[实用新型]一种水下测试树立管控制系统

说明书

本实用新型涉及海洋油气开发测试领域，公开了一种水下测试树立管控制系统，其特征在于，包括：平台控制器、作业监测器、脐带管线、蓄能器、气液控制箱、海底立管控制系统及液压执行器液压缸。所述海底立管控制系统包括液压海底立管电子控制系统和海底立管液压控制系统。所述的海底立管控制系统中还包括一些压力传感器及位移传感器。本实用新型具有响应迅速，信号传递快、指令下达正确、执行系统快速响应并实时反馈等特征，同时对于其被控对象水下测试树、止回阀等设置了多种应急预案、多种控制方式，更好地保障了深水测试、修井和替喷等作业的安全。

技术领域

本发明属于海洋油气开发测试领域，具体地涉及一种水下测试树立管控制系统。

背景技术

用于海洋深水油气勘探开发的载体多为浮式平台(如钻井船)，受海上风、浪、流等的影响，浮式平台会发生升沉、纵摇、横摇等运动。深水测试是海洋深水油气资源开发中必不可少的环节之一。在深水测试作业过程中，若作业工艺需要或出现特殊工况，甚至遭遇恶劣海况如台风、潮汐、海啸等，需立即停止测试作业，通过平台防喷器组控制系统封堵海底井口环空，并由平台控制系统发出指令到水下测试树立管控制系统，由立管控制系统控制水下测试树安全阀迅速关闭海底井口管柱，封堵测试管柱内的高压流体；再由立管控制系统控制止回阀封堵测试管柱上部流体，最后由立管控制系统控制水下测试树连接器断开测试管柱，使浮式平台和测试管柱从海底井口分离，从而可以保护测试管柱的安全，或快速撤离浮式平台，以降低作业风险，确保平台及工作人员的安全，和对海洋环境的保护。如果在紧急情况，不能保证水下测试树系统的快速封堵和断开，则会造成深水测试管柱毁坏，可能发生泄露、火灾、爆炸等严重安全事故，严重威胁到工作人员的生命安全，导致巨大的设备及经济损失。

目前，国内用于深水测试的水下测试树系统还主要以租赁国外产品为主，并未形成具有自主知识产权的产品，仅仅在水下测试树系统的部分机械结构开展了较多研究，而对于水下测试树系统中的水下控制中心——立管控制系统，目前相关研究还较少。水下测试树系统是深水测试作业中保证深水测试管柱安全的关键装置。而立管控制系统是水下测试树系统能实现功能和作用的控制中心。

由于水下测试树系统关系着整个深水测试作业安全，因此，对其控制系统要求具有响应迅速，信号传递快、指令下达正确、执行系统快速响应并实时反馈等特征，同时对于其被控对象水下测试树、止回阀等要求设置多种应急预案、多种控制方式使其能及时、准确、有效地断开，以保证人员，设备安全，避免环境污染。因此，有必要设计出一种可快速、灵敏、可靠的水下测试树立管控制系统，以保障深水测试、修井和替喷等作业的安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水下测试树立管控制系统，该系统具有响应迅速，信号传递快、指令下达正确、执行系统快速响应并实时反馈等特征，同时对于其被控对象水下测试树、止回阀等设置了多种应急预案、多种控制方式，有效提高了该系统的鲁棒性，更好地保障了深水测试、修井和替喷等作业的安全。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种水下测试树立管控制系统，其特征在于，包括：平台控制器、作业监测器、脐带管线、蓄能器、气液控制箱、海底立管控制系统及液压执行器液压缸，所述海底立管控制系统包括液压海底立管电子控制系统和海底立管液压控制系统，所述海底立管液压控制系统包括四个比例伺服阀，一个比例减压阀及四个顺序阀，所述的海底立管控制系统中还包括压力传感器、位移传感器、温度及流速传感器，所述液压执行器液压缸包括水下测试树及止回阀两大部分液压缸，所述的比例伺服阀及所述的比例减压阀分别与所述的海底立管电子控制系统的输出端电连接，所述的平台控制器与所述的作业监测器通信连接，所述平台控制器的输出端与所述的海底立管电子控制系统的输入端通过脐带管线电连接。