液压防喷系统的保压技术研究

摘要： 三级保压技术实现了世界首创，目前国内国外还没有对需要保压的系统使用三级保压技术，属于创造发明技术。三级保压技术解决了带压作业中的核心关键技术问题，提高了整个系统的可靠性，推进了带压作业技术的发展，降低了成本、延长了设备的使用寿命。它的社会效益远大于经济效益。

关键词： 三级保压；技术特点；现场应用；研究方向

中图分类号：TE2 文献标识码：

A 文章编号：1006-4311（2012）06-0035-01

随着石油资源开发的深入，带压不压井修井作业越来越得到重视，它具有保护油层、提高产量、节约成本资源等优点。据统计，国外发达国家修井作业80%采取不压井的方式进行，国内也在积极的开展不压井作业技术，我们辽河钻采院也在2005年研制出蒸汽驱高温不压井作业装置，添补了国内外带压作业在高温领域的空白。在不压井作业技术中，如何在作业过程中密封管套环形空间是其核心技术之一。我们采用环形防喷器来密封管套环形空间，要保证防喷器能始终可靠的密封管套环空，就必须保证其液压执行系统始终保持稳定的压力，对防喷器的液压系统进行保压就成了关键技术。采取三级保压技术原理来对防喷系统进行保压，解决了不压井作业装置中的关键技术难题，提高了装置的安全性，节约成本创造了效益。

三级保压技术原理为：

三级保压技术主要用于保证液压防喷系统始终具有稳定的液压动力。将PLC控制技术和液压系统有机的结合实现了三级保压技术。

软件保压系统是在调试设备的时候为解决存在的问题而自主研发的产品，没有成熟的技术和借鉴，也就成了三级保压技术的关键部分。软件保压系统属于电子、机械、液压相互结合、利用的机电液一体化产。

三级保压包括液压锁、蓄能器、软件保压系统这三级。液压锁就是利用液控单向阀来防止关闭供油时液压油从球型换向阀处的泄漏回流。蓄能器就是利用储存的液体能量来对系统的漏失进行补充。液压锁、蓄能器都是液压系统常用的保压方法，但液压锁只能对换向阀处的漏失起预防作用，对其它处的漏失却无能为力，蓄能器只能缓解压力下降的速度，无法保证系统始终具有稳定的需求压力。对于防喷器这种保压性要求较高，保压的时间长、系统内还有可能出现不正常的泄压，单靠液压锁、蓄能器来对系统进行保压是不可靠的，为此我们增加了软件保压系统。

软件保压系统由PLC、电磁换向阀、电接点压力表构成。电接点压力表对系统的压力进行监测，当系统的压力发生变化时会向PLC发出信号，PLC经过处理向电磁换向阀发出指令，控制电磁换向阀的开关来保证系统的压力。这样，PLC、电磁换向阀、电接点压力表构成了一个闭环控制系统，能可靠的保证系统的需求压力。

经过不断的修正和测试，现在三级保压技术能使系统的压降始终小于0.1MPa。三级保压技术不仅可应用在液压防喷系统中，还可应用在性能要求较高的承重和承挤压的其它液压系统中。

目前，三级保压技术已经应用在蒸汽驱高温不压井作业装置中。在原来的蒸汽驱高温不压井作业装置中，两个环形防喷器在关闭状态有时会出现严重的掉压现象，最大可达2MPa，对于防喷保压性要求较高的带压作业，这给装置的安全可靠运行带来了极大的隐患。如更换两个环形防喷器，对于未有根本的问题缺陷而进行更换，这将增加很大的附加成本。经过不断的调试和整改，在原来系统基础上开发应用了三级保压技术，解决了原装置存在的保压不稳问题，并且整个系统运行良好、保压效果显著。

三级保压技术实现了世界首创，目前国内国外还没有对需要保压的系统使用三级保压技术，属于创造发明技术。三级保压技术解决了带压作业中的核心关键技术问题，提高了整个系统的可靠性，推进了带压作业技术的发展，降低了成本、延长了设备的使用寿命。它的社会效益远大于经济效益。

参考文献：

[1]哈明达.带压作业开关柔性密封系统及其控制技术研究[D].大庆石油学院，2008.

[2]李满天.油套管水压试验系统控制技术研究[D].大庆石油学院，2009.

[3]王刚.一种新型带压防喷密封系统的研制[D].中国石油大学，2010.

[4]孟祥伟.液压控制技术在带压作业系统中的应用研究[D].大庆石油学院，2010.

[5]王富涛，邓鹏.液压防喷器试压控制系统的设计与改进[J].液压与气动，2006，（03）.

[6]王志远，赵胜英，赵利，杜嘉，于文红，李俊波，位华.防喷器领域的最新进展[J].石油机械，2005，（03）.

[7]苏山林.防喷器控制系统发展趋势的探讨[J].胜利油田职工大学学报，2005，（03）.

[8]李三平.国产防喷器生产技术现状及发展趋势[J].石油科技论坛，2006，（04）.

[9]戴永寿，雷国江，郑金吾.液压防喷器安全试压装置监控系统[J].微计算机信息，2003，（01）.

[10]颜廷杰，袁强.防喷器试压装置的自动化改造[J].中国设备工程，2001，（08）.