Система управления подводным противовыбросовым оборудованием

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Соцналнстнческнк

Республнк р>956771 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Р1 М К„з (22) Заявлено 23.02.81 (21) 3250421/22-03

Е 21 В 44/00 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК622.241 (088. 8) Опубликовано 070982. Бюллетень М33.Дата опубликования описания 07 09 82 (72) Авторы изобретения

A.Е.Воронцов, Г.Ю.Григоров, A.Á.Çaáoäàëîâ, A.È.Èîíàõîâ, --В.И.Николаева, A.А,Остроухов, С.A.Ïonîâ,.Â,È.Ïûíäàê, A.Ô.Рогачев и В.A.Ñòóðîâ рч . в : . Г . (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДВОДНЫМ. .ПРОТИВОВЫБРОСОВЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Изобретение относится к бурению морских скважин плавучими средствами и может быть использовано для аварийного акустического управления элементами подводного противовыбросового оборудования,,в частности превенторами.

Известна система для гидроакустического аварийного управления подводным противовыбросовым оборудованием, состоящая из надводной аппаратуры и подводной,, содержащей акустическую антенну, приемный тракт, электрогидравлический блок с реле давления, исполнительные механизмы и тракт излучения, причем в тракте излучения .предусмотрены отдельные каналы для каждого иэ реле давления (1) .

Недостатками указанной системы управления являются сложность схемы многоканального тракта излучения и невозможность контроля параметров состояния аппаратуры, в частности разгерметизации контейнера с аппаратурой, расположенного на подводном устье скважины.

Известна также система управления подводным противовыбросовым оборудованием, состоящая из надводной приемопередающей аппаратуры, содержащей формирователь команд управления, тракт излучения, акустическую антенну и тракт приема, и подводной ис5 полнительной аппаратуры, содержащей . акустическую антенну, приемный тракт, тракт излучения, электрогидравлический блок с реле давления и исполнительные гидроуправляемые механизмы, причем тракт излучения выполнен многоканальным, а число каналов соответствует числу передаваемых донесений обратной связи, например, от реме давления. При работе для контроля отдельных параметров последовательно опрашивают все датчики(21.

Недостатки известной системы заключаются в необходимости,многократного запроса датчиков подводной an20:паратуры, сложности схемы и много:канальных трактов излучения и невозможности контроля разгерметизации (наличие течи) подводной капсулы без посылки запроса команды. В то время для аварийной системы нет необходимости определять, какой иэ параметров приводит к отказу, или, в случае разгерметизации, к ожидаемоьрр отказу, так как при любом на рушении функционирования устройство

30 подним,т на поверхность д я ремонта „

956771 формирователь-2 формирует команду, усиливаемую в тракте излучения 3 и посылаемую под ноду антенной 4 аппаратуры Д . Одновременно запускается формирователь 8, подающий сигнал в схему совпадения 7 через определенный промежуток времени, а также сбрасывается информация, имевшаяся на индикаторе б неисправности. Под водой антенна 9 аппаратуры Б принимает команду, которая дешифруется в приемном тракте 10 и поступает в блок 11, где преобразуется н гидравлическую, управляющую требуемым механизмом 12. Контроль ее обеспечивается реле давления 13, подающим сигнал н схему запрета 15, В случае нормального состояния аппаратуры (например отсутствия течи) датчики 14 также подают команду н схему запрета, которая запускает тракт излучения 16 и через антенну

9 передает донесения о нормальной работе, которое принимается антенной

4, отрабатывается н тракте 5 и поступает в схему совпадения 7, которая запускает индикатор 6 для подтнерждения прохождения команды (отсутствие аварийного сигнала). В слу-чае неприхода донесения через ожидаемое время от аппаратуры Ь, формирователь временного интервала, подключенный к схеме 7, вызывает срабатывание индикатора 6 неисправности, например, включая табло "Авария".

Это происходит в случае любого отказа н системе: отсутствие давления на реле блока 13, наличие течи по датчику 14 и т.д. за счет отключения схемой запрета 15, связанной с ними, тракта излучения 16.

Таким образом, при подаче любой команды управления отказ и системе отображается на индикаторе .б с использованием только одного канала обратной связи.

При получении информации отказа аппаратура 5 поднимается на борт для ремонта. Для удобства периодического контроля без задействования исполнительных механизмов, предусматривается отдельная, запросная команда "Контроль системы", по которой выполняется весь укаэанный цикл, но рабочая жидкость не подается в полость исполнительного механизма, а )олько воздействует на реле 13.

Использование данного изобретения позволяет повысить надежность работы системы эа счет введения комплексного сквозного контроля, осуществляемого подачей одной команды, а также сократить время контроля за счет совмещения операций управления и контроля.

Формула изобретения . Система управления подводным про тиноныбросоным оборудованием, состояЦелью изобретения.является повышение надежности работы и сокращение времени проверки функционирования системы.

Указанная цель достигается тем, что надводная аппаратура снабжена 5 формирователем временного интервала, схемой совпадения и индикатором неисправности, а подводная аппаратура — элементами контроля состояния аппаратуры,. например датчиком течи, 10 и схемой запрета, выполненной в виде управляемых ключей, причем в надводной приемопередающей аппаратуре схема запуска дополнительно под,ключена к входу Формирователя временного интервала и входу сброса ин дикатора, выходы формирователя временного интервала и приемного тракта подключены к схеме совпадения, связанной с входом индикатора неисправности, а в подводной исполнительной аппаратуре выход схемы запрета подключен к входу тракта излучения, а управляющие входы ключей соединены с выходами блока реле давления и элементов контроля состояния аппаратуры.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы управления.

Система включает надводную приемопередающую аппаратуру А, содержащую схемы .1. запуска команд, подключенные к Формирователю 2 команд управления, связанному с трактом излучения 3 надводной аппаратуры А, подключенном ) к акустической антенне 4, соединен- З5 ной с трактом 5 приема, связанного с индикатором 6 неисправности посредством схемы совпадений 7, подключенной и к формирователю 8 временного интервала, соединенного со схемами 1 40 запуска, которые подключены к входу сброса индикатора 6. Кроме того,,s систему входит подводная исполнительная аппаратура б, содержащая оною акустическую антенну 9, под- . 45 ключенную к приемому .тракту 10, подсоединенному к электрогидравлическоь му блоку 1l, связанному с гидроуправляемыми исполнительными механизмами

12 подводного противоныбросового оборудования, например, превенторами, Блок реле давления 13, связанный с ними, и датчики 14, например течи, подключены к управляющим входам ключей схемы запрета 15, подключенной к. тракту 10, и к тракту излучения l6 соединенному с акустической антенной 9. В качестве датчиков 14 могут использоваться приборы контроля электрического и гидравлического питания системы, 60

Система работает следующим образом. . При задействии схемы 1 запуска требуемой команды управления элементом противовыбросового оборудования 65

956771 щая иэ надводной приемопередающей аппаратуры, содержащей схемы запуска, формирователь команд управления, тракт излучения, акустическую антенну и тракт приема, и подводной исполнительной аппаратуры, содержащей 5 акустическую антенну, приемный тракт, тракт излучения, электрогидравлический блок с реле давления и исполнительные гидроуправляемые механизмы, отличающаяся тем, что, с 10 целью повышения надежности ее в работе и сокращения времени проверки функционирования системы, надводная аппаратура снабжена формирователем временного интервала, схемой совпадения и индикатором неисправности, а подводная аппаратура — элементами контроля состояния аппаратуры и схемой запрета, выполненной в виде упраЪляемых ключей, причем в надводной приемопередающей аппаратуре схе-, ВНИИПИ Заказ 6549/16 .Тираж 623 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.Проектная,4 ма запуска подключена к входу форми-; рователя временного интервала н входу индикатора неисправности, а выходы формирователя временного ин- тервала н приемного тракта подключены к схеме -совпадения, связанной с входом индикатора неисправности, в подводной исполнительной аппаратуре выход схемы запрета подключен к входу тракта излучения, а управляющие входы ключей соединены соответственно с выходами блока реле давления и элементов контроля состояния аппаратуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Генеральный каталог .нефтяного оборудования. СКА, 1978-79; с. 61806181.

2. Патент США 9 3775736, кл. 340-5Р, опублик. 1979.