CN103541719A - 用于海底井口部件的无管缆位置反馈的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于海底井口部件的无管缆位置反馈的系统和方法。一种位置反馈系统包括联接到送入工具(17)的密封组件(23),该密封组件具有定位在挂架(21)与海底井口(13)之间的密封环(31)和赋能环(45)。赋能环(45)相对于密封环(31)从未设定位置移动到设定位置以密封至井口(13)和挂架(21)。该系统包括设置在赋能环(45)上并具有磁场(63)的磁体(57)。一个或多个感测装置(59)设置在送入工具(17)上并在设定位置和未设定位置定位在磁体(57)的磁场(63)中。感测装置(59)构造成当磁体(57)使磁场(63)穿过感测装置(59)时与表面平台(25)通信。
Description
技术领域
本发明大体涉及用于海底井口部件的远程位置反馈的系统,并且特别涉及用于检测海底井口部件的可致动部件的位置以确认海底井口部件的设定的系统和方法。
背景技术
操作者很久以来期望了解在井内发生了什么活动。作为这种期望的结果,已开发出许多工具和设备以将信息从海底位置传输到表面(surface,水面)的操作者。例如,在测量同时钻井操作(MWD)期间,可使用泥浆脉冲技术来通过钻柱将数据以声波方式传输到表面的操作者。仍然其它MWD操作可通过电磁脉冲从海底传输器传输数据通过钻柱。这样,操作者可在钻井操作期间接收与在井眼内发生什么有关的信息。然而,这些传输方法仅仅提供了用以将与井下活动有关的基本信息传回到表面的手段。这些传输技术目前不允许数据的实时传输,它们也不允许从表面与工具通信或控制工具。
操作者还可能希望了解当套管柱和/或生产管被送入、就位、锁定并用水泥固定在井眼内时在井口内发生了什么。这在井口和套管就位位置可在海面下数千英尺的海底环境中是特别真实的。在一个示例中,为了确定油管挂是否已就位并被锁定,现有技术实施例将把油管挂送入到井口内的预期位置。然后,现有技术实施例执行必要的程序以将油管挂锁定至井口。实施例然后进行超拉,即在将油管挂送入工具和油管挂悬挂在井口中的送入管柱上往上拉,以确认油管挂已就位并锁定在井口内。然而,这是不精确的测量,并且可提供恰当就位和锁定的错误指示。这在以下情况下是可能的:油管挂卡爪(dog)未恰当地接合井口,从而导致卡爪最初指示通过超拉的恰当锁定,但卡爪然后在执行试验后从恰当接合的位置移动。
用以确认井下操作(即油管和套管挂就位以及油管和套管挂锁定)的另一现有技术方法包括监测从井返回到正操作钻机的井流体。油管挂将包括促动套筒,其接合井口中带有轮廓的油管挂卡爪。促动套筒被液压地促动,并且当在执行就位和锁定操作后流体通过送入管柱返回时,假设油管挂已恰当地锁定在井口中。然而,流体通过油管柱的返回仅仅意味着已执行这些动作,而不是它们被恰当地操作或者油管挂被恰当地锁定在井口中。
遗憾的是,这些现有技术实施例无法提供诸如就位和锁定的井下操作的直接确认。通常,必须拉动工具以验证是否已发生期望的井下操作。这可能通常花费一整天时间来将工具送到该位置,执行操作,以及然后拉动工具以验证就位和锁定。如果工具未恰当地执行,则操作者仅在拉动工具后才了解并能够采取纠正动作。因此,期望可提供诸如套管挂就位和锁定的井下海底操作的直接通信的系统。
此外,现有技术工具不可提供设置在立管内的挂架(hanger)和送入工具组件的竖直高度的反馈。当挂架和送入工具组件在防喷器组正上方的挠性接头处越过钻井立管时,了解该信息可能特别有意义。在该位置,了解钻井立管相对于防喷器组的角度对于保证挂架和送入工具组件穿过防喷器组而不损伤防喷器组或挂架和送入工具组件而言至关重要。因此,期望一种可在就位前提供与立管内的挂架有关的竖直高度信息的系统。
发明内容
通常,通过提供了用于设置在海底井口组件中的海底井口部件的无管缆(umbilical-less)位置反馈的系统和方法的本发明的优选实施例,大致解决或回避了这些和其它问题并且实现了技术优点。
根据本发明的一实施例,公开了一种位置反馈系统,其具有井口、可设置在井口内的油管挂、以及构造成将油管挂设定在井口中的送入工具。该系统包括可释放地联接到送入工具的密封组件。密封组件具有密封环和赋能环,并且构造成定位在油管挂的外径表面与井口的内径表面之间。赋能环构造成相对于密封环从未设定(unset)位置移动至设定位置,以设定密封环并分别在密封环与井口的内径表面和油管挂的外径表面之间形成密封。具有磁场的稀土磁体设置在赋能环上。该系统还包括设置在送入工具上的一个或多个感测装置。该一个或多个感测装置在设定位置和未设定位置中的一个或多个定位在稀土磁体的磁场中。该一个或多个感测装置构造成当稀土磁体使磁场穿过一个或多个感测装置时与表面平台通信。
根据本发明的另一实施例,公开了一种位置反馈系统,其具有井口、可设置在井口内的井口部件、以及构造成将井口部件设定在井口中的送入工具。该系统包括可释放地联接到送入工具的可促动部件,该可促动部件构造成从未设定位置移动至设定位置,以将井口部件设定在井口中。该系统还包括具有磁场的稀土磁体。稀土磁体设置在可促动部件上。该系统还包括设置在送入工具上的一个或多个感测装置。该一个或多个感测装置在设定位置和未设定位置中的一个或多个定位在稀土磁体的磁场中。该一个或多个感测装置构造成当稀土磁体使磁场穿过感测装置时与表面平台通信。
根据本发明的又一实施例,公开了一种用于确定海底井口部件的可促动部件的位置定位的方法。该方法提供可设置在井口内的油管挂,以及构造成将油管挂设定在井口中的送入工具。该方法还提供可释放地联接到送入工具的密封组件,该密封组件具有密封环和赋能环。该方法将稀土磁体安装至赋能环,且将一个或多个感测装置安装在送入工具上,并且将密封组件定位在油管挂的外径表面与井口的内径表面之间。该方法使赋能环相对于密封环从未设定位置移动至设定位置以设定密封环,并且分别在密封环与井口的内径表面和油管挂的外径表面之间形成密封。该方法使稀土磁体的磁场穿过设置在送入工具上的一个或多个感测装置;以及响应于使稀土磁体的磁场穿过一个或多个感测装置而向表面平台传送信号,该信号指示赋能环的位置定位。
根据一方面,提出了一种用于利用挂架设定和密封系统将挂架密封在海底井口内的位置反馈系统,反馈系统包括:可释放地联接到送入工具的密封组件,密封组件构造成定位在挂架的外径表面与井口的内径表面之间,密封组件具有上部,当密封组件从未设定位置移动至设定位置时,上部相对于下部移动,以分别在密封组件与井口的内径表面和挂架的外径表面之间形成密封;具有磁场的磁体,磁体设置在密封组件的上部上;送入工具,其构造成将挂架设定在井口中;以及设置在送入工具上的一个或多个感测装置,一个或多个感测装置在设定位置和未设定位置中的一个或多个定位在磁体的磁场中,一个或多个感测装置构造成当磁体使磁场穿过一个或多个感测装置时与表面平台通信。
优选地,送入工具具有杆部和活塞部,活塞部包围杆部并且能够相对于杆部轴向移动;密封组件的上部可释放地联接到活塞部,使得上部响应于活塞部的移动而轴向移动;一个或多个感测装置定位在送入工具的杆部上;并且活塞部使上部从未设定位置移动至设定位置,由此使磁体在一个或多个感测装置附近移动。
优选地,一个或多个感测装置包括设定的感测装置和未设定的感测装置,两者都定位在送入工具的杆部上,未设定的感测装置在轴向上定位在设定的感测装置上方,磁体在未设定位置定位在未设定的感测装置附近且在设定位置定位在设定的感测装置附近。
优选地,一个或多个感测装置包括未设定的感测装置,其定位成当密封组件的上部处于未设定位置时检测磁体的磁场。
优选地,一个或多个感测装置包括设定的感测装置,其定位成当密封组件的上部处于设定位置时检测磁体的磁场。
优选地,密封组件包括密封环和赋能环,赋能环构造成相对于密封环从未设定位置移动至设定位置,以设定密封环;并且磁体设置在赋能环上。
优选地,具有单独的磁场的一个或多个立管磁体定位在从海底井口延伸至表面平台的立管中,并且一个或多个感测装置构造成当一个或多个立管磁体使磁场穿过一个或多个感测装置时向表面平台传送工具高度。
根据另一方面,提出了一种用于将密封组件设定在挂架与海底井口部件之间的方法,该方法包括: 将磁体安装至密封组件的上部,并且将一个或多个感测装置安装在送入工具上; 利用送入工具将密封组件定位在挂架的外径表面与井口的内径表面之间; 使上部相对于密封组件的下部从未设定位置移动至设定位置,以将密封组件分别设定在井口部件的内径表面与挂架的外径表面之间; 使磁体的磁场移动通过设置在送入工具上的一个或多个感测装置;以及 响应于使磁体的磁场穿过一个或多个感测装置而向表面平台传送信号,信号指示上部的位置定位。
优选地,送入工具具有杆部和活塞部,活塞部包围杆部并且能够相对于杆部轴向移动,该方法还包括:将上部可释放地联接到活塞部,使得上部响应于活塞部的移动而轴向移动;将一个或多个感测装置定位在送入工具的杆部上;以及移动活塞部以使上部从未设定位置移动至设定位置,由此使磁体在一个或多个感测装置附近移动。
优选地,一个或多个感测装置包括设定的感测装置和未设定的感测装置,该方法还包括将未设定的感测装置和设定的感测装置定位在送入工具的杆部上,磁体在未设定位置定位在未设定的感测装置附近且在设定位置定位在设定的感测装置附近。
优选地,该方法还包括将未设定的感测装置定位成与设定的感测装置轴向间隔开。
优选地,一个或多个感测装置包括未设定的感测装置,该方法包括将未设定的感测装置定位成当上部处于未设定位置时检测磁体的磁场。
优选地,一个或多个感测装置包括设定的感测装置,该方法包括将设定的感测装置定位成当上部处于设定位置时检测磁体的磁场。
优选地,密封组件的上部包括赋能环,并且步骤包括将磁体安装至赋能环。
优选地,步骤还包括传输电磁波通过联接到送入工具的送入管柱,以向感测装置供能。
一优选实施例的优点在于,它在安装期间提供了立管工具状态和挂架锁止状态的远程反馈,从而允许确认立管内部件的恰当就位和启用。所公开的实施例在不需要专用管缆的情况下完成了该任务。因此,所公开的实施例更简单且避免了与在安装操作期间专用管缆的机械损伤相关联的风险。再者,所公开的实施例通过移除了立管工具以外的专用管缆的部署和收回所需的元件而减少了部署时间。在又一优点中,所公开的实施例传送挂架和立管工具在送至就位管柱或完井组装期间相对于钻井立管挠性接头的竖直高度。
附图说明
为了取得并可更具体地理解本发明的特征、优点和目的以及其它将变得显而易见的方式,可参考在附图中示出的本发明的实施例做出以上简要概括的发明的更特定描述,附图形成本说明书的一部分。然而,应当指出,附图仅仅示出本发明的优选实施例且因此不被视为其范围的限制,因为本发明可容许其它等效的实施例。
图1是根据一实施例的悬挂在井眼内的送入工具的示意图。
图2是根据一实施例的具有在未设定位置设置在油管挂与井口之间的密封组件的图1的送入工具的一部分的示意图。
图3是根据一实施例示出稀土磁体与感测装置之间的磁相互作用的图2的一部分的示意图。
图4是根据一实施例示出在设定位置设置在油管挂与井口之间的密封组件的图1的运行系统的一部分的示意图。
具体实施方式
现在将参考示出本发明的实施例的附图在下文中更完整地描述本发明。然而,本发明可以以许多不同形式来实施,且不应解释为限于本文中陈述的所示实施例。而是,提供这些实施例,使得本公开将是透彻且完整的,并且将向本领域技术人员完整地传达本发明的范围。相同的标号在全文中指代相同的元件。
在下文的论述中,陈述了众多具体细节以提供本发明的透彻理解。然而,对于本领域技术人员而言将显而易见的是,可在没有此类具体细节的情况下实施本发明。另外,在大部分情况下,省略了与钻机操作、井眼钻出、井口安放等有关的细节,因为此类细节不被认为是获得本发明的完整理解所必需的,且被认为落在相关领域技术人员的技能范围内。如文中所用,诸如“上方”和“下方”的术语用于描述如图所示的本发明的构件的相对位置,而并非意在将所公开的实施例限制于竖直或水平取向。
参照图1,示出了海底工具系统11。海底工具系统11包括设置在海床15的海底井口13。送入工具17在井口13内悬挂在就位或送入管柱19上。诸如油管挂、套管挂等的油管或套管挂21联接到送入工具17的下端。送入工具17可操作而使用封隔器(packoff)或密封组件23将套管挂21设定在井口13内。套管柱被固定至套管挂21的下端。就位管柱19从悬挂在井口13内的送入工具17向上延伸到平台25并穿过平台25。平台25是位于水体表面上的运行平台,并且提供用于操作者通过井口13进行钻井和生产活动的工作区。在一些实施例中,立管柱20可在平台与井口之间延伸,以提供用于就位管柱19和其它装置和/或物质在井口13与平台21之间行进的管道。通信接头(sub)27可在平台25处与就位管柱19串联联接。通信接头27将在送入工具17到达井口13内的期望位置后与就位管柱19串联联接。
在所示的实施例中,通信接头27可包括设计成将电势从位于平台25上的电功率单元29传输到就位管柱19的接头。电功率单元29可如图所示位于就位管柱19和通信接头27附近,或者可远离就位管柱19和通信接头27定位。电功率单元29可以以允许电势从电功率单元29传输到通信接头27同时仍允许就位管柱19的旋转的方式联接到通信接头27。在其它实施例中,就位管柱19可不旋转。在一实施例中,通信接头27可响应于来自电功率单元29的输入而产生电磁波。通信接头27然后可传输电磁波通过就位管柱19。例如,可通过如在2010年5月12日提交、标题为“Electrical Coupling Apparatus and Method”且通过引用并入本文中的美国专利申请公开No. 2011/0278018中所公开的带有谐振器的高效非接触式功率联接器来供应电功率和通信。其它示例性实施例可通过诸如在2010年10月20日提交、标题为“System and Method for Inductive Signal and Power Transfer from ROV to In-Riser Tools”且通过引用并入本文中的美国专利申请序列号No. 12/908,123中公开的电感联接器来提供电功率和通信。
参照图2,示出了井口13、套管挂21、送入工具17和密封组件23的部分。密封组件23可包括密封环31。密封环31可为具有带密封环支腿33、35和下支腿37的U形部分的环形部件。下支腿37从U形部分向下延伸。在此实施例中,下支腿37具有与外支腿35相同的内径和外径。下支腿37联接到密封组件34的鼻状环39。在所示的实施例中,鼻状环39螺纹连接至下支腿37,并且具有可在套管挂21的台肩(未示出)上就位的下端(未示出),从而提供用于密封组件23的压缩的反作用位置,如下文更详细描述的。密封组件23还包括赋能环41。赋能环41可为具有比限定在密封环31的密封环支腿33、35之间的槽43稍大的轴向下端的环形部件。赋能环41具有适于可释放地联接到送入工具17的上端45,使得送入工具17可将密封组件23送至图2所示的位置,并且然后操作赋能环41以对密封组件23赋能。
井口13和套管挂21可具有如图所示形成于各相应部件的内径和外径表面上的搭接件(wicker)47、49。在所示的实施例中,搭接件47、49跨密封组件23设置在其中的环形空间51彼此对向。当密封环31设置在环形空间51中时,内支腿33的内径表面可靠近搭接件49且外支腿35的外径表面可靠近搭接件47。在所示的实施例中,送入工具17包括杆部53和活塞部55。活塞部55在赋能环41的上端45联接至赋能环41并包围杆部53。活塞部55可响应于油管柱重量、液压压力等相对于杆部53轴向移动。杆部53可联接到油管柱19以随之旋转。本领域技术人员将认识到,送入工具17的构件在图2中示意性地示出,并且可包括任何合适的构件和构型,使得送入工具17可设定密封组件23。
赋能环41包括安装在赋能环41的一部分中的磁体57,例如稀土磁体。磁体57可为任何合适的稀土磁体,例如钐钴等。未设定的感测装置59可安装在送入工具17的杆部53中。类似地,设定的感测装置61可安装在送入工具17的杆部53中。在所示的实施例中,未设定的感测装置59可处于在轴向上高于设定的感测装置61的位置。未设定和设定的感测装置59、61可为微芯片,例如巨磁阻(GMR)或霍尔效应感测芯片。在备选实施例中,未设定和设定的感测装置59、61可以是具有磁隧道结和竖直腔表面发光二极管激光器的混合磁电-光电装置;该装置响应于外部磁场的变化而调制激光输出的幅度。激光的调制可转换为位置反馈。在仍然其它实施例中,未设定和设定的感测装置59、61可为簧片(reed)开关,一种由所施加的磁场操作的电气开关。簧片开关包括形成于含铁金属簧片上的一对触头,簧片被密封在玻壳(glass envelope)中,该玻壳在存在磁场的情况下封闭。在又一实施例中,未设定和设定的感测装置59、61可以是线圈,例如适于接收功率源的铜线线圈。在密封组件23的设定或赋能期间,磁体57可轴向地接近如图2中所示的未设定的感测装置59和如图4中所示的设定的感测装置61。如以上公开的,功率可经由如现有技术中已知的电-磁(EM)数据传输供应至送入工具17和感测装置59、61。EM数据传输系统使用井的油管或套管作为传输介质来传输低频EM波。感测装置59、61接收EM波并将该波转换为用于感测装置59、61的操作的电功率。类似地,感测装置59、61可产生通过油管或套管柱传输至表面的EM波。在其它示例性实施例中,可使用超声波。本领域技术人员将认识到,许多不同的海底密封装置可与所公开的实施例一起使用,只要每个使环或部件轴向移位以对密封装置赋能。
如图3中所示,磁体57可产生如由磁场线63所示的磁场。本领域技术人员将理解,由磁体57产生的磁场可不同地成形且仅出于说明目的而在图3中示出。磁体57可具有充分的磁场强度,使得当赋能环41处于图2和图3的未设定位置时磁场穿过未设定的感测装置59。磁场将产生通过未设定的感测装置59的磁通。未设定的感测装置59可检测磁体57的磁场并将该检测传送给通信接头27(图1)和位于表面处的电功率单元29(图1),以指示赋能环41相对于送入工具17处于未设定位置。类似地,当赋能环41处于下文更详细描述的图4的设定位置时,磁体57的磁场可穿过设定的感测装置61。设定的感测装置61可检测磁体57的磁场并将检测传送给通信接头27和位于表面处的电功率单元29,以指示赋能环41相对于送入工具17处于设定位置。本领域技术人员将理解,通过设定和未设定的感测装置61、59两者进行的检测的传送可以通过任何合适的手段进行,包括但不限于上文公开的现有技术方法。
密封组件23在典型的送入操作中被送入,以如图2中所示就位和设定。在送入井眼内时,密封组件23的元件如图2中所示。然后利用送入工具17的活塞部55将轴向力施加至赋能环41。赋能环41做出响应而轴向向下移动,使得赋能环41的一端将对应的向下轴向力施加至密封环支腿35、37的上表面。向下轴向力到赋能环41的连续施加导致赋能环19的一端插入由密封环支腿35、37形成的槽43中。当赋能环41的该端插入槽43中时,密封环支腿35、37将如图4中所示径向变形成分别与搭接件49、47接合。密封环支腿33的内径表面然后将通过套管挂21的搭接件49变形,且密封环支腿35的外径表面将通过井口13的搭接件47变形,从而形成环形空间51的密封。如上所述,当赋能环41到达该位置时,磁体57的磁场将产生穿过设定的感测装置61的磁通。设定的感测装置61然后可将此作为密封组件23以上文公开的方式恰当地设定的指示传送至表面。
本领域技术人员将理解,在井下实施例中构造成相对于彼此移动的其它构件可具有磁体和如文中公开的一个或多个感测装置的结合。这样,可通过将感测装置和稀土磁体安放在期望移动的位置中而确认移动构件的位置和井下构件的成功操作的确认。例如,在一实施例中,磁体57’可在各种位置处安放在立管20中。当送入工具17移过这些磁体57’时,信号可产生并以与上述类似的方式发送至表面。本领域技术人员还将理解,可通过文中公开的构件的结合来检测轴向位置、旋转位置和径向位置。这样,所公开的实施例允许在诸如耐磨套、锁止套、油管挂、套管挂等的任何合适井口部件中使用。
因此,所公开的实施例提供了众多优点。此外,所公开的实施例在安装期间提供了立管工具状态和挂架锁止状态的远程反馈,从而允许确认立管内部件的恰当就位和启用。所公开的实施例在不需要专用功率和信号管缆的情况下完成了该任务。因此,所公开的实施例更简单且避免了与在安装操作期间对专用管缆的机械损伤相关联的风险。再者,所公开的实施例通过移除了立管工具以外的专用管缆的部署和收回所需的元件而减少了部署时间。本领域技术人员将理解,所公开的实施例还可适用于与具有专用液压管缆的液压供能式送入工具一起使用。在这些情况下,电功率和通信信号可在位于生产油管外部的液压管缆内传输。
应理解,本发明可采取许多形式和实施例。因此,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可在前文中做出若干变型。在已参考本发明的某些优选实施例描述了本发明的情况下,应指出,所公开的实施例本质上是说明性的而非限制性的,且在前文公开中设想到范围广泛的变型、修改、变化和替代,并且在一些情况下,可在没有其它特征的对应使用的情况下采用本发明的一些特征。基于优选实施例的前文描述的回顾,本领域技术人员可认为许多此类变型和修改是显而易见的和所期望的。因此,宽泛地并以与本发明的范围一致的方式解释所附权利要求是适当的。
Claims (10)
1. 一种用于利用挂架设定和密封系统将挂架(21)密封在海底井口(13)内的位置反馈系统,所述反馈系统包括:
可释放地联接到送入工具(17)的密封组件(23),所述密封组件(23)构造成定位在所述挂架(21)的外径表面与所述井口(13)的内径表面之间,所述密封组件(23)具有上部(45),当所述密封组件(23)从未设定位置移动至设定位置时,所述上部(45)相对于下部(31)移动,以分别在所述密封组件(23)与所述井口(13)的内径表面和所述挂架(21)的外径表面之间形成密封;
具有磁场(63)的磁体(57),所述磁体(57)设置在所述密封组件(23)的所述上部(45)上;
送入工具(17),其构造成将所述挂架(21)设定在所述井口(13)中;以及
设置在送入工具(17)上的一个或多个感测装置(59,61),所述一个或多个感测装置(59,16)在所述设定位置和所述未设定位置中的一个或多个定位在所述磁体(57)的所述磁场(63)中,所述一个或多个感测装置(59,61)构造成当所述磁体(57)使所述磁场(63)穿过所述一个或多个感测装置(59,61)时与表面平台(25)通信。
2. 根据权利要求1所述的位置反馈系统,其特征在于:
所述送入工具具有杆部(53)和活塞部(55),所述活塞部(55)包围所述杆部(53)并且能够相对于所述杆部(53)轴向移动;
所述密封组件(23)的所述上部(45)可释放地联接到所述活塞部(55),使得所述上部(45)响应于所述活塞部(55)的移动而轴向移动;
所述一个或多个感测装置(59,61)定位在所述送入工具(17)的所述杆部(53)上;并且
所述活塞部(55)使所述上部(45)从所述未设定位置移动至所述设定位置,由此使所述磁体(57)在所述一个或多个感测装置(59,61)附近移动。
3. 根据权利要求2所述的位置反馈系统,其特征在于,所述一个或多个感测装置(59,61)包括设定的感测装置(61)和未设定的感测装置(59),两者都定位在所述送入工具(17)的所述杆部(53)上,所述未设定的感测装置(59)在轴向上定位在所述设定的感测装置(61)上方,所述磁体(57)在所述未设定位置定位在所述未设定的感测装置(59)附近且在所述设定位置定位在所述设定的感测装置(61)附近。
4. 根据权利要求1所述的位置反馈系统,其特征在于,所述一个或多个感测装置(59,61)包括未设定的感测装置(59),其定位成当所述密封组件(17)的所述上部(45)处于所述未设定位置时检测所述磁体(57)的所述磁场(63)。
5. 根据权利要求1所述的位置反馈系统,其特征在于,所述一个或多个感测装置(59,61)包括设定的感测装置(61),其定位成当所述密封组件(23)的所述上部(45)处于所述设定位置时检测所述磁体(57)的所述磁场(63)。
6. 根据权利要求1所述的位置反馈系统,其特征在于:
所述密封组件(23)包括密封环(31)和赋能环(45),所述赋能环(45)构造成相对于所述密封环(31)从未设定位置移动至设定位置,以设定所述密封环;并且
所述磁体(57)设置在所述赋能环(45)上。
7. 根据权利要求1所述的位置反馈系统,其特征在于,具有单独的磁场(63)的一个或多个立管磁体(57’)定位在从所述海底井口(13)延伸至所述表面平台(25)的立管(20)中,并且所述一个或多个感测装置(59,61)构造成当所述一个或多个立管磁体(57’)使所述磁场穿过所述一个或多个感测装置(59,61)时向所述表面平台(25)传送工具高度。
8. 一种用于将密封组件(23)设定在挂架(21)与海底井口部件(13)之间的方法,所述方法包括:
(a) 将磁体(57)安装至所述密封组件的上部(45),并且将一个或多个感测装置(59,61)安装在送入工具(17)上;
(b) 利用所述送入工具(17)将所述密封组件(23)定位在所述挂架(21)的外径表面与所述井口(13)的内径表面之间;
(c) 使所述上部(45)相对于所述密封组件(23)的下部(31)从未设定位置移动至设定位置,以将所述密封组件(23)分别设定在所述井口部件(13)的内径表面与所述挂架(21)的外径表面之间;
(d) 使所述磁体(57)的磁场(63)移动通过设置在所述送入工具(17)上的所述一个或多个感测装置(59,61);以及
(e) 响应于使所述磁体(57)的所述磁场(63)穿过所述一个或多个感测装置(59,61)而向所述表面平台(25)传送信号,所述信号指示所述上部(45)的位置定位。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述送入工具(17)具有杆部(53)和活塞部(55),所述活塞部(55)包围所述杆部并且能够相对于所述杆部(53)轴向移动,所述方法还包括:
将所述上部(45)可释放地联接到所述活塞部(55),使得所述上部响应于所述活塞部的移动而轴向移动;
将所述一个或多个感测装置(59,61)定位在所述送入工具(17)的所述杆部(53)上;以及
移动所述活塞部(55)以使所述上部(45)从所述未设定位置移动至所述设定位置,由此使所述磁体(57)在所述一个或多个感测装置(59,61)附近移动。
10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述一个或多个感测装置(59,61)包括设定的感测装置(61)和未设定的感测装置(59),所述方法还包括将所述未设定的感测装置(59)和所述设定的感测装置(61)定位在所述送入工具(17)的所述杆部(55)上,所述磁体(57)在所述未设定位置定位在所述未设定的感测装置(59)附近且在所述设定位置定位在所述设定的感测装置(61)附近。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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