钻机控制系统技术方案

用于控制钻探机的系统和方法。所述系统包括第一层，其包括与多个钻机子系统联接的多个子系统控制器，所述多个子系统控制器被配置来控制所述多个钻机子系统的操作参数。所述系统还包括第二层，其被配置来基于所述多个钻机子系统的操作从所述第一层接收信息并提供所述多个钻机子系统的控制。所述系统还包括第三层，其被配置来执行一个或多个过程应用并向所述第二层提供基于任务的命令。

Drilling rig control system

The system and method used to control the drilling machine. The system comprises a first layer, which comprises a plurality of subsystems controller connected with a plurality of drill subsystems, and the plurality of subsystem controllers are configured to control the operation parameters of the multiple drilling subsystems. The system also includes second layers, which are configured to receive information from the first layer based on the operation of the multiple drill subsystems, and provide control of the multiple drill subsystems. The system also includes third layers, which are configured to perform one or more process applications and provide task based commands to the second layers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻机控制系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月6日提交的美国临时专利申请序列号62/143，442和2015年6月30日提交的美国非临时专利申请序列号14/788124的优先权，所述临时申请均以引用的方式整体并入本文。背景钻机控制系统可由钻机控制系统制造商建造，其主要涉及钻机设备的安全操作。这些钻机控制系统安装在钻探机上，其通常由钻机承包商操作。在钻探操作期间，若干钻探服务提供商可来到钻机以执行各种钻探操作，诸如定向钻探、测量和记录和/或钻探优化。这些服务提供商通常携带他们自己的采集和/或控制系统作为他们计算资源的部分。为了改进钻探操作的效率和/或安全性，来自钻探服务提供商的计算资源可与钻机控制系统交互。服务提供商的计算资源与钻机控制系统之间的通信可基于非确定且高延时中间件。此外，由来自不同服务提供商的不同系统采集的数据可能在时间或深度上不适当地对准。这可能限制另外控制算法在现有控制系统中实现的能力。另外，在钻机控制系统中获得的传感器数据可能不暴露至这些第三方服务提供商的计算资源，从而造成针对操作的硬件冗余和/或冲突测量。概述本公开的实施方案可提供一种用于控制钻探机的系统。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制钻探机的系统，其包括：第一层，其包括与多个钻机子系统联接的多个子系统控制器，所述多个子系统控制器被配置来控制所述多个钻机子系统的操作参数；第二层，其被配置来基于所述多个钻机子系统的操作从所述第一层接收信息并提供所述多个钻机子系统的控制；以及第三层，其被配置来执行一个或多个过程应用并向所述第二层提供基于任务的命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.06 US 62/143,442;2015.06.30 US 14/788,1241.一种用于控制钻探机的系统，其包括：第一层，其包括与多个钻机子系统联接的多个子系统控制器，所述多个子系统控制器被配置来控制所述多个钻机子系统的操作参数；第二层，其被配置来基于所述多个钻机子系统的操作从所述第一层接收信息并提供所述多个钻机子系统的控制；以及第三层，其被配置来执行一个或多个过程应用并向所述第二层提供基于任务的命令。2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一层被配置来执行具有第一复杂性的操作，所述第二层被配置来执行具有第二复杂性的操作，并且所述第三层被配置来执行具有第三复杂性的操作，所述第一复杂性低于所述第二复杂性，并且所述第二复杂性低于所述第三复杂性。3.如权利要求1所述的系统，其中人机接口联接到所述第二层以操作并控制所述多个钻机子系统中的一个或多个。4.如权利要求3所述的系统，其中所述多个钻机子系统中的第一个是可修改的，而无需重新鉴定所述多个钻机子系统的其他者。5.如权利要求3所述的系统，其中所述第二层和所述第一层通过一个或多个监控器交互，并且其中所述一个或多个监控器使用确定性场总线协议与所述第一层通信并且通过数据中心发布者-预订者模式与所述第二层通信。6.如权利要求1所述的系统，其中所述多个子系统控制器各自被配置来使用相应的所述多个钻机子系统执行基于参数的命令、快速回路反馈、安全反馈回路或其组合。7.如权利要求1所述的系统，其中所述第二层进一步被配置来：基于所述基于任务的命令确定一个或多个基于参数的命令；并且将所述一个或多个基于参数的命令传输到所述第一层以便执行。8.如权利要求1所述的系统，其中所述第二层被配置来执行所述多个子系统的协调控制，执行基于模型的控制器以向所述第一层提供基于参数的命令，协调子系统中的安全互锁，或其组合。9.如权利要求1所述的系统，其中所述多个子系统控制器被配置来从所述多个钻机子系统接收传感器数据，并且其中所述第二层被配置来聚集来自所述多个子系统控制器的所述传感器数据。10.如权利要求9所述的系统，其中所述第二层被配置来比较所述传感器数据的冗余传感器数据并基于其准确度选择所述冗余传感器数据的子集。11.如权利要求9所述的系统，其中所述第一层或所述第二层中的至少一个被配置来提供时钟，其中所述时钟为来自所述多个钻机子系统的所述传感器数据提供均匀时间戳。12.一种用于控制钻探机的系统，其包括：多个第一控制器，其各自被配置来控制所述钻探机的多个钻机子系统的相应钻机子系统的操作参数并从其接收传感器数据，其中所述多个第一控...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·唐克，S·郑，
申请(专利权)人：斯伦贝谢技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL