[發(fā)明專利]智能井下控制

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380044250.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN104797776A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韋特柯格雷英國(guó)有限公司
• 主分類號(hào): E21B34/10
• 分類號(hào): E21B34/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;周心志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及礦物回收井，且具體而言涉及用于促動(dòng)液壓裝置的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

井下裝置通常用于井筒中。典型的井下裝置可以包括例如流量控制閥，液壓封隔器，和任何種類的液壓促動(dòng)井下工具。這些井下裝置通常由液壓控制，具體而言是因?yàn)殡娮涌刂圃诔４嬖谟诰矁?nèi)的高壓、高溫條件下是不可靠的。控制這些井下裝置的液壓管線必須穿過(guò)各種井部件，例如，管道懸掛器。很難使足夠數(shù)量的液壓管線穿過(guò)管道懸掛器，以控制各個(gè)和每個(gè)井下裝置。

存在一些系統(tǒng)，它們使用布爾邏輯來(lái)從相對(duì)少量的管線控制多個(gè)井下裝置。這些系統(tǒng)可以使用例如多個(gè)壓力脈沖來(lái)促動(dòng)特定的井下裝置。遺憾的是，此種布爾系統(tǒng)可能是不可靠的。

發(fā)明內(nèi)容

井筒控制系統(tǒng)的實(shí)施方式包括管道懸掛器和液壓流體源。液壓流體源具有用于在第一驅(qū)動(dòng)管線壓力下輸出液壓流體的第一輸出，和在第二驅(qū)動(dòng)管線壓力下輸出液壓流體的第二輸出。第一驅(qū)動(dòng)管線穿過(guò)管道懸掛器，第一驅(qū)動(dòng)管線與第一輸出連通以用于在第一驅(qū)動(dòng)管線壓力下連通液壓流體。第二驅(qū)動(dòng)管線穿過(guò)管道懸掛器，第二驅(qū)動(dòng)管線與第二輸出連通以用于在第二驅(qū)動(dòng)管線壓力下連通液壓流體。

在實(shí)施方式中，第一井下控制開關(guān)連接到第一驅(qū)動(dòng)管線和第二驅(qū)動(dòng)管線。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)管線壓力和第二驅(qū)動(dòng)管線壓力中的各個(gè)在第一壓力帶內(nèi)并且第一驅(qū)動(dòng)管線壓力超過(guò)第二驅(qū)動(dòng)管線壓力至少第一預(yù)定值時(shí)，該第一井下控制開關(guān)可從第一位置移動(dòng)到第二位置。

在實(shí)施方式中，第二井下控制開關(guān)連接到第一驅(qū)動(dòng)管線和第二驅(qū)動(dòng)管線，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)管線壓力和第二驅(qū)動(dòng)管線壓力中的各個(gè)在第二壓力帶內(nèi)并且第一驅(qū)動(dòng)管線壓力超過(guò)第二驅(qū)動(dòng)管線壓力至少第二預(yù)定值時(shí)，該第二井下控制開關(guān)從第一位置移動(dòng)到第二位置。在實(shí)施方式中，控制管線可連接到井下控制開關(guān)中的各個(gè)，各控制管線能夠可操作地連接到井下裝置。

在實(shí)施方式中，第二壓力帶與第一壓力帶不重疊。在實(shí)施方式中，第一井下控制開關(guān)不響應(yīng)于在第一壓力帶外發(fā)生的壓力差，并且第二井下控制開關(guān)不響應(yīng)于在第二壓力帶外發(fā)生的壓力差。

一些實(shí)施方式可包括第三井下控制開關(guān)，其連接到第一驅(qū)動(dòng)管線和第二驅(qū)動(dòng)管線，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)管線壓力和第二驅(qū)動(dòng)管線壓力中的各個(gè)在第三壓力帶內(nèi)并且第一驅(qū)動(dòng)管線壓力超過(guò)第二驅(qū)動(dòng)管線壓力至少第三預(yù)定值時(shí)，該第三井下控制開關(guān)從第一位置移動(dòng)到第二位置。一些實(shí)施方式可包括第四井下控制開關(guān)，其連接到第一驅(qū)動(dòng)管線和第二驅(qū)動(dòng)管線，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)管線壓力和第二驅(qū)動(dòng)管線壓力中的各個(gè)在第四壓力帶內(nèi)并且第一驅(qū)動(dòng)管線壓力超過(guò)第二驅(qū)動(dòng)管線壓力至少第四預(yù)定值時(shí)，該第四井下控制開關(guān)從第一位置移動(dòng)到第二位置。

在實(shí)施方式中，第一和第二井下控制開關(guān)中的各個(gè)的促動(dòng)可將相應(yīng)井下控制開關(guān)鎖定到可動(dòng)作狀態(tài)中，使得相應(yīng)井下控制開關(guān)響應(yīng)于與壓力帶無(wú)關(guān)的大于預(yù)定量的壓力差而被促動(dòng)。在實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙?qū)動(dòng)管線壓力達(dá)到預(yù)定鎖定釋放壓力時(shí)，被鎖定在可動(dòng)作狀態(tài)中的第一和第二井下控制開關(guān)中的各個(gè)從可動(dòng)作狀態(tài)釋放，該預(yù)定鎖定釋放壓力大于與井下控制開關(guān)中的各個(gè)對(duì)應(yīng)的壓力帶。

附圖說(shuō)明

為了獲得并能更詳細(xì)地理解本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和目的以及其它將變得明顯的方式，可通過(guò)參考在附圖中例示的其實(shí)施方式來(lái)得到以上簡(jiǎn)要概述的本發(fā)明的更具體的說(shuō)明，附圖形成本說(shuō)明書的一部分。然而，應(yīng)注意的是，附圖僅例示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，因此不被認(rèn)為是其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可準(zhǔn)許其它同等有效的實(shí)施方式。

圖1是井下控制系統(tǒng)的實(shí)施方式的部分截面環(huán)境圖。

圖2是圖1的井下控制系統(tǒng)的控制模塊的部分截面環(huán)境圖。

圖3是圖1的井下控制系統(tǒng)的開關(guān)、閥和井下裝置的部分側(cè)截面圖。

圖4是圖1的井下控制系統(tǒng)的示例性壓力圖，示出響應(yīng)于壓力管線中的壓力上升而打開的開關(guān)。

圖5是圖1的井下控制系統(tǒng)的示例性壓力圖，示出響應(yīng)于壓力管線中的壓力下降而打開的開關(guān)。

圖6是圖1的井下控制系統(tǒng)的示例性壓力圖，示出響應(yīng)于壓力管線中的超過(guò)壓力帶的壓力上升而打開的開關(guān)。

圖7是具有位于井下裝置附近的開關(guān)的井下控制系統(tǒng)的實(shí)施方式的局部截面環(huán)境圖。

具體實(shí)施方式