一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统技术方案

本发明专利技术属于石油工程领域，具体地，涉及一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统。全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统包括全电驱动的井下安全阀机构和井下安全阀冗余控制系统；全电驱动的井下安全阀机构，包括电气舱模块、电动执行模块、平衡缓冲模块、磁耦合传动模块和阀门模块；井下安全阀冗余控制系统，由井上控制单元与井下控制单元组成，其中，井上控制单元由上位机、井上主控制系统、井上辅助控制系统和井上数据同步模块组成，井下控制单元由井下主控制系统、井下辅助控住系统和井下数据同步模块组成。本发明专利技术专利的优势在于，提高了全电驱动的井下安全阀控制系统的可靠性，简化了全电驱动的井下安全阀机构，易于维护。护。护。

【技术实现步骤摘要】
一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统


[0001]本专利技术属于石油工程领域，具体地，涉及一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统。

技术介绍

[0002]随着深海油气资源开采的不断深入，高可靠性、紧凑型、模块化及智能化是海洋石油装备发展的方向。井下安全阀是一种用于防止井喷、保证生产安全的重要井下工具。海上生产井必须使用井下安全阀。
[0003]目前，常用的井下安全阀采用液压控制方式。一般由井上液压控制系统、液压控制管线和井下安全阀系统组成。由于液压控制方式本身的特点，液压控制井下安全阀存在着响应时间长、关井速度慢、控制系统可靠性差和故障不易诊断等诸多缺点，不能满足海洋石油生产的发展需求。
[0004]本单位申请的专利技术专利“一种全电驱动的井下安全阀”(申请号201910422782.0)涉及一种全电驱动的井下安全阀，它与液控井下安全阀相比使用电力控制，关井迅速、控制距离远，但存在着控制系统可靠性差、结构较复杂等缺点，亟待解决。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统，其特征在于，包括全电驱动的井下安全阀机构和井下安全阀冗余控制系统，其中，全电驱动的井下安全阀机构包括电气舱模块、电动执行模块、平衡缓冲模块、磁耦合传动模块和阀门模块；电动执行模块，包括电动推杆、电动推杆安装板、电动执行模块内压筒、电动执行模块外壳和外壳连接接头；四个相同的电动推杆通过螺钉安装在环形的电动推杆安装板上，电动推杆安装板通过螺纹安装在电动执行模块外壳和电动执行模块内压筒之间，外壳连接接头通过螺纹安装在电动执行模块外壳下部；平衡缓冲模块，包括一个平衡装置；平衡装置包括四个相同的推杆管道、活塞、加强筋、平衡槽、上限位凸台和下限位凸台；四个相同对称分布的推杆管道通过螺纹配合安装在平衡槽上，推杆管道上端内壁开有上限位凸台，推杆管道下端内壁开有下限位凸台，活塞设计有动密封装置，安装于推杆管道内，加强筋通过焊接固定在推杆管道和平衡槽之间，平衡槽内盛有液体；井下安全阀冗余控制系统由井上控制单元与井下控制单元组成；井上控制单元，包括上位机、井上主控制系统、井上辅助控制系统和井上数据同步模块；井上主控制系统包括井上数据双向收发模块、井上光纤信息双向转换模块、井上接口模块、井上电力发送模块和井上CPU模块；井上接口模块通过电缆与上位机、井上CPU模块、井上数据双向收发模块和井上电力发送模块相连，井上数据双向收发模块通过电缆连接至井上光纤信息双向转换模块，井上光纤信息双向转换模块通过电缆连接至井下光纤信息双向转换模块，井上电力发送模块通过电缆连接至井下电力接收模块，井上CPU模块通过电缆连接至井上接口模块；井上辅助控制系统包括备用井上数据双向收发模块、备用井上光纤信息双向转换模块、备用井上接口模块、备用井上电力发送模块和备用井上CPU模块；井上数据同步模块通过电缆连接至井上CPU模块和备用井上CPU模块，上位机通过电缆连接至井上接口模块和备用井上接口模块；井下控制单元，包括井下主控制系统、井下辅助控住系统和井下数据同步模块；井下主控制系统包括井下光纤信息双向转换模块、井下电力接收模块、电力推杆供电模块、井下数据双向收发模块、井下接口模块、电力推杆继电器、井下传感器数据收发模块、井下模数转换模块和井下CPU模块；井下光纤信息双向转换模块通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘可扬，蔡宝平，刘永红，高春坦，盛朝洋，史明伟，陈明新，杨子琪，杨骏，李敬昊，张妍平，李文超，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：