижка 3 - надкоренная задвижка 4 - подземный клапан-отсекатель 5 обеспечивают в автоматическом режиме по командам пульта управления станции, в дистанционном режиме управления по команде оператора с отдаленного центрального пункта управления, и в ручном режиме, а открытие в последовательности: подземный клапан-отсекатель 5 - надкоренная задвижка 4 - боковая задвижка 3 обеспечивают, предпочтительно, в ручном режиме управления.The ability to close the
Управление скважиной осуществляют следующим образом.Well control is as follows.
На момент начала работы станции управления всю гидравлическую систему заполняют рабочим телом - рабочей средой.At the time the control station starts operating, the entire hydraulic system is filled with a working fluid - a working medium.
Требуемое рабочее давление рабочей среды в линиях управления станции создают и поддерживают посредством насосно-аккумуляторной установки 7.The required working pressure of the working medium in the control lines of the station is created and maintained by means of a pump-
Рабочую среду из бака 37 объемом порядка 200 л по трубопроводу подают через фильтр грубой очистки 40 и кран на вход электронасоса 38, который приводят в действие электродвигателем 39. На выходе из насоса 38 после крана рабочую среду пропускают через фильтр 41 тонкой очистки.The working medium from the
Предохранительный клапан 42 настраивают на заданное рабочее давление 21 МПа и при превышении заданного значения давления соединяют линию 10 высокого давления с полостью бака 37. Происходит сброс лишнего объема рабочей среды по байпасной дренажной линии 33.The
Через обратный клапан 43 из линии 10 высокого давления рабочую среду подают в коллектор 44 и заполняют модули 45 силового функционального пневмогидроаккумулятора 9, предназначенные для хранения необходимого запаса рабочей среды под давлением, при этом каждый модуль 45 выполнен объемом 40-50 л.Through the
После заполнения силового функционального пневмогидроаккумулятора 9 рабочую среду по трубопроводам подают в силовые линии 14-17 функционального управления исполнительными механизмами запорных органов, подземного клапана-отсекателя, дроссельного клапана и в линию 18 логического управления.After filling the power functional
С помощью регулятора 13 давления в силовой линии 16 функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5 понижают давление в линии 10 высокого давления с 21 МПа до давления, трех- или четырехкратного давлению на выходе из мультипликатора 32, обеспечивающего рабочее давление в силовой линии 16 функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5, равного 24 МПа (280 кгс/см2). Предохранительный клапан 47 настраивают на заданное рабочее давление 28 МПа и при превышении заданного значения давления соединяют упомянутую линию 16 с полостью бака 37 и происходит сброс лишнего объема рабочей среды по байпасной дренажной линии 33.Using the
С помощью регуляторов 12 давления понижают давление в силовой линии 17 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана 6 и в линии 18 логического управления до рабочего давления 4 МПа (40 кгс/см2), а в силовых линиях 14, 15 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной задвижек 3, 4 - до 14 МПа (140 кгс/см2). Предохранительные клапаны 47 настраивают на заданное рабочее давление 4 МПа и при превышении заданного значения давления соединяют упомянутые линии с полостью бака 37, происходит сброс лишнего объема рабочей среды по байпасной дренажной линии 33.Using
В блоке 11 управления станции рабочую среду при давлении 4 МПа в линии 18 логического управления подают на вход нормально закрытого гидравлического распределительного клапана 28, предназначенного для сброса давления управления при пожаре. После заполнения линии 34 плавкой вставки 26 гидравлический распределительный клапан 28 открывают и рабочая среда поступает на вход нормально закрытого гидравлического распределительного клапана 29, предназначенного для сброса давления управления при срабатывании клапана 27 контроля низкого и высокого давления, установленного в линии 35 упомянутого клапана. Затем рабочая среда проходит через нормально открытые распределительный клапан 30, предназначенный для дистанционного отключения всей скважины, и распределительный клапан 31, предназначенный для ручного аварийного отключений всей скважины посредством кнопки аварийного отключения.In the
После распределительного клапана 31 рабочую среду подают на вход нормально закрытого распределительного клапана 49 с гидроприводом и ручным дублером.After the
При заполненной линии 34 плавкой вставки 26 реле 48 давления выдает сигнал на центральный пульт управления.When the
При заполненной линии 35 клапана 27 контроля низкого и высокого давления другое реле 48 давления также выдает сигнал на центральный пульт управления.When the
Далее для того, чтобы открыть скважину нужно выполнить следующую последовательность действий:Next, in order to open the well, you need to perform the following sequence of actions:
- потянуть за ручку распределительного клапана 49, который ставится на самопитание, а рабочая среда через обратный клапан 56 поступает на привод клапана-регулятора 19, который открывается и рабочая среда из силовой линии 16 функционального управления исполнительным механизмом подземного клапана-отсекателя 5 поступает на его исполнительный механизм. Происходит открытие подземного клапана-отсекателя 5.- pull the handle of the control valve 49, which is set to self-feed, and the working medium through the
- потянуть за ручку распределительного клапана 50, который ставится на самопитание, а рабочая среда через обратный клапан 57 поступает на привод клапана-регулятора 20, который открывается и рабочая среда из силовых линий 14, 15 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной задвижек 3,4 поступает на исполнительный механизм надкоренной задвижки 4. Происходит открытие надкоренной задвижки 4.- pull the handle of the
- потянуть за ручку распределительного клапана 51, который ставится на самопитание, а рабочая среда через нормально открытый электромагнитный клапан 52 поступает на привод клапана-регулятора 21, который открывается и рабочая среда из силовых линий 14, 15 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной задвижек 3, 4 поступает на исполнительный механизм боковой задвижки 3. Происходит открытие боковой задвижки 3. Газ из скважины 1 поступает через открытый подземный клапан-отсекатель 5 в фонтанную арматуру 2.- pull the handle of the
Закрытие скважины 1 может осуществляться по системе автоматической защиты или по системе дистанционного отключения скважины. Кроме того, существует возможность автономного управления регулирующим дроссельным клапаном.Closing of the
Система автоматической защитыAutomatic protection system
При штатных значениях давлений в линиях 35, 34 соответственно клапана 27 контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки 26 скважины распределительный клапан 29 находится в открытом положении. При падении или повышении давления рабочей среды в упомянутых линиях ниже или выше установленных (заданных) значений распределительный клапан 29 переходит в закрытое положение, происходит сброс рабочей среды из силовых линий 19-16 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой, надкоренной задвижек 3,4 и подземного клапана-отсекателя 5. Дроссели 25 с управляющими пневмогидроаккумуляторами 24 служат для регулирования временного интервала при последовательном закрытии запорных органов скважины 1.When the standard pressure values in the
В случае возникновения пожара при повышении температуры окружающей среды на устье скважины выше установленного значения (при пожарной ситуации) происходит сброс рабочей среды из линии 34 плавкой вставки 26, после чего распределительный клапан 28 переходит в закрытое положение, происходит сброс рабочей среды из силовых линий 14-16 функционального управления соответственно боковой, надкоренной задвижками 3, 4 и подземного клапана-отсекателя 5. Дроссели 25 с управляющими пневмогидроаккумуляторами 24 служат для регулирования временного интервала при последовательном закрытии запорных органов скважины 1.In the event of a fire when the ambient temperature at the wellhead rises above the set value (in a fire situation), the working medium is discharged from the
Система дистанционного отключения скважины.Remote shutdown system.
В блоке 11 управления станции установлены распределительный клапан 30, выполненный электромагнитным, и электромагнитный клапан 52 дистанционного отключения, управляемые с панели управления станции или с центрального пульта управления.In the
При подаче сигнала 24В на электропривод распределительного клапана 30 производится дистанционное закрытие боковой задвижки 3, надкоренной задвижки 4 и подземного клапана-отсекателя 5.When a 24V signal is supplied to the
При подаче сигнала 24В на электропривод клапана 52 дистанционного управления производится дистанционное закрытие боковой задвижки 3.When a 24V signal is supplied to the electric actuator of the
Управление регулирующим дроссельным клапаном.Control throttle valve.
При подаче напряжения на первый электромагнит трехпозиционного распределительного клапана 53 рабочая среда под давлением до 4 МПа из силовой линии 17 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана 6 подается в его исполнительный механизм. От позиционера, установленного на упомянутом клапане, выдается аналоговый сигнал в шкаф 36 управления или на центральный пульт управления. После чего от шкафа 36 поступает сигнал на первый электромагнит (снимается напряжение) и трехпозиционный распределительный клапан 53 переводится в нейтральное положение. При необходимости снижения расхода газа от шкафа 36 управления подается сигнал на второй электромагнит трехпозиционного распределительного клапана 53, происходит сброс рабочей среды до заданных параметров.When applying voltage to the first electromagnet of the three-
Таким образом, предложенный способ добычи газа обеспечивает повышение надежности и безаварийной эксплуатации газового месторождения.Thus, the proposed method of gas production provides increased reliability and trouble-free operation of the gas field.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119674/03A RU2367789C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method of controlling gas-field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119674/03A RU2367789C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method of controlling gas-field |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2367789C1 true RU2367789C1 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41167946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119674/03A RU2367789C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method of controlling gas-field |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2367789C1 (en) |
-
2008
- 2008-05-20 RU RU2008119674/03A patent/RU2367789C1/en active IP Right Revival
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2367771C1 (en) | Equipment system for gas field well controlling | |
| RU2367770C1 (en) | Equipment system for gas field well controlling | |
| RU2365738C1 (en) | Oil and gas well | |
| RU2367781C1 (en) | Recovery method of gas condensate | |
| RU2367772C1 (en) | Oil well pad | |
| RU2367786C1 (en) | Oil well | |
| RU2367779C1 (en) | Method of exploiting oil field | |
| RU2367788C1 (en) | Gas-condensate well pad | |
| RU2367784C1 (en) | Method of controlling gas-condensate field | |
| RU84053U1 (en) | BUSH OF GAS-CONDENSATE WELLS | |
| RU2367776C1 (en) | Gas extraction method | |
| RU84453U1 (en) | OIL AND GAS WELL | |
| EA013310B1 (en) | Methods for controling x-mass tree and underground equipment of wells in gas, gas-condensate, oil-and gas and oil fields | |
| RU2367789C1 (en) | Method of controlling gas-field | |
| RU2367777C1 (en) | Oil extraction method | |
| RU2367790C1 (en) | Method of controlling oil-gas field | |
| RU84454U1 (en) | BUSH OF OIL AND GAS WELLS | |
| RU2352758C1 (en) | Equipment complex for controlling gas-condensate deposit well | |
| RU2365737C1 (en) | Complex of equipment for control of oil pool well | |
| RU2367785C1 (en) | Method of controlling oil field | |
| RU2367782C1 (en) | Method of exploiting gas field | |
| RU84752U1 (en) | OIL WELL | |
| RU84049U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR GAS DEPTH WELL MANAGEMENT | |
| RU2367778C1 (en) | Method of exploiting oil-gas field | |
| RU83283U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180521 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190701 |