埕岛油田安全阀控制柜应用现状
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第四章 TEST多井式安全阀控制柜埕岛油田开发初期,油藏能量充足,为了防止井溢,井喷,确保海洋环境,埕岛油井均采用安全阀控制系统。
目前,海上油田安全阀均采用二级控制系统:既有井下安全阀(SCSSV),也有井上安全阀(SSV);压力供应、补偿及控制系统由地面控制柜(TEST)完成;中间通过独立的液压控制管线穿过采油树悬挂器密封口相连。
安全阀有鸭脚板、液压活塞、弹簧构成。
活塞内由TEST控制柜提供的液体压力触发鸭脚板打开安全阀。
当压力释放时弹簧上起鸭脚板关闭油管通道。
安全阀控制柜分为低压调节回路和高压工作回路,液压柱塞泵将高压液体通过单流阀、溢流阀、压力三通、多级开关外输至液控管线,调节回路将工作回路的压力进行有效的逐级调节控制。
控制柜还有自动泄压、遥传遥测遥控泄压的功能。
埕岛油田通过整套的安全阀控制系统,油井的安全生产和海洋环境都得到了有效的保障。
第一节安全阀控制系统技术简介浅海油田开发在国内是一个全新的领域,采油工艺技术水平的高低将直接影响油田的整体开发效果,确保油井的安全生产,保证国家财产和人员生命安全是其重中之重。
由于胜利海上油田地处风暴潮多发区,开发方式采用简易卫星平台加海底管线的方式,工作环境恶劣,投资高,风险大,采油安全控制配套技术上的失误将导致油井事故,造成巨大的人员财产和经济损失,其后果不可估量。
因此,采油工艺安全控制技术及配套装备的设计、选择和应用在考虑经济性和可操作性的同时,必须确保油井生产的安全可靠,实用高效。
多年来,国外在开发各类海上油田的过程中,对采油工艺技术中的安全控制技术的各方面都进行了认真的探索和研究,形成了一套成熟的海上采油安全控制配套技术。
国内海洋石油开发起步较晚,虽然通过对外技术交流与合作,各项海上采油工艺技术取得了长足进步,但海上采油生产安全配套技术装备仍然依靠引进国外产品。
陆上现有的各种设备不能适应海上油田安全生产条件,因此,为了提高埕岛油田开发的技术水平,提高海上原油生产的安全性,加快开发步伐,埕岛油田从一开始就瞄准国外最新技术,引进并推广应用国外已成系列的各种定向井完井工具和海上专用采油安全生产设备(TEST),从而将埕岛油田的采油工艺及安全生产配套技术提高到国外同类油田的水平。
海上油井安全阀液控系统卸压原因分析和措施建议朱孝强 耿 涛 王志超(胜利油田有限公司海洋石油开发公司)高 强 吕朝现 韩明俊(胜利油田有限公司孤岛采油厂)摘要 对胜利油田埕岛区域单井的井下安全阀液控系统卸压原因进行详细的分析,提出造成安全阀液控系统卸压的主要原因是地面液控系统渗漏、采油树油管悬挂器密封胶圈渗漏、井下安全阀本体密封胶圈渗漏和液控管线连接接头渗漏,并提出整改措施和建议及防止安全阀液控系统卸压的管理办法。
主题词 安全阀 液控系统 采油树 油管悬挂器一、概述埕岛油田单井多数采用船舶拉油生产方式,由于倒船和天气原因,开关井十分频繁,造成部分油井出现安全阀液控系统缓慢卸压现象。
至此,出现过卸压现象的油井有:CB302、SH8、CB244、CB32单井,严重地制约了油井生产。
二、原因分析造成井下安全阀液控系统卸压的原因很多,主要有以下几个方面。
1,地面液控管线渗漏或安全阀控制柜渗漏造成缓慢卸压这是一种常见的现象,由于井口液控管线连接部位或安全阀控制柜内部阀件渗漏造成液控系统缓慢卸压,开发1号平台液控系统缓慢卸压就是这种原因造成的。
开发1号平台安装1台四井式安全阀控制柜1台,由于内部液控阀件渗漏,造成液控系统缓慢卸压。
这种卸压容易检验,更容易排除故障,只要检查到渗漏点,进行紧固或者更换阀件即可解决。
2,采油树油管悬挂器密封胶圈损坏造成液控系统缓慢卸压这也是一种常见的导致油井安全阀液控系统卸压的原因,CB302井和CB244井就是这种情况,导致密封圈损坏的主要原因有以下几点:(1)密封圈和油气直接接触,对密封圈有腐蚀作用CB302井就是这种情况,该井2002年2月2日投产,生产层位为古生界,采油树为上海维高采油树,在生产过程中,密封胶圈和油气直接接触,含硫油气对密封圈腐蚀严重,该井密封圈自投产以来,已经更换过2次,密封圈的使用寿命平均为8个月。
CB244井,2000年12月14日自喷投产,累计生产226天,生产层位为古生界。
2024年液压安全阀市场环境分析1. 市场概述液压安全阀是一种用于控制液压系统压力的安全装置,具有防止压力过高的重要作用。
液压安全阀广泛应用于工业生产、石油化工、航空航天等领域。
本文将对液压安全阀市场环境进行分析。
2. 市场规模据统计数据显示,液压安全阀市场规模逐年增长。
2019年,全球液压安全阀市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
市场规模的增长主要受到工业领域的需求增加和技术进步的推动。
3. 市场驱动力3.1 工业发展随着工业化进程的加快,各行各业对液压安全阀的需求增加。
工业领域对液压系统的需求不断提高,液压安全阀作为重要的控制装置,市场需求持续增长。
3.2 安全意识提升随着人们对安全意识的提高,各个行业对液压设备的安全性要求也越来越高。
液压安全阀作为液压系统的重要组成部分,具有防止液压系统压力过高的功能,得到广泛应用。
3.3 技术创新液压安全阀市场的发展离不开技术创新。
随着科技的进步,液压安全阀的设计和制造技术不断改进,性能更加可靠,使用寿命更长,赢得市场竞争优势。
4. 市场挑战4.1 价格竞争液压安全阀市场竞争激烈,价格成为一种重要竞争策略。
一些厂家不惜降低价格,以获得市场份额,这对整个市场产生了一定的冲击。
4.2 品牌认可度液压安全阀市场存在一些品牌认可度不高的产品,这给消费者选择带来了困扰。
一些消费者更倾向于购买知名品牌的液压安全阀,这对于新品牌的进入构成一定的阻力。
5. 市场机遇5.1 新兴市场需求新兴市场的液压安全阀需求逐渐增加,例如亚洲和中东地区。
这些地区的工业化进程加快,对液压安全阀的需求呈现出快速增长的趋势。
5.2 技术升级需求随着液压技术的进步,液压安全阀的性能和功能也在不断提升。
市场上不断有新的液压安全阀产品问世,满足了一些特殊应用领域的需求。
6. 市场发展趋势6.1 智能化趋势随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,液压安全阀市场也将向智能化方向发展。
浅谈埕岛油田安全阀控制柜应用现状【摘要】本文介绍了海上安全阀控制柜的工作原理及主要构成,在埕岛油田的应用情况,安全控制系统促进了海上油田的安全生产,具有显著的经济效益和社会效益。
【关键词】埕岛油田安全阀控制柜埕岛油田位于渤海湾的浅海水,因此它的采油投资更高,风险更大。
面对恶劣的海洋环境安全控制的任何措施都会造成严重事故,威胁到员工生命并给国家造成巨大损失。
因此,采用海上油井安全控制系统等安全措施,确保海上油水井安全生产是海上油田开发工作的重中之重。
1 安全阀控制柜的分类和工作原理安全控制柜是保证油井安全生产的控制设备,它是实现地面井口和油井井下的控制总成,分别与井下安全阀、井口安全阀、井下封隔器排气阀相连接是油井安全生产、海上环保和油井自动化控制的重要组成部分。
它分为手动控制和自动控制两种。
当油井在发生井喷、火灾等意外情况下的自动安全关闭和遥控关断关闭功能,就会实现安全阀的自动关闭,从而保证油井安全。
根据动力类型安全阀控制柜可以分为:气动型、太阳能型和电动型3种类型。
埕岛油田早期投产的卫星平台,使用的多为美国TEST公司生产的电动型控制柜。
根据控制的油井的数量又可以分为单井式和多井式。
埕岛油田所用的安全阀控制柜主要是四井式和六井式,但是现在随着加密井的增多开始出现12井式和15井式。
安全阀控制柜的工作原理是采用液压控制;各井的井下安全阀和井口安全阀的关闭,可实现逻辑关、开顺序。
可对相应的单井单独控制,相应单井的井口安全阀、井下安全阀、和封隔器排气阀、能够分别控制。
安全阀控制柜正常工作时,井下安全阀工作压力为4500PSI;井口安全阀工作压力为2300PSI;封隔器排气阀工作压力为2500PSI;低压控制压力我80PSI。
2 安全阀控制柜所具备的功能分析安全阀控制柜可对油井的井口安全阀、井下安全阀进行液压控制,实现逻辑顺序控制自动关闭,关闭时井口安全阀先关,经设定的时间延时后井下安全阀再关闭,对安全阀的开启不具备该功能,不能单独关闭井口安全阀。
安全阀控制柜在埕岛采油平台的应用本文针对油水井安全阀控制柜在埕岛油田的使用根据实践经验进行了总结,重点对安全阀控制柜的常见故障及处理方法进行了分析,希望能对安全阀控制柜的管理有所帮助。
标签:埕岛油田安全阀控制柜平台故障0 引言胜利埕岛油田所处产油区块,位于渤海湾南部极浅海海域,平台常年处于风、浪、潮汐、冰的交替作用。
安全阀控制柜是保证油井安全生产的控制设备,它与井下安全阀、井口安全阀、井下封隔器排气阀相连接,是实现地面井口和油井井下的控制总成。
它能完成油井在发生井喷、火灾等意外情况下的自动安全关闭和遥控关断功能,是油井安全生产、海上环保和油井自动化控制的重要组成部分。
安全阀控制柜设备精密,目前只能全部依赖国外引进。
虽然国外的生产厂家较多,但是其井控原理基本一致。
类型为气动型、太阳能型和电动型三种类型。
埕岛油田自投入开发以来,共有近百台安全阀控制柜投入海上平台使用。
除个别边缘单井使用太阳能外,全部采用电动型,控制系统全部采用液压控制。
本文以TEST为例介绍油井控制柜技术。
1 技术现状1.1 应用环境1.1.1 安装地点控制柜安放在海上采油平臺、露天甲板。
安全阀控制柜内部组件及外壳全部均采用316L不锈钢,有效地解决了海洋环境条件下的设备腐蚀问题。
1.1.2 环境要求总成及各部件满足海上“三防”(防潮湿、防盐雾、防霉菌)要求,具有船级社的质量性能认证书。
具有可靠的防水、密封性能,达到Ⅰ级防爆等级。
油井控制柜的应用能够满足埕岛油田的海洋环境。
1.2 功能①安全阀控制柜采用液压控制。
同时,可对相应的单井单独控制,相应单井的井下安全阀、井口安全阀、封隔器排气阀能够分别控制。
液压油为10号透平油。
②井下安全阀(SSSV)工作压力为4500PSI。
③井口安全阀(SSV)工作压力为3000PSI。
④封隔器排气阀(GSV)工作压力为2500PSI。
⑤总成控制压力70PSI;各井的井下安全阀(SSSV)、和井口安全阀(SSV)的关闭,实现了逻辑关、开顺序。
埕岛中心三号平台三相分离器安全阀火灾工况的模拟和
分析
在埕岛中心三号平台中,三相分离器安全阀是一个非常重要的设备,
其作用是在系统过压或其他异常情况下释放压力,保证设备和人员的安全。
然而,如果该安全阀发生故障或失效,可能会导致火灾等严重后果。
因此,对安全阀在火灾工况下的性能进行模拟和分析是至关重要的。
首先,我们需要建立一个简化的模型来模拟安全阀在火灾工况下的行为。
这个模型需要考虑以下因素:安全阀的工作原理、介质的性质、系统
压力和温度等。
通过建立这个模型,我们可以模拟在不同火灾工况下,安
全阀释放压力的大小和频率。
其次,我们需要对模拟结果进行分析。
我们可以通过比较模拟结果和
安全阀设计规范来评估安全阀在火灾工况下的性能是否符合要求。
如果模
拟结果发现安全阀在火灾工况下无法正常工作,我们需要考虑采取其他措
施以确保系统的安全性。
另外,我们还可以通过对比不同参数的模拟结果来优化安全阀的设计。
例如,通过改变安全阀的材料、尺寸或结构等参数,可能会提高安全阀在
火灾工况下的性能。
通过这种优化方法,我们可以更好地保护系统和人员
的安全。
总之,通过模拟和分析安全阀在火灾工况下的性能,我们可以更好地
了解安全阀的工作情况,发现潜在的问题并采取相应的措施。
这将有助于
提高系统的安全性,保护设备和人员的安全。
埕岛油田潜油电泵控制柜运行现状及改进措施摘要】埕岛油田通过海底电缆由陆地电网向海上采油平台供电,受电网波动的影响,每年会出现10余次的停机停井事件的发生,油田成立初期电泵采油井采用工频全压启动方式的潜油电泵控制柜,启动电流为正常工作电流的5 倍~6 倍,对电泵电缆及电机产生很大的冲击,严重影响着机组的使用寿命。
本文通过分析埕岛油田工频全压启动方式的潜油电泵控制柜存在的问题,提出研制软启动技术及变频技术,对软启动技术在电潜泵井的现场应用及取得的效果进行了分析。
关键词:潜油电泵控制柜软启动变频启动一、引言埕岛油田成立初期电泵采油井采用工频全压启动方式的潜油电泵控制柜,启动电流为正常工作电流的5 倍~6 倍,对电泵电缆及电机产生很大的冲击,投用以来对电泵井的生产影响日趋严重。
二、工频全压潜油电泵控制柜现状及主要存在问题(一)启动电流大,影响机组寿命投产以来,海上的电泵油井生产时间越来越长,电缆老化,低绝缘井越来越多。
工频全压启动方式的潜油电泵控制柜启动电流为正常工作电流的5 倍~6 倍,对电泵电缆及电机的冲击较大,容易对机组和电缆绝缘造成破坏,尤其是对绝缘低油井危害更大,严重时甚至造成躺井。
目前埕岛油田已进入中高含水期的提液开发阶段,势必越来越多的倾向选择大功率大排量的电泵机组,工频全压启动方式对大功率电机以及电网的冲击会更加严重。
(二)无法对电泵机组实现降速调节工频全压启动方式的潜油电泵控制柜只能实现电泵机组的全压启动,导致电泵油井只能通过调节油嘴来控制产量,对于地层供液不足的油井无法保证其正常生产,频繁启动会影响井下机组的使用寿命(三)投用时间长,老化严重,故障频繁CB1B、CB1D等部分平台电泵控制柜使用年限超过15年,控制柜的真空接触器、行程开关、继电器等元件老化严重,故障频发,导致油井停井,且配件已经停产,检修困难,无法满足生产需要,影响油井正常生产。
同时,根据海上大泵提液要求,油井排量提高至150m3以上,现有控制柜无法满足油井生产需要,以合理调节油井生产参数。
埕岛油田采油平台测控系统提升浅析邢增亮【摘要】为保障采油平台无人值守生产模式稳定运行,埕岛油田配套建成了海上自动化测控系统.从采油平台测控系统PLC标准化、测控内容分析和陆上指挥中心设置等方面对采油平台测控系统进行提升分析.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2019(026)007【总页数】3页(P104-106)【关键词】平台;油井;测控系统;指挥中心【作者】邢增亮【作者单位】中石化石油工程设计有限公司,山东东营 257026【正文语种】中文【中图分类】TP273埕岛油田位于黄河三角洲前缘、渤海湾南岸的极浅海域,水深范围3m~20m,是中国第一个“300万吨级”浅海油田。
埕岛油田经过20年开发,形成了以“卫星平台——中心平台——陆地联合站”为主,以油轮“蜜蜂采油”开发方式为补充的产能建设模式。
为适应这种开发方式,自控专业配套建成了海上自动化测控系统,实现了海上采油平台无人值守的生产模式。
1 采油平台测控系统PLC标准化为适应工艺流程测控要求,达到无人值守生产,采油平台设置自动化测控系统。
测控系统负责采集测控内容,实现工艺流程的监测和控制。
埕岛油田采油平台自动化测控系统PLC主要有Rockwell和Siemens两种,系统结构也不尽相同。
为提高系统可靠性和通用性,降低操作人员学习成本,采油平台测控系统PLC进行了标准化设计。
测控系统PLC采用安全性和可靠性高的系统结构,采用国际知名厂商PLC产品。
从结构上,采油平台测控系统分为过程控制系统(PCS)和安全仪表系统(SIS)。
PCS系统完成工艺过程的测量和控制,保障工艺系统可靠、平稳地运行;SIS系统分为紧急关断系统(ESD)和火气系统(FGS)。
ESD系统完成工艺系统的紧急关断,FGS系统完成可燃气体泄漏和室外火灾探测[1],保障生产和生活的安全。
图1 埕岛油田采油平台流程图Fig.1 Flow chart of Chengdao oilfield oil production platform从硬件选型上,PCS和SIS的核心采用Rockwell Control-Logix 1756系列PLC[2],PCS和SIS共用1套冗余1756-L61 CPU,I/O机架分开。
浅谈埕岛油田安全阀控制柜应用现状
【摘要】本文介绍了海上安全阀控制柜的工作原理及主要构成,在埕岛油田的应用情况,安全控制系统促进了海上油田的安全生产,具有显著的经济效益和社会效益。
【关键词】埕岛油田安全阀控制柜
埕岛油田位于渤海湾的浅海水,因此它的采油投资更高,风险更大。
面对恶劣的海洋环境安全控制的任何措施都会造成严重事故,威胁到员工生命并给国家造成巨大损失。
因此,采用海上油井安全控制系统等安全措施,确保海上油水井安全生产是海上油田开发工作的重中之重。
1 安全阀控制柜的分类和工作原理
安全控制柜是保证油井安全生产的控制设备,它是实现地面井口和油井井下的控制总成,分别与井下安全阀、井口安全阀、井下封隔器排气阀相连接是油井安全生产、海上环保和油井自动化控制的重要组成部分。
它分为手动控制和自动控制两种。
当油井在发生井喷、火灾等意外情况下的自动安全关闭和遥控关断关闭功能,就会实现安全阀的自动关闭,从而保证油井安全。
根据动力类型安全阀控制柜可以分为:气动型、太阳能型和电动型3种类型。
埕岛油田早期投产的卫星平台,使用的多为美国test公司生产的电动型控制柜。
根据控制的油井的数量又可以分为单井式和多井式。
埕岛油田所用的安全阀控制柜主要是四井式和六井式,但是现在随着加密井的增多开始出现12井式和15井式。
安全阀控制柜的工作原理是采用液压控制;各井的井下安全阀和井口安全阀的关闭,可实现逻辑关、开顺序。
可对相应的单井单独控制,相应单井的井口安全阀、井下安全阀、和封隔器排气阀、能够分别控制。
安全阀控制柜正常工作时,井下安全阀工作压力为4500psi;井口安全阀工作压力为2300psi;封隔器排气阀工作压力为2500psi;低压控制压力我80psi。
2 安全阀控制柜所具备的功能分析
安全阀控制柜可对油井的井口安全阀、井下安全阀进行液压控制,实现逻辑顺序控制自动关闭,关闭时井口安全阀先关,经设定的时间延时后井下安全阀再关闭,对安全阀的开启不具备该功能,不能单独关闭井口安全阀。
控制柜可以采用手动和电驱动,能够自动调节维持提供的安全阀控制液压在设定的工作范围。
每口井的井口安全阀控制输出口设置压力开关用于机采井时,该压力开关可与潜油电泵控制柜或螺杆泵控制柜构成联动机构,防止在安全阀关闭时启动井下泵,该压力开关还可以提供准确的无源触点信号“0”和“1”,用以判断油井安全阀的工作状态。
当平台出现火灾时,能够自动、迅速、可靠关闭全部油井的安全阀。
当平台停电时,内部控制阀的动作依靠液压控制,不会引起油井安全阀自动关闭。
安全阀控制柜的储能器是将高压液体油进行储存,使压力缓慢释放到流程,这样就可以避免电动打压泵的频繁打压。
通过溢流阀将液压管线干线的压力控制在0~42mpa。
安装有压力传感器这样可以将压力信号转换成电信号进入遥测遥控系统,从而实现远程压力监控。
对
干线压力进行泄压操作,是通过电动三通阀接收远传信号实行远程控制的。
开发式的工艺系统可以通过改造与其它的系统相兼容(如可与海洋石油平台遥测遥控系统结合)增加石油开采的技术含量,减轻工作强度,极大地提高安全等级。
3 故障分析及应急措施
3.1 将电动启动开关扳至“auto”位置后电动机不启动
(1)控制柜没有正常供电,检查供电系统是否正常,供电开关是否打开;
(2)控制柜中的保险丝烧,检查更换保险丝;
(3)电动开关坏,检查维修电动开关;
(4)电机或供电线路坏,检查报修。
3.2 各接口控制开关关闭时,电动机启动后持续工作,但干压不起
(1)手动打压泵和储能罐的泄压阀没关好,检查并将其关好;(2)柜内有液控三通阀,依次关闭各液控三通阀进液管线上的球阀,同时观察压力是否上升,找处泄压的一个,将球阀关闭,并将该接口上的液控管线换到其他同功能的备用接口上,同时报修坏的液控三通阀;
(3)柜内管线的连接部分压帽没上紧,找出漏油的地方紧固;(4)紧急关断阀处于断(s h u t down)状态,将其扳到正常(nomal)状态;
(5)中心平台站有持续的关断指令发出,联系中心平台站将其
取消;
(6)减压帽或其他干线部件泄漏,停止投用,报修。
3.3 井口安全阀阀体或管线连接部位泄漏严重,紧固无用时,可将井口安全阀的压帽上紧,停止投用
3.4 打压柜电动不起作用,但需紧急为安全阀补压
可将储能罐的进口球阀关闭,将手动打压泵的出口球阀打开,用手动打压泵给干线打压,同时按照正常投用步骤按下启动按钮,使启动压力正常后可为各安全阀补压。
3.5 对于新式test打压柜,减压阀坏而需为某安全阀紧急补压可将减压阀两端的球阀关闭,并将需补压的管线接到易熔塞旁边的干压接口(hydraulic header pressure)上,然后用手动打压泵给干线打起压力并打开线路上的针阀即可。
4 结束语
自胜利埕岛浅海油田勘探开发以来,油井安全控制系统得到了广泛和较好的应用,安全阀及其控制系统在海上油井生产中占有十分重要地位,随着浅海油田开发规模的不断扩大,对油井安全控制系统的要求会越来越高,应用也会更广泛。
,安全阀系统与油井生产情况紧密相连,管理好了安全阀系统,就等于管理好了油井。