专利名称：分体式控制系统的单井控制子模块的制作方法
技术领域：
分体式控制系统的单井控制子模块本实用新型是一种应用于石油开采过程对多井集成控制系统中实现分体式单井 控制的子模块，有利于提高单井控制装置的标准化。多井集成式控制系统在运行过程中，常出现某一部分功能故障，维修时需要暂时 停止生产，影响生产周期，又不利于故障及时排除，因此分体式控制系统渐渐发展起来，通 常由一个公共模块和若干个单井控制子模块组成。多井控制系统产品大多已定型，部分功 能也趋于固定化，系统也有独立的装配规格和要求，具备模块化条件。通过对常规集成控制 系统各个部分的分解、归纳与总结，设计出装配式的控制系统，提高子模块的标准化程度， 正是分体式控制系统发展的趋势。本实用新型的目的就是提供一种具有标准接口的分体式控制系统的单井控制子 模块，只需通过对接接口，把子模块与公共模块连接，即可使子模块接入多井集成控制系统 实现所需功能。本实用新型的技术方案是一种分体式控制系统的单井控制子模块，有管接口 A、 管接口 B、管接口 C、管接口 E与提供压力源的公共模块供油管路连接，管接口 M与公共模块 回油管路连接，有管接口 K和高/低压传感器连接，管接口 F和翼安全阀连接，管接口 H和 井下安全阀连接，其特征在于单井控制子模块包括以下管路以管接口 A为接入口的井下安全阀先导压力油路，从管接口 A开始依次连接第一 手动复位阀、单向节流阀直至第一液控先导阀；以管接口 B为接入口的翼安全阀先导压力油路，从管接口 B开始依次连接第二液 控先导阀、第二手动复位阀、第三液控先导阀直至第四液控先导阀；以管接口 K为接出口的高/低压传感器先导压力油路，从管接口 K连接三通球阀 的一个口，该三通球阀另一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第三液控先导阀，该三 通球阀又一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第二液控先导阀和井下安全阀先导压 力油路中的第一手动复位阀、单向节流阀；以管接口 C为接入口的翼安全阀油路，从管接口 C为接入口连接第一单向阀后接 到翼安全阀先导压力油路中的第四液控先导阀，最后接至管接口 F ；以管接口 E为接入口的井下安全阀油路，从管接口 E为接入口连接第二单向阀后 接到井下安全阀先导压力油路中的第一液控先导阀，最后接至管接口 H ；以管接口 M为接出口的回油油路，从管接口 M连接第一液控先导阀和第四液控先 导阀的回油口。按上述方案制成的每个单井控制子模块控制一口单井，由公共模块向每个模块提 供先导油路压力和工作油路压力。井下安全阀油路和翼安全阀油路分别为井下安全阀、主安全阀和翼安全阀提供压力源，每个阀的打开与关闭由相应的先导油路控制。可以由一个 公共模块同时控制若干个单井子模块，实现控制对应的若干个井口 ；可以在子模块上单独 进行开、关对应单井的操作，而不影响其它井口 ；也可以在紧急情况下，从公共模块上实现 同时关闭所有单井的操作；还可以预先留好单井模块的安装空间，根据生产的进度，逐渐增 加单井子模块，便于用户井口投产安排；遇到故障时，只需切断或更换备用单井子模块就可 以使设备再次迅速投入使用，安装便简，节省了人力和时间，提高了生产效率。
图1是本实用新型的结构示意图。 [具体实施方式
]下面结合本实用新型实施例及其附图作进一步说明。参阅附图所示的分体式控制系统的单井控制子模块，有管接口 A、管接口 B、管接 口 C、管接口 E与提供压力源的公共模块(不属于本实施例的结构，图中未示)供油管路连 接，管接口 M与公共模块回油管路(不属于本实施例的结构，图中未示)连接，有管接口 K 和高/低压传感器(不属于本实施例的结构，图中未示)连接，管接口 F和翼安全阀(不属 于本实施例的结构，图中未示)连接，管接口 H和井下安全阀(不属于本实施例的结构，图 中未示)连接。由公共模块经由管接口 A、管接口 B、管接口 C、管接口 E向模块输入压力油， 并从管接口 M回收压力油。本子模块经由管接口 K、管接口 F、管接口 H分别向高/低压传 感器、翼安全阀和井下安全阀输出压力源。单井控制子模块内部结构包括以下管路以管接口 A为接入口的井下安全阀先导压力油路，从管接口 A开始依次连接第一 手动复位阀14. 1、单向节流阀40. 1直至第一液控先导阀19. 2 ；以管接口 B为接入口的翼安全阀先导压力油路，从管接口 B开始依次连接第二液 控先导阀13. 1、第二手动复位阀14. 2、第三液控先导阀13. 2直至第四液控先导阀19. 1 ；以管接口 K为接出口的高/低压传感器先导压力油路，从管接口 K连接三通球阀 2. 1的一个口，该三通球阀2. 1另一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第三液控先导 阀13. 2，该三通球阀2. 1又一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第二液控先导阀13. 1 和井下安全阀先导压力油路中的第一手动复位阀14. 1、单向节流阀40. 1 ；以管接口 C为接入口的翼安全阀油路，从管接口 C为接入口连接第一单向阀5. 1 后接到翼安全阀先导压力油路中的第四液控先导阀19. 1，最后接至管接口 F ；以管接口 E为接入口的井下安全阀油路，从管接口 E为接入口连接第二单向阀5. 2 后接到井下安全阀先导压力油路中的第一液控先导阀19. 2，最后接至管接口 H ；以管接口 M为接出口的回油油路，从管接口 M连接第一液控先导阀19. 2和第四液 控先导阀19. 1的回油口。所述的翼安全阀油路中位于第四液控先导阀19. 1和管接口 F之间装有第一溢流 阀4. 1，第一溢流阀4. 1的回油口接至所述的回油油路。所述的井下安全阀油路中位于第一液控先导阀19. 2和管接口 H之间装有第二溢 流阀4. 3，第二溢流阀4. 3的回油口接至所述的回油油路。[0024]井下安全阀回路和翼安全阀回路分别由第二溢流阀4. 3和第一溢流阀4. 1实现安 全保护，当回路压力超过对应溢流阀设定值时，溢流阀溢流使回路压力始终保持在设定值 内，起到安全保护作用。各溢流阀4. 1、4. 3的溢流由以管接口 M为接出口的回油油路流向 公共模块的回油管路。所述的井下安全阀先导压力油路中位于单向节流阀40. 1与第一液控先导阀19. 2 之间装有储气罐41. 1，储气罐41. 1能缓冲该油路中的压力变化。所述的三通球阀2. 1与管接口 K之间设有第一压力指示灯23. 1，所述的第三液控 先导阀13. 2直至第四液控先导阀19. 1之间设有第二压力指示灯23. 2，所述的单向节流阀 40. 1直至第一液控先导阀19. 2之间设有第三压力指示灯23. 3。当所在管路压力足够大时， 这些压力指示灯23. 1,23. 2,23. 3的颜色发生变化。所述的第四液控先导阀19. 1和管接口 F之间装有第一压力表6. 1，所述的第一液 控先导阀19. 2与管接口 H之间装有第二压力表6. 2，所述的三通球阀与管接口 K之间装有 第三压力表6. 3。这些压力表6. 1,6. 2,6. 3的作用是分别显示管接口 F、管接口 H、管接口 K 输出的压力的数值。所述的各个管接口最好采用标准化的卡套或者管螺纹连接，使单井控制子模块能 通用和互换。在常态状况下，以管接口 K为接出口的高/低压传感器先导压力油路通过三通球 阀2. 1与第三液控先导阀13. 2先导口相通，当压力足够大时，第一压力指示灯23. 1由红变 绿，第三液控先导阀13. 2打开，若三通球阀2. 1换向，则可以屏蔽现场的高低压传感器。开井过程如下以管接口 E为接入口的井下安全阀油路由第一液控先导阀19. 2控 制打开与关闭，以管接口 C为接入口的翼安全阀油路由第四液控先导阀19. 1控制打开与关 闭。公共模块向管接口 A提供压力源，手动拉出第一手动复位阀14. 1并锁紧阀销，以管接口 A为接入口的井下安全阀先导压力油路导通，当压力足够大时，第三指示灯23. 3由红变绿， 则打开井下安全阀。同时第一手动复位阀14. 1先导回路导通实现自锁，第二液控先导阀 13. 1先导回路导通，第二液控先导阀13. 1打开。公共模块向管接口 B提供压力源，手动拉 出第二手动复位阀14. 2并锁紧阀销，以管接口 B为接入口的翼安全阀先导压力油路导通， 当压力足够大时，第二指示灯23. 2由红变绿，则打开翼安全阀，同时第二手动复位阀14.2 先导回路导通实现自锁。井下安全阀回路和翼安全阀回路分别由第二溢流阀4. 3和第一溢 流阀4. 1实现安全保护，当回路压力超过对应溢流阀设定值时，溢流阀溢流使回路压力始 终保持在设定值内，起到安全保护作用。关井过程如下按下第二手动复位阀14. 2，翼安全阀先导回路压力通过第二手动 复位阀14. 2回油泄压，对应先导回路压力第二压力指示灯23. 2由绿变红，第四液控先导阀 19. 1因先导压力释放而关闭，翼安全阀触动器内压力通过第四液控先导阀19. 1关闭回油 而释放，则翼安全阀关闭。再推下第一手动复位阀14. 1，井下安全阀先导回路压力通过第一 手动复位阀14. 1回油泄压，对应先导回路第三压力指示灯23. 3由绿变红，第一液控先导阀 19. 2因先导压力释放而关闭，井下安全阀压力通过第一液控先导阀19. 2关闭回油而释放， 则井下安全阀关闭。调节单向节流阀40. 1可以相应调节井下安全阀延时关闭的时间。
权利要求1. 一种分体式控制系统的单井控制子模块，有管接口 A、管接口 B、管接口 C、管接口 E 与提供压力源的公共模块供油管路连接，管接口 M与公共模块回油管路连接，有管接口 K和 高/低压传感器连接，管接口 F和翼安全阀连接，管接口 H和井下安全阀连接，其特征在于 单井控制子模块包括以下管路1. 1以管接口 A为接入口的井下安全阀先导压力油路，从管接口 A开始依次连接第一手 动复位阀、单向节流阀直至第一液控先导阀；1. 2以管接口 B为接入口的翼安全阀先导压力油路，从管接口 B开始依次连接第二液控 先导阀、第二手动复位阀、第三液控先导阀直至第四液控先导阀；1. 3以管接口 K为接出口的高/低压传感器先导压力油路，从管接口 K连接三通球阀的 一个口，该三通球阀另一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第三液控先导阀，该三通 球阀又一个口连接到翼安全阀先导压力油路中的第二液控先导阀和井下安全阀先导压力 油路中的第一手动复位阀、单向节流阀；1. 4以管接口 C为接入口的翼安全阀油路，从管接口 C为接入口连接第一单向阀后接到 翼安全阀先导压力油路中的第四液控先导阀，最后接至管接口 F ；1.5以管接口 E为接入口的井下安全阀油路，从管接口 E为接入口连接第二单向阀后接 到井下安全阀先导压力油路中的第一液控先导阀，最后接至管接口 H ；1.6以管接口 M为接出口的回油油路，从管接口 M连接第一液控先导阀和第四液控先导 阀的回油口。
2.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的翼安 全阀油路中位于第四液控先导阀和管接口 F之间装有第一溢流阀，第一溢流阀的回油口接 至所述的回油油路。
3.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的井下 安全阀油路中位于第一液控先导阀和管接口 H之间装有第二溢流阀，第二溢流阀的回油口 接至所述的回油油路。
4.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的井下 安全阀先导压力油路中位于单向节流阀与第一液控先导阀之间装有储气罐。
5.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的三 通球阀与管接口 K之间设有第一压力指示灯，所述的第三液控先导阀直至第四液控先导阀 之间设有第二压力指示灯，所述的单向节流阀直至第一液控先导阀之间设有第三压力指示 灯。
6.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的第四 液控先导阀和管接口 K之间装有第一压力表，所述的单向节流阀与第一液控先导阀之间装 有第二压力表，所述的三通球阀与管接口 K之间装有第三压力表。
7.根据权利要求1所述的分体式控制系统的单井控制子模块，其特征在于所述的管接 口采用标准化的卡套或者管螺纹连接。
专利摘要分体式控制系统的单井控制子模块，管接口A接第一手动复位阀、单向节流阀直至第一液控先导阀；管接口B接第二液控先导阀、第二手动复位阀、第三液控先导阀直至第四液控先导阀；管接口K接三通球阀、再接到翼安全阀先导压力油路中的第三液控先导阀、又接到翼安全阀先导压力油路中的第二液控先导阀和井下安全阀先导压力油路中的第一手动复位阀、单向节流阀；管接口C接第一单向阀后接翼安全阀先导压力油路中的第四液控先导阀，最后接至管接口F；管接口E接第二单向阀后接到井下安全阀先导压力油路中的第一液控先导阀，最后接至管接口H；管接口M接第一液控先导阀和第四液控先导阀的回油口。子模块与公共模块对接可接入多井集成控制系统实现所需功能。
文档编号E21B47/06GK201924887SQ20102068854
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者黄河 申请人:上海美钻设备成套有限公司