井口控制盘.docx

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井口控制盘

第八章井口控制盘

井口控制盘主要用来对采油树的地面安全阀、放气阀的地下安全阀进行控制，以达到开井和关井的目的；另外，井口控制盘还有易熔塞和关停控制回路用来探测采油树火情和进行紧急关断。

不同的井口控制盘的控制逻辑大同小异，用于控制安全阀和放气阀的信号一般采用气压或液压信号。

现在以W12-1油田井口控制盘为例来说明井口控制盘的工作原理和操作。

8.1井口控制盘简介W12-1油田井口控制盘用来对油田的18口井进行控制，每口井的地面安全阀、井下安全阀和放气阀可进行单独控制。

井口控制盘控制面板如图8-1，井口控制盘分为公用模块和单井模块两大部分。

井口控制盘控制原理如图8-2、图8-3，公用模块能对全部或部分井进行控制，单井模块由18个完全相同的单井控制抽柜构成，每一抽柜具体控制每一口井。

单井控制抽柜与公用模块之间有隔离阀，关闭隔离阀，拆开接头，可将单井控制抽柜从井口控制盘中取出。

单井控制抽柜的面板上设有地面安全阀气动控制回路的旁通开关，在单井控制抽柜的背面，地面安全阀（MSSV）、井下安全阀（SCSSV）和放气阀（GVV）都有液压控制回路的旁通三通阀。

如果单井控制抽柜出现故障，可将液压控制回路的旁通三通阀打到旁通位置，打开地面安全阀、井下安全阀和放气阀。

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、每口井立管上的PSL和PSH压力开关（HI-LOPILOT）回路、内部逻辑控制回路。

井口控制盘气源由仪表风系统提供，仪表风经一级过滤/减压至700kPa，用来驱动两台气动液压泵，再经二级减压至350kPa，用来进行气动逻辑控制回路的逻辑转换和控制，并为紧急关停手动站和易熔塞回路提供气源。

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，工作压力设定为17000kPa（2500PSI），为井上低压回路；高压回路和低压回路之间有一个隔离阀，任何回路的打压泵有故障时，可以打开隔离阀，用另外的液压泵来代替其工作。

液压油由井口盘内的液压油油箱提供。

气动液压泵PM2-1为泵#1，排量大，出口压力较小；PM3-1与PM2-1是同型号的液压泵，具有相同的特性；气动液压泵PM1-1为泵#2，排量小，出口压力大。

启动气动液压泵时先启动PM3-1、PM2-1，当压力升高后，再启动PM1-1进一步提高系统压力。

其中气动液压泵PM1-1还可手动操作，当液压系统气源出现故障时，可手动操作此泵来保证液压系统的正常工作。

另外，井口盘内还设有两个5加仑的贮能器，分别保证高、低液压回路的压力。

8.2井口控制盘的功能

井口控制盘主要是对每口井的地面安全阀、井下安全阀及放气阀进行控制。

在井口控制盘上可以对单井、部分井或全部井的地面安全阀、井下安全阀、放气阀进行操作控制，也可在中控室对单井的地面安全阀、部分井或全部井的地面安全阀、井下安全阀及放气阀进行远程控制。

另外，各井的状态在井口盘盘面上和中控室操作站CRT均有显示。

紧急关停（ESD）控制：

当任意一个紧急关停手动站动作，井口盘ESD控制回路压力被泄空，井口盘立即关闭所有井的地面安全阀、井下安全阀和放气阀，PSLL-1012（设点为310Kpa）动作，将关停信号传送到中控进行显示、报警、产生平台一级关停。

易熔塞回路控制：

每口井的采油树上都设有一个易熔塞，当井口区发生火灾或温度高于易熔塞的设定温度（79℃）时，易熔塞熔化，易熔塞回路泻压，井口控制盘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-1019（设点为310Kpa）动作，并将信号传给火灾盘，火灾盘报警并启动井口区喷淋阀，同时，火灾盘向中控系统发送信号ESD-2FG，中控系统产生平台火灾二级关停。

每口井的立管上都设有PSL和PSH压力开关（HI-LOPLOT）。

当管线内压力高于PSH压力开关设定值或低于PSL压力开关设定值时，井口控制盘内HI-LOPILOT气动信号开关动作，井口控制盘自动关闭该井地面安全阀，并由压力开关将气动信号转换成电动信号送至中控显示报警。

8.3井口控制盘的操作

8.3.1公用模块的启动

1、打开井口控制盘气源总阀，仪表风气源压力应指示为800kPa。

2、打开两组过滤/减压回路上的截止阀，调整一级过滤/减压阀，使一级气源压力显示为700kPa，调整二级减压阀，使二级气源压力显示为350kPa。

3、将ESD手动站的放空阀置于“INSERVICE”。

4、观察井口盘内液压油油箱液位，如液压油不足，应加液压油满足液压系统的需要，一般液压油应不少于40%。

5、检查井口控制盘内所有地面安全阀、井下安全阀和放气阀液压控制回路的旁通三通阀是否置于“INSERVICE”，待启动单井控制模块的液压隔离阀打开，不使用的单井控制模块的液压隔离阀关闭。

6、拉出ESD回路及易熔塞回路充气控制阀的手动杆，给ESD回路及易熔塞回路充气，ESD回路及易熔塞回路压力显示为350kPa。

7、由中控ESD复位按钮复位ESDL-1/2（SDY-1011）、ESDL-3（SDY-1012）和SDY-1013，即给公用系统电磁阀送电。

8、出ESDL-1/2控制阀的手动杆，使ESDL-1/2控制回路压力显示为350kPa，拉出ESDL-3控制阀的手动杆，使ESDL-3控制回路压力显示为350kPa。

9、调节气动液压泵PM2-1的气源调节阀，启动气动液压泵PM2-1，使井下液压回路的压力达到4000PSI左右。

然后调节气动液压泵PM1-1的气源调节阀，启动气动液压泵PM1-1，使压力上升到5000PSI（34500kPa）；调节气动液压泵PM3-1的气源调节阀，启动气动液压泵PM3-1，使井上液压回路的压力达到2500PSI（17000kPa）左右。

10、打开两个贮能器的截止阀，向贮能器充油。

另外，如果气动液压泵气源压力低，使气动液压泵出口压力不能满足液压系统的需要，气动液压泵PM1-1还可手动操作，满足液压系统压力需要。

8.3.2单井控制模块的启动

1、将地面安全阀的气动控制回路的旁通三通阀置于正常位置，并在盘内将地面安全阀、井下安全阀和放气阀液压控制回路的旁通三通阀置于正常位置。

2、开单井控制模块与公用模块的气动控制回路及液压控制回路的隔离阀。

3、控室ESD复位，即给待开井地面安全阀控制回路的电磁阀送电。

4、拉出井下安全阀控制阀的手动杆，打开相应的井下安全阀，井口盘上井下安全阀的状态开关显示为绿色，井下安全阀液压控制回路压力上升至5000PSI，中控室的CRT上井下安全阀状态也由红色变为绿色。

5、拉出地面安全阀控制阀的手动杆并按下锁定销，打开相应的地面安全阀，井口盘上地面安全阀的状态开关显示为绿色。

地面安全阀液压控制回路压力上升至5000PSI，中控室的CRT上地面安全阀状态也由红色变为绿色。

6、拉出放气阀控制阀的手动杆，打开相应的放气阀、井口盘上放气阀的状态开关显示为绿色。

放气阀液压控制回路压力上升至5000PSI。

7、待井口正常工作后，管线压力高于压力开关PSL的设定值且低于压力开关PSH的设定值。

此时，单井控制模块面板上的压力开关PSL及PSH状态变为绿色，中控室的CRT上PAL及PAH状态由黄色变为灰色。

8.3.3井口控制盘一级关停

1、当ESD手动站被拉动时，ESD回路压力降为0，井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。

2、按下ESDL-1/2控制阀的手动杆，ESDL-1/2回路及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，井口控制盘关停控制同上。

8.3.4井口控制盘二级关停

当井口区发生火灾，温度高于易熔塞的设定温度时，易熔塞熔化，使易熔塞回路压力降为0，井口盘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-1019在易熔塞回路压力降至310kPa即动作，信号传回火灾盘，火灾盘报警并打开中层井口区喷淋阀进行喷淋灭火，同时，火灾盘向中控系统发送火灾二级关停信号，中控系统产生平台二级关停。

8.3.5井口控制盘三级关停

1、当井口控制盘仪表风系统故障而使压力下降至300kPa以下，开关PSLL-1013动作，中控室的报警盘上PALL–1013报警，并产生平台三级关停，将关闭所有井的地面安全阀。

2、按下ESDL-3回路控制阀的手动杆，ESDL-3回路压力降为0，关闭所有井的地面安全阀。

3、中控室将SDY-1012断电，ESDL-3回路压力降为0，关闭所有井的地面安全阀。

4、中控室将SDY-1013断电，井口控制盘关闭所有中区井（MP-1~6和MI-1~5）的地面安全阀。

8.3.6井口控制盘单井关停

1、按下井下安全阀回路控制阀的手动杆，地面安全阀关闭，井下安全阀延时20秒关闭，放气阀延时40秒关闭。

（延时时间暂时设定，可根据每口井的油气比要求重新设定延时时间）

2、按下地面安全阀回路控制阀的手动杆，地面安全阀关闭。

3、按下放气阀回路控制阀的手动杆，放气阀关闭。

4、当立管压力高于PSH设定值或低于PSL设定值时，PSH或PSL压力开关动作，井口控制盘上PSH或PSL状态显由绿色变为红色，地面安全阀关闭。

5、中控室将SDY-1014A~R断电，井口控制盘关闭相应井的地面安全阀。

8.3.7修井期间井口盘的操作

修井期间，特别是钢丝作业期间，主要是注意单井控制模块的操作，保证井下安全阀和井上安全阀在任何情况下不能关闭，导致夹断钢丝，造成不必要的损失。

井上安全阀戴帽，在井口控制盘内，将该井的井上安全阀和井下安全阀打到旁通位置，这样，即使是平台发生一级关停，也能保证井上安全阀和井下安全阀打开。

如果修井需要关闭安全阀，可依照单井关停的步骤关闭安全阀。

图8-1、井口控制盘控制面板

图8-2、公用模块控制原理图

　　　　图8-3、单井模块控制原理图

　　　　　　　　　　　　　　井口高低压开关

　　　　　　　　　高低压开关结构图

　　　　　　　　　　　　气动继电器