BOP控制系统和相关方法技术方案

本BOP控制系统的一些实施例包括系统控制器，其被配置成通过向从与第一BOP功能相关联的一个或多个可用功能性路径中选择的功能性路径的一个或多个节点传送一个或多个命令来致动所述第一BOP功能，每个节点包括被配置成响应于接收自所述系统控制器的命令而致动的可致动组件，每个节点具有被配置成捕获与所述组件的致动相对应的第一数据集的一个或多个传感器以及处理器，所述处理器被配置成分析所述第一数据集以确定所述组件的剩余使用寿命和/或将所述第一数据集与对应于所述组件的致动的仿真的第二数据集进行比较。

BOP control system and related methods

Some embodiments include a system controller of the BOP control system, which is configured to transmit through one or more commands to one or more functional nodes from the path associated with the first BOP function with one or more of the available functionality in the path to the actuation of the first BOP function. Each node includes configured in response to receiving from the system controller command actuated actuated components, each node has been configured to capture the assembly and actuation of the first data sets corresponding to the one or more sensors and a processor, the processor is configured to analyze the residual service life the first data set to determine the component and / or the first data set and the corresponding actuation of the simulation data at the second components compared to the set.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】BOP控制系统和相关方法相关申请的交叉引用本申请主张对2015年2月15日提交的美国临时申请号62/116,541和2015年4月2日提交的62/142,422的优先权，在不放弃权利要求的情况下具体地地将它们通过引用并入到本文中。背景1.
本专利技术一般涉及防喷器控制系统，并且更具体地、但不以限制的方式涉及包括分布式预测和/或诊断能力的防喷器控制系统。2.
技术介绍
防喷器（BOP）是通常以冗余方式成堆安装的一种机械设备，其用于密封、控制和/或监视油井和气井。通常，防喷器包括数个设备，诸如例如活塞（ram）、环形（annular）、贮液器（accumulator）、测试阀门、失效保护阀门、压井管线和/或阻流管线和/或阀门、立管单根、液压连接器和/或类似的，其中的许多可以是液压致动的。BOP操作事件可以解释针对深水钻探设备的大约50%的装备相关的非生产性停机时间（NPT）。在此类BOP操作事件之中，大约55%可能与BOP控制系统中的失灵有直接关系。通常，BOP和BOP控制系统（“BOP系统”）是基于大量的反复试验来予以操作和维护的。例如，在典型的BOP系统中，操作者可能需要练习关于特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防喷器（BOP）控制系统，包括：系统控制器，其被配置成通过向从与第一BOP功能相关联的至少两个功能性路径中选择的功能性路径的一个或多个节点传送一个或多个命令来致动所述第一BOP功能；每个节点包括被配置成响应于接收自所述系统控制器的命令而致动的可致动组件，每个节点具有：一个或多个传感器，其被配置成捕获与所述组件的致动相对应的第一数据集；以及处理器，其被配置成：分析所述第一数据集以确定所述组件的剩余使用寿命；以及向所述系统控制器传送所述组件的剩余使用寿命；其中，所述系统控制器被配置成：至少部分地基于所述功能性路径的所述一个或多个节点中的至少一个节点的剩余使用寿命来向所述至少两个功能性路径中的每...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.15 US 62/116541;2015.04.02 US 62/1424221.一种防喷器（BOP）控制系统，包括：系统控制器，其被配置成通过向从与第一BOP功能相关联的至少两个功能性路径中选择的功能性路径的一个或多个节点传送一个或多个命令来致动所述第一BOP功能；每个节点包括被配置成响应于接收自所述系统控制器的命令而致动的可致动组件，每个节点具有：一个或多个传感器，其被配置成捕获与所述组件的致动相对应的第一数据集；以及处理器，其被配置成：分析所述第一数据集以确定所述组件的剩余使用寿命；以及向所述系统控制器传送所述组件的剩余使用寿命；其中，所述系统控制器被配置成：至少部分地基于所述功能性路径的所述一个或多个节点中的至少一个节点的剩余使用寿命来向所述至少两个功能性路径中的每一个功能性路径分配风险等级；以及至少部分地基于所述至少两个功能性路径中的每一个功能性路径的所述风险等级来识别所述至少两个功能性路径中的用于致动所述第一BOP功能的至少一个功能性路径。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述至少两个功能性路径中的至少一个功能性路径的所述风险等级是至少部分地基于以下中的一个或多个来分配的：用于致动所述第一BOP功能的功能性路径的数目；用于实现与所述第一BOP功能相同的结果的BOP功能的数目；以及自所述功能性路径的所述一个或多个节点的所述一个或多个可致动组件的前一次致动起流逝的时间。3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述系统控制器被配置成向用户传送每个节点的所述组件的剩余使用寿命。4.根据权利要求1或3所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成如果所述组件的剩余使用寿命低于一阈值则向所述系统控制器传送故障。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成：分析所述第一数据集以识别所述组件的反常致动；以及如果识别到所述组件的反常致动则向所述系统控制器传送故障。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成：比较所述第一数据集与对应于所述组件的致动的仿真的第二数据集；以及如果所述第一数据集与所述第二数据集之间的差超出一阈值则向所述系统控制器传送故障。7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，至少一个节点包括存储器，所述存储器被配置成存储所述第二数据集的至少一部分。8.一种防喷器（BOP）控制系统，包括：系统控制器，其被配置成通过向从与第一BOP功能相关联的一个或多个功能性路径中选择的功能性路径的一个或多个节点传送一个或多个命令来致动所述第一BOP功能；每个节点包括被配置成响应于接收自所述系统控制器的命令而致动的可致动组件，每个节点具有：一个或多个传感器，其被配置成在所述组件的致动期间捕获至少两个感测值；以及处理器，其被配置成：从所述一个或多个节点中的至少一个节点接收所述至少两个感测值；基于所述至少两个感测值中的至少一个感测值来获得模型的期望值；比较所述期望值与所述至少两个感测值中的另一个感测值以获得这两个值之间的差；以及向所述系统控制器传送以下中的一个或多个：（i）故障，如果所述两个值之间的差超出一阈值的话；（ii）至少基于所述两个值之间的差的所述可致动组件的剩余使用寿命；（iii）至少基于所述两个值之间的差的风险等级；或者（iv）所述两个值之间的差。9.根据权利要求8所述的控制系统，其中，至少一个节点包括存储器，所述存储器被配置成存储所述感测值的至少一部分。10.根据权利要求8或9所述的控制系统，其中，所述系统控制器被配置成向用户传送每个节点的所述组件的剩余使用寿命。11.根据权利要求8到10所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成如果所述组件的剩余使用寿命低于一阈值则向所述系统控制器传送故障。12.一种防喷器（BOP）控制系统，包括：系统控制器，其被配置成通过向从与第一BOP功能相关联的一个或多个可用功能性路径中选择的功能性路径的一个或多个节点传送一个或多个命令来致动所述第一BOP功能；每个节点包括被配置成响应于接收自所述系统控制器的命令而致动的可致动组件，每个节点具有：一个或多个传感器，其被配置成在所述组件的致动期间捕获第一数据集；以及处理器，其被配置成：调节模型的一个或多个系数以使得经调节的模型逼近来自所述第一数据集的一个或多个值；以及向所述系统控制器传送至少基于所述经调节的模型的所述一个或多个系数中的至少一个系数的数据。13.根据权利要求12所述的控制系统，其中，所述处理器被配置成将所述经调节的模型的所述一个或多个系数与所述模型相比较以获得对应系数之间的差；以及向所述系统控制器传送以下中的一个或多个：（i）向所述系统控制器传送故障，如果一个或多个对应系数之间的差超出一阈值的话；（ii）向所述系统控制器传送至少基于一个或多个对应系数之间的差的失效风险等级；或者（iii）一个或多个对应系数之间的差。14.根据权利要求12所述的控制系统，其中，至少一个节点包括存储器，所述存储器被配置成存储所述第一数据集的至少一部分。15.根据权利要求12到13中的任一项所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成：分析所述经调节的模型的所述系数以确定所述可致动组件的剩余使用寿命；以及向所述系统控制器传送所述剩余使用寿命。16.根据权利要求15所述的控制系统，其中，所述系统控制器被配置成向用户传送每个节点的所述组件的剩余使用寿命。17.根据权利要求15或16所述的控制系统，其中，每个节点的处理器被配置成如果所述组件的剩余使用寿命低于一阈值则向所述系统控制器传送故障。18.根据权利要求7到16中的任一项所述的控制系统，其中，所述系统控制器被配置成，如果第一功能性路径的一个或多个节点向所述系统控制器传送故障或超出一阈值的风险...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM达尔顿，L佩雷拉，
申请(专利权)人：越洋创新实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY