[發(fā)明專利]一種電驅(qū)水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410142591.6
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN103953326A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿艷東;許宏奇;粟京;李迅科;劉健;牛海峰;王莎;王蓓;王衛(wèi)華;李慎奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;河北華北石油榮盛機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): E21B44/00
• 分類號(hào): E21B44/00;E21B33/064;E21B43/01
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)急安全控制系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種電驅(qū)水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)是海洋石油開采過程中海洋鉆井平臺(tái)井控系統(tǒng)配備的一種備用控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在海洋鉆井突發(fā)井噴等緊急狀況且海洋鉆井平臺(tái)井控系統(tǒng)失效時(shí)，將事先儲(chǔ)備在水下蓄能器中的液壓液排出，推動(dòng)防噴器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成封井操作，確保設(shè)備和人員的安全，保護(hù)環(huán)境，減少損失。

現(xiàn)有水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)一般配備依靠壓縮氣體儲(chǔ)能的傳統(tǒng)蓄能器。隨著海洋鉆井水深的逐漸增加，水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)承受的靜水壓也隨之增加，因此蓄能器壓縮氣體儲(chǔ)存的能量很大一部分要用于克服不斷增加的靜水壓，從而造成蓄能器排出的有效液壓液的液量隨著水深的增加而減少。因此，海洋鉆井水深越深，實(shí)現(xiàn)相同封井操作功能所需蓄能器數(shù)量就越多，蓄能器數(shù)量的增多造成采購成本增高，空間占用率增大，在一定程度上限制了水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)的在深水工況下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)約成本且滿足各種深水應(yīng)急封井需求的電驅(qū)水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種電驅(qū)水下應(yīng)急安全控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括一觸發(fā)裝置、一電控裝置、一動(dòng)力裝置、若干防噴器執(zhí)行裝置、若干電動(dòng)泵裝置和一儲(chǔ)液裝置，且所述電控裝置、所述動(dòng)力裝置和所述電動(dòng)泵裝置置于內(nèi)部充滿絕緣液的一密閉殼體內(nèi)，所述防噴器執(zhí)行裝置和所述儲(chǔ)液裝置則設(shè)置在所述密閉殼體外；所述觸發(fā)裝置固定在所述密閉殼體的側(cè)壁上，其探頭位于所述密閉殼體外部，且所述探頭通過液壓管線連接海洋鉆井平臺(tái)井控系統(tǒng)；所述電控裝置通過信號(hào)線分別連接所述觸發(fā)裝置和所述動(dòng)力裝置；每一所述防噴器執(zhí)行裝置包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的閘板體，且在兩所述閘板體相對(duì)的一側(cè)各開設(shè)有一半圓形凹槽，在兩所述閘板體之間形成的柱狀空間內(nèi)設(shè)置有一鉆桿；在所述兩閘板體相向的一側(cè)各設(shè)置有一液缸，兩所述液缸的活塞桿分別與兩所述閘板體連接，且所述液缸內(nèi)位于活塞桿一側(cè)的腔室為開啟腔，另一側(cè)的腔室為關(guān)閉腔；每一所述電動(dòng)泵裝置包括一電動(dòng)兩位三通閥、一液壓泵、一電機(jī)、一壓力傳感器和一流量計(jì)；所述電動(dòng)兩位三通閥的A口通過液壓管線分別連通與所述電動(dòng)泵裝置相對(duì)應(yīng)的兩所述液缸的開啟腔，T口通過液壓管線連通所述密閉殼體外的海水，P口分成兩個(gè)支路：一支路通過液壓管線連通所述儲(chǔ)液裝置，另一支路通過液壓管線連通所述液壓泵的入口；所述液壓泵出口的液壓管線上設(shè)置有一溢流閥，所述溢流閥的溢流口通過回油管線連通所述儲(chǔ)液裝置，所述溢流閥的出口通過液壓管線依次連接所述壓力傳感器、所述流量計(jì)和與所述電動(dòng)泵裝置相對(duì)應(yīng)的兩所述液缸的關(guān)閉腔；所述電機(jī)連接所述液壓泵，所述電動(dòng)兩位三通閥和所述電機(jī)分別通過動(dòng)力電纜連接所述動(dòng)力裝置，所述壓力傳感器和所述流量計(jì)分別通過信號(hào)線連接所述電控裝置。

所述液壓泵為單向定量泵，所述儲(chǔ)液裝置內(nèi)部具有若干存儲(chǔ)液壓液的儲(chǔ)液箱。

所述電機(jī)通過聯(lián)軸器和鏈條之一連接所述液壓泵。

所述觸發(fā)裝置采用壓力傳感器。

所述電控裝置采用微處理器。

所述動(dòng)力裝置采用高能電池。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明采用電動(dòng)泵裝置直接將動(dòng)力裝置儲(chǔ)存的電能，轉(zhuǎn)化為防噴器執(zhí)行裝置所需的壓力能，采用此種方式省去了傳統(tǒng)的蓄能器中氣體壓縮儲(chǔ)能的環(huán)節(jié)，使得能量轉(zhuǎn)化效率得以提高。由于不必大量采用傳統(tǒng)的蓄能器，使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加緊湊，節(jié)省采購成本，降低空間占用率。2、本發(fā)明的防噴器執(zhí)行裝置所需液壓液不需傳統(tǒng)蓄能器提供，且當(dāng)防噴器執(zhí)行裝置完全關(guān)閉后，關(guān)閉腔不再繼續(xù)接收液壓液，多余的液壓液會(huì)通過溢流閥的溢流口和回油管線排入儲(chǔ)液裝置中。采用此種方式可以重復(fù)利用開啟腔內(nèi)液壓液，并且減少儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存的液壓液的使用量。本發(fā)明可以廣泛用于海洋科考等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明防噴器執(zhí)行裝置和電動(dòng)泵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明包括一觸發(fā)裝置1、一電控裝置2、一動(dòng)力裝置3、若干防噴器執(zhí)行裝置4、若干電動(dòng)泵裝置5和一儲(chǔ)液裝置6，且電控裝置2、動(dòng)力裝置3和電動(dòng)泵裝置5置于內(nèi)部充滿絕緣液的密閉殼體7內(nèi)，防噴器執(zhí)行裝置4和儲(chǔ)液裝置6則設(shè)置在密閉殼體7外。觸發(fā)裝置1固定在密閉殼體7的側(cè)壁上，其探頭位于密閉殼體7外部，該探頭通過液壓管線8連接海洋鉆井平臺(tái)井控系統(tǒng)（圖中未示出）。電控裝置2通過信號(hào)線9分別連接觸發(fā)裝置1和動(dòng)力裝置3。