測試用水下采油樹控制模塊研制.pdf

1、水下生產(chǎn)設(shè)施控制技術(shù)是保證水下生產(chǎn)順利進行的一項重要研究課題。自從1960年美國殼牌公司在56英尺水下第一次安裝濕式采油樹,水下控制系統(tǒng)也得以產(chǎn)生,隨著技術(shù)的發(fā)展,國外的主要公司在這方面有了長足的發(fā)展,并根據(jù)各大海上油氣工程的需要研制出由控制一口井到多口井且功能復(fù)雜的水下控制模塊。而研制出測試用水下采油樹控制模塊,有利于工程上用的水下控制模塊的研制,對促進我國水下生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。
　　本文重點研究了測試用水下采油

2、樹控制模塊的液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)以及該控制模塊結(jié)構(gòu)等問題。首先通過前期的調(diào)研,深入了解水下控制模塊的功能、工作原理以及構(gòu)成等,以此為依據(jù)擬定測試用水下采油樹控制模塊的總體方案。其次,從功能上,對液壓系統(tǒng)進行原理設(shè)計。根據(jù)該液壓系統(tǒng)所控制的閥執(zhí)行器以及國外相關(guān)產(chǎn)品的液壓元器件的特點,分析、計算液壓元器件的類型和參數(shù),選取液壓元器件的型號。結(jié)合工作原理以及所選液壓元器件的型號搭建液壓系統(tǒng),并以某油田所用的水下采油樹閥執(zhí)行器為例,以LMSAME

3、Sim軟件為平臺對所設(shè)計的液壓系統(tǒng)進行了仿真,分析在閥開啟階段、正常工作階段以及閥關(guān)閉階段,該液壓系統(tǒng)是否滿足設(shè)計要求。再次,根據(jù)電控系統(tǒng)(水下電子模塊)的功能、原理以及構(gòu)成,選擇能夠滿足該電控系統(tǒng)功能以及要求的元器件,搭建電控系統(tǒng)系統(tǒng)。為了驗證該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對電控系統(tǒng)控制生產(chǎn)油嘴開度大小進行數(shù)學建模,并使用Matlab進行仿真,從仿真結(jié)果分析該控制的穩(wěn)定性。最后,分別對液壓閥塊、測試用水下采油樹控制模塊的殼體以及密封進行了設(shè)計,