NO864315L - Elektronisk styresystem for ettersynsutstyr for broenner. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår ettersynsutstyr for petroleumproduserende brønner og mer bestemt et elektronisk overvåknings-og styresystem som innbefatter er fiberoptisk ledd for utstyr som anvendes ved ettersyn av petroleumbrønner som står under trykk.

Petroleumindustrlen kan deles i tre hovedområder: under-søkelser, boring og produksjon. De problemer man står overfor på hvert av disse områder og de teknologier som er utviklet for å ta hensyn til problemene på hvert område, skiller seg ofte klart fra hverandre. For eksempel er tiden av større viktighet ved utførelse av en bestemt Jobb under boringen av en brønn enn under undersøkelsene på grunn av de enorme omkostninger for mannskap og utstyr som kreves til boringen. Pålignende måte er risiko som er knyttet til eksplosive og brennbare væsker og gasser større ved ettersyn av en brønn som er i drift enn da den ble boret. Overvåkning og styring av utstyr på hvert område av petroleumindustrien, er utformet under hensyntagen til de bestemte behov og den risiko som er knyttet til det spesielle område.

Ettersyn av en petroleumproduserende brønn kan foregå enten mens brønnen er under produksjonstrykk eller etter at produksjonsstrømmen fra brønnen er bragt til opphør ved innføring av sperrevæske i brønnen, for å stanse strømmen av væsker og gasser fra de produserende formasjoner og inn i brønnen. Mange fordeler er knyttet til ettersyn av petroleumproduserende brønner mens de står under produksjonstrykk. Disse fordeler innebærer at man unngår: (a) tap av produksjon og tid mens man sirkulerer væsker for å stenge brønnen, (b) omkostningene for sperrevæskene som innføres i brønnen for å stanse dens produksjon, (c) skade på formasjonen som skyldes sperrevæskene, og (d) omkostningene ved å føre brønnen tilbake til produksjon, særlig hvis stimulering av brønnen er"nødvendig for å bringe tilbake produksjonsstrømmen etter at den var avstengt.

Utførelse av ettersynsoperasjoner i brønner som er under produksjonstrykk, fører Imidlertid til ulemper ved at man står overfor risiko for både utstyr og mannskap når det gjelder borefluider og gasser som står under høyt trykk i brønnen og når det gjelder muligheter for eksplosjon og brannfare som er knyttet til dette. Ettersyn av brønner under trykk krever nøyaktig overvåkning av trykkene og nøyaktig proporsjonal styring av ettersynsutstyret for brønnen. Dette utstyr kan innbefatte motorer og pumper som utgjør en hydraulisk kraftenhet, hydrauliske aktuatorer og ventiler, bevegelige og stasjonære rørskjøter og klemmer, drivsylindere for sperreventiler mot utblåsing og mange andre parametere for ettersynsut styr. Når ettersynsarbeid i en brønn utføres mens petroleumbrønnen står under produksjons-trykkene, har man stor fare for eksplosjoner i brønnens borevæsker og gasser. Derfor har tidligere kjent ettersynsutstyr blitt styrt utelukkende ved hjelp av hydrauliske leddmekanismer mellom en betjeningstavle og de forskjellige ventiler og aktuatorer som skal styres og transduktorene som skal betjenes under ettersynsoperasjonene. Dette krever et stort antall hydrauliske ledninger eller slanger som skal innstalleres og holdes i orden for hver ettersynsoperasj on som rigges istand og dermed kreves det betydelige minimums-utlegg bare for tilretteleggingen for de ønskede ettersyn av brønnen. I tillegg krever slike hydrauliske ledninger eller slanger meget omfattende vedlikehold, fordi hydrauliske koplinger og trykkslanger stadig blir utsatt for lekkasjer. Ettersynsutstyr for brønner under trykk innbefatter hydrauliske bearbeidingsenheter, oppviklede rørenheter, ettersynssystemer som pumpes ned og wirelineenheter som det finnes eksempler på i US PS nr. 4.251.176, 4.381.904, 4.085.786 og 3.215.203. Hver type av hydraulisk ettersynsutstyr for brønner innbefatter innviklede hydrauliske styremekanismer som krever meget erfarne teknikkere for betjening av utstyret og personale av denne art må holde seg i sikker avstand fra hasardiøse forhold. I de senere år er sikkerhetsbetrakt- ninger og forsikringsomkostninger blitt vesentlige faktorer i ettersynsarbeidet for oljebrønner.

Bruken av hydrauliske styre-og overvåkningsdeler ved ettersyn av petroleumproduserende brønner for å oppnå den ønskede grad av sikkerhet, medfører imidlertid ulemper. De lange over-våknirigs-og styreslanger medfører trykkfall som fører til feil i målte transduktordata fra utstyret og innfører unøyaktigheter og lav presisjon ved styringen av de propor-sjonalt variable arbeidsparametere og funksjoner i det hydraulisk drevne utstyr. Videre vil forlengelse av slangene for at de som betjener utstyret skal kunne stå i større og tryggere aavstand fra brønnhodet som står under trykk, øker disse ulemper ytterligere.

En alvorlig ytterligere ulempe ved hydraulisk overvåkning og styredeler, er at på grunn av naturen ved deres drift, er de vanskelig å tilpasse til flere alternative styrestasjoner for det samme hydraulisk drevne utstyr. I mange tilfeller er det meget ønskelig å kunne overvåke og styre hydraulisk ettersynsutstyr for brønner fra to eller flere alternative bet J eningspaneler. Systemet i henhold til oppfinnelsen er lett å tilpasse til slike fleksible arbeidsbetingelser.

Styre-og registreringssystemer for en utblåsningshindrende ventil som f.eks. beskrevet i US PS nr. 4.337.653 er kjent. Selv om det i slike systemer er blitt angitt fiberoptiske deler for utstyret som benyttes under boreoperasjonen, er det ikke tatt i betraktning de problemer man står overfor i utstyr som benyttes til ettersyn av petroleumproduserende brønner mens de står under produksjonstrykk. Videre er slike boresystemer ikke utsatt for samme grad av farlig brennbarhet som man står overfor ved ettersyn av produserende brønner under trykk og heller ikke har man her noen proporsjonal-styring av hydraulisk betjent utstyr. ~ I prinsippet har man her i stedet en engangs, entrinns styring av drivanordningene for den utblåsningshindrende ventil for å sikre en brønn som borer når det opptrer gasslag eller lignende faretilstander.

Systemet i henhold til oppfinnelsen innbefatter en data-kommunikasjonsoverføring som f.eks. et • fiberoptisk ledd til elektroniske styreanordninger for ettersynssystemer til bruk i brønner som står under trykk, der den som betjener utstyret kan befinne seg på et hvilket som helst ønsket sted i betydelig avstand fra fareområdet ved brønnhodet, samtidig med at hastigheten, nøyaktigheten og presisjonen øker for styringen av ettersynsutstyret. Det fiberoptiske ledd kobler det elektroniske overvåkningsutstyr i det systemet det gjelder til styrepaneler og arbeidsutstyret, slik at man reduserer de farer som er knyttet til eksplosjonsmuligheten og brennbarheten i gasser og væsker som står under høyt trykk og som finnes i de områder som er knyttet til en petroleumproduserende brønn under trykk. I tillegg er det fiberoptiske ledd ikke utsatt for radioforstyrrelser eller andre typer elektromagnetiske forstyrrelser som man kan finne i utstyr for visse petroleumproduserende omgivelser såsom f ralandsplattf ormer.

Systemet i henhold til oppfinnelsen gjelder et elektronisk styre-og overvåkningssystem for utstyr til ettersyn av brønner. Mer bestemt går et trekk ved oppfinnelsen ut på at et styrepanel innbefatter visuelle indikatorer for overvåking av tilstanden av forskjellige elementer i systemet, brytere for betjening av bestemte reguleringsventiler, proporsjonale styresystemer for forskjellige arbeidsfunksjoner og en rekke inngangsregistere som er knyttet til de styreparameter som skal tre i virksomhet i utstyret ved brønnhodet.

Det finnes også en rekke utgangsregistere som er tilsluttet parametere som skal overvåkes i utstyret på brønnhodet og et styrekommunikasJ onsledd for å skape forbindelse mellom styreutstyret og brønnhodet. Et komledd (kommunikasjonsledd) for utstyret blir tilsluttet utstyr som ligger på brønnhodet og utgangsregisteret er tilsluttet tilstanden for de forskjellige deler som skal styres ved brønnhodet. Inngangsregistrene omdanner informasjoner som overvåkes ved brønn-hodeutstyret til digitalt format for overføring mellom panelet og utstyrets komledd.

Ved et trekk innbefatter oppfinnelsen i kombinasjon med et system for ettersyn av en petroleumsproduserende brønn under trykk, midler for styring av operasjonen av forskjellige komponenter i ettersynssystemet og måling av tilstanden for de forskjellige parametere i ettersynssystemet, samt en parametermåleanordnding for overvåkning av forskjellige varierende komponenter i dette system. Samleanordninger for driftsdata blir koblet til de enkelte komponenter i brønn-ettersynssysternet og en fjernstyrt drivanordning er koblet til de komponenter som kan bli utsatt for modifikasjon i systemet. Et utstyr komledd er koblet både til de fjernstyrte anordninger og de fjernstyrte følere som er knyttet til brønnettersynssystemet og et styrepanel befinner seg i god avstand fra ettersynssystemet for brønnen. Inngangsregisteret for lagring av tegn som er knyttet til ønskede arbeidstilstander i ettersynsutstyret er innbefattet, sammen med en rekke lagerregistere for lagring av data knyttet til aktuelle målte parametere i brønnettersynssystemet. Et styrekomledd er forbundet både med inngangsregistrene og utgangsregistrene for overføring av informasjon fra inngangsregistrene til utgangsregistrene. Et kommunikasjonsledd er koblet mellom styrekomleddet og utstyrkomleddet for overføring av data mellom disse, slik at man kan overføre informasjoner som gjelder arbeidsparaametrene til betjeningspanelet og informasjoner som gjelder ønskede forandringer i arbeidsparametrene fra betjeningspanelet til de fjerntliggende drivanaordninger og derved utføre forandringer i og styring av ettersynsutstyret.

I henhold til et ytterligere trekk, innbefatter systemet i henhold til oppfinnelsen et fullt duplex fiberoptisk ledd som er koblet mellom styrekomleddet og utstyrkomleddet for overføring av data mellom disse.

Ifølge ennu et trekk er oppfinnelsen et forbedret system for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige deler i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger og som innbefatter et betjeningspanel som ligger langt fra følerene og drivanordningene for å gi signaler til og fra en operatør som styrer ettersynssystemet. En styreterminalenhet er koblet til styrepanelet for datakommunikasjon med dette, og en utstyrterminalenhet er koblet til følerene og drivanordningene for å reagere på utgangene fra følerene og foreta forandringer i tilstanden av drivanordningene. Datakommunikasjonemidler er koblet mellom styreterminalenheten og utstyrterminalenheten for å gjengi utgangssignalene fra følerene på avlesningspanelet og for å foreta forandringer i tilstanden av drivanordningene som reaksjon på inngangssignalene fra panelet. I visse utførel-sesformer kan oppfinnelsen innbefatte en rekke utstyrtermi-nalerenheter som hver er forbundet med en gruppe følere og drivanordninger i fysisk adskilte områder i ettersynssystemet og der hver er i dataforbindelse med styreterminalenheten.

Etter et annet trekk innbefatter systemet i henhold til oppfinnelsen en rekke betjeningspaneler som hvert kan motta og gjengi informasjoner, men der bare en om gangen kan utføre direkte styring over tilstandene av inngangsregistrene i en styreterminalenhet.

Systemet i henhold til oppfinnelsen innbefatter også en prosessor for lagring av forhåndsprogrammerte parametere når det gjelder de ønskede arbeidsegenskaper for ettersynssystemet og for styring av inngangsregistrene i en styreterminalenhet basert på data som er lagret i utgangsregistrene for en styreterminalenhet og de forprogrammerte parametere.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og ytterligere fordeler ved oppfinnelsen vil klart fremgå av den følgende beskrivelse av et system utført i henhold til oppfinnelsen og under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser, sett fra siden, en tidligere kjent ettersynsenhet for en brønn under trykk, der problemene som er knyttet til dette er gjengitt,

fig. 2 viser, sett fra siden, en gjengivelse av en enhet med oppviklet rørledning for ettersyn av en brønn under trykk, utført i overensstemmelse med de informasjoner foreliggende oppfinnelse gir,

fig. 3 viser som illustrasjon et nedpumpningsverktøy i en ettersynsenhet for en brønn under trykk, utført i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 4 viser et blokkdiagram for et system utført i henhold til oppfinnelsen,

fig. 5 viser et blokkdiagram for et komleddparti av systemet i henhold til oppfinnelsen,

fig. 6 viser en skjematisk nedtruingsenhet i et ettersynssystem for en brønn under trykk, utført i henhold til oppfinnelsen og

fig. 7 viser et blokkdiagram over styresystemet for nedtruingsenheten som er vist på fig. 6.

På fig. 1 ser man, sett fra siden, en flersylindret hydraulisk arbeidsenhet som er tidligere kjent. Et slikt system er også kjent som en "nedtruings" enhet og benyttes til innsetning og uttagning av brønnrør fra en petroleumproduserende brønn under trykk. I det tidligere kjente system på fig. 1 er enheten montert på toppen av brønnhodet 11 på en petro leumproduserende brønn med forskjellige ventiler og regu-ler ingsanordninger som er knyttet til brønnen og som vanligvis betegnes som grenrør 12. Systemet innbefatter en rekke sikringsventiler 13 mot utblåsninger som er anbragt i en stabel, alt etter tilstandene i brønnen, og kravene til arbeidstrykk i denne. På fig. 1 er det ikke vist grenrør for sikringsventilene utblåst og de hydrauliske kraftenhetene innbefattende motoren, hydrauliske pumper og grenrør, hydrauliske f luidumreservoirer, varmeutvekslere og akkumu-latorer som er nødvendigi for å drive sikringsventilene mot utblåsning og annet brønnettersynsutstyr for nedtruingsenheten..

Den tidligere kjente nedtruingsenhet som er vist på fig. 1 innbefatter i tillegg bevegelige stoppkiler 15 som benyttes for å gripe røret som skal settes inn i og/eller fjernes fra brønnen og som kan bevege seg opp og ned vertikalt og dreies av hydrauliske anordninger. Stasjonære stoppkiler 16 benyttes for å gripe røret under nedtruing og løfteopera-sjoner på de tider da de bevegelige stoppkiper er åpne og blir satt i stilling. Et addgangsvindu 17 benyttes til å gi adgang til røret som skal settes inn og fjernes fra brønnen, mens tetningsanordninger 18 tetter brønnen og opprettholder trykket under innsetning og uttagning av røret fra brønnen. Dessuten er håndteringsapparater for brønnrøret så som en hydraulisk bommekanisme med teleskopisk mast 21 også anbragt på enheten. En arbeidskurv 22 sitter på toppen av konstruk-sjonen til bruk som plattform for mannskap som betjener enheten og for håndtering av røret som skal innsettes og fjernes fra brønnen. En betjeningstavle 23 med målere og en rekke armbetjente hydrauliske styreventi ler er anbragt i kurven 2 til bruk for personale ved styring av ettersyns

operasjonen.

"Nedtruingsenheten" påfig. 1"benyttes både til å trekke ut og sette inn lengder av brønnrør fra rørstrengen i brønnen, vanligvis mens brønnen er under fullt produksjonstrykk. Ved

innsettingen eller nedtruingsoperasjonen, blir de stasjonære stoppkiler sammenført for å spenne fast røret og hindre at dette drives ut av brønntrykket mens de bevegelige stoppkiler blir åpnet og de bevegelige stempler eller jekker drives ut. De bevegelige stoppkiler blir så ført sammen for å gripe røret mens de stasjonære stoppkiler blir åpnet og de bevegelige stempler trukket tilbake for å sette røret inn i brønnen mot produksjonstrykket. Når vekten av det innsatte rør i brønnen overskrider arealet av det pluggede rør multiplisert med brønntrykket, sies det at røret blir "tungt" i stedet for "lett" og retningen av de krefter som utøves av de hydrauliske stempler eller jekker må forandres i overensstemmelse med dette. Som man vil se, er den konstante overvåkning av brønnens trykktilstander, arbeidsparametrene for den hydrauliske kraftenhet og stillingen av den hydrauliske ventil sammen nøyaktig styring av en rekke proporsjo-nalt variable styreelementer absolutt nødvendig for sikker-heten både for mannskap og utstyr, såvel som for et heldig utfall av ettersynsoppgaven. Tidligere kjente ettersynssystemer for brønner så som nedtruingsenheten på fig. 1, innbefatter en masse av langstrakte hydrauliske styreslanger 25 som fører fra arbeidskurven 22 og styrepanelet 23 som inneholder et stort antall hydrauliske trykkmålere og lignende, og som må overvåkes av teknikkere under nedtruingsoperasjonen, til de mange hydrauliske styreventiler som benyttes for å utføre ettersynsarbeidet ved apparatet. Betjeningspanelet 23 har et stort antall slanger som må føre til og fra den hydrauliske drivenhet (ikke vist) hvorfra all hydraulisk kraaft fåes for nedtruingsoperasjonen. Hydrauliske slanger under trykk fra transduktorer på drivenheten benyttes til å overvåke tilstandene i den hydrauliske drivenhet, og for sikre at tilstrekkelig ensartede trykk og"trygge arbeidsbetingelser for motoren opprettholdes under ettersynsoperasj onen.

Som man vil se av det tidligere kjente utstyr på fig. 1, skaper bruken av hydrauliske overvåknings-og styreledninger i systemene for ettersyn av brønner under trykk en rekke fordeler. Særlig tar det en betydelig tid å sette sammen alle de hydrauliske slanger som så skal prøves og kobles sammen med forskjellige komponenter for å få til den til-siktede operasjon. Denne tid, såvel- som vedlikehold aav slanger som lekker, øker omkostningene en kunde må betale for ettersyn av brønnen. I tillegg kan de hydrauliske slanger svikte på grunn av tretthet som skyldes trykksvingninger og/eller trykkstøt og de kan skades når utstyr heves eller senkes i nærheten av brønnhodet.

Det er på fig. 2 vist en enhet for ettersyn av en ^.igang-værende petroleumproduserende brønn under trykk, omfattende en oppviklet rørenhet som er blitt modofisert for å innbefatte systemet i henhold til oppfinnelsen. Man skal merke seg at rørenheten 30 med rull omfatter utstyr som er montert på en lastebil Innbefattende et førerhus 31 og et understell 32 som utstyret er montert på. Systemet omfatter en komplett hydraulisk kran 33 som bærer et kjededrevet injektorhode 34 over brønnhodet 35 og som styrer det fleksible rør 36 som er lagret pårullen 37 og innfører dette rør ned i brønnen under trykk.

Spolemotoren, motorkranen for injektorhodet, kraftenheten, ventilene mot utblåsning og styringene blir alle hydraulisk drevet. Det oppviklede rør 36 mates fra rullen 37 til injektorhodet 34 og blir skjøvet ned gjennom stripperen 42 og sikr ings ven t i 1 ene 43 mot utblåsning. Det kjededrevne injektorhodet 34 vil hurtig bevege røret 36 inn i og ut av brønnen mens den står under produksjonstrykk. Brønntjenester så som nitrogentjeneste, naturgass eller nitrogen/skumblan- - dinger finnes ned gjennom det innførte rør. Den del av mekanismen som er vist på fig. 2, innbefatter et hevbart styrehus 38 for de som betjener utstyret og fra dette kan innføringsoperasjonen overvåkes og styres av en person. Vanligvis må et stort antall hydrauliske overvåknings-og styreslanger løpe mellom betjeningspanelet som befinner seg i styrehuset 38 gjennom forbindelser i skottet 39 til de forskjellige komponenter i injektorhodet 41, som befinner seg over brønnen. Disse hydrauliske styreslanger er i vanlige kjente systemer direkte analoge med antallet av styreledninger som er vist ved den tidldigere kjente nedtruingsenhet på fig. 1. Som man vil se i det modifiserte system på fig. 2, blir en duplex fiberoptisk kabel kjørt mellom styrehuset 38 og injektorhodet 34 som utgjør endel av ettersynsutstyret 41, anbragt over brønnhodet. Videre kan selve betjeningspanelet anordnes i en bærbar enhet, slik at personalet ikke behøver å bli inne i styrehuset 38, men heller kan vandre rundt på bakken i området ved selve injektorhodet og ^dermed meget bedre kan se hvorledes det hele forløper, slik at man får en meget nøyaktig kontroll med ettersynsarbeidet.

Det skal videre påpekes at man ved foreliggende oppfinnelse ikke engang behøver ha noe styrehus 38. De tidligere kjente enheter med oppviklet rørledning, krever et hus 38 som de forskjellige slanger føres frem til og der disse kobles til de rette hydrauliske ventiler og målere. Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å legge alle disse funksjoner i en forholdsvis liten boks 40 som kan holdes i hånden og den som betjener utstyret kan befinne seg på det best mulige sted for hver enkelt av de operasjoner som skal utføres i brønnen. Foreliggende oppfinnelse frigjør altså betjeningen fra huset 38.

Systemet på fig. 2 er et eksempel på den måte vanlige enheter for ettersyn av petroleumproduserende brønner under trykk kan forenkles både når det gjelder tid og betjening ved å utnytte styreanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det skal påpekes at nedtruingsenheten som er tidligere kjent fra fig. 1, på tilsvarende måte kan modifiseres og forenkles ved hjelp av systemet i henhold til oppfinnelsen som beskrevet nedenf or.

Som et ytterligere eksempel er det på fig. 3 vist et system for ettersyn av petroleumproduserende brønner under trykk, omfattende en nedpumpningsverktøy med styresystem i henhold til oppfinnelsen. Systemet innbefatter et hydraulisk kraftaggregat 51 som består av en dieselmotor 52, anbragt på en slede 53 sammen med en hydraulisk pumpe 54. Motoren 52 og pumpen 54 er koblet sammen ved hjelp av en gearkasse 55. Den hydrauliske pumpe driver et hydraulisk grenrørsystem 56, bestående av en rekke ventiler som sørger for å føre den nødvendige strøm av hydraulisk fluidum ved det ønskede trykk for å betjene nedpumpningssystemet. Utgangen fra det strømningsregulerende grenrør er ved hjelp av en hydraulisk utgangsledning 57 koblet til et sluserør 58. Sluserøret 58 består av etpar sammenstøtende langstrakte kammere med avtagbare trykktette endekapper 62 som gjør det mulig å innføre brønnverktøy i og å ta verktøy ut fra brønnrøret. Et sluserørkammer befinner seg i strømningsledningen 63 som er koblet inn i en strømningsledning som fører til grenrøret 64 på brønnhodet 85. Et brønnverktøy pumpes fra sluserøret gjennom strømningsledningen inn i røret i brønnen og deretter tilbake fra brønnrøret gjennom strømningsledningen inn i sluserøret. På samme måte er den annen utløpsledning 66 koblet til et sylindrisk kammer som er lukket med en ende-kappe på den annen side av ledningen. Dette system innbefatter også en lagertank for fluidum.

Rørstrengene 63 og 66 er koblet sammen ved hjelp av en overgangs innretning for å lukke s trømningsbanen 67 for fluidum ned i brønnen. Dette strømningsmønster i brønnrøret muliggjør fluidumsirkulasjon fra overflaten ned gjennom brønnrøret og tilbake. Ved å regulere trykkene i brønnrøret, pumpes verktøy inn og ut av brønnen via rørstrengen. F.eks. kan brønnavslutningsverktøy så som gassløfteventiler innstalleres eller tas ut ved en slik pumpeprosedyre. Ned-pumpningsteknikk kan også benyttes for å muliggjøre brønn-vedlikehold og ettersyn, f.eks. skjæring av parafin og strålevasking av sand i brønnen. Fremgangsmåter for ned- pumpning ved brønnavslutning og ettersyn, er særlig hen-siktsmessige under vann eller andre meget avvikende brønner der innstal1 asjon og uttagning av verktøy foregår fra fjerntliggende styrestasjoner så som i systemet på fig. 3.

Systemet på fig. 3 innbefatter en terminalenhet 71 med bet j eningspanel og det kan anbringes fjernt fra enten det hydrauliske kraftaggregat 51 eller brønnhodet 65. Panelet 71 har avlesningsinstrumenter 72 som omfatter en rekke indikatorlamper som angir de forskjellige forhold innen systemet, digital utlesning for overvåkning av tilstanden i systemet, proporsjonale styremekanismer 73 som skal variere og forandre de proporsjonale styreparametere i systemet og trinnfunk-sjonsstyring 74 for betjening av på/av brytere og ventiler i systemet. En duplex fiberoptisk kabel 81 forbinder betje-ningsterminalen og tavlen 71 med utstyrterminalenheter som er montert på utstyrsleden 51, utstyrterminalenheten som er anbragt ved sluserøret 58 og utystyrterminalenheten som befinner seg ved brønnhodet 65. Styresignaler sendes fra beetjeningspanelet 71 og overvåkningssignaler mottas av betj eningspanelet 71, begge ved hjelp av den fiberoptiske kabel 81. Det skal påpekes at ved visse utførelsesformer for foreliggende oppfinnelse kan det benyttes andre muligheter for datakommunikasjon f.eks. radiofrekvens-overføringer.

På fig. 4 er det vist et blokkdiagram for et ettersyns-og styresystem for en brønn under trykk, utført i henhold til foreliggende oppfinnelse. Et bettjeningspanel 101 innbefatter en rekke forskjellige overvåknings-og styreelementer, innbefattende indikatorlamper 102, styrevendere og proporsjonal styreinnganger 103, utlesningsmidler 104 og hukommelsesmidler så som registreringsanordninger 105 med strim-melkort. Utgangen fra styrepanelet 101 er koblet til styreterminalenheten 100 som har inngangsregistere 110 til lagring av informasjoner som gjelder tilstanden av det ettersynsutstyr som kontrolleres. Inngangsregistrene 110 kan omfatte forskjellige typer hukommelsesmidler, innbefattende mekanisk lagring, magnetisk lagring og lagring på annen måte. F.eks. er informasjoner om styreventiltilstandene lagret i registrene 111, tilstanden av overføringskoblingen mellom motor og pumpe lagret i registeret 112, informasjoner om motorstart lagret ved 113 og informasjon om stans av motor ved 114. Tilstanden for proporsjonal motorgass kan lagres i registeret 115. Inngangsregisterene 110 bestemmer den ønskede tilstand for ettersynsutstyret, basert på inngangsinformasjon fra styrepanelet. Styreterminalenheten 100 kan også innbefatte en sats med utgangsregistere 120, omfattende hukommelsesmidler som lagrer den virkelige målte eller overvåkte inf ormasjonstilstand i ettersynsutstyret basert på informasjoner som er målt av transduktorene. Dette betyr at data som representerer virkelige ventilstillinger blir lagret i registrene 121, den sist målte informasjon om motorens omdreiningstall blir nelig lagret i registeret 122, fluidumtrykk ved forskjellige punkter i systemet lagres i registrene 123 og fluidumsstrømmens hastigheter og mengder i forskjellige punkter i systemet blir lagret i registrene 124. Hver av enhetene i styrepanelet 101, inngangsregi strene 110 og utgangsregistrene 120, er koblet til en styremikroprosessor som lagrer programmerte informasjoner basert på de tillatte grenser og arbeidsprosedyrer i systemet og de kan utnyttes for å styre de forskjellige parametere i systemet for å sikre at det funksjonerer riktig. F.eks. er det meget viktig å regulere arbeidsområdet for trykkene i et brønnettersyns-system slik at trykkene opprettholdes over en på forhånd bestemt minimumsverdi, for å unngå farlige situasjoner.

En krafttilførsel 126 som kan være vekselstrøm, likestrøm eller oppladbare batterier, gir energi til mikroprosessoren 125, inngangs-og utgangsregistrene 110 og 120 og betjeningspanelet 101, såvel som til en styrekomlinkenhet 130. Enheten 130 innbefatter en klokke 131 som synkroniserer i forskjellige komponenter på styresiden og i en datakodeenhet 132, som omdanner paral1 informasjoner til serieinformasjoner for overføring til systemets utstyrside. En datadekoder 133 dekoderdata som kommer fra ettersynsutstyret, slik at de kan bli inngang til styreelementene i systemet. En optisk sender 134 og en tilhørende fiberoptisk kabel 136, sammen med en optisk mottager 136 og en tilhørende fiberoptisk kabel 137, danner et fullt duplex fiberoptisk ledd mellom styrekomleddet 130 og et utstyrkumledd 140, anbragt på en enhet i ettersynsutstyret som skal styres. Styrekomleddet 130 innbefatter også en parallell-til-serieomformer 138 for både koding og dekoding av optiske data på overføringslinjen som kommer inn og går ut fra styrekomleddet 130. Sluttelig er en sats med pufferregisteret 139 innbefattet for behandling av data inn i og ut fra styrekomleddet 130.

Ved den annen ende av det fulle duplex fiberoptiske ledd 136 og 137 finnes et utstyrkomledd 130 som på samme måte innbefatter en klokke 131, sammen med datakoder 142 og datadekoder 143. En fiberoptisk datamottager 144 er koblet til motta-gersiden av det fiberoptiske kabelledd 136, mens en fiberoptisk datasender 145 er koblet til sendesiden 137. En sats av parallell-til-serieomformer 146 er koblet for å overføre data inn i og ut av systemet, mens en sats av puffere 147 er innbefattet for midlertidig lagring av data for å lette deres bevegelse inn i og ut av utstyrkomleddet 140. En kraftkilde 148 fører kraft til utstyrkomleddet 140. Utgangen fra utstyrkomleddet er koblet til et utgangsstyresystem 150 som omfatter en klokke 151 og en sats med låser 152, til påvirk-ning på portstyringen for styreinformasjonen fra utstyrkomleddet 140 til en utstyrterminalenhet 200, som omfatter en sats med fjerntliggende drivanordninger 160, montert på ettersynsutstyret og benyttet til å utføre justeringer i systemets drift. De fjerntliggende drivanordninger 160 for utstyrterminalenheten 200 kan innbefatte en rekke ventiler 161 som styrer strømmen av hydraulisk fluidum i systemet, såvel som en mengdejusterende drivanordning 162 for justering av strupeventilen, en drivanordning 163 for gearveksling, en drivanordning 164 for motor/start og en tilsvarende anordning 165 for motor/stopp. For ytterligere fleksibilitet, mulig- gjør en lokal styremodul 170 direkte kontroll med motor/pum-pesystemet og innbefatter ventilstyring 171, motor/strupe-styring 172, mot or / star t styr ing 173 og motor/stoppstyring 174. Utstyrterminalen 200 innbefatter også en rekke fjerntliggende følere 180, ved hjelp av hvilke mange parametere innen det arbeidende brønnettersynssystem kan overvåkes. Disse følere kan innbefatte en omdreiningsteller 181 for motoren, følere 182 for brønntrykket, følere 183 for ventil-stilling og følere 184 for overvåking av fluidumstrømmen. I tillegg blir motorparameterenes transduktorer, så som trykkføler 185 for motorolje og temperaturføler 186 for kjølevannet overvåket. Oljetrykket i gearoverføringeji blir overvåket av følere 187 og gearoverføringens oljetemperatur overvåkes av en føler 188. Trykk og temperatur på den pumpede olje overvåkes ved 189, mens hydrauliske og pneuma-tiske trykk i systemet overvåkes av følerene 191 og gear-overføringens stillingsindikatorer overvåker overførings-koblingen mellom pumpen og motoren ved 192. Utgangen fra hver av de fjerntliggende følere 180 i utstyrterminalenheten 200 er tilkoblet en analog-til-digitalomformersats 190 hvis utgang er tilsluttet utstyrets komledd 140 og tjener til å avgi digitale informasjoner som er knyttet til hver av de fjerntliggende følte tilstander i systemet til utstyrkomleddet 140, for å føre data tilbake til styreterminalenheten 100 gjennom styrekomleddet 130. I praksis kan utstyrkomleddet 140 fysisk innbefatte utgangsstyresystemet 150 og A/D omformerene 190 som en sammensatt enhet eller de kan være innbefattet som en del av utstyrterminalenheten 200.

Systemet innbefatter datahåndterings-og overføringselementer som i meget stor utstrekning forbedrer kvaliteten og hastigheten for styringen over brønnettersynet, i motsetning til tidligere kjente hydrauliske overvåknings-og styresystemer. I tillegg til dette muliggjør det fulle duplex fiberoptiske ledd 136/137 at ett eller flere betjeningspaneler kan være anbragt på et hvilket som helst sted i forhold til brønn-hodet, slik at man oppnår maksimal sikkerhet for det perso- naie det er behov for til styring av operasjonen, samtidig med at man reduserer faren for eksplosjoner på grunn av elektriske utladninger om kabelen blir revet av. Videre er systemet innrettet slik at hvis man har en avrivning av det fiberoptiske ledd 136/137 mellom styrekomleddet 130 og utstyrkomleddet 140, går systemet ganske enkelt over i en avstengende sikkerhetsfase, inntil leddet er blitt reparert.

Fig. 5, som det nu skal vises til, gjengir et blokkdiagram for en utførelsesform for en komlenkkrets som kan benyttes i systemet i henhold til oppfinnelsen. En optisk sender 201 kan omfatte en halvlederlaser som kan moduleres med en tilstrekkelig høy frekvens til å pulse kodemodulerte data i en fiberoptisk kabel. På samme måte består en optiskmottager 202 av en fotodiodekrets som mottar pulskodet modulert optisk informasjon fra et fiberoptisk ledd. Både senderen 201 og mottageren 202 er koblet til en manchester koder/dekoder 203 som tjener til å skape synkroniseringspulser i en seriestrøm av data, for på en effektiv måte å kode/dekode data til og fra det fiberoptiske ledd. Komleddet som er vist på fig. 5 kan være enten en styrekomleddkrets 130 eller en utstyrkom-leddkrets 140, avhengig av hvilken retning dataene strømmer inn gjennom systemet. F.eks. kan den parallelle datainngang i parallell/serieomformerene 204 og 205 være enten overvåkte data fra utstyret eller inngangsdata fra styrepanelet på kontrollbordet. Paral1e11 data som kommer inn gjennom omformeren 204 og 205 dirigeres gjennom en teller 206 under styring fra en systemklokke 207, der signalet fra denne blir delt av en et sekund/et minutt teller 208, som drives gjennom en monostabil multivibrator 209. En annen monostabil multivibrator 211 styrer signaler inn i koderen/dekoderen 203. Telleren 206 tjener til å dele data i adskilte dataord for identifikasjon i koderen 203. På lignende måte vil manchester koderen/dekoderen 203 portstyre klokkesignaler gjennom enmonostabil multivibrator 212, en teller 213 og en monostabil multivibrator 214, forå styre datautgangsstrømmen i lederene Q1-Q8 gjennom etpar serie/parallellomformere 215 og 216. Et par OG porter 217 og 218 tjener til å tids-regulere portstyringen av informasjon inn i omformerene 215 og 216. En OG port 210 som trer i virksomhet ved styring fra koderen/dekoderen 203, regulerer informasjonsstrømmen i systemet ved hjelp av parallell-til-serieomformerene 204 og 205.

Det skal nu vises til fig. 5 som skjematisk, sett fra siden, gjengir en flersylindret hydraulisk nedtruingsenhet for ettersyn av brønner under trykk, utført i henhold til oppfinnelsen. Systemet omfatter en flersylindret hydraulisk arbeidsenhet, anbragt på toppen av en brønnhode 311 for en petroleumsproduserende brønn med de forskjellige vanlige ventiler og reguleringer 312 som er knyttet til dette. Systemet innbefatter en rekke utblåsningshindrende ventiler 313 som står i en stabel i overensstemmelse med arbeids-trykkravene for brønnen. Nedtruingsenheten innbefatter også et sett bevegelige låsekilder 315 som skal gripe røret som skal settes inn og/eller fjernes fra brønnen og som kan beveges vertikalt opp og ned og dreies av en hydraulisk drivanordning. Stasjonære låsekiler 316 benyttes til å gripe, røret under nedtruings-og løfteoperasjoner. Et vindu 317 gir adgang til det rør som settes inn eller tas ut fra brønnen, mens en tetningsanordning 318 opprettholder trykket i brønnen under innsetning og uttagning av røret fra denne. Hånd-ter ingsapparatet for brønnrøret som f.eks. en hydraulisk bommekanisme ved teleskopisk mast 321, er også tatt med som en del av den hydrauliske arbeidsenhet.

En arbeidskurv 322 er anbragt på toppen av nedtruingsenheten til bruk som plattform for å gi plass for teknikkere som benytter enheten og håndterer det rør som skal settes inn og fjernes fra brønnen. Et primært betjeningspanel 323 har tilknyttet en styreterminalenhet 324 som inneholder forskjellige inngangs-og utgangsregistere, såvel som andre styredeler og en utstyrterminalenhet 327 som innbefatter fjerntliggende drivanordninger og følere for utstyret i arbeidskurvområdet. Det primære styrepanel 323 har en rekke forskjellige overvåknings-og styrekomponenter, innbefattende indikator lamper , styrebrytere , proporsj onalstyreinnganger , avlesninger og forskjellige hukommelsesanordninger. Inne i styreterminalenheten 324 finnes det forskjellige inngangs-og utgangsregistere som står i forbindelse med det primære styrepanel og et styrekomledd 326 som tjener til å danne et dataforbindelsesledd mellom det primære styrepanel 323 og de andre komponenter i systemet. Arbeidskurvens ut styrt ermi-nalenhet 327 og styreterminalenheten 324 er hver henholdsvis tilknyttet et utstyrkomledd 328 og et styrekomledd 326.

Et hj elpestyrepanel 330 innbefatter et komledd 331 for et hjelpepanel og er plassert i et område i avstand fra (eller er bevegelig i forhold til) arbeidskurvens primære styrepanel 323. Et kraftaggregat 330 ligger også i avstand fra både nedt ruer enheten og hj elpestyrepanelet 330. Kraf taggregatet 340 er forbundet med de andre enheter ved hjelp av en utstyrterminalenhet 338, et utstyrkomledd 339 og en kob-lingskabel 340. Kabelen 340 innbefatter et duplex fiberoptisk ledd 342 og en komposittkabel 343 som også inneholder et fiberoptisk ledd, en høytrykks hydraulisk ledning, en hydraulisk returledning og en elektrisk kraftkabel til bruk der elektrisk strøm er nødvendig for dryppladning aav batterier til utstyrets drivanordninger. Komposittkabel en 343 kobler hver av kraftaggregatets utstyrterminalenhet 338 og komledd 339, utstyrterminalenheten 334 for stabelen av utblåsningshindrende ventiler, samt utstyrkomleddet 345, utstyrterminalenheten 341 for donkraften,, samt komleddet 342 og terminalenheten for arbeidskurven samt komleddet 324 til hverandre og til det primære komledd for styrepanelet og komleddet 331 for hjelpepanelet. Komleddene 331 og 328 for hj elpestyrepanelet 330 ogprlmærstyrepanelet 323, er koblet sammen med et fiberoptisk ledd 346.

Der med i henhold til oppfinnelsen de forskjellige drivanordninger styrbare fra det ene eller det annet av de to styrepaneler , nemlig det primære styrepanel 323 eller hjelpestyrepanelet 330 og de kan kommunisere med hverandre.

På samme måte kan hver av de forskjellige arbeidsparametere, innbefattende tilstander av ventiler, trykkforhold, motorens omdreiningstall etc. overvåkes ved hjelp av enten det primære styrepanel 323 eller hjelpestyrepanelet 330. De to paneler 323 og 330 er forbundet med hverandre gjennom panelpri-oritetsvelgerenheter som bestemmer hvilket av en rekke separate, men sammenkoblede paneler som skal være istand til å styre tilstanden av forskjellige parametere i styreutstyret. Prioritetsvelgerene for styrepanelene befinner^, seg i hver av styrepanelterminal enhetene. Den som betjener utstyret vil da være helt klar over hvilket av panelene som er i virksomhet og har ansvaret for betjening og drift av de forskjellige parametere og styringer i systemet. Alle paneler kan overvåke alle de forskjellige parametere hele tiden.

På fig. 7 er det vist et blokkdiagram for nedtruingsenheten på fig. 6. Særlig er det her vist at det primære styrepanel 323 er plassert i arbeidskurvområdet og knyttet til en styreterminalenhet 324 samt et styrekomledd 326. I arbeidskurvområdet finnes det dessuten visse fjerntliggende følere og drivanordninger som er knyttet til arbeidskurvens utstyrterminalenhet 327 og et utstyrkomledd 328. På samme måte er donkraftenes utstyrterminalenhet 341 og utstyrkomleddet 342 tilknyttet fjerntliggende følere og drivanordninger som styrer donkraftutstyret. Utstyrterminalenheten 344 for stabelen av utblåsningshindrende ventiler og utstyrkomleddene 345 er tilknyttet fjerntliggende drivanordninger å fjerne følere som er ansvarlig for overvåking og styring av stabelen 312 av utblåsningshindrende ventiler. Kraftaggregatets utstyrterminalenhet 338 og utstyrkomleddet 339 er forbundet med fjerntliggende følere og drivanordninger som er knyttet til overvåkning og styring av den hydrauliske kraftenhet 340. Hj elpestyrepanelet 330 er tilsluttet en styreterminalenhet 351 og et styrekomledd 331 som er koblet til styrekomleddene 326 for det primære styrepanel 323 ved hjelp av det fiberoptiske ledd 346. Det primære styrepanel 323 er tilsluttet en mikroprosessor 352, mens hj elpestyrepanelet 330 er tilsluttet en mikroprosessor 358. Mikroprosessorene 352 og 358 muliggjør lagring av programmert informasjon, basert på de tillatte grenser og arbeidsprosedyrer for brønnens ettersynssystem og kan beneyttes til å styre de forskjellige parametere i systemet for å sikre at dette funksjonerer riktig. Hvert av styrepanelene 323 og 330 er tilsluttet en styreprioritetsvelger 354 som sikrer at begge paneler overvåker de fjerntliggende følere hele tiden, men bare tillater et panel om gangen å styre de fjerntliggende drivanordninger. En kommando som er avgitt av den person som betjener det hele, kreves for å veksle styrefunksjonen fra et panel til det annet.

På fig. 6 og 7 ser man at det primære styrepanel 323 befinner seg i arbeidskurven på nedtruingsenheten. Styreterminalenheten 324 er tilsluttet panelet 323 sammen med et primært styrekomledd 326. Fordi området ved arbeidskurven også innbefatter utstyrsfunksjoner såvel som styrefunksjoner, har den også en utstyrterminalenhet 327 og et utstyrkomledd 328.

Det primære styrepanel 323 benyttes av teknikeren, både til å overvåke og styre de forskjellige parametere i systemet. Til overvåkning kan styrepanelet 323 innbefatte mange indikatorlamper og visuelle avlesninger for å angi for teknikeren hva tilstanden eller verdien er for de følgende systemparametere: Tilstanden for stasjonære stoppkiler, valg av stasjonære stoppkiler (øvre/nedre), bevegelige stoppkiler, stillingen av bevegelige stoppkiler (donkraftstilling), rørstilling, vekt og lett/tung tilstand, rørbevegelsens retning, sylindertrykk, inndrivnings/uttrekningshastighet, hydraulisk trykk, temperatur, strømningshastighet og oljenivå, tømmeanordningers tilstand, sikkerhetsanordningers tilstand, rørdrivertilstand, akkumulatortrykket for de utblåsningshindrende ventiler, stoppventiltilstand, trykk ved brønnhodet og i ring, motorens omdreiningstal 1, oljetrykk og oljetemperatur og pumpestem-peltilstand (belastet/ubelastet).

Panelet 323 kan benyttes som styrepanel til både inn-og "utkobling, såvel som til proporsjonal styring over de følgende parameter i systemet: Valg av stasjonærestoppkiler, åpning/lukning av stasjonære stoppkiler, åpning og lukning av bevegelige stoppkiler, stilling av donkraft og sylindertrykk, styring av utblåsningshindrende ventiler (åpen/lukket), pumpe på/av, motor på/av og hastighet og stoppventil åpen/lukket.

Som forklart i forbindelse med utførelsesformen i henhold til oppfinnelsen med nedpumpningsenhet som er vist på fig. 4, er det primære styrepanel 323 koblet til styreterminalenheten 324 som har inngangsregistere for lagring av informasjon når det gjelder den ønskede tilstand av de parametere som styres og utgangsregistere som lagrer den virkelige målte eller overvåkte tilstand av parameterene i ettersynsutstyret, slik de måles av følerene. Den primære styreterminalenhet 324 er koblet til styrekomleddet 326 som er i dataforbindelse med de andre styre-og utstyrkomledd i systemet.

Arbeidskurvens utstyrterminalenhet 327 innbefatter fjerne følere for overvåkning av utstyrparameter og fjerntliggende drivanordninger som skal sørge for styring av utstyret i dette området. F.eks. muliggjør utstyrterminalenheten 327 både overvåkning og styring av tilstanden av de bevegelige stoppkiler og deres stilling, såvel som rørets stilling. Arbeidskurvens utstyrterminalenhet 327 er tilsluttet arbeidskurvens utstyrkomledd 328, for å kommunisere både med det primære styrepanelkomledd 326 og hjelpestyrepanelets komledd 331.

Både det primære styrepanel 323 og hjelpestyrepanelet 330 har en styrepprioritetsvelger 354 som prioriterer slik at bare et styrepanel om gangen kan kommandere ettersynsutstyret. Begge paneler kan overvåke alle parametere hele tiden, men en handling som er Igangsatt av et tekniker er nødvendig for å veksle kommandofunksjonen fra et panel til det annet. Hvert panel kan også innbefatte en mikroprosessor 352 og 358 for forprogrammert styring og svar.

Donkraftens utstyrterminalenhet 341 innbefatter også fjerntliggende følere for overvåkning av utstyrparametere og fjerntliggende drivanordninger som skal ha kontroll over utstyret i donkraf tområdet. F. eks. muliggjør donkraftens utstyrterminalenhet 341 overvåkning av de øvre og nedre sylinderparametere (og dermed rørvekten), såvel som.innfør-ings /ut tr ekningshastigheten for røret og styring av de stasjonære stoppkiler for håndteringen av røret. Utstyrterminalenheten 341 er koblet til det primære styrepanels komledd 326 og hjelpepanelets komledd 331 ved hjelp av donkraftens utstyrkomledd 342.

Stabelen av utblåsningshindrende ventiler har utstyrstermi-nalenheten 343 som innbefatter fjerntliggende følere for overvåkning av utstyrsparametere og fjerntliggende drivanordninger for å ha kontroll over utstyret i stabelen av utblåsningshindrende ventiler. Akkumulatortrykk, brønnhode-trykk og ringtrykk overvåkes, mens tilstandene for valget av åpne/lukkede utblåsningshindrende ventil og stoppventilen både overvåkes og styres av terminalenheten 344. Forbindelse mellom både komleddet 326 for det primære styrepanel og komleddene 331 for hj elpestyrepanelet og utstyrterminalenheten 344 for stabelen av utblåsningshindrende ventiler, opprettholdes med disse ventilers utstyrkomledd 345.

Motor, pumper, hydraulisk reservoir og annet hjelpeutstyr, herunder kraftaggregatet 340, er koblet til en utstyrterminalenhet 338 for kraftaggregatet. Denne enhet innbefatter fjerntliggende følere for overvåkning av motorens omdreiningstall, motorens oljetrykk og temperatur, såvel som hydraulisk fluidumtrykk, temperatur og nivå. Motorens omdreiningstal 1 og parameterene for den hydrauliske pumpe, styres av fjerntliggende drivanordninger i utstyrterminalenheten 338. Forbindelse mellom kraftaggregatets utstyrterminalenhet 338 og styrekomleddene 326 og 331 opprettholdes av kraftaggregatets utstyrkomledd 339.

Hver av utstyrterminalenhetene og tilhørende utstyrkomledd innbefatter et utgangsstyresystem for de fjerntliggende drivanordninger og analog/digital omformere for de fjerntliggende følere for å lette datahåndteringen i utstyrkomleddene.

Som man vil se, betjenes utførelsen av systemet i henhold til oppfinnelsen med nedtruingsenhet på samme måte som utførelsen av systemet med nedpumpningsverktøy og muliggjør sikker og nøyaktig utøvelse av styring over ettersynsenheten i henhold til oppfinnelsen, anvendt på en brønn som står under trykk.

Således ser man at systemet i henhold til oppfinnelsen, når det er i drift, innbefatter midler for overvåkning av forskjellige parametere i ettersynseneheten for brønner under trykk, innbefattende de respektive stillinger av forskjellige sylindere, ventiler, stoppkiler, gassjustering, overførings-ledd i systemet, såvel som verdien av data så som avlesning av motorens omdreiningstall, brønn-og sylindertrykk og mange andre parametere som ligger i riktig drift av ettersyn-systemet for brønner under drift. Disse data blir kodet og sendt fra utstyrterminalenheter via utstyrkomledd over datakommunikasjonslinjer til styrekomledd og en styreterminalenhet, der informasjonen blir lagret i registeret og avgitt både til et styrepanel og en styrende mikroprosessor. På samme måte kan forandringer gjøres i driften av ettersyn-systemutstyret ved hjelp av enten manuell inngang via bet j eningspanelet eller ved mikroprosessorstyring, slik at ønskede parameterverdier kan lagres i registere i styreterminalenheten og mates via et styrekomledd, en dataoverfø-ringsbane og et utstyrkomledd til en valgt utstyrterminal enhet. Disse signaler bringer så fjerntliggende drivanordninger til å endre stillingen eller tilstanden for ventiler og sylindere og å foreta proporsjonale justeringer i de forskjellige parametere og funksjonskontroller, såvel som de forskjellige proporsjonale kontroller for det hydrauliske system som er tilknyttet brønnettersynsystemet.

Det skal påpekes at mens fig. 3-7 bygger på spesielle eksempler på ettersynsenheter for brønner, er systemet i henhold til oppfinnelsen like anvenddbart på andre former av betjeningssystemer for brønner under trykk. Det oppviklede rør, nedpumpningsverktøy og nedtruingssystemer er bare gitt som eksempler på overvåknings-og styresystemer i henhold til oppfinnelsen for ettersyn av brønner.

Det skal påpekes at foreliggende oppfinnelse er vel egnet til å utføre de formål og til å oppnå de resultater og fordeler som er spesielt nevnt, såvel som andre som ligger i beskri-velsen. Den nuværende foretrukne utførelsesform for oppfinnelsen er gjengitt for illustrasjonens skyld og mange forandringer i detaljer når det gjelder konstruksjon, anvendelse og utførelse av deler og komponenter kan gjøres og dette vil gi seg selv for fagfolk på området og ligger allikevel innenfor oppfinnelsens ånd og ramme og innenfor omfanget av kravene.

Claims (24)

1. Anordning ved system for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i ettersynssystemet blir overvåket av følere og styrt av driv-organer, karakterisert ved at den omfatter : Inngangsregistere for lagring av informasjoner vedrørende ønskede arbeidstilstander i systemet, utgangsregistere for lagring av data fra følerene, et styrekomledd i systemet forbundet med inngangsregistrene og utgangsregistrene for å danne en forbindelse mellom disse, et utstyrkomledd i systemet, forbundet med følerene og drivanordningene og et fiberoptisk kabelledd som kobler styrekomleddet og utstyrkomleddet til overføring av data mellom disse for å lette fjernbetjening av drivanordningen i overensstemmelse med de informasjoner som ligger i inngangsregisteret.

2. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at de innbefatter et betjeningspanel som ligger i god avstand fra komponentdr i vanordningene og er forbundet med inngangsregistrene og utgangsregistrene.

3. System som angitt i krav 2, karakterisert ved at bet j eningspanelet omfatter indikatoranordninger som gjengir data fra utgangsregistrene og midler for innfø-ring av data i de nevnte inngangsregistere.

4. System som angitt i krav 3, karakterisert ved at styrekomleddet er anbragt i betjeningspanelet og omfatter midler for koding og dekoding av data som overføres gjennom den fiberoptiske kabel som er tilsluttet utstyrkomleddet .

5. System som angitt i krav 4, karakterisert ved at utstyrkomleddet innbefatter midler for koding og dekoding av data som overføres gjennom det fiberoptiske kabelledd.

6. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at denn fiberoptiske kabel omfatter et full duplex fiberoptisk kabelledd.

7. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at systemet for ettersyn av petroleumproduserende brønner er en type som er valgt fra gruppen bestående^ av en nedpumpnings verktøyenhet, en oppviklet rørenhet, en hydraulisk arbeidsenhet og en wireenhet.

8. System som angitt i krav 1, karakterisert ved en styrende mikroprosessor som er koblet både til inngangsregi strene og utgangsregistrene for endring av de informasjoner som er lagret i inngangsregistrene som reaksjon på informasjon som inneholdes i de nevnte utgangsregistere.

9. Kombinasjonen med et system forettersyn av en petroleumproduserende brønn under trykk, innbefattende midler for styring av betjeningen av forskjellige komponenter i ettersyns systemet og måling av tilstanden for de forskjellige parametere i brønnettersynsystemet, karakterisert ved at den omfatter: Målende føleranqrdninger for overvåkning av forskjellige parametere i komponentene i brønnettersynssystemet, fjernstyring av drivanordninger forbundet med de forskjellige komponenter som kan bli utsatt for endringer i brønnettersynssystemet, et utstyrkomledd som er forbundet både med midlene for fjernstyring av drivanordninger og de fjerntliggende føler-anordninger som er tilsluttet brønnettersynssystemet, en rekke inngangsregistere for lagring av data som er knyttet til målte parametere i komponentene i brønnetter-synssystemet , et styrepanel som ligger i avstand fra brønnettersyns-systemet og er koblet for å gjengi data som er lagret i utgangsregistrene og innføring av informasjoner i inngangsregistrene, et styrekomledd som er forbundet både med inngangsregistrene og utgangsregistrene for overføring av informasjoner til utgangsregistrene og fra inngangsregistrene og et kommunikasjonsledd mellom styrekomleddet og utstyrkomleddet for overføring av data mellom disse til frembringelse av informasjoner vedrørende målte arbeidsparametere til styrepanelet og informasjoner som gjelder de ønskede forandringer i arbeidsparametrene fra betjeningspanelet til de fjerntliggende drivanordninger og for dermed å frembringe forandringer i disse fjernt fra utstyret.

10. System som angitt i krav 9, karakterisert ved at kommunikasjonsleddet omfatter: Et fullt dupolex fiberoptisk kabelledd, koblet mellom styrekomleddet og utstyrkomleddet for overføring av data mellom disse.

11. System som angitt i krav 9, karakterisert ved at det også innbefatter en prosessor for lagring av forprogrammerte parametere knyttet til brønnettersynssystemet og for styring av inngangsregistrene som reaksjon på de f orprogrammerte parametere og informasjon som er lagret i utgangsregistrene.

12. System som angitt i krav 9, karakterisert ved at systemet for ettersyn av petroleumproduserende brønner er en type valgt fra gruppen som består av et nedpumpningsverktøy, en oppviklet rørnehet, en hydraulisk arbeidsenhet og en wireenhet.

13. Fremgangsmåte til ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i ettersynssystemet blir overvåket av følere og fjernstyrt av drivanordninger, karakterisert ved følgende trinn: Tilveiebringelse av inngangsregistere for lagring av informasjoner som er knyttet til ønskede arbeidsbetingelser i systemene, tilveiebringelse av registere for lagring av data fra føleren, kobling av inngangsregi strene og utgangsregistrene til frembringelse av en kommunikasjon mellom disse, knyttet til de ønskede arbeidsbetingelser og overvåkte data fra følerene tilveiebringelse av utstyrkomledd i systemet, kobling av følerene og dr i vanordningene til utstyrkomleddet for å danne kommunikasjon mellom disse, tilveiebringelse av et fiberoptisk kabelledd som kobler utstyrkomleddet med inngangs-og utgangsregistrene, overføring av datalangs det fiberoptiske kabelledd mellom utstyrkomleddet og inngangs-og utgangsregistrene og fjernstyring av drivanordningen i overensstemmelse med Informasjoner som er lagret i inngangsregi steret, over det fiberoptiske kabelledd.

14. Fremgangsmåte til ettersyn av petroleumproduserende brønner som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet med kobling av inngangsregistrene og utgangsregistrene innbefatter tilveiebringelse av et styrekomledd.

15. Fremgangsmåte til ettersyn av petroleumproduserende brønner som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet med kobling av inngangsregistere og utgangsregistrene innbefatter tilveiebringelse av et styrepanel for gjengivelse av innholdene av utgangsregisteret og endring av innholdene i utgangsregisterene.

16. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger, karakterisert ved : Et styrepanel beliggende i avstand fra følerene og drivanordningene for tilveiebringelse av signalet til og fra en person for styring av overvåkningssystemet, en styreterminalenhet som er tilsluttet styrepanelet for datakommunikasjon med dette, en utstyrterminalenhet koblet til følerene og drivanordningene for å gjengi utgangen fra følerene og foreta forandringer i tilstanden for drivanordningene, midler for datakommunikasjon mellom styreterminalenheten og utstyrterminalenheten for å gjengi utgangs signal ene fra følerene ved avlesning på panelet og for å utføre forandringer i tilstanden for drivanordningene som reaksjon på inngangssignalene fra panelet.

17. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 16, karakterisert ved at kommunikasjonsmidlene omfatter: Et styrekomledd i dataforbindelse med styreterminalenheten , et utstyrkomledd i datakommunikasjon med utstyrterminalenheten og midler for datakommunikasjon mellom styrekomleddet og utstyrkomleddet.

18. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige deler i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 17, karakterisert ved at datakommunikasjons-anordninger innbefatter et fiberoptisk ledd.

19. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkesaav følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 16, karakterisert ved at det også innbefatter: Et hjelpestyrepanel som ligger i avstand fra styrepanelet og midler for datakommunikasjon mellom hjelpestyrepanelet og utstyrterminalenheten for å gjengi utgangen fra følerene og foreta forandringer i drivanordningenes tilstand.

20. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 19, karakterisert ved at dataforbindelsesmid-lene innbefatter en styreterminal koblet til hjelpestyrepanelet for datakommunikasjon mellom disse.

21. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den typpe der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 19, der styrepanelet og hjelpestyrepanelet er i dataforbindelse med hverandre, karakterisert ved at hver innbefatter: Styreprioritetsvelger som tillater hvert panel å overvåke følerene, men bare et panel å utføre forandringer i tilstanden av drivanordningene og å kreve et signal som avgis av en operatør for å forandre kommando funk sj onen fra et panel til det annet.

22. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 16, karakterisert ved at det innbefatter: En rekke utstyrterminalenheter som hver er koblet til en gruppe følere og drivanordninger som ligger i fysisk fra hverandre adskilte områder i etterssynssystemet og der hver er i dataforbindelse med styreterminalenheten.

23. Forbedret system for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes aav følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 22, karakterisert ved at det omfatter: Et utstyrkomledd som er forbundet med hver av rekken av utstyrterminalenheter, et styrekomledd som er forbundet med styreterminalenheten og midler for datakommunikasjon mellom styrekomleddet og hvert av rekken av utstyrkomledd.

24. System for ettersyn av petroleumproduserende brønner av den type der forskjellige komponenter i systemet overvåkes av følere og styres av drivanordninger som angitt i krav 23, karakterisert ved at datakommunikasjons-midlene omfatter et fiberoptisk ledd.