井口控制盘维修手册
井口控制盘的组成及功能 液控系统的故障处理 文昌 19-1 油田群五个井口平台所配置的井口控制盘均为新加坡 BOUSTEAD 制造。 该控制盘具有比较完善的井上安全阀 (MSSV/WSSV) 和井下安全阀 (SCSSV) 液压控制回路,以及用于安全目的的易熔塞回路。单井控制模块设计为抽屉式结 构,即每口井对应一个抽屉,每个抽屉为一个相对独立的控制单元,在操作过程 中它们之间不会相互影响。 1、气动系统 井口控制盘的气动系统由两个过滤器、 两个调压阀和一系列隔离阀组成。 其 气源压力在 800~900kPa。仪表气源经过双过滤器(25μm) 处理后,提供给以下两 路用户: 一路是用来驱动液压油泵,压力为气源压力。 一路气源经过双调压阀(设定值 350kPa)减压后,向所有回路供气,主要用 途为:1)用作易熔塞回路的控制气源;2)用作 ESD 手动站的控制气源;3) 用作逻辑控制回路和单井控制回路的逻辑转换气源。 2、液控系统 液控系统通过气动液压泵提供液压动力,用来驱动 SCSSV、GVV、 MSSV&WSSV,并实现对上述各种安全阀的控制。该系统能实现分别向各安全阀 提供液压动力, 即使在一个或多个安全阀出现故障时, 也不会影响其它安全阀的 正常运行。 液控系统主要包括以下装置: 液压油储罐 各井口控制盘内都安装有 1 个液压油储罐, 罐上安装有液位计、 液位变送器、 阻火器、排泄阀。 急情况时,操作人员可通过手柄打压来实现对 SCSSV 和 WSSV 的控制。另外,每 台气动液压泵也安装有前后隔离阀,而且,在两台泵出口又有一个连通阀连接两 路流程, 这样就能允许对其中一台泵进行在线维修, 而不影响井口控制盘对生产 井的控制功能。 在正常运行时, 两台气动液压泵分别控制SCSSV液控回路和WSSV 液控回路。 系统的设计压力为 6000Psi。SCSSV 液控管线的设定压力为 30MPa,WSSV 液控管 线的设定压力为 20MPa。当回路压力低于设定值时,气动液压泵自动启动补压, 直到打到设定值。 气动液压泵 各井口控制盘的储罐容量分别为: 各井口控制盘内都配置有 2 台气动液压泵, 参数相同。 液压泵的管路上安装有压 力表、压力变送器、安全阀、单流阀、前过滤器、双后过滤器、储能器等。 两台气动液压泵都带有手柄,在井口控制盘失去仪表气源或其它应 储能器 各井口控制盘内都安装有 2 个储能器。 其内充有氮气, 分别用于存储 SCSSV、 WSSV 两液压回路的高压能量。当回路因管线渗漏、液压油受热膨胀等原因造成 压力波动时,储能器可释放或吸收部分能量来维持液压回路压力的相对稳定,以 免气动液压泵频繁启动。 3、遥控界面 遥控界面有 2~3 个接线盒, 安装在井口控制盘外侧,是连接井口控制盘与过 程控制系统(PCS)、安全监控系统(FPS)、电潜泵控制柜(ESP Panel)的窗口。 左侧上面和右侧(仅Wen19-1A和Wen15-1A有) 是连接压力开关的接线盒, 左侧下面是连接逻辑控制、单井控制两类回路电磁阀的接线盒 平台容量(L)长*宽*高(mm) Wen19-1A 200600*380*900 Wen19-1B113600*500*400 Wen14-3A 85600*360*400 Wen15-1A 157500*350*900 Wen8-3A 113600*500*400 4、单井控制回路 井口控制盘的单井控制模块设计为抽屉式结构,每个抽屉构成一个完 整的单井控制单元。所有的控制单元为标准化设计,可以相互替代或更换。每个 抽屉的标准配置为: 压力表:分别用于指示单井 SCSSV、WSSV 液控回路的实际压力; SCSSV 液控手动阀、WSSV 液控手动阀(带锁销); ESP 启停三通阀; 缓冲球 SCSSV 、WSSV 液控三通阀 通过单井控制回路能实现某生产井的关停。执行方式有以下几种: 1)遥控方式 通过 PCS 给单井的 ESD4 电磁阀断电,气控回路泄压,关断 WSSV、ESP。 2) 现场手动 在井口控制盘的各单井抽屉上关ESP 启停三通阀, 关停 ESP。 3)现场手动 按下单井的 WSSV 液控手动阀,关断 WSSV、ESP。 4)现场手动 按下 SCSSV 液控手动阀,关断 SCSSV、WSSV、ESP。 另外,可从中控遥控关停 ESP 或直接从电潜泵控制柜关停 ESP,而不影响 SCSSV、WSSV 的状态。 还需补充几点: ① 若单井 SCSSV 液控管线的 PSL(设定值 7000kPa)开关动作,将传递 一个电信号到 PCS,经 ESD 系统逻辑处理后,PCS 给 ESD4 电磁阀断电, 关断 SCSSV、WSSV、ESP。 ② 若单井 WSSV 液控管线的 PSL(设定值 7000kPa)开关动作,将传递 一个电信号到 FPS,经 ESD 系统逻辑处理后,PCS 给 ESD4 电磁阀断电,关 断 WSSV、ESP。 ③ 若各单井出口管线的 PSHH、PSLL 开关动作,也会将传递一个电 信号到 FPS, 经 ESD 系统逻辑处理后, PCS 给 ESD4 电磁阀断电, 关断 WSSV、 ESP。 5、控制模块 控制模块包括易熔塞回路、ESD 手动站、逻辑控制回路和井口控制盘 主面板。 易熔塞回路 正常情况下,易熔塞回路充有压力为 350kPa 的仪表气。当井口区发 生火灾或温度高于易熔塞的设定温度时,易熔塞被熔化,回路泄压,将会有以下 动作同时产生: 1) 易熔塞回路上的 PSLL 开关 (设定值 300kPa) 传送一个电信号到 PCS, 经 ESD 系统逻辑处理后,PCS 给 ESD2 电磁阀断电,逻辑控制回路泄压,从而自 动实现所有生产井的 SCSSV、WSSV、ESP 关停; 2)FPS 发出声光报警和执行平台 ESD2 关断,PCS 显示关断过程和报 警内容; 3)井口区喷淋阀打开,实施喷淋。 逻辑控制回路 逻辑控制回路通过仪表管线与盘内的易熔塞回路、ESD 手动站、以及 各单井控制回路相连接。 逻辑控制回路能实现井口控制盘和生产井的 ESD3、 ESD2 关断,以及平台最高等级 ESD1 关断。 1)ESD3 也称为 PSD(过程关断、生产/公用关断),此关断可通过以下 两种方式实现: ① 遥控方式 通过 PCS 给 ESD3 电磁阀断电,逻辑控制回路泄压,气 源信号传递到各单井控制回路,关停所有生产井的 WSSV 和 ESP。 ② 现场手动 在井口控制盘主面板上按下 WSSV 液控手动阀来关停所 有生产井的 WSSV 和 ESP。 2)ESD2(火气关断) 此关断除通过易熔塞回路、ESD 手动站来实现外, 还有以下两种方式: ① 遥控方式 通过 PCS 给 ESD2 电磁阀断电,逻辑控制回路泄压,气 源信号传递到各单井控制回路,关停所有生产井的 SCSSV、WSSV、ESP。 ② 现场手动 在井口控制盘主面板上按下 SCSSV 液控手动阀来关停 所有生产井的 SCSSV、WSSV、ESP。 另外, 在液控系统中, 若 SCSSV 主