CN110537002A - 用于监测生产系统中的管接头的位置的系统和方法 - Google Patents

用于监测生产系统中的管接头的位置的系统和方法 Download PDF

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CN110537002A CN201880025874.9A CN201880025874A CN110537002A CN 110537002 A CN110537002 A CN 110537002A CN 201880025874 A CN201880025874 A CN 201880025874A CN 110537002 A CN110537002 A CN 110537002A
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pipe fitting
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pipe
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杰拉尔多·阿朗索·桑切斯索托
法比奥·拉塔里奥·丰塞卡
玛丽娜·伦德格伦·德·阿尔梅达·马加海斯
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Abstract

一种用于在管接头沿生产系统的井筒的纵向轴线移动通过所述生产系统时监测所述管接头的位置的系统,包括超声传感器,所述超声传感器被配置为检测所述管接头。所述系统还包括控制器,所述控制器被配置为从所述超声传感器接收信号。所述控制器包括处理器,所述处理器被配置为基于所述信号而确定在第一时间所述管接头沿所述纵向轴线的第一位置。所述处理器还被配置为确定从所述管接头的所述第一位置的位移,以及基于所述位移而确定在第二时间所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置。所述控制器还包括存储器,所述存储器被配置为存储所述第一位置和所述第二位置。

Description

用于监测生产系统中的管接头的位置的系统和方法
背景技术
本公开的领域总体上涉及用于油气井的系统,并且更具体地,涉及一种用于监测生产系统的管接头的位置的系统。
许多已知的油气生产系统包括延伸穿过井筒的管。该管包括多个管区段,这些管区段通过管接头联接在一起。至少一些已知的油气生产系统包括防喷(BOP)系统,该BOP系统可以在必要时密封井筒以阻止材料通过井筒释放。有时,确定管接头何时与BOP系统相邻是有益的。
因此,希望提供一种用于可靠地确定生产系统中的管接头的位置的系统。
发明内容
在一个方面,提供了一种用于在管接头沿生产系统的井筒的纵向轴线移动通过所述生产系统时监测所述管接头的位置的系统。所述系统包括超声传感器,所述超声传感器被配置为检测所述管接头。所述系统还包括控制器,所述控制器被配置为从所述超声传感器接收信号。所述控制器包括处理器,所述处理器被配置为基于所述信号而确定在第一时间所述管接头沿所述纵向轴线的第一位置。所述处理器还被配置为确定从所述管接头的所述第一位置的位移,以及基于所述位移而确定在第二时间所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置。所述控制器还包括存储器,所述存储器被配置为存储所述第一位置和所述第二位置。
在另一个方面,提供了一种生产系统。所述生产系统包括管,所述管沿井筒的纵向轴线延伸。所述管包括多个区段,所述多个区段通过至少一个接头联接在一起。所述生产系统还包括检测系统,所述检测系统用于在所述管移动通过所述井筒时监测所述至少一个接头的位置。所述检测系统包括超声传感器,所述超声传感器被配置为检测所述至少一个接头。所述检测系统还包括控制器,所述控制器被配置为从所述超声传感器接收信号并基于所述信号而确定在第一时间所述至少一个接头沿所述纵向轴线的第一位置。所述控制器还被配置为确定从所述至少一个接头的所述第一位置的位移,以及基于所述位移而确定在第二时间所述至少一个接头沿所述纵向轴线的第二位置。
在又一个方面,提供了一种在生产系统的管接头沿井筒的纵向轴线移动时监测所述管接头的位置的方法。所述方法包括使用控制器从传感器接收信号,所述传感器在所述管接头沿所述纵向轴线移动时检测所述管接头。所述方法还包括使用所述控制器基于来自所述传感器的所述信号而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第一位置。所述方法还包括使用所述控制器接收所述生产系统的至少一个操作参数。所述方法还包括使用所述控制器基于所述第一位置和所述至少一个操作参数而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置。
附图说明
在参考附图阅读以下具体实施方式后,将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点,附图中相同的符号在整个附图中表示相同的部分,其中:
图1是包括检测系统的示例性生产系统的示意图;
图2是图1中所示的生产系统的管接头的侧视图;
图3是移动通过图1中所示的生产系统的图3中所示的管接头的一系列示意图;
图4是监测图1中所示的生产系统中的管接头的位置的示例性方法的流程图;以及
图5是图1中所示的生产系统的用户界面显示的图示,包括井筒的地质表示。
除非另有说明,否则本文提供的附图意图示出本公开的实施方案的特征。相信这些特征可适用于包括本公开的一个或多个实施方案的各种系统。因此,附图并不意图包括本领域的普通技术人员已知的实践本文公开的实施方案所需的所有常规特征。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求中,将提及多个术语,这些术语应当被定义为具有以下含义。
除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数含义。
“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且该描述包括事件发生的情况和事件未发生的情况。
如贯穿说明书和权利要求所使用,可以使用近似语言修饰任何定量表达,可以允许定量表达在不导致其涉及的基本功能改变的情况下改变。因此,由一个或多个术语诸如“约”、“近似”和“基本上”修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精确度。在这里以及在整个说明书和权利要求中,范围限制可以组合和/或互换,这样的范围被认同并包括其中包含的所有子范围,除非上下文或语言另有指示。
如本文所使用,术语“处理器”和“计算机”以及相关术语(例如,“处理装置”、“计算装置”和“控制器”)不是仅限于本领域中称为计算机的那些集成电路,而是广义上指代微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)和专用集成电路,以及其他可编程电路,并且这些术语在本文中可互换地使用。在本文所述的实施方案中,存储器可以包括但不限于计算机可读介质(诸如随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(诸如快闪存储器)。可选地,也可以使用软盘、压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字通用盘(DVD)。而且,在本文所述的实施方案中,附加的输入通道可以是但不限于与操作员接口相关联的计算机外围设备,诸如鼠标和键盘。可选地,也可以使用其他计算机外围设备,其可以包括例如但不限于扫描仪。此外,在示例性实施方案中,附加的输出通道可以包括但不限于操作员接口监视器。
此外,如本文所使用,术语“软件”和“固件”是可互换的,并且包括在存储器中的供个人计算机、工作站、客户端和服务器执行的任何计算机程序存储。
如本文所使用,术语“非暂时性计算机可读介质”旨在表示以用于信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块、或任何装置中的其他数据)的短期和长期存储的任何技术方法实现的任何有形的基于计算机的装置。因此,本文所述的方法可以被编码为体现在有形非暂时性计算机可读介质(包括但不限于存储装置和/或存储器装置)中的可执行指令。当由处理器执行时,此类指令致使处理器执行本文所述的方法的至少一部分。此外,如本文所使用,术语“非暂时性计算机可读介质”包括所有有形计算机可读介质,包括但不限于非暂时性计算机存储装置(包括但不限于易失性和非易失性介质,以及可移除和不可移除介质,诸如固件、物理和虚拟存储、CD-ROM、DVD)和任何其他数字源(诸如网络或互联网),以及尚未开发的数字手段,唯一的例外是暂时性传播信号。
本文所述的方法和系统提供了对生产系统中的管接头的位置的可靠监测。例如,检测系统的实施方案包括传感器和控制器,该控制器被配置为从传感器接收信号。基于来自传感器的信号,控制器确定在第一时间管接头的第一位置和在第二时间管接头的第二位置。控制器基于第一位置和生产系统的至少一个操作参数而确定第二位置。在一些实施方案中,控制器将第二位置与防喷(BOP)系统的闸板的位置进行比较并在管接头在闸板的指定距离内时提供警报。因此,该系统便于在操作期间可靠地监测管接头的位置并提供与井筒有关的实时数据。
图1是包括检测系统102的示例性生产系统100的示意图。生产系统100包括检测系统102、管104和BOP系统106。在生产系统100的操作期间,管104沿井筒108的纵向轴线109延伸穿过井筒108。例如,在钻井阶段期间,生产系统100被配置为通过管104将流体运输到井筒108。在可选的实施方案中,生产系统100具有使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何配置。
图2是管104的管接头112的侧视图。在示例性实施方案中,管104包括通过管接头112联接在一起的多个区段110。管接头112具有大于区段110的直径的直径,以便于管接头112将区段110联接在一起。在一些实施方案中,管接头112包括例如但不限于焊接缝、紧固件、密封件和任何其他联接部件。在可选的实施方案中,生产系统100包括使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何管104。
参考图1,在示例性实施方案中,BOP系统106包括堆叠114和多个防喷器116,所述多个防喷器被配置为密封井筒108。例如,防喷器116包括但不限于环形防喷器、全封剪切式闸板、套管剪切式闸板、管闸板和/或任何其他合适的防喷器。在管104移动通过BOP系统106时,检测系统102确定管接头112的位置并使所述位置与BOP系统106相关以允许BOP系统106避免在管接头112处密封井筒108。在可选的实施方案中,生产系统100包括使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何BOP系统106。
在示例性实施方案中,检测系统102包括传感器118和控制器120。传感器118耦合到BOP系统106并被配置为检测管接头112。传感器118将与管接头112有关的信号发送到控制器120。在示例性实施方案中,传感器118检测管接头112的第一端和第二端。因此,传感器118允许基于管104的已知和/或测量的速度而确定管接头112的大小。在一些实施方案中,传感器118是超声传感器。在可选的实施方案中,检测系统102包括使得检测系统102能够如本文所述的那样操作的任何传感器118。
而且,在示例性实施方案中,控制器120通信地耦合到传感器118并被配置为从传感器118接收信号。控制器120包括处理器122和存储器124。处理器122被配置为基于来自传感器118的信号而确定在第一时间管接头112沿纵向轴线109的第一位置。处理器122还被配置为基于第一位置和至少一个操作参数而确定在第二时间管接头112沿纵向轴线109的第二位置。存储器124耦合到处理器122并被配置为存储信息,诸如管接头112的位置以及操作参数。在一些实施方案中,处理器122被配置为在存储器124上检索和存储信息。在另外的实施方案中,控制器120被配置为使用通信协议与部件(诸如传感器118)通信,所述通信协议包括开放平台通信(OPC)、OPC统一架构(OPC UA)、websocket和/或任何其他合适的通信协议。在可选的实施方案中,检测系统102包括使得检测系统102能够如本文所述的那样操作的任何控制器120。
控制器基于使得检测系统102能够如本文所述的那样操作的任何操作参数来确定管接头112的位置。例如,在一些实施方案中,操作参数包括但不限于传感器108检测管接头112的时间(即,检测时间)、从检测时间起经过的时间、生产系统100的操作设定、游动滑车的速度、钻进速率、堆叠部件之间的距离、生产系统100的设计特性和管接头112的大小。如本文所使用,术语“游动滑车”是指被配置为接纳钻井钢丝绳的自由移动的总成。术语“钻进速率”是指钻井部件移动穿过材料的速率。在可选的实施方案中,控制器120利用使得检测系统102能够如本文所述的那样操作的任何操作参数。
在一些实施方案中,操作参数由控制器120从生产系统100的传感器和/或其他部件接收。在另外的实施方案中,操作参数由用户提供。在一些实施方案中,控制器120从传感器读数和/或用户输入确定操作参数。在可选的实施方案中,控制器120从任何部件接收使得检测系统102能够如本文所述的那样操作的操作参数。
另外,在示例性实施方案中,生产系统100包括用户界面126。用户界面126被配置为向用户提供数据和/或接收用户输入。例如,在一些实施方案中,用户界面126包括以可读格式向用户提供数据的显示。在另外的实施方案中,用户界面126包括键盘和/或其他输入装置。在可选的实施方案中,生产系统100包括使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何用户界面126。在一些实施方案中,用户界面126被省略,并且生产系统100至少部分地自动化。
图3是移动通过生产系统100的管接头112的一系列示意图。在一些实施方案中,用户界面126(图1中所示)以可读格式(例如在显示屏上)向用户提供管接头112的示意图。参考图3中所示的定向,管接头112沿井筒108的纵向轴线109竖直地移动通过井筒108。传感器118在距防喷器116的已知距离处联接到井筒108。在示例性实施方案中,管接头112向下移动,诸如在前向钻井过程中,并且传感器118检测在防喷器116上方的管接头112。在可选的实施方案中,以使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何方式定位传感器118。例如,在一些实施方案中,管接头112向上移动,并且传感器118定位在防喷器116下方。在另外的实施方案中,生产系统100包括在不同位置的多个传感器118。
在示例性实施方案中,检测系统102便于实时监测管接头112的位置,以避免防喷器116在管接头112在防喷器116内时致动。例如,检测系统102确定管接头112何时在防喷器116的预定距离内。在一些实施方案中,在管接头112在防喷器116的预定距离内时,用户界面126(图1中所示)向用户提供警报,诸如图形指示符。
参考图1,在示例性实施方案中,控制器120确定管接头112与防喷器116之间的距离。在距离小于预定距离时,控制器120触发警报。例如,在一些实施方案中,用户界面126向用户提供指示管接头112在防喷器116的预定距离内的视觉指示符。在一些实施方案中,控制器120确定与每个防喷器116的距离。在另外的实施方案中,用户界面126针对每个防喷器116提供单独的视觉指示符。
图4是监测生产系统100的管接头112的位置的示例性方法200的流程图。参考图1和图4,方法200一般包括使用传感器118检测202管接头112,确定204管接头112的第一位置,接收206至少一个操作参数,基于第一位置和至少一个操作参数而确定208管接头112的第二位置,确定210第二位置是否在防喷器116的预定距离内,以及如果第二位置在防喷器116的预定距离内,那么触发212警报。
在示例性实施方案中,检测202包括检测管接头112的第一端和管接头112的第二端。在一些实施方案中,基于检测到的端和管接头112的速度而确定在管接头112的端之间的距离。当传感器118检测到管接头112时,传感器118向控制器120发送信号。在一些实施方案中,控制器120确定传感器118检测到管接头112的初始时间。在可选的实施方案中,以使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何方式检测管接头112。例如,在一些实施方案中,使用涉及去噪技术、统计方法、机器学习和/或人工智能的算法来检测202管接头112。
而且,在示例性实施方案中,控制器120基于以下参数中的至少一个而确定208管接头112的第二位置:检测时间、经过时间、操作设定、游动滑车的速度、钻进速率、堆叠配置、堆叠部件之间的距离、生产系统100的设计特性和管接头112的大小。例如,在一些实施方案中,控制器120基于从传感器118检测到管接头112时起经过的时间和管接头112的速度而估计管接头112的位移。具体地,控制器120将经过时间乘以速度,以确定从管接头112的第一位置的位移。在一些实施方案中,基于游动滑车的速度、钻进速率和/或任何其他合适的参数而确定管接头112的速度。另外,控制器120使管接头112的位置与生产系统100的其他部件(诸如防喷器116和其他管接头112)的位置相关。在一些实施方案中,控制器120使管接头112的位置与生产系统100的已知尺寸相关。在可选的实施方案中,以使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何方式确定管接头112的位置。
在一些实施方案中,预定距离由用户输入。在另外的实施方案中,控制器120以使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何方式确定距离。在示例性实施方案中,控制器120将预定距离与在第二位置与防喷器116之间的距离进行比较。如果第二位置不在预定距离内,那么方法200返回到检测202管接头112。如果第二位置在预定距离内,那么控制器120触发212警报。
另外,在一些实施方案中,方法200包括检测202多个管接头112并实时监测管接头112的位置。因此,方法200允许对生产系统100的实时建模。例如,在一些实施方案中,控制器120基于来自传感器118的信息而确定生产系统100中的管接头的总数。
而且,在一些实施方案中,使用管接头112之间的间距来确定管接头112的位置。例如,在一些实施方案中,确定第一管接头112的第一位置,并且基于第一管接头112的第一位置和管接头112之间的间距而确定后续管接头112的位置。在另外的实施方案中,基于以下任一者而确定第二管接头112的第二位置:第一管接头112的第一位置、第二管接头112的第一位置、操作参数和管接头112之间的间距。
图5是生产系统100的第一用户界面显示300和第二用户界面显示302的图示,包括井筒108的地质表示。例如,井筒108的地质表示包括井筒108的地质特性和特征以及在井筒108周围的土地,诸如材料的类型、材料层的厚度、井筒108的尺寸以及任何其他合适的特性和特征。术语“地质特性”是指与土地有关的特性。在一些实施方案中,地质表示意图模拟井筒108的各方面。在另外的实施方案中,地质表示是示意性的并包括表示井筒108的特征的符号。在可选的实施方案中,第一用户界面显示300和第二用户界面显示302包括使得第一用户界面显示300和第二用户界面显示302能够如本文所述的那样操作的任何地质表示。
在示例性实施方案中,显示300描绘生产系统100执行通过井筒108的前向钻井过程,即,向前钻井。在可选的实施方案中,显示描绘包括但不限于起出、断开、进行连接和起钻的过程。
而且,在示例性实施方案中,显示300和302描绘在生产系统100的操作期间在不同位置的管接头112。例如,如显示300所示,传感器118在第一时间在第一位置检测到管接头112。在第二时间,如显示300所示,管接头112在第二位置,参考图5中所示的定向,该第二位置低于第一位置。因此,管接头112的位置指示管104向下移动到井筒108中。在生产系统100的整个操作中记录管接头112的位置。在一些实施方案中,位置包括在日志中,该日志能够以不同的速度重放并用来分析生产系统100的操作。
在一些实施方案中,使用与管接头112的位置有关的信息生成井筒108的地质模型。例如,在一些实施方案中,控制器120确定诸如管接头112的数量、管区段110的长度和管104的深度的特性。在一些实施方案中,计算井筒108的总测量深度并将其与计划进行比较。在另外的实施方案中,生成钻井进度报告并用来将实际进度与计划进行比较。在可选的实施方案中,控制器120确定使得生产系统100能够如本文所述的那样操作的任何特性。
上述方法和系统提供对生产系统中的管接头的位置的可靠监测。例如,检测系统的实施方案包括传感器和控制器,该控制器被配置为从传感器接收信号。基于来自传感器的信号,控制器确定在第一时间管接头的第一位置和在第二时间管接头的第二位置。控制器基于第一位置和生产系统的至少一个操作参数而确定第二位置。在一些实施方案中,控制器将第二位置与防喷(BOP)系统的闸板的位置进行比较并在管接头在闸板的指定距离内时提供警报。因此,该系统便于在操作期间可靠地监测管接头的位置并提供与井筒有关的实时数据。
本文所述的方法、系统和设备的示例性技术效果包括以下至少一者:(a)提供管接头相对于BOP系统的位置;(b)提高BOP系统的可靠性;(c)在操作期间提供与井筒的实时几何有关的数据;(d)提供与不同的生产系统兼容的检测系统;(e)提供检测系统以用于对生产系统的改进;以及(f)提高生产系统的安全性和效率。
一些实施方案涉及使用一个或多个电子或计算装置。此类装置典型地包括处理器或控制器,诸如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)和/或能够执行本文所述的功能的任何其他电路或处理器。在一些实施方案中,本文所述的方法被编码为体现在计算机可读介质(包括但不限于存储装置和/或存储器装置)中的可执行指令。当由处理器执行时,此类指令致使处理器执行本文所述的方法的至少一部分。以上示例仅是示例性的,并且因此并不旨在以任何方式限制术语处理器的定义和/或含义。
BOP方法、系统和设备的示例性实施方案不限于本文所述的具体实施方案,而是系统的部件和/或方法的步骤可以与本文所述的其他部件和/或步骤独立地且分开地使用。例如,方法还可以与需要剪切式闸板的其他系统结合地使用,并且不限于仅用如本文所述的系统和方法来实践。而是,示例性实施方案可以结合可受益于提高的切削效率的许多其他应用、设备和系统来实现和利用。
尽管本公开的各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出,但是这仅是为了方便起见。根据本公开的原理,一个附图的任何特征可以结合任何其他附图的任何特征来参考和/或要求保护。
本书面描述使用示例来公开实施方案,包括最佳模式,并且也使本领域的任何技术人员能够实践实施方案,包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所涵盖的方法。本公开的可取得专利的范围由权利要求限定,并且可以包括本领域的技术人员可想到的其他示例。如果其他此类示例的结构要素与权利要求的字面语言并无不同,或如果此类示例包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构要素,那么此类示例也旨在属于权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于在管接头沿生产系统的井筒的纵向轴线移动通过所述生产系统时监测所述管接头的位置的系统,所述系统包括:
超声传感器,所述超声传感器被配置为检测所述管接头;以及
控制器,所述控制器被配置为从所述超声传感器接收信号,所述控制器包括:
处理器,所述处理器被配置为基于所述信号而确定在第一时间所述管接头沿所述纵向轴线的第一位置,其中所述处理器还被配置为确定从所述管接头的所述第一位置的位移,以及基于所述位移而确定在第二时间所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置;以及
存储器,所述存储器耦合到所述处理器,其中所述存储器被配置为存储所述管接头的所述第一位置和所述第二位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理器被配置为基于所述第一位置和以下至少一者而确定所述管接头的所述位移:检测时间、经过时间、操作设定、游动滑车的速度、钻进速率、堆叠部件之间的距离、设计特性和所述管接头的大小。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器还被配置为确定所述管接头距防喷器的距离并在所述距离小于预定距离时生成警报。
4.根据权利要求1所述的系统,所述系统还包括用户界面,所述用户界面被配置为显示与所述管接头有关的数据,其中所述用户界面被配置为在所述管接头在防喷器的预定距离内时警告用户。
5.一种生产系统,所述生产系统包括:
管,所述管沿井筒的纵向轴线延伸,所述管包括多个区段,所述多个区段通过至少一个接头联接在一起;
防喷系统,所述防喷系统沿所述纵向轴线延伸;以及
检测系统,所述检测系统用于在所述管沿所述纵向轴线移动时监测所述至少一个管接头的位置,所述检测系统包括:
超声传感器,所述超声传感器联接到所述防喷系统并被配置为检测所述至少一个接头;以及
控制器,所述控制器被配置为从所述超声传感器接收信号并基于所述信号而确定在第一时间所述至少一个接头沿所述纵向轴线的第一位置,其中所述控制器还被配置为确定从所述至少一个接头的所述第一位置的位移,以及基于所述位移而确定在第二时间所述至少一个接头沿所述纵向轴线的第二位置。
6.根据权利要求5所述的生产系统,其中所述控制器被配置为基于所述第一位置和以下至少一者而确定所述管接头沿所述纵向轴线的所述第二位置:检测时间、经过时间、操作设定、游动滑车的速度、钻进速率、堆叠配置、堆叠部件之间的距离、设计特性和所述管接头的大小。
7.根据权利要求5所述的生产系统,所述生产系统还包括防喷器,所述防喷器被配置为密封所述井筒,所述管被配置为延伸穿过所述防喷器,其中所述控制器还被配置为确定所述至少一个接头距所述防喷器的距离并在所述距离小于预定距离时生成警报。
8.根据权利要求5所述的生产系统,所述生产系统还包括用户界面,所述用户界面被配置为显示与所述第一位置和所述第二位置有关的数据,其中所述用户界面被配置为在所述至少一个接头在防喷器的预定距离内时警告用户。
9.根据权利要求5所述的生产系统,其中所述控制器被配置为基于所述第一位置、检测时间、经过时间和所述至少一个接头的移动速率而确定所述第二位置。
10.根据权利要求5所述的生产系统,其中所述至少一个接头包括第一接头和第二接头。
11.一种在生产系统的管接头沿井筒的纵向轴线移动通过所述生产系统时监测所述管接头的位置的方法,所述方法包括:
使用控制器从传感器接收信号,所述传感器在所述管接头沿所述纵向轴线移动时检测所述管接头;
使用所述控制器基于来自所述传感器的所述信号而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第一位置;
使用所述控制器接收所述生产系统的至少一个操作参数;以及
使用所述控制器基于所述第一位置和所述至少一个操作参数而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置。
12.根据权利要求11所述的方法,其中基于所述第一位置和所述至少一个操作参数而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置包括基于所述第一位置和以下至少一者而确定所述管接头沿所述纵向轴线的第二位置:检测时间、经过时间、操作设定、游动滑车的速度、钻进速率、堆叠配置、堆叠部件之间的距离、设计特性和所述管接头的大小。
13.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括确定所述管接头距防喷器的距离。
14.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括在所述距离小于预定距离时生成警报。
15.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括在用户界面上显示与所述第一位置和所述第二位置有关的数据。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述管接头是第一管接头,所述方法还包括基于所述第一管接头的所述第一位置而确定第二管接头的第一位置。
17.根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括基于所述第一管接头的所述第一位置和所述至少一个操作参数而确定所述第二管接头的第二位置。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述生产系统包括多个管接头,并且其中所述控制器被配置为从所述传感器接收多个信号,所述方法还包括使用所述控制器基于所述多个信号而确定所述生产系统的所述管接头的数量。
19.根据权利要求18所述的方法,所述方法还包括基于所述多个信号而生成所述生产系统的地质表示。
20.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括确定所述第一时间与所述第二时间之间的经过时间,以及基于所述第一位置、所述经过时间和所述管接头的速度而估计所述管接头沿所述纵向轴线的所述第二位置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109184673B (zh) * 2018-11-12 2023-11-24 美钻深海能源科技研发(上海)有限公司 一种机械式管柱接箍检测装置及方法
CN114144845A (zh) * 2019-05-10 2022-03-04 西屋电气有限责任公司 数字棒位指示系统和方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4964462A (en) * 1989-08-09 1990-10-23 Smith Michael L Tubing collar position sensing apparatus, and associated methods, for use with a snubbing unit
US5361838A (en) * 1993-11-01 1994-11-08 Halliburton Company Slick line casing and tubing joint locator apparatus and associated methods
GB0327309D0 (en) * 2001-06-01 2003-12-24 Baker Hughes Inc Systems and methods for detecting casing collars
CA2536451A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-13 Jovan Vracar Bop drill string and tubing string monitoring system
CN105917070A (zh) * 2014-01-17 2016-08-31 通用电气公司 用于防喷器中的钻杆位置的确定的方法和系统
US20160312603A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Cameron International Corporation Bore object characterization system for well assemblies
US20170081954A1 (en) * 2015-09-23 2017-03-23 Tesco Corporation Pipe joint location detection system and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6478087B2 (en) * 2001-03-01 2002-11-12 Cooper Cameron Corporation Apparatus and method for sensing the profile and position of a well component in a well bore
NO334833B1 (no) * 2011-06-28 2014-06-16 Internat Res Inst Of Stavanger As Fremgangsmåte og anordning for å bestemme en borekrones posisjon i et borehull
GB201405203D0 (en) * 2014-03-24 2014-05-07 Geoprober Drilling Ltd Detecting apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4964462A (en) * 1989-08-09 1990-10-23 Smith Michael L Tubing collar position sensing apparatus, and associated methods, for use with a snubbing unit
US5361838A (en) * 1993-11-01 1994-11-08 Halliburton Company Slick line casing and tubing joint locator apparatus and associated methods
GB0327309D0 (en) * 2001-06-01 2003-12-24 Baker Hughes Inc Systems and methods for detecting casing collars
CA2536451A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-13 Jovan Vracar Bop drill string and tubing string monitoring system
CN105917070A (zh) * 2014-01-17 2016-08-31 通用电气公司 用于防喷器中的钻杆位置的确定的方法和系统
US20160312603A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Cameron International Corporation Bore object characterization system for well assemblies
US20170081954A1 (en) * 2015-09-23 2017-03-23 Tesco Corporation Pipe joint location detection system and method

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