用于监测和控制不压井起下作业卡瓦的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102767358A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102767358A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210255425.8(22)申请日2012.05.04(30)优先权数据2,739,2802011.05.05CA(71)申请人斯纳伯考制造股份有限公司地址加拿大艾伯塔(72)发明人J·塔斯基宁T·勒布朗S·麦金农L·托内尔(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人蒋旭荣(51)Int.Cl.E21B44/00(2006.01)E21B19/14(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书88页页附图附图44页(54)发明名称用于监测和控制不压井起下作业卡瓦的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于监测和控制具有游动卡瓦和固定卡瓦的不压井起下作业设备的系统和方法。位置传感器与卡瓦相联，用于检测卡瓦的打开和闭合位置。载荷传感器与卡瓦相联，用于监测卡瓦的载荷状态。当管柱载荷从一组卡瓦转移到另一组卡瓦时，控制系统接收来自传感器的输入信号，并在释放相对的卡瓦组或允许相对的卡瓦组释放之前确认游动卡瓦或固定卡瓦是负荷的。CN10276358ACN102767358A权利要求书1/2页1.一种用于监测和控制修井机的系统，所述修井机具有先后地操作以便接合管道并使管道运动到井内或运动到井外的第一载荷支承部件和第二载荷支承部件，所述用于监测和控制修井机的系统包括：a)与所述第一载荷支承部件相联的第一致动传感器以及与所述第二载荷支承部件相联的第二致动传感器，其中这些致动传感器直接或间接地检测载荷支承部件在管道上的接合；及b)控制系统，所述控制系统可操作地连接至所述第一致动传感器和第二致动传感器，并适于接收来自传感器的输入信号，且配置为执行包括以下步骤的方法：当将管道载荷从一个载荷支承部件转移到另一个载荷支承部件时，在完全释放或允许完全释放相对的载荷支撑部件之前确认第一载荷支承部件或第二载荷支承部件已经与管道接合。2.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中所述方法包括：确认之前受到负荷的载荷支承部件已经完全释放管道并且已经不受负荷的进一步的步骤。3.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中所述修井机包括不压井起下作业设备，所述载荷支承部件包括卡瓦。4.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中致动传感器包括用于检测载荷支承部件位置的位置传感器。5.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中致动传感器包括用于检测载荷支承部件上载荷的载荷传感器。6.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中致动传感器包括位置传感器和载荷传感器。7.根据权利要求4的用于监测和控制修井机的系统，其中所述位置传感器检测载荷支承部件的运动部分的位置或者检测用于致动所述载荷支承部件的部件的运动部分的位置，所述载荷支承部件的运动部分的位置或者用于致动载荷支承部件的部件的运动部分的位置指示载荷支承部件的位置。8.根据权利要求7的用于监测和控制修井机的系统，其中所述位置传感器检测致动卡瓦的液压缸的杆的位置。9.根据权利要求4的用于监测和控制修井机的系统，其中所述位置传感器包括用于测量流入或流出致动卡瓦的液压缸的液压流体的体积的流量计。10.根据权利要求5的用于监测和控制修井机的系统，其中所述载荷传感器包括气囊式传感器、液压囊式传感器、电子测压元件、液压测压元件或者应变仪。11.根据权利要求10的用于监测和控制修井机的系统，其中所述载荷传感器包括压力传感器。12.根据权利要求1的用于监测和控制修井机的系统，其中所述控制系统还包括根据相对的载荷支承部件的状态来允许或阻止载荷支承部件致动的部件。13.一种利用具有以相继的方式操作的载荷支承部件的修井机来使管道行进到井内或井外的方法，所述方法包括以下步骤：(a)使管道与第一载荷支承部件接合并使第二载荷支承部件运动到第一位置；(b)使管道与第二载荷支承部件接合；(c)利用位置传感器或载荷传感器、或者利用位置传感器和载荷传感器两者，确认在完2CN102767358A权利要求书2/2页全释放第一载荷支承部件之前第二载荷支承部件已经与管道充分地接合；(d)使第二载荷支承部件运动到第二位置，以便使管道运动到井眼内或运动到井眼外。14.根据权利要求13的方法，其中所述修井机包括不压井起下作业设备，所述载荷支承部件包括卡瓦。15.根据权利要求14的方法，其中所述确认步骤包括确定卡瓦是否已到达与管道接合的闭合位置和/或确定卡瓦是否支承充足的载荷的步骤。16.根据权利要求15的方法，其中所述控制系统防止在没有确认第二卡瓦已经与管道充分地接合的情况下完全释放第一卡瓦。3CN102767358A说明书1/8页