[发明专利]一种用于开启井下安全阀的微型井下液站系统

说明书

本发明涉及一种用于开启井下安全阀的微型井下液站系统，属于井下安全生产技术领域；包括井上电气控制系统、井下电气控制系统和井下微型液站；井上电气控制系统与井下电气控制系统连接，井下电气控制系统通过井下微型液站与安全阀连接。本发明通过井上电气系统控制井下液站再开启井下安全阀，极大地改善了传统安全阀控制延时的问题，且对井下安全阀工作状态有了更为实时、精确的监控，有利于消除井下安全隐患，避免修井作业，有利于井下安全生产。

技术领域

本发明涉及一种用于开启井下安全阀的微型井下液站系统，属于井下安全生产技术领域。

背景技术

井下安全阀(SSSV)(SubSurface Safety Valve)是一种装在油气井内，在生产设施发生火警、管线破裂、以及发生不可抗拒的自然灾害(如地震、冰情、强台风等)等非正常情况时，能紧急关闭，防止井喷、保证油气井设施、生产安全的井下工具。井下安全阀在系统发生非正常状况时紧急关闭油路，防止井喷，是石油开采完井工具中的关键设施。传统的井下安全阀是通过井上液压系统远程控制安全阀的启闭，传统的地面控制井下安全阀的一般原理为：从地面加液压，高压液体经控制管线进入活塞腔，推动活塞下行，压缩弹簧，并顶开阀板，实现打开；保持地面控制压力，即保持开启状态；泄掉地面控制压力，阀板在弹簧作用下复位，实现关闭。传统的井下安全阀是通过井上液压系统远程控制安全阀启闭，由于油路传输距离较远，控制有一定的延时性。

目前油井中被广泛采用的智能复合连续管道是一种非金属材料多层复合基材与嵌入内部的通讯线、加热线、电缆组成的智能管道，单根管长达几千米(中间无接头)，可大大减少完井，开采作业时间，提高采油效率和效益，提升油井系统的安全性；结合相应配套完井工具的开发，可实现整套石油系统装备的升级换代。

发明内容

本发明的目的是为解决传统的通过井上液压系统远程控制井下安全阀的启闭，油路外置逐根连接捆绑于输送油管的外部，每根油管都需要护罩捆绑，作业效率低、磕碰损坏风险高，完井修井成本高，而且由于油路传输距离较远，长距离液压控制有一定延时性且存在检修不便的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种用于开启和关闭井下安全阀的地面控制微型井下液站控制系统，包括井上电气控制系统、井下电气控制系统和井下微型液站；井上电气控制系统与井下电气控制系统连接，井下电气控制系统通过井下微型液站与井下安全阀连接。

优选地，所述井上电气控制系统包括计算机，可编程逻辑控制器PLC和电力载波机一；所述电力载波机一中设有电力载波模块一；所述计算机通过可编程逻辑控制器PLC与电力载波模块一连接。

优选地，所述井下电气控制系统包括电力载波机二、远程数据采集传送模块和继电器；所述电力载波机二中设有电力载波模块二，电力载波机二通过远程数据采集传送模块与继电器的一端连接，继电器的另一端与井下微型液站连接。

优选地，所述井上电气控制系统设有的电力载波模块一与井下电气控制系统设有的电力载波模块二通过电力线连接。

优选地，所述井下微型液站包括油箱、电机、微型柱塞泵、溢流阀、常闭式电磁阀一、常闭式电磁阀二、单向阀和单作用液压缸；所述单作用液压缸设有油路入口，所述油箱通过常闭式电磁阀一与单作用液压缸设有的油路入口连接；油箱与常闭式电磁阀一之间设有微型柱塞泵，微型柱塞泵与电机连接；所述常闭式电磁阀一与单作用液压缸的油路入口之间设有单向阀；所述油箱通过常闭式电磁阀二与单作用液压缸设有的油路入口连接；所述油箱与常闭式电磁阀一之间设有溢流阀；所述电机、常闭式电磁阀一和常闭式电磁阀二与所述继电器连接；所述单作用液压缸与安全阀连接。

优选地，所述单作用液压缸设有的油路入口设有压力传感器，压力传感器与所述井下远程数据采集传送模块连接。

优选地，所述油箱与微型柱塞泵之间设有过滤器。