一种水下高压电源切换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种水下高压电源切换装置，包括与第一受电装置连接的第一跨接线、与第二受电装置连接的第二跨接线以及与电源主回路连接的主接线，该水下高压电源切换装置还包括驱动装置及切换开关，驱动装置与切换开关连接，切换开关与主接线可活动的连接；驱动装置驱动切换开关在第一位置和第二位置之间移动，切换开关移动至第一位置时，切换开关将主接线与第一跨接线接通；切换开关移动至第二位置时，切换开关将主接线与第二跨接线接通。通过本水下高压电源切换装置，可以在在两台电潜泵之间自由切换工作，减少修井频率，提高单井运行时间，增加产量，节约修井开支，不间断奉献原油产量，实现稳定生产。
【专利说明】—种水下高压电源切换装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电源切换装置，更具体地说，涉及一种水下高压电源切换装置。
【背景技术】
[0002]相关技术中的油田一般属边际油田，依托其他油田生产，无独立维修平台。常见的油田开发水下采油树均使用双电潜泵ESP A-ESP B切换操作，水下采油树井口采用双泵双开关设计，通过长距离电缆和水下电液控制系统传输切换信号。每台电潜泵就需要两个高压回路给其供电，而且为了给海缆在平台找悬挂位置还需要新增的电缆悬挂甲板，成本和空间都非常之闻。
[0003]在油田设计一个井口两台电潜泵，一旦出现故障，派施工船去把泵取或进行维修耗时费力。电潜泵出现故障需要协调钻井船修井，拖航抛锚定位后方能作业，原水下井口单泵出现故障的维修时间在10天左右，如果维修时间加上钻井船动复员时间会在15天左右，钻井船日费率高达120万/天，同时，也严重影响了原油产量。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种水下高压电源切换装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种水下高压电源切换装置，包括与第一受电装置连接的第一跨接线、与第二受电装置连接的第二跨接线以及与电源主回路连接的主接线，
[0006]该水下高压电源切换装置还包括驱动装置及切换开关，所述驱动装置与所述切换开关连接，所述切换开关与所述主接线可活动的连接；
[0007]所述驱动装置驱动所述切换开关在第一位置和第二位置之间移动，所述切换开关移动至所述第一位置时，所述切换开关将所述主接线与所述第一跨接线接通；所述切换开关移动至所述第二位置时，所述切换开关将所述主接线与所述第二跨接线接通。
[0008]优选地，所述切换开关包括联动杆以及设置在所述联动杆上的联动开关，所述驱动装置与所述联动杆连接，所述联动开关与所述主接线连接。
[0009]优选地，所述主接线包括第一主线、第二主线、第三主线，所述联动开关包括第一开关、第二开关、第三开关，所述第一开关与所述第一主线活动连接，所述第二开关与所述第二主线活动连接，所述第三开关与所述第三主线活动连接。
[0010]优选地，所述第一跨接线包括第一分线、第二分线、第三分线，所述第二跨接线包括第四分线、第五分线、第六分线，所述联动杆移动至所述第一位置时，所述第一开关将所述第一主线与所述第一分线连接，所述第二开关将所述第二主线与所述第二分线连接，所述第三开关将所述第三主线与所述第三分线连接；所述联动杆移动至所述第二位置时，所述第一开关将所述第一主线与所述第四分线活动连接，所述第二开关将所述第二主线与所述第五分线连接，所述第三开关将所述第三主线与所述第六分线连接。
[0011]优选地，所述第一开关、第二开关、第三开关为杆状，所述第一开关的一端与所述第一主线可转动地连接，所述第二开关的一端与所述第二主线可转动地连接，所述第三开关的一端与所述第三主线可转动地连接，所述联动杆与所述第一开关、第二开关、第三开关的中部分别可转动地连接。
[0012]优选地，所述驱动装置包括液压缸，该液压缸包括缸体、活塞，所述缸体包括在活塞两侧形成的第一缸体、第二缸体，所述活塞与所述联动杆连接，并带动所述联动杆沿所述活塞的轴向来回移动。
[0013]优选地，所述驱动装置还包括第一驱动回路、第二驱动回路，所述第一驱动回路与所述第一缸体连通，所述第一驱动回路驱动所述活塞带动所述联动杆由第一位置向所述第二位置移动，所述第二驱动回路与第二缸体连通，所述第二驱动回路驱动所述活塞带动所述联动杆由所述第二位置向所述第一位置移动。
[0014]优选地，所述水下高压电源切换装置还包括箱体，所述箱体为防水密封结构，所述切换开关和所述液压缸设置在所述箱体内，所述第一驱动回路的一端伸出到所述箱体外，所述第二驱动回路的一端伸出到所述箱体外。
[0015]优选地，所述第一驱动回路和第二驱动回路为液压回路，所述第一驱动回路伸出到所述箱体外的一端设有第一快速接头，所述第二驱动回路伸出到所述箱体外的一端设有第二快速接头。
[0016]优选地，所述第一跨接线、第二跨接线、主接线的两端分别设置在所述箱体的侧壁的内外两侧。
[0017]实施本实用新型的水下高压电源切换装置，具有以下有益效果:通过本水下高压电源切换装置，可以在在一台电潜泵出现故障时，自由切换至另一台电潜泵工作，减少修井频率，提高单井运行时间，增加产量，节约修井开支，不间断奉献原油产量。在平时生产的过程中，也可以通过本水下高压电源切换装置自由切换，互为备用的电潜泵相互替换，互为替补，实现稳定生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本实用新型水下高压电源切换装置的结构原理图；
[0020]图2是本实用新型水下高压电源切换装置实施例中的应用示意图；
【具体实施方式】
[0021]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0022]如图1所示，本实用新型实施例中的水下高压电源切换装置包括箱体10、主接线
20、第一跨接线30、第二跨接线40、切换开关50及驱动装置60。箱体10为防水密封结构，主接线20、第一跨接线30、第二跨接线40设置在箱体10的侧壁上，主接线20、第一跨接线30、第二跨接线40的两端部分别设置在箱体10的侧壁的内外两侧。切换开关50设置在箱体10内，并与驱动装置60连接，切换开关50还与主接线20可转动地连接。
[0023]在一些实施例中，主接线20包括第一主线21、第二主线22、第三主线23，主接线20的外端和水上平台的高压供电线路连接。第一跨接线30包括第一分线31、第二分线32、第三分线33，第一跨接线30的外端用于和水下的第一电潜泵或其他受电装置连接。第二跨接线40包括第四分线41、第五分线42、第六分线43，第二跨接线40的外端用于和水下的第二电潜泵或其他受电装置连接。
[0024]切换开关50包括联动杆51以及设置在联动杆51上的联动开关，联动开关包括第一开关52、第二开关53、第三开关54，第一开关52、第二开关53、第三开关54为杆状。第一开关52的一端与第一主线21可转动地连接，第二开关53的一端与第二主线22可转动地连接，第三开关54的一端与第三主线23可转动地连接，联动杆51与第一开关52、第二开关53、第三开关54的中部分别可转动地连接。
[0025]驱动装置60包括液压缸、第一驱动回路63、第二驱动回路64。该液压缸包括缸体61和活塞62,缸体61的内腔被活塞62分隔,在活塞62两侧形成的第一缸体611、第二缸体612。活塞62与联动杆51连接，活塞62在缸体61内的第一位置621和第二位置622之间来回移动时，带动联动杆51沿活塞62的轴向来回移动。
[0026]在一些实施例中，第一驱动回路63和第二驱动回路64为液压回路,第一驱动回路63与第一缸体611连通,第二驱动回路64与第二缸体612连通,第一驱动回路63和第二驱动回路64分别伸出到箱体10的外侧。在第一驱动回路63的外端还设有和其他回路连接的第一快速接头631，在第二驱动回路64的外端还设有和其他回路连接的第二快速接头641。
[0027]如图2所示，在一些实施例中，水下高压电源切换装置安装在采油树中，通过控制单元70实现远程控制，使得驱动装置60驱动切换开关50分别在第一跨接线30和第二跨接线40之间切换连接。
[0028]进一步地，控制单元70包括设于水上部分的主控单元71、液压站72及设于水下的水下控制模块73，水上部分和水下部分通过脐带缆74连接。水下控制模块73包括水下电力单元731、以及分别与液压站72连通的第一控制支路732、第二控制支路733，主控单元71通过脐带缆74内的信号线、电源线与水下电力单元731连接，液压站72通过脐带缆74内的液压管和第一控制支路732、第二控制支路733连接。第一驱动回路63通过第一快速接头631与第一控制支路732连通，第二驱动回路64通过第二快速接头641与第二控制支路733连通。
[0029]优选地，第一控制支路732上设有第一流量计734及第一电磁阀735，第一流量计734监控通过第一驱动回路63流入第一缸体611内液体的体积，以控制活塞62在缸体61内的位置，进而控制联动杆51的移动位置。水下电力单元731与第一电磁阀735电性连接，第一电磁阀735控制第一驱动回路63向第一缸体611输入或输出液体。
[0030]优选地，第二控制支路733上设有第二流量计736及第二电磁阀737，第二流量计736监控通过第二驱动回路64流入第一缸体612内液体的体积，以控制活塞62在缸体61内的位置，进而控制联动杆51的移动位置。水下电力单元731与第二电磁阀737电性连接，第二电磁阀737控制第二驱动回路64向第二缸体612输入或输出液体。
[0031 ] 在其他实施例中，第一流量计734和第二流量计736也可省去，通过液压缸的两端来作为活塞62的第一位置621和第二位置622。
[0032]下面结合附图1和2对本实施例中的水下高压电源切换装置的工作原理做进一步说明:[0033]当需要由第一电潜泵切换至第二电潜泵工作时，水上的主控单元71发出指令，通过水下电力单兀731将第一电磁阀735打开向第一缸体611缸体61内输入液体，活塞62向第二位置622移动，第二缸体612内的液体通过第二电磁阀737排出。第一流量计734监控流入第一缸体611的液体体积，在活塞62移动过程中，联动杆51带动联动开关绕主接线20转动，当活塞62到达第二位置622时，联动开关的第一开关52与第四分线41连接，第二开关53与第五分线42连接，第三开关54与第六分线43连接，实现主接线20和与第二跨接线40连接的第二电潜泵供电。
[0034]同理，当需要由第二电潜泵切换至第一电潜泵工作时，水下电力单元731将第二电磁阀737打开向第二缸体612内输入液体时,活塞62向第一位置621移动,第一缸体611内的液体通过第一电磁阀735排出。第二流量计736监控流入第二缸体612的液体体积，在活塞62移动过程中，联动杆51带动联动开关绕主接线20转动，当活塞62到达第一位置621时，联动开关的第一开关52与第一分线31连接，第二开关53与第二分线32连接，第三开关54与第三分线33连接，实现主接线20和与第一跨接线30连接的第一电潜泵供电。
[0035]通过本水下高压电源切换装置，可以轻松实现第一电潜泵和第二电潜泵之间的切换工作，当任一电潜泵出现故障或需要维修时，即可快速切换到另一电潜泵，不会造成生产中断，保证了采油量。
[0036]可以理解的，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
[0037]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种水下高压电源切换装置，包括与第一受电装置连接的第一跨接线(30)、与第二受电装置连接的第二跨接线(40)以及与电源主回路连接的主接线(20)，其特征在于， 该水下高压电源切换装置还包括驱动装置(60)及切换开关(50)，所述驱动装置(60)与所述切换开关(50)连接，所述切换开关(50)与所述主接线(20)可活动的连接； 所述驱动装置(60)驱动所述切换开关(50)在第一位置(621)和第二位置(622)之间移动，所述切换开关(50)移动至所述第一位置(621)时，所述切换开关(50)将所述主接线(20)与所述第一跨接线(30)接通；所述切换开关(50)移动至所述第二位置(622)时，所述切换开关(50 )将所述主接线(20 )与所述第二跨接线(40 )接通。
2.根据权利要求1所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述切换开关(50)包括联动杆(51)以及设置在所述联动杆(51)上的联动开关，所述驱动装置(60)与所述联动杆(51)连接,所述联动开关与所述主接线(20 )连接。
3.根据权利要求2所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述主接线(20)包括第一主线(21)、第二主线(22)、第三主线(23)，所述联动开关包括第一开关(52)、第二开关(53)、第三开关(54)，所述第一开关(52)与所述第一主线(21)活动连接，所述第二开关(53)与所述第二主线(22)活动连接，所述第三开关(54)与所述第三主线(23)活动连接。
4.根据权利要求3所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述第一跨接线(30)包括第一分线(31)、第二分线(32)、第三分线(33)，所述第二跨接线(40)包括第四分线(41)、第五分线(42)、第六分线(43)，所述联动杆(51)移动至所述第一位置(621)时，所述第一开关(52)将所述第一主线(21)与所述第一分线(31)连接，所述第二开关(53)将所述第二主线(22)与所述第二分线(32)连接，所述第三开关(54)将所述第三主线(23)与所述第三分线(33)连接；所述联动杆(51)移动至所述第二位置(622)时，所述第一开关(52)将所述第一主线(21)与所述第四分线(41)活动连接，所述第二开关(53)将所述第二主线(22)与所述第五分线(42)连接，所述第三开关(54)将所述第三主线(23)与所述第六分线(43)连接。
5.根据权利要求4所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述第一开关(52)、第二开关(53)、第三开关(54)为杆状，所述第一开关(52)的一端与所述第一主线(21)可转动地连接，所述第二开关(53)的一端与所述第二主线(22)可转动地连接，所述第三开关(54)的一端与所述第三主线(23)可转动地连接，所述联动杆(51)与所述第一开关(52)、第二开关(53)、第三开关(54)的中部分别可转动地连接。
6.根据权利要求2所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述驱动装置(60)包括液压缸，该液压缸包括缸体(61)、活塞(62),所述缸体(61)包括在活塞(62)两侧形成的第一缸体(611)、第二缸体(612)，所述活塞(62)与所述联动杆(51)连接，并带动所述联动杆(51)沿所述活塞(62)的轴向来回移动。
7.根据权利要求6所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述驱动装置(60)还包括第一驱动回路(63)、第二驱动回路(64)，所述第一驱动回路(63)与所述第一缸体(611)连通，所述第一驱动回路(63)驱动所述活塞(62)带动所述联动杆(51)由第一位置(621)向所述第二位置(622)移动，所述第二驱动回路(64)与第二缸体(612)连通，所述第二驱动回路(64)驱动所述活塞(62)带动所述联动杆(51)由所述第二位置(622)向所述第一位置(621)移动。
8.根据权利要求1至7任一项所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述水下高压电源切换装置还包括箱体(10)，所述箱体(10)为防水密封结构，所述切换开关(50)和所述液压缸设置在所述箱体(10)内，所述第一驱动回路(63)的一端伸出到所述箱体(10)外，所述第二驱动回路(64)的一端伸出到所述箱体(10)外。
9.根据权利要求8所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述第一驱动回路(63 )和第二驱动回路(64 )为液压回路，所述第一驱动回路(63 )伸出到所述箱体(IO )外的一端设有第一快速接头(631 )，所述第二驱动回路(64)伸出到所述箱体(10)外的一端设有第二快速接头(641)。
10.根据权利要求8所述的水下高压电源切换装置，其特征在于，所述第一跨接线(30)、第二跨接线(40)、主`接线(20)的两端分别设置在所述箱体(10)的侧壁的内外两侧。
【文档编号】F15B21/08GK203441878SQ201320463720
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】阳建军, 王运, 冒家友, 张宁, 王雪斌, 刘义勇, 李小龙 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油(中国)有限公司深圳分公司, 中海石油深海开发有限公司