水下采油树液压系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水下采油树液压系统，属于海洋石油开采技术领域。包括高压供给管线系统、低压供给管线系统、采油树阀门启闭系统、总启闭系统、水下安全阀启闭系统和液压油排海系统，其中采油树阀门启闭系统与低压供给管线系统相连通，水下安全阀启闭系统与高压供给管线系统相连通，液压油排海系统与各系统的泄压回路相连通。本发明专利技术的液压系统高低压供油分别采用两路供给管路的冗余设计，使液压系统的可靠性得到进一步提高；系统具备失压-复位功能和失效-安全功能，可实现阀门自动关闭；本发明专利技术液路设置合理，回路少，采用水基液压油直接在水下排出，简化了液路，减少了成本；在系统中配备蓄能器作为辅助液源，进一步增强系统的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种水下采油树液压系统，属于海洋石油开采
。包括高压供给管线系统、低压供给管线系统、采油树阀门启闭系统、总启闭系统、水下安全阀启闭系统和液压油排海系统，其中采油树阀门启闭系统与低压供给管线系统相连通，水下安全阀启闭系统与高压供给管线系统相连通，液压油排海系统与各系统的泄压回路相连通。本专利技术的液压系统高低压供油分别采用两路供给管路的冗余设计，使液压系统的可靠性得到进一步提高；系统具备失压-复位功能和失效-安全功能，可实现阀门自动关闭；本专利技术液路设置合理，回路少，采用水基液压油直接在水下排出，简化了液路，减少了成本；在系统中配备蓄能器作为辅助液源，进一步增强系统的工作可靠性。【专利说明】水下采油树液压系统
本专利技术涉及一种水下采油树液压系统，属于海洋石油开采
。
技术介绍
水下采油树应用于海洋石油工业，主要用于悬挂下入井中的油管柱，密封油套管的环形空间，控制和调节油井生产，保证作业，录取油、套压资料，测试及清蜡等日常生产管理。而水下采油树液压系统是为就地控制水下采油树而设计的，它安装于水下采油树上，与采油树一起工作于海水环境，主要用于控制采油树上各个阀门开启和关闭，实现原油采集、化学药剂注入及安全生产切断。水下采油树液压系统先后经历了直接液压控制、先导液压控制、顺序液压控制、先导电液控制、复合电液控制系统等。但现有的水下采油树液压系统存在液压回路多，设置不尽合理，以及可靠性还不够高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种液路设置合理、回路少、可靠性高的水下采油树液压系统。本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:包括高压供给管线系统、低压供给管线系统、采油树阀门启闭系统、总启闭系统、水下安全阀启闭系统和液压油排海系统，其中采油树阀门启闭系统与低压供给管线系统相连通，水下安全阀启闭系统与高压供给管线系统相连通，液压油排海系统与各系统的泄压回路相连通。按上述方案，所述的采油树阀门启闭系统包括两位三通换向阀，两位三通换向阀的出液口通过单向节流阀与阀门液压执行机构相连通，所述的两位三通换向阀为常闭(关闭)双向两位三通电液换向阀，所述的阀门液压执行机构为自动回位阀门液压执行机构，所述的采油树阀门启闭系统并接有一路或多路。按上述方案，所述的采油树阀门启闭系统中单向节流阀与阀门液压执行机构之间通过快速连接液压接头相连通，在两位三通换向阀的出液口与单向节流阀之间接有压力传感器。按上述方案，所述的水下安全阀启闭系统包括两位三通换向阀，两位三通换向阀的出液口通过单向节流阀与水下安全阀相连通，所述的两位三通换向阀为常闭(关闭)双向两位三通电液换向阀，所述的水下安全阀为自动回位水下安全阀。按上述方案，所述的水下安全阀启闭系统中单向节流阀与水下安全阀之间通过快速连接液压接头相连通，在两位三通换向阀的出液口与单向节流阀之间接有压力传感器。按上述方案，所述的高压供给管线系统包括两路高压供给管线和双向两位三通电液换向阀，两路高压供给管线分别与双向两位三通电液换向阀的两个进液口及液压先导阀口相接，在高压供给管线与双向两位三通电液换向阀的进液口之间串接有快速连接液压接头和过滤器，并连接有压力传感器。按上述方案，所述的低压供给管线系统包括两路低压供给管线和双向两位三通电液换向阀，两路低压供给管线分别与双向两位三通电液换向阀的两个进液口及液压先导阀口相接，在低压供给管线与双向两位三通电液换向阀的进液口之间串接有快速连接液压接头和过滤器，并连接有压力传感器。按上述方案，所述的液压油排海系统包括高压排海回路和低压排海回路，高压排海回路与水下安全阀启闭系统的液压回路相连，低压排海回路与采油树阀门启闭系统的液压回路相连。按上述方案，所述的总启闭系统包括两位三通换向阀，两位三通换向阀的进液口与低压供给管线系统相接，两位三通换向阀的出液口与采油树阀门启闭系统相接，并通过过滤器与采油树阀门启闭系统、水下安全阀启闭系统的常闭(关闭)双向两位三通电液换向阀的液压先导阀口相接，两位三通换向阀的回液口与低压排海回路相接通，所述的两位三通换向阀为常闭(关闭)单向两位三通电液换向阀。按上述方案，所述的常闭(关闭)单向两位三通电液换向阀的进液口还与蓄能器相连。按上述方案，所述的采油树阀门启闭系统的自动回位阀门液压执行机构的出液口通过快速连接液压接头和过滤器与低压排海回路相连通，同时与水下补偿器相接。按上述方案，所述的高压供给管线系统和低压供给管线系统所提供的液压油为水基液压油，所述的液压油排海系统的高压排海回路和低压排海回路的出液口通过单向阀与外界(海洋)连通。高压供给管线液压油的压力为5000PS1-10000PSI，低压供给管线液压油的压力为 3000PS1-5000PSI。本专利技术的有益效果在于:1、液压系统高低压供油分别采用两路供给管路的冗余设计，在一路供压管路失效时另一路可快速替代，使液压系统的可靠性得到进一步提高；2、采油树阀门启闭系统和水下安全阀启闭系统设置常闭双向两位三通电液换向阀，总启闭系统设置常闭单向两位三通电液换向阀，该阀具备失压-复位功能，即先导阀口压力降到一定值时，控制阀会在弹簧力的作用下自动复位；3、液压执行机构具备失效-安全功能，当井下出现故障时，系统控制阀换向引起执行机构开启腔与回油腔压差降低，执行机构在复位弹簧作用力下自动复位，以关断生产阀门保证生产安全；4、液路设置合理，回路少，采用水基液压油直接在水下排出，简化了液路，减少了成本；5、在系统中配备蓄能器作为辅助液源，可使多个执行机构连续动作时所需的液压油量得到保证，进一步增强系统的工作可靠性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一个实施例的液压系统原理图。图2为本专利技术一个实施例中水下补偿器的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。整个系统包括高压供给管线系统、低压供给管线系统、采油树阀门启闭系统、总启闭系统、水下安全阀启闭系统和液压油排海系统。其中采油树阀门启闭系统与低压供给管线系统相连通，水下安全阀启闭系统与高压供给管线系统相连通，液压油排海系统与各系统的泄压回路相连通。所述的高压供给管线系统包括两路高压供给管线1.1,1.2和双向两位三通电液换向阀6，两路高压供给管线分别通过快速连接液压接头16.1、16.2和过滤器5.1、5.2与双向两位三通电液换向阀的两个进液口及液压先导阀口相接，并分别连接压力传感器3.1、3.2。通过双向两位三通电液换向阀实现两路高压供油油路的切换，双向两位三通电液换向阀开启左位时，左路高压供给管路1.1接通，右路关闭，双向两位三通电液换向阀开启右位时，右路闻压供给管路1.2接通，左路关闭。所述的低压供给管线系统包括两路低压供给管线2.1,2.2和双向两位三通电液换向阀8，两路低压供给管线分别通过快速连接液压接头16.3、16.4和过滤器5.3、54与双向两位三通电液换向阀的两个进液口及液压先导阀口相接，并连接有压力传感器3.5、3.6。工作过程与高压供给管线系统相同。所述的采油树阀门启闭系统包括3个两位三通换向阀10.1,10.2,10.3，3个两位三通换向阀的出液口分别通过单向节流阀4.2、4.3、4.4和快速连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下采油树液压系统，其特征在于包括高压供给管线系统、低压供给管线系统、采油树阀门启闭系统、总启闭系统、水下安全阀启闭系统和液压油排海系统，其中采油树阀门启闭系统与低压供给管线系统相连通，水下安全阀启闭系统与高压供给管线系统相连通，液压油排海系统与各系统的泄压回路相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田红平，叶道辉，吴文，苏强，伍玉麒，
申请(专利权)人：江汉石油钻头股份有限公司，
类型：发明
国别省市：