[实用新型]水下装备超高温自动安全关井系统

说明书

本实用新型是一种水下装备超高温自动安全关井系统，其特征包含：井筒、采油树、热敏探头、信号采集模块、信号处理分析模块、水下控制模块、井下安全阀；所述井筒的一端设置在井下，另一端与所述采油树连接；所述井筒采集井下产出的油气后输送到所述采油树；所述热敏探头设置在井下井筒的内层油管壁上，且接触井下产出的油气；所述井下安全阀设置在所述热敏探头的下方，以控制油气的输送量；所述信号采集模块和信号处理分析模块与所述热敏探头连接，以读取和处理热敏探头的探测信号；所述信号采集模块和信号处理分析模块与水下控制模块进行连接，将处理过的探测信号传输给水下控制模块；所述水下控制模块与井下安全阀进行连接，以控制井下安全阀的关断。

技术领域

本实用新型涉及一种水下自动安全关井系统，是一种特别针对油气田水下生产设施的自动安全关井系统。

背景技术

当今世界上还有不少地区尚未勘探或充分勘探，深部地层及海洋深水部分的油气勘探刚刚开始不久，还会发现更多的油气藏，已开发的油气藏中应用提高石油采收率技术可以开采出的原油数量也是相当大的；这些都预示着海洋水下油、气开采的科学技术将会有更大的发展。实际海底油气生产中，需要严格检测井下产出油气的温度等参数，尤其是对超高温的监控，以避免超高温对油气井口、采油树内部关键零部件如锁紧接头、管路、密封圈等产生过度热膨胀，影响结构稳定性、密封效果等。

目前世界范围内大多为常温常压油气田，高温高压型油气田较少，因此常规油气田水下生产设施基本没有涉及对于超高温油气的自动关断处理。为保障高温高压油气井的生产安全，本实用新型利用设置在井下套管壁上的热敏陶瓷元件，通过封装于耐高温壳体内部的信号采集处理模块检测热敏陶瓷传输的模拟信号，实时监测井下产出油气的温度。如果监测的温度数据超出水下生产设施设计温度，装置则发送信号至水下控制模块，由水下控制模块输出液压动力关闭井下安全阀，实现自动关井和安全生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是实时监测井下产出油气温度，并自动关闭井下安全阀，实现超高温环境自动关井的系统。

为了达到以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种水下装备超高温自动安全关井系统，其特征包含：井筒、采油树、热敏探头、信号采集模块、信号处理分析模块、水下控制模块（SCM）、井下安全阀；

所述井筒的一端设置在井下，另一端与所述采油树连接；

所述井筒采集井下产出的油气后输送到所述采油树；

所述热敏探头设置在井下井筒的内层油管壁上，且接触井下产出的油气；

所述井下安全阀设置在所述热敏探头的下方，以控制油气的输送量；

所述信号采集模块和信号处理分析模块与所述热敏探头连接，以读取和处理热敏探头的探测信号；

所述信号采集模块和信号处理分析模块与水下控制模块进行连接，将处理过的探测信号传输给水下控制模块；

所述水下控制模块与井下安全阀进行连接，以控制井下安全阀的关断。

优选地，所述水下控制模块设置在采油树之内。

优选地，所述井下安全阀通过液压动力实现关断。

优选地，所述热敏探头是热敏陶瓷探头。

优选地，所述信号采集模块和信号处理分析模块沿着井筒内壁布置。

优选地，所述信号采集模块和信号处理分析模块集成在一块电路板上，其外部用防水外壳包裹。