RU2716624C1 - Electrohydraulic control and heating station of preventer - Google Patents
Electrohydraulic control and heating station of preventer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716624C1 RU2716624C1 RU2019126281A RU2019126281A RU2716624C1 RU 2716624 C1 RU2716624 C1 RU 2716624C1 RU 2019126281 A RU2019126281 A RU 2019126281A RU 2019126281 A RU2019126281 A RU 2019126281A RU 2716624 C1 RU2716624 C1 RU 2716624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- control
- heating
- preventer
- working fluid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Техническое решение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в конструкции устройств используемых для дистанционного управления рабочими органами гидравлического противовыбросового оборудования (превентора) и для его обогрева жидким теплоносителем при строительстве и освоении нефтяных и газовых скважин, при проведении капитального и подземного ремонта, зарезки боковых стволов, а также при проведении всех видов геофизических работ, в районах с холодным, арктическим климатом.The technical solution relates to the oil and gas industry and can be used in the design of devices used for remote control of the working bodies of hydraulic blowout equipment (preventer) and for its heating with liquid coolant during the construction and development of oil and gas wells, during overhaul and underground repair, sidetracking , as well as during all types of geophysical work, in areas with a cold, arctic climate.
Предшествующий уровень техники.The prior art.
Для управления рабочими органами противовыбросового оборудования с гидравлическими приводами используют различные насосные станции обеспечивающие дистанционную управляемую подачу рабочей жидкости к гидравлическим приводам противовыбросового оборудования. Насосные станции должны обеспечивать образование, аккумулирование и распределение рабочей жидкости под заданным давлением. Для эксплуатации противовыбросового оборудования в районах с холодным климатом, когда температура окружающей среды опускается ниже нуля градусов по шкале Цельсия, предусматривают различные способы обогрева оборудования. Эксплуатация превенторов, в условиях низких температур приводит к замерзанию эластичных элементов плашек, гидроцилиндров превентора, что служит причиной отказа и может служить причиной аварии. Для эксплуатации превенторов при низких температурах они оборудуются камерой обогрева, предназначенной для подвода теплоносителя. Обогрев превенторов возможен различными способами, в частности путем подогрева рабочей жидкости подаваемой к гидравлическим приводам. Однако такой способ подогрева малоэффективен и не обеспечивает необходимую скорость и эффективность прогрева, в виду отсутствия постоянной циркуляции рабочей жидкости-теплоносителя в системе приводов, отсутствия возможности обеспечения отдельной контролируемой и управляемой подачи рабочей жидкости с целью обогрева раздельно от процесса управления приводами превентора. При этом способе обеспечивается обогрев только приводов превентора и только в процессе управления приводами (закрытия/открытия плашечных затворов), но не обеспечивается обогрев корпуса. Поэтому в конструкциях превенторов (превентор, патент RU 167756; превентор плашечный сдвоенный гидравлический патент RU 168627), эксплуатация которых предполагается в районах с холодным, арктическим климатом (макроклиматических районов I-II по ГОСТ 16350-80), предусматриваются системы обогрева, в которых нагрев обеспечивается за счет циркуляции теплоносителя в камерах, полостях и каналах обогрева. В этом случае циркуляция теплоносителя осуществляется независимо от процесса управления приводами превентора. В качестве теплоносителя могут использоваться жидкости (горячее масло или тосол) газ (горячие воздух или пар). Использование в превенторах специальных систем обогрева позволяет быстрее и эффективнее создавать оптимальную для работы температуру корпуса и приводов и поддерживать ее в течение заданного времени. Для обогрева превенторов применяют станции обогрева, обеспечивающие подачу теплоносителя (жидкого или газообразного) в систему обогрева превентора. Станции обогрева могут быть совмещены со станциями управления. To control the working bodies of blowout control equipment with hydraulic drives, various pumping stations are used that provide remote controlled supply of working fluid to the hydraulic drives of blowout control equipment. Pumping stations must ensure the formation, accumulation and distribution of the working fluid under a given pressure. For the operation of blowout control equipment in areas with a cold climate, when the ambient temperature drops below zero degrees Celsius, various methods of heating the equipment are provided. The operation of preventers at low temperatures leads to the freezing of the elastic elements of the dies, preventer hydraulic cylinders, which causes a failure and can cause an accident. For the operation of preventers at low temperatures, they are equipped with a heating chamber designed to supply coolant. Heating of preventers is possible in various ways, in particular by heating the working fluid supplied to the hydraulic drives. However, this method of heating is ineffective and does not provide the necessary speed and efficiency of heating, due to the lack of constant circulation of the working fluid-coolant in the drive system, the lack of the ability to provide a separate controlled and controlled supply of working fluid for heating separately from the control process of the preventer drives. With this method, only the preventer actuators are heated and only in the process of actuator control (closing / opening the ram valves), but the housing is not heated. Therefore, in the constructions of preventers (preventer, patent RU 167756; preventer die dual hydraulic patent RU 168627), the operation of which is expected in areas with a cold, arctic climate (macroclimatic regions I-II according to GOST 16350-80), heating systems are provided in which heating It is provided due to circulation of the heat carrier in chambers, cavities and heating channels. In this case, the coolant is circulated independently of the control process of the preventer drives. As a heat carrier liquids (hot oil or antifreeze) gas (hot air or steam) can be used. The use of special heating systems in preventers allows faster and more efficient creation of the temperature of the housing and drives that is optimal for operation and maintenance of it for a given time. To heat the preventers, heating stations are used, which supply the heat carrier (liquid or gaseous) to the heater of the preventer. Heating stations can be combined with control stations.
Известны гидравлические, пневмогидравлические, электрогидравлические станции управления отличающиеся физическими принципами используемыми в их системах управления.Known hydraulic, pneumatic, electro-hydraulic control stations differing in physical principles used in their control systems.
Известна станция управления СГ-14х370 совмещенная с масляным обогревом превенторов МОП-00-000 (источник [1], интернет сайт ООО «Нефтепромцентр»; Раздел продукция: Станция гидроуправления превенторами СГ-14-370. Адрес страницы http://www.neftepromcentr.ru/pul't_upravlenija_preventorami.htm, источник [2], Адрес страницы http://www.sibno.ru/products/57). Станция СГ-14х370 предназначена для образования, аккумулирования и распределения энергии гидравлической рабочей жидкости под давлением в гидравлические приводы элементов противовыбросового оборудования (ПВО) для поддержания и контроля необходимого давления в гидравлических приводах элементов превентора. Станция содержит, раму, гидравлический бак, насосный агрегат в виде шестеренчатого насоса с электродвигателем и цепью питания напряжением 380 вольт, ручной насос, электрооборудование, размещенное в шкафу управления, трубчатый электронагреватель (ТЭН) для подогрева рабочей жидкости, гидрораспределители, соединительную арматуру, контрольную аппаратуру, два пневмогидроаккумулятора, два взаимно сблокированных пульта управления: основной и выносной, 3 поста управления. Основной пульт управления включает в себя силовую установку, раму с пневмогидроаккумуляторами, запорную арматуру, соединительные трубопроводы и внешнее укрытие. С основного пульта выведены трубопроводы для подсоединения рукавов высокого давления для управления превенторами и подключения выносного пульта. Выносной пульт, с массой 80 кг и габаритами 916х615х264 мм, содержит распределители ГР-8х21, которые позволяют дистанционно управлять гидрораспределителями в основном пульте. В станции предусмотрена возможность комплектации встроенным модулем обогрева превенторов. Станция рассчитана на дистанционное управление двумя плашечными превенторами. Выносной пульт включает в себя распределители которые позволяют управлять распределителями в основном пульте дистанционно. С основного пульта можно производить следующие операции: закрывать и открывать плашечные превенторы; контролировать давление в гидросистеме; переключать управление с основного пульта на выносной и наоборот. The well-known control station SG-14x370 combined with oil heating of preventers MOP-00-000 (source [1], the website of Neftepromcentr LLC; Production section: Hydraulic control station for preventers SG-14-370. Page address http: //www.neftepromcentr .ru / pul't_upravlenija_preventorami.htm, source [2], Page address http://www.sibno.ru/products/57). The SG-14x370 station is designed for the generation, accumulation and distribution of energy of hydraulic working fluid under pressure in the hydraulic actuators of blowout preventer components (air defense) to maintain and control the required pressure in the hydraulic actuators of the preventer elements. The station contains, a frame, a hydraulic tank, a pump unit in the form of a gear pump with an electric motor and a voltage supply circuit of 380 volts, a hand pump, electrical equipment located in the control cabinet, a tubular electric heater (TEN) for heating the working fluid, hydraulic valves, connecting fittings, control equipment , two pneumohydroaccumulators, two mutually interlocked control panels: main and remote, 3 control posts. The main control panel includes a power plant, a frame with pneumatic accumulators, valves, connecting pipelines and an external shelter. Pipelines for connecting high-pressure hoses for controlling preventers and connecting a remote control have been removed from the main console. The remote control, with a mass of 80 kg and dimensions of 916x615x264 mm, contains the distributors GR-8x21, which allow you to remotely control the valves in the main console. The station provides for the possibility of being equipped with a built-in heating module for preventers. The station is designed for remote control of two ram preventers. The remote control includes distributors that allow you to control the distributors in the main remote control. The following operations can be performed from the main panel: to close and open ram preventers; control the pressure in the hydraulic system; switch control from the main console to the remote and vice versa .
Модуль обогрева в станции [1;2] выполнен в виде отдельного устройства. В станции [1;2] не обеспечена возможность обособленного контроля параметров (давления и температуры) рабочей жидкости (теплоносителя) в гидравлическом контуре обогрева с основного пульта управления и управление подачей. Использование независимого модуля обогрева увеличивает массу и габариты станции, так как модуль обогрева содержит собственный гидравлический бак, собственную панель управления. Выносной пульт управления связан с основным пультом через гидравлические линии, в результате выносной пульт громоздкий 615х 264х916 мм и тяжелый 80 кг и маломобильный (связан рукавами высокого давления с основным пультом). В станции используются механические гидрораспределители и механическое управление. Данная станция является по принципам управления является гидромеханической (гидравлической). От основного пульта к выносному пульту протянуты рукава высокого давления, а управление осуществляется ручными механическими гидрораспределителями. Механические гидрораспределители предопределяют большую массу выносного пульта, а шесть гидравлических рукавов высокого давления ограничивают его мобильность. Механические гидрораспределители не позволяют выполнить выносной пульт компактным и легким, ограничивают мобильность, удобство транспортировки и эксплуатации. При этом рукава высокого давления не имеют механизмов для сматывания-разматывания, создавая неудобство при эксплуатации и транспортировке, увеличивают затраты времени на подключение-отключение и сборку. Недостаток гидромеханических станций, с гидравлическими линиями связи в системе управления потоком рабочей жидкости и механическими органами управления в их громоздкости и высокой массе. The heating module in the station [1; 2] is made as a separate device. In the station [1; 2], it is not possible to separately control the parameters (pressure and temperature) of the working fluid (coolant) in the hydraulic heating circuit from the main control panel and supply control. Using an independent heating module increases the mass and dimensions of the station, since the heating module contains its own hydraulic tank, its own control panel. The remote control panel is connected to the main panel via hydraulic lines, as a result the remote panel is bulky 615x 264x916 mm and heavy 80 kg and not mobile (connected by high-pressure sleeves to the main panel). The station uses mechanical control valves and mechanical control. This station is based on the principles of control is hydromechanical (hydraulic). High pressure hoses are extended from the main console to the remote control, and manual mechanical directional control valves control it. Mechanical directional valves determine the large mass of the remote control, and six high-pressure hydraulic hoses limit its mobility. Mechanical control valves do not allow the remote control to be compact and lightweight, limit mobility, ease of transportation and operation. At the same time, high pressure hoses do not have mechanisms for winding-unwinding, creating inconvenience during operation and transportation, increase the time required for connection-disconnection and assembly. The lack of hydromechanical stations, with hydraulic lines in the control system of the flow of the working fluid and mechanical controls in their bulkiness and high mass.
Электрогидравлические станции управления, где для управления потоком рабочей жидкости, гидрораспределителями, используют электрические линии, обладают преимуществами перед гидромеханическими и пневмогидравлическими станциями. Использование электрических линий и компонентов позволяет существенно снизить габариты выносных и основных пультов системы управления, существенно уменьшить массу станции, позволяют повысить надежность и удобство эксплуатации, обеспечивают возможность автоматизации процессов. Electro-hydraulic control stations, where electric lines are used to control the flow of hydraulic fluid, control valves, have advantages over hydro-mechanical and pneumo-hydraulic stations. The use of electric lines and components can significantly reduce the size of the remote and main control system consoles, significantly reduce the weight of the station, increase reliability and ease of use, provide the ability to automate processes.
Заявленное техническое решение направлено на совершенствование конструкции электрогидравлической станции управления и обогрева превентора. Из уровня техники известны электрогидравлические станции управления. The claimed technical solution is aimed at improving the design of the electro-hydraulic control station and heating the preventer. Electrohydraulic control stations are known in the art.
Известна станция управления превентором электрогидравлическая (источник [3]: патент RU 170179). Станция включает гидравлический контур управления и модуль обогрева. Гидравлический контур управления станции содержит гидравлический бак с рабочей жидкостью, соединенный с баком насос контура управления, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с насосом, для подачи рабочей жидкости под напором к гидрораспределителям, обратную гидравлическую магистраль для возврата рабочей жидкости в гидравлический бак, электромеханические гидрораспределители для управления подачей рабочей жидкости под напором к гидравлическим приводам превентора по гидравлическим линиям управления, пневмогидроаккумулятор для обеспечения напора рабочей жидкости при нефункционирующем насосе, ручной насос для нагнетания рабочей жидкости в контуре управления при нефункционирующем насосе. Станция содержит электрическую цепь питания, электрическую линию управления, основной и выносной пульты управления, содержащие элементы управления подачей рабочей жидкости в гидравлические приводы превентора, элементы контроля состояния рабочей жидкости (давления, температуры) гидравлического контура управления и электрические индикаторы. Гидрораспределители подключены к напорной гидравлической магистрали и гидравлическим линиям управления. Гидрораспределители содержат органы управления потоком рабочего тела. На основном пульте управления смонтированы электрические переключатели и органы управления гидрораспределителей, для управления потоком рабочей жидкости в контуре управления, элементы контроля состояния рабочей жидкости (температуры и давления). Выносной пульт управления связан с гидрораспределителями содержит переключатели гидрораспределителей и электрические индикаторы. Станция содержит модуль обогрева, для автоматического обогрева превентора при низких температурах. Модуль обогрева конструктивно выполнен в виде независимого блока, который свободно устанавливается в корпус станции. Модуль обогрева имеет собственную панель управления, содержащую элементы управления потоком теплоносителя и контроля его параметров (температуры), собственный гидравлический бак, нагревательный элемент и насос. При работе в условиях низких температур станция [3] обеспечивает подогрев и поддержание требуемой температуры рабочей жидкости в системе управления гидравлическими приводами превентора. Гидравлический бак оснащён датчиком температуры с регулятором температуры и электрическим нагревательным элементом, который связан с электрическим переключателем, размещенным на основном пульте управления. Для подогрева рабочей жидкости в баке включают электрический нагревательный элемент, для этого используют электрический переключатель. При включении электрического нагревательного элемента происходит нагрев рабочей жидкости в баке с автоматическим поддержанием заданной температуры. Подогретая рабочая жидкость подается в гидравлические линии управления. Температура рабочей жидкости определяется через датчик температуры, контролируется и управляется через регулятор температуры расположенный на основном пульте управления. Регулятор температуры связан с электрическим нагревательным элементом и датчиком температуры, позволяет выставлять и контролировать требуемую температуру рабочей жидкости в баке. Для дополнительного обогрева превентора оснащенного системой обогрева (типа превентора патент RU 167756, превентора RU 168627) используют независимый модуль обогрева, рукава высокого давления модуля обогрева подключают к полости обогрева превентора, с собственной панели управления модуля обогрева включают нагревательный элемент и насос модуля обогрева. Модуль обогрева в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Обогрев превентора с помощью модуля обогрева обеспечивает быстрое достижение оптимальной температуры для работы гидроприводов превентора.Known control station electrohydraulic preventer (source [3]: patent RU 170179). The station includes a hydraulic control circuit and a heating module. The hydraulic control circuit of the station contains a hydraulic tank with a working fluid, a control circuit pump equipped with an electric drive connected to the tank, a pressure head hydraulic line connected to the pump, for supplying the working fluid under pressure to the control valves, a return hydraulic line for returning the working fluid to the hydraulic tank, electromechanical directional control valves for controlling the supply of working fluid under pressure to the hydraulic actuators of the preventer along the hydraulic lines pack ION, hydropneumatic accumulator for the working fluid pressure at the pump non-operation, a hand pump for pumping hydraulic fluid in non-operation when the pump control circuit. The station contains an electric power circuit, an electric control line, a main and remote control panels containing elements for controlling the supply of working fluid to the hydraulic actuators of the preventer, elements for monitoring the state of the working fluid (pressure, temperature) of the hydraulic control circuit and electrical indicators. Hydroallocators are connected to a pressure head hydraulic line and hydraulic control lines. Hydroallocators contain controls for the flow of the working fluid. Electric switches and control valves of hydraulic valves are mounted on the main control panel to control the flow of the working fluid in the control circuit, and elements for monitoring the state of the working fluid (temperature and pressure). The remote control panel connected to the control valves contains the switches of the control valves and electrical indicators. The station contains a heating module, for automatic heating of the preventer at low temperatures. The heating module is structurally made in the form of an independent unit, which is freely installed in the station building. The heating module has its own control panel containing elements for controlling the flow of the coolant and control of its parameters (temperature), its own hydraulic tank, heating element and pump. When operating at low temperatures, the station [3] provides heating and maintaining the required temperature of the working fluid in the control system of the hydraulic actuator of the preventer. The hydraulic tank is equipped with a temperature sensor with a temperature controller and an electric heating element, which is connected to an electric switch located on the main control panel. To heat the working fluid in the tank, an electric heating element is turned on, for this an electric switch is used. When you turn on the electric heating element, the working fluid is heated in the tank with automatic maintenance of the set temperature. Heated working fluid is supplied to the hydraulic control lines. The temperature of the working fluid is determined through a temperature sensor, monitored and controlled through a temperature controller located on the main control panel. The temperature controller is connected to an electric heating element and a temperature sensor, allows you to set and control the required temperature of the working fluid in the tank. For additional heating of the preventer equipped with a heating system (type of preventer patent RU 167756, preventer RU 168627) an independent heating module is used, high pressure hoses of the heating module are connected to the heater cavity, from the own control panel of the heating module include a heating element and a heating module pump. The heating module in automatic mode maintains the set temperature. Heater of the preventer with the help of the heating module ensures quick achievement of the optimum temperature for the operation of the hydraulic actuators of the preventer.
Известна станция управления превентором (источник [4]: RU 170187). Станция обеспечивает образование, аккумулирование и распределение энергии рабочей жидкости, в гидравлические приводы рабочих органов превентора и обогрев превентора рабочей жидкостью и теплоносителем с использование модуля обогрева. Станция включает гидравлический контур управления с возможностью подогрева рабочей жидкости и модуль обогрева в виде независимого блока. Станция содержит гидравлический бак, соединенный с баком насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с насосом, пневмогидроаккумулятор, дополнительный насос, механические гидрораспределители, подключенные к напорной гидравлической магистрали, гидравлические линии управления, подключенные к гидрораспределителям, электрическую цепь питания, основной и выносной пульты управления, на которых смонтированы органы управления гидрораспределителями и электрооборудованием, параллельно механическим гидрораспределителям установлены дублирующие электромеханические гидрораспределители, связанные по электрической линии управления с электрическими переключателями, выносной пульт управления связан электрической линией управления низкого напряжения в пределах от 6 до 36 вольт с электромеханическими гидрораспределителями, содержит электрические переключатели и электрические индикаторы, гидравлическая линия управления содержит гибкие рукава высокого давления с быстроразъемным соединением, рукава высокого давления установлены на смоточном барабане. При работе в условиях низких температур станция обеспечивает подогрев и поддержание требуемой температуры рабочей жидкости контура управления. Необходимая температура обеспечивается тем, что гидравлический бак, оснащён датчиком температуры с регулятором температуры и электрическим нагревательным элементом, который связан с электрическим переключателем. Для подогрева рабочей жидкости в баке включают электрический нагревательный элемент, для этого используют электрический переключатель. Температура рабочей жидкости определяется через датчик температуры, контролируется и управляется через регулятор температуры. Для дополнительного обогрева превентора используют модуль обогрева, рукава высокого давления модуля обогрева подключают к полости обогрева превентора, включают нагревательный элемент и насос модуля обогрева. Модуль обогрева в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Обогрев превентора с помощью модуля обогрева обеспечивает быстрое достижение оптимальной температуры для работы гидроприводов превентора. Управление потоком и контроль температуры, давления рабочей жидкости осуществляется с основного пульта управления. Управление потоком и контроль температуры, давления теплоносителя осуществляется с панели управления модуля обогрева. Гидравлический контур управления имеет собственные бак, насос, основной пульт управления и электрический шкаф, гидравлический контур модуля обогрева имеет собственные бак, насос, пульт управления и электрический шкаф. A known preventer control station (source [4]: RU 170187). The station provides the formation, accumulation and distribution of energy of the working fluid into the hydraulic drives of the working bodies of the preventer and heating the preventer with the working fluid and coolant using a heating module. The station includes a hydraulic control circuit with the possibility of heating the working fluid and the heating module in the form of an independent unit. The station contains a hydraulic tank, a pump equipped with an electric drive connected to the tank, a pressure head hydraulic line connected to the pump, a pneumatic accumulator, an additional pump, mechanical control valves connected to the pressure hydraulic line, hydraulic control lines connected to the control valves, an electric power circuit, main and remote control panels on which control valves of hydraulic distributors and electrical equipment are mounted, parallel to mechanical redundant electromechanical control valves are installed on the control valves, connected via an electric control line with electric switches, a remote control panel is connected by an electric control line of low voltage ranging from 6 to 36 volts with electromechanical control valves, contains electric switches and electrical indicators, a hydraulic control line contains flexible high-pressure hoses with quick coupling, high pressure hoses are mounted on winding drum. When operating at low temperatures, the station provides heating and maintaining the required temperature of the working fluid of the control circuit. The required temperature is ensured by the fact that the hydraulic tank is equipped with a temperature sensor with a temperature controller and an electric heating element, which is connected to an electric switch. To heat the working fluid in the tank, an electric heating element is turned on, for this an electric switch is used. The temperature of the working fluid is determined through a temperature sensor, monitored and controlled through a temperature controller. For additional heating of the preventer, a heating module is used, high-pressure hoses of the heating module are connected to the heater cavity of the preventer, the heating element and the heating module pump are turned on. The heating module in automatic mode maintains the set temperature. Heater of the preventer with the help of the heating module ensures quick achievement of the optimum temperature for the operation of the hydraulic actuators of the preventer. Flow control and control of temperature, working fluid pressure is carried out from the main control panel. Flow control and temperature, heat carrier pressure control are carried out from the control panel of the heating module. The hydraulic control circuit has its own tank, pump, main control panel and electrical cabinet, the hydraulic circuit of the heating module has its own tank, pump, control panel and electrical cabinet .
Системы обогрева в указанных аналогах [3;4] реализованы одинаково. Описанные конструкции [3;4] позволяют осуществлять раздельную подачу рабочей жидкости в гидравлический контур управления и подачу теплоносителя в систему обогрева превентора, что позволяет осуществлять эффективное управление гидроприводами и обогрев превентора. Однако такое решение обладает следующими недостатками. Станция [3;4] не содержит встроенного гидравлического контура для подачи теплоносителя к системе обогрева превентора. Модуль обогрева выполнен в виде независимого гидравлического блока (источник [5]: модуль-станция обогрева превентора RU 170491). Использование независимого модуля увеличивает массу и габариты станции, так как модуль обогрева содержит собственный гидравлический бак, собственную панель управления, его электрические компоненты смонтированные отдельно от электрических компонентов контура управления станции в собственном электрическом шкафу. Основной пульт управления станции [3;4] содержит элементы управления потоком рабочей жидкости для управления приводами, но не содержит элементов управления потоком рабочей жидкости-теплоносителя для обогрева, элементов контроля параметров рабочей жидкости-теплоносителя (давления, температуры). Элементы управления и контроля, электрические компоненты гидравлического контура управления и системы обогрева пространственно расположены раздельно, в разных частях станции, на основном пульте управления и панели управления модуля обогрева, не доступны оператору с одного места, что снижает надежность оперативного контроля увеличивает трудозатраты при эксплуатации, обслуживании станции, а так же увеличивает ее габариты и массу. В станции [3;4] предусмотрен подогрев рабочей жидкости в баке гидравлического контура управления, однако обогрев рабочей жидкостью через систему управления превентора позволяет обогревать только гидравлические приводы превентора, не обогревая корпус. При этом обогрев происходит малоэффективно так как параметры подачи (давление, температура), рабочей жидкости, которая выступает в качестве теплоносителя не задаются и не контролируются независимо от параметров рабочей жидкости в линии управления и не обеспечивается необходимая циркуляция рабочей жидкости, которая выступает в качестве теплоносителя. Требуемое давление рабочей жидкости выступающей в качестве теплоносителя для системы обогрева превентора (около 1МПа) отличается от давления рабочей жидкости в гидравлических линиях управления (около 21МПа). Гидравлический контур обогрева конструктивно отличается от гидравлического контура управления в связи с разными задачами, выполняемыми этими контурами и различными параметрами подачи рабочей жидкости. Для обеспечения оптимальных параметров рабочей жидкости в контуре управления и в контуре обогрева требуется использование разного диаметра трубопроводов, насосов разной производительности, в контуре управления не требуется установки гидрораспределителей. Heating systems in these analogues [3; 4] are implemented identically. The described designs [3; 4] allow for separate supply of working fluid to the hydraulic control circuit and supply of a coolant to the heater of the preventer, which allows efficient control of hydraulic drives and heater of the preventer. However, this solution has the following disadvantages. Station [3; 4] does not contain a built-in hydraulic circuit for supplying coolant to the heating system of the preventer. The heating module is made in the form of an independent hydraulic unit (source [5]: module-heater of the preventer RU 170491). The use of an independent module increases the mass and dimensions of the station, since the heating module contains its own hydraulic tank, its own control panel, its electrical components are mounted separately from the electrical components of the control circuit of the station in their own electrical cabinet. The main control panel of the station [3; 4] contains control elements for the flow of working fluid to control the drives, but does not contain controls for the flow of working fluid-coolant for heating, control elements for the parameters of the working fluid-coolant (pressure, temperature). Control and monitoring elements, electrical components of the hydraulic control circuit and heating system are spatially separated, in different parts of the station, on the main control panel and the control panel of the heating module, are not accessible to the operator from one place, which reduces the reliability of operational control increases the labor costs during operation, maintenance station, and also increases its dimensions and mass. The station [3; 4] provides for the heating of the working fluid in the tank of the hydraulic control circuit, however, the heating of the working fluid through the control system of the preventer allows heating only the hydraulic drives of the preventer without heating the case. In this case, heating is ineffective because the flow parameters (pressure, temperature) of the working fluid that acts as a coolant are not set and are not controlled regardless of the working fluid parameters in the control line and the necessary circulation of the working fluid that acts as a coolant is not provided. The required pressure of the working fluid acting as a coolant for the heating system of the preventer (about 1 MPa) differs from the pressure of the working fluid in the hydraulic control lines (about 21 MPa). The hydraulic heating circuit is structurally different from the hydraulic control circuit due to the different tasks performed by these circuits and various parameters of the fluid supply. To ensure optimal parameters of the working fluid in the control circuit and in the heating circuit, the use of different diameters of pipelines and pumps of different capacities is required; installation of control valves is not required in the control circuit.
Известный модуль обогрева [5] содержит бак, наполненный теплоносителем, оснащенный насосом с электроприводом, электрическим нагревательным элементом, электронным датчиком уровня теплоносителя, блоком регулирования давления теплоносителя; электрическую цепь; шкаф электрический с панелью управления, оснащенной блоком автоматического контроля, поддержания и регулирования температуры теплоносителя, манометром. К насосу подключена напорная гидравлическая магистраль. К баку подключена обратная гидравлическая магистраль. Гидравлические магистрали оснащены гибкими гидравлическими рукавами с быстроразъемными соединениями. Гибкие гидравлические рукава намотаны на смоточном барабане. Манометр подключен в напорную гидравлическую магистраль.The known heating module [5] comprises a tank filled with a coolant, equipped with an electric pump, an electric heating element, an electronic sensor for the level of the coolant, a control unit for the pressure of the coolant; electric circuit; electric cabinet with a control panel equipped with a unit for automatic control, maintenance and regulation of the temperature of the coolant, pressure gauge. A pressure hydraulic line is connected to the pump. A return hydraulic line is connected to the tank. Hydraulic lines are equipped with flexible hydraulic sleeves with quick couplings. Flexible hydraulic sleeves are wound on a winding drum. The pressure gauge is connected to the pressure head hydraulic line.
Модуль обогрева [5] обеспечивает дистанционную подачу теплоносителя, с предварительно заданными автоматически контролируемыми параметрами давления, температуры, в камеру обогрева превентора, однако не позволяет подавать рабочую жидкость для управления гидравлическими приводами превентора, поэтому не может служить заменой станции управления, а лишь позволяет расширить функциональные возможности станций управления [3;4].The heating module [5] provides remote flow of the coolant, with pre-set automatically controlled pressure, temperature parameters, into the heater’s heating chamber, however, it does not allow the supply of working fluid to control the hydraulic drives of the preventer, therefore it cannot serve as a replacement for the control station, but only allows to expand the functional capabilities of control stations [3; 4].
Техническая проблема заключается в том, что в существующих гидравлических (гидромеханических, электрогидравлических) станциях конструктивно нерационально выполнено совмещение функций подачи/отвода рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора и подачи/отвода теплоносителя для системы обогрева превентора. Управление и контролирование подачи/отвода рабочей жидкости для управления и для обогрева производится на разных пультах, что способствует снижению надежности при эксплуатации, в связи с невозможностью одновременного контроля процессов обогрева превентора и управления гидравлическими приводами превентора (оборудования). Кроме того, технические решения по совмещению управления и обогрева превентора в указанных станциях приводят к увеличению массы, количества используемых узлов и габаритов станции (повышают себестоимость цены для потребителя), ухудшают удобство при эксплуатации и при техническом обслуживании. The technical problem is that in the existing hydraulic (hydromechanical, electro-hydraulic) stations, the combination of the functions of supplying / discharging the working fluid for controlling the hydraulic actuators of the preventer and the supply / removal of coolant for the heating system of the preventer is structurally irrationally performed. Management and control of the supply / removal of the working fluid for control and for heating is carried out on different panels, which helps to reduce reliability during operation, due to the inability to simultaneously control the heating processes of the preventer and control the hydraulic drives of the preventer (equipment). In addition, technical solutions for combining the control and heating of the preventer in these stations lead to an increase in the mass, number of nodes used and the dimensions of the station (increase the cost price for the consumer), and worsen usability during operation and maintenance.
Техническая задача заключается в совмещении в одном устройстве (станции) функций управления и функций обогрева, в обеспечении возможности раздельного подключения станции к системам обогрева и управления превентора. В необходимости одним устройством осуществить дистанционную подачу, отвод, контроль рабочей жидкости, как для управления гидроприводами превентора, так и дистанционную подачу, отвод, контроль этой же рабочей жидкости в качестве теплоносителя для системы обогрева превентора. Цель совмещения указанных функций заключается в повышении надежности одновременного управления и контроля над процессами обогрева и управления. Также данное решение позволяет снизить массу станции, не увеличивая габариты, позволяет создать удобства при эксплуатации и обслуживании (т.е. создать сокращение трудозатрат при производстве, эксплуатации и обслуживании). The technical task is to combine control functions and heating functions in one device (station), to provide the possibility of separately connecting the station to the heating and control systems of the preventer. If necessary, to carry out remote supply, outlet, control of the working fluid with one device, both to control the hydraulic actuators of the preventer, and remote supply, drain, control of the same working fluid as a coolant for the heater of the preventer. The purpose of combining these functions is to increase the reliability of simultaneous control and monitoring of heating and control processes. Also, this solution allows to reduce the weight of the station, without increasing the size, allows you to create convenience in operation and maintenance (i.e. to create a reduction in labor costs during production, operation and maintenance).
Технический результат заключается в реализации возможности подачи, отвода, контроля рабочей жидкости с заданными параметрами к гидроприводам и из гидроприводов превентора и с одновременной возможностью независимой подачи отвода и контроля этой же рабочей жидкости, выполняющей также и функцию теплоносителя, с заданными параметрами к системе и из системы обогрева превентора. При этом повышена надежность, осуществлены удобства эксплуатации и обслуживания станции, снижена масса и уменьшены габариты, сокращено количество узлов и деталей.The technical result consists in the implementation of the possibility of supplying, discharging, controlling the working fluid with the given parameters to the hydraulic drives and from the hydraulic drives of the preventer and with the simultaneous possibility of independently supplying the draining and controlling the same working fluid, which also performs the function of the coolant, with the given parameters to the system and from the system heater preventer. At the same time, reliability has been improved, ease of operation and maintenance of the station have been implemented, weight has been reduced and dimensions have been reduced, the number of components and parts has been reduced.
Техническим решением реализована дистанционная подача рабочей жидкости по гибким рукавам в систему гидроприводов и в камеру обогрева превентора с предварительно заданными автоматически контролируемыми характеристиками, при этом обеспечено снижение трудозатрат на эксплуатацию и обслуживание станции.The technical solution implemented the remote supply of working fluid through flexible hoses to the hydraulic drive system and to the heater heating chamber with pre-set automatically controlled characteristics, while reducing labor costs for the operation and maintenance of the station.
Технический результат достигается тем, что электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора включает:The technical result is achieved in that the electro-hydraulic control and heating station of the preventer includes:
- гидравлический контур управления, содержащий бак, оснащенный электрическим нагревательным элементом, датчиками температуры и уровня рабочей жидкости, соединенный с баком основной насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль оснащенную манометром, соединенную с основным насосом, подключенные к напорной гидравлической магистрали: пневмогидроаккумулятор, ручной насос, электромеханические гидрораспределители; гидравлические линии управления, подключенные к гидрораспределителям; - a hydraulic control circuit comprising a tank equipped with an electric heating element, temperature and fluid level sensors, a main pump connected to the tank, an electric drive, a pressure head hydraulic line equipped with a pressure gauge, connected to a main pump, connected to a pressure head hydraulic line: a pneumatic accumulator, a manual pump , electromechanical control valves; hydraulic control lines connected to control valves;
- электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и освещения; шкаф электрический; - electric power circuit, electric control and lighting circuit; electric cabinet;
- основной и выносной пульты управления; - main and remote control panels;
гидрораспределители связаны с органами управления потоком рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора выполненными виде рукояток и электрических переключателей, органы управления потоком рабочей жидкости смонтированы на пультах управления, также на основном пульте управления смонтированы приборы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, выносной пульт управления содержит электрические переключатели и индикаторы и связан с гидрораспределителями электрической линией управления напряжением от 12 до 24 вольт; the control valves are connected to the control fluid flow controls for controlling the preventer hydraulic actuators in the form of handles and electrical switches, the fluid control elements are mounted on control panels, the control fluid parameters control devices for controlling the hydraulic drive of the preventer are mounted on the main control panel, the remote control panel contains electric switches and indicators and is connected to the control valves by an electric control line I have a voltage of 12 to 24 volts;
отличается тем, что differs in that
- оснащена гидравлическим контуром обогрева для подачи и отвода рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, в систему и из системы обогрева превентора, содержит дополнительный насос с электроприводом подключенный в бак гидравлического контура управления, обратную линию обогрева связанную с баком, при этом дополнительный насос соединен с напорной линией обогрева содержащей манометр, напорная линия обогрева и обратная линия обогрева содержат два рукава высокого давления и быстроразъемные соединения для подключения к системе обогрева превентора, - equipped with a hydraulic heating circuit for supplying and discharging the working fluid, which serves as a coolant, to the system and from the heating system of the preventer; it contains an additional pump with an electric drive connected to the tank of the hydraulic control circuit, a return heating line connected to the tank, while the additional pump is connected to the pressure head a heating line containing a pressure gauge, a pressure heating line and a return heating line contain two high-pressure hoses and quick-disconnect connections for connecting to the system bogreva preventer
- дополнена элементами управления потоком рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, и приборами контроля параметров рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, направленной на обогрев превентора, расположенными на основном пульте управления совместно с органами управления потоком и приборами контроля рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора, при этом электрические компоненты станции компактно расположены в одном электрическом шкафу,- supplemented by controls for the flow of working fluid, which performs the function of the coolant, and control devices for the parameters of the working fluid, performing the function of the coolant, aimed at heating the preventer, located on the main control panel together with the controls of the flow and control devices of the working fluid for controlling the hydraulic actuators of the preventer, the electrical components of the station are compactly located in one electrical cabinet,
- оснащена двумя смоточными барабанами для рукавов высокого давления гидравлического контура управления и для рукавов подачи теплоносителя контура обогрева.- equipped with two winding drums for high pressure hoses of the hydraulic control circuit and for supply hoses of the heat carrier of the heating circuit.
Вышеуказанная совокупность признаков позволяет решить поставленную задачу и обеспечивает достижение заявленного технического результата. Техническое решение не имеет описанных выше проблем свойственных известным станциям аналогам. The above set of features allows you to solve the problem and ensures the achievement of the claimed technical result. The technical solution does not have the above-described problems inherent to known analogs of the stations.
При этом предусмотрено, что станция содержит термоконтроллер для автоматического поддержания заданной температуры рабочей жидкости в баке.It is provided that the station contains a temperature controller to automatically maintain a given temperature of the working fluid in the tank.
Предполагается, что выносной пульт управления содержит электрическую цепь питания напряжением 12…24В Вольт, имеет взрывозащищенное исполнение, что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искро взрывобезопасность.It is assumed that the remote control panel contains an electric power circuit with a voltage of 12 ... 24 V Volts, has an explosion-proof design, which provides energy savings, reduces the weight of electronic components, and increases the explosion safety.
Кроме того предусмотрено, что пульты управления оборудованы приборами контроля параметров рабочей жидкости, и/или электрическими индикаторами, основной пульт управления содержит рукоятки и электрические переключатели, выносной пульт управления содержит электрические переключатели. Пульты управления связаны электрической линией управления напряжением 12…24 В с электромеханическими гидрораспределителями.In addition, it is provided that the control panels are equipped with instruments for monitoring the parameters of the working fluid, and / or electrical indicators, the main control panel contains handles and electrical switches, the remote control panel contains electric switches. The control panels are connected by an electric line for controlling the voltage of 12 ... 24 V with electromechanical control valves.
Станция обеспечивает мобильность оператора в процессе управления, бесперебойность подачи рабочей жидкости, безопасность, возможность дублирования и гибкость управления. The station provides operator mobility in the control process, uninterrupted supply of working fluid, safety, the possibility of duplication and management flexibility.
Техническое решение может быть реализовано в различных модификациях электрогидравлических станций управления превенторами, отличающихся техническими характеристиками (давление в системе, производительность насосов, объем бака, объем пневмогидроаккумулятора и др.).The technical solution can be implemented in various modifications of electro-hydraulic control stations for preventers that differ in technical characteristics (system pressure, pump capacity, tank volume, pneumatic accumulator volume, etc.).
Полезная модель поясняется настоящим описанием и схемами, на которых изображено:The utility model is illustrated by the present description and diagrams, which depict:
фиг. 1- 3D модель, общий вид станции;FIG. 1- 3D model, general view of the station;
фиг. 2- схема принципиальная гидравлическая станции;FIG. 2- schematic diagram of the principal hydraulic station;
фиг. 3- схема, вид спереди на основной пульт управления станции;FIG. 3- diagram, front view of the main control panel of the station;
фиг. 4- фотография выносного пульт управления станции.FIG. 4- photograph of the remote control station.
Спецификация:Specification:
1 - гидравлический контур управления;1 - hydraulic control circuit;
2 - гидравлический контур обогрева;2 - hydraulic heating circuit;
3 - гидравлический бак;3 - hydraulic tank;
4 - электрический нагревательный элемент;4 - electric heating element;
5 - датчик уровня электрический; 5 - electric level sensor;
6 - датчик уровня визуальный; 6 - visual level sensor;
7 - термоконтроллер с датчиком температуры;7 - temperature controller with temperature sensor;
8 - основной насос;8 - the main pump;
9 - превентор;9 - preventer;
10 - электропривод основного насоса 8; 10 - electric drive of the
11 - напорная гидравлическая магистраль; 11 - pressure head hydraulic line;
12 - предохранительный клапан;12 - safety valve;
13 - пневмогидроаккумулятор (ПГА); 13 - pneumohydroaccumulator (PHA);
14 - ручной насос; 14 - manual pump;
15 - гидрораспределители; 15 - directional control valves;
16 - манометр электроконтактный;16 - pressure gauge;
17 - гидравлические линии управления;17 - hydraulic control lines;
18 - рукоятки;18 - handles;
19- электрические переключатели предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17;19 - electrical switches designed to control the flow of working fluid into each of the
20 - дополнительный насос; 20 - additional pump;
2 1- электропривод дополнительного насоса 20;2 1 - electric drive of an
22 - напорная линия обогрева;22 - pressure head heating line;
23 - обратная линия обогрева;23 - reverse heating line;
24- рукава гидравлического контура обогрева; 24- sleeves of a hydraulic heating circuit;
25 - быстроразъемные соединения; 25 - quick disconnect connections;
26- манометр ПГА;26 - PHA manometer;
27 - основной пульт управления;27 - the main control panel;
28 - выносной пульт управления;28 - remote control panel;
29 - шкаф электрический; 29 - an electric cabinet;
30 - электрический переключатель, предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»);30 - electric switch designed for on / off power station from the mains (button "network");
31 - электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); 31 - electric switch for on / off the electric motor of the
32 - электрический переключатель для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); 32 - electric switch for on / off
33 - электрический переключатель, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»);33 - electrical switch for connecting power to the remote control panel 28 (switch "remote control");
34 - электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»);34 - electric switch for on / off the electric motor of the
35 - индикатор сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»);35 - indicator signaling the connection of network power (green indicator "network");
36 - индикатор сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); 36 - indicator signaling the power supply of the electric motor of the
37 - индикатор сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); 37 - indicator signaling the power supply of the
38 - индикатор сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»);38 - indicator signaling the power supply of the electric motor of the
39 - индикатор сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»);39 - indicator signaling an accident in the electric circuit (red indicator "phase");
40 - индикатор сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»);40 - indicator signaling a low level of working fluid in the tank 3 (red indicator "level");
41 - индикаторы (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17;41 - indicators (indicators "open / close) separately signaling the flow of working fluid into each of the
42 - электрический переключатель, для включения осветительных приборов (переключатель «свет»);42 - electric switch to turn on the lighting (switch "light");
43 - пост трубных плашек;43 - post pipe dies;
44 - пост глухих плашек;44 - post deaf dies;
45 - пост обогрева;45 - heating post;
46 - смоточный барабан для рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1;46 - winding drum for
47 - четыре рукава высокого давления гидравлического контура управления 1;47 - four high pressure hoses of the hydraulic control circuit 1;
48 - смоточный барабан для рукавов обогрева 24 гидравлического контура обогрева 2;48 - winding drum for
49 - фильтры; 49 - filters;
50 - кран шаровый линии ПГА;50 - ball valve line PGA;
51 - обратная гидравлическая линия управления;51 - reverse hydraulic control line;
52 - индикатор сигнализирующий о включении выносного пульта 28;52 - indicator signaling the inclusion of the
53 - обратный клапан;53 - check valve;
54 - предохранительный клапан на 10 бар;54 - safety valve at 10 bar;
55 - вентиль игольчатый;55 - needle valve;
56- манометр линии обогрева;56- manometer of the heating line;
57 - кран шаровый ручного насоса.57 - ball valve hand pump.
Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.
Ниже описана станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая СУОПЭГ-2Х10 (далее станция) управления и обогрева превентора применяется в составе противовыбросового оборудования и предназначена для управления гидравлическими приводами противовыбросового оборудования (сдвоенного превентора), путем образования, аккумулирования и распределения рабочей жидкости под давлением, и предназначена для автоматического обогрева корпуса и приводов превентора. Условия эксплуатации - в умеренном и холодном климатических районах по ГОСТ 16350. Рабочий интервал температур окружающей среды от минус 50°С до +60°С. Габаритные размеры: высота 1600мм, длина 1600мм, ширина 1000 мм. Сухая масса станции 640кг. Снаряженная масса станции (с рабочей жидкостью) 750 кг.The control and heating station for the preventer electro-hydraulic SUOPEG-2X10 (hereinafter referred to as the station) for controlling and heating the preventer is used as part of blowout control equipment and is designed to control the hydraulic drives of blowout control equipment (dual preventer) by forming, accumulating and distributing working fluid under pressure, and is intended for automatic heating of the housing and preventer drives. Operating conditions - in temperate and cold climatic regions according to GOST 16350. The working range of ambient temperatures is from minus 50 ° С to + 60 ° С. Overall dimensions: height 1600mm, length 1600mm, width 1000mm. The dry weight of the station is 640 kg. The curb weight of the station (with working fluid) is 750 kg.
Станция обеспечивает дистанционное управление гидравлическими приводами сдвоенного превентора и подвод рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя в камеру обогрева превентора в процессе строительства (бурения) и освоения скважин, при проведении капитального и подземного ремонта скважин нефтяных и газовых скважин, зарезки боковых стволов, а также при проведении всех видов геофизических работ.The station provides remote control of hydraulic drives of a double preventer and the supply of a working fluid that acts as a coolant in the heater chamber of the preventer during the construction (drilling) and development of wells, during overhaul and underground repair of oil and gas wells, sidetracking, as well as during all types of geophysical work.
Станция соответствует требованиям ГОСТ 13862-90 «Оборудование противовыбросовое», ГОСТ 12.2.115-86 «Оборудование противовыбросовое. Требования безопасности", требованиям «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (в ред. Приказа Ростехнадзора от 12.01.2015 №1) и РД 08-254-98 «Инструкция по предупреждению газонефтеводопроявлений».The station meets the requirements of GOST 13862-90 "Blowout Equipment", GOST 12.2.115-86 "Blowout Equipment. Safety requirements ", the requirements of the" Safety Rules in the Oil and Gas Industry "(as amended by Order of Rostekhnadzor dated January 12, 2015 No. 1) and RD 08-254-98" Instructions for the prevention of gas and oil occurrences ".
Станция смонтирована в едином контейнере на цельнометаллической раме, закрытой со всех сторон съемными стенками и содержит технологические дверцы и люки. Элементы станции установлены в закрытом корпусе. Корпус станции состоит из металлического каркаса закрытого теплоизолированными металлическими листами. Корпус оснащен грузозахватными петлями предназначенными для транспортировки, окнами закрытыми эластичными (резиновыми) шторками и предназначенными для выпуска гидравлических рукавов и электрических кабелей, теплоизолированными металлическими дверцами и люками предназначенными для доступа внутрь корпуса. The station is mounted in a single container on an all-metal frame, closed on all sides with removable walls and contains technological doors and hatches. Station elements are installed in a closed case. The station building consists of a metal frame closed with thermally insulated metal sheets. The case is equipped with load-lifting hinges designed for transportation, windows closed with elastic (rubber) shutters and designed to release hydraulic hoses and electric cables, heat-insulated metal doors and hatches intended for access inside the case.
Станция включает гидравлический контур управления 1 и гидравлический контур обогрева 2. Оба гидравлических контура 1 и 2 запитаны из одного гидравлического бака 3. Бак 3 предназначен для наполнения рабочей жидкостью, т.е. гидравлическим рабочим телом способным выполнять также функцию теплоносителя (рабочая жидкость-теплоноситель). Рабочий объем гидравлического бака 135 л. В качестве рабочей жидкости-теплоносителя, например, может быть использовано всесезонное масло гидравлическое ВМГЗ. Бак 3, оснащен электрическим нагревательным элементом 4 в виде блока электронагревателей взрывозащищенного мощностью 5 кВт, датчиками уровня 5,6 (5-датчик уровня электрический ПДУ-В231-107 и 6 - датчик уровня визуальный) рабочей жидкости-теплоносителя, термоконтроллером 7 с датчиком и регулятором температуры для автоматического контроля, поддержания и регулирования температуры рабочей жидкости-теплоносителя в баке 3.The station includes a hydraulic control circuit 1 and a
Диапазон настройки температур рабочей жидкости-теплоносителя от +15 до +75°С. При этом имеется дополнительный предохранитель от перегрева, отключающий обогрев при температуре +90°С.The temperature setting range of the working fluid is from +15 to + 75 ° С. At the same time, there is an additional fuse against overheating, which turns off heating at a temperature of + 90 ° C.
Гидравлический контур управления (поз.1) содержит бак 3, соединенный с основным насосом 8 гидравлического контура управления 1 предназначенным для подачи, и отвода, рабочей жидкости в систему, и из системы гидроприводов превентора 9. Основной насос 8 оснащен электроприводом 10 и подключен в напорную гидравлическую магистраль 11. Hydraulic control circuit (item 1) contains a
Максимальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 21 МПа и ограничено предохранительным клапаном 12 установленным в гидравлическом контуре управления 1. The maximum working pressure in the hydraulic control circuit 1 is 21 MPa and is limited by a
Основной насос 8 гидравлического контура управления 1 шестеренный, производительностью 20 л/мин. Электропривод 10 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнения АИМЛ100L4 1ExdIIВТ4, мощностью 4 кВт. К напорной гидравлической магистрали 11 подключены пневмогидроаккумулятор 13 (выполнен в виде двух баллонов), ручной насос 14, приводимый в действие мускульной силой, гидрораспределители 15 (с механическим и электромеханическим приводом рабочих органов), манометр 16 электроконтактный 0-25 МПА 1ЕхdIIВТ4Gb для контроля и настройки давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1. Пневмогидроаккумулятор 13 баллонный, номинальный объем 40л, объем подаваемой рабочей жидкости 35л. Рабочий объем ручного насоса 14 составляет 50 см3. К гидрораспределителям 15 подключены гидравлические линии управления 17: на открытие трубных плашек, на закрытие трубных плашек, на открытие глухих плашек, на закрытие глухих плашек. Условный проход гидравлических линий управления 17 составляет 10мм. Диапазон настройки рабочего давления гидравлических линий управления 17 составляет от 0 до 21 МПа. Номинальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 10 МПа. Гидрораспределители 15 содержат органы управления потоком рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 связанные с рукоятями 18 и с электрическими переключателями 19. Гидравлический контур управления 1 включает приборы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9: манометр 16 электроконтактный, датчики уровня электрический 5 и визуальный 6. Гидравлические линии управления 17 содержат четыре рукава высокого давления 47 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к гидроприводам превентора 9. The
Гидравлический контур обогрева 2 включает дополнительный насос 20 для подачи и отвода рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, в систему и из системы обогрева превентора 9. Дополнительный насос 20 подключен в бак 3. Дополнительный насос 20 оснащен электроприводом 21 и подключен к напорной линии обогрева 22. Дополнительный насос 20 шестеренный, производительностью 12 л/мин. Электропривод 21 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнения АИМЛ71L4 1ExdIIВТ4 мощностью 0,75 кВт. Номинальное рабочее давление в гидравлическом контуре обогрева 2 составляет от 0,2 до 0,8 МПа, максимальное давление 1 МПа. Бак 3 соединен с обратной линией обогрева 23. Напорная линия обогрева 22 и обратная линия обогрева 23 содержат два рукава обогрева 24 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к системе обогрева превентора 9. Условный проход линий обогрева 22, 23 составляет 12мм. В напорную линию обогрева 22 подключен манометр 56. Гидравлический контур обогрева 2 включает приборы контроля параметров рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, для обогрева превентора 9: манометр 56, термоконтроллер 7, а также датчики уровня электрический 5 и визуальный 6.
В гидравлические контуры 1 и 2 также включены фильтры 49 и краны шаровые 57 и 50, обратные гидравлические линии 23, 51, обратный клапан 53, предохранительный (10 бар) клапан 54, вентиль игольчатый 55. The
Станция содержит основной пульт управления 27 и выносной пульт управления 28, электрическую цепь питания напряжением 220 Вольт, электрическую цепь управления напряжением в диапазоне от 12…24 Вольт и электрическую цепь освещения напряжением в диапазоне 12…24 Вольт (не обозначены на схемах), шкаф электрический 29. Основной пульт управления 27 расположен на передней стенке шкафа электрического 29, в котором компактно размещены электрические компоненты станции. The station contains a
К электрической цепи питания подключены: электродвигатель электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 и электродвигатель электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2; электрический нагревательный элемент 4 бака 3, с электронной системой автоматического поддержания заданной температуры с использованием термоконтроллера 7, манометр 16 электроконтактный. Электрическая цепь питания подключается к источнику электрического тока (электросети) и связана (через контакторы, пускатели) с электрической цепью управления. К электрической цепи питания подключен источник низкого напряжения (не показан на схемах) выдающий напряжение 12Вольт предназначенное для питания электрической цепи управления и электрической цепи освещения. В качестве альтернативного варианта осуществления технического решения к электрической цепи питания может быть подключен источник низкого напряжения (не показан на схемах) выдающий напряжение 24В предназначенное для питания электрической цепи управления и электрической цепи освещения. В остальном станция в которой используется напряжением 24Вольта имеет аналогичную конструкцию станции в которой используется напряжение 12 Вольт. Источник низкого напряжения выполнен в виде сетевого преобразователя напряжения, типа AMR5-24. Источник низкого напряжения может быть выполнен в виде аккумуляторной батареи 12 Вольт. Источник низкого напряжения, для альтернативного варианта, может быть выполнен в виде аккумуляторной батареи 24 Вольт. Электрическая цепь управления соединяет источник низкого напряжения, электрические переключатели и индикаторы (элементы управления электрооборудованием) указанные ниже. Электрическая цепь управления содержит следующие электрические переключатели и индикаторы: электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень») (индикатор 40 уровня выполнен с акустическим элементом т.е. световой сигнал дублируется звуковым); электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17, индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Источник низкого напряжения обеспечивает питание осветительных приборов по электрической цепи освещения. Электрическая цепь освещения содержит электрический переключатель 42, для включения осветительных приборов (переключатель «свет»).Connected to the electric power circuit:
Основной пульт управления 27 выполнен с двумя постами (43-пост трубных плашек, 44-пост глухих плашек) ручного управления подачей рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 и постом 45 управления подачей рабочей жидкости теплоносителя на обогрев превентора. На основном пульте управления 27, совместно смонтированы:The
- приборы для управления потоком рабочей жидкости и контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9 а именно: рукоятки 18 гидрораспределителей 15, манометр 16 электроконтактный, визуальный датчик уровня 6, электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»); - devices for controlling the flow of working fluid and controlling the parameters of the working fluid for controlling the hydraulic actuators of the
- элементы управления потоком и контроля потока рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, на обогрев превентора 9: электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 дополнительного насоса 20 гидравлического контура обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); манометр 56, термоконтроллер 7.- elements of flow control and flow control of the working fluid, which acts as a coolant, for heating the preventer 9: electric switch 32 - for on / off.
-элементы контроля и управления пневмогидроаккумулятора 13: манометр 26 напорной гидравлической магистрали, краны шаровые 50 и 57.- elements of monitoring and control of the pneumatic accumulator 13:
Выносной пульт управления 28 содержит электрическую цепь управления напряжением 12…24Вольт, имеет взрывозащищенное исполнение, что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искровзрывобезопастность. Выносной пульт управления 28 содержит The
электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17 и индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Электрические переключатели 19 связаны электрической линией управления напряжением 12…24 Вольт с гидрораспределителями 15, содержащими электромеханические рабочие органы.
Станция оснащена двумя смоточными барабанами 46 и 48 для рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и рукавов 24 гидравлического контура обогрева 2. Для хранения четырех рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 используется четырехрядный смоточный барабан 46. Для хранения двух рукавов 24 гидравлического контура обогрева 2 станция оснащена двухрядным смоточным барабаном 48. Смоточные барабаны 46,48 позволяют не допускать перегиб рукавов высокого давления 47 и рукавов 24 гидравлического контура обогрева 2, при подключении и эксплуатации.The station is equipped with two winding
Станция содержит электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и электрическую цепь освещения, электрические компоненты станции расположены в одном шкафу электрическом 29, а все элементы управления и контроля подачей рабочей жидкости на обогрев и управления превентором 9 расположена на основном пульте управления 27 который вынесен на переднюю стенку шкафа электрического 29. Выносной пульт управления 28 имеет взрывозащищенное исполнение, выполнен в металлическом герметичном корпусе из коррозионностойкой легированной стали, с ручкой для переноса (не обозначена на схеме), связан бронированным кабелем с основным пультом управления 27. Использованием низковольтных компонентов (на 12…24Вольт), позволяет реализовать портативный выносной пульт управления 27, массой не более 4 кг и обеспечить взрывоискробезопасность эксплуатации станции.The station contains an electric power circuit, an electric control circuit and an electric lighting circuit, the electric components of the station are located in one
Описание работы.Work description.
Станцию устанавливают возле устья нефтегазовой скважины, в соответствии с требованиями безопасности. Электрическую цепь питания станции подключают к внешней электросети. Бак 3, через заливную горловину, заполняют рабочей жидкостью – маслом ВМГЗ. Контроль уровня заполнения бака 3, осуществляют по дачику уровня визуальному 6 расположенном на основном пульте управления 27. Со смоточного барабана 46, развертывают на требуемую длину, рукава высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к гидроприводам превентора 9. Со смоточного барабана 48, развертывают на требуемую длину, рукава 24 гидравлического контура обогрева 2 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к системе обогрева превентора 9. Станция обеспечивает удобное подключение за счет того, что содержит гибкие рукава высокого давления 47 и гибкие рукава 24 гидравлического контура обогрева 2 с быстроразъемным соединением 25, установленные на смоточных барабанах 46, 48 это обеспечивает снижение трудозатрат на подключение/отключение и транспортировку.The station is installed near the mouth of an oil and gas well, in accordance with safety requirements. The power supply circuit of the station is connected to an external power supply.
Работа со станцией осуществляется с основного пульта управления 27. Для включения станции нажимают электрический переключатель 30 «сеть» на основном пульте управления 27. При нажатии электрического переключателя 30 включается световой индикатор 35 «сеть», который показывает готовность станции к работе в штатном режиме. Электронное реле контроля напряжения по электрической цепи питания получает сигналы от реле контроля уровня токопроводящей жидкости датчика уровня электрического 5. При отсутствии в баке 3 требуемого объема рабочей жидкости электропитание электродвигателя электроприводов 10, 21 и электрического нагревательного элемента 4 блокируется электронным реле контроля напряжения, индикатор 35 не включается, включается индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости (красный световой сигнал «уровень», и звуковая сирена аварийного режима). При неправильном подключении к внешней электросети или при неисправностях в электрической цепи также происходит блокировка (отключение) электропитания станции электронным реле контроля напряжения, световой индикатор 35, не включается, в этом случае включается световой индикатор 39 (сигнализирующий об аварии в электрической цепи питания, индикатор «фаза»). При наличии неисправностей их устраняют (доливают рабочую жидкость, проверяют электрическую сеть). Work with the station is carried out from the
Станция обеспечивает дистанционную подачу и отвод рабочей жидкости с заданными параметрами к гидроприводам и из гидроприводов превентора 9 с предварительно заданными автоматически контролируемыми характеристиками. Для подачи рабочей жидкости в гидроприводы превентора 9, включают электропривод 10 основного насоса 8. Для этого нажимают электрический переключатель 31 «насос», в положение «вкл.» электрический ток поступает к электродвигателю электропривода 10, при этом включается зеленый световой индикатор 36 сигнализирующий о включении электропривода 10. Электропривод 10 приводит в действие основной насос 8. Основной насос 8 создает гидравлическое давление, передает энергию рабочей жидкости, рабочая жидкость, под давлением, по напорной гидравлической магистрали 11 поступает к гидрораспределителям 15. От гидрораспределителей 15 рабочая жидкость, под давлением, поступает по гидравлическим линиям управления 17, через рукава высокого давления 47, к гидроприводам превентора 9, обеспечивая закрытие или открытие трубных и/или глухих плашек превентора. Для выключения основного насоса 8, выключают электродвигатель электропривода 10, переключая электрический переключатель 31 «насос» в положение «выкл». Для аварийного сброса давления в системе используют вентиль игольчатый 55, расположенный на основном пульте управления 27 и соединенный с напорной гидравлической магистралью 11, он применяется также для подстройки давления в ручном режиме. Образование энергии рабочей жидкости в станции обеспечивается тем, что станция содержит бак 3, насос 8, оснащенный электроприводом 10, дополнительный ручной насос 14, напорную гидравлическую магистраль 11, электрическую цепь питания. Станция, за счёт гидравлического контура управления 1, обеспечивает техническую возможность управления гидроприводами рабочих органов превентора при отсутствии электроэнергии от внешней электросети за счет аккумулирования энергии. Аккумулирование энергии гидравлического рабочего тела обеспечивается тем, что станция содержит пневмогидроаккумулятор 13, насосы 8, 14, напорную гидравлическую магистраль 11, причем насосы 8, 14 и пневмогидроаккумулятор 13 связаны напорной гидравлической магистралью 11. При включении питания электропривода 10 основного насоса 8, на основном пульте управления 27 открывают кран шаровой 50, рабочая жидкость из бака 3 поступает в пневмогидроаккумулятор 13. Работающий основной насос 8, направляет рабочую жидкость по напорной гидравлической магистрали 11 к гидроприводам превентора 9 через гидрораспределители 15 и/или в пневмогидроаккумулятор 13. Этим обеспечивается работа гидроприводов превентора 9 и одновременно зарядка пневмогидроаккумулятора 13 гидравлической энергией. При неработающем основном насосе 8, открывают кран шаровой 50 на основном пульте управления 27, рабочая жидкость по напорной гидравлической магистрали 11 от пневмогидроаккумулятора 13 поступает к гидроприводам превентора 9, происходит разрядка пневмогидроаккумулятора 13, этим обеспечивается автономная работа станции. При неработающем основном насосе 8 и разряженном пневмогидроаккумуляторе 13, при открытом кране шаровом 50 на основном пульте управления 27, рабочее тело по напорной гидравлической магистрали 11 от ручного насоса 14 поступает к гидроприводам превентора 9 и/или в пневмогидроаккумулятор 13. Так обеспечивается зарядка пневмогидроаккумулятора 13 гидравлической энергией и автономная работа гидроприводов превентора 9, без внешних источников энергии. Аккумулирование гидравлической энергии (зарядка посредством увеличения давления рабочей жидкости) в пневмогидроаккумулятор 13 осуществляется как от основного насоса 8, так и от ручного насоса 14, контроль давления осуществляется по манометрам 16 и 26. При разряде пневмогидроаккумулятора 13 и отсутствии электроэнергии (электрического тока от внешнего источника), для работы в аварийном режиме, подключают ручной насос 14 в напорную гидравлическую магистраль 11, через открытие крана шарового 57. Ручной насос 14 позволяет быстро создать необходимое давление рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1, обеспечивая работоспособность станции в ручном режиме (аварийном, в отсутствие электроэнергии). Для этого на основном пульте управления 27 открывают кран шаровой 57, и прикладывая механические усилия к рукоятке ручного насоса 14 передают энергию рабочей жидкости, создавая давление. Станция обеспечивает работоспособность в условиях длительного отсутствия внешних источников энергии, позволяет произвести экстренное перекрытие ствола скважины за счет энергии сжатого газа пневмогидроаккумулятора 13. При неработающем основном насосе 8, ручной насос 14 в гидравлического контура управления 1 обеспечивает зарядку гидравлической энергией пневмогидроаккумулятора 13 и позволяет осуществить автономную работу гидроприводов превентора.The station provides remote supply and removal of the working fluid with the given parameters to the hydraulic actuators and from the hydraulic actuators of the
Необходимое давление рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1 устанавливают с помощью 16 манометра электроконтактного. Контроль давления в системе обеспечивается тем, что станция оснащена манометрами 16, 26 бак 3 оснащен, датчиками уровня 5 и 6, на основном пульте управления 27 смонтирован электрический индикатор 40, манометр 16 электроконтактный связан с электроприводом 10 насоса 8. Манометр 16 электроконтактный позволяет выставлять, контролировать и автоматически поддерживать заданный диапазон давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1. Оператор устанавливает необходимое давление на манометре 16 электроконтактном, включается электропривод 10 основного насоса 8, при достижении заданного оператором максимального значения давления рабочей жидкости манометр 16 передает электрический сигнал на отключение электропривода 10, основной насос 8 прекращает работать. При достижении, заданного оператором, минимального значения давления рабочей жидкости, манометр 16 передает электрический сигнал на включение электропривода 10, основной насос 8 начинает работать и повышает давление.The necessary pressure of the working fluid in the hydraulic control circuit 1 is set using a 16 gauge electrical contact. Pressure control in the system is ensured by the fact that the station is equipped with
Управление гидроприводами глухих/трубных плашек превентора осуществляется с основного пульта управления 27 и выносного пульта управления 28 путем изменения, через электрические переключатели 19 и рукоятки 18 положения органов управления потоком рабочего тела гидрораспределителей 15. Гидрораспределители 15 связывают напорную гидравлическую магистраль 11 с гидравлическим линиями управления 17. Для открытия трубных плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту управления 43, рукоятку 18 из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие трубных плашек». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлическую линию управления 17 открытием трубных плашек превентора 9. Для закрытия трубных плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту 43, рукоятку 18 переводят в правое положение «Закрытие трубных плашек». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлическую линию управления 17 закрытием трубных плашек превентора 9. Для открытия/закрытия глухих плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту управления 44, рукоятку 18 переводят из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие глухих плашек» или в правое положение «Закрытие глухих плашек», процесс работы аналогичен работе с трубными плашками. The hydraulic actuators for the blind / tube dies of the preventer are carried out from the
Для дистанционного мобильного управления открытием/закрытием трубных и/или глухих плашек используют выносной пульт управления 28. Разворачивают на необходимую длину электрическую линию управления, выполненную в виде бронированного многожильного кабеля. Оператор (бурильщик) удерживает выносной пульт управления 28 за ручку и свободно перемещается по площадке. Для подключения выносного пульта управления 28, на основном пульте управления 27 включают электрический переключатель 33, при этом на выносном пульте управления 28 загорается световой индикатор 52 сигнализирующий о подключении питания. Для открытия/закрытия трубных/глухих плашек превентора используют электрические переключатели 19. Для открытия трубных/глухих плашек превентора 9, электрический переключатель 19, из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие». Электрический переключатель 19 замыкает электрическую линию управления, по которой передается электрический сигнал на электромеханические органы управления гидрораспределителей 15. Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической магистрали 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлические линии управления 17 открытием трубных/глухих плашек. Соответствующий индикатор 41 на выносном пульте управления 28 сигнализирует о подаче рабочей жидкости на открытием трубны/глухих плашек. Для закрытия трубных/глухих плашек, электрический переключатель 41 переводят в правое положение «Закрытие». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлические линии управления 17 на закрытие трубных/глухих плашек. Соответствующий индикатор 41 на выносном пульте управления 28 сигнализирует о закрытии трубных/глухих плашек. Таким образом, обеспечено мобильное дистанционное управление подачей рабочей жидкости в гидравлические линии управления 17 с портативного выносной пульта управления 28. Выносной пульт управления 28 имеет малые габариты, массу не более 4 кг., ручку для удобства переноса, и связан одним кабелем низкого напряжения с основным пультом управления 27, что обеспечивает мобильность оператора (бурильщика) в процессе управления гидроприводами превентора, возможность менять свое положение возле устья скважины. Выносной пульт управления 28 имеет напряжение питания 12…24Вольт и имеет взрывозащищенное исполнение что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искровзрывобезопастность.For remote mobile control of the opening / closing of pipe and / or blind dies, an
При работе в условиях низких температур станция обеспечивает дистанционную подачу и отвода рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, с заданными параметрами (давление, температура) к системе и из системы обогрева превентора 9. Функцию теплоносителя выполняет рабочая жидкость заливаемая в бак 3 гидравлического контура управления 1. Управление обогревом превентора 9 осуществляется с основного пульта управления 27. When operating at low temperatures, the station provides remote supply and removal of the working fluid, which serves as a coolant, with the given parameters (pressure, temperature) to the system and from the heating system of the
Устанавливают требуемую температуру рабочей жидкости, диапазон требуемых температур. Для этого используют термоконтроллер 7 поста обогрева 45. Нагревательный элемент 4 передает тепловую энергию рабочей жидкости, температура повышается до требуемого значения. Термоконтроллер 7 получает сигналы от датчика температуры, который размещен в баке 3, и в зависимости от них управляет включением/отключением нагревательного элемента 4, поддерживая температуру рабочей жидкости в диапазоне установленных значений. Производят подачу рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, по напорной линии обогрева 22. Для этого электрическим переключателем 34 («обогрев превентора») включают подачу электрического тока к электродвигателю электропривода 21, который приводит в действие дополнительный насос 20 гидравлического контура обогрева 2. При этом включается зеленый световой индикатор 38, сигнализирует о включении насоса 20. Насос 20 подает рабочую жидкость в напорную линию обогрева 22. Давление рабочей жидкости в напорной линии обогрева 22 отображается на манометре 56 расположенном на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45. Температура рабочей жидкости на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45 отображается на индикаторе температуры термоконтроллера 7 (термометре). При достижении необходимой температуры термоконтроллер 7 отключает электрический нагревательный элемент 4 (нагревательный блок БЭВ), а при достижении температуры рабочего теплоносителя ниже заданного, термоконтроллер 7 обратно включает электрический нагревательный элемент 4.Set the required temperature of the working fluid, the range of required temperatures. To do this, use the
Рабочая жидкость по рукавам 24 поступает в систему обогрева превентора 9, омывает поверхность камеры обогрева, при контакте передает тепловую энергию деталям превентора, нагревает его. По обратной линии обогрева 23 рабочая жидкость возвращается в бак 3, нагревается и вновь подается насосом 20 в напорную линию обогрева 22. Так происходит циркуляция рабочей жидкости с заданными и контролируемыми параметрами. The working fluid along the
При достижении рабочего давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре обогрева 2 выше предельных значений срабатывает предохранительный клапан 54. Так обеспечивается дистанционная подача рабочей жидкости выполняющей функцию теплоносителя в камеру обогрева превентора и обогрев превентора, при этом поддерживаются требуемые характеристики рабочей жидкости. When the working pressure of the working fluid in the
Управление подачей рабочей жидкости на обогрев и на управление осуществляется с основного пульта управления 27, пост обогрева 45 и посты управления 43, 44 расположены на одной поверхности и доступны оператору с одного места. Для управления затворами превентора 9 и его обогрева оператору не требуется покидать свое место, что повышает надежность работы станции с превентором. The supply of working fluid for heating and control is carried out from the
Кроме того электрические элементы станции, системы управления и обогрева, размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого расположен основной пульт управления 27. В целом это позволяет снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции. In addition, the electric elements of the station, the control and heating systems, are located in one
Необходимая температура рабочей жидкости обеспечивается тем, что бак 3, оснащён электрическим нагревательным элементом 4 связанным с термоконтроллером 7. Для подогрева рабочей жидкости в баке 3 включают электрический нагревательный элемент 4, для этого электрический переключатель 32, переключают в положение «вкл», для принудительного выключения электрического нагревательного элемента 4 электрический переключатель 32, переключают в положение «выкл». При включении электрического нагревательного элемента 4 происходит нагрев рабочей жидкости в баке 3 с автоматическим поддержанием заданной температуры. The necessary temperature of the working fluid is ensured by the fact that the
Станция содержит один гидравлический бак 3 для контура управления 1 и для контура обогрева 2 - это позволяет увеличить степень надежности работы станции с превентором, уменьшить вес и габариты станции. При этом станция содержит два насоса 8 и 20, обеспечивающих раздельную независимую подачу рабочей жидкости в систему обогрев и систему управления превентора 9 с отличающимися контролируемыми параметрами подачи (давления и температуры). Элементы управления подачей, элементы контроля параметров рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1 и элементы управления подачей, элементы контроля параметров рабочей жидкости в гидравлическом контуре обогрева 2 расположены на одном основном пульте управления 27. Электрические компоненты станции размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого размещен основной пульт управления 27. Такое решение позволяет повысить надежность работы (обогрева, управления) с превентором, снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции, уменьшить ее габариты и массу при высоких функциональных возможностях. Кроме того раскрытая конструкция позволяет сократить количество используемых деталей и узлов и снизить себестоимость станции при сохранении функциональных возможностей. Также выносной электрический пульт 28, освещение станции и электрическая линия управления имеют напряжение питания в 12…24Вольт, что обеспечивает безопасность эксплуатации. The station contains one
Наличие гидравлического контура обогрева 2 для независимой подачи и отвода рабочей жидкости на обогрев и элементов управления потоком рабочей жидкости на обогрев и контроля параметров рабочей жидкости в гидравлическом контуре обогрева 2 позволяет осуществлять в станции раздельный подвод рабочей жидкости с заданными параметрами на обогрев корпуса превентора 9 и подвод рабочей жидкости с заданными параметрами на управление гидравлическими приводами превентора 9. Данное решение позволило увеличить надежность управления превентором расширить функциональные возможности станции и при этом упростить конструкцию, снизить вес, оптимизировать управление и самое главное для потребителя, уменьшить количество составных частей и как следствие стоимость станции в целом.The presence of the
Заявляемое техническое решение реализовано в ООО «ТЮМЕНЬНЕФТЕОБОРУДОВАНИЕ» г. Тюмень с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, его элементы могут быть изготовлены и собраны на современных промышленных предприятиях. Электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора применима по указанному назначению и обеспечивает заявленный технический результат.The claimed technical solution is implemented in LLC TYUMENEFTEOBORUDOVANIE Tyumen using industrially produced devices and materials, its elements can be manufactured and assembled at modern industrial enterprises. The electro-hydraulic control and heating station of the preventer is applicable for the specified purpose and provides the claimed technical result.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126281A RU2716624C1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Electrohydraulic control and heating station of preventer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126281A RU2716624C1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Electrohydraulic control and heating station of preventer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2716624C1 true RU2716624C1 (en) | 2020-03-13 |
Family
ID=69898208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019126281A RU2716624C1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Electrohydraulic control and heating station of preventer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2716624C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562425A1 (en) * | 1988-04-04 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я А-3661 | Blowout preventer control system |
| US20130112420A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | Specialist ROV Tooling Services Ltd. | Blowout preventor actuation tool |
| RU166733U1 (en) * | 2016-04-06 | 2016-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тюменьнефтеоборудование" Ооо "Тно" | AUTONOMOUS REMOTE HYDRAULIC CONTROL STATION FOR ORIENTAL AND ANTI-EMISSION EQUIPMENT FOR OIL AND GAS WELL |
| RU170187U1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-04-18 | Ооо "Тюменьнефтеоборудование" | PREVENTOR MANAGEMENT STATION |
| RU170491U1 (en) * | 2016-10-02 | 2017-04-26 | Ооо "Тюменьнефтеоборудование" | PRE-HEATER MODULE STATION |
-
2019
- 2019-08-20 RU RU2019126281A patent/RU2716624C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562425A1 (en) * | 1988-04-04 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я А-3661 | Blowout preventer control system |
| US20130112420A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | Specialist ROV Tooling Services Ltd. | Blowout preventor actuation tool |
| RU166733U1 (en) * | 2016-04-06 | 2016-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тюменьнефтеоборудование" Ооо "Тно" | AUTONOMOUS REMOTE HYDRAULIC CONTROL STATION FOR ORIENTAL AND ANTI-EMISSION EQUIPMENT FOR OIL AND GAS WELL |
| RU170187U1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-04-18 | Ооо "Тюменьнефтеоборудование" | PREVENTOR MANAGEMENT STATION |
| RU170491U1 (en) * | 2016-10-02 | 2017-04-26 | Ооо "Тюменьнефтеоборудование" | PRE-HEATER MODULE STATION |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU170187U1 (en) | PREVENTOR MANAGEMENT STATION | |
| CN102498638B (en) | Expand by the rapid isothermal of gas and compress and store the system and method with regenerated energy | |
| US11060372B2 (en) | Subsea energy storage for blow out preventers (BOP) | |
| US9163619B2 (en) | Valve actuator control system and method of use | |
| EP3033475B1 (en) | Subsea pumping apparatuses and related methods | |
| US11668149B2 (en) | Reliability assessable systems for actuating hydraulically actuated devices and related methods | |
| RU166733U1 (en) | AUTONOMOUS REMOTE HYDRAULIC CONTROL STATION FOR ORIENTAL AND ANTI-EMISSION EQUIPMENT FOR OIL AND GAS WELL | |
| RU193333U1 (en) | ELECTROHYDRAULIC PREVENTOR CONTROL AND HEATING STATION | |
| RU2716624C1 (en) | Electrohydraulic control and heating station of preventer | |
| RU170179U1 (en) | ELECTROHYDRAULIC PREVENTOR CONTROL STATION | |
| RU193476U1 (en) | STATION OF ELECTROHYDRAULIC CONTROL AND HEATING OF THE PREVENTOR | |
| RU170491U1 (en) | PRE-HEATER MODULE STATION | |
| RU185632U1 (en) | HYDRO-PNEUMATIC STATION FOR CONTROL OF THE DOUBLE HYDRAULIC PREFERER "SGP-MINI-2" | |
| CN210134851U (en) | Ground blowout preventer control device | |
| RU197550U1 (en) | Preventer Control Station | |
| RU2793055C1 (en) | Power plant with hydraulic preventer control | |
| CN217463406U (en) | Valve well photovoltaic electro-hydraulic remote control system | |
| CN215340841U (en) | Water supply monitoring system | |
| CN202176369U (en) | Mobile rescue drainage device | |
| JP2017227244A (en) | Urgent hydraulic supply system and remote control method of hydraulic driving device using the same | |
| RU37145U1 (en) | MOBILE MOBILE OR SELF-PROPELLED UNIT FOR DRILLING, DEVELOPMENT AND REPAIR OF WELLS (OPTIONS) | |
| RU2002107719A (en) | Mobile mobile unit or self-propelled unit for drilling, development and repair of a well with a hydraulic blowout control device (options) |