一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统及方法

技术领域

本发明涉及海上油气开发技术领域，具体涉及到一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统及方法。

背景技术

随着海上油田开发逐步深入，可动用资源相应地逐渐萎缩，开发难度逐渐加大，采用密集丛式井能够有效提高开发区块产能，节省建设投资，降低生产成本。

然而，本申请的发明人在研究中发现，由于海上密集丛式井口平台广泛采用的是水上采油树，在现场作业过程中很有可能会出现可燃气体泄露，按照现有常规的处理方式，容易造成可燃性气体浓度超标，从而导致爆炸，会造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统及方法，能够对浓度超标的可燃性进行处理，避免爆炸事故，避免人员伤亡。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统，包括：现场监控装置、远程控制装置以及现场执行装置；

所述现场监控装置，用于对所述海上密集丛式井口平台的各个海上采油树位置处的气体进行检测；

所述远程控制装置，用于对气体异常的海上采油树进行报警，并接收用户的操作指令，以供控制所述现场执行装置，对异常气体进行处理；

所述现场执行装置，包括导轨、能够在所述导轨上运行的小车、安装在所述小车上的集气管，以及与所述集气管连通的火炬系统，用于在所述远程控制装置的控制下，将小车运行到气体异常的海上采油树的位置处，通过集气管收集所述位置处的气体，并传输到所述火炬系统，进行脱液和燃烧。

在本申请的一种实现方式中，所述现场监控装置，包括网络交换机，以及与所述网络交换机连接的传感器；

所述传感器，用于实现各个海上采油树位置处的气体的浓度和/或温度检测，或烟雾检测，或火焰检测。

在本申请的一种实现方式中，所述现场监控装置，还包括与所述网络交换机连接的若干网络摄像头，用于采集各个海上采油树位置处的视频图像。

在本申请的一种实现方式中，所述远程控制装置，包括接收用户指令并处理的远程操作台，以及与所述远程操作台连接的显示器。

在本申请的一种实现方式中，所述现场执行装置，还包括与小车连接的PLC控制柜。

在本申请的一种实现方式中，所述导轨的路径覆盖所有海上采油树的位置。

在本申请的一种实现方式中，所述导轨的路径为S型。

在本申请的一种实现方式中，所述集气管为PVC材质。

在本申请的一种实现方式中，所述集气管在所述远程控制装置的控制下，实现折叠或释放动作。

第二方面，本申请提供一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控方法，包括：

对所述海上密集丛式井口平台的各个海上采油树位置处的气体进行检测；

对气体异常的海上采油树进行报警，并接收用户的操作指令，以供控制所述现场执行装置，对异常气体进行处理；

在所述远程控制装置的控制下，将小车运行到气体异常的海上采油树的位置处，通过集气管收集所述位置处的气体，并传输到所述火炬系统，进行脱液和燃烧。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明方案，通过现场监控装置，对海上密集丛式井口平台的各个海上采油树位置处的气体进行检测；再通过远程控制装置，用于对气体异常的海上采油树进行报警，并接收用户的操作指令，以供控制现场执行装置；现场执行装置，包括导轨、能够在所述导轨上运行的小车、安装在所述小车上的集气管，以及与所述集气管连通的火炬系统，用于在所述远程控制装置的控制下，将小车运行到气体异常的海上采油树的位置处，通过集气管收集所述位置处的气体，并传输到所述火炬系统，进行脱液和燃烧。从而，相比于现有常规的处理方式，能够对浓度超标的可燃性进行处理，避免爆炸事故，避免人员伤亡。

附图说明

图1是本申请实施例的系统的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的导轨、小车以及采油树的相对位置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中的海上密集丛式井容易产生可燃性气体爆炸的问题，本申请相应提供一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统及方法。其中，所述的系统，现场监控装置、远程控制装置以及现场执行装置；所述现场监控装置，用于对所述海上密集丛式井口平台的各个海上采油树位置处的气体进行检测；所述远程控制装置，用于对气体异常的海上采油树进行报警，并接收用户的操作指令，以供控制所述现场执行装置，对异常气体进行处理；所述现场执行装置，包括导轨、能够在所述导轨上运行的小车、安装在所述小车上的集气管，以及与所述集气管连通的火炬系统，用于在所述远程控制装置的控制下，将小车运行到气体异常的海上采油树的位置处，通过集气管收集所述位置处的气体，并传输到所述火炬系统，进行脱液和燃烧。本申请，能够对浓度超标的可燃性进行处理，避免爆炸事故，避免人员伤亡。

请一并参见图1至图2，在本申请实施例的一个方面中，提供了一种用于海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统。

系统，包括：导轨、小车、集气管、探测模块、视频采集模块、PLC控制柜、网络交换机、远程操作台、显示器、火炬系统。

导轨安装在中层甲板下方，采用螺栓固定连接。导轨呈S型，由若干直轨与U形轨拼接而成。

小车安装在导轨下方。小车设置有车轮，可由电动机驱动，沿导轨移动，且小车的行进路线可以覆盖采油树所在的全部区域。

集气管安装在小车下方，且随小车同步移动。集气管为可以折叠伸缩的PVC材质。集气管由自锁装置保持其常态下的折叠状态。自锁装置释放时，可以解锁集气管，使其伸展并覆盖单个采油树。释放后的集气管可再次折叠重复使用。

小车、集气管与远程操作台耦接。现场操作台、远程操作台均可以对小车、集气管的运行进行控制，具体的控制指令通过PLC控制柜发送至小车、集气管。

远程操作台设置在小车和集气管远处的司钻房内，以便能够使人员远离危险区，减少易燃易爆气体对人员安全的影响。远程操作台与网络交换机连接，进而能够传输控制指令，收集来自视频采集模块的视频信号和探测模块的探测数据。远程操作台与显示器连接，可以通过显示器显示所收集的现场视频和探测数据，以便为人员的远程操作提供参考依据。

采油树安装在下层甲板上。根据现场作业具体情况，可设置多个采油树。

视频模块由若干网络摄像头组成，分布在作业区域，与网络交换机连接，可以实施采集作业区域的现场情况，并实时显示在显示器上，供现场作业人员掌握现场情况。

探测模块由多个气体传感器组成，设置在采油树所在区域，可以实时采集探测采油树所在区域的可燃气体浓度情况，同时，也可以添加温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器，等，以便能够更加全面地探测可燃气体燃爆风险。

火炬系统可以将收集到的可燃气体，在脱液后燃放。

海上密集丛式井口平台气体燃爆防控系统的实施原理为：通过探测模块监测采油树作业区域的可燃性气体浓度，如采油树出现可燃性气体泄漏的情况，则报警通知现场作业人员。现场操作人员通过远程操作台和显示器可以远程控制小车的运动到出现泄露的采油树，并释放集气管，让集气管深处套住采油树，使得泄露的可燃性气体通过集气管，输送至火炬系统，进行脱液和燃烧，从而解决可燃性气体泄露所可能造成的爆炸风险。

综上，本发明方案，通过现场监控装置，对海上密集丛式井口平台的各个海上采油树位置处的气体进行检测；再通过远程控制装置，用于对气体异常的海上采油树进行报警，并接收用户的操作指令，以供控制现场执行装置；现场执行装置，包括导轨、能够在所述导轨上运行的小车、安装在所述小车上的集气管，以及与所述集气管连通的火炬系统，用于在所述远程控制装置的控制下，将小车运行到气体异常的海上采油树的位置处，通过集气管收集所述位置处的气体，并传输到所述火炬系统，进行脱液和燃烧。从而，相比于现有常规的处理方式，能够对浓度超标的可燃性进行处理，避免爆炸事故，避免人员伤亡。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例上述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。