[發(fā)明專利]一種深水防噴器完整性診斷與評估系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811475845.0
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109406185A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉書杰;葛偉鳳;董星亮;張紅生;許亮斌;孟庭宇;張靜激;李強;文敏;吳奇兵;張士超;王鵬;方傳新;張昕;呂廣磊;陳軍;蔡寶平
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司;中海油安全技術服務有限公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 天津合正知識產(chǎn)權代理有限公司 12229
• 代理人: 陳松

本發(fā)明提供了一種深水防噴器完整性診斷與評估系統(tǒng)，包括設置于水面以上的水上控制分析系統(tǒng)、診斷與評估系統(tǒng)，設置于水面以下的水下控制分析系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)。本發(fā)明深水防噴器完整性診斷與評估系統(tǒng)可實現(xiàn)在線監(jiān)測深水防噴器的結(jié)構(gòu)件、水下控制系統(tǒng)以及水上控制系統(tǒng)狀態(tài)并對其進行完整性診斷和評估，診斷評估結(jié)果可實時反饋在司鉆顯示器上并對防噴器可能出現(xiàn)的故障進行預測報警。

技術領域

本發(fā)明屬于石油工程領域，尤其是涉及一種深水防噴器完整性診斷與評 估系統(tǒng)。

背景技術

深水防噴器是深水油氣開采系統(tǒng)的最后一道安全防線，在水下油氣生產(chǎn) 系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)事故時起著至關重要的作用，其能否正常運行直接決定了整個 油氣生產(chǎn)系統(tǒng)能否在發(fā)生突發(fā)事件時保證人員及設備安全。按照控制方式， 防噴器經(jīng)歷了液控防噴器、先導式液控防噴器以及電液復合控制防噴器。與 傳統(tǒng)防噴器相比，電液復合控制防噴器具有以下優(yōu)點：集成化程度高、結(jié)構(gòu) 緊湊、重量輕、占空間小；沒有長距離的液壓管線，減少了壓力損失；可實 現(xiàn)遠程操控、響應快速、控制效果好；方便維護和更新。

電液復合式深水防噴器可以在緊急情況下對水下油氣井起到緊急封閉 的作用。然而，作為一種持續(xù)處于待機狀態(tài)緊急情況下發(fā)生動作的設備，長 時間的待機是否會影響其性能無法得知，因此，開發(fā)一套深水防噴器完整性 診斷與評估系統(tǒng)顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種深水防噴器完整性診斷與評估系統(tǒng)，適 用于深水防噴器的診斷與評估。

為達到上述目的，本發(fā)明一種深水防噴器完整性診斷與評估系統(tǒng)所采用 的技術方案是：包括設置于水面以下操控深水防噴器工作的防噴控制箱，設 置于水面以上監(jiān)控深水防噴器工作的防噴監(jiān)控器，還包括設置于水面以上的 水上控制分析系統(tǒng)、診斷與評估系統(tǒng)，設置于水面以下的水下控制分析系統(tǒng)、 結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)；傳感器系統(tǒng)：包括結(jié)構(gòu)件傳感器和電液控制 傳感器，結(jié)構(gòu)件傳感器包括分別設置于深水防噴器多個閘板的聲發(fā)射傳感 器、振動傳感器和光纖腐蝕傳感器；電液控制傳感器包括分別設置于所述防噴控制箱中供壓組件、電磁先導閥組件和液壓先導閥組件的聲發(fā)射傳感器； 所述結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)：通過信號線連接所述結(jié)構(gòu)件傳感器，采集和處理結(jié)構(gòu) 件傳感器的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)該數(shù)據(jù)信息判斷深水防噴器的結(jié)構(gòu)是否完整；所 述水下控制分析系統(tǒng)：通過信號線連接所述電液控制傳感器，采集和處理電 液控制傳感器的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)該數(shù)據(jù)信息判斷防噴控制箱的結(jié)構(gòu)是否完 整；通過信號線連接結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)，采集結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息和判 斷結(jié)果；所述水上控制分析系統(tǒng)：通過信號線連接所述防噴監(jiān)控器，采集防 噴監(jiān)控器的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)該數(shù)據(jù)信息判斷防噴監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)是否完整；通 過聲吶信號與水下控制分析系統(tǒng)通信，采集結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)、水下控制分析 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息和判斷結(jié)果；所述診斷與評估系統(tǒng)：通過信號線連接水上控 制分析系統(tǒng)，采集結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)、水下控制分析系統(tǒng)和水上控制分析系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)信息和判斷結(jié)果，根據(jù)該數(shù)據(jù)信息和判斷結(jié)果對深水防噴器進行完整 性診斷與評估并將結(jié)果進行顯示。

進一步地，所述的結(jié)構(gòu)件分析系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)件完整性分析模塊、結(jié)構(gòu)件 傳感器信號處理模塊和編碼器模塊；結(jié)構(gòu)件傳感器信號處理模塊與所述結(jié)構(gòu) 件傳感器通過信號線連接。

進一步地，所述水下控制分析系統(tǒng)包括電液控制傳感器信號處理模塊、 電液控制完整性分析模塊、編碼器模塊、譯碼器模塊和聲吶信號發(fā)射模塊； 電液控制傳感器信號處理模塊與所述電液控制傳感器通過信號線連接。

進一步地，所述水上控制分析系統(tǒng)包括水上控制信號提取模塊、水上控 制完整性分析模塊、信號譯碼器和聲吶信號接收模塊；水上控制信號提取模 塊通過信號線與所述防噴監(jiān)控器連接。

進一步地，所述診斷與評估系統(tǒng)包括信息提取模塊、完整性分析模塊和 顯示模塊；完整性分析模塊通過信號線分別連接顯示模塊和信息提取模塊， 信息提取模塊通過信號線連接所述水上控制分析系統(tǒng)。