深水油氣田井口采油樹閥控電液系統(tǒng)及其高壓艙物理仿真研究.pdf

1、深水油氣田電液閥控液壓控制系統(tǒng)用于控制放置于海底的水下采油樹上各閥門的開閉，完成原油采集與化學(xué)物質(zhì)注射等工藝動作。本文按照深水油氣田開發(fā)模式以及工況要求，結(jié)合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，本文研究了水深300-1500米范圍內(nèi)的深水采油樹閥控液壓控制系統(tǒng)一般設(shè)計方法，并對其關(guān)鍵元件閥和執(zhí)行器展開了探索性的樣機試驗研究，此外，本文還對閥控液壓系統(tǒng)的高壓艙仿真方法做了較為深入的研究，并按照南海某油田閥控液壓系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)搭建了物理仿真試驗平臺，最后，對液壓

2、系統(tǒng)進行了計算機仿真分析并物理仿真的試驗結(jié)果做了對比分析。
　　全文共分六章。
　　第一章介紹了水下生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢和其控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，闡述了課題意義和主要研究內(nèi)容。
　　第二章對一般水下采油樹電液閥控系統(tǒng)的組成做了簡要介紹，對其子系統(tǒng)閥控液壓系統(tǒng)的進行理論研究分析，提出其液壓控制系統(tǒng)的原理。根據(jù)ISO13628-6、相關(guān)工程項目文件的前期分析，總結(jié)出閥控液壓系統(tǒng)的特點，在特點和原理的基礎(chǔ)上，提出該類液壓系

3、統(tǒng)的設(shè)計準(zhǔn)則和元件設(shè)計選型準(zhǔn)則、長液壓油管在系統(tǒng)中的處理方法等。
　　第三章研究了閥控電液系統(tǒng)關(guān)鍵元件——電液換向閥和水下執(zhí)行器的設(shè)計方法，并對水下電液換向閥進行了樣機研制和試驗分析。
　　第四章研究了閥控電液系統(tǒng)物理仿真的關(guān)鍵技術(shù)——高壓艙物理模擬試驗方法，包括長液壓油管的等效方法、模擬海底壓力的高壓艙試驗的帶背壓外置油源和艙外SEM監(jiān)測系統(tǒng)。
　　第五章以南海某項目部分設(shè)計和試驗基礎(chǔ)為試驗指標(biāo)，針對水下液壓控制系統(tǒng)