[发明专利]一种浅水水下控制模块的压力调节装置及其使用方法

说明书

本发明属于浅海油气生产技术领域，涉及一种浅水下控制模块的压力调节装置及其使用方法，包括：水下控制模块的机箱，压力补偿组件以及承压腔；机箱的底部是有若干条液压流道，各液压流道上设有至少一个控制液压流道开闭的电磁阀；压力补偿组件位于机箱内，用于调节机箱内的压力，使其与对应深度的水压一致；承压腔固定在机箱的底部，用于放置电磁阀，并使承压腔内的压力接近于标准大气压；电磁阀为普通的不耐压的电磁阀。其由于承压腔内的气压接近于标准大气压，因此电磁阀可选用非耐压的电磁阀，降低了浅水水下控制模块的成本，提升了产品的竞争力。

技术领域

本发明涉及一种浅水水下控制模块的压力调节装置及其使用方法，属于浅海油气生产技术领域。

背景技术

浅水水下控制模块(Subsea Control Module，SCM)是海洋油气田用来控制水下采油树、管汇等石油钻采设备的核心控制部件，其具备以下基本功能：1)监测位于水下钻采设备上的各项传感器参数，并将参数信息传输至海面平台主控站；2)基于海面平台主控站发送的控制信号，控制位于水下钻采设备上的液压驱动器及阀门的开闭状态。

浅水水下控制模块具有压力补偿器，由于压力补偿器的存在，浅水水下控制模块的内部压力与外部水深压力通常保持一致，因此需要选用可承受外部水深压力的元器件，导致浅水水下控制模块造价昂贵，削弱了产品的竞争力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种浅水水下控制模块的压力调节装置及其使用方法，其无需使用特别的可承压的电磁阀，而只要选择普通电磁阀即可，降低了浅水水下控制模块的成本。

实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种浅水下控制模块的压力调节装置，包括：水下控制模块的机箱，压力补偿组件以及承压腔；机箱的底部是有若干条液压流道，各液压流道上设有至少一个控制液压流道开闭的电磁阀；压力补偿组件位于机箱内，用于调节机箱内的压力，使其与对应深度的水压一致；承压腔固定在机箱的底部，用于放置电磁阀，并使承压腔内的压力接近于标准大气压；电磁阀为普通的不耐压的电磁阀。

进一步，压力补偿组件包括胶囊腔室、中空胶囊以及液压管；胶囊腔室固定在机箱内，且与机箱外环境相通，其内设中空胶囊，液压管一端与中空胶囊连接，另一端通过胶囊腔室进入机箱内。

进一步，机箱上胶囊腔室对应位置处设有至少一个与外界连通的通孔，胶囊腔室通过通孔与机箱外的环境相通。

进一步，胶囊腔室的容积大于中空胶囊的容积。

进一步，压力补偿组件还包括第一密封件，第一密封件用于对液压管与胶囊腔室连接的一端、胶囊腔室以及中空胶囊之间的间隙进行密封。

进一步，承压腔内设阀块，阀块与机箱的底部固定连接，电磁阀设置在阀块上。

进一步，承压腔与底板接触的部分均通过第二密封件密封，承压腔内填充惰性气体，以降低电磁阀的腐蚀或氧化。

进一步，承压腔顶部设有一具有通孔的穿舱件，液压流道的电接头穿过穿舱件的通孔与电磁阀连接。

进一步，机箱内填充有非导电性液态介质。

本发明还公开了一种浅水下控制模块的压力调节装置的使用方法，压力调节装置为上述任一种的浅水下控制模块的压力调节装置，包括以下步骤：S1将中空胶囊内注入非导电性液态介质；S2下放浅水水下控制模块，随着入水深度的增加，水进入通过机箱的通孔进入胶囊腔室，并压迫中空胶囊，中空胶囊中非导电性液态介质通过液压管进入机箱中，使得机箱内的压力逐步升高，直至与外部水压一致；S3浅水水下控制模块上提回收过程中，随着水压减小，机箱内的非导电性液态介质不断被压回中空胶囊，使得机箱中的压力逐步降低，始终与水压保持一致。