KR20200040933A

KR20200040933A - 공구 조인트 포지셔닝

Info

Publication number: KR20200040933A
Application number: KR1020207010531A
Authority: KR
Inventors: 존 스토케스 노울턴
Original assignee: 엔스코 인터내셔널 인코포레이티드
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-04-20
Also published as: AU2018332896A1; EP3682082A1; US20190078401A1; CA3075671A1; EP3682082A4; WO2019055606A1; CN111373115A; SG11202002275SA; BR112020005058A2

Abstract

트리핑 장치(24)의 자동 위치결정을 제공하기 위한 기술들 및 시스템들이 설명된다. 시스템은 센서(84) - 센서(84)는 센서(84)에 근접한 물체를 검출하고 검출된 물체를 나타내는 신호를 생성하도록 구성됨 - 를 포함할 수 있다. 시스템은 또한, 검출된 물체의 위치를 결정하기 위해서 검출된 물체를 나타내는 신호를 처리하고, 관형 세그먼트(44)의 물리적 특성과 관련된 정보를 검색하고, 검출된 물체의 위치 및 관형 세그먼트(44)의 물리적 특성에 기초하여 관형 세그먼트(44)의 연결 지점의 위치 표시를 계산하도록 구성된 처리 디바이스(70)를 포함할 수 있다.

Description

공구 조인트 포지셔닝

[0001] 본 출원은 인용에 의해 본 출원에 포함되는, 2017 년 9 월 14 일자로 출원된 발명의 명칭이 "공구 조인트 포지셔닝(Tool Joint Positioning)"인 미국 가 특허 출원번호 62/558,758 호에 대한 우선권을 주장하는 정규 출원이다.

[0002] 이 섹션(section)은 이하에서 설명 및/또는 청구되는 본 개시의 다양한 양태들과 관련될 수 있는 기술의 다양한 양태들을 독자에게 소개하려는 것이다. 이러한 논의는 본 개시의 다양한 양태들에 대한 더 나은 이해를 촉진시키기 위해 독자에게 배경 정보를 독자에게 제공하는데 도움이 되는 것으로 여겨진다. 따라서, 이들 진술들은 종래 기술의 인정들이 아니라 이러한 관점에서 읽혀져야 한다는 것을 이해해야 한다.

[0002] 석유 산업의 진보들은 기술적인 한계들로 인해 이전에는 접근할 수 없었던 오일(oil) 및 가스(gas) 시추 위치들 및 저장소들에 대한 접근을 허용한다. 예를 들어, 기술적 진보들은 증가한 수심들과 증가한 가혹한 환경들에서 해양 우물들(offshore wells)의 시추(drilling)를 허용하여, 그렇지 않으면 접근할 수 없었던 에너지(energy) 자원들에 대해 오일 및 가스 자원 소유자들이 성공적으로 시추하게 한다. 유사하게, 시추 발전들은 육상 기반 저장소들에 대한 증가된 접근을 허용한다.

[0003] 이들 저장소들에 도달하기 위해서 시추에 소비되는 많은 시간은 우물 깊이를 증가시키지 않지만 비용들의 상당한 부분을 차지할 수 있는 활동들을 수행하는데 소비되는 "비-생산적 시간"(NPT)을 낭비한다. 예를 들어, 시추 파이프(pipe)를 이전에 시추된 우물 부분으로 끌어당기거나 내릴 때, 이는 일반적으로 "트리핑(tripping)"으로 지칭된다. 따라서, 트리핑-인(tripping-in)은 시추 파이프를 우물로 낮추는 것(예를 들어, 홀(hole) 또는 RIH 내로 진행하는 것)을 포함할 수 있는 반면에, 트리핑-아웃(tripping-out)은 시추 파이프를 우물로부터 잡아당기는 것(홀 또는 POOH로부터의 잡아당기는 것)을 포함할 수 있다. 트리핑 작동들은 예를 들어, 새로운 케이싱 설치, 시추 비트(bit)가 마모될 때 시추 비트의 변경, 시추 파이프 및/또는 웰보어(wellbore)를 세척 및/또는 처리하여 더욱 효율적인 시추의 허용, 유정 건설 계획에서 특정 시간들에 요구되는 특정 작업들을 수행하는 다양한 도구들의 런-인(run in) 등등을 위해서 수행될 수 있다. 또한, 트리핑 작동들은 분리(파손) 또는 연결(구성)될 많은 수의 나사형 파이프 조인트들(pipe joints)을 요구할 수 있다. 현재, 이러한 공정은 이음매(예를 들어, 파이프 세그먼트들(pipe segments) 사이의 중단 지점)를 위치시키기 위해 인간 조작자에 의한 육안 검사를 수반하고 그리고 트리핑 작동이 수행될 수 있도록 적절한 위치(location)로 이음매의 포지션(position)을 인간이 미세 조정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

[0004] 도 1은 실시예에 따른, 취출 방지기(BOP)에 커플링된(coupled) 라이저(riser)를 갖는 해양 플랫폼(platform)의 예를 예시한다.
[0005] 도 2는 실시예에 따른, 도 1에 예시적으로 제시된 시추 리그(rig)의 정면도를 예시한다.
[0006] 도 2a는 실시예에 따른, 도 2의 트리핑 장치의 정면도를 예시한다.
[0007] 도 3은 실시예에 따른, 도 2의 컴퓨팅 시스템(computing system)의 블록도를 예시한다.
[0008] 도 4는 실시예에 따른, 관형 스트링(string) 검출 시스템과 함께 사용되는 흐름도를 예시한다.
[0009] 도 5는 실시예에 따른, 도 1에 예시적으로 제시된 제2 시추 리그의 정면도를 예시한다.
[0010] 도 6은 실시예에 따른, 도 5의 가동 플랫폼의 등각도를 예시한다.
[0011] 도 7은 실시예에 따른, 도 5의 트리핑 장치를 포함한 시스템의 정면도를 예시한다.

[0012] 하나 이상의 특정 실시예들이 후술될 것이다. 이들 실시예들의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 구현예의 모든 특징들은 명세서에서 설명되지 않을 수 있다. 임의의 공학 또는 설계 프로젝트(project)에서와 같이, 임의의 그러한 실제 구현예를 개발할 때 구현예마다 다를 수 있는, 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제약조건들에 대한 준수와 같은 개발자의 특정 목표들을 달성하기 위해서 수많은 구현예-별 결정들이 이루어져야 한다. 또한, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 개시의 이점을 갖는 당업자를 위한 설계, 조립 및 제작에 대한 일상적인 작업일 수 있다는 것을 이해해야 한다.

[0013] 다양한 실시예들의 요소들을 도입할 때, 단수 표현 및 "상기(said)"는 하나 이상의 요소들이 존재함을 의미하도록 의도된다. 용어들 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"은 포괄적인 것으로 의도되며 열거된 요소들 이외의 추가 요소들이 존재할 수 있음을 의미한다.

[0014] 본 실시예들은 오일 및 가스 용례들에 사용되는 것들과 같은 개별 관형 세그먼트들 사이의 연결 지점들의 검출에 이용되는 구성요소들, 시스템들 및 기술들(예를 들어, 포지션 결정 시스템(position determination system))에 관한 것이다. 연결 지점들의 검출은 하나 이상의 센서들 및 프로세서들의 하드웨어 스위트(hardware suite)뿐만 아니라, 관형 세그먼트들 사이의 연결 지점의 정밀한 포지션을 결정하도록 함께 작동할 수 있는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들(software programs) 스위트(예를 들어, 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 명령어들로서, 메모리(memory)와 같은 유형의 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되는 명령어들)의 사용을 통해서 달성될 수 있다.

[0015] 또한, 일부 실시예들에서, 소프트웨어 프로그램(들)은 예를 들어, 하드웨어 구성요소들(예를 들어, 하나 이상의 프로세서들 및 센서들)과 함께 이용되어 관들에 관한 저장된 정보에 접근함으로써 2 개의 관형 세그먼트들 사이에 연결 지점(예를 들어, 전형적으로 각각의 관들보다 더 큰 직경을 갖고 다른 관의 암형 박스 커넥터(female box connector)에 연결 가능한 하나의 관의 수형 핀 커넥터(male pin connector)를 포함하는 공구 조인트 연결부)의 포지션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 공구 조인트 이음매(tool joint seam)(예를 들어, 핀 커넥터와 박스 커넥터의 연결 위치)는 관형 세그먼트 포지션들의 하나 이상의 간접 측정들을 통해(예를 들어, 관형 스트링(string)을 지지하는 드로우워크스(drawworks)의 일부분의 측정들을 통해) 결정된 바와 같은, 관형 세그먼트들에 대한 저장된 정보(예를 들어, 각각의 관형 세그먼트들의 길이) 및 관형 세그먼트들을 포함한 관형 스트링의 현재 포지션을 사용하여 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 관형 세그먼트들 중 하나를 고정하기 위한 하나 이상의 슬립들(slips)의 활성화는 관형 세그먼트의 부착 또는 탈착을 허용하기 위해서 계산된 공구 조인트 이음매에 기초하여 제어될 수 있다. 관형 세그먼트들 사이의 연결 지점의 정확한 포지션을 계산함으로써, 연결 지점에 대한 헌트 및 펙(hunt and peck) 방법들이 회피될 수 있기 때문에 연속적인 트리핑 절차들이 촉진될 수 있다.

[0016] 전술한 내용을 염두에 두고, 도 1은 시추선으로서 해양 플랫폼(platform)(10)을 예시한다. 해양 플랫폼(10)의 현재 예시된 실시예가 시추선(예를 들어, 시추 시스템을 갖추고 케이싱 및 튜빙(casing and tubing) 설치, 해저 트리(tree) 설치 및 우물 캡핑(well capping)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 해상 오일 및 가스 탐사 및/또는 우물 유지 보수 또는 완료 작업에 종사하는 선박)이지만, 반 잠수형 플랫폼, 잭업(jack up) 시추 플랫폼, 스파 플랫폼(spar platform), 부유 생산 시스템 등과 같은 다른 해양 플랫폼들(10)이 시추선을 대체할 수 있다. 실제로, 후술하는 기술들 및 시스템들이 시추선과 함께 설명되지만, 그 기술들 및 시스템들은 전술한 적어도 추가의 해양 플랫폼들(10)을 포함하도록 의도된다. 유사하게, 해양 플랫폼(10)이 도 1에 예시되고 설명되지만, 본 명세서에 설명된 기술들 및 시스템들은 또한, 육상(예를 들어, 육상 기반) 시추 활동들에 적용되어 사용될 수 있다. 이들 기술은 또한, 적어도 수직 시추 또는 생산 작업들(예를 들어, 주로 수직 방위 시추에 리그를 갖거나 실질적으로 수직 우물로부터 생산) 및/또는 방향성 시추 또는 생산 작업들(예를 들어, 실질적으로 비-수직 또는 경사진 우물로부터 시추 또는 생산하기 위해 주로 수직 방위로 리그를 갖거나 실질적으로 비-수직 또는 경사진 우물로부터 시추 또는 생산하기 위해 수직 정렬로부터 비스듬히 지향된 리그를 갖는 작업들)에 적용될 수 있다.

[0017] 도 1에 예시된 바와 같이, 해양 플랫폼(10)은 그로부터 연장하는 라이저 스트링(riser string)(12)을 포함한다. 라이저 스트링(12)은 예를 들어, 해저(14)의 웰헤드(wellhead)(18)에 커플링되는 BOP(16)를 통해 해양 플랫폼(10)을 해저(14)에 연결하는 파이프 또는 일련의 파이프들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라이저 스트링(12)은 해상 플랫폼(10)과 웰헤드(18) 사이에서 생산된 탄화수소들 및/또는 생산 재료들을 수송할 수 있는 반면에, BOP(16)는 웰보어 유체 흐름들을 제어하기 위한 밀봉 요소를 갖는 적어도 하나의 밸브를 갖는 적어도 하나의 BOP 스택(stack)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라이저 스트링(12)은 해양 플랫폼(10)의 개구(예를 들어, 문풀(moonpool))를 통과할 수 있고 해양 플랫폼(10)의 시추 장비에 커플링될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 시추 파이프들(20)로 구성된 시추 스트링이 해양 플랫폼(10)으로부터 BOP(16) 및 웰헤드(18)를 통해 웰헤드(18) 아래의 웰보어 내로 통과하게 하도록 라이저 스트링(12)이 웰헤드(18)와 해양 플랫폼(10) 사이에 수직 방위로 위치결정되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 도 1에 예시된 것은 웰헤드(18) 아래의 웰보어의 시추 및/또는 서비스에 이용될 수 있는 시추 리그(22)(예를 들어, 시추 패키지 등)이다.

[0018] 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예들에 따른 트리핑-인 작동에서, 트리핑 장치(24)는 웰보어(28) 위의 시추 리그(22)에서 시추 플로어(floor)(26)(예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이, 육상 기반 시추 작업들에서 시추 플로어(26)에 근접할 수 있거나 도 1과 관련하여 웰헤드(18) 아래에 있을 있는 우물의 시추된 홀 또는 보어홀)에 위치결정된다. 시추 리그(22)는 예를 들어, 트리핑 장치(24), 회전 테이블(table)(32)에 위치결정된 플로어 슬립들(30), 드로우워크스(34), 크라운 블록(crown block)(35), 이동 블록(block)(36), 최상부 드라이브(drive)(38), 엘리베이터(elevator)(40), 및 관형 취급 장치(42) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 트리핑 장치(24)는 관형 세그먼트들을(예를 들어, 시추 파이프(20)를 시추 스트링으로 그리고 시추 스트링으로부터) 커플링하고 커플링 해제하도록 작동할 수 있는 반면에, 플로어 슬립들(30)은 웰보어(28) 내로 통과하는 시추 파이프(20) 및/또는 시추 스트링을 폐쇄하고 유지하도록 작동할 수 있다. 회전 테이블(32)은 1 차 또는 백업(backup) 회전 시스템(예를 들어, 최상부 드라이브(38)에 대한 백업)으로서 시추 스트링에 회전을 부여하도록 작동할 수 있는 시추 플로어(26)의 회전 가능한 부분일 수 있다.

[0019] 드로우워크스(34)는 크라운 블록(35)(예를 들어, 시추 라인(line)(37)이 나사 열결되는 하나 이상의 풀리들(pulleys) 또는 시브들(sheaves)의 수직 고정 세트) 위로 시추 라인(37)(예를 들어, 와이어 케이블(wire cable))을 수축 및 연장시키도록 동력을 받는 대형 스풀(spool), 및 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40) 및 그에 커플링된 임의의 관형 부재(예를 들어, 시추 파이프(20))를 위한 블록 및 태클(tackle) 시스템으로서 작동하기 위한 이동 블록(예를 들어, 시추 라인(37)이 나사 연결되는 하나 이상의 풀리들 또는 시브들의 수직 이동 가능한 세트)일 수 있다. 최상부 드라이브(38)는 회전 테이블(32)에 대한 대안으로서 시추 스트링에 토크(torque)를 제공(예를 들어, 회전)하는 디바이스일 수 있고 엘리베이터(40)는 이들 부재들이 수직으로 이동하는 동안(예를 들어, 웰보어(28) 내로 하강되거나 그로부터 상승하는 동안) 시추 파이프(20) 또는 다른 관형 부재들을 파지하고 유지하기 위해서 시추 파이프(20) 또는 다른 관형 부재들(또는 유사한 구성요소들) 주위에서 폐쇄될 수 있는 메커니즘(mechanism)일 수 있다. 관형 취급 장치(42)는 관형 스트링에 관형 부재를 추가하는 것을 보조하기 위해서 트리핑-인하는 동안 저장 위치(43)(예를 들어, 파이프 스탠드(stand))로부터 관형 부재를 회수하고 관형 부재를 위치결정시키도록 작동할 수 있다. 유사하게, 관형 취급 장치(42)는 관형 스트링으로부터 관형 부재를 제거하기 위해서 트리핑-아웃하는 동안 관형 부재를 관형 스트링으로부터 회수하고 관형 부재를 저장 위치(43)(예를 들어, 파이프 스탠드)로 전달하도록 작동할 수 있다.

[0020] 트리핑-인 작동 동안, 관형 취급 장치(42)는 세그먼트(44)가 엘리베이터(40)에 의해 파지될 수 있도록 제1 관형 세그먼트(44)(예를 들어, 제1 시추 파이프(20) 또는 다른 관형 부재)를 위치결정할 수 있다. 엘리베이터(40)는 예를 들어, 블록 및 태클 시스템(tackle system)을 통해, 시추 스트링의 일부로서 제2 관형 세그먼트(46)(예를 들어, 제2 시추 파이프(20))에 커플링될 트리핑 장치(24) 쪽으로 하강될 수 있다. 도 2a에 예시된 바와 같이, 트리핑 장치(24)는 세그먼트(46)와 맞물리고 세그먼트를 유지하는 슬립 죠들(slip jaws)(50)뿐만 아니라 슬립 죠들(50)을 작동시키는 힘을 제공하도록 작동하는 강제 링(ring)(52)을 포함한 트리핑 슬립들(48)을 포함할 수 있다. 따라서, 트리핑 슬립들(48)은 관형 스트링이 블록 및 태클 시스템으로부터 분리될 때 세그먼트 및 그에 따른 관련 관형 스트링(예를 들어, 시추 스트링)을 파지하고 지지하도록 활성화될 수 있다. 트리핑 슬립들(48)은 유압식, 전기식, 공압식으로 또는 임의의 유사한 기술을 통해 작동될 수 있다.

[0021] 트리핑 장치(24)는 관형 스트링에서 관형 세그먼트들(44 및 46) 사이의 나사형 연결부를 선택적으로 구성하고 파괴하도록 작동할 수 있는 러프넥(roughneck)(54)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 러프넥(54)은 하나 이상의 고정 죠들(56), 구성/파괴 죠들(58) 및 스피너(spinner)(60)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고정 죠들(56)은 제2(하부) 관형 세그먼트(46)를 그의 나사형 조인트(threaded joint)(62) 아래에 맞물리고 유지하도록 위치결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1(상부) 관형 세그먼트(44)가 트리핑 장치(24)에서 제2 관형 세그먼트(46)와 동축으로 위치결정될 때, 제2 관형 세그먼트(46)는 제1 관형 세그먼트(44)와 제2 관형 세그먼트(46)의 (예를 들어, 제2 관형 세그먼트(46)의 나사형 조인트(62)와 제1 관형 세그먼트(44)의 나사형 조인트(64)의 연결을 통한) 연결을 허용하도록 정지 포지션(stationary position)에 유지될 수 있다.

[0022] 이러한 연결을 용이하게 하기 위해서, 스피너(60) 및 구성/파괴 죠들(58)은 회전 토크를 제공할 수 있다. 예를 들어, 연결을 구성할 때, 스피너(60)는 제1 관형 세그먼트(44)와 맞물리고 제1 관형 세그먼트(44)에 비교적 고속의 저 토크 회전을 제공하여 제1 세그먼트(44)를 제2 세그먼트(46)에 연결할 수 있다. 유사하게, 구성/파괴 죠들(58)은 제1 세그먼트(44)와 맞물릴 수 있고, 예를 들어 관형 세그먼트(44 및 46) 사이의 강성 연결을 제공하기 위해서 제1 관형 세그먼트(44)에 비교적 저속의 높은 토크 회전을 제공할 수 있다. 또한, 연결을 파괴할 때, 구성/파괴 죠들(58)은 제1 관형 세그먼트(44)와 맞물리고 제1 관형 세그먼트(44)에 비교적 저속의 고-토크 회전을 부여하여 강성 연결을 파괴할 수 있다. 그 후, 스피너(60)는 제1 세그먼트(44)를 제2 세그먼트(46)로부터 분리하기 위해서 제1 관형 세그먼트(44)에 비교적 고속의 저-토크 회전을 제공할 수 있다.

[0023] 일부 실시예들에서, 러프넥(54)은 그렇지 않으면, 예를 들어 파괴 작동 동안 방출될 수 있는 시추 유체를 포획하도록 작동할 수 있는 머드 버킷(mud bucket)(66)을 더 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 머드 버킷(66)은 시추 유체가 시추 플로어(26)로 유출되는 것을 방지하도록 작동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 머드 버킷(66)은 머드 버킷(66)을 유체 밀봉하는 것을 돕는 하나 이상의 시일들(seals)뿐만 아니라 머드 버킷(66) 내에 함유된 시추 유체가 시추 유체 저장소로 복귀하게 하도록 작동하는 배수 라인을 포함할 수 있다.

[0024] 도 2로 돌아가면, 트리핑 장치(24)는 시추 플로어(26)에 대해(예를 들어, 시추 플로어(26) 쪽으로 그리고 그의 반대로), 그리고 일부 실시예들에서 트리핑 슬립들(48)에 대해 이동 가능할 수 있다. 다른 실시예들에서, 트리핑 장치(24)는 실질적으로 비-수직이거나 경사진 우물로부터 각각 시추하거나 생산하기 위해서 리그가 수직 정렬로부터 비스듬히 지향될 때 경사진 우물 작업들과 함께 시추 플로어(26) 쪽으로 그리고 그의 반대로 리그의 방향을 따라 이동될 수 있다. 트리핑 장치(24)의 이동은 하나 이상의 지지 요소들(68)을 따라 유압 피스톤들(hydraulic pistons), 잭스크류들(jackscrews), 랙과 피니언들(racks and pinions), 케이블과 풀리(pulley), 선형 작동기 등의 사용을 통해서 달성될 수 있다. 이러한 이동은 구성 또는 파괴 작동 동안(예를 들어, 트리핑-인 또는 트리핑-아웃 작동 동안) 러프넥(54)의 적절한 위치를 보조하는데 유리할 수 있다.

[0025] 일부 실시예들에서, (관형 세그먼트들(44 및 46)이 구성되거나 파괴되는 동안 시추 플로어(26) 쪽으로 또는 그의 반대로 이동하는 연속적인 트리핑 작동과 관련된, 또는 관형 세그먼트들(44 및 46)이 구성되거나 파괴되는 동안 시추 플로어(26)에 대해 정적 포지션(static position)에 유지되는 정적 트리핑 작동과 관련된) 포지션으로 트리핑 장치(24)의 이동은 러프 넥(54)이 관형 세그먼트들(44 및 46)을 트리핑하게 하도록 관형 세그먼트들(44 및 46) 사이의 이음매 또는 그의 연결 지점을 찾는 헌트 및 펙 기술들(hunt and peck techniques)을 요구할 수 있다. 그러나, 구성 또는 파괴(예를 들어, 트리핑) 작동을 용이하게 하기 위해서 트리핑 장치(24)가 정확한 포지션으로 이동될 수 있도록 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 이음매 또는 연결 지점의 위치를 결정하기 위한 기술들 및 하나 이상의 시스템들을 대신 이용하는 것이 유리할 수 있다.

[0026] 트리핑 장치(24)를 (예를 들어, 공구 조인트 인식) 포지션으로 이동시킬 장소 및 시간에 대한 이러한 결정을 용이하게 하기 위해서, 컴퓨팅 시스템(70)이 존재할 수 있고 트리핑 장치(24)가 예를 들어, 결정된 또는 계산된 이음매의 위치 또는 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 연결 지점에 기초하여 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션으로 이동할 때 타이밍(timing)을 제어하도록 작동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템(70)은 별도의 주 제어 시스템(72), 예를 들어 시추 제어, 자동화된 파이프 취급 제어 등을 위한 중앙 제어 시스템을 제공할 수 있는 시추기의 선실의 제어 시스템에 통신 가능하게 커플링될 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템은 주 제어 시스템(72)(예를 들어, 시추기의 선실에 존재하는 제어 시스템)의 일부분일 수 있다.

[0027] 도 3은 컴퓨팅 시스템(70)을 예시한다. 컴퓨팅 시스템(70)은 예를 들어, 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 이음매 또는 연결 지점의 포지션을 결정하기 위해서 컴퓨팅 시스템에 의해 사용된 입력을 제공하도록 작동할 수 있는 (예를 들어, 제어 시스템을 형성하기 위한)하나 이상의 센서들과 함께 작동하는 독립형 유닛(unit)(예를 들어, 제어 모니터(monitor))일 수 있음에 유의해야 한다. 유사하게, 컴퓨팅 시스템(70)은 하나 이상의 트리핑 장치(24) 및/또는 관형 취급 장치(42)와 함께 작동하도록 구성될 수 있다.

[0028] 컴퓨팅 시스템(70)은 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASICs), 하나 이상의 프로세서들, 또는 본 명세서에서 설명된 방법들 및 행동들을 수행하기 위해서 처리 디바이스(74)에 의해 실행 가능한 명령어들을 집합적으로 저장하도록 작동할 수 있는 컴퓨팅 시스템(70)의 하나 이상의 유형의, 비-일시적 기계 판독 가능한 매체(예를 들어, 메모리(76))와 상호 작용하는 다른 처리 디바이스와 같은 처리 디바이스(74)를 포함하는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터일 수 있다. 예로서, 그러한 기계 판독 가능한 매체는 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 저장 디바이스, 자기 디스크 저장 디바이스 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 기계 실행 가능한 명령어들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드(program code)를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있고 처리 디바이스(74)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 처리 디바이스(74)에 의해 실행 가능한 명령어들은 본 명세서에서 설명된 방식으로 작동하기 위해서 예를 들어, 하나 이상의 트리핑 장치(24)(예를 들어, 러프넥(54) 및/또는 하나 이상의 고정 죠들(56), 구성/파괴 죠들(58), 및 스피너(60)), 관형 취급 장치(42) 및/또는 주 제어 시스템(72)(예를 들어, 트리핑 장치(24), 러프넥(54), 고정 죠들(56), 구성/파괴 죠들(58), 스피너(60) 및/또는 관형 취급 장치(42)의 제어에 이용됨)로 전송될 예를 들어, 제어 신호를 생성하는데 사용된다.

[0029] 컴퓨팅 시스템(70)은 메모리(76), 하드 디스크 드라이브, 또는 다른 단기 및/또는 장기 저장 디바이스와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어들로서 구현된 소프트웨어 시스템들과 함께 작동할 수 있다. 특히, 처리 디바이스(74)는 하나 이상의 관형 특성들(예를 들어, 길이들 또는 유사한 측정치들)과 관련된 정보를 수신할 뿐만 아니라 트리핑 작동에 관여할 때 관형 위치들 또는 포지션들, 드로우워크스(34)의 일부의 속성들, 드로우워크스(34)의 작동 매개변수들, 및/또는 이동 블록(36), 최상부 드라이브(38) 및/또는 엘리베이터(40)의 위치 및/또는 포지션 정보를 수신하도록 실행될 수 있는 메모리(76)와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들(예를 들어, 코드)로서 구현된 소프트웨어 시스템들과 함께 작동할 수 있다. 이러한 정보는 컴퓨팅 시스템(70)에 의해(예를 들어, 메모리(76)에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들을 실행하는 처리 디바이스(74)에 의해) 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 이음매 또는 연결 지점의 결정된 포지션을 생성하거나 아니면 계산하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 결정된 포지션은 컴퓨팅 시스템(70), 주 제어 시스템(72)에 의해서 또는 트리핑 장치(24)의 다른 로컬 제어기에 의해서 구성 또는 파괴(예를 들어, 트리핑) 작동을 용이하게 하기 위한 포지션으로 트리핑 장치(24)의 이동을 개시 또는 제어하는데 사용될 수 있다.

[0030] 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템(70)은 또한, 사용자가 컴퓨팅 시스템(70)과 상호 작용을 허용하는, 예를 들어 컴퓨팅 시스템(70)에서 실행되는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 또는 애플리케이션을 시작, 제어 또는 작동시키고/시키거나 트리핑 장치(24)(예를 들어, 러프넥(54) 및/또는 하나 이상의 고정 죠들(56), 구성/파괴 죠들(58) 및 스피너(60)), 관형 취급 장치(42), 또는 시추 리그(22)의 추가 시스템들을 시작, 제어 또는 작동시키는 하나 이상의 입력 구조물들(78)(예를 들어, 하나 이상의 키패드(keypad), 마우스(mouse), 터치패드(touchpad), 터치스크린(touchscreen), 하나 이상의 스위치들(switches), 버튼들(buttons) 등)을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 시스템(70)은 액정 디스플레이(LCD)일 수 있는 디스플레이(80) 또는 사용자들이 컴퓨팅 시스템(70)에 의해 생성된 이미지들을 볼 수 있게 하는 다른 유형의 디스플레이 일 수 있다. 디스플레이(80)는 사용자들이 컴퓨팅 시스템(70)의 GUI와 상호 작용하게 할 수 있는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 유사하게, 컴퓨팅 시스템(70)은 추가로 및/또는 대안적으로, 이미지들을 주 제어 시스템(72)의 디스플레이로 전송할 수 있으며, 이는 자체적으로 또한, 처리 디바이스(74), 메모리(76)와 같은 비-일시적 기계 판독 가능한 매체, 하나 이상의 입력 구조물들(78), 디스플레이(80) 및/또는 네트워크 인터페이스(network interface)(82)를 포함할 수 있다.

[0031] 컴퓨팅 시스템(70)으로 돌아가면, 이해될 수 있는 바와 같이, GUI는 사용자가 컴퓨터 시스템(70)과 상호 작용하게 하는 일종의 사용자 인터페이스일 수 있고/있거나 컴퓨터 시스템(70) 및 하나 이상의 센서들은 예를 들어, 그래픽 아이콘들(graphical icons), 시각적 표시기들 등을 통해 컴퓨팅 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 컴퓨터 시스템(70)은 컴퓨터 시스템(70)이 다양한 다른 디바이스들(예를 들어, 전자 디바이스들)과 인터페이스하게 하는 네트워크 인터페이스(82)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(82)는 블루투스 인터페이스(Bluetooth interface), 근거리 통신망(LAN) 또는 무선 근거리 통신망(WLAN) 인터페이스, 이더넷(Ethernet) 또는 이더넷 기반 인터페이스(예를 들어, Modbus TCP, EtherCAT 및/또는 ProfiNET 인터페이스), 필드 버스 통신 인터페이스(field bus communication interface)(예를 들어, Profibus), 및/또는 예를 들어, 각각의 네트워크 스퍼(network spur)가 감소된 수의 노드들(nodes)로 멀티-드롭되는(multi-dropped) 멀티-드롭 및/또는 스타 토폴로지(star topology)를 사용할 수 있는 무선 네트워크, 유선 네트워크, 또는 이의 조합에 커플링될 수 있는 다른 산업 프로토콜 인터페이스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

[0032] 일부 실시예들에서, 하나 이상의 트리핑 장치(24)(및/또는 이와 관련된 제어기 또는 제어 시스템), 관형 취급 장치(42)(및/또는 이와 관련된 제어기 또는 제어 시스템), 시추 리그의 센서들(22) 및/또는 주 제어 시스템(72)은 각각 네트워크 인터페이스(82)에 커플링될 수 있는 디바이스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전술한 디바이스들 중 하나 이상의 상호 연결을 통해 형성된 네트워크는 네트워크 및/또는 그 내부의 관련 디바이스들의 모든 제어 시퀀스들(sequences) 및 폐쇄-루프 제어 기능들의 임의의 동적 응답 요건들과 일치하는 시간 기간들 내의 모든 요구된 데이터를 교환하는데 충분한 대역폭뿐만 아니라 충분히 낮은 잠복기를 제공하도록 작동해야 한다. 또한, 네트워크가 시퀀스 응답 시간들 및 폐쇄 루프 성능들을 확인하는 것이 유리할 수 있으며, 네트워크 구성요소들은 유전/시추선 환경들에서의 사용을 허용해야 한다(예를 들어, 정전기 방전(ESD) 이벤트들 및 기타 위협들에 대한 내성뿐만 아니라 네트워크 구성 요소가 배치되는 각각의 환경에 대한 임의의 전자기 호환성(EMC) 요건들의 만족을 포함하지만 이에 제한되지 않는 그들 각각의 작동 환경과 일치하는 견고한 물리적 및 전기적 특성들을 허용해야 한다). 이용된 네트워크는 또한, 예를 들어 데이터 손상에 의해(예를 들어, 전송된 네트워크 신호들 및/또는 데이터에서 오류들을 제거 또는 감소시키기 위해서 오류 검출 및 정정 또는 오류 제어 기술들의 사용을 통해서) 네트워크의 작동이 손상되지 않게 보장하도록 적절한 데이터 보호 및/또는 데이터 중복을 제공할 수 있다.

[0033] 도 2로 돌아가면, 하나 이상의 센서들(84 및 86)이 시추 리그(22)와 함께 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(84 또는 86)은 구성(예를 들어, 트리핑-인) 및 파괴(예를 들어, 트리핑-아웃) 작동과 함께 이용될 수 있다. 대안적으로, 센서들(84 및 86)의 두 세트들은 트리핑 작동들 중 하나 또는 둘 모두와 함께 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 센서들(84 및 86)은 카메라들(예를 들어, 높은 프레임 레이트 카메라들(high frame rate cameras)), 레이저들(예를 들어, 다차원 레이저들), 변환기들(예를 들어, 초음파 변환기들), 전기 및/또는 자기 특성 센서들(예를 들어, 커패시턴스(capacitance), 인덕턴스(inductance), 자기 등을 측정/추출할 수 있는 센서들), 화학 센서들, 야금 검출 센서들 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(84)은 물체와의 물리적 접촉 없이 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62) 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 존재를 검출하기 위한 근접 센서들(예를 들어, 유도, 자기, 광학, 초음파 등)일 수 있다. 이는 전자기 신호의 방출뿐만 아니라 복귀 신호의 모니터링 또는 전자기장의 방출 및 전자장 변화의 모니터링을 통해 달성될 수 있다. 예시된 바와 같이, 센서들(84)은 시추 리그(22)의 데릭(derrick)(87)에 배치될 수 있는 반면에, 센서들(86)은 드로우워크스(34)의 내부 또는 그에 인접하게 배치될 수 있다. 그러나, 시추 리그(22)의 대안적인 위치들이 사용될 수 있다.

[0034] 일부 실시예들에서, 센서(84)는 물체가 센서(84)를 통과할 때 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 검출을 나타내는 신호를 생성할 수 있고 센서(84)는 물체의 검출을 나타내는 신호를 컴퓨터 시스템(70)으로 (무선으로 또는 물리적 연결을 통해)전송할 수 있다. 센서(84)의 위치가 컴퓨터 시스템(70)에 저장될 수 있고 물체의 위치가 그의 검출에 기초하여 계산될 수 있으므로, 이러한 신호는 컴퓨터 시스템(70)에 의한 물체의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다.

[0035] 하나 이상의 추가 센서들(84)은 하나 이상의 추가 센서들(84)이 물체에 의해 통과될 때 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 검출을 나타내는 각각의 신호들을 생성할 수 있다. 하나 이상의 추가 센서들(84)은 물체의 검출을 나타내는 각각의 신호를 컴퓨터 시스템(70)으로 (무선으로 또는 물리적 연결을 통해) 각각 전송할 수 있다. 신호를 전송하는 센서(84)의 위치가 컴퓨터 시스템(70)에 저장될 수 있고 물체의 위치가 그의 검출에 기초하여(예를 들어, 특정 센서(84)로부터 수신된 신호에 기초하여) 계산될 수 있으므로, 이러한 신호는 컴퓨터 시스템(70)에 의한 물체의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(70)은 시간과 관련된 것으로 하나 이상의 위치 계산들에 기초하여 물체의 속도를 계산할 수 있다(예를 들어, 컴퓨터 시스템(70)은 제1 시간에서 그의 계산된 위치 및 제2 시간에서 그의 계산된 위치에 기초하여 물체의 속도를 계산할 수 있다).

[0036] 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(86)은 또한, 드로우워크스(34)의 작동 특성들(예를 들어, 드럼의 회전, 드럼의 속도 등)을 검출하기 위한 근접 센서들(예를 들어, 광학 인코더, 자기 속도 센서, 반사 센서 또는 홀 효과 센서와 같은 회전 센서)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(86)은 드로우워크스(34)의 작동 특성들을 나타내는 신호를 생성할 수 있고 드로우워크스(34)의 작동 특성들을 나타내는 신호를 컴퓨터 시스템(70)으로 (무선으로 또는 물리적 연결을 통해)전송할 수 있다. 이러한 신호는, 물체의 위치가 드로우워크스(34)의 작동(예를 들어, 블록 및 태클 시스템으로부터 현수된 물체의 위치를 정의하는, 시추 라인(37)이 드로우워크스(34)로부터 연장되게 하는 드럼의 회전량)과 직접 관련될 수 있기 때문에, 컴퓨터 시스템(70)에 의해 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 물체의 결정된 위치는 예를 들어, 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 이음매 또는 연결 지점의 결정된 또는 계산된 위치에 기초하여, 예를 들어 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시간을 결정 및/또는 제어하는데 유용할 수 있다.

[0037] 도 4는 하나 이상의 센서들(84 및 86)와 함께 작동하는 컴퓨팅 시스템(70)의 사용을 포함할 수 있는 검출 시스템의 작동을 상세히 설명하는 흐름도(88)를 예시한다. 작동은 하나 이상의 센서들(84)을 이용하는 것으로 논의될 것이라는 점에 유의해야 한다. 그러나, 이러한 작동은 예를 들어, 수행될 트리핑 작동, 검출될 관형 스트링에서의 편차의 유형에 따라서, 및/또는 추가의 요인들에 기초하여 하나 이상의 센서들(84 및 86) 또는 하나 이상의 센서들(86)을 대신 이용할 수 있다.

[0038] 단계(90)에서, 관형 스트링(예를 들어, 시추 스트링)의 형성에 사용될 관형 부재들(예를 들어, 시추 파이프들(20))에 관한 초기 정보가 수신 및/또는 계산될 수 있다. 이러한 초기 정보는 각각의 관형 부재의 전체 길이의 측정치들, 각각의 관형 부재의 핀 커넥터 및/또는 박스 커넥터의 길이의 측정치 및/또는 각각의 관형 부재들이 관형 스트링을 형성 또는 파괴하기 위해 연결 및/또는 분리되어야 할 순서와 같은 관형 부재 특성들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 관형 부재들에 관한 초기 정보는 컴퓨팅 시스템(70)으로 전송된 저장 위치(43)(예를 들어, 파이프 스탠드)에 인접한 하나 이상의 센서들(예를 들어, 광학 센서 등)로부터의 입력들(수신된 신호들)에 기초하여 컴퓨팅 시스템(70)에 의해 계산될 수 있다. 다른 실시예들에서, 관형 부재들의 측정치 및/또는 순서는 컴퓨팅 시스템에 직접 입력될 수 있다. 초기 정보는 또한, 예를 들어 엘리베이터(40)의 바닥 부분과 관형 세그먼트(예를 들어, 관형 세그먼트(44 또는 46))의 연결 부분 사이의 거리와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

[0039] 단계 92에서, 하나 이상의 센서들(84)은 물체가 하나 이상의 센서들(84)을 통과하고 하나 이상의 센서들(84)이 컴퓨터 시스템(70)에 의한 수신을 위한 물체의 검출을 나타내는 신호를 전송할 때 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 검출을 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 단계(92)에서 하나 이상의 센서들(86)은 드로우워크스(34)의 작동 특성들을 나타내는 신호(예를 들어, 시추 라인(37)이 드로우워크스(34)로부터 연장하게 하는 드럼의 회전량)를 생성할 수 있고 컴퓨터 시스템(70)에 의한 수신을 위한 드로우워크스(34)의 작동 특성을 나타내는 신호를 전송할 수 있다.

[0040] 단계(94)에서, 단계(92)에서 수신된 신호(들)는 단계(90)로부터의 초기 정보와 함께 이용되어 이음매(예를 들어, 공구 조인트 이음매)의 위치 또는 관형 세그먼트들(44 및 46)에 대한 연결 지점을 계산할 수 있다. 예를 들어, 단계(92)에서 수신된 신호(들)는 신호를 생성하는데 사용된 센서(84)의 위치 정보에 기초한 및/또는 드로우워크스(34)의 작동 정보(예를 들어, 블록 및 태클 시스템으로부터 현수된 물체의 위치를 정의하는, 시추 라인(37)이 드로우워크스(34)로부터 연장하게 하는 드럼의 회전량)에 기초한 컴퓨터 시스템(70)에 의한 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 논의의 목적으로, 물체는 엘리베이터(40)일 수 있지만, 물체는 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64), 또는 관형 부재들 또는 그들의 관련 위치결정 장비의 다른 관련 물리적 특성들 중 어느 하나일 수 있음을 이해해야 한다.

[0041] 단계 94에서, 컴퓨터 시스템(70)(예를 들어, 처리 디바이스(74) 또는 실행될 수 있는 메모리(76)와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들로서 구현된 소프트웨어 시스템들과 함께 작동하는 처리 디바이스(74))는 하나 이상의 관형 특성들(예를 들어, 길이들 또는 유사한 측정치들)과 관련된 초기 정보를 엘리베이터(40)의 위치에 적용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 관형 부재들(예를 들어, 관형 세그먼트들(44 및 46))의 길이들 및/또는 관형 부재들의 연결 부분들의 길이들(예를 들어, 각각의 관형 부재의 핀 커넥터 및/또는 박스 커넥터의 길이들, 따라서 공구 조인트 및 그의 각각의 이음매의 위치)은 변할 수 있다. 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 관형 스트링으로부터 부착/분리되는 그의 순서에 기초하여 엘리베이터(40)에 의해 지지되는 관형 부재(예를 들어, 관형 세그먼트(44))의 공지된 물리적 속성(예를 들어, 길이와 같은 측정된 특성)을 검색할 수 있다. 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 또한, 단계(92)에서 수신된 정보에 기초하여 물체(예를 들어, 엘리베이터(40))의 위치를 검색 및/또는 계산할 수 있다. 이러한 방식으로, 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 연결 지점의 직접적인 측정 또는 감지 없이 연결 지점의 정밀한 위치(예를 들어, 공구 조인트의 이음매 또는 관형 세그먼트(44)와 같은 관형 부재에 대한 연결 지점)를 결정하기 위해서 물리적 속성과 함께 물체(예를 들어, 엘리베이터(40))의 위치를 이용할 수 있다.

[0042] 단계(96)에서, 연결 지점(예를 들어, 공구 조인트의 이음매 또는 관형 세그먼트(44)와 같은 관형 부재에 대한 연결 지점)의 결정된 위치는 컴퓨터 시스템(70)으로부터 출력 신호를 생성하는데 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 출력 신호는 컴퓨팅 시스템(70) 외부의 제어기에 의해 사용될 연결 지점의 위치에 대한 표시일 수 있고 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 위치 및 시기를 결정 및/또는 제어하는데 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 생성된 출력 신호는 트리핑 장치(24)가 작동하는데 적절한 높이에 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치가 있을 수 있도록 관형 세그먼트들(예를 들어, 관형 세그먼트(44)) 중 하나를 고정하기 위해서 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화를 위한 제어 신호로서 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 생성된 출력 신호는 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화 및/또는 트리핑 작동을 위한 포지션으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시기의 결정 및/또는 제어와 함께 및/또는 그와 분리하여 예를 들어, 디스플레이(80)에 이미지를 표시하게 할 수 있다.

[0043] 단계(98)에서, 컴퓨터 시스템(70)에 의해 생성된 출력 신호는 컴퓨터 시스템(70)에 의해 적용될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(70)(예를 들어, 처리 디바이스(70) 또는 실행될 수 있는, 메모리(76)와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들로서 구현되는 소프트웨어 시스템들과 함께 작동하는 처리 디바이스(74))는 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시기를 제어하기 위해서 단계(96)의 출력 신호에 기초하여 제어 신호를 전송하도록 제어 시스템 자체로서 또는 단계(96)의 출력 신호로서 작동할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨터 시스템(70)은 단계(96)의 출력 신호에 기초하여 제어 신호를 전송하기 위한 제어 시스템 자체로서 또는 관형 세그먼트들 중 하나(예를 들어, 관형 세그먼트(44))를 고정시키기 위해 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화를 제어하기 위한 단계(96)의 출력 신호로서 작동할 수 있어서 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치는 트리핑 작동을 수행하기 위한 트리핑 장치(24)의 적절한 높이에 있게 될 것이다. 유사하게, 외부 제어 시스템들은 컴퓨터 시스템(70)으로부터 단계(96)의 출력 신호를 대신에 수신하고 출력 신호를 사용하여 트리핑 작동을 수행하고/하거나 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화를 제어하고/하거나 관형 세그먼트들 중 하나(예를 들어, 관형 세그먼트(44))를 고정하여 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치가 트리핑 작동을 수행하기 위한 트리핑 장치(24)에 적절한 높이에 있게 할 수 있는 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시기를 제어할 수 있다.

[0044] 도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 트리핑 작동에 이용될 수 있는 시추 리그(100)의 다른 실시예를 예시한다. 예시된 바와 같이, 트리핑 장치(24)는 웰보어(예를 들어, 시추 플로어(26)에 근접할 수 있거나 도 1과 관련하여 웰헤드(18) 아래에 있을 수 있는 시추 홀 또는 보어홀) 위의 시추 리그(100)에서 시추 플로어(26) 위에 위치결정되는 것으로 예시된다. 그러나, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 트리핑 장치(24)는 트리핑 작동 동안 시추 플로어(26) 쪽으로 그리고 시추 플로어(26)의 반대로 이동될 수 있다. 예시된 바와 같이, 시추 리그(100)는 예를 들어, 트리핑 장치(24), 가동 플랫폼(102)(도 6에 예시된 바와 같이 회전 테이블(32)에 위치결정된 플로어 슬립들(30)을 포함할 수 있음), 드로우워크스(34), 크라운 블록(35), 이동 블록(36), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40) 및 관형 취급 장치(42) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 트리핑 장치(24)는 관형 세그먼트들(44 및 46)을 커플링 및 커플링 해제하도록(예를 들어, 시추 파이프(20)를 시추 스트링으로 그리고 시추 스트링으로부터 커플링 및 커플링 해제하도록) 작동할 수 있는 반면에, 플로어 슬립들(30)은 웰보어로 통과하는 시추 파이프(20) 및/또는 시추 스트링을 폐쇄 및 유지하도록 작동할 수 있다. 회전 테이블(32)은 시추 플로어(26)와 동일 평면에 및/또는 시추 플로어(26) 위의 위치에 잠길 수 있는 회전 가능한 부분일 수 있다. 회전식 테이블(32)은 예를 들어, 1 차 또는 백업 회전 시스템(예를 들어, 최상부 드라이브(38)에 대한 백업)으로서 시추 스트링에 회전을 부여할 뿐만 아니라 예를 들어, 트리핑 작동 동안 관형 세그먼트(예를 들어, 관형 세그먼트(46))를 지지하기 위해 그의 플로어 슬립들(30)을 이용할 수 있다.

[0045] 드로우워크스(34)는 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40) 및 그에 커플링된 임의의 관형 세그먼트(예를 들어, 시추 파이프(20))의 이동을 위한 블록 및 태클 시스템으로서 작동하기 위해서 크라운 블록(35)(예를 들어, 시추 라인(37)이 나사 연결되는 하나 이상의 풀리 또는 시브들(sheaves)의 수직 고정 세트) 및 이동 블록(예를 들어, 시추 라인(37)이 나사 연결되는 하나 이상의 풀리 또는 시브들의 수직으로 이동 가능한 세트) 위의 시추 라인(37)(예를 들어, 와이어 케이블)을 수축 및 연장시키도록 동력이 공급되는 대형 스풀일 수 있다. 일부 실시예들에서, 최상부 드라이브(38) 및/또는 엘리베이터(40)는 관형 지지 시스템으로서 지칭될 수 있거나 관형 지지 시스템은 또한, 전술한 블록 및 태클 시스템을 포함할 수 있다.

[0046] 최상부 드라이브(38)는 회전 테이블(32)에 대한 대안으로서 시추 스트링에 토크(예를 들어, 회전)를 제공하는 디바이스일 수 있고 엘리베이터(40)는 이들 세그먼트들이 수직으로(예를 들어, 웰보어 내로 하강 또는 웰보어로부터 상승하는 동안) 또는 방향성 있게(예를 들어, 경사 시추 동안) 이동하는 동안 시추 파이프(20) 또는 다른 관형 세그먼트들(44 및 46)을 파지 및 유지하기 위해 시추 파이프(20) 또는 다른 관형 세그먼트들(44 및 46)(또는 유사한 구성요소들) 주위에서 폐쇄될 수 있는 메커니즘일 수 있다. 관형 취급 장치(42)는 관형 세그먼트(44)를 관형 스트링에 추가하는 것을 보조하기 위해서 저장 위치(43)(예를 들어, 파이프 스탠드)로부터 관형 세그먼트(44)를 회수하고 트리핑-인 동안 관형 세그먼트(44)를 위치결정하도록 작동할 수 있다. 유사하게, 관형 취급 장치(42)는 관형 스트링으로부터 관형 세그먼트(44)를 회수하고, 관형 스트링으로부터 관형 세그먼트(44)를 제거하기 위해서 트리핑-아웃하는 동안 관형 세그먼트(44)를 저장 위치(예를 들어, 파이프 스탠드)로 전달하도록 작동할 수 있다.

[0047] 트리핑-인 작동 동안, 관형 취급 장치(42)는 세그먼트(44)가 엘리베이터(40)에 의해 파지될 수 있도록 관형 세그먼트(44)(예를 들어, 시추 파이프(20))를 위치결정할 수 있다. 엘리베이터(40)는 예를 들어, 블록 및 태클 시스템을 통해서 트리핑 장치(24) 쪽으로 하강되어 시추 스트링의 일부로서 관형 세그먼트(46)(예를 들어, 시추 파이프(20))에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 트리핑 장치(24)는 트리핑 작동 중에 도 2a와 관련하여 논의된 바와 같이 작동할 수 있다. 그러나, 트리핑 장치(24)의 작동에 추가하여, (관형 스트링의 이동을 고정 포지션에서 정지시킴이 없이 관형 세그먼트들(44 및 46)을 트리핑하는)연속 트리핑 작동들이 가동 플랫폼(102)의 포함을 통해서 촉진 및/또는 가속화될 수 있다.

[0048] 가동 플랫폼(102)은 시추 플로어(26)에 또는 해양 플랫폼(10) 또는 시추 리그(22)의 다른 곳에 위치결정된 윈치(winch) 또는 다른 드로우워크스 요소를 포함할 수 있는 케이블 및 시브 배열체(예를 들어, 최상부 드라이브(38)의 이동을 위한 블록 및 태클 시스템과 유사함)에 의해 상승 및 하강될 수 있다. 윈치 또는 다른 드로우워크스 요소는 이동 플랫폼(102) 및 그에 따른 그 내부의 회전 테이블(32) 및 그 상부의 트리핑 장치(24)의 이동을 위한 블록 및 태클 시스템으로서 작동하기 위해서 크라운 블록(예를 들어, 라인(37)이 나사 연결되는 하나 이상의 풀리들 또는 시브들의 고정 세트) 및 이동 블록(예를 들어, 라인(37)이 나사 연결되는 하나 이상의 풀리들 또는 시브들의 가동 세트) 위로 라인(예를 들어, 와이어 케이블)을 수축 및 연장시키도록 동력을 공급받는 스풀(spool)일 수 있다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 가동 플랫폼(102)이 현수된 윈치 및 케이블 시스템과 시추 플로어(26) 사이에 있도록 배치된 직접 작동 실린더들, 현수된 윈치 및 케이블 시스템 메커니즘, 또는 유사한 내부 또는 외부 작동 시스템들이 지지 요소(68)를 따라서 가동 플랫폼(102)을 이동시키는데 사용될 수 있다.

[0049] 일부 실시예들에서, 지지 요소(68)는 시추 플로어(26) 쪽으로 그리고 그 반대로의 이동을 허용하면서 이동 플랫폼(102)에 지지대(예를 들어, 측면 지지대)를 제공하는 하나 이상의 가이드 메커니즘들(예를 들어, 최상부 드라이브 돌리 트랙들(drive dolly tracks)과 같은 가이드 트랙들)일 수 있다. 또한, 도 6에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 측면 지지대들(104)은 가동 플랫폼(102)을 지지 요소(68)에 커플링하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 측면 지지대들(104)은 예를 들어, 테플론(Teflon)-흑연 재료 또는 마찰 특성들이 감소된 시추 플로어(26) 및/또는 관형 세그먼트 지지 시스템에 대한 가동 플랫폼(102)의 이동을 허용하는 다른 저 마찰 재료(예를 들어, 복합 재료)로 만들어질 수 있는 패드들일 수 있다. 전술한 패드들에 더하여 또는 그 대신에, 베어링(bearing) 또는 롤러(roller) 유형 지지대들(예를 들어, 강(steel) 또는 다른 금속 또는 복합물 롤러들 및/또는 베어링들)을 포함하는 다른 측면 지지대들(104)이 이용될 수 있다. 측면 지지대들(104)은 가동 플랫폼(102)이 지지 요소(68)(예를 들어, 최상부 드라이브 돌리 트랙들과 같은 가이드 트랙들)와 접속하여 가동 플랫폼(102)이 지지 요소(68)에 이동 가능하게 커플링될 수 있다. 따라서, 가동 플랫폼(102)은 트리핑 작동(예를 들어, 연속 트리핑 작동) 동안 가동 플랫폼(102)의 (예를 들어, 가이드 트랙들 또는 다른 지지 요소(68)와의 접촉을 유지하면서 시추 플로어(26) 및/또는 관형 세그먼트 지지 시스템 쪽으로 그리고 그 반대로)이동을 허용하기 위해서 지지 요소(68)에 이동 가능하게 커플링될 수 있다.

[0050] 도 6에 추가로 예시된 바와 같이, 가동 플랫폼(102)은 시추 플로어(26) 내외로(예를 들어, 시추 플로어(26)와의 평면 포지션으로 또는 시추 플로어(26) 위로 상승된 포지션으로) 이동할 때 거칠고 미세한 정렬을 제공하기 위해서 가이드 핀들(guide pins)(106) 또는 유사 디바이스들을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어, 트리핑 작동이 완료되거나 필요하지 않을 때, 하나 이상의 잠금 메커니즘들(108)이 가동 플랫폼(102)을 시추 플로어(26)에 대해 원하는 포지션에 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 고정 포지션에서, 회전 테이블(32)은 최상부 드라이브(38)와 함께 및/또는 최상부 드라이브(38)에 대한 백업 시스템으로서 작동할 수 있다. 잠금 메커니즘들(108)은 인간 접촉 없이 작동될 수 있도록 자동(예를 들어, 제어 가능)일 수 있다(예를 들어, 제어 신호는 핀들 또는 다른 잠금 메커니즘들이 시추 플로어(26)와 가동 플랫폼(102) 사이의 개구와 맞물리게 할 수 있다). 잠금 메커니즘들이 시추 플로어(26) 또는 시추 플로어 아래의 요소와 접속할 것이라는 것이 고려된다(가동 플랫폼(102)이 시추 플로어(26)와 평면 포지션에서 잠기는 경우).

[0051] 도 5로 돌아가면, 컴퓨팅 시스템(70)이 존재할 수 있고 트리핑 장치(24), 가동 플랫폼(102), 트리핑 장치(24)를 이동시키는데 사용된 작동 시스템 및/또는 가동 플랫폼(102)을 이동시키는데 사용된 작동 시스템 중 하나 이상과 함께 작동할 수 있다. 이러한 컴퓨팅 시스템(70)은 또한, 관형 세그먼트 지지 시스템 및/또는 관형 취급 장치(42) 중 하나 이상을 제어하도록 작동할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(70)은 가동 플랫폼(102) 및/또는 본 명세서의 단계(96 및 98)와 관련한 가동 플랫폼(102)의 플로어 슬립들(30)의 제어에 대한 추가의 양태들과 함께, 도 3의 컴퓨팅 시스템과 유사할 수 있고 도 4와 관련하여 개시된 방식으로 작동할 수 있다는 것에 유의해야 한다.

[0052] 또한, 단일 관형 부재들(예를 들어, 시추 파이프(20))를 포함한 트리핑 작동들이 도 2 내지 도 6과 관련하여 논의되었다. 그러나, 도 7에 예시된 바와 같이, 관형 세그먼트들(44)(예를 들어, 함께 커플링된 2 개, 3 개 이상의 관형 세그먼트들(44))의 스탠드(110)는 트리핑-인 또는 트리핑-아웃되는 관형 세그먼트들(44)일 수 있음이 고려된다. 도 4에 설명된 단계들을 포함한 작동은 도 7에 예시된 바와 같은 트리핑 스탠드(110)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계(90)를 도 7의 시스템에 적용할 때, 관형 스트링(예를 들어, 시추 스트링)의 형성에 사용될 관형 세그먼트들(44)(예를 들어, 시추 파이프들(20))에 관한 초기 정보가 수신 및/또는 계산될 수 있다. 이러한 초기 정보는 각각의 관형 세그먼트(44)의 전체 길이의 측정치들, 각각의 관형 세그먼트(44)의 핀 커넥터 및/또는 박스 커넥터의 길이의 측정치, 각각의 관형 세그먼트(44)가 관형 스트링을 형성 또는 파괴하기 위해 연결 및/또는 분리되는 순서, 스탠드(110)의 전체 길이의 측정치들, 스탠드(110)의 말단 단부(예를 들어, 스탠드들(110) 사이의 연결이 이루어지는 곳)에서 각각의 관형 세그먼트(44)의 핀 커넥터 및/또는 박스 커넥터의 길이의 측정치, 및/또는 각각의 스탠드들(110)이 관형 스트링을 형성 또는 파괴하기 위해 연결 및/또는 분리되는 순서와 같은 스탠드(110)의 관형 세그먼트(44) 특성들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스탠드(110)의 관형 세그먼트들(44) 및/또는 스탠드(110)에 관한 초기 정보는 컴퓨팅 시스템(70)으로 전송된 저장 위치(43)(예를 들어, 파이프 스탠드)에 인접한 하나 이상의 센서들(예를 들어, 광학 센서 등)로부터의 입력들(수신된 신호들)에 기초하여 컴퓨팅 시스템(70)에 의해 계산될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스탠드(110)의 관형 세그먼트들(44) 및/또는 스탠드(110)의 측정치들 및/또는 순서는 컴퓨팅 시스템에 직접 입력될 수 있다. 초기 정보는 또한, 예를 들어 엘리베이터(40)의 바닥 부분과 스탠드(110)의 최상부 및/또는 최하부 관형 세그먼트(44)의 연결 부분 사이의 거리와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

[0053] 유사하게, 단계(94)를 도 7의 시스템에 적용할 때, 단계(92)에서 수신된 신호(들)는 단계(90)로부터의 초기 정보와 함께 이용되어 이음매(예를 들어, 공구 조인트 이음매) 또는 관형 스탠드(110)에 대한 연결 지점의 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 단계(92)에서 수신된 신호(들)는 신호를 발생시키는데 사용된 센서(84)의 위치 정보 및/또는 드로우워크스(34)의 작동 정보(예를 들어, 블록 및 태클 시스템으로부터 현수된 물체의 위치를 정의하는, 시추 라인(37)이 드로우워크스(34)로부터 연장되게 하는 드럼의 회전량)에 기초한 컴퓨터 시스템(70)에 의한 물체(예를 들어, 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 또는 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64))의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 논의의 목적으로, 물체는 엘리베이터(40)일 것이지만, 물체는 시추 파이프(20), 최상부 드라이브(38), 엘리베이터(40), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(62), 시추 파이프(20)의 나사형 조인트(64), 또는 관형 스탠드(110) 또는 그들의 관련 위치결정 장비의 다른 관련된 물리적 특성들 중 어느 하나일 수 있음을 이해해야 한다.

[0054] 단계(94)를 도 7의 시스템에 추가로 적용할 때, 컴퓨터 시스템(70)(예를 들어, 처리 디바이스(74) 또는 실행될 수 있는, 메모리(76)와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들로서 구현된 소프트웨어 시스템들과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)))은 하나 이상의 관형 특성들(예를 들어, 길이들 또는 유사한 측정치들)과 관련된 초기 정보를 엘리베이터(40)의 위치에 적용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 관형 부재들(예를 들어, 관형 세그먼트들(44)) 또는 관형 스탠드들(110)의 길이들 및/또는 관형 스탠드들(110)의 관형 세그먼트들(44)의 연결 부분들의 길이들(예를 들어, 스탠드(110) 그리고 그에 따른 공구 조인트 및 스탠드들(110) 사이의 그의 각각의 이음매의 각각의 관형 세그먼트(44)의 핀 커넥터 및/또는 박스 커넥터의 길이들)은 변할 수 있다. 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 관형 스트링으로부터 부착/탈착되는 그의 순서에 기초하여 엘리베이터(40)에 의해 지지될 관형 부재(예를 들어, 관형 세그먼트(44)) 또는 스탠드(110)의 공지된 물리적 속성(예를 들어, 길이와 같은 측정된 특성)을 검색할 수 있다. 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 또한, 단계(92)에서 수신된 정보에 기초하여 물체(예를 들어, 엘리베이터(40))의 위치를 검색 및/또는 계산할 수 있다. 이러한 방식으로, 처리 디바이스(74) 또는 소프트웨어 시스템과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)는 물리적 속성과 함께 물체(예를 들어, 엘리베이터(40))의 위치를 이용하여 연결 지점의 직접적인 측정 또는 감지 없이 연결 지점(예를 들어, 공구 조인트의 이음매 또는 관형 스탠드(110)의 상부 및/또는 하부 관형 세그먼트(44)에 대한 연결 지점)의 정밀한 위치를 결정할 수 있다.

[0055] 단계(96)를 도 7의 시스템에 적용할 때, 연결 지점(예를 들어, 공구 조인트의 이음매 또는 스탠드(110)의 각각의 관형 세그먼트(44)에 대한 및/또는 두 개의 스탠드들(110) 사이의 연결 지점)의 결정 위치가 컴퓨터 시스템(70)으로부터 출력 신호를 생성하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 출력 신호는 컴퓨팅 시스템(70) 외부의 제어기에 의해 사용될 연결 지점의 위치에 대한 표시일 수 있고 스탠드들(110) 사이의 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시간을 결정 및/또는 제어하는데 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 생성된 출력 신호는 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)을 활성화하여 스탠드들(110) 중 하나를 고정함으로써 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치가 트리핑 장치(24)의 작동에 적절한 높이에 있게 하는 제어 신호로서 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 생성된 출력 신호는 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화 및/또는 트리핑 작동을 위한 포지션으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시간의 결정 및/또는 제어와 함께 및/또는 그로부터 분리하여 이미지를 예를 들어, 디스플레이(80)에 표시되게 할 수 있다.

[0056] 단계(98)를 도 7의 시스템에 적용할 때, 컴퓨터 시스템(70)에 의해 생성된 출력 신호는 컴퓨터 시스템(70)에 의해 적용될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(70)(예를 들어, 처리 디바이스(74) 또는 실행될 수 있는, 메모리(76)와 같은 컴퓨팅 시스템(70)의 비-일시적 기계 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령어들로서 구현된 소프트웨어 시스템들과 함께 작동하는 처리 디바이스(74)))은 단계(96)의 출력 신호에 기초하여 제어 신호를 전송하도록 제어 시스템 자체로서 또는 트리핑 작동을 수행하기 위한 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트피핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시간을 제어하기 위한 단계(96)의 출력 신호로서 작동할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨터 시스템(70)은 단계(96)의 출력 신호에 기초하여 제어 신호를 전송하도록 제어 시스템 자체로서 또는 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치가 트리핑 작동을 수행하기 위해서 트리핑 장치(24)에 적절한 높이에 있도록 스탠드들(110) 중 하나를 고정하기 위해서 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화를 제어하는 단계(96)의 출력 신호로서 작동할 수 있다. 유사하게, 외부 제어 시스템들은 컴퓨터 시스템(70)으로부터 단계(96)의 출력 신호를 대신에 수신하고 출력 신호를 사용하여 트리핑 작동을 수행하고/하거나 하나 이상의 슬립들(30 및/또는 48)의 활성화를 제어하고/하거나 스탠드들(110)을 고정하여 그의 계산된 공구 조인트 이음매 위치가 트리핑 작동을 수행하기 위한 트리핑 장치(24)에 적절한 높이에 있게 할 수 있는 포지션(예를 들어, 공구 조인트 인식 포지션)으로 트리핑 장치(24)를 이동시킬 장소 및 시간을 제어할 수 있다.

[0057] 이렇게 서술한 설명은 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 만들고 사용하고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함한, 본 개시를 임의의 당업자가 실시할 수 있도록 위의 설명을 개시하기 위해 예들을 사용한다. 본 개시의 특허 가능한 범주는 청구범위에 의해 정의되며, 당업자에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들은 이들이 청구범위의 문자 언어와 상이하지 않은 구조적 요소들을 갖거나 이들이 청구범위의 문자 언어들과 실질적인 차이들이 없는 등가의 구조적 요소들을 포함하는 경우에 청구범위의 범주 내에 있도록 의도된다. 따라서, 위의 개시된 실시예들이 다양한 변형들 및 대안적인 형태들에 민감할 수 있지만, 특정 실시예들은 도면들에 예로서 도시되고 본 명세서에서 상세히 설명되었다. 그러나, 실시예들은 개시된 특정 형태들로 제한되도록 의도된 것이 아님을 이해해야 한다. 오히려, 개시된 실시예는 다음에 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 실시예들의 사상 및 범주 내에 속하는 모든 변형들, 균등물들 및 대안들을 포함하는 것이다.

Claims

센서(sensor)에 근접한 물체를 검출하고 검출된 물체를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 센서; 및
처리 디바이스(processing device)를 포함하며,
상기 처리 디바이스는 검출된 물체의 위치를 결정하기 위해서 검출된 물체를 나타내는 신호를 처리하고; 관형 세그먼트(segment)의 물리적 특성과 관련된 정보를 검색하고; 검출된 물체의 위치 및 관형 세그먼트의 물리적 특성에 기초하여 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 계산하도록 구성되는,
시스템.
제1 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 나타내는 출력을 생성하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑(tripping) 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치(tripping apparatus)의 이동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하기 위해서 출력을 이용하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치의 작동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하기 위해서 출력을 이용하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치의 이동을 제어하기 위해서 출력을 제어기로 전송하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치의 작동을 제어하기 위해서 출력을 제어기로 전송하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치를 운반하도록 구성된 가동 플랫폼(platform)의 이동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하기 위해서 출력을 이용하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치를 운반하도록 구성된 가동 플랫폼의 작동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하기 위해서 출력을 이용하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치를 운반하도록 구성된 가동 플랫폼의 이동을 제어하기 위해서 출력을 제어기로 전송하도록 구성되는,
시스템.
제2 항에 있어서,
상기 처리 디바이스는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치를 운반하도록 구성된 가동 플랫폼의 작동을 제어하기 위해서 출력을 제어기로 전송하도록 구성되는,
시스템.
검출된 물체의 위치를 나타내는 신호를 수신하도록 구성된 입력; 및
트리핑 작동과 함께 사용될 신호 및 관형 세그먼트의 물리적 특성에 기초하여 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 계산하도록 구성되는 프로세서를 포함하는,
디바이스.
제11 항에 있어서,
상기 신호는 물체가 센서를 통과했다는 제2 표시를 포함하며, 센서는 입력에 커플링되고 신호를 생성하도록 구성되는,
디바이스.
제11 항에 있어서,
상기 신호는 관형 세그먼트를 지지하도록 구성된 드로우워크스(drawworks)의 일부분의 작동 특성의 제2 표시를 포함하는,
디바이스.
제11 항에 있어서,
상기 입력은 검출된 물체의 제2 위치를 나타내는 제2 신호를 수신하도록 구성되고, 프로세서는 트리핑 작동과 함께 사용될 제2 신호 및 관형 세그먼트의 물리적 특성에 기초하여 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치의 제2 표시를 계산하도록 구성되는,
디바이스.
제14 항에 있어서,
상기 프로세서는 연결 지점의 위치 표시 및 연결 지점의 제2 위치 표시에 기초하여 검출된 물체의 속도를 계산하도록 구성되는,
디바이스.
제11 항에 있어서,
상기 프로세서는 트리핑 작동과 함께 사용되는 트리핑 장치를 제어하기 위해서 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 나타내는 출력을 생성하도록 구성되는,
디바이스.
검출된 물체의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계;
관형 세그먼트의 물리적 특성과 관련된 정보를 검색하는 단계;
상기 신호 및 관형 세그먼트의 물리적 특성에 기초하여 관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 계산하는 단계;
관형 세그먼트의 연결 지점의 위치 표시를 나타내는 출력을 생성하는 단계; 및
트리핑 작동과 함께 출력을 이용하는 단계를 포함하는,
방법.
제17 항에 있어서,
트리핑 작동과 함께 출력을 이용하는 단계는 트리핑 작동과 함께 사용된 트리핑 장치의 이동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
방법.
제17 항에 있어서,
트리핑 작동과 함께 출력을 이용하는 단계는 트리핑 작동과 함께 사용된 트리핑 장치의 작동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
방법.
제17 항에 있어서,
트리핑 작동과 함께 출력을 이용하는 단계는 트리핑 작동과 함께 사용된 트리핑 장치를 운반하도록 구성된 가동 플랫폼의 작동에 대한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
방법.