一种储气库井口智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种储气库井口智能控制系统，包括：SIS系统、主动力控制管路、井下安全阀驱动管路、地面安全阀驱动管路、紧急关断阀驱动管路、低压控制管路；所述主动力控制管路的输出端分别与所述井下安全阀驱动管路、地面安全阀驱动管路的输入端相连；所述井下安全阀驱动管路包括第一先导控制阀；所述地面安全阀驱动管路包括依次串联的第一调压阀、第二单向阀、第二先导控制阀；所述紧急关断阀驱动管路包括依次串联的第四压力表、第三单向阀、第三先导控制阀、第四先导控制阀。本发明专利技术采用SIS系统，通过数据的采集、分析，实现相应的逻辑控制，从而实现储气库井口稳定可靠的智能化控制。

An intelligent control system for gas storage wellhead

【技术实现步骤摘要】
一种储气库井口智能控制系统
本专利技术涉及储气库井口控制
，具体地涉及一种储气库井口智能控制系统。
技术介绍
地下储气库是解决天然气供需矛盾的调峰设施，同时也起到保障国家能源安全的战略储备作用。因此，地下储气库的要求要比常规生产井口的要求更高，我国在地下储气库建设方面起步较晚，地下储气库建设地面井口控制系统无相应的标准和规范，大多参照常规生产井的模式进行改进，井口控制设备分散，无法实现一体化控制，无法实现设备之间逻辑联动，达不到智能化控制的要求。设备可靠性低，安全级别达不到标准要求，已经无法满足地下储气库的生产需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种储气库井口智能控制系统，包括：SIS系统、主动力控制回路、井下安全阀驱动管路回路、地面安全阀驱动管路回路、紧急关断阀驱动回路、低压控制回路；所述主动力控制回路的输出端分别与所述井下安全阀驱动回路、地面安全阀驱动回路的输入端相连；所述井下安全阀驱动回路包括依次串联的第一单向阀(31)、第一储能器(32)、第一先导控制阀(33)、第二压力表(35)、井下安全阀(36)，以及一端连接在所述第一先导控制阀、第二压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第二压力变送器(34)；所述地面安全阀驱动回路包括依次串联的第一调压阀(41)、第二单向阀(42)、第二先导控制阀(43)、第三压力表(45)、地面安全阀(46)，以及一端连接在所述第二先导控制阀、第三压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第三压力变送器(44)；所述紧急关断阀驱动回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，所述紧急关断阀驱动回路包括依次串联的第四压力表(52)、第三单向阀(53)、第三先导控制阀(54)、第四先导控制阀(55)、第五压力表(57)、紧急关断阀(58)，以及一端连接在所述第四先导控制阀、第五压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第四压力变送器(56)；所述低压控制回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，输出端分别与井下安全阀先导控制回路、地面安全阀先导控制回路的输入端相连。进一步地，所述低压控制回路包括依次相连的第二调压阀(61)、第四单向阀(62)、第三储能器(63)、第六压力表(64)、第一电磁阀(65)；所述井下安全阀先导控制回路包括第一延时阀(71)，所述第一延时阀(71)的输出端与所述第一先导控制阀(33)的先导端相连；所述地面安全阀先导控制回路包括相连的第二电池阀(72)、第二延时阀(721)，所述第二延时阀(721)的输出端与所述第二先导控制阀(43)的先导端相连。进一步地，还包括紧急关断阀先导控制回路，所述紧急关断阀先导控制回路包括并联设置的第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)，所述第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)的输入端设置在所述第二电磁阀(72)与第二延时阀(721)之间，所述第三电磁阀(73)的输出端与所述第三先导控制阀(54)的先导端相连，所述第四电磁阀(74)的输出端与所述第四先导控制阀(55)的先导端相连。进一步地，还包括易熔塞回路，所述易熔塞回路的输入端设置在所述第六压力表(64)与第一电磁阀(65)之间，所述易熔塞回路包括依次相连的第五先导控制阀(83)、节流阀(84)、压力开关(85)、易熔塞(86)，还包括检测先导控制回路，所述检测先导控制回路的输入端设置在所述第六压力表(64)与第五先导控制阀(83)之间，输出端与所述第五先导控制阀(83)的先导端相连，所述检测先导控制回路包括相连的充压阀(81)、单向阀(82)。进一步地，所述主动力控制回路包括依次串联的油箱(1)、第一电动泵(21)、第一压力变送器(22)、第一压力表(23)，所述第一电动泵(21)、第一压力变送器(22)与所述SIS系统相连。进一步地，还包括第二电动泵(24)，所述第二电动泵(24)的一端与所述油箱(1)相连，另一端与所述第一压力变送器(22)相连，所述第二电动泵(24)与所述SIS系统相连。进一步地，还包括手动泵(25)，所述手动泵(25)的一端与所述油箱(1)相连，另一端与所述第一压力变送器(22)相连。进一步地，所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间还设置有第二储能器(51)。进一步地，所述紧急关断阀(58)的输出端设置有依次相连的第五压力变送器(59)、第六压力变送器(510)、第七压力变送器(511)，所述第五压力变送器(59)、第六压力变送器(510)、第七压力变送器(511)分别与所述SIS系统相连。本专利技术采用SIS系统，通过数据的采集、分析，实现相应的逻辑控制，从而实现储气库井口稳定可靠的智能化控制；主动力控制回路，用于提供系统所需的液压动力；紧急关断阀的输出端设置有三个压力变送器，采用3选2表决逻辑判断作为关断紧急关断阀的条件，具备SIL2的安全级别，关断时间为3S，实现了高可靠的保护功能。井下安全阀驱动回路为井下安全阀的打开提供驱动力，井下安全阀先导控制回路为井下安全阀的开闭提供先导条件，在生产过程中，井下安全阀先导控制回路提供的低压驱动第一先导控制阀的先导端，使得第一先导控制阀的进口和出口导通，高压驱动液压油输出至井下安全阀，使得井下安全阀打开；在生产结束后，由于系统断电，第一先导控制阀的先导端的压力泄放，第一先导控制阀的进口和出口不导通，井下安全阀失去压力而自动关闭。地面安全阀驱动回路为地面主安全阀的打开提供驱动力，地面安全阀先导控制回路为地面主安全阀的开闭提供先导条件，在生产过程中，地面安全阀先导控制回路提供的低压驱动第二先导控制阀的先导端，使得第二先导控制阀的进口和出口导通，中压驱动液压油输出至地面安全阀，使得地面安全阀打开；生产结束后，第二先导控制阀的先导端的压力泄放，第二先导控制阀的进口和出口不导通，地面安全阀失去压力而关闭。紧急关断阀驱动回路为紧急关断阀的打开提供驱动力，紧急关断阀先导控制回路为地面紧急关断阀的开闭提供先导条件，在生产过程中，紧急关断阀先导控制回路提供的低压驱动第三先导控制阀、第四先导控制阀的先导端，使得第三先导控制阀、第四先导控制阀的进口和出口导通，中压驱动液压油输至紧急关断阀，使得紧急关断阀打开；生产结束后，第三先导控制阀、第四先导控制阀的先导端的压力泄放，第三先导控制阀、第四先导控制阀的进口和出口不导通，紧急关断阀失去压力而关闭。其中第三先导控制阀、第四先导控制阀串联，符合SIL2的安全级别要求。第二电动泵、手动泵作为备用器件，以备不时之需，提高了设备的可靠性和稳定性，保证了连续生产的需要。易熔塞回路为整个系统提供了安全保障，当发生火灾时，易熔塞熔化，压力开关检测到压力较低时，SIS系统控制可电控阀门关闭。附图说明图1是本专利技术提供的一种储气库井口智能控制系统的回路结构示意图；其中，1、油箱；21、第一电动泵；22、第一压力变送器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储气库井口智能控制系统，其特征在于，包括：SIS系统、主动力控制回路、井下安全阀驱动管路回路、地面安全阀驱动管路回路、紧急关断阀驱动回路、低压控制回路；/n所述主动力控制回路的输出端分别与所述井下安全阀驱动回路、地面安全阀驱动回路的输入端相连；/n所述井下安全阀驱动回路包括依次串联的第一单向阀(31)、第一储能器(32)、第一先导控制阀(33)、第二压力表(35)、井下安全阀(36)，以及一端连接在所述第一先导控制阀、第二压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第二压力变送器(34)；/n所述地面安全阀驱动回路包括依次串联的第一调压阀(41)、第二单向阀(42)、第二先导控制阀(43)、第三压力表(45)、地面安全阀(46)，以及一端连接在所述第二先导控制阀、第三压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第三压力变送器(44)；/n所述紧急关断阀驱动回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，所述紧急关断阀驱动回路包括依次串联的第四压力表(52)、第三单向阀(53)、第三先导控制阀(54)、第四先导控制阀(55)、第五压力表(57)、紧急关断阀(58)，以及一端连接在所述第四先导控制阀、第五压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第四压力变送器(56)；/n所述低压控制回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，输出端分别与井下安全阀先导控制回路、地面安全阀先导控制回路的输入端相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种储气库井口智能控制系统，其特征在于，包括：SIS系统、主动力控制回路、井下安全阀驱动管路回路、地面安全阀驱动管路回路、紧急关断阀驱动回路、低压控制回路；
所述主动力控制回路的输出端分别与所述井下安全阀驱动回路、地面安全阀驱动回路的输入端相连；
所述井下安全阀驱动回路包括依次串联的第一单向阀(31)、第一储能器(32)、第一先导控制阀(33)、第二压力表(35)、井下安全阀(36)，以及一端连接在所述第一先导控制阀、第二压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第二压力变送器(34)；
所述地面安全阀驱动回路包括依次串联的第一调压阀(41)、第二单向阀(42)、第二先导控制阀(43)、第三压力表(45)、地面安全阀(46)，以及一端连接在所述第二先导控制阀、第三压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第三压力变送器(44)；
所述紧急关断阀驱动回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，所述紧急关断阀驱动回路包括依次串联的第四压力表(52)、第三单向阀(53)、第三先导控制阀(54)、第四先导控制阀(55)、第五压力表(57)、紧急关断阀(58)，以及一端连接在所述第四先导控制阀、第五压力表之间的管路上另一端连接在所述SIS系统上的第四压力变送器(56)；
所述低压控制回路的输入端设置在所述第一调压阀(41)与第二单向阀(42)之间，输出端分别与井下安全阀先导控制回路、地面安全阀先导控制回路的输入端相连。


2.根据权利要求1所述的储气库井口智能控制系统，其特征在于，所述低压控制回路包括依次相连的第二调压阀(61)、第四单向阀(62)、第三储能器(63)、第六压力表(64)、第一电磁阀(65)；所述井下安全阀先导控制回路包括第一延时阀(71)，所述第一延时阀(71)的输出端与所述第一先导控制阀(33)的先导端相连；所述地面安全阀先导控制回路包括相连的第二电磁阀(72)、第二延时阀(721)，所述第二延时阀(721)的输出端与所述第二先导控制阀(43)的先导端相连。


3.根据权利要求2所述的储气库井口智能控制系统，其特征在于，还包括紧急关断阀先导控制回路，所述紧急关断阀先导控制回路包括并联设置的第三电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建辉，雷大进，何倡，李寿勇，王攀，黄升明，
申请(专利权)人：深圳市弗赛特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44