RU2015120212A

RU2015120212A - Электронный контроль условий бурения вращающегося превентора высокого давления во время буровых работ

Info

Publication number: RU2015120212A
Application number: RU2015120212A
Authority: RU
Inventors: Оуэн Рэнсом КЛАРК; Тристан Ллойд ДЖЕСС; Антон Келли АРНТ; Реймонд БУЛЛОК
Original assignee: Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2017-02-06
Also published as: MY173623A; AU2013368414A1; BR112015012423A2; AU2013368414B2; EP2938815A4; MX2015006839A; EP2938815A1; CA2892930A1; WO2014105305A1; US20150308253A1

Claims

1. Буровая система, содержащая:

вращающийся превентор высокого давления (ВПВД);

множество датчиков в составе ВПВД или в непосредственной близости от него, причем каждый датчик выполнен с возможностью определения условия бурения, связанного с ВПВД во время операции бурения; и

систему управления, выполненную с возможностью определения необходимости настройки того или иного параметра режима бурения во время буровых работ на основании измеренных условий бурения.

2. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что указанные измеренные условия бурения выбирают из группы, состоящей из давления, температуры, скорости потока, вибрации, положения, крутящего момента, механического напряжения и подсчета замков бурильных труб.

3. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что указанные датчики выбирают из группы, состоящей из преобразователя давления, преобразователя температуры, термопары, бесконтактного датчика, датчика расстояния, акселерометра и тензометра.

4. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что указанные датчики включены в состав уплотнительного элемента ВПВД или находятся в непосредственной близости от него.

5. Буровая система по п. 4, отличающаяся тем, что указанный уплотнительный элемент содержит множество уплотнений, и каждое из множества уплотнений включено по меньшей мере в один из множества датчиков или находится в непосредственной близости от него.

6. Буровая система по п. 4, отличающаяся тем, что указанная система управления дополнительно выполнена с возможностью расчета ожидаемого срока службы указанного уплотнительного элемента на основании измеренных условий бурения.

7. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что указанные датчики включены в подшипниковый узел ВПВД или находятся в непосредственной близости от него.

8. Буровая система по п. 7, отличающаяся тем, что указанная система управления дополнительно выполнена с возможностью расчета ожидаемого срока службы подшипников в указанном подшипниковом узле на основании указанных измеренных условий бурения.

9. Буровая система по п. 7, отличающаяся тем, что указанная система управления дополнительно выполнена с возможностью расчета частоты вращения указанного подшипникового узла на основании указанных измеренных условий бурения.

10. Буровая система по п. 7, отличающаяся тем, что указанная система управления дополнительно выполнена с возможностью расчета скорости проходки колонны бурильных труб на основании указанных измеренных условий бурения.

11. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что указанные датчики включены в узел защелки ВПВД или находятся в непосредственной близости от него.

12. Буровая система по п. 11, отличающаяся тем, что указанная система управления дополнительно выполнена с возможностью определять зацепление узла защелки на основании указанных измеренных условий бурения.

13. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что один из множества датчиков включен в локатор муфт обсадной трубы (ЛМ) или находится непосредственной близости от него.

14. Способ, включающий:

измерение множества условий бурения множеством датчиков, включенных во вращающийся превентор высокого давления (ВПВД) буровой системы или находящихся в непосредственной близости от него во время буровых работ;

передачу множества условий бурения в систему обработки данных;

анализ указанных условий бурения указанной системой обработки данных;

подачу предупреждающего сигнала на основании проанализированных указанных условий бурения; и

настройку параметра режима бурения на основании предупреждающего сигнала.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что настройка параметра режима бурения производится оператором указанной буровой системы.

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что настройка параметра режима бурения производится автоматически указанной системой обработки данных.

17. Способ по п. 14, дополнительно включающий сохранение по меньшей мере одного из указанных условий бурения, переданных в указанную систему обработки данных, и указанного предупреждающего сигнала.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из указанных условий бурения, переданных в указанную систему обработки данных, а также указанный предупреждающий сигнал сохраняются с меткой времени.

19. Вращающийся превентор высокого давления, содержащий:

корпус, содержащий первый датчик;

уплотнительный элемент, выполненный с возможностью герметизации затрубного пространства между указанным корпусом и колонной бурильных труб буровой системы, причем указанный уплотнительный элемент содержит второй датчик; и

подшипниковый узел, присоединенный к указанному уплотнительному элементу для способствования движению указанной колонны бурильных труб относительно указанного корпуса, причем указанный подшипниковый узел содержит третий датчик.

10. Вращающийся превентор высокого давления по п. 19, дополнительно содержащий узел защелки, причем узел защелки содержит четвертый датчик и дистанционно управляемый гидравлический зажим или замок для фиксации и разобщения (по выбору) указанного подшипникового узла относительно указанного корпуса.