[實用新型]一種油氣井用全自動電動節流控壓系統

有效

• 申請號: 201920476029.5
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN209761369U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 徐丁琳
• 申請（專利權）人: 四川恒銘澤石油天然氣工程有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/10;E21B33/03;E21B34/02;E21B47/06
• 代理公司: 51230 成都弘毅天承知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬林中

本實用新型公開了一種油氣井用全自動電動節流控壓系統，涉及石油天然氣井控技術領域，包括節流管匯和監控系統，所述節流管匯包括作為管匯入口的五通A和作為管匯出口的五通E，五通A和五通E之間并聯通過兩條自動節流控壓通道，每條自動節流控壓通道內均串接有電控節流閥、液控平板閥和濾子三通，所述電控節流閥前端和濾子三通后端均串接有手動平板閥，所述液控平板閥和液控柜連接，所述監控系統包括防爆控制箱和防堵壓力檢測裝置，所述防爆控制箱內設有PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端和防堵壓力檢測裝置電連接，輸出端和電控節流閥、液控柜電連接；本實用新型具有結構簡單，便于控制節流管匯內的壓力和現場檢修的優點。

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣井控技術領域，更具體的是涉及一種油氣井用全自動電動節流控壓系統。

背景技術

在已有技術中，油氣井鉆井、測試和開采中，當井底壓力小于地層壓力時，地層流體就會進入井筒，導致井底壓力降低，若不進行井口套壓節流控制，可能引發復雜或事故，因此，這時必須在井口對返出流體進行節流控壓，在井口形成一定的套壓或者油壓，控制并維持井底壓力在一定范圍內，從而達到安全鉆進或者其他開采作業的目的。

目前在油氣井鉆井、測試和開采中，采用的方法主要是：利用人工手動控制節流閥或利用液控控制系統、電動控制節流閥進行控制節流閥節流從而實現井口壓力的控制，達到安全作業的目的。

但是，現有的人工手動節流控制，主要存在以下不足：一、操縱節流閥的人，往往控制不好節流閥的開度，造成井口壓力過低或過高，造成井筒內壓力系統更復雜，不利于安全作業和儲層保護；二、節流閥由人工手動操作勞動強度大，容易疲勞導致誤操作，增大了井控風險；三、人工手動操作響應時間慢，一旦出現緊急情況不能立即按要求控制；四、節流閥由人工手動操作控壓精度可能不能滿足特殊工藝需求，比如精細井筒壓力控制的欠平衡或者近平衡鉆井作業。

采用現有的液控控制技術進行節流控制，主要存在以下不足：一、液控節流控制可實現自動控制，雖然一定程度上減輕了人員勞動強度，但是液控控制不能在原有的節流管匯上進行改進，必須重新設計制造節流管匯，造成大量的浪費；二、目前國內液控控制節流系統，配合國內的一般節流管匯用的節流閥，響應速度慢，壓力控制波動大，控壓精度不能滿足精細控壓作業技術要求；三、采用國外液控控制節流閥及控制系統，成本高，每個閥件就高達在百萬人民幣，不利于推廣應用；四、現有的液控自動控制節流管匯只具備了近地手動控制和通過數控房遠端控制，不能在近地實現自動控制，這樣一旦自動節流管匯與遠程數控房的通信出現故障后(如現場通信電纜被損壞，通信網絡被干擾)，不能進行數據交換，就不能實現自動控制，導致井口壓力控制不能滿足井筒作業的井控要求。另外由于現有的液控節流管匯要實現自動控必須帶數控房，兩者不能分開使用，容易出現兩個問題：1、受施工現場空間制約，不適應海上平臺鉆井，限制了運用范圍，2、根據施工需求限制，可能不需要精細控制而不需要上位數控房；五、現有的自動節流管匯沒有涉及到應急通道，一旦自動控制通道出現故障，不能及時有效自動控制時，導致引起井口壓力突然升高，造成井下復雜，增大井控風險。

現有電動控制自動節流控壓系統存在如下不足：一是沒有閥位傳感器，難以準確直觀的知道和判斷閥位位置，可能導致閥桿扭斷等復雜事故發生；二是，減速器連接電機與節流閥，由于減速比問題，導致控壓精度和速度問題難以滿足特殊工況需求，三是熱備份自動切換功能設計不合理，不方便切換，且可能造成憋壓復雜事故發生。

現有電動控制和液控節流管匯也存在如下不足:主要是管匯流程設計不合理，節流閥前設置自動平板閥(電控、液控、氣控)，常用該自動平板閥開關，當平板閥使用時間延長若損壞，本通道失效后需要切斷時，只能采用節流閥后端手動平板閥關閉，本通道將不能被現場及時檢修而導致只能使用一條自動控壓通道，存在安全風險。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：為了解決背景技術中提到的現有手動控制、液控控制和電動控制節流控壓系統存在的問題和現有電動控制和液控節流管匯存在的問題，本實用新型提供一種油氣井用全自動電動節流控壓系統。