RU2012135414A

RU2012135414A - Система управления для управляемого с поверхности глубинного предохранительного клапана

Info

Publication number: RU2012135414A
Application number: RU2012135414/03A
Authority: RU
Inventors: Брюс Эдвард СКОТТ; Джон ГОЙФФОН; Джимми Роберт УИЛЛЬЯМСОН
Original assignee: Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2014-03-10
Also published as: US9291033B2; WO2011094084A3; US20110186303A1; RU2540762C2; US8464799B2; EP2529078B1; EP2529078A2; US20130248203A1; WO2011094084A2; BR112012018821B1; BR112012018821A2; BR112012018821A8; EP2529078A4

Abstract

1. Управляемый с поверхности глубинный регулирующий клапан для использования в скважине, содержащий:корпус клапана, с выполненным каналом для пропускания через него текучей среды;модуль перекрытия канала, перемещаемый между открытым положением, в котором модуль перекрытия канала обеспечивает пропускание текучей среды через 10 канал, и закрытым положением, в котором модуль перекрытия канала предотвращает пропускание текущей среды через канал;механический рычажный механизм, функционально связанный с модулем перекрытия канала;модуль привода, функционально связанный с механическим рычажным механизмом; иглавный блок управления, сконфигурированный для определения усилия, прилагаемого к механическому рычажному механизму модулем привода, на основании текущего эксплуатационного состояния клапана, причем главный блок управления дополнительно конфигурируется, чтобы вынуждать модуль привода прилагать заданное усилие к механическому рычажному механизму, таким образом, приводя в действие модуль перекрытия канала.2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что текущее эксплуатационное состояние является текущим положением модуля перекрытия канала между открытым и закрытым положением.3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что модуль перекрытия канала является перемещаемым с позиционированием приращениями между открытым и закрытым положением.4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что во время начальной стадии приведения в действие модуля перекрытия канала, заданным усилием является первое усилие, причем во время последующей стадии приведения в действие модуля перекрытия канала, заданным усилием является второе усилие, боль�

Claims

1. Управляемый с поверхности глубинный регулирующий клапан для использования в скважине, содержащий:

корпус клапана, с выполненным каналом для пропускания через него текучей среды;

модуль перекрытия канала, перемещаемый между открытым положением, в котором модуль перекрытия канала обеспечивает пропускание текучей среды через 10 канал, и закрытым положением, в котором модуль перекрытия канала предотвращает пропускание текущей среды через канал;

механический рычажный механизм, функционально связанный с модулем перекрытия канала;

модуль привода, функционально связанный с механическим рычажным механизмом; и

главный блок управления, сконфигурированный для определения усилия, прилагаемого к механическому рычажному механизму модулем привода, на основании текущего эксплуатационного состояния клапана, причем главный блок управления дополнительно конфигурируется, чтобы вынуждать модуль привода прилагать заданное усилие к механическому рычажному механизму, таким образом, приводя в действие модуль перекрытия канала.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что текущее эксплуатационное состояние является текущим положением модуля перекрытия канала между открытым и закрытым положением.

3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что модуль перекрытия канала является перемещаемым с позиционированием приращениями между открытым и закрытым положением.

4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что во время начальной стадии приведения в действие модуля перекрытия канала, заданным усилием является первое усилие, причем во время последующей стадии приведения в действие модуля перекрытия канала, заданным усилием является второе усилие, большее, чем первое усилие.

5. Клапан по п.1, отличающийся, кроме того, тем, что содержит блок датчиков, функционально связанный с блоком управления, причем блок датчиков служит для определения существующего эксплуатационного состояния клапана.

6. Клапан по п.5, отличающийся тем, что блок датчиков включает в себя блок датчика нагрузки, функционально связанный с модулем привода для определения нагрузки на модуле привода.

7. Клапан по п.6, отличающийся тем, что блок управления под влиянием блока датчиков изменяет заданное усилие, прилагаемое к механическому рычажному механизму.

8. Клапан по п.7, отличающийся тем, что модуль привода имеет электропривод, причем главный блок управления изменяет электрическую мощность, подводимую к модулю привода.

9. Клапан по п.5, отличающийся тем, что модуль привода имеет электропривод, причем блок датчиков функционально связан для определения входных данных электрического тока для модуля привода.

10. Клапан по п.9, отличающийся тем, что первый блок управления под влиянием блока датчиков изменяет входные данные электрического тока для модуля привода.

11. Клапан по п.5, отличающийся тем, что модуль привода содержит шаговый двигатель.

12. Клапан по п.11, отличающийся тем, что шаговый двигатель является управляемым при пуске с различными скоростями шагового перемещения, причем главный блок управления регулирует скорость шагового перемещения шагового двигателя.

13. Клапан по п.12, отличающийся тем, что блок датчиков включает в себя блок определения сопротивления, функционально связанный с шаговым двигателем для определения сопротивления действию шагового двигателя.

14. Клапан по п.13, отличающийся тем, что главный блок управления управляет электрической мощностью для шагового двигателя, причем главный блок управления изменяет электрическую мощность для шагового двигателя под действием блока датчиков.

15. Клапан по п.5, отличающийся тем, что блок датчиков включает в себя датчик расхода текучей среды, функционально связанный с главным блоком управления для определения внутрискважинного расхода текучей среды.

16. Клапан по п.5, отличающийся тем, что блок датчиков включает в себя несколько датчиков, каждый из которых функционально связан с первым блоком управления, главным блоком управления, изменяющим заданное усилие на механическом рычажном механизме под влиянием по меньшей мере одного из датчиков.

17. Клапан по п.1, отличающийся тем, что, кроме того, включает в себя поверхностный блок управления для управления клапаном, главный блок управления, передающий первый сигнал к поверхностному блоку управления, поверхностный блок управления, создающий сигнал отклика в ответ на сигнал от блока управления.

18. Клапан по п.17, отличающийся тем, что главный блок управления генерирует второй сигнал к поверхностному блоку управления при заданном наборе условий, причем поверхностный блок управления генерирует управляющие сигналы для управления работой клапана под влиянием сигналов от блока управления.

19. Клапан по п.17, отличающийся тем, что главный блок управления генерирует второй сигнал к поверхностному блоку управления с заданными интервалами времени, причем поверхностный блок управления генерирует управляющие сигналы для управления работой клапана под влиянием сигналов от блока управления.

20. Способ управления управляемым с поверхности глубинным регулирующим клапаном для использования в скважине, включающий:

определение существующего эксплуатационного состояния клапана, содержащего:

корпус клапана с выполненным каналом для пропускания через него текучей среды,

модуль перекрытия канала, перемещаемый между открытым положением, в котором модуль перекрытия канала обеспечивает пропускание текучей среды через канал, и закрытым положением, в котором модуль перекрытия канала предотвращает пропускание текущей среды через канал,

механический рычажный механизм, функционально связанный с модулем перекрытия канала, и

модуль привода, функционально связанный с механическим рычажным механизмом; определяющий усилие, на основании определяемых эксплуатационных условий; и приводящий в действие модуль перекрытия канала с заданным усилием.