本實(shí)用新型涉及一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)水下采油樹正常生產(chǎn)控制的系統(tǒng)，特別是一種復(fù)合電液式水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于淺海（水深≤100米）油氣田井口，采油樹一般安裝在水上平臺(tái)上，采油樹的控制系統(tǒng)也安裝在水上平臺(tái)上，控制方式與陸地采油樹控制方式基本相同。但是隨著水深的增加，當(dāng)進(jìn)入深海（水深≥100米）油氣田開發(fā)工況時(shí)，采油樹需要安裝在水下，平臺(tái)控制中心距離采油樹達(dá)幾千米甚至幾十千米，控制系統(tǒng)需要進(jìn)行對(duì)水下的控制，并需要解決水下防腐蝕、遠(yuǎn)距離壓力傳輸控制、遠(yuǎn)距離通訊控制等問題，一般水上控制方式無(wú)法滿足該要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種復(fù)合電液式水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題：一種復(fù)合電液式水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于：控制水下采油樹作業(yè)的水下控制模塊，其液壓管線、電力線與水下臍帶纜終端單元相連接，

該水下臍帶纜終端單元通過主臍帶纜將液壓管道、電力線與水上臍帶纜終端單元相連接，

該水上臍帶纜終端單元中的高、低壓液壓管道分別連接高壓回路電動(dòng)泵和低壓回路電動(dòng)泵，該兩電動(dòng)泵的電力線連接電氣動(dòng)力單元，

該水上臍帶纜終端單元中的電力線與不間斷電源相連接，

該水上臍帶纜終端單元中的通訊線連接電氣動(dòng)力單元。

本實(shí)用新型克服了常規(guī)水上生產(chǎn)控制方式無(wú)法解決的問題，解決了在深海工況下，采油樹生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行的水下遠(yuǎn)距離壓力、通訊、防腐蝕控制。

本實(shí)用新型通過以上系統(tǒng)配置，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制，繼而實(shí)現(xiàn)水下采油樹的打開/關(guān)閉、信號(hào)監(jiān)控等生產(chǎn)控制。其有益技術(shù)效果是：通過臍帶纜的壓力傳輸以實(shí)現(xiàn)水下遠(yuǎn)距離壓力傳輸控制；通過信號(hào)載波方式，可實(shí)現(xiàn)水下遠(yuǎn)距離通訊；系統(tǒng)開關(guān)水下采油樹閥門均通過遠(yuǎn)程控制電磁閥開關(guān)實(shí)現(xiàn)，響應(yīng)速度快。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各序號(hào)分別表示為：

1—油箱，2—高壓回路電動(dòng)泵，21—低壓回路電動(dòng)泵，3—水上臍帶纜終端單元，4—液壓快插接頭，5—電氣快插接頭，6—主臍帶纜，7—水下臍帶纜終端單元，8—電磁閥，9—電氣動(dòng)力單元，10—不間斷電源，11—電源單元，12—微處理器，13—閥驅(qū)動(dòng)單元，14—數(shù)據(jù)采集單元，15—通訊單元，16—水下傳感器，17—水下閥門，18—水下電子模塊，19—水下控制模塊，20—主控站。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

參照附圖，本實(shí)用新型包括水下控制模塊19，水下臍帶纜終端單元7，主臍帶纜6，水上臍帶纜終端單元3，高、低壓回路電動(dòng)泵2、21，電氣動(dòng)力單元9和不間斷電源10。

該控制水下采油樹作業(yè)的水下控制模塊19，其液壓管線、電力線與水下臍帶纜終端單元7相連接；

該水下臍帶纜終端單元7通過主臍帶纜6將液壓管道、電力線與水上臍帶纜終端單元3相連接；

該水上臍帶纜終端單元3中的高、低壓液壓管道分別連接高壓回路電動(dòng)泵2和低壓回路電動(dòng)泵21，該兩電動(dòng)泵的電力線連接電氣動(dòng)力單元9；

該水上臍帶纜終端單元3中的電力線與不間斷電源10相連接；

該水上臍帶纜終端單元3中的通訊線連接電氣動(dòng)力單元9。

本實(shí)用新型所述的水下控制模塊19具體還包括一水下電子模塊18、一電磁閥8和一水下傳感器16。

所述的水下電子模塊18由電源單元11、微處理器12、閥驅(qū)動(dòng)單元13、數(shù)據(jù)采集單元14和通訊單元15所構(gòu)成。電源單元11輸入端通過電力線連接水下臍帶纜終端單元7，輸出端通過電力線分別連接數(shù)據(jù)采集單元14、微處理器12、閥驅(qū)動(dòng)單元13；數(shù)據(jù)采集單元14的輸入端通過通訊線連接水下傳感器16，其輸出端通過通訊線連接微處理器12；通訊單元15的一端通過通訊線連接電源單元11，另一端通過通訊線連接微處理器12；閥驅(qū)動(dòng)單元13的受控端通過通訊線與微處理器12相連接，其電力輸出端通過電力線與電磁閥8電力輸入端相連接。

所述電磁閥8的液體輸入端通過液壓管線連接水下臍帶纜終端單元7，其液體輸出端通過液壓管線連接作業(yè)的水下閥門17輸入端。

所述水上臍帶纜終端單元3和水下臍帶纜終端單元7都設(shè)置有液壓快插接頭4和電氣快插接頭5。

以下簡(jiǎn)述本實(shí)用新型的具體工作原理：

水下閥門17開/關(guān)控制：

整個(gè)系統(tǒng)由高壓回路電動(dòng)泵2從油箱1抽取液壓油提供液壓動(dòng)力源，液壓源通過水上臍帶纜終端單元3中的液壓快插接頭4進(jìn)行集中分配，所有液壓回路通過主臍帶纜6傳輸至水下，在水下臍帶纜終端單元7處分配至水下控制模塊19內(nèi)的電磁閥8進(jìn)口。

系統(tǒng)電力由不間斷電源10統(tǒng)一提供，電力通過主臍帶纜6傳輸至水下設(shè)備，再由水下臍帶纜終端單元7處分配至水下控制模塊19內(nèi)的電源單元11，

電源單元11能夠?yàn)槲⑻幚砥?2、閥驅(qū)動(dòng)單元13、數(shù)據(jù)采集單元14、通訊單元15等提供不同電壓等級(jí)的穩(wěn)定電源。

主控站20發(fā)出的開閥或關(guān)閥命令經(jīng)過微處理器12控制，再由閥驅(qū)動(dòng)單元13驅(qū)動(dòng)電磁閥8，從而進(jìn)行電磁閥8的開/關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)水下閥門17的打壓或泄壓，即對(duì)水下閥門17的打開或關(guān)閉控制。裝置之間的液壓連接和電氣連接均通過液壓快插接頭4和電氣快插接頭5進(jìn)行連接。

水下生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集通訊控制原理如下：

本實(shí)用新型對(duì)井下壓力、溫度，采油（氣）樹生產(chǎn)壓力、溫度、流量、節(jié)流閥開關(guān)位置、管道沙粒腐蝕，水下控制模塊19內(nèi)壓力、溫度及流量，水下電子模塊18內(nèi)溫度等參數(shù)都是通過傳感器16進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后，傳輸至數(shù)據(jù)采集單元14，再經(jīng)過微處理器12處理控制后傳輸至通訊單元15，然后通過電力載波的方式加載到主臍帶纜6內(nèi)的電力電纜上，上傳至水上電氣動(dòng)力單元9進(jìn)行集中監(jiān)控。