[發明專利]監測液壓流體過濾器

在審

• 申請號: 201410445600.9
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104548733A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: I·J·肯特
• 申請（專利權）人: 韋特柯格雷控制系統有限公司
• 主分類號: B01D35/143
• 分類號: B01D35/143;E21B47/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

技術領域

本發明涉及監測液壓流體過濾器，特別是在水下(如海底)井控制系統中的這種過濾器。

背景技術

在近海烴井控制系統中，典型系統構造的主要設備包括：

主控制站，其提供與海底設備的操作員接口且展示不同的水下設備、海底閥和傳感器信息的當前狀態，從而使操作員能夠控制系統；

臍帶電纜，其將主控制站連接到安裝在海床上的設備，并結合通信鏈路，通信鏈路將控制信號傳輸到水下設備，并且將關于水下設備的狀態的信息傳遞到主控制站；

海底控制模塊，其從主控制站接收命令且控制海底過程，提供液壓動力以促動閥且將海底設備上的狀態數據和傳感器數據傳遞至主控制站；

海底電子模塊，其容納在海底控制模塊內，且其典型地為基于微處理器的電子單元，該電子單元包含一組印刷電路板，印刷電路板的作用包括與主控制站通信(從主控制站接收控制信息，以及向主控制站傳遞傳感器數據)，與水下傳感器對接，以及控制閥和液壓裝置；以及

安裝在海床上的樹狀物，水下電力和液壓設備裝配到該樹狀物上，需要水下電力和液壓設備來控制來自井或通往井的流體流，以及傳感器組件，以確定樹狀物設備、井口構件和流出井或流到井的流體的狀態。

為了提供動力來操作位于海底樹狀物和歧管上的液壓閥，液壓流體以冗余方式供應到海底控制模塊。

為從流體中移除顆粒物質，流體傳送通過過濾器。壓力換能器通常位于過濾器下游，以監測流體的進入壓力，并且然后選擇閥允許操作員選擇用哪一個冗余供應來進行閥操作。被選擇的流體然后用作海底控制模塊內的操作的公共供應，并且壓力換能器用來監測此供應壓力。

圖1為海底控制模塊的供應之一的典型的示意圖。從供應A和B經由輸入1a和1b用冗余的方式供應液壓流體，并且各個進入的供應通過過濾器2a和2b中的相應的過濾器過濾，以移除顆粒物質。然后流體傳送到選擇閥4a和4b中的相應的選擇閥，從而使得能夠執行供應選擇，并且經由往復閥6向輸出5提供公共供應。過濾器下游的液壓流體的壓力由壓力換能器7a和7b中的相應的換能器監測，而在往復閥6下游的公共供應的壓力由壓力換能器8監測。來自輸出5的公共供應饋送到海底控制模塊內的歧管9。

對于換能器和過濾器的這樣的構造，沒有辦法去監測過濾器的健康狀況(污染水平)且因此監測其壽命。

如果沒有辦法去評估這些過濾器在使用海底控制模塊時的污染狀態且海底控制模塊被運行直到遇到問題為止(如果過濾器被阻塞的話)，則這可導致井被關閉，并且引起烴生產停止一段時間，直到模塊可被恢復且安裝替代物為止。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種用于對水下烴井的控制系統的海底控制模塊供應液壓流體的液壓線路，包括：

用于液壓流體的輸入；

連接到輸入上的、用于過濾來自輸入的液壓流體的過濾器；

用于將液壓流體從過濾器供應到海底控制模塊的輸出；

第一感測器件，其用于感測來自輸入的液壓流體在過濾器上游的壓力；

第二感測器件，其用于感測在過濾器下游的液壓流體的壓力；以及

在海底控制模塊中的海底電子模塊，海底電子模塊與第一和第二感測器件聯接，并且適于產生與跨過過濾器的液壓流體壓力差相關的指示。

為了冗余性目的，在海底控制模塊中存在至少一個另外的上述海底電子模塊，所述或各個另外的海底電子模塊也與第一和二感測器件聯接。

典型地，所述線路包括：

用于液壓流體的另外的輸入，以及另外的過濾器，另外的過濾器連接到另外的輸入上，以過濾來自另外的輸入的液壓流體，輸出連接成用于將液壓流體從另外的過濾器供應到海底控制模塊；

用于選擇輸出是從第一過濾器還是從另外的過濾器對海底控制模塊供應液壓流體的器件；以及

另外的上述第一感測器件，其用于感測來自另外的輸入的液壓流體在另外的過濾器上游的壓力，第二感測器件感測在另外的過濾器下游的液壓流體的壓力，所述或各個海底電子模塊與另外的上述第一感測器件聯接，并且適于產生與跨過第一過濾器和另外的過濾器中的將流體供應到輸出的那個過濾器的液壓流體壓力差相關的指示。

在此情況下，第一和另外的上述第一感測器件可包括在第一和另外的過濾器和第一和另外的輸入之間的換能器中的相應的換能器。

第二感測器件可包括在上述選擇器件和輸出之間的換能器。備選地，第二感測器件可包括在第一和另外的過濾器的輸出和上述選擇器件之間的換能器中的相應的換能器。