克拉-2白云岩单井集成式井口控制盘技术方案.doc

克拉-2白云岩 单井集成式井口控制盘技术方案 美国星运实业有限公司 2007年5月1日  目录 概述 地面安全控制系统的介绍 高压液动系统 低压液动系统 液动控制系统 中心控制系统 通讯系统 配电系统 应急关断表 井口控制盘的图纸  概述 克拉-2白云岩（补充简介）。。。。。。。。 井场的设备配置如下： SL-Petrico公司根据《克拉-2项目地面安全控制系统的技术规格书》的要求，结合YML气田群单井集成式井口控制系统的设计及使用经验，并从现场实际情况出发，在深入调研及和用户方广大技术人员进行了充分的意见交流后，针对性的设计、完成了本设计方案。本方案所推荐的系统能全面的满足克拉-2白云岩气田的安全生产需要。  地面安全控制系统的介绍 SL-Petrico公司设计的系统由高压液压系统、低压液压系统、液动控制系统、易熔塞回路、现场仪表系统、中心控制及通讯系统、供配电系统、ESD关断系统及辅助系统组成。 高压液动系统 高压液动系统是由一台输出压力为15000PSIG的电动高 压油泵为动力源，以产生系统操作所需要的高压液动动力。 与电动泵并列的还有一台手动泵，以便操作者进行补压操作。 为了确保泵吸入口的油品品质，在油箱出口及泵的吸入口处分别设置了过滤器，通过双级过滤的方式保证进泵液压油的质量达到ISO4406（ANSI1638）的技术规范要求，确保高压泵有最大的稳定运转周期。 为保证油泵不需频繁启动又能提供打开井下安全阀（SCSSV）所需的足够的液压油量，在泵的出口设有蓄能器。 对于拟选用的电动高压泵及蓄能器都将进行计算以确保在正常情况下泵的启动频率为每日1至2次，同时蓄能器又能满足在不开泵的情况下开关两次井下安全阀（SCSSV）所需要的液压油量。 在泵的出口安装有压力变送器，此变送器将压力信号送至井口盘内的控制中心，在该控制中心，操作工程师可以根据工艺需要设定泵的启停压力值，以保证高压液动系统在最佳的状态下工作。 高压液动系统的功能是打开井下安全阀。在井口控制中心，只要轻轻点击触摸屏上的“打开SCSSV”软键就可以以15000PSI的压力通过阀门驱动器打开井下安全阀（SCSSV）。 在液压油管线上安装有压力变送器和压力表，以便操作人员在现场和中控室检查压力情况。 在管线上还装有压力安全阀，以解决在环境温度升高时由于液压的膨胀系数大于316SS管的膨胀系数而引发超压问题。 考虑到第一次开井作业时可能要用超过15000PSI的压力才能打开井下安全阀（SCSSV），SL-Petrico公司在井口附近安装了两个20000PSI的针阀，保证在初次开井时可以很方便的将井控盘隔离开并将手动泵接入系统内，实现用手动泵打压来打开井下安全阀（SCSSV）。 低压液动系统 低压液动系统是由一台输出压力最高可达6000PSIG的电动油泵为动力源以产生系统操作所需要的低压液动动力。 与高压液动系统一样，与电动泵并列的还有一台手动泵，以便操作者进行补压操作。 为了确保泵吸入口的油品品质，在油箱出口及泵的吸入口处分别设置了过滤器，通过双级过滤的方式保证进泵液压油的质量达到ISO4406（ANSI1638）的技术规范要求，确保低压泵有最大的稳定运转周期。 为保证油泵不需频繁启动又能提供打开主阀（MSSV）、翼阀（WSDV）、井口调压阀所需的足够的液压油量，在泵的出口设有蓄能器。 对于拟选用的电动低压泵及蓄能器都将进行计算以确保在正常情况下泵的启动频率为每日1至2次，同时蓄能器又能满足在不开泵的情况下蓄能器可提供足够的液压油以至少开关一次主阀（MSSV）、翼阀（WSDV）、井口调压阀。 在泵的出口管线上安装有压力变送器，以控制该泵的启停。启停压力点的设定也可以由该井口控制盘内的控制中心设定。 低压液动系统直接为打开主阀（MSSV）和翼阀（WSDV）供油。 主阀（MSSV）和翼阀（WSDV）的供油回路上都装有压力变送器、压力表、超压保护安全阀，来保证在事故状态下迅速关闭翼阀（WSDV）和主阀（MSSV）。 在靠近井口处的翼阀（WSDV）和主阀（MSSV）上安装有快速回油阀和单向阀，这样可以确保翼阀（WSDV）和主阀（MSSV）的关闭速度，以及在关闭过程中不会造成相互间的扰动。 安装在6000PSI供油管线上的调压阀，将油压由6000PSI降至80PSI，给液动控制系统和易熔塞回路供液压油。 液动控制系统 液动控制系统的工作压力是80PSIG。 在液动控制管线上装有压力表，由在液动控制器上安装的三个24VDC三通电磁阀和两个时间延时器构成，确保在关闭时首先关闭翼阀（WSDV），其次关闭主阀（MSSV），最后关闭井下安全阀（SCSSV）。 延时时间是可调的，可调范围在2~120秒之间。 回路还保证在任何事故情况下，井下安全阀（SCSSV）在最后关闭。 此回路