[發明專利]回路功能測試系統和方法

有效

• 申請號: 201110452885.5
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102539134A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: R·A·朱奇
• 申請（專利權）人: 海德里爾美國制造業有限責任公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;E21B33/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;傅永霄

技術領域

本文公開的主題的實施例大體涉及方法和系統，并且更具體而言，涉及用于測試啟動液壓裝置的現有回路的機構和技術。

背景技術

在過去的幾年里，隨著化石燃料的價格上漲，開發新生產田的興趣急劇增加。但是，基于陸地的生產田的可用性是有限的。因而，工業現在已經將鉆探延伸到近海位置，近海位置看起來擁有相當大量的化石燃料。

用于從近海田中鉆探化石燃料的現有技術利用了圖1中顯示的系統10。更具體而言，系統10包括具有將功率/通訊纜線16供應給控制器18的卷線機14的船舶12(例如石油鉆塔)。控制器18設置在海下、靠近海床20或在海床20上。在這點上，注意圖1中顯示的元件未按比例繪制，并且不應從圖1或其它圖中推斷出尺寸。

圖1還顯示了海底井的井口22和進入海底井的鉆柱24。在鉆柱24的端部處存在鉆頭(未示出)。采用各種機構(也未示出)來使鉆柱24旋轉，以及暗含地使鉆子旋轉，以使海底井延伸。

但是，在正常的鉆探運行期間，可能會發生可損害井和/或用于鉆探的裝備的意外事件。一個這種事件是氣體、石油或其它井流體從地下地層不被控制地流入井中。這種事件有時稱為“井涌(kick)”或“井噴”，并且可出現在井內部的地層壓力超過鉆井流體柱施加到其上的壓力時。這個事件是不可預見的，并且如果不采取措施預防它，井和/或相關聯的裝備可能會受損。雖然以上論述是針對海底石油勘探的，但是這也同樣適用地面石油勘探。

因而，可將防噴器(BOP)安裝在井的頂部上，以在上面提到的事件之一威脅到井的完整性的情況下密封井。在傳統上將BOP實現為閥來防止或者殼體和鉆管之間的環形空間或者開口井眼(即不具有鉆管的井眼)中的壓力在鉆探或完成運行期間釋放。目前，出于各種原因，可將多個BOP安裝在井的頂部上。例如，第一BOP(剪切BOP)可構造成剪切井眼內部的工具，第二BOP(封閉式BOP)可構造成在不剪切內部的工具的情況下密封井眼，第三BOP(環形BOP)可構造成封閉工具周圍的彈性體，等等。圖1顯示了被控制器18控制的兩個BOP?26或28。注意有些在本領域中稱為閘板BOP，并且這個元件可具有許多腔體，各個腔體均具有不同的裝置，例如環形BOP、封閉式BOP等。

傳統BOP可為一米至五米高，并且可重數萬公斤。在圖2中顯示了BOP?26的一個實例。除了別的東西之外，圖2中顯示的BOP?26具有由相應的活塞桿32和對應的鎖緊機構33支承的兩個閘板塊30，該鎖緊機構33構造成將桿32鎖緊在期望位置上。這兩個閘板塊30構造成在第一室34(水平井眼)的內部沿著平行于活塞桿32的縱向軸線X的方向而運動。閘板塊30可構造成切斷鉆柱24或穿過BOP?26的第二室36(豎直井眼)的其它工具。第一室和第二室基本垂直于彼此。但是，在切斷鉆柱24多次之后(如果安裝了剪切閘板塊)，需要檢驗閘板塊30和/或它們相應的切削刃，以及有時需要對它們進行再加工。出于這個原因，圖2的BOP?26為各個閘板塊30設有可拆卸閥帽38，可打開閥帽38來提供對閘板塊的接近。圖2顯示了閥帽38具有可旋轉地打開閥帽38的鉸鏈40。

在BOP構造成在發生事故時密封井時，它們的完整性由政府規范調整。一個這種規范要求每14天對剪切BOP進行測試。測試剪切BOP不是簡單的過程，原因如下。為了測試剪切BOP，需要暫停整個鉆塔運行，以將鉆柱收回到剪切閘板腔體上方的位置，使得鉆柱在測試期間不會被切斷。將鉆柱收回到這個位置可為耗時的工作，并且在實際上不剪切管或使剪切閘板操作器運動的情況下可實現確保剪切功能的備選測試方法是合乎需要。

因此，提供避免前述問題和缺陷的系統和方法將是合乎需要的。

發明內容

根據一個示例性實施例，存在一種用于測試防噴器上的剪切回路的功能性的死體(deadman)測試回路。該死體測試回路包括：構造成被以電的方式控制以及接收受第一壓力的流體的電磁閥；構造成由電磁閥以液壓的方式控制以及接收受第二壓力的流體的底板安裝式閥；以及將底板安裝式閥的輸出流體地連接到剪切防噴器(BOP)和裝置上的選擇閥。選擇閥構造成由操作員操作。