[實(shí)用新型]酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320748242.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN203641638U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王均;何燦;江玉文;鐘昇;呂春龍;陳乃巍;江春華;宋偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團(tuán)公司;中石化西南石油工程有限公司
• 主分類號: F16K31/122
• 分類號: F16K31/122
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 段雪茵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探及開發(fā)領(lǐng)域，具體是在酸化壓裂作業(yè)中的一種酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場閥門的精確控制。?

背景技術(shù)

酸化壓裂作業(yè)作為油氣井儲層改造中的一種常用手段，在其泄掉高壓管線內(nèi)壓力時，常采用人工泄壓的方式。壓裂作業(yè)現(xiàn)場管匯工作壓力非常高，現(xiàn)階段常規(guī)最高工作壓力可達(dá)到140MPA。正常情況下、現(xiàn)場需要4～5個成年人合力通過杠桿原理手動打開閥門，特殊情況下、8人甚至無法打開閥門泄壓。而且，當(dāng)閥門打開到一定角度時，由于管內(nèi)壓介質(zhì)的作用、閥門可能會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)或者是突然增大打開角度。因?yàn)楣芫€內(nèi)存在高壓，導(dǎo)致旋塞不易開關(guān)，或者人工泄壓用力不均，導(dǎo)致泄壓無法控制，甚至于旋塞易刺漏滑，從而危及泄壓人員的人身安全，及影響后期的加砂壓裂或酸化改造作業(yè)。?

現(xiàn)有的遠(yuǎn)程泄壓控制技術(shù)及產(chǎn)品適用于常規(guī)范圍，主要利用電控、氣控或者液控原理來解決問題，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程泄壓技術(shù)是由電控、氣控、液控這三個方面來控制，但是它們的控制方式存在很大的缺陷，無法滿足高壓場所作業(yè)要求：電動控制可以實(shí)現(xiàn)精確控制，主要針對壓力級別低的作業(yè)場所，輸出扭矩越大，電機(jī)功率也就越大。氣動控制適用于低壓環(huán)境下，而且設(shè)備體積大，噪音大，也能不能實(shí)現(xiàn)精確控制。現(xiàn)有的液動控制系統(tǒng)不適用于高扭矩輸出場所，也無法實(shí)現(xiàn)精確控制，只能簡單的實(shí)現(xiàn)全開或者全關(guān)。?

但是，酸化壓裂現(xiàn)場閥門開關(guān)需要大扭矩，高精度。現(xiàn)有的遠(yuǎn)程泄壓技術(shù)無法適用于酸化壓裂作業(yè)中遠(yuǎn)程泄壓。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：為了解決背景技術(shù)存在的問題，提供一種酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)，對高壓管線進(jìn)行精確泄壓。?

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：?

酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)，包括旋塞閥、旋塞閥旋動裝置、控制裝置和人機(jī)交互單元，具體的：

旋塞閥設(shè)置在井內(nèi)高壓管線上；

旋塞閥旋動裝置包括液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓站和高壓管線；液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)是兩個相互平行、反向設(shè)置的活塞缸，活塞缸的活塞之間垂直于活塞平面設(shè)置一個軸套，該軸套一端被兩根活塞夾持、另一端固定套接旋塞閥的轉(zhuǎn)動軸；液壓站輸出兩條高壓管線、分別與兩個活塞缸的進(jìn)/出油口連接；

控制裝置包括PLC控制器、供油執(zhí)行元件和人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元的信號輸入/輸出端與PLC控制器的信號輸入/輸出端連接，供油執(zhí)行元件包括設(shè)置在高壓管線上的電比例調(diào)節(jié)閥、電比例流量閥和電磁換向閥，所述電比例調(diào)節(jié)閥、電比例流量閥和電磁換向閥的控制信號輸入端連接PLC控制器的信號輸出端。

所述兩個活塞的運(yùn)動方向相反。?

所述活塞表面夾持軸套的位置與軸套表面設(shè)置有連接裝置。?

所述活塞缸呈筒狀、兩端分別設(shè)置有進(jìn)/出油口，活塞設(shè)置在活塞缸的中部、具有向活塞缸兩端左右運(yùn)動的趨勢。?

所述人機(jī)交互單元是觸摸屏。?

所述液壓站上設(shè)置有電機(jī)和手動泵。?

所述活塞缸的所有進(jìn)/出油口上設(shè)置有開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置的執(zhí)行信號輸入端連接與PLC控制器的信號輸出端連接。?

本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是：?

本實(shí)用新型是一種酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)，在油氣井進(jìn)行酸化壓裂改造作業(yè)中、對高壓管線內(nèi)壓力進(jìn)行泄壓。本酸化壓裂遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)利用遠(yuǎn)程控制高壓泄壓系統(tǒng)進(jìn)行泄壓作業(yè)，通過液壓動力開關(guān)旋塞閥，可以實(shí)現(xiàn)任意角度開關(guān)閥門，達(dá)到安全、平穩(wěn)、可靠的泄壓目的。本實(shí)用新型通過液壓控制系統(tǒng)、對液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確控制，從而精確控制工作壓力和介質(zhì)流速、實(shí)現(xiàn)閥門的精確控制，以達(dá)到控制旋塞閥開閉角度大小的目的。通過操縱遠(yuǎn)程泄壓系統(tǒng)控制臺上的儀器儀表來控制液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作，以此來控制整個泄壓過程，使整個過程平穩(wěn)，安全。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型使用快速連接工裝將液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和旋塞閥連接起來,?通過操縱遠(yuǎn)程高壓泄壓系統(tǒng)控制臺上的儀器儀表來控制液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作，對液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精確控制以達(dá)到控制旋塞閥開閉角度大小的目的，達(dá)到整個泄壓過程，使整個過程平穩(wěn)，安全。

2、本實(shí)用新型利用活塞工作原理，結(jié)構(gòu)簡單易維修；能適應(yīng)不同工況和設(shè)備；尺寸裝拆方便；動靜密封均可用；靜密封幾乎沒有泄漏；單件使用雙向密封；動摩擦力小；微調(diào)裝置，更換不同旋塞后仍能保證開關(guān)閥門的精確度；平衡裝置保證執(zhí)行元件在非工作狀態(tài)下壓力平衡，增長了執(zhí)行元件的壽命。?