专利名称：井口安全阀控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开采石油或天然气的设备，尤其是一种石油或天然气的井口安全阀控制装置。
背景技术：
我国国内西北地区绝大部分油气井的安全阀的开启压力在15000psi(100MPa)左右，而已有系统采用的传统液压器件，最高工作压力只能达到5000psi(35MPa)，无法满足使用要求。另外，由于使用现场为天然气浓度极高的易燃易爆场合，防爆等级要求较高，而已有装置中采用电动液压泵和电磁阀，工作时会使装置发热升温并容易产生电火花，存在严重的安全隐患，且现有技术只能对地面安全阀进行控制，而无法对井下安全阀进行控制。油气井生产时需要长时间维持开井状态，这样对井口安全阀控制装置的稳压性要求很高，而已有装置中的控制阀为滑阀结构，泄漏量太大，在无人值班时无法维持油气井正常生产。当采油气管线中压力波动超出设定范围时，控制装置应该立即自动关闭井口安全阀，防止事故发生。而已有装置中无法实现该功能。
因此，目前的井口安全控制装置无法满足人们开采石油或天然气的安全性需要。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述技术的缺点，提供一种工作压力高，既能满足防爆的等级要求，又带有高低压限压保护，而且能实现远程控制的井口安全阀控制装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种井口安全阀控制装置，包括与地面安全阀相连的地面安全阀控制单元和高压泵，所述地面安全阀控制单元包括截止阀、单向阀、压力表、蓄能器，四者依次相连，且在单向阀与压力表之间设置溢流阀，截止阀一端连接高压泵，蓄能器一端连接地面安全阀，所述高压泵为气动增压泵，且与管线气源相连接，在所述地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间另设一卸荷阀，所述气动增压泵与井下安全阀之间还设置有井下安全阀控制单元，该单元包括截止阀、单向阀、压力表、蓄能器，四者依次相连，且在该单元的单向阀与压力表之间另设一条分支，所述分支另一端连接到地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间，该分支上设置有两个单向阀，在所述两个单向阀之间连有一卸荷阀，所述截止阀和卸荷阀均为高压针型阀。
高压泵可采用气动增压泵和手动泵交替工作。当现场没有气源时，先用手动泵工作，待井口安全阀完全开启，将管线内天然气输送过来之后，再启动气动增压泵工作。
本实用新型井口安全阀控制装置进一步设有一高低压控制单元，包括两个气控阀，分别连接在地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间，还包括一高压先导关断阀和一低压先导关断阀，两者一端与两个气控阀分别相连接，在气动增压泵与管线气源之间设置有一减压阀和压力表，管线气源经减压后作为驱动气源连接至气动增压泵，另有一气源支路作为控制气源先与高、低先导控制阀分别相连，再分别连接至两个气控阀，管线气源与高、低先导控制阀连接，所述管线气源上设有压力表。
本实用新型所述井口安全阀控制装置还包括紧急关井单元，所述紧急关井单元包括气控阀与三通阀，所述地面安全阀控制单元与井下安全阀控制单元之间分支上的两个单向阀之间连有所述气控阀，所述三通阀一端与控制气源相连，另一端与所述气控阀相连。
本实用新型的井口安全阀控制装置与现有技术相比有如下的积极效果1)采用气动泵和先导关断阀，整个控制装置中不引入电源，无电火花产生，不存在任何的安全隐患；同时气动增压泵的输出液压可任意调节，它随着驱动气压的改变而改变，当气动增压泵的输出压力达到设定值时气动泵自动停止工作，装置不需要溢流，油温就不会升高，绝对安全可靠；而且能满足部分地区油气井中安全阀较高的开启压力需要。
2)高压针型阀和气控阀都是零泄漏的截止阀，采用金属锥面密封，能在高压下长时间维持零泄漏，使装置长时间的稳定工作。
3)采用高低压控制单元，对因人工误操作、管线爆裂、堵塞、结蜡、结冰等引起的管线压力超出设定压力范围的情况进行控制，既可保护井口设备及管线安全，保护油气资源、防止污染，又可保证井口在一定的压力范围内正常工作，稳定生产。
4)设置远程紧急关井单元，当井口设备生产时发生异常时，工作人员可在远离现场的值班室直接发出指令，自动关闭整个井口设备。
图1为本实用新型井口安全阀控制装置结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
请参见图1，一种井口安全阀控制装置，包括高压泵11、手动泵12、13、地面安全阀控制单元，所述地面安全阀控制单元包括截止阀22、单向阀32、压力表62、蓄能器82，四者依次相连，且在单向阀32与压力表62之间设置溢流阀51，截止阀22一端连接高压泵11，蓄能器82一端连接地面安全阀，所述截止阀22为高压针型阀，高压泵11为气动增压泵，且与管线气源相连接，在所述地面安全阀控制单元中单向阀32与压力表62之间另设一高压针型阀24，所述气动增压泵与井下安全阀之间还设置有井下安全阀控制单元，该单元包括高压针型阀21、单向阀31、压力表61、蓄能器81，四者依次相连，且在该单元的单向阀31与压力表61之间另设一条分支，所述分支另一端连接到地面安全阀控制单元中单向阀32与压力表62之间，该分支上设置有两个单向阀33、34，在所述两个单向阀33、34之间连有一高压针型阀23。在气动增压泵与管线气源之间设置有一减压阀和压力表，管线气源经减压后作为驱动气源连接至气动增压泵，另有一气源支路作为控制气源。所述地面安全阀控制单元进一步设有一高低压控制单元，包括两个气控阀42、43，分别连接在地面安全阀控制单元中单向阀32与压力表62之间，还包括一高压先导关断阀71和一低压先导关断阀72，高压先导关断阀71一端与管线气源相连，另一端与气控阀42和控制气源相连相连，低压先导关断阀72一端管线气源相连，另一端与气控阀43和控制气源相连相连，所述管线气源上设有压力表63。高低压控制单元实时对油气开管线压力进行监控，当出现异常情况时，高、低压先导关断阀71或低压先导关断阀72动作立即切换控制气源，将气控阀打开，系统卸压，井口安全阀关闭。所述井口安全阀控制装置还包括紧急关井单元，所述紧急关井单元包括气控阀41与三通阀91，所述地面安全阀控制单元与井下安全阀控制单元之间分支上的两个单向阀33、34之间的管线与所述气控阀41相连，所述三通阀91一端与控制气源相连，另一端与所述气控阀41相连。所述井下安全阀和地面安全阀分别连有易熔塞111、112，且易熔塞111、112分别置于井口设备的最高点。
权利要求1.一种井口安全阀控制装置，包括与地面安全阀相连的地面安全阀控制单元和高压泵，所述地面安全阀控制单元包括截止阀、单向阀、压力表、蓄能器，四者依次相连，且在单向阀与压力表之间设置溢流阀，截止阀一端连接高压泵，蓄能器一端连接地面安全阀，其特征是所述高压泵为气动增压泵，且与管线气源相连接，在所述地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间另设一卸荷阀，所述气动增压泵与井下安全阀之间还设置有井下安全阀控制单元，该单元包括截止阀、单向阀、压力表、蓄能器，四者依次相连，且在该单元的单向阀与压力表之间另设一条分支，所述分支另一端连接到地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间，该分支上设置有两个单向阀，在所述两个单向阀之间连有一卸荷阀，所述截止阀和卸荷阀均为高压针型阀。
2.如权利要求1所述的井口安全阀控制装置，其特征是还设有一高低压控制单元，包括两个气控阀，分别连接在地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间，还包括一高压先导关断阀和一低压先导关断阀，两者一端与两个气控阀分别相连接，在气动增压泵与管线气源之间设置有一减压阀和压力表，管线气源经减压后作为驱动气源连接至气动增压泵，另有一气源支路作为控制气源先与高、低压先导控制阀分别相连，再分别连接至两个气控阀，管线气源与高、低压先导控制阀连接，所述管线气源上设有压力表。
3.如权利要求2所述的井口安全阀控制装置，其特征是所述井口安全阀控制装置还包括紧急关井单元，所述紧急关井单元包括气控阀与三通阀，所述连接于地面安全阀控制单元与井下安全阀控制单元之间分支上两个单向阀之间的管线连有所述气控阀，所述三通阀一端与控制气源相连，另一端与所述气控阀相连。
专利摘要本实用新型公开了一种井口安全阀控制装置，包括气动增压泵、地面安全阀控制单元，所述地面安全阀控制单元包括高压针型阀、单向阀、压力表、蓄能器，依次相连，在单向阀与压力表间设置溢流阀，高压针型阀一端连高压泵，蓄能器一端连地面安全阀，与管线气源相连，在地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间设一高压针型阀，气动增压泵与井下安全阀之间还设有井下安全阀控制单元，该回路包括高压针型阀、单向阀、压力表、蓄能器，依次相连，该回路的单向阀与压力表之间另设一条分支，所述分支另一端连接到地面安全阀控制单元中单向阀与压力表之间，该分支上设置有两个单向阀，在所述两个单向阀间连有高压针型阀。该实用新型安全可靠。
文档编号E21B34/02GK2816344SQ20052010338
公开日2006年9月13日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年8月5日
发明者何建辉 申请人:何建辉