[实用新型]井口安全阀多级压力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型适用于石油天然气钻采业，用于地面安全阀（控制压力6－30Mpa左右）与井下安全阀（控制压力70－140Mpa左右）的集成控制系统中。

背景技术

在石油天然气钻采业的井口安全阀多级压力控制系统中，需要对地面安全阀提供６－３０Mpa左右的控制压力，对井下安全阀提供７０－１４０Mpa左右的控制压力。目前所采用的井口安全阀多级压力控制系统，如图2所示，主要包括中压泵1、手动泵8和高压泵9、地面安全阀控制回路和井下安全阀控制回路。中压泵1和高压泵9均为气动泵，与气源相连。地面安全阀控制回路包括单向阀21、储能器22和中压油表23，三者依次相连，单向阀21的另一端连接中压泵1，中压油表23的另一端与地面安全阀4相连，中压泵1为地面安全阀4提供适合的控制压力。井下安全阀控制回路包括单向阀33和高压油表34，单向阀33的另一端连接高压泵9，高压油表34的另一端与井下安全阀5相连，高压泵9为井下安全阀5提供适合的控制压力。在中压泵1与气源之间设置有气压调节阀6和气压表7，在高压泵9与气源之间也设置有气压调节阀6和气压表7。中压泵1、手动泵8和高压泵9三者并联，另外，地面安全阀控制回路的储能器22与中压油表23之间设置有与油箱10相连的回油分支，井下安全阀控制回路的高压油表34与井下安全阀5之间设置有与油箱10相连的另一回油分支且在该回油分支上设置有溢流阀11。

传统的井口安全阀多级压力控制系统需要两台气动泵分别为地面安全阀和井下安全阀提供不同的输出压力。由于气体的可压缩性，在开启井下安全阀的过程中，随着驱动器弹簧的压缩，高压泵受到的背压增加，每冲程的泵油量逐渐减少，开井过程不够平稳。且气体受温度、湿度等影响，会使高压泵工作的可靠性存在更多的不确定因素。启动高压泵时将产生更多的噪声和震动，并且使用一套气动高压泵驱动的高压系统需要很大的空间。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种供油过程平稳，压力波动小，结构紧凑，震动小的井口安全阀多级压力控制系统。

为达到上述目的，本实用新型提供的井口安全阀多级压力控制系统，包括中压泵（1）、地面安全阀（4）和设置在中压泵（1）与地面安全阀（4）之间的地面安全阀控制回路，所述地面安全阀控制回路包括单向阀（21）、储能器（22）和中压油表（23），三者依次相连，所述中压泵（1）的另一端与气源相连接，在中压泵（1）与气源之间设置有气压调节阀（6）和气压表（7），关键在于：所述单向阀（21）与储能器（22）之间设置有井下安全阀控制回路，所述井下安全阀控制回路包括截止阀（31）、管路液压增压器（32）、单向阀（33）和高压油表（34），高压油表（34）的另一端与井下安全阀（5）相连。

本实用新型利用既有的带有储能器从而具有稳压功能的中压液压系统，用一支路驱动一个指定输出压力的管路液压增压器，由既有液压系统提供动力和介质，当井下安全阀需要开启时，管路液压增压器启动，平稳地向井下安全阀供给指定压力的液压油。

其有益效果是：

1）工作过程可靠，平稳；

2）减少了噪声和震动；

3）结构紧凑，空间占据小。

附图说明

图1  是本实用新型的示意图。

图2  是传统的井口安全阀多级压力控制系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示的井口安全阀多级压力控制系统，包括中压泵1、地面安全阀4和地面安全阀控制回路，地面安全阀控制回路设置在中压泵1与地面安全阀4之间。地面安全阀控制回路包括单向阀21、储能器22和中压油表23，三者依次相连，单向阀21的另一端连接中压泵1，中压油表23的另一端与地面安全阀4相连，中压泵1的另一端与气源相连接，中压泵1为气动泵，在中压泵1与气源之间设置有气压调节阀6和气压表7，气源作为驱动连接到中压泵1，中压泵1为地面安全阀4提供适合的控制压力。

单向阀21与储能器22之间设置有井下安全阀控制回路，井下安全阀控制回路包括截止阀31、管路液压增压器32、单向阀33和高压油表34，高压油表34的另一端与井下安全阀5相连，储能器22为管路液压增压器32提供稳定的油压，经管路液压增压器32的增压作用后，为井下安全阀5提供适合的控制压力。

手动泵8与中压泵1并联，在中压泵1出现故障的情况下，手动应急使用。

该控制系统相比传统的井口安全阀多级压力控制系统，减少了一个气动泵，并采用了一个合理的增压装置，使系统的工作平稳、可靠，且结构更为紧凑。

另外，地面安全阀控制回路的储能器22与中压油表23之间设置有与油箱10相连的回油分支，井下安全阀控制回路的高压油表34与井下安全阀5之间设置有与油箱10相连的另一回油分支且在该回油分支上设置有溢流阀11。当井下安全阀控制回路的油压过大时，溢流阀11将会打开，为井下安全阀控制回路卸压。