井口控制系统

FST井口控制系统
一、工作原理
在电动增压泵或手动增压泵的作用下，将液压油进行增压，增压泵的大小与启停受压力开关控制。

先导压力控制液控阀动作，系统液控阀控制高压液压油导通或关闭，从而对管线系统进行控制，即打开地面和井下安全阀门。

高压溢流阀、低压溢流阀控制系统压力保证在一定范围工作，防爆电磁阀或面板开关阀接到关闭信号后，释放高压液控三通阀、低压液控三通阀先导压力后，泄压阀自动复位，瞬间把系统压力降为0，即关闭地面和井下安全阀门。

主要工作原理图如下：
二、井口控制柜组成及其作用
地面安全控制主要由机柜、油箱、电动增压泵、手动增压泵、井口关断阀、地面关断阀、压力开关、蓄能器、中继阀、井下回路液控三通阀、两通球阀、地面回路液控三通阀、井下回路溢流阀、地面回路溢流阀、先导回路减压阀、压力表、RTU及动力启动防爆接线盒、供油系统、先导阀、延时罐、易熔塞、节流阀、单向节流阀、单向阀等、高低压管线组成。

【机柜】：提供操作及放置其他组成元件。

【供油系统】：油箱容积150L，带油位指示、吸油过滤器、呼吸口、加油口、废油排放阀；
【液位计】：油箱液位观察口，油箱液位不能高于液位计上限和低于液位计下限。

【液位开关】：使用DC24V工作电源，油箱液位低于液位开关浮位开关浮球闭合点时，电动增压泵自动停止工作，
RTU接线盒面板液位报警器报警。

【液压油出口球阀】：液压油出口开关。

【手动增压泵】：地面回路手动泵最大输出压力10000 psi，排放量0.5L/min。

井下回路手动泵最大输出压力
20000psi, 排放量0.39L/min，在系统中起
【电动增压泵】：接口螺纹：进油口G3/4”。

输出口1/4FNPT；地面回路电动泵输出5000psi，设定启动
3000-4000psi，电机1.5KW；井下回路电动泵增压泵输出
10000psi，设定启停7500-9000psi，电机3.0KW
【井下回路溢流阀】：设定压力10000psi（调节误差500psi），用于控制增压泵输出压力、井下安全阀液控压力在设定范围内工作，同时也是起到对井下回路管线、井下安全阀安全保护作用。

调节螺母顺时针调节井下回路压力值溢流加大，反之减少。

正常情况下，溢流阀不动作。

【地面回路溢流阀】:设定压力5000psi，用于控制增压泵输出压力、地面安全阀液控压力在设定压力范围内工作，同时也是起到对地面回路管线、地面安全阀安全保护作用。

调节螺母顺时针调节地面回路压力值溢流加大，反之减少。

设定溢流值后用锁紧螺母锁紧。

【延时储能器】：工作压力1000psi，0.16L，与单向节流阀配合实现延时关井。

【延时关井调节阀】：单向节流阀，调节井下液控回路泄压阀控制压力释放时间，因而调节井下安全阀关井时间长短。

调节螺母顺时针旋转关井时间延长，反正缩短。

调节完毕后用锁紧螺母锁紧。

【压力开关】：DC24工作电源，闭合、断开触点形式，在系统中起电动增压泵启停及提供井口安全阀开关状态信号。

【先导控制回路压力减压阀】：调节先导控制回路工作压力，系统先导控制压力使用范围70-100psi，最大不能超过120psi。

【紧急关断阀】：手动/液动开关阀，在系统中控制先导控制回路压力，需紧急关井时，向下按紧急关断手柄，井下、
地面安全阀同时关闭；开井或正常工作时，手柄需提起。

【地面关断阀】：手动/液控开关阀，在系统中控制先导控制回路压力，需关闭地面安全阀时，开井或正常工作时，手柄需提起。

【ESD井口总断阀】：提起手柄，给所以井口易熔塞回路、ESD回路供液；按下手柄，关闭所有井口安全阀。

【压力表】：指示系统中相应的压力值。

【先导阀】：在逻辑控制回路压力的作用下控制压力管路的通断。

【井下回路泄压阀】：液控两通阀，主要功能供给、释放井下回路压力。

【地面回路泄压阀】：液控三通阀，主要功能供给、释放地面回路压力。

【远程关断电磁阀】：DC24V工作电源，站控室给出关断信号，电磁阀动作关断相应安全阀；每个单井模块设有一个井口关断和地面关断电磁阀；相互之间控制独立，不受干扰。

【RTU防爆接线盒】：提供AC380V动力电源和AC220工作电源；面板设有电源指示、液位报警指示、中压泵启停开关、中压泵工作指示、高压泵启停开关、高压泵工作指示；内部设有RTU控制模板、电气元件、进线、出线接口等。

【蓄能器截止、释放开关】：使用手动泵增压式，截止阀关闭，使用电动增压式，截止阀打开；释放开关释放蓄能器压力；正常工作时，截止阀打开，释放开关关闭。

【蓄能器】：主要在控制回路起稳压、缓冲、蓄能作用。

三、井口控制系统操作规程
1、用金属锁定帽顶住安全截断阀使其处于全开状态，并同时关闭感测点处截止阀，使控制系统在地面和井下安全阀处于“屏蔽”的状态。

2、确认地面安全阀、井下安全阀屏蔽，得到站场人员确认后方可操作。

3、通过关闭控制面板上地面、井下安全阀或者打开泄压阀对控制系统后端液控压力进行泄压，严禁带压操作。

4、检查油箱内液压油是否足够，通过观察油箱液位计检查油箱液压油是否充足，油箱液位不得低于液位计下限或者高于液位计上限。

5、设备运行半年以上需对油箱进行排污并清洗过滤器，打开排污球阀对油箱进行排污，打开油箱清洗法兰对油箱进行清洗。

6、检查液位开关是否正常工作，将液压油放至液位开关浮球闭合点以下，当油箱液位低于液位开关浮球闭合点时，电动增压泵自动停止工作，RTU接线盒面板液位报警器报警。

7、对井口控制柜内地面、井下安全阀进油管线滤油器进行清洗。

8、对井口控制柜进行调试：（自动调试）
1）、检查地面、井下电动增压泵开关是否处于自动状态。

2）、检查地面、井下压力回路蓄能器截止开关在打开状态，释放开关在关闭状态。

3）、检查地面、井下安全阀进油开关是否处于打开状态。

4）、检查电源是否提供，设备RTU防爆接线盒面板电源指示灯亮：启动中压泵（地面）开关在开的状态，电动增压泵启动，中压
泵运行指示灯亮，共用面板“中压泵输出压力表”压力上升，直至设定
压力时增压泵自动停止。

（中压泵泵启停压力为：3000Psi-4000Psi） 5）、检查先导控制回路压力是否正常（一般设定在70-120Psi），调节“先导控制回路压力调节阀”，顺时针边旋转边观察
“先导控制回路压力表压力”直到合适的压力停止，然后使用缩紧螺母
锁定：提起井口总关断阀（ESD）阀手柄，等“ESD回路压力表”压力与
“先导控制回路压力表”压力一致时放手。

6）、启动设备RTU防爆接线盒面板高压泵（井下）开关在开的状态，高压泵运行指示灯亮，共用面板“高压泵输出压力表”压力
上升，直至设定压力时增压泵自动停止。

（高压泵泵启停压力为：
7500Psi-9000Psi）。

7）、打开控制面板上各井次地面、井下关断阀，拔起“井口关断阀”，5秒后放手；“井下液控压力表”压力上升，直至压力表指针停
止，井下安全打开，拔起“地面关断阀”，“地面液控压力表”压力上
升，地面安全打开。

（开井时先开井下安全阀，后开地面安全阀）
（手动调试:）
1)、完成自动调试1）、2）、3）项检查。

2）、提起井口总关断阀（ESD）阀手柄，地面手摇泵加压，通过调节“先导控制回路压力调节阀”将先导控制回路压力增压至
70-120Psi之间，中压泵输出压力为：3000Psi-4000Psi。

3）、通过井下手摇泵加压，是高压泵输出压力在7500Psi-9000Psi之间。

4）、打开面板上各井次井下、地面关断阀（必须打开井口关断阀，地面关断才能打开），检查井下、地面关断阀是否正常开启，
压力不够时通过手摇泵对其加压，是各井次井下、地面液控压力处于设
定压力区间。

9、检查各压力表显示是否正常，如超失压力显示和管线上压力表显示不一致，应调校或更换压力表。

10、检查井口控制柜内各液控管线连接处是否漏油并进行紧固。

11、测定井下、地面回路溢流阀设定压力，通过对井下、地面手压泵加压，观察井下、地面增压泵输出压力表压力值上升至某一值后不再上升，顶界值即为井下、地面回路溢流阀设定压力值。

井下回路溢流阀设定压力10000Psi，地面回路溢流阀设定压力5000Psi。

通过调节螺母顺时针调节井下、地面回路压力值溢流加大，反之减少。

12、测定井下、地面蓄能器充氮压力参数，通过对井下、地面手压泵加压，感觉吃力的时候观察高压泵、中压泵输出压力表，此时压力值即为井下、地面蓄能器充氮压力，地面蓄能器充氮压力参数为：3000Psi,井下蓄能器充氮压力参数为：6000Psi。

（测定井下、地面蓄能器充氮压力参数时，应确保井下、地面蓄能器截止阀处于打开状态，释放开关处于关闭状态）
13、检查控制系统是否能实现远程关断，站控室给出关断信号，电磁阀动作关断相应安全阀。

14、检查控制系统是否能实现延时关断，延时关井调节阀即为井下液控回路泄压阀，通过调节井下液控回路泄压阀控制压力释放时间，从而调节井下阀关井时间的长短。

调节螺母顺时针旋转关井时间延长，反之缩短，调节完毕后用锁紧螺母锁紧。

15、检查高低压限位阀是否正常工作且无漏油，输气压力在高低压限位阀压力设定区间（3.5-28.5MPa）内，高低压限位阀正常工作，观察高低压限位阀是否有漏油，有漏油情况应及时进行处理。

16、观察安全截断阀驱动器活塞杆、气液转换器、感测点截止阀是否有渗油，检查安全截断阀阀位是否正常，并清洁安全截断阀及驱动器外表面。

17、检查控制柜内部、表面是否清洁。