旋转防喷器的闭环压力控制系统技术方案

技术编号:19963322 阅读:48 留言:0更新日期:2019-01-03 12:22
本发明专利技术涉及一种旋转防喷器的闭环压力控制系统,包含:系统压力检测装置,实时检测旋转防喷器的系统压力;井液压力检测装置,实时检测转防喷器的井液压力;CPU控制器,分别与系统压力检测装置以及井液压力检测装置连接,根据实时接收的系统压力和井液压力,比较后输出相应的压力控制信号;比例调节装置,与CPU控制器连接;变量泵,与比例调节装置连接,根据比例调节装置接收的压力控制信号,调节控制变量泵的输出压力,使其与井液压力保持在预设的压力差值范围内。本发明专利技术采用闭环压力控制方式,确保压差始终维持在较小范围内,减少密封的发热量和磨损,确保旋转防喷器持续使用的可靠性,提高钻井效率,节约资源,降低成本,减轻操作强度。

Closed-loop pressure control system of rotary blowout preventer

The present invention relates to a closed-loop pressure control system of rotary blowout preventer, which includes: system pressure detection device, real-time detection of system pressure of rotary blowout preventer; well hydraulic pressure detection device, real-time detection of well hydraulic pressure of rotary blowout preventer; CPU controller, connected with system pressure detection device and well hydraulic pressure detection device respectively, according to real-time received system pressure and well hydraulic pressure. Pressure control signal is output after comparison; proportional adjustment device is connected with CPU controller; variable pump is connected with proportional adjustment device. According to the pressure control signal received by proportional adjustment device, the output pressure of variable pump is adjusted and controlled so as to keep the pressure difference between variable pump and well hydraulic pressure within the preset range. The closed-loop pressure control method is adopted to ensure that the pressure difference is always maintained in a small range, reduce the heat generation and wear of the seal, ensure the reliability of the rotary blowout preventer for continuous use, improve drilling efficiency, save resources, reduce costs and reduce operation intensity.

【技术实现步骤摘要】
旋转防喷器的闭环压力控制系统
本专利技术涉及一种旋转防喷器的控制系统,具体是指旋转防喷器的闭环压力控制系统,是通过井压反馈来控制旋转防喷器的操作压力与井压保持一个差压值的压力控制方式。
技术介绍
欠平衡钻井又称负压钻井,是指在钻井时井底压力小于地层压力,地底的流体有控制的进入井筒并且循环到地面上的钻井技术。目前,欠平衡钻井技术在油气田开采中被大量使用,而旋转防喷器及其控制系统就是其中的关键设备,它的耐用性严重影响到钻井速度和经济性及安全性。现有技术中所使用的旋转防喷器,其旋转时润滑腔和井液之间设置有密封阻隔,而润滑液与井液之间的压差大小,则决定了密封的磨损和发热量。当压差越大时对密封的磨损也就越大,所以如何控制两者之间的压差就变得非常重要。目前使用的旋转防喷器的控制系统主要有气控和电控两种方式。其中气控是由压缩空气驱动泵向旋转防喷器里注入润滑压力油,因此调节了气源压力就控制了润滑压力,是一个定压开环控制的方式。而电控是由电机控制泵,再调节泵的输出压力来达到控制润滑压力,也是一个定压开环控制的方式。上述两种控制润滑压力的方式,往往要么压差过大,造成发热量大,密封过早磨损;要么压差过小,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,包含:系统压力检测装置,实时检测旋转防喷器的系统压力;井液压力检测装置,实时检测转防喷器的井液压力;CPU控制器,分别与系统压力检测装置以及井液压力检测装置连接,根据实时接收到的系统压力和井液压力,比较后输出相应的压力控制信号;比例调节装置,与CPU控制器连接;变量泵,与比例调节装置连接,根据比例调节装置接收到的压力控制信号,调节控制变量泵的输出压力,使其与井液压力保持在预设的压力差值范围内。

【技术特征摘要】
1.一种旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,包含:系统压力检测装置,实时检测旋转防喷器的系统压力;井液压力检测装置,实时检测转防喷器的井液压力;CPU控制器,分别与系统压力检测装置以及井液压力检测装置连接,根据实时接收到的系统压力和井液压力,比较后输出相应的压力控制信号;比例调节装置,与CPU控制器连接;变量泵,与比例调节装置连接,根据比例调节装置接收到的压力控制信号,调节控制变量泵的输出压力,使其与井液压力保持在预设的压力差值范围内。2.如权利要求1所述的旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,所述的系统压力检测装置包含:系统压力传感器,设置在旋转防喷器的润滑腔内,实时采集旋转防喷器的系统压力值;系统压力变送器,与系统压力传感器连接,将采集到的系统压力值转换为直流电信号的实时系统压力,并反馈传输至CPU控制器。3.如权利要求2所述的旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,所述的井液压力检测装置包含:井液压力传感器,设置在旋转防喷器的井液管线内,实时采集旋转防喷器的井液压力值;井液压力变送器,与井液压力传感器连接,将采集到的井液压力值转换为直流电信号的实时井液压力,并反馈传输至CPU控制器。4.如权利要求1所述的旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,在所述的CPU控制器内预设并存储压力差值范围。5.如权利要求4所述的旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,所述的压力差值范围为400psi~600psi,优选为500psi。6.如权利要求3所述的旋转防喷器的闭环压力控制系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖兴福
申请(专利权)人:美钻深海能源科技研发上海有限公司美钻石油钻采系统工程上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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