一种用于测试流程的电液紧急关断系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，包括：多个远程控制按钮盒，其通过多芯线缆并联；以及电控面板，其与所述多个远程控制按钮盒相连接，且所述电控面板具有数据通讯接口；电磁阀箱，其与所述电控面板相连接；感应气管线，其一端与所述电磁阀箱相连接；液压控制面板，其与所述感应气管线的另一端相连接。本发明专利技术还公开了一种用于测试流程的电液紧急关断系统的控制方法，通过总线控制或者信号输入控制所述电液紧急关断系统使地面测试流程与测试井筒的隔离，采用电信号控制方式将关断系统的响应时间缩短。制方式将关断系统的响应时间缩短。制方式将关断系统的响应时间缩短。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试流程的电液紧急关断系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及石油和天然气勘探测试
，更具体的是，本专利技术涉及一种用于测试流程的电液紧急关断系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前海上油田测试期间常用的紧急关断系统是采用压缩空气作为先导信号，出现紧急情况时，拉起ESD按钮打开泄压阀门，先导气体泄压，激发液压控制面板，控制地面测试树或地面安全阀的液控阀门关闭，实现地面测试流程的应急关断。ESD按钮通过多根长达数十米的先导信号气体管线连接到液压控制面板，液压控制面板进行控制，先导信号气体管线的长度直接影响关断时间。
[0003]但是目前的技术主要存在以下缺陷：
[0004]第一、由于受关断点数量和关断点距离的影响，现有紧急关断系统先导气体信号泄压时间长，制约着关断系统的响应时间，致使关断时间一般为10s～15s。
[0005]第二、先导信号的尼龙软管易损易漏，一旦出现意外泄漏或损坏，将无法正常开启所控阀门，导致作业的中断，同时出现泄漏很难在第一时间确定泄漏并修正；
[0006]第三、对于高温高压、高产气井、深水井、硫化氢井测试作业的难度大、风险高，一旦出现高压高产流体刺漏等险情，地层高压流体的泄漏扩散速度非常快，10～15秒的关断响应时间无法保障作业安全需求；
[0007]第四、现有测试紧急关断系统无法并入平台的关断系统，无法满足高端平台安全一体化的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术设计开发了一种用于测试流程的电液紧急关断系统，采用电信号作为紧急关断系统的感应信号，缩短了液压控制面板的响应时间，并能够进行信号输出，与平台紧急关断系统、水下坐落管柱紧急关断系统和测试数据采集系统通讯，提高测试流程紧急关断系统的可靠性和交互性。
[0009]本专利技术还设计开发了一种用于测试流程的电液紧急关断系统的控制方法，采用总线控制或者信号输入控制的方式启动所述电液紧急关断系统，能够应对多种紧急情况，保障作业安全。
[0010]本专利技术提供的技术方案为：
[0011]一种用于测试流程的电液紧急关断系统，包括：
[0012]多个远程控制按钮盒，其通过多芯线缆并联；以及
[0013]电控面板，其与所述多个远程控制按钮盒相连接，且所述电控面板具有数据通讯接口；
[0014]电磁阀箱，其与所述电控面板相连接；
[0015]感应气管线，其一端与所述电磁阀箱相连接；
[0016]液压控制面板，其与所述感应气管线的另一端相连接。
[0017]优选的是，所述数据通讯接口与平台中控系统、测试数据采集系统、水下树紧急关断系统对接。
[0018]优选的是，所述远程控制按钮盒与电控面板之间通过多芯线缆相连接；
[0019]所述电控面板与电磁阀箱之间通过多芯线缆相连接。
[0020]优选的是，所述电磁阀箱包括：
[0021]远传压力表，其用于检测所述感应气管线内的压力；
[0022]2个电磁阀，其用于保持所述感应气管线中的压力或者泄压；
[0023]其中，所述电磁阀为常闭式电磁阀。
[0024]优选的是，所述电控面板包括：
[0025]显示屏，其用于显示所述远程控制按钮盒的状态、所述数据通讯接口的状态和所述远传压力表的数值；
[0026]UPS系统，其与市电相连接；
[0027]直流电源，其与所述UPS系统和2个电磁阀相连接；
[0028]PLC控制电路，其与所述远程控制按钮盒相连接并接收所述远程控制按钮盒的信号。
[0029]优选的是，所述电控面板、电磁阀箱、液压控制面板、多芯线缆和感应气管线设置在撬装设备中。
[0030]一种用于测试流程的电液紧急关断系统的控制方法，使用用于测试流程的电液紧急关断系统，包括如下步骤：
[0031]步骤1、使所述电液紧急关断系统处于工作状态；
[0032]步骤2、如遇紧急情况，通过总线控制或者信号输入控制所述电液紧急关断系统使地面测试流程与测试井筒的隔离。
[0033]优选的是，所述工作状态为：
[0034]将所述电液紧急关断系统安装在地面测试流程及海上平台的相应位置，连接电源及压缩空气气源，并且检查所述电液紧急关断系统的连接正常；
[0035]所述紧急情况为：
[0036]所述电液紧急关断系统中出现超过压力阈值的最大值、超过温度阈值或者低于压力阈值的最小值；
[0037]所述平台动力定位失效、海况发生恶劣变化时，需要平台与测试管柱进行应急解脱；
[0038]所述平台中控系统判定需要紧急关井。
[0039]优选的是，所述压力阈值满足：
[0040][0041]式中，P
val
为压力阈值，Q
mi
为感应气管线中的气体流量，V
mi
为感应气管线中的气体流速，R为感应气管线的半径，L为感应气管线的长度，ρ为感应气管线中的气体密度，ρ
env
为
环境中的空气密度，ω
rev
为压力校正权值，P
bas
为感应气管线中的基本压强，P
env
为环境中的空气压强，t为检测时间；
[0042]所述压力阈值的最大值为：
[0043]P
MAX
＝1.25P
val
；
[0044]所述压力阈值的最小值为：
[0045]P
MIN
＝0.75P
val
；
[0046]所述温度阈值满足：
[0047][0048]式中，T
val
为温度阈值，ξ
rev
为温度校正权值，T
bas
为感应气管线中的基本温度，T
env
为环境中的温度，d为感应气管线的管壁厚度。
[0049]优选的是，所述总线控制过程为：
[0050]通过所述远程控制按钮盒将关断信号传递到所述电控面板，从而控制所述电磁阀打开，使所述感应气管线泄压，激活所述液压控制面板，使地面测试流程与测试井筒的隔离。
[0051]所述信号输入控制过程为：
[0052]通过平台中控系统、测试数据采集系统或者水下树紧急关断系统将关断信号传递到所述电控面板，从而控制所述电磁阀打开，使所述感应气管线泄压，激活所述液压控制面板，使地面测试流程与测试井筒的隔离。
[0053]本专利技术所述的有益效果：
[0054]本专利技术提供的用于测试流程的电液紧急关断系统，从系统功能方面，实现了多站点远程控制方式基础上，将关断系统的响应时间缩短至2～3s；从系统可靠性方面，采用电信号作为紧急关断系统感应信号的控制方式，实现各控制站点状态自检；从系统交互性方面，能够进行信号输出，实现了与测试数据采集系统、坐落管柱控制系统、平台中控的实时通讯，提高了一体化控制能力，加强安全综合控制能力，保障作业安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，包括：多个远程控制按钮盒，其通过多芯线缆并联；以及电控面板，其与所述多个远程控制按钮盒相连接，且所述电控面板具有数据通讯接口；电磁阀箱，其与所述电控面板相连接；感应气管线，其一端与所述电磁阀箱相连接；液压控制面板，其与所述感应气管线的另一端相连接。2.如权利要求1所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，所述数据通讯接口与平台中控系统、测试数据采集系统、水下树紧急关断系统对接。3.如权利要求2所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，所述远程控制按钮盒与电控面板之间通过多芯线缆相连接；所述电控面板与电磁阀箱之间通过多芯线缆相连接。4.如权利要求3所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，所述电磁阀箱包括：远传压力表，其用于检测所述感应气管线内的压力；2个电磁阀，其用于保持所述感应气管线中的压力或者泄压；其中，所述电磁阀为常闭式电磁阀。5.如权利要求4所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，所述电控面板包括：显示屏，其用于显示所述远程控制按钮盒的状态、所述数据通讯接口的状态和所述远传压力表的数值；UPS系统，其与市电相连接；直流电源，其与所述UPS系统和2个电磁阀相连接；PLC控制电路，其与所述远程控制按钮盒相连接并接收所述远程控制按钮盒的信号。6.如权利要求5所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，其特征在于，所述电控面板、电磁阀箱、液压控制面板、多芯线缆和感应气管线设置在撬装设备中。7.一种用于测试流程的电液紧急关断系统的控制方法，其特征在于，使用如权利要求1
‑
6所述的用于测试流程的电液紧急关断系统，包括如下步骤：步骤1、使所述电液紧急关断系统处于工作状态；步骤2、如遇紧急情况，通过总线控制或者信号输入控制所述电液紧急关断系统使地面测试流程与测试井筒的隔离。8.如权利要求7所述的用于测试流程的电液紧急关断系统的控制方法，其特征在于，所述工作状态为：将所述电液紧急关断系统安装在地面测试流程及海上平台的相应位置，连接电源及压缩空气气源，并且检查所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏剑飞，陈光峰，田向东，冯一，白通洲，宋斌，
申请(专利权)人：中海艾普油气测试天津有限公司，
类型：发明
国别省市：