井口控制盘及其控制共21页

1）主气动系统 首先由仪表气提供压力为500KpaG(72.5psi)—
800 KpaG(116psi)之间的仪表气源。经过设置 为500KpaG(72.5psi)的可排放式调节阀A1（或 A2）后分为两路：一路为液压泵提供气源，另 一路为单井系统提供气源。由截止阀P1流过的 气体，经截止阀P3和调节阀B1(B1设置点为 345KpaG(50psi))，直接输送给三通手动复位 气动阀D1。（PULL TO RESET/PUSH TO CLOSE ALL WELL SCSSVS）经过D1后，气 源一路送给电磁阀G1，另一路则送给各个单井 系统。经过电磁阀G1的这一路，通过与三通气 动阀D1的连接，形成一个自锁回路
液压动力单元 液压动力单元是为井下安全阀的开启提供必需压力的，该动力单元提供的最 大压力为 5000psi,包括液压油箱 88升（ 23加仑），液压油泵回路和液压油收集存 储器3.87升（1加仑）。 液压油箱是为液压泵提供油和回收线路和减压阀中的液压油的，油箱有3条加 油的孔和一个防止压力过大的孔，这个孔可以将额外的压力释放掉，在箱底有一 个带止回阀的排放装置，有一个观察镜可以让操作者看清箱内的液位。 液压的动力模块有2个液压泵，每个泵的驱动比率是71:1或者说液压油泵的输 出压力是气体驱动压力的71倍，其中一个泵为手操泵，允许操作者手动提高驱动 压力，同时手动泵也被用于调整液压压力，泵的气动压力来自于盘的调整后的压 力系统，和泵连接的气动管线上都分别有一个隔离阀和一个压力调节器，隔离阀 的作用是将泵于主气动管线隔离出来，调节器的作用是允许操作者调节气的驱动 压力，泵的吸入口连接在液压油箱下面，没个管线中间都有一隔离阀和过滤网， 隔离阀是隔离泵和油箱的，滤网是阻止污染物的，减压阀是将额外的压力释放回 油箱的，隔离阀是隔离泵和液压油头的，当气路隔离阀，吸入隔离阀和排放管线 的隔离阀被关死时，液压泵可以从盘中取下进行维护保养。 液压油收集器是为了在盘启动时稳定液压油系统的压力而设的，当一个井下 安全阀开启并且收集器被充满时，液压油头的压力会减小，所以在收集器中装有 液压油。在安装启动和调试时，验收人员可进行测试检查是否有油，该收集器也 有一隔离阀，是将液压油头和释放阀隔离开。 在液压油头有一压力表和压力开关来显示和检测压力的，压力开关设定值是 4000psi,当压力值低于设定值时，将会把信号传到CCS。

主要组成部件
●储能器 储能器内充有氮气，用于存储液压回路
的高压能量。当液压回路中因渗透造成小的 压力波动时，储能器可释放部分高压能量， 维持液压回路压力的相对稳定，以免泵的频 繁启动。
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井口控制盘气控回路组成
● 气动控制回路包括：遥控、易熔塞 回路、ESD回路、内部逻辑控制回路、 为液压泵提供气源。 ●气动控制回路分为：高压控制回路
易熔塞充压按钮 易熔塞回路旁通按钮
SP:500KPAG
ESD-1手动站压力
SSV供给液压压力
SP:4500PSIG(310Bar)
SCSSV/ WSSV /MSSV 手动关停开关
ESD-1手动站充压按钮 ESD站旁通按钮
WSSV / MSSV
手20动20关/6/2停0 开关
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单井观
内胆储能器
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三、井口控制盘的控制方式
●井口控制盘的控制方式分为三种：
手动
自动
遥控
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手动开关井方式
●开井：当所有气源压力、液压都显示正常后， 手动依次打开（井下安全阀SCSSV) 、(液控 主阀MSSV)、(液控翼阀WSSV) 。
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二、井口控制盘组成
●从控制回路来分： 气动控制回路 液压控制回路
●从控制范围来分： 公用模块 单井模块
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主要组成部件
●液压油罐 液压油罐为316不锈钢材料，液压油的液位可通过

本次课内容介绍完毕，希望能 对大家有所帮助；如果有什么不足 的地方请大家给予指出，以求达到 共同学习和促进目的。
谢谢大家！
。
出 口
出 口
大 气 入 口 入 口
大 气
两位三通阀
二、应急关断控制
• • • • •
易熔塞控制回路，此工作压力为344KPa； ESD控制回路，此工作压力为344KPa，每个ESD站在正 常工作时必须处在In-Service的位置； 电磁阀安放在井口控制盘内，提供ESD系统电动遥控操 作； 手动复位主SSV气动继动器安在井口盘上，它控制所有 井的井上安全阀，这个继动器本身由遥控操作的ESD和 易熔塞回路控制，同时也由遥控井上安全阀关断的电磁 阀HH2控制； 手动复位主SCSSV气动继动器安在控制盘上，它控制主 SSV继动器、所有井的井下安全阀SCSSV继动器及驱动 液压泵的气源。这个继动器本身由遥控ESD站控制和由 来自中控盘ESD（通过电磁阀HH1)电动遥控操作，或由 易熔塞回路的失气操作； 可调时间继动器，被预设到120秒，当井上安全阀SSV关 闭后，或ESD或易熔塞回路动作后，井下安全阀SCSSV 的继动器将延时120秒后关闭。
4. 5.
井口控制盘的逻辑控制介绍
一、气动系统 二、应急关断控制 三、单井控制回路
一、气压系统 分为两部分：高压气系统与低压气系统。 • 高压气系统用于提供动力驱动液压泵、操作 井口控制回路中的逻辑气动继动器和井上安 全阀的操作。 • 低压气系统用于易熔塞回路、平台ESD控制 信号的气源、井上安全阀的限位开关、原油 管线上的高低压开关及操作控制盘的主控制 回路。
井口控制盘的功能
1. 井口控制盘具有气动和液动控制回路，可以就地有选择地 2. 3.
对每口井的地面安全阀和井下安全阀进行操作和控制。 井口控制盘具有电动控制信号接口，接受来自中央控制盘 的遥控信号，实现对井口安全阀及 井下安全阀的关断。 井口控制盘可以实现每一口井的顺序关断。井口控制阀的 关井和开井的顺序为： 关井：先关井上安全阀，再关井下安全阀。 开井：先开井下安全阀，再开井上安全阀。 井口区配有易熔塞回路，井口区发生火灾时，井口控制盘 可实现自动关井。 井口控制盘可实现对井口控制的气动、液动控制回路的状 态监视和控制，并将井口区火灾信号传到火灾控制盘，将 安全阀的开启位置送到中央控制盘。

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自动关井方式
●当有火灾或ESD关断信号时，中控系统发 出信号，使电磁阀（SDY1001或SDY1002) 动作， 实现自动关井，关断所有井的井上安 全阀、井下安全阀、主阀；
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单井操作步骤
1. 开启采油树手动主阀（Master Valve)； 2. 开启采油树液控主阀（MSSV）； 3. 平衡单井油管压力（如果第一次开井）； 4. 开启井下安全阀（SCSSV）； 5. 开启翼阀（WSSV）； 6. 开启手动翼阀； 7. 调节油嘴，完成开井。
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四、井口控制盘的操作注意事项
●关井：先关翼阀、主阀，再关井下安全阀。 开井：先开井下安全阀，再开主阀、翼阀。 ●日常巡检中需注意检查各井口控制回路， 尤其是液压回路的压力变化情况，确保压力 始终保持在正常压力范围。启动井口控制盘 前，需仔细阅读相关资料，熟悉井口控制盘 的启动步骤，任何误操作均有可能引起控制 元件的损坏或导致关井，影响平台生产的正 常进行。
阀SCSSV) 、(液控主阀MSSV)、(液控翼阀WSSV )。
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遥控关井方式
●当有异常情况出现时，中控操作人员可在操 作站上点动NORMAL按钮，使控制单井的电磁阀 失电，控制单口井的翼阀和主阀的关断，从而 达到关井的目的。
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主要组成部件
●储能器
储能器内充有氮气，用于存储液压回路 的高压能量。当液压回路中因渗透造成小的 压力波动时，储能器可释放部分高压能量， 维持液压回路压力的相对稳定，以免泵的频 繁启动。

• ESD手动站回路：功能是将关断功能站放 在离井口较远的安全区域，利于在井口不 允许人员活动时，在安全区域完成手动关 断。压力表C6A.5显示回路压力，压力低低 开关C21A.2实现关断信号向中控传送。
３、遥控关断功能
• 所有的SCSSV和SSV都可以在中控房通过遥控电 磁阀关断，电磁阀C23.1实现这个功能；也可以 在井口控制盘上拍下SCSSV和SSV关断复位按钮 C14.1实现遥控关断。电磁阀关断在中控复位后 （即电磁阀上电），还必须在井口控制盘上拉起 C14.1，才能打开所有的SCSSV和SSV。压力开 关C21A.3（设定点200KPA）向中控发出关断报 警。所有的SSV也可以在中控房遥控关断，由电 磁阀C23.2实现；也可以在井口控制盘拍下C14.2 实现关断。中控复位后，必须在井口控制盘拉起 C14.2，才能开启所有SSV。
– 关闭SCSSV
•
在中控发出ESD信号到井口盘或者手动按 下M14A.1或其它关SCSSV动作实现时， SCSSV会在M40.1的延时后关闭。井口控 制盘的逻辑要求先关闭SSV，最后关闭 SCSSV，所以，M40.1比M40.2延时长些。 具体数值可以用旋转M40上的旋钮实现， 顺时针增加延时，逆时针相反。
５、液压驱动供压部分
• 液压驱动部分包括油储罐、供油泵和两套液压油 路。油储罐分两部分，一个是专门给SCSSV供油 油箱，它连有液位计C9.1、排放阀C1A.16，当它 的液位到达80%时，液压油自动流向另一个常规 操作油箱。这个结构是为了防止比较脏的SCSSV 的液压油流到操作油箱，污染SSV的驱动油而设 计的。常规操作油箱也连有液位计，还有液位变 送器将液压油量情况送往中控。出油管线连接端 都有过滤网，管线上有滤器。油箱上有平衡压力 的气孔C31.1。

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6、下甲板易熔塞回路压力显示
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7、ESD回路压力显示 ESD回路压力显示 8、PSD回路压力显示 PSD回路压力显示 9、ESD手报站压力显示 ESD手报站压力显示
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控制盘--盘面操作控制手柄 控制盘 盘面操作控制手柄
10、S/D全部井控制手柄 10、S/D全部井控制手柄 （井上、井下安全阀） 井上、井下安全阀）
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11、S/D全部井上安全阀 11、S/D全部井上安全阀 控制手柄 12、ESD回路补气控制手柄 12、ESD回路补气控制手柄
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13、ESD回路测试控制手柄 13、ESD回路测试控制手柄
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单井控制部分外部盘面图
1、井上安全阀压力显示 2、井下安全阀压力显示 3、拉出手柄开井上安全阀
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单井的压力开关、 单井的压力开关、安全阀
M1.1井上压力开关 M1.1井上压力开关 M1.1井下压力开关 M1.1井下压力开关 井上安全阀 井下安全阀
WHP井口控制盘的控制原理
供气系统现场工作分配
主气 控制气
工作用气
动力气系统有四个减压阀分别 控制井上、 控制井上、井下主液路
有两组减压阀分别控制井上、 有两组减压阀分别控制井上、井 下主液路上的四台液压油泵（ 下主液路上的四台液压油泵（为 油泵提供动力井上油压2200PSI井 油泵提供动力井上油压2200PSI井 2200PSI 下油压3200PSI 下油压3200PSI ）
旁通井上、 旁通井上、井下安全阀旋扭
井上、井下启停井120秒延时器 井上、井下启停井120秒延时器 120 主液压油路井上、 主液压油路井上、井下安全阀 气路井上、 气路井上、井下延时缓冲罐

工作原理
气源入口Biblioteka 作原理减压阀工作原理
井上安全阀： 右图为一个井上安全阀， 当回路出现低压时，被气源 “顶”着的膜片就会复位，同 时膜片带动传动轴，井上安全
阀就会关闭。
工作原理
• 井口盘内置液压系统，有两台冗余的气动 液压泵，提供液压源给所有的井下安全阀 ，同时有高压过滤器和调节阀，最高提供 5000PSI的液压，另配有10升畜能器保证正 常情况下井下安全阀的工作压力储能。
工作原理
储能器
手动液压杆
工作原理
液压油箱 液压泵
地面控制井下安全阀一般原理为：从地面 加液压，
高压液体经控制管线进入活塞腔，
推动活塞下行，压缩弹簧，
并顶开阀板，实现打开；保持地面控制压 力，
即保持开启状态；泄掉地面控制压力，
阀板在弹簧作用下复位，实现关闭。
• 井口控制盘具有完整的控制逻辑，井上 安全阀（WSSV）采用气动控制。当油 井或井口区发生故障时，井口控制盘能
液压油箱容积:140L
液压油型号：壳牌T32
液压泵：两台空气液压泵，最大压力68966KPA
1台手动液压泵，最大压力40000KPA
畜能器容积：10L
井口控制盘系统简介
• 井口控制盘具有完整的手动、自动控制逻辑，对一口 井或多口井进行监测和控制，达到井口安全运行的目 的。
工作原理
井口控制盘接受来自空压机的仪表气源，经过调节减压， 以稳定的气信号作为井口控制盘的气源，其中一部分 作为井上安全阀的控制气源，另一部分经过2级调压过 滤后用作易熔塞系统、手动ESD控制系统的控制气源。 在高低压过滤调压器入口、出口均配有压力表，从盘 面上可以观察到各个压力值
井口控制盘简介
刘栋鹏

ESD关断系统 当电磁阀收到从中央控制系统发出的ESD信号时，井口盘的应
急关断部分可实现自动关断和手动复位，井口盘应急关断系统包括 手动复位装置，电磁阀延时装置和接口装置。可实现拉出复位而推 入关闭所有井下安全阀功能的手动复位装置是一个3通阀并带有可 操作手柄，这个手柄在盘面的左上部，正好在调整后气源压力表的 下面。这一装置的气源压力是由井口盘控制压力系统提供的。从这 一装置出去的气源被分别送到每口井的SCSSV控制回路和液压泵的 驱动部分可以被远程ESD信号控制的电磁阀。这个ESD电磁阀必须 被供给能量去使手动复位装置拔出以后一直处于拔出状态，这个手 动复位装置的输出压力连接到液压油泵的气动管线控制阀上，延时 回路的主要目的是设定延时关闭井下安全阀的时间（45秒）这段时 间是维持井下安全阀压力而关闭所有井上安全阀的，最后，手动复 位装置的输出是连着每口井的井下安全阀逻辑控制回路的，在逻辑 图上标号是G1(SCSSV SINGNAL FROM CCS)的电磁阀可以单独关 闭对应的井下安全阀。
4.打开低压过滤调压器前后的隔离阀.确认调节调压的输出压力.必 要时进行调节.
1）预启动的检查 1.打开所有压力表的入口截止阀 2.打开所有压力开关的入口截止阀 3.确认所有井下安全阀控制回路的截止阀处于打开状态
4.检查调节后的气源压力指示仪表（K1）和盘内控制压力 指示仪表（L1）是否到原理图中是为井下安全阀的开启提供必需压力的，该动力单元提供的最 大压力为5000psi,包括液压油箱88升（23加仑），液压油泵回路和液压油收集存 储器3.87升（1加仑）。
液压油箱是为液压泵提供油和回收线路和减压阀中的液压油的，油箱有3条加 油的孔和一个防止压力过大的孔，这个孔可以将额外的压力释放掉，在箱底有一 个带止回阀的排放装置，有一个观察镜可以让操作者看清箱内的液位。

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旁通的意义和类型
3. 气旁通与液压油旁通意义以及区别 气旁通 ：用于旁通地面安全阀关停手柄。 主要作用 ：是用于旁通高低压开关。 油旁通 ：用于旁通单井控制单元，旁通后液压油不经 过单井控制单元，直接到各安全阀， 意义：当单井控制单元出现泄漏等故障时，旁通保证暂 时不停产生产。 修井钢丝作用的特别要求。 井口控制盘控制原理图 下面这种状态表示什么意义? 旁通
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井口控制盘故障处理
5.故障应急分析处理 检漏三步法： 1.哪个泵在打
PM1/2 PM1/2－井上安全阀/放气阀 PM3－地面安全阀。 （PM1泵打表示泄漏还比较小，如果PM2也打表示泄漏 比较大）
2.哪口井漏
单井面板压力表 检查单井面板压力表，如果有指针频繁跳动，压力明 显低于其它单井的可能就是漏的井。（注意新近有哪口 井新开，刚修过井）
注意：井口控制盘液压压 为2500Psi和5000Psi，高压非 常危险，操作时候要小心，严禁拔压敲击液压管线。 18
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井口控制盘控制回路
液压控制回路
液压控制回路是对每口井的地面安全阀（MSSV）、井 下安全阀（SCSSV）及放气阀（GVV）实施控制的液压 回路。液压控制回路的液压由井口控制盘内部的三台气动 液压泵PM1-1、PM2-1和PM3-1提供。其中PM1-1和 PM2-1为井下安全阀和放气阀的液压控制回路提供压力， 工作压力设定为34500kPa（5000PSI），为井下高压回 路，PM3-1单独为地面安全阀提供液压，工作压力设定， 17000 kPa（2500PSI），为井上低压回路。
口控制盘将关闭所有井的地面安全阀、井下安全阀和放 气阀，压力低低开关在ESD回路压力降至300kPa即动作， 信号传回中控室，并产生一级关停和报警。 ESDL-1/2控制阀 的手动杆，ESDL-1/2回路及 2.按下 ESDL-3回路压力降为0，关闭所有井的地面安全阀、井 下安全阀和放气阀，压力开关PSLL-1020在ESDL-3回路 压力降至300kPa即动作，中控报警。 3.中控发生一级关停时，SDY-1011断电，井口控制盘 14 关停控制同上。

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蓄能器
中海石油（中国）有限公司 天津分公司 渤南作业区 BZ26-2油气田
✓ 储能器内充有氮气，用于存储 液压回路的高压能量。当液压 回路中因渗透造成小的压力波 动时，储能器可释放部分高压 能量，维持液压回路压力的相 对稳定，以免泵的频繁启动。
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中海石油（中国）有限公司 天津分公司
渤南作业区 BZ26-2油气田
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电磁阀
中海石油（中国）有限公司 天津分公司 渤南作业区 BZ26-2油气田
✓ 井口控制盘中的关断电磁阀为 电磁三通阀。
✓ 正常情况下，控制气源通过电 磁阀进入井上安全阀，打开井 上安全阀，当故障情况下需要 关闭时，可接受来自中控盘的 关断信号，电磁阀关电，切断 气源，泄掉井上安全阀的控制 气源，关闭对应的井上安全阀 。
井口控制盘的控制回路分为气动控制回路和液压控制回路。
气动控制回路包括：紧急关停手动站回路、易熔塞回路、每口井的压 力开关回路、内部逻辑控制回路。
液压控制回路是对每口井的翼安全阀、主安全阀和井下安全阀实施控 制的液压回路。液压控制回路的液压由井口控制盘内部的两台气动液 压泵提供。
BZ26-2平台井口控制盘设计为抽屉式结构，即每口井对应一个抽屉 ，每个抽屉为一个独立的控制单元，具有完善的控制功能。分为公用 模块、单井模块两大部分。
✓ 每口井油管上都设有压力开关。当管线内压力高于高压开关压力开关 设定值或低于低压开关压力开关设定值时，井口控制盘内气动信号开 关动作，将信号送至中控显示报警，关闭该井翼安全阀和主安全阀。
中海石油（中国）有限公司 天津分公司
渤南作业区 BZ26-2油气田
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井口控制盘关断原理
拔出产生关断
中海石油（中国）有限公司 天津分公司