防喷器监控系统及其使用方法技术方案

提供了一种用于密封井眼的管道的防喷器。该防喷器具有壳体，该壳体具有通过其中、容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(每个闸板具有用于密封地接合在管道周围的闸板块)；致动器，用于选择性地驱动闸板块(所述致动器包括可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测在其中的活塞。所述监控器具有位于气缸外部上的视觉指示器。所述视觉指示器活动地联接到所述活塞，以用于当活塞在气缸内行进时显示活塞的位置，由此可以确定闸板的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防喷器监控系统及其使用方法
本专利技术大体上涉及用于进行井场作业的技术。更确切地说，本专利技术涉及用于监控例如包括确定闸板块位置的防喷器(BOP)操作的技术。
技术介绍
通常进行油田作业以定位和收集有价值的井下流体。石油钻塔定位于井场，比如钻具之类的井下工具布置进入地面，以到达地下储层。当井下工具形成井眼，以到达期望的储层时，套管便在井眼中粘结到位，井眼完成以开始从储层开采流体。管道或管子通常定位在井眼中，以获得地下流体到地面的通道。如果地下流体从井眼释放时泄漏，那么会造成重大的环境威胁。比如防喷器(BOP)的器材通常定位在井眼附近，以在井眼中的管子周围形成密封，以便当流体被带到地面时，防止流体泄漏。在一些情况下，防喷器采用密封井眼的闸板(ram)和/或闸板块(ramblock)。美国专利/申请4647002、6173770、5025708、7051989、5575452、6374925、2008/0265188、5735502、5897094、7234530和2009/0056132提供了闸板防喷器和/或闸板块的一些例子。防喷器的闸板和/或闸板块的位置可通过可视地察看闸板块的尾轴而测量。可提供例如美国专利/申请2008/0197306、4922423、5320325、5407172和7274989所述的闸板位置传感器。尽管关于防喷器和/或闸板块的技术得到发展，但是仍需要提供用于监控防喷器操作的先进技术。本专利技术旨在完成本领域的这些需求。
技术实现思路
至少一个方面，本专利技术涉及一种用于密封井眼的管道的防喷器。所述井眼穿透地下构造。所述防喷器具有壳体，所述壳体具有通过其中的、用于容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(每个闸板具有用于密封地接合在管道周围的闸板块)；致动器，用于选择性地驱动闸板块(所述致动器具有可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测在其中的活塞。所述监控器包括位于所述气缸外部上的视觉指示器。所述视觉指示器活动地联接(operativelycoupled)到所述活塞，以用于当所述活塞在所述气缸内行进时显示所述活塞的位置，由此，可以确定所述闸板的位置。所述视觉指示器可具有活动地连接到所述活塞的电缆。所述电缆可经由滑轮活动地连接到标度盘，并当所述活塞在所述气缸内移动时旋转。所述视觉指示器还可具有用于将所述滑轮活动地联接至标度盘的至少一个齿轮。所述视觉指示器可具有用于将标度盘联接至滑轮的磁性联接器。所述视觉指示器可具有与气缸结合为一体的壳体。所述视觉指示器还可具有定位在标志杆上的多个标志。当所述活塞邻近多个标志通过时，所述多个标志可选择地竖立。所述视觉指示器可具有磁体，该磁体响应邻近经过的活塞上的磁体而可滑动地定位在引导件上。所述视觉指示器具有透明罩，该透明罩具有对邻近经过的活塞上的磁体做出响应而可移动地定位在其中的多个金属锉屑。所述视觉指示器可具有透明罩，该透明罩可具有对邻近经过的活塞上的磁体做出响应而可移动地定位在其中的磁性指示器。所述防喷器还可具有用于检测视觉指示器的视觉指示器传感器。所述防喷器还可具有用于检测活塞的位置的电子指示器。所述电子指示器可具有磁体和至少一个霍尔效应传感器，该磁体对邻近经过的活塞上的磁体做出响应而可滑动地定位在引导件上，该霍尔效应传感器用于检测引导件上的磁体的位置。所述电子指示器可以是感应电阻传感器，其包括布置在气缸周围的线圈。所述电子指示器可具有位于气缸顶端的顶端超声波传感器和位于气缸底端的底端超声波传感器，以当活塞邻近时检测活塞。所述电子指示器可具有超声波限位传感器。所述电子指示器可以是激光传感器。所述电子指示器可具有电容式位移传感器。所述电子指示器可以是声纳传感器，以发射声纳波并感测由活塞反弹的波。所述电子指示器可具有至少一个近距离传感器(proximitysensor)。所述电子传感器可具有流量传感器，以当活塞通过其中时，检测流过气缸室的流体流量。另一个方面，本专利技术涉及一种用于密封井眼的管道的系统。所述系统具有防喷器和用于检查视觉指示器的检查员。所述防喷器具有壳体，所述壳体具有通过其中、用于容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(每个所述闸板具有闸板块，以密封地接合在管道周围)；致动器，用于选择性地驱动所述闸板块(所述致动器具有可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测在其中的活塞。所述监控器包括位于气缸外部上的视觉指示器。所述视觉指示器活动地联接至活塞，以当活塞在气缸内行进时显示活塞的位置，由此可以确定闸板的位置。所述防喷器具有壳体，所述壳体具有通过其中、用于容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(每个所述闸板具有闸板块，以密封地接合在管道周围)；致动器，用于选择性地驱动所述闸板块(所述致动器具有可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测在其中的活塞。所述监控器包括位于所述气缸外部上的视觉指示器。所述视觉指示器活动地联接至活塞，以当活塞在气缸内行进时显示活塞的位置，由此可以确定闸板的位置。所述检查员可以是人或遥控潜水器(ROV)。所述系统还可具有接收来自监控器的数据的地面单元、检测活塞的位置的电子指示器、与电子指示器传递信号的接收器和/或检测井场参数的至少一个传感器。又一个方面，本专利技术涉及一种监控防喷器的方法。所述方法包括将防喷器定位在管道周围；当活塞邻近经过时，启动监控器的视觉指示器的至少一个；以及检查视觉指示器。所述防喷器具有壳体，所述壳体具有通过其中、用于容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(每个所述闸板具有闸板块，以密封地接合在管道周围)；致动器，用于选择性地驱动所述闸板块(所述致动器具有可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测在其中的活塞。所述监控器包括位于气缸外部上的视觉指示器。所述视觉指示器活动地联接至活塞，以当活塞在气缸内行进时显示活塞的位置，由此可以确定闸板的位置。所述方法还可包括通过电子指示器感测活塞的位置；人工观察视觉指示器；感测用于启动的视觉指示器和/或将来自监控器的数据传送给地面单元。最后，另一个方面，本专利技术涉及一种用于密封井眼的管道的防喷器。所述防喷器包括壳体，所述壳体具有通过其中、用于容纳管道的孔；至少一个闸板，可滑动地定位在壳体中(所述至少一个闸板中的每个具有闸板块，以密封地接合在管道周围)；致动器，用于选择性地驱动所述闸板块(所述致动器包括可滑动地定位在气缸中的活塞)；以及监控器，用于检测活塞。所述监控器包括在其中具有电缆的壳体。所述电缆可活动地连接至活塞，并可随着活塞移动，以启动位于壳体外部上的视觉指示器，由此显示闸板的位置。所述监控器还可具有活动地连接的传感器，以检测电缆和/或通信链路的移动，以便将来自传感器的数据传送给地面单元。所述视觉指示器可具有通过电缆可旋转地移动的标度盘。所述监控器在壳体内部还可具有用于将电缆联接至标度盘的磁性联接器。所述监控器还可具有用于将电缆活动地联接至标度盘的至少一个齿轮。所述监控器还可具有至少一个滑轮。所述壳体可与气缸结合为一体。附图说明参考本专利技术的在附图中所示的实施来更详细地说明上面简要概述的本专利技术，从而详细地理解本专利技术的上述特征和优点。然而，应当注意的是，附图仅示出本专利技术的示例实施例，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.01 US 61/360,783;2011.06.24 US 13/168,5941.一种用于密封井眼(105)的管道(104)的防喷器(108)，所述井眼穿入地下构造，所述防喷器包括：壳体，具有通过所述壳体、用于容纳所述管道的孔(220)；至少一个闸板(202)，可滑动地定位在所述壳体中，所述至少一个闸板中的每个具有用于密封地接合在所述管道周围的闸板块；以及致动器(300)，用于选择性地驱动所述闸板块，所述致动器包括可滑动地定位在气缸(306)中的活塞(304)；其特征在于，所述防喷器还包括：监控器(103)，用于检测在气缸中的活塞，所述监控器包括电缆(460)和包括标度盘的指示器，所述电缆活动地连接至所述活塞，并随着所述活塞移动，所述指示器活动地连接至所述电缆并由此能够移动，由此确定所述至少一个闸板的位置。2.如权利要求1所述的防喷器，其中，所述监控器还包括至少一个滑轮(468,469)，所述电缆活动地连接至所述至少一个滑轮，并通过滑轮的旋转从滑轮延伸。3.如权利要求2所述的防喷器，其中，所述至少一个滑轮包括滑轮轮子，所述电缆绕所述滑轮轮子布置，以改变所述电缆的方向。4.如上述权利要求任一项所述的防喷器，其中，所述监控器还包括齿轮。5.如权利要求4所述的防喷器，其中，所述齿轮包括随着所述电缆移动的电缆齿轮和活动地连接至标度盘的标度盘齿轮，所述标度盘通过所述电缆齿轮经由所述标度盘齿轮旋转。6.如权利要求1所述的防喷器，其中，所述监控器还包括监控器壳体(458)。7.如权利要求6所述的防喷器，其中，所述监控器壳体包括其中具有齿轮的齿轮箱壳体，所述齿轮活动地连接至所述电缆和所述指示器，以在所述电缆和所述指示器之间旋转运动。8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ莱奥塔，ET恩斯利，CD约翰逊，
申请(专利权)人：国民油井华高公司，
类型：
国别省市：