[實用新型]一種水下測試樹立管控制系統

有效

• 申請號: 201820504608.1
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN208431212U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 劉清友;李旺;唐洋;王國榮;周建良;許亮斌;何玉發;舒將軍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B11/16;F15B13/06;F15B21/08;E21B33/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及海洋油氣開發測試領域，公開了一種水下測試樹立管控制系統，其特征在于，包括：平臺控制器、作業監測器、臍帶管線、蓄能器、氣液控制箱、海底立管控制系統及液壓執行器液壓缸。所述海底立管控制系統包括液壓海底立管電子控制系統和海底立管液壓控制系統。所述的海底立管控制系統中還包括一些壓力傳感器及位移傳感器。本實用新型具有響應迅速，信號傳遞快、指令下達正確、執行系統快速響應并實時反饋等特征，同時對于其被控對象水下測試樹、止回閥等設置了多種應急預案、多種控制方式，更好地保障了深水測試、修井和替噴等作業的安全。

技術領域

本發明屬于海洋油氣開發測試領域，具體地涉及一種水下測試樹立管控制系統。

背景技術

用于海洋深水油氣勘探開發的載體多為浮式平臺(如鉆井船)，受海上風、浪、流等的影響，浮式平臺會發生升沉、縱搖、橫搖等運動。深水測試是海洋深水油氣資源開發中必不可少的環節之一。在深水測試作業過程中，若作業工藝需要或出現特殊工況，甚至遭遇惡劣海況如臺風、潮汐、海嘯等，需立即停止測試作業，通過平臺防噴器組控制系統封堵海底井口環空，并由平臺控制系統發出指令到水下測試樹立管控制系統，由立管控制系統控制水下測試樹安全閥迅速關閉海底井口管柱，封堵測試管柱內的高壓流體；再由立管控制系統控制止回閥封堵測試管柱上部流體，最后由立管控制系統控制水下測試樹連接器斷開測試管柱，使浮式平臺和測試管柱從海底井口分離，從而可以保護測試管柱的安全，或快速撤離浮式平臺，以降低作業風險，確保平臺及工作人員的安全，和對海洋環境的保護。如果在緊急情況，不能保證水下測試樹系統的快速封堵和斷開，則會造成深水測試管柱毀壞，可能發生泄露、火災、爆炸等嚴重安全事故，嚴重威脅到工作人員的生命安全，導致巨大的設備及經濟損失。

目前，國內用于深水測試的水下測試樹系統還主要以租賃國外產品為主，并未形成具有自主知識產權的產品，僅僅在水下測試樹系統的部分機械結構開展了較多研究，而對于水下測試樹系統中的水下控制中心——立管控制系統，目前相關研究還較少。水下測試樹系統是深水測試作業中保證深水測試管柱安全的關鍵裝置。而立管控制系統是水下測試樹系統能實現功能和作用的控制中心。

由于水下測試樹系統關系著整個深水測試作業安全，因此，對其控制系統要求具有響應迅速，信號傳遞快、指令下達正確、執行系統快速響應并實時反饋等特征，同時對于其被控對象水下測試樹、止回閥等要求設置多種應急預案、多種控制方式使其能及時、準確、有效地斷開，以保證人員，設備安全，避免環境污染。因此，有必要設計出一種可快速、靈敏、可靠的水下測試樹立管控制系統，以保障深水測試、修井和替噴等作業的安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種水下測試樹立管控制系統，該系統具有響應迅速，信號傳遞快、指令下達正確、執行系統快速響應并實時反饋等特征，同時對于其被控對象水下測試樹、止回閥等設置了多種應急預案、多種控制方式，有效提高了該系統的魯棒性，更好地保障了深水測試、修井和替噴等作業的安全。

為了解決上述技術問題，本發明提出一種水下測試樹立管控制系統，其特征在于，包括：平臺控制器、作業監測器、臍帶管線、蓄能器、氣液控制箱、海底立管控制系統及液壓執行器液壓缸，所述海底立管控制系統包括液壓海底立管電子控制系統和海底立管液壓控制系統，所述海底立管液壓控制系統包括四個比例伺服閥，一個比例減壓閥及四個順序閥，所述的海底立管控制系統中還包括壓力傳感器、位移傳感器、溫度及流速傳感器，所述液壓執行器液壓缸包括水下測試樹及止回閥兩大部分液壓缸，所述的比例伺服閥及所述的比例減壓閥分別與所述的海底立管電子控制系統的輸出端電連接，所述的平臺控制器與所述的作業監測器通信連接，所述平臺控制器的輸出端與所述的海底立管電子控制系統的輸入端通過臍帶管線電連接。