RU83283U1 - COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT - Google Patents
COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- RU83283U1 RU83283U1 RU2008119638/22U RU2008119638U RU83283U1 RU 83283 U1 RU83283 U1 RU 83283U1 RU 2008119638/22 U RU2008119638/22 U RU 2008119638/22U RU 2008119638 U RU2008119638 U RU 2008119638U RU 83283 U1 RU83283 U1 RU 83283U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- control
- well
- line
- shut
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горной промышленности, а именно, к нефтегазовой отрасли, в частности, к области разработки нефтегазовых месторождений и может быть использовано для дистанционного, автоматического и ручного управления исполнительными механизмами запорных органов скважины нефтегазового месторождения. Комплекс оборудования для управления, по меньшей мере, одной, содержащей запорные органы, скважиной нефтегазового месторождения содержит станцию управления запорными органами скважины, а именно, боковой и надкоренной задвижками, установленными на фонтанной арматуре, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном, подземным клапаном-отсекателем, имеющими исполнительные механизмы, а также клапан контроля низкого и высокого давления и плавкую вставку. Станция управления включает, по меньшей мере, один блок управления исполнительными механизмами запорных органов, насосно-аккумуляторную установку с рабочим телом, преимущественно, в виде жидкости, силовые линии функционального управления упомянутыми исполнительными механизмами и линию логического управления, выполненную с обеспечением возможности прохождения команд, по меньшей мере, на закрытие скважины в логической последовательности боковая задвижка - надкоренная задвижка - подземный клапан-отсекатель, оснащенную для этого системой дублированного избирательного приведения в действие от срабатывания соответственно клапана контроля низкого и высокого давления, плавкой вставки, либо дистанционной или ручной команд на закрытие запорных органов скважины. Для этого указанная линия снабжена также системой ступенчатого по времени срабатывания с замедлением прохождения исполнительной команды, по крайней мере, на закрытие надкоренной задвижки и подземного клапана-отсекателя, включающей установленные, по крайней мере, на участках управления надкоренной задвижкой и клапаном-отсекателем линии логического управления разнонастроенные по времени замедлители прохождения The utility model relates to the mining industry, namely, to the oil and gas industry, in particular, to the field of oil and gas field development and can be used for remote, automatic and manual control of actuating mechanisms of the shut-off elements of a well in an oil and gas field. The set of equipment for controlling at least one well containing shutoff elements, the well of the oil and gas field contains a control station for shutoff elements of the well, namely, lateral and root valves installed on the fountain valves, regulating the flow rate of the well with a throttle valve, an underground shut-off valve having actuators, as well as a low and high pressure control valve and fuse. The control station includes at least one control unit for the actuators of the locking elements, a pump and accumulator unit with a working fluid, mainly in the form of a liquid, power lines for functional control of the said actuators and a logical control line made with the possibility of passing commands at least for closing a well in a logical sequence, a lateral valve - an over-the-air valve - an underground shut-off valve equipped for this system th duplicate selective actuation of the actuation control valve, respectively of low and high pressure fuse or remote or manual commands to the shut-off elements closing the well. To this end, the specified line is also equipped with a system of stepwise response time with a slowdown in the passage of the executive command, at least to close the root-valve and the underground shut-off valve, including installed at least in the control sections of the radical valve and the shut-off valve of the logical control line time-delayed passage retarders
команды. Насосно-аккумуляторная установка снабжена баком с рабочим телом и насосной группой с, по меньшей мере, одним насосом. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении надежности и безаварийной эксплуатации скважины нефтегазового месторождения, снижении себестоимости добычи нефтегазового флюида, достижении большей простоты управления технологическими процессами за счет предлагаемого комплекса оборудования для управления скважиной, а, именно, автоматизированного управления запорными органами скважины - боковой и надкоренной задвижками, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном, подземным клапаном-отсекателем через предлагаемую станцию управления, которая содержит разработанные в полезной модели насосно-аккумуляторную установку с силовым пневмогидроаккумулятором и не менее одного, обслуживающего скважину блока управления с силовыми линиями функционального управлениями исполнительными механизмами запорных органов и завязанную с ними логическую линию управления, оснащенную не менее, чем трижды продублированными командными клапанами, в том числе два из которых работают от импульса подаваемого на закрытие скважины при возникновении опасности пожара или закритическим малым или высоким давлением в шлейфе, а также разработанной системы закрытия скважины в логической последовательности отсечения флюида «боковая задвижка - надкоренная задвижка - клапан-отсекатель», работающую через систему замедления прохождения команды на закрытие в логической линии управления на участках взаимодействия с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки и клапана-отсекателя. 1 н.п. ф-лы, 14 з.п. ф-лы, 3 илл.teams. The pump-accumulator installation is equipped with a tank with a working fluid and a pump group with at least one pump. The technical result provided by the utility model consists in increasing the reliability and trouble-free operation of a well of an oil and gas field, reducing the cost of producing oil and gas fluid, achieving greater ease of control of technological processes due to the proposed set of equipment for controlling the well, namely, automated control of the shut-off organs of the well - lateral and root valves, regulating the flow rate of the well with a throttle valve, an underground shut-off valve cut the proposed control station, which contains a pump-accumulator unit developed in a utility model with a power pneumatic accumulator and at least one control unit serving the well with power lines, functional controls by the actuators of the locking elements, and a logical control line connected to them equipped with at least three times duplicated control valves, including two of which operate from the pulse supplied to close the well in case of danger type of fire or supercritical low or high pressure in the loop, as well as the developed system for closing the well in the logical sequence of cutting off the fluid "lateral valve - root valve - shutoff valve", working through the system for slowing down the passage of the closing command in the control logic line at the areas of interaction with power lines of functional control of actuators of an over-root valve and a shut-off valve. 1 n.p. f-ly, 14 wp f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к горной промышленности, а именно, к нефтегазовой отрасли, в частности, к области разработки нефтегазовых месторождений и может быть использовано для дистанционного, автоматического и ручного управления исполнительными механизмами запорных органов скважины нефтегазового месторождения.The utility model relates to the mining industry, namely, to the oil and gas industry, in particular, to the field of oil and gas field development and can be used for remote, automatic and manual control of actuating mechanisms of the shut-off elements of a well in an oil and gas field.
Из предшествующего уровня техники известно устройство для управления скважинными отсекателями группы скважин, содержащее пневмогидравлический блок, соединенный нагнетательными и разгрузочными линиями с гидравлическими блоками по количеству скважин, причем один блок содержит редуктор, реле, насос, бак, распределитель, предохранительный клапан, другой блок содержит два вентиля, дроссель, первый разделительный клапан и третий вентиль, а также устройство имеет второй разделительный клапан и третий вентиль. (SU 1535970, Е21В 34/16, 47/10, 15.01.1990).A prior art device for controlling borehole cutoffs of a group of wells, comprising a pneumohydraulic unit connected by injection and discharge lines to hydraulic units by the number of wells, one unit comprising a gearbox, relay, pump, tank, distributor, safety valve, and the other unit contains two a valve, a throttle valve, a first isolation valve and a third valve, and the device also has a second isolation valve and a third valve. (SU 1535970, Е21В 34/16, 47/10, 01/15/1990).
Также известна гидравлическая система управления подводным устьевым оборудованием, содержащая гидравлические исполнительные механизмы, связанные основной и дополнительными напорными магистралями, магистрали управления электромагнитные распределители и обратные клапаны, а также установленными на входе распределителей запорными электромагнитными клапанами, дополнительным обратным и дополнительным распределителем, который расположен на входе запорных клапанов на основной напорной магистрали с возможностью соединения последней со сливом, причем дополнительный обратный клапан размещен параллельно гидрораспределителям и запорным клапанам и соединен своим входом с гидравлическим исполнительным механизмом, а выходом - с входом запорного клапана, при этом основная и дополнительная магистрали соединены между собой перепускным клапаном, магистраль управления которого связана с основной магистралью. (SU 1752930, Е21В 33/035, 04.08.1992).A hydraulic control system for underwater wellhead equipment is also known, containing hydraulic actuators connected by the main and additional pressure lines, control lines by electromagnetic valves and check valves, as well as shut-off electromagnetic valves installed at the inlet of the distributors, an additional check and additional distributor, which is located at the input of the shut-off valves valves on the main pressure line with the possibility of connecting the latter a drain, wherein the additional non-return valve arranged parallel to the control valve and shut-off valves and is connected at its input with the hydraulic actuator, and the output - to the input of the isolation valve, wherein the primary and secondary pipe are interconnected by a bypass valve, which control line is connected to the main backbone. (SU 1752930, ЕВВ 33/035, 08/04/1992).
Также из уровня техники известен комплекс оборудования для управления устьевой фонтанной арматурой подводных скважин, включающий основную напорную магистраль, дополнительные напорные магистрали, соединенные с гидравлическими исполнительными механизмами через основные и дополнительные гидрораспределители, магистрали управления гидроаккумуляторы, соединенные с основными и дополнительными напорными магистралями, реле давления и обратные клапаны, а также снабженный узлом повышения давления с камерами низкого и высокого давления, при этом магистрали соединены с камерами низкого давления и с основной напорной магистралью через дополнительный гидрораспределитель, а дополнительные напорные магистрали соединены с камерами высокого давления и с основной напорной магистралью через обратные клапаны, причем на участке дополнительной напорной магистрали между обратным клапаном и дополнительным гидроаккумулятором параллельно установлены реле давления, связанные с дополнительным гидрораспределителем. (См. SU 1733625, Е21В 43/01, 15.05.1992).Also known from the prior art is a set of equipment for controlling the wellhead gushing armature of subsea wells, including a main pressure line, additional pressure lines connected to hydraulic actuators via main and additional hydraulic valves, control accumulator lines connected to the main and additional pressure lines, pressure switches and check valves, as well as equipped with a pressure boosting unit with low and high pressure chambers, etc. and this line is connected to the low pressure chambers and to the main pressure line through an additional valve, and the additional pressure line is connected to the high pressure chambers and to the main pressure line through the check valves, and in the section of the additional pressure line between the check valve and the additional accumulator, the relays are installed in parallel pressure associated with an additional directional control valve. (See SU 1733625, ЕВВ 43/01, 05/15/1992).
К недостаткам известных технических решений относится их относительно низкая надежность, не обеспечивающая необходимого уровня безаварийной эксплуатации нефтегазовых скважин, вследствие частичного или полного отсутствия необходимого поливариантного дублирования систем, инициирующих быстрое автоматическое отключение подачи добываемого флюида, а также повышающих надежность защиты скважин и предотвращение на ранних стадиях возможных аварийных ситуаций путем управляемого дистанционного или ручного отключения скважин. Кроме того, недостаточная надежность известных устройств и систем управления скважинами обусловлена отсутствием или сложным и малофункциональным решением механизмов и систем, логически последовательного закрытия запорных органов скважины, в том числе в экстренных ситуациях. К другим недостаткам известных устройств управления скважинами относятся нерешенность или недостаточная обеспеченность бесперебойной работы скважины при отключении, в том числе на длительный срок подачи электроэнергии к механизмам и приводам скважины месторождения, или обеспечения, по меньшей мере, одноразового The disadvantages of the known technical solutions include their relatively low reliability, which does not provide the necessary level of trouble-free operation of oil and gas wells, due to a partial or complete absence of the necessary multivariate duplication of systems that initiate a quick automatic shutdown of the produced fluid supply, as well as increasing the reliability of well protection and preventing the early stages of possible emergency situations by controlled remote or manual shutdown of wells. In addition, the lack of reliability of the known devices and systems for well management is due to the absence or complex and poorly functional solution of mechanisms and systems, the logical sequential closure of the shut-off organs of the well, including in emergency situations. Other disadvantages of the known well control devices include the unresolved or insufficient provision for uninterrupted operation of the well during shutdown, including for the long term supply of electricity to the mechanisms and drives of the well of the field, or the provision of at least one-time
включения всех механизмов, необходимых для возобновления работы скважины после ее отключения.the inclusion of all the mechanisms necessary for the resumption of well operation after its shutdown.
Задача настоящей полезной модели заключается в повышении надежности и безаварийной эксплуатации скважины нефтегазового месторождения, снижении себестоимости добычи нефтегазового флюида и достижении большей простоты управления технологическими процессами.The objective of this utility model is to increase the reliability and trouble-free operation of a well of an oil and gas field, reduce the cost of producing oil and gas fluid and achieve greater ease of control of technological processes.
Поставленная задача решается за счет того, что комплекс оборудования для управления, по меньшей мере, одной, содержащей запорные органы, скважиной нефтегазового месторождения, согласно полезной модели, содержит станцию управления запорными органами скважины, а именно, боковой и надкоренной задвижками, установленными на фонтанной арматуре, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном, подземным клапаном-отсекателем, имеющими исполнительные механизмы, а также клапан контроля низкого и высокого давления и плавкую вставку, при этом станция управления включает, по меньшей мере, один блок управления исполнительными механизмами запорных органов, насосно-аккумуляторную установку с рабочим телом, преимущественно, в виде жидкости, силовые линии функционального управления упомянутыми исполнительными механизмами и линию логического управления, выполненную с обеспечением возможности прохождения команд, по меньшей мере, на закрытие скважины в логической последовательности боковая задвижка - надкоренная задвижка - подземный клапан-отсекатель, оснащенную для этого системой дублированного избирательного приведения в действие от срабатывания соответственно клапана контроля низкого и высокого давления, плавкой вставки, либо дистанционной или ручной команд на закрытие запорных органов скважины, для чего указанная линия снабжена также системой ступенчатого по времени срабатывания с замедлением прохождения исполнительной команды, по крайней мере, на закрытие надкоренной задвижки и подземного клапана-отсекателя, включающей установленные, по крайней мере, на участках управления надкоренной задвижкой и клапаном-отсекателем линии логического управления разнонастроенные по времени замедлители прохождения команды, при этом насосно-аккумуляторная установка снабжена баком с рабочим телом и насосной группой с, по меньшей мере, одним насосом.The problem is solved due to the fact that the set of equipment for controlling at least one well containing shutoff elements, the well of the oil and gas field, according to the utility model, comprises a control station for shutoff elements of the well, namely, side and root valves installed on the fountain valves regulating the flow rate of the well by a throttle valve, an underground shut-off valve having actuators, as well as a control valve for low and high pressure and a fusible insert, while The control unit includes at least one control unit for the actuators of the locking elements, a pump and accumulator unit with a working fluid, mainly in the form of a liquid, power lines for functional control of the said actuators and a logical control line designed to allow commands to pass through at least for closing a well in a logical sequence, a lateral gate valve - an over-root valve - an underground shut-off valve equipped with a system duplicate selective actuation from actuation, respectively, of the control valve low and high pressure, fuse, or remote or manual commands to close the shut-off organs of the well, for which the specified line is also equipped with a step-by-step response system with a slowdown in the passage of the executive command, at least , to close the root-valve and the underground shut-off valve, including those installed at least in the control sections of the root-valve and valve Ahn-shut control logical line raznonastroennye time command retarders passage, wherein the pump-unit is provided with rechargeable tank with the working medium and the pump group with at least one pump.
При этом упомянутые замедлители прохождения команды могут быть выполнены состоящими из сочетания последовательно установленных на участках управления надкоренной задвижкой и отсекающим устройством линии логического управления управляющих пневмогидроаккумулятора и дросселя, кроме того, силовая линия функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя может быть снабжена мультипликатором давления, выполненным с дублированием для первой и второй климатических зон, а насосно-аккумуляторная установка снабжена силовым функциональным пневмогидроаккумулятором, выполненным, преимущественно, модульно-секционным.At the same time, the said command retarders can be made up of a combination of the control valves of the pneumatic accumulator and throttle, which are sequentially installed in the control sections of the over-gate valve and the shut-off device, in addition, the power control line for the actuator of the shut-off valve can be equipped with a pressure multiplier made with duplication for the first and second climatic zones, and the pump-storage unit is equipped with silt functional pneumohydroaccumulator, made mainly of modular sectional.
Центральный пульт управления может быть размещен на расстоянии от станции управления и сообщен с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем, причем станция управления запорными органами скважины конструктивно выполнена в виде, по меньшей мере, одного шкафа, в котором смонтированы упомянутая насосно-аккумуляторная установка и, по меньшей мере, один упомянутый блок управления, кроме того, станция снабжена обвязкой в виде упомянутых линий управления, сообщенных по рабочему телу с исполнительными механизмами запорных органов скважины.The central control panel can be placed at a distance from the control station and communicated with it by a communication line, for example, a fiber optic cable, and the control station of the shutoff organs of the well is structurally made in the form of at least one cabinet in which the aforementioned battery-pump installation is mounted and at least one said control unit, in addition, the station is equipped with a strapping in the form of said control lines communicated through the working fluid with actuators of the shutoff organs of the wells other.
В качестве рабочего тела могут использовать жидкость, температурная вязкость и температура замерзания которой определена из климатических условий работы скважины, при этом станция, предназначенная для работы в третьей и четвертой климатических зонах в качестве рабочего тела оснащена, преимущественно, минеральном маслом, а для первой и второй климатических зон в качестве рабочего тела принята жидкость с низкой температурой замерзания, преимущественно, типа силиконовой, например, полиметилсилоксановая, а бак для рабочего тела оснащен не менее, чем одним индикатором уровня заполнения жидкостью, например, визуальным индикатором или датчиком уровня, сообщенным по каналам телемеханики с центральным пультом управления, при этом датчик уровня оборудован системой подачи сигналов о предельно допустимом и критическом уровнях или подсоединен к системе центрального пульта управления, выдающей команды на поддержание уровня жидкости в баке в заданных уровнях, а A fluid whose temperature viscosity and freezing temperature is determined from the climatic conditions of the well’s operation can be used as a working fluid, while a station designed to operate in the third and fourth climatic zones is equipped primarily with mineral oil as a working fluid, and for the first and second of climatic zones, a fluid with a low freezing temperature, mainly silicone type, for example, polymethylsiloxane, is accepted as the working fluid, and the tank for the working fluid is equipped with at least one liquid level indicator, for example, a visual indicator or a level sensor communicated via telemechanics channels with a central control panel, while the level sensor is equipped with a signaling system about the maximum permissible and critical levels or is connected to a central control system system issuing commands to maintain the liquid level in the tank at specified levels, and
для первой и второй климатических зон бак рабочего тела снабжен подогревателем жидкости, выполненным в виде змеевика или ТЭНа.for the first and second climatic zones, the working fluid tank is equipped with a fluid heater made in the form of a coil or a heating element.
Насосная группа может включать, по меньшей мере, один насос, преимущественно, электронасос высокого давления, предпочтительно, аксиально-поршневой с асинхронным электродвигателем, продублированным для первой и второй климатических зон, по меньшей мере, одним дополнительным, параллельно подключенным электронасосом высокого давления, причем указанный насос или насосы включены в линию высокого давления - линию нагнетания через входной и выходной фильтры, предпочтительно, грубой и тонкой очистки соответственно, причем каждый из упомянутых насосов на выходе оснащен предохранительным клапаном давления и смонтирован с возможностью избирательного отключения от линии нагнетания через систему запорных устройств, причем, по крайней мере, установленные на выходе фильтры тонкой очистки снабжены визуальным индикатором и/или электрическим датчиком, сообщенным с центральным пультом управления, при этом насосная группа, снабженная на выходе устройствами запуска или остановки электродвигателей насосов и обратным клапаном, сообщена через последние по линии нагнетании с выполненным модульно-секционным силовым функциональным пневмогидроаккумулятором, состоящим из параллельно-подключенных к коллектору модулей и предназначенным для создания рабочего давления в силовых линиях функционального управления исполнительными механизмами, при этом коллектор с пневмогидроаккумулятором сообщен по рабочему телу с линией нагнетания, кроме того упомянутые устройства запуска или остановки электродвигателей насосов, подключенные к линии нагнетания, выполнены, например, в виде реле давления, либо в виде аналоговых датчиков давления, либо в виде электроконтактных манометров, причем модули силового функционального пневмогидроаккумулятора выполнены с мембранным или, предпочтительно, поршневым разделителем сред, при этом суммарный рабочий объем всех модулей упомянутого пневмогидроаккумулятора принят не менее необходимого для однократного открытия всех запорных органов не менее, чем одной скважины или поддержания рабочего состояния скважины в течение не менее, чем одного месяца при отсутствии электроэнергии.The pump group may include at least one pump, mainly a high pressure electric pump, preferably an axial piston pump with an asynchronous electric motor, duplicated for the first and second climatic zones, at least one additional, high pressure electric pump connected in parallel, the pump or pumps are included in the high pressure line - the discharge line through the inlet and outlet filters, preferably of coarse and fine cleaning, respectively, each of which is mentioned x pumps at the outlet is equipped with a pressure relief valve and is mounted with the ability to selectively disconnect from the discharge line through a system of shut-off devices, and at least the fine filters installed at the output are equipped with a visual indicator and / or an electric sensor in communication with the central control panel, this pump group, equipped with output devices for starting or stopping the pump motors and a check valve, communicated through the latter through the discharge line with a modular-sectional power functional pneumatic accumulator, consisting of modules parallel-connected to the collector and designed to create operating pressure in the power lines of the functional control of actuators, while the collector with pneumatic accumulator is communicated through the working fluid with a discharge line, in addition, the mentioned start or stop devices electric motors of pumps connected to the discharge line are, for example, in the form of a pressure switch, or in the form of analog sensors pressure, or in the form of electrocontact gauges, and the modules of the power functional pneumatic accumulator are made with a membrane or, preferably, a piston separator, the total working volume of all modules of the said pneumatic accumulator is accepted at least as necessary for a single opening of all shut-off organs of at least one well or maintaining the working condition of the well for at least one month in the absence of electricity.
К линии нагнетания через регуляторы давления, понижающие давление от функционального 10-70 МПа до рабочего 0,5-7 МПа, могут быть подключены силовые линии функционального управления исполнительными механизмами надкоренной, боковой задвижек, регулирующего дроссельного клапана и линия логического управления, включающая также линии клапана контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки, кроме того к линии нагнетания, преимущественно, не менее, чем через один упомянутый мультипликатор, повышающий функциональное давление до требуемого не менее 22-70 МПа, подключена силовая линия функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя, на которой установлены, по меньшей мере, один регулятор давления, настроенный на подачу рабочего тела в мультипликатор с учетом передаточного числа последнего и требуемого выходного давления рабочего тела для последующей подачи и управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя, при этом все перечисленные силовые линии функционального управления исполнительными механизмами запорных органов снабжены установленными на участках перед исполнительными механизмами предохранительными клапанами давления.The pressure lines of the functional control of the actuators of the root, lateral gate valves, the regulating throttle valve and the logic control line, which also includes valve lines, can be connected to the discharge line through pressure regulators that lower the pressure from the functional 10-70 MPa to the working 0.5-7 MPa control of low and high pressure and fusible insert, in addition to the discharge line, mainly, not less than through at least one mentioned multiplier, which increases the functional pressure to the required not less than 22-70 MPa, a power line for functional control of the actuator of the shut-off valve is connected, on which at least one pressure regulator is installed, configured to supply the working fluid to the multiplier, taking into account the gear ratio of the last and required output pressure of the working fluid for the subsequent supply and control of the actuator of the shut-off valve, while all of the listed power lines of the functional control of the actuators of the locking elements are equipped with pressure relief valves located in areas in front of the actuators.
Блок управления станции может содержать систему автоматической защиты скважины, систему дистанционного и систему ручного отключения скважины, причем система автоматической защиты содержит подключенную к линии логического управления через гидравлический распределительный клапан линию плавкой вставки и аналогично подключенную к той же линии управления через другой гидравлический распределительный клапан линию клапана контроля низкого и высокого давления, при этом клапан контроля низкого и высокого давления установлен в зоне примыкающей к фонтанной арматуре, предпочтительно, на шлейфе, причем обе указанные линии снабжены реле или датчиками давления с возможностью выдачи сигнала на центральный пульт управления об отключении скважины соответственно по пожару или по причине выхода за пределы диапазона допустимых рабочих давлений в шлейфе, определяемых настройкой клапана контроля низкого и высокого давления; аналогично в линию логического управления последовательно включены гидравлические распределительные клапаны для The station control unit may comprise an automatic well protection system, a remote control system and a manual shut-off system, the automatic protection system comprising a fusible line connected to the logical control line via a hydraulic control valve and a valve line similarly connected to the same control line through another hydraulic control valve control of low and high pressure, while the control valve of low and high pressure is installed in the area of prima flowing to the fountain fittings, preferably on a loop, and both of these lines are equipped with relays or pressure sensors with the possibility of issuing a signal to the central control panel to shut down the well, respectively, in case of fire or due to going beyond the range of permissible working pressures in the loop, determined by the control valve setting low and high pressure; similarly, hydraulic control valves for
дистанционного отключения и для ручного закрытия упомянутых рабочих органов скважины - боковой задвижки, надкоренной задвижки и клапана-отсекателя.remote shutdown and for manual closing of the said working bodies of the well - lateral valve, root valve and shut-off valve.
Линия логического управления может последовательно соединять по рабочему телу через гидравлические распределительные клапаны для обеспечения требуемой логической последовательности управления скважиной клапаны-распределители силовых линий функционального управления исполнительными механизмами, в том числе, по крайней мере, клапана-отсекателя, надкоренной задвижки, боковой задвижки с возможностью их допустимого закрытия в определенной, а именно, в противоположной указанной последовательности с регулируемо установленными допустимыми временными интервалами между отключениями каждого из них, для чего на линии логического управления на участках ее взаимодействия с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами клапана-отсекателя и надкоренной задвижки установлены упомянутые управляющие пневмогидроаккумуляторы с возможностью их взаимодействия на сбросе давления каждого со своим дросселем, при этом управляющий пневмогидроаккумулятор на участке управления клапаном-отсекателем линии логического управления настроен на замедление закрытия клапана-отсекателя на время, в 1,5-2 раза превышающее интервал между закрытием надкоренной задвижки и боковой задвижки, составляющий от 10 до 120 сек.The logical control line can be sequentially connected through the working fluid through hydraulic control valves to provide the required logical sequence for controlling the well. The control valves of the power lines of the functional control of the actuators, including at least the shut-off valve, the shutter valve, the lateral valve, can be allowable closure in a certain, namely, in the opposite specified sequence with adjustable admissible At the same time, between the shutdowns of each of them, for which purpose the control pneumohydraulic accumulators with the possibility of their interaction to relieve pressure of each with its own throttle are installed on the logical control line in the areas of its interaction with the power lines of the functional control of the actuating mechanisms of the shutoff valve and the root valve; the control pneumatic accumulator in the control section of the shutoff valve of the logical control line is configured to slow down rytiya safety valve for a time of 1.5-2 times the interval between the valve closing nadkorennoy and lateral valves, comprising from 10 to 120 seconds.
На линии логического управления на участке ее подвода к силовой линии функционального управления исполнительным механизмом боковой задвижки может быть установлен электромагнитный клапан дистанционного отключения боковой задвижки.On the line of logical control in the area of its supply to the power line of functional control by the actuator of the lateral valve, an electromagnetic valve for remote shutdown of the lateral valve can be installed.
Силовая линия функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана может быть снабжена трехпозиционным распределительным клапаном, предпочтительно, с двумя электромагнитами.The power line for functional control of the throttle valve actuator may be provided with a three-position control valve, preferably with two electromagnets.
Распределительные клапаны всех силовых линий функционального управления могут быть закоммутированы с линией сброса отработавшего рабочего тела, при этом линия сброса сообщена, преимущественно, через фильтр с баком рабочего тела.The distribution valves of all power lines of the functional control can be switched with the discharge line of the spent working fluid, while the discharge line is communicated mainly through the filter with the working fluid tank.
На силовых линиях функционального управления исполнительными механизмами запорных органов могут быть установлены температурные On the power lines of the functional control of the actuators of the locking elements, temperature
предохранительные клапаны, закоммутированные на выходе с линией сброса избытков рабочего тела, выделяемых при перепадах температур рабочего тела и/или окружающей среды.safety valves, switched at the outlet with a discharge line for excess working fluid released when the temperature of the working fluid and / or the environment changes.
Насосно-аккумуляторная установка может быть выполнена, преимущественно, с вынесенной лицевой панелью управления.The pump-and-battery installation can be performed mainly with a remote front control panel.
Запорные органы скважины могут быть снабжены приборами управления, вынесенными на лицевую панель блока управления.The locking elements of the well can be equipped with control devices placed on the front panel of the control unit.
Шкаф станции управления может быть выполнен теплоизолированным и взрывозащищенным, а подключение кабельных линий к шкафу выполнено через кабельные выводы взрывозащищенного исполнения.The cabinet of the control station can be made insulated and explosion-proof, and the cable lines are connected to the cabinet through the cable leads of the explosion-proof design.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении надежности и безаварийной эксплуатации скважины нефтегазового месторождения, снижении себестоимости добычи нефтегазового флюида, достижении большей простоты управления технологическими процессами за счет предлагаемого комплекса оборудования для управления скважиной, а, именно, автоматизированного управления запорными органами скважины - боковой и надкоренной задвижками, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном, подземным клапаном-отсекателем через предлагаемую станцию управления, которая содержит разработанные в полезной модели насосно-аккумуляторную установку с силовым пневмогидроаккумулятором и не менее одного, обслуживающего скважину блока управления с силовыми линиями функционального управлениями исполнительными механизмами запорных органов и завязанную с ними логическую линию управления, оснащенную не менее, чем трижды продублированными командными клапанами, в том числе два из которых работают от импульса подаваемого на закрытие скважины при возникновении опасности пожара или закритическим малым или высоким давлением в шлейфе, а также разработанной системы закрытия скважины в логической последовательности отсечения флюида «боковая задвижка - надкоренная задвижка - клапан-отсекатель», работающую через систему замедления прохождения команды на закрытие в логической линии управления на участках взаимодействия с силовыми линиями функционального The technical result provided by the given set of features is to increase the reliability and trouble-free operation of a well of an oil and gas field, reduce the cost of production of oil and gas fluid, achieve greater ease of control of technological processes due to the proposed set of equipment for controlling the well, namely, automated control of the shut-off organs of the well - lateral and root valves, regulating the flow rate of the well with a throttle valve, underground valve by means of a shut-off device through the proposed control station, which contains a pump-accumulator unit with a power pneumatic accumulator developed in a utility model and at least one control unit serving the well with power lines, functional controls by the actuators of the locking elements, and a control line connected to them equipped with at least than thrice-duplicated control valves, including two of which operate from the pulse supplied to close the well during the danger of fire or supercritical low or high pressure in the loop, as well as the developed system for shutting the well in the logical sequence for cutting off the fluid "lateral valve - root valve - shutoff valve", working through the system for slowing down the passage of the closing command in the control logic line at the interaction areas with power lines functional
управления исполнительными механизмами надкоренной задвижки и клапана-отсекателя.control actuators of an over-root valve and a shut-off valve.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлена схема подключения станции управления запорными органами к скважине;figure 1 presents the connection diagram of the control station shutoff elements to the well;
на фиг.2 - насосно-аккумуляторная установка, гидравлическая принципиальная схема;figure 2 - pump-and-battery installation, hydraulic circuit diagram;
на фиг.3 - блок управления, гидравлическая принципиальная схема.figure 3 - control unit, hydraulic circuit diagram.
Комплекс оборудования для управления, по меньшей мере, одной, содержащей запорные органы, скважиной нефтегазового месторождения содержит станцию управления запорными органами скважины, а именно, боковой задвижкой 1 и надкоренной задвижкой 2, установленными на фонтанной арматуре 3, регулирующим дебит скважины дроссельным клапаном 4, подземным клапаном-отсекателем (на чертежах не показано), имеющими исполнительные механизмы, а также клапан 5 контроля низкого и высокого давления и плавкую вставку 6.A set of equipment for controlling at least one well containing shutoff elements, the well of an oil and gas field contains a control station for shutoff elements of the well, namely, a lateral valve 1 and a root valve 2 mounted on a fountain valve 3, regulating the flow rate of the well with a throttle valve 4, underground a shutoff valve (not shown in the drawings) having actuators, as well as a low and high pressure control valve 5 and a fuse 6.
Также комплекс оборудования содержит центральный пульт управления, размещенный на расстоянии от станции управления и сообщенный с ней линией связи, например, оптоволоконным кабелем.Also, the equipment complex contains a central control panel located at a distance from the control station and communicated with it by a communication line, for example, an optical fiber cable.
Станция управления включает, по меньшей мере, один блок 7 управления исполнительными механизмами запорных органов, насосно-аккумуляторную установку 8 с рабочим телом, силовые линии 9-12 функционального управления упомянутыми исполнительными механизмами и линию 13 логического управления, выполненную с обеспечением возможности прохождения команд, по меньшей мере, на закрытие скважины в логической последовательности боковая задвижка 1 - надкоренная задвижка 2 - подземный клапан-отсекатель, оснащенную для этого системой дублированного избирательного приведения в действие от срабатывания соответственно клапана 5 контроля низкого и высокого давления, плавкой вставки 6, либо дистанционной или ручной команд на закрытие запорных органов скважины. Для этого линия 13 логического управления снабжена также системой The control station includes at least one control unit 7 for controlling the actuators of the locking elements, a pump and accumulator unit 8 with a working fluid, power lines 9-12 for the functional control of the said actuators, and a logical control line 13 made with the possibility of passing commands at least for closing a well in a logical sequence, a lateral valve 1 - an over-the-air valve 2 - an underground shut-off valve equipped for this with a duplicate selector system Tel'nykh actuation of sensing valve 5 controls respectively low and high pressure, fuse-6, or remote or manual commands to the shut-off elements closing the well. For this, the logic control line 13 is also equipped with a system
трехступенчатого по времени срабатывания с замедлением прохождения исполнительной команды, по крайней мере, на закрытие надкоренной задвижки 2 и подземного клапана-отсекателя, включающей установленные, по крайней мере, на участке 14 управления надкоренной задвижкой 2 и участке 15 управления клапаном-отсекателем линии 13 логического управления разнонастроенные по времени замедлители прохождения команды, состоящие из сочетания последовательно установленных на указанных участках 14, 15 управляющих пневмогидроаккумулятора 16 и дросселя 17.a three-stage response time with slowing down the passage of the executive command, at least to close the above-the-gate valve 2 and the underground shut-off valve, including those installed at least in the section 14 of the control of the above-the-valve gate 2 and the control section 15 of the valve-shut-off line 13 of the logical control time-delayed retarders of the team’s passage, consisting of a combination of control pneumatic accumulator 16 and throttle 17 sequentially installed in the indicated sections 14, 15.
Силовая линия 12 функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя снабжена не менее, чем одним мультипликатором 18 давления. Мультипликатор 18 давления для первой и второй климатических зон выполнен с дублированием.The power line 12 for functional control of the actuator of the shut-off valve is provided with at least one pressure multiplier 18. The pressure multiplier 18 for the first and second climatic zones is made with duplication.
Станция управления запорными органами скважины конструктивно выполнена в виде, по меньшей мере, одного шкафа 19, в котором смонтированы насосно-аккумуляторная установка 8 и, по меньшей мере, один блок 7 управления, кроме того, станция снабжена обвязкой в виде упомянутых линий управления, сообщенных по рабочему телу с исполнительными механизмами запорных органов скважины.The control station for the shutoff elements of the well is structurally made in the form of at least one cabinet 19 in which a pump-accumulator unit 8 and at least one control unit 7 are mounted, in addition, the station is equipped with a strapping in the form of the said control lines communicated along the working fluid with actuators of the shutoff organs of the well.
Насосно-аккумуляторная установка 8 содержит бак 20 с рабочим телом, преимущественно, в виде жидкости и силовой функциональный пневмогидроаккумулятор 21, выполненный, преимущественно, модульно-секционным.The pump-accumulator unit 8 comprises a tank 20 with a working fluid, mainly in the form of a liquid, and a power functional pneumatic accumulator 21, made mainly in a modular section.
В качестве рабочего тела используют жидкость, температурная вязкость и температура замерзания которой определена из климатических условий работы скважины, при этом станция, предназначенная для работы в третьей и четвертой климатических зонах в качестве рабочего тела оснащена, преимущественно, минеральном маслом, а для первой и второй климатических зон в качестве рабочего тела принята жидкость с низкой температурой замерзания, преимущественно, типа силиконовой, например, полиметилсилоксановая.A fluid is used as a working fluid, the temperature viscosity and freezing temperature of which is determined from the climatic conditions of the well’s operation, while the station designed to operate in the third and fourth climatic zones is equipped mainly with mineral oil as a working fluid, and for the first and second climatic zones as a working fluid adopted a liquid with a low freezing point, mainly of the type silicone, for example, polymethylsiloxane.
Бак 20 для рабочего тела оснащен не менее, чем одним индикатором уровня заполнения жидкостью, например, визуальным индикатором или датчиком уровня, сообщенным по каналам телемеханики с центральным пультом управления, при этом Tank 20 for the working fluid is equipped with at least one indicator of the level of filling with liquid, for example, a visual indicator or level sensor communicated via telemechanics channels with a central control panel, while
датчик уровня оборудован системой подачи сигналов о предельно допустимом и критическом уровнях или подсоединен к системе центрального пульта управления, выдающей команды на поддержание уровня жидкости в баке 20 в заданных уровнях, а для первой и второй климатических зон бак 20 рабочего тела снабжен подогревателем жидкости, выполненным в виде змеевика или ТЭНа.the level sensor is equipped with a signaling system about the maximum permissible and critical levels or is connected to the system of the central control panel that issues commands to maintain the liquid level in the tank 20 at specified levels, and for the first and second climatic zones, the working fluid tank 20 is equipped with a liquid heater made in in the form of a coil or TEN.
Насосно-аккумуляторная установка 8 включает насосную группу, по меньшей мере, с одним насосом 22, преимущественно, электронасосом высокого давления, предпочтительно, аксиально-поршневым с асинхронным электродвигателем 23, продублированным для первой и второй климатических зон, по меньшей мере, одним дополнительным, параллельно подключенным электронасосом 22 высокого давления. Указанный насос 22 или насосы включены в линию 24 высокого давления - линию нагнетания через входной фильтр 25 и выходной фильтр 26, предпочтительно, грубой и тонкой очистки соответственно. Каждый из упомянутых насосов 22 на выходе оснащен предохранительным клапаном 27 давления и смонтирован с возможностью избирательного отключения от линии 24 нагнетания через систему запорных устройств, например, шаровых кранов 28. По крайней мере, установленные на выходе фильтры 26 тонкой очистки снабжены визуальным индикатором и/или электрическим датчиком, сообщенным с центральным пультом управления. Насосная группа, снабженная на выходе устройствами запуска или остановки электродвигателей насосов и обратным клапаном 29, сообщена через последние по линии 24 нагнетании с выполненным модульно-секционным силовым функциональным пневмогидроаккумулятором 21, состоящим из параллельно-подключенных к коллектору 30 модулей 31 и предназначенным для создания рабочего давления в силовых линиях 9-12 функционального управления исполнительными механизмами. Коллектор 30 с пневмогидроаккумулятором 21 сообщен по рабочему телу с линией 24 нагнетания. Упомянутые устройства запуска или остановки электродвигателей насосов, подключенные к линии 24 нагнетания, выполнены, например, в виде реле 32 давления, либо в виде аналоговых датчиков давления, либо в виде электроконтактных манометров. Модули 31 силового функционального пневмогидроаккумулятора 21 выполнены с мембранным или, предпочтительно, поршневым разделителем сред. Суммарный рабочий объем всех модулей 31 упомянутого пневмогидроаккумулятора The pump-accumulator unit 8 includes a pump group with at least one pump 22, mainly a high-pressure electric pump, preferably an axial piston with an asynchronous electric motor 23, duplicated for the first and second climatic zones, at least one additional, in parallel connected high pressure electric pump 22. The specified pump 22 or pumps are included in the line 24 of the high pressure - discharge line through the inlet filter 25 and the output filter 26, preferably of coarse and fine cleaning, respectively. Each of these pumps 22 at the outlet is equipped with a pressure relief valve 27 and is mounted with the possibility of selective shutdown from the discharge line 24 through a system of shut-off devices, for example, ball valves 28. At least the fine filters 26 installed at the outlet are equipped with a visual indicator and / or an electrical sensor in communication with the central control panel. The pump group, equipped with output devices for starting or stopping the electric motors of the pumps and a check valve 29, is communicated through the latter via the discharge line 24 with a modular-sectional power functional pneumatic accumulator 21 made up of modules 31 connected in parallel to the collector 30 and designed to create operating pressure in power lines 9-12 functional control of actuators. The collector 30 with a pneumatic accumulator 21 is communicated through the working fluid with a discharge line 24. Said devices for starting or stopping the pump motors connected to the discharge line 24 are, for example, in the form of a pressure switch 32, either in the form of analog pressure sensors or in the form of electrical contact pressure gauges. The modules 31 of the power functional pneumatic accumulator 21 are made with a membrane or, preferably, a piston medium separator. The total working volume of all modules 31 of the aforementioned pneumatic accumulator
21 принят не менее необходимого для однократного открытия всех запорных органов не менее, чем одной скважины или поддержания рабочего состояния скважины в течение не менее, чем одного месяца при отсутствии электроэнергии.21 adopted at least necessary for the single opening of all locking elements of at least one well or maintain the working condition of the well for at least one month in the absence of electricity.
К линии нагнетания через регуляторы 33 давления, понижающие давление от функционального 10-70 МПа до рабочего 0,5-7 МПа, подключены силовые линии 11, 10, 13 функционального управления соответственно исполнительными механизмами надкоренной задвижки 2, боковой задвижки 1, регулирующего дроссельного клапана 4 и линия 13 логического управления, включающая также линии 34, 35 соотвественно клапана 5 контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки 6. К линии 24 нагнетания, преимущественно, не менее, чем через один упомянутый мультипликатор 18, повышающий функциональное давление до требуемого не менее 22-70 МПа, подключена силовая линия 12 функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя, на которой установлены, по меньшей мере, один регулятор 36 давления, настроенный на подачу рабочего тела в мультипликатор 18 с учетом передаточного числа последнего и требуемого выходного давления рабочего тела для последующей подачи и управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя.The pressure lines 11, 10, 13 of the functional control are respectively connected to the discharge line through pressure regulators 33, reducing the pressure from the functional 10-70 MPa to the working 0.5-7 MPa, respectively, by the actuators of the over-the-air valve 2, the lateral valve 1, the regulating butterfly valve 4 and a logical control line 13, which also includes lines 34, 35, respectively, of the low and high pressure control valves 5 and the fusible link 6. To the discharge line 24, mainly through at least one of the mentioned multiplier 18, increasing functional pressure to the required not less than 22-70 MPa, a power line 12 for functional control of the actuator of the shutoff valve is connected, on which at least one pressure regulator 36 is installed, configured to supply the working fluid to the multiplier 18 taking into account the gear ratio of the latter and the required output pressure of the working fluid for subsequent supply and control of the actuator of the shut-off valve.
Все силовые линии 9-12 функционального управления исполнительными механизмами запорных органов снабжены установленными на участках перед исполнительными механизмами предохранительными клапанами 37 давления.All power lines 9-12 of the functional control of the actuators of the locking elements are equipped with pressure relief valves 37 installed in the areas in front of the actuators.
Блок 7 управления станции содержит систему автоматической защиты скважины, систему дистанционного и систему ручного отключения скважины. Система автоматической защиты содержит подключенную к линии 13 логического управления через гидравлический распределительный клапан 38 линию 35 плавкой вставки 6 и аналогично подключенную к той же линии 13 управления через другой гидравлический распределительный клапан 39 линию 34 клапана 5 контроля низкого и высокого давления. Клапан 5 контроля низкого и высокого давления установлен в зоне примыкающей к фонтанной арматуре, предпочтительно, на шлейфе. Обе указанные линии 34 и 35 снабжены реле 40 или датчиками давления с возможностью выдачи сигнала на центральный пульт управления об отключении скважины соответственно по пожару или по причине выхода за пределы диапазона допустимых The control unit 7 of the station contains a system for automatic well protection, a remote system and a manual shut-off system for the well. The automatic protection system comprises a fuse-link line 35 connected to the logical control line 13 through a hydraulic control valve 38 and a low and high pressure control line 5 connected to the same control line 13 through another hydraulic control valve 39. Valve 5 control low and high pressure is installed in the area adjacent to the fountain, preferably on a loop. Both of these lines 34 and 35 are equipped with a relay 40 or pressure sensors with the ability to issue a signal to the central control panel about the shutdown of the well, respectively, in case of fire or because of exceeding the range of permissible
рабочих давлений в шлейфе, определяемых настройкой клапана 5 контроля низкого и высокого давления. Аналогично в линию 13 логического управления последовательно включены гидравлические распределительные клапаны 41, 42 соответственно для дистанционного отключения и для ручного закрытия упомянутых рабочих органов скважины - боковой задвижки 1, надкоренной задвижки 2 и клапана-отсекателя.working pressure in the loop, determined by the setting of the valve 5 control low and high pressure. Similarly, hydraulic control valves 41, 42 are sequentially connected to the logic control line 13 for remote shutdown and for manual closing of the said working bodies of the well — the lateral valve 1, the root valve 2 and the shutoff valve.
Линия 13 логического управления последовательно соединяет по рабочему телу через гидравлические распределительные клапаны 43-45 для обеспечения требуемой логической последовательности управления скважиной клапаны-распределители 46-48 силовых линий 12, 11, 10 функционального управления исполнительными механизмами, в том числе, по крайней мере, клапана-отсекателя, надкоренной задвижки 2, боковой задвижки 1 с возможностью их допустимого закрытия в определенной, а именно, в противоположной указанной последовательности с регулируемо установленными допустимыми временными интервалами между отключениями каждого из них, для чего на линии 13 логического управления на участках ее взаимодействия с силовыми линиями 12, 11 функционального управления соответственно исполнительными механизмами клапана-отсекателя и надкоренной задвижки установлены упомянутые управляющие пневмогидроаккумуляторы 16 с возможностью их взаимодействия на сбросе давления каждого со своим дросселем 17. Управляющий пневмогидроаккумулятор 16 на участке 15 управления клапаном-отсекателем линии 13 логического управления настроен на замедление закрытия клапана-отсекателя на время, в 1,5-2 раза превышающее интервал между закрытием надкоренной задвижки 2 и боковой задвижки 1, составляющий от 10 до 120 сек.The logical control line 13 sequentially connects through the working fluid through hydraulic control valves 43-45 to provide the required logical sequence for controlling the well-control valves 46-48 power lines 12, 11, 10 of the functional control of actuators, including at least the valve - a cut-off, an over-the-gate valve 2, a lateral valve 1 with the possibility of their permissible closure in a certain, namely, in the opposite specified sequence with adjustable permissible time intervals between shutdowns of each of them, for which purpose the mentioned pneumatic hydraulic accumulators 16 with the possibility of their interaction on pressure relief are installed on the logic control line 13 at the areas of its interaction with power lines 12, 11 of the functional control, respectively, by the actuating mechanisms of the shut-off valve and the root-valve each with its own throttle 17. The control pneumatic accumulator 16 in the control section 15 of the valve-shutoff line 13 of the logical control It is configured to slow down the closing of the shut-off valve by a time 1.5-2 times the interval between closing the above-the-gate valve 2 and the lateral valve 1, which is 10 to 120 seconds.
На линии 13 логического управления на участке ее подвода к силовой линии 10 функционального управления исполнительным механизмом боковой задвижки 1 установлен электромагнитный клапан 49 дистанционного отключения боковой задвижки 1.On the line 13 of the logical control in the area of its supply to the power line 10 of the functional control of the actuator of the lateral valve 1, an electromagnetic valve 49 for remote shutdown of the lateral valve 1 is installed.
Силовая линия 12 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана 4 снабжена трехпозиционным распределительным клапаном 50, предпочтительно, с двумя электромагнитами.The power line 12 for functional control of the actuator of the throttle valve 4 is equipped with a three-position control valve 50, preferably with two electromagnets.
Распределительные клапаны всех силовых линий 9-12 функционального управления закоммутированы с линией 51 сброса отработавшего рабочего тела, при этом линия 51 сброса сообщена, преимущественно, через фильтр с баком 20 рабочего тела.The distribution valves of all power lines 9-12 of the functional control are switched with the discharge line 51 of the spent working fluid, while the reset line 51 is communicated mainly through the filter with the tank 20 of the working fluid.
На силовых линиях 9-12 функционального управления исполнительными механизмами запорных органов установлены температурные предохранительные клапаны 52, закоммутированные на выходе с линией 51 сброса избытков рабочего тела, выделяемых при перепадах температур рабочего тела и/или окружающей среды.On the power lines 9-12 for functional control of the actuators of the locking elements, temperature safety valves 52 are installed, which are switched at the outlet with a discharge line 51 for discharging excess working fluid released when the temperature of the working fluid and / or the environment changes.
Насосно-аккумуляторная установка 8 выполнена, преимущественно, с вынесенной лицевой панелью управления.Pump-battery installation 8 is made, mainly, with a remote front panel.
Запорные органы скважины снабжены приборами управления, вынесенными на лицевую панель блока управления.The locking elements of the well are equipped with control devices placed on the front panel of the control unit.
Шкаф 19 станции управления выполнен теплоизолированным и взрывозащищенным, а подключение кабельных линий к шкафу выполнено через кабельные выводы взрывозащищенного исполнения.The cabinet 19 of the control station is thermally insulated and explosion-proof, and the cable lines are connected to the cabinet through the cable leads of the explosion-proof design.
Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.
Насосно-аккумуляторная установка 8 предназначена для создания и поддержания требуемого рабочего давления рабочей среды в линиях управления станции.Pump and battery installation 8 is designed to create and maintain the required working pressure of the working medium in the control lines of the station.
Рабочая среда из бака 20 объемом порядка 200 л. по трубопроводу поступает через фильтр грубой очистки 25 и кран 53 на вход электронасоса 22, который приводится в действие электродвигателем 23. На выходе из насоса после крана 28 установлен фильтр тонкой очистки 26.The working environment of the tank 20 volume of about 200 liters. through the pipeline enters through the coarse filter 25 and the valve 53 to the input of the electric pump 22, which is driven by an electric motor 23. At the outlet of the pump after the valve 28, a fine filter 26 is installed.
Предохранительный клапан 27 настроен на заданное рабочее давление 21 МПа и при превышении заданного значения давления соединяет линию 24 нагнетания с полостью бака 20 и происходит сброс лишнего объема рабочей среды по линии 51 сброса.The safety valve 27 is set to a predetermined working pressure of 21 MPa and, when the set pressure is exceeded, connects the discharge line 24 to the cavity of the tank 20 and the excess volume of the working medium is discharged via the discharge line 51.
Через обратный клапан 29 из линии 24 нагнетания рабочая среда поступает в коллектор 30 и заполняет модули 31 силового функционального пневмогидроаккумулятора 21, предназначенные для хранения необходимого запаса Through the check valve 29 from the discharge line 24, the working medium enters the manifold 30 and fills the modules 31 of the power functional pneumatic accumulator 21, designed to store the required supply
рабочей среды под давлением, при этом каждый модуль 31 выполнен объемом 40-50 л.working medium under pressure, with each module 31 is made in the volume of 40-50 liters.
После заполнения пневмогидроаккумулятора 21 рабочая среда по трубопроводам поступает в линии 9-12 функционального управления исполнительными механизмами запорными органами скважины и в линию 13 логического управления.After filling the pneumatic accumulator 21, the working medium through the pipelines enters the line 9-12 of the functional control of the actuators by the shutoff organs of the well and into the logical control line 13.
Регулятор 36 давления в силовой линии 11 функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя понижает давление в линии 24 нагнетания с 21 МПа до давления трех- или четырехкратного давлению на выходе из мультипликатора 18, обеспечивающего рабочее давление на линии 11 функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя, равное 28 МПа (280 кгс/см2). Предохранительный клапан 37 настроен на заданное рабочее давление 28 МПа и при превышении заданного значения давления соединяет упомянутую линию 11 с полостью бака 20 и происходит сброс лишнего объема рабочей среды по линии 51 сброса.The pressure regulator 36 in the power line 11 for functional control of the actuator of the shut-off valve reduces the pressure in the discharge line 24 from 21 MPa to a pressure of three or four times the pressure at the outlet of the multiplier 18, which provides operating pressure on the functional control line 11 for the actuator of the shut-off valve, equal to 28 MPa (280 kgf / cm 2 ). The safety valve 37 is set to a predetermined working pressure of 28 MPa and, when the set pressure is exceeded, connects the aforementioned line 11 to the cavity of the tank 20 and the excess volume of the working medium is discharged via the discharge line 51.
Регуляторы 33 давления понижают давление в силовой линии 12 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана 4 и линии 13 логического управления до рабочего давления 4 МПа (40 кгс/см2), а в силовых линиях 9, 10 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной задвижек - до 14 МПа (140 кгс/см2). Предохранительные клапаны 37 настроены на заданное рабочее давление 4 МПа и при превышении заданного значения давления соединяют упомянутые линии с полостью бака 20 и происходит сброс лишнего объема рабочей среды по линии 51 сброса.The pressure regulators 33 reduce the pressure in the power line 12 for functional control of the actuator of the throttle valve 4 and the logic control line 13 to a working pressure of 4 MPa (40 kgf / cm 2 ), and in power lines 9, 10 for functional control, respectively, by the actuators of the side and root valves - up to 14 MPa (140 kgf / cm 2 ). The safety valves 37 are set to a predetermined working pressure of 4 MPa, and when the set pressure is exceeded, the above-mentioned lines are connected to the cavity of the tank 20, and the excess volume of the working medium is discharged via the discharge line 51.
В блоке 7 управления станции рабочая среда при давлении 4 МПа в линии 13 логического управления поступает на вход нормально закрытого гидравлического распределительного клапана 38, предназначенного для сброса давления управления при пожаре. После заполнения линии 35 плавкой вставки распределительный клапан 38 открывается и рабочая среда поступает на вход нормально закрытого гидравлического распределительного клапана 39, предназначенного для сброса давления управления при срабатывании клапана 5 контроля низкого и высокого In the control unit 7 of the station, the working medium at a pressure of 4 MPa in the line 13 of the logical control is supplied to the input of a normally closed hydraulic control valve 38, designed to relieve control pressure in case of fire. After filling in the fuse-link line 35, the control valve 38 opens and the medium enters the normally closed hydraulic control valve 39, which is designed to relieve control pressure when the control valve 5 is low and high
давления установленного в линии 34 упомянутого клапана. Затем рабочая среда проходит через нормально открытые распределительный клапан 41, предназначенный для дистанционного отключения всей скважины, и распределительный клапан 42, предназначенный для ручного аварийного отключений всей скважины посредством кнопки аварийного отключения.pressure installed in line 34 of said valve. Then, the working medium passes through the normally open distribution valve 41, designed to remotely shut off the entire well, and the distribution valve 42, designed for manual emergency shutdown of the entire well by means of the emergency shutdown button.
После распределительного клапана 42 рабочая среда поступает на вход нормально закрытого распределительного клапана 43 с гидроприводом и ручным дублером.After the control valve 42, the working medium enters the inlet of the normally closed control valve 43 with hydraulic actuator and manual override.
При заполненной линии 35 плавкой вставки реле давления 40 выдает сигнал на центральный пульт управления.When the line 35 fuse is filled, the pressure switch 40 gives a signal to the central control panel.
При заполненной линии 34 клапана контроля низкого и высокого давления другое реле давления 40 также выдает сигнал на центральный пульт управления.When the line 34 of the control valve low and high pressure is filled, another pressure switch 40 also provides a signal to the central control panel.
Далее для того, чтобы открыть скважину нужно выполнить следующую последовательность действий:Next, in order to open the well, you need to perform the following sequence of actions:
- потянуть за ручку распределительного клапана 43, который ставится на самопитание, а рабочая среда через обратный клапан 54 поступает на привод клапана-распределителя 46, который открывается и рабочая среда из силовой линии 11 функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя поступает на его исполнительный механизм. Происходит открытие клапана-отсекателя.- pull the handle of the control valve 43, which is set to self-feed, and the working medium through the check valve 54 enters the actuator of the control valve 46, which opens and the working medium from the power control line 11 to control the actuator of the shut-off valve enters its actuator. The shut-off valve opens.
- потянуть за ручку распределительного клапана 44, который ставится на самопитание, а рабочая среда через обратный клапан 55 поступает на привод клапана-распределителя 47, который открывается и рабочая среда из силовых линий 9, 10 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной задвижек поступает на исполнительный механизм надкоренной задвижки. Происходит открытие надкоренной задвижки.- pull the handle of the control valve 44, which is set to self-feed, and the working medium through the check valve 55 enters the actuator of the control valve 47, which opens and the working medium from the power lines 9, 10 of the functional control, respectively, by the actuators of the side and root valves, actuator of the root valve. The opening of the root valve occurs.
- потянуть за ручку распределительного клапана 45, который ставится на самопитание, а рабочая среда через обратный клапан 55 и нормально открытый электромагнитный клапан 49 поступает на привод клапана-распределителя 48, который открывается и рабочая среда из силовых линий 9, 10 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой и надкоренной - pull the handle of the control valve 45, which is set to self-feed, and the working medium through the check valve 55 and the normally open solenoid valve 49 enters the actuator of the control valve 48, which opens and the working medium from the power lines 9, 10 of the functional control, respectively, actuators lateral and root
задвижек поступает на исполнительный механизм боковой задвижки. Происходит открытие боковой задвижки.gate valves arrives at the lateral gate actuator. The side gate opens.
Пример работы по закрытию скважины.An example of work to close a well.
Система автоматической защитыAutomatic protection system
При штатных значениях давлений в линиях 34, 35 соответственно клапана 5 контроля низкого и высокого давления и плавкой вставки 6 скважины распределительный клапан 39 находится в открытом положении. При падении или повышении давления рабочей среды в упомянутых линиях ниже или выше установленных (заданных) значений распределительный клапан 39 переходит в закрытое положение, происходит сброс рабочей среды из силовых линий 9, 10, 11 функционального управления соответственно исполнительными механизмами боковой, надкоренной задвижек и клапана-отсекателя. Дроссели 17 с пневмогидроаккумуляторами 16 служат для регулирования временного интервала при последовательном закрытии запорных органов скважины.When the standard pressure values in lines 34, 35, respectively, valve 5 control low and high pressure and fuse box 6 of the well, the distribution valve 39 is in the open position. When the pressure or pressure of the working medium in the above-mentioned lines falls below or above the set (set) values, the control valve 39 switches to the closed position, the medium is discharged from the power lines 9, 10, 11 of the functional control, respectively, by the actuators of the side, root valves and the valve cutter. Chokes 17 with pneumatic accumulators 16 are used to control the time interval during the sequential closing of the shut-off organs of the well.
В случае возникновения пожара при повышении температуры окружающей среды на устье скважины выше установленного значения (при пожарной ситуации) происходит сброс рабочей среды из линии 35 плавкой вставки, после чего распределительный клапан 38 переходит в закрытое положение, происходит сброс рабочей среды из силовых линий 9, 10, 11 функционального управления соответственно боковой, надкоренной задвижек и клапана-отсекателя. Дроссели 17 с пневмогидроаккумуляторами 16 служат для регулирования временного интервала при последовательном закрытии запорных органов скважины.In the event of a fire when the ambient temperature at the wellhead rises above the set value (in a fire situation), the working medium is discharged from the fuse line 35, after which the control valve 38 switches to the closed position, the working medium is discharged from the power lines 9, 10 , 11 functional control, respectively, of the lateral, radicular valves, and the shutoff valve. Chokes 17 with pneumatic accumulators 16 are used to control the time interval during the sequential closing of the shut-off organs of the well.
Система дистанционного отключения скважины.Remote shutdown system.
В блоке 7 управления станции установлены распределительный клапан 41, выполненный электромагнитным, и электромагнитный клапан 49, управляемые с панели управления станции или с центрального пульта управления.In the control unit 7 of the station, a solenoid valve 41 is installed, made solenoid, and an electromagnetic valve 49, controlled from the control panel of the station or from the central control panel.
При подаче сигнала 24 В на электропривод клапана 41 производится дистанционное закрытие боковой, надкоренной задвижек и клапана-отсекателя.When a 24 V signal is applied to the valve 41 electric actuator, the lateral, over-root valves and the shut-off valve are remotely closed.
При подаче сигнала 24 В на электропривод клапана 49 производится дистанционное закрытие боковой задвижки.When a 24 V signal is applied to the valve 49 actuator, the lateral valve is remotely closed.
Управление регулирующим дроссельным клапаном.Control throttle valve.
При подаче напряжения на первый электромагнит трехпозиционного распределительного клапана 50 рабочая среда под давлением до 4 МПа из силовой линии 12 функционального управления исполнительным механизмом дроссельного клапана подается в его исполнительный механизм. От позиционера, установленного на упомянутом клапане, выдается аналоговый сигнал в шкаф 19 управления или на центральный пульт управления. После чего от шкафа 19 поступает сигнал на первый электромагнит (снимается напряжение) и клапан 50 переводится в нейтральное положение. При необходимости снижения расхода добываемого флюида от шкафа управления подается сигнал на второй электромагнит клапана 50 происходит сброс рабочей среды до заданных параметров.When applying voltage to the first electromagnet of the three-position control valve 50, the working medium under pressure up to 4 MPa is supplied from the power line 12 of the functional control of the throttle valve actuator to its actuator. From the positioner mounted on said valve, an analog signal is output to the control cabinet 19 or to the central control panel. After that, a signal is transmitted from the cabinet 19 to the first electromagnet (voltage is removed) and the valve 50 is placed in the neutral position. If it is necessary to reduce the flow rate of the produced fluid from the control cabinet, a signal is supplied to the second valve electromagnet 50 and the medium is reset to the specified parameters.
Таким образом, заявленный комплекс оборудования обеспечивает повышение надежности и безаварийной эксплуатации скважины при добыче нефтегазового флюида.Thus, the claimed complex of equipment provides increased reliability and trouble-free operation of the well during the production of oil and gas fluid.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119638/22U RU83283U1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119638/22U RU83283U1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU83283U1 true RU83283U1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119638/22U RU83283U1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU83283U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571701C2 (en) * | 2010-04-01 | 2015-12-20 | Роберт Бош Гмбх | Valves for fossil fuel production and transport with safety unit |
-
2008
- 2008-05-20 RU RU2008119638/22U patent/RU83283U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571701C2 (en) * | 2010-04-01 | 2015-12-20 | Роберт Бош Гмбх | Valves for fossil fuel production and transport with safety unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2367771C1 (en) | Equipment system for gas field well controlling | |
| RU2367770C1 (en) | Equipment system for gas field well controlling | |
| RU2365738C1 (en) | Oil and gas well | |
| RU2367786C1 (en) | Oil well | |
| RU2367772C1 (en) | Oil well pad | |
| RU2367781C1 (en) | Recovery method of gas condensate | |
| RU2367788C1 (en) | Gas-condensate well pad | |
| RU84053U1 (en) | BUSH OF GAS-CONDENSATE WELLS | |
| RU83283U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT | |
| RU84453U1 (en) | OIL AND GAS WELL | |
| RU84049U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR GAS DEPTH WELL MANAGEMENT | |
| RU2367779C1 (en) | Method of exploiting oil field | |
| RU2367784C1 (en) | Method of controlling gas-condensate field | |
| RU2352758C1 (en) | Equipment complex for controlling gas-condensate deposit well | |
| RU83282U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR GAS-CONDENSATE DEPOSIT WELL MANAGEMENT | |
| RU84454U1 (en) | BUSH OF OIL AND GAS WELLS | |
| RU2365737C1 (en) | Complex of equipment for control of oil pool well | |
| RU84051U1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR MANAGING A WELL OF OIL DEPOSIT | |
| RU84752U1 (en) | OIL WELL | |
| RU84055U1 (en) | GAS CONDENSATE WELL | |
| RU83537U1 (en) | GAS WELL | |
| RU83800U1 (en) | BUSH OF GAS WELLS | |
| RU2367776C1 (en) | Gas extraction method | |
| RU2367778C1 (en) | Method of exploiting oil-gas field | |
| RU84270U1 (en) | BUSH OF OIL WELLS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100521 |