[发明专利]一种水下井口分布式完修井控制系统

权利要求书

1.一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：包括MCS主控站橇装系统、HPU液压动力单元橇装系统和水下采油设备构成；所述MCS主控站撬装系统通过电液管线分别与HPU液压动力单元撬装系统和水下采油设备连接；所述MCS主控站橇装系统分别与HPU液压动力单元橇装系统以及水下采油设备联通并实现通讯；

所述MCS主控站橇装系统作为供电和主控制站，用于给所述HPU液压动力单元橇装系统和水下采油设备供给电源；所述HPU液压动力单元橇装系统作为液压站，用于给水下采油树供给液压源。

2.根据权利要求1所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述水下采油设备包括水下采油树、SCM水下控制模块、THRT油管悬挂器运行工具和TH油管挂，四项设备安置在水下井口位置且分别通过电液管线或脐带缆与所述MCS主控站撬装系统和HPU液压动力单元撬装系统连接。

3.根据权利要求2所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述MCS主控站撬装系统内部设置有SPCU水下电源通讯单元，所述SPCU水下电源通讯单元和SCM水下控制模块通过脐带缆连通，同时所述SPCU水下电源通讯单元为SCM水下控制模块实现电源供给与数据通讯。

4.根据权利要求3所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述MCS主控站撬装系统包括采油树控制模式和坐落管柱控制模式。

5.根据权利要求4所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述采油树控制模式具体为，MCS主控站撬装系统通过SPCU水下电源通讯单元和SCM水下控制模块进行数据交互控制实现水下采油树上的PMV生产主阀、PWV生产翼阀、AMV环空主阀、AWV环空翼阀、CIV化学注入阀、XOV交叉阀、SCSSV地面控制井下安全阀的打开或关闭，所述SPCU水下电源通讯单元通过与SCM水下控制模块实时通讯，用来监视生产通道上的PPTT生产压力和温度变送器以及环空通道上的APTT压力和温度传感器；

所述SPCU水下电源通讯单元用于给所述SCM水下控制模块提供电源和通讯链路，在其输出端口上装有在线绝缘监测装置，实时监测电缆及SCM水下控制模块的绝缘电阻，在所述SPCU水下电源通讯单元输出端口设置有电缆对地放电回路，可人为手动对电源/通信电缆进对地行放电；

所述SPCU水下电源通讯单元采用冗余电源加电力载波方式通过脐带缆对所述SCM水下控制模块进行供电和控制；所述SCM水下控制模块集中采集水下设备的数据，并控制水下设备的动作，实现水下设备的远程操作和故障诊断。

6.根据权利要求4所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述坐落管柱控制模式具体为，所述MCS主控站橇装系统提供电源与信号，通过一系列泵组控制所述HPU液压动力单元撬装系统，所述HPU液压动力单元撬装系统通过液压回路上的电磁阀控制实现THRT油管悬挂器运行工具和TH油管挂的锁定或解锁操作、THRT油管悬挂器运行工具和TH油管挂的锁定或解锁确认、TH油管挂锁定验证、TH油管挂和水下采油树锁定或解锁操作、TH油管挂和水下采油树锁定或解锁确认、UDF快速解脱框架和SCSSV地面控制海底安全阀打开或关闭操作，并监测对应液压回路上的压力、流量曲线，以及进行所有阀门开关状态、阀门流量和阀门压力的动作状态判定。

7.根据权利要求5或6任一项所述的一种水下井口分布式完修井控制系统，其特征在于：所述MCS主控站撬装系统采用正压防爆撬装结构，包括EPU电源子系统、CPFG正压防爆与火气控制子系统、PLC子系统、仪表子系统、通讯网络子系统、外部控制单元以及SCADA数据监控与采集子系统、ROV视频接入子系统、FGS火气接入子系统和PAGA公共广播报警子系统，其中SCADA数据监控与采集子系统、ROV视频接入子系统、FGS火气接入子系统和PAGA公共广播报警子系统为与平台进行安全系统交互的同步接入系统。