[發明專利]深水防噴器實時可靠性評估系統

有效

• 申請號: 201610015293.X
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105696963B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 蔡寶平;劉永紅;馬云鵬;許宏奇;袁曉兵;劉增凱;紀仁杰;黃磊;趙玉斌;展寶成
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B33/064
• 分類號: E21B33/064;E21B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于石油工程領域，具體地，涉及一種深水防噴器實時可靠性評估系統。

背景技術

隨著海洋石油開發事業的迅速發展，現代海洋石油勘探開發的范圍已經從近海、淺海逐步向遠海、深海區域進軍。隨著作業水深的日益增加，面臨的環境越來越復雜，大大提高了海洋石油鉆探開發的難度。深水防噴器是深水油氣鉆井中一種高自動化和高可靠性的關鍵井控裝備，是海洋鉆井中最重要的安全屏障，一旦失效，將引起災難性的后果。

深水防噴器系統的可靠性對海洋石油鉆探開發的安全起著至關重要的作用，然而，當前的可靠性評估主要采用離線方式，即在深水防噴器系統設計之初或大修之后，進行可靠性、可用性、剩余壽命等的評估。為了及時準確地獲取深水防噴器系統的實時可靠性數據，為鉆井平臺上的操作人員提供參考，開發一套深水防噴器實時可靠性評估系統顯得尤為必要。

發明內容

為克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供一種深水防噴器實時可靠性評估系統，能夠根據在線監測的防噴器實時狀態評估系統的實時可靠性與剩余壽命，為鉆井平臺上的操作人員提供參考，輔助操作人員進行防噴器系統的運行、維修與維護等工作。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

深水防噴器實時可靠性評估系統，包括：位于水下黃箱內的黃箱可靠性評估系統、位于水下藍箱內的藍箱可靠性評估系統以及位于中央控制單元內的可靠性參數綜合處理模塊；其中：黃箱可靠性評估系統和藍箱可靠性評估系統具有相同的結構，與黃箱電控系統和藍箱電控系統完全獨立；黃箱可靠性評估系統、藍箱可靠性評估系統均通過以太網總線連接到可靠性參數綜合處理模塊、通過信號電纜連接到黃箱液控系統內的壓力、溫度和流量傳感器以及位于閘板防噴器上的振動和位置傳感器；當深水防噴器系統的振動、位置、壓力、溫度和流量傳感器監測的任意一個數據發生變化，且幅值超過3％時，實時可靠性評估系統自動計算系統實時可靠性與剩余壽命。

相對于現有技術，本發明的有益效果如下：

1、根據傳感器監測的深水防噴器系統的實時狀態數據，故障根源分析模塊可精確定位出故障位置、識別出故障類型；依據上述故障信息，可靠性計算模塊可計算出深水防噴器系統的實時可靠性與剩余壽命。

2、操作人員依據上述實時可靠性信息，制定深水防噴器系統的運行、維修與維護策略，可以大大提高防噴器操作的可靠性，從而進一步提高海洋石油鉆探開發的安全性。

附圖說明

圖1是深水防噴器系統示意圖；

圖2是深水防噴器實時可靠性評估系統示意圖；

圖中，1、上環形防噴器，2、下環形防噴器，3、水下黃箱，4、水下藍箱，5、第一閘板防噴器，6、第二閘板防噴器，7、第三閘板防噴器，8、第四閘板防噴器，9、第一振動傳感器，10、第二振動傳感器，11、第三振動傳感器，12、第四振動傳感器，13、第一位置傳感器，14、第二位置傳感器，15、第三位置傳感器，16、第四位置傳感器，17、中央控制單元，18、鉆井平臺，19、第一上位機，20、第二上位機，21、第三上位機，22、可靠性參數綜合處理模塊，23、黃箱可靠性評估系統，24、黃箱可靠性計算模塊，25、黃箱故障根源分析模塊，26、黃箱信號處理模塊，27、黃箱電控系統，28、黃箱液控系統，29、藍箱可靠性評估系統，30、藍箱可靠性計算模塊，31、藍箱故障根源分析模塊，32、藍箱信號處理模塊，33、藍箱電控系統，34、藍箱液控系統，35、控制參數綜合處理模塊。

具體實施方式

如圖1所示，深水防噴器系統，包括上環形防噴器1、下環形防噴器2、第一閘板防噴器5、第二閘板防噴器6、第三閘板防噴器7、第四閘板防噴器8、水下黃箱3、水下藍箱4以及中央控制單元17，中央控制單元17位于鉆井平臺18上；上環形防噴器1、下環形防噴器2、第一閘板防噴器5、第二閘板防噴器6、第三閘板防噴器7、第四閘板防噴器8從上到下的依次安裝固定在海底井口上。在鉆井過程中，當發生井噴或者井涌時，操作人員通過中央控制單元17，控制水下黃箱3或者水下藍箱4，來關閉兩臺水下環形防噴器和四臺閘板防噴器，從而實現井口密封。