Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием


E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

 

(72) Авторы изобретения

A.Á.3àáîäàëîâ, А.К.Канов, А.И.Монахов, B.È.Николаева, A.A Îñòðîóõîâ, С.А. Попов, В.И.Пындак, А.Ф. Рогачев, В.А.Стуров и А. М. Пуккерман (7l) Заявитедь (54-) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОДВОДНЫМ

ПРОТИВОВЫБРОСОВЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Изобретение относится к бурению морских скважин плавучими средствами и может быть использовано для управле. ния элементами подводного противовыбросового оборудования в аварийных ситуа.— циях.

Известны устройства акустического управления подводным оборудованием, содержащие надводную командную аппаратуру, подводную приемную гидроакустическую аппаратуру, дешифратор команд управления, резонансное реле (1).

Недостаток известного устройствамалая помехозащищенность, что снижает надежность перекрытия скважины, так как подводное оборудование при бурении является мощным источником шумов широкого диапазона частот.

Известно устройство управления подводным щютивовыбросовым оборудавани- 20 ем, состоящее из надводной командной аппаратуры, содержащей блок запуска, формирователь команд управления и излу чатель гидроакустических сигналов, под2 водной приемной аппаратуры, содержащей приемник гидроакустических сигналов, дешифратор команд управления, электрогидравлический блок с отсекающим и с ловыми гидрораспределителями.

Каждое состояние этих двух позиционных гидрораспределителей обеспечивается отдельной линией гидроуправления, причем для управления отсекающим распределителем предусмотрены вспомогательные каналы Подключено и Отключено для подсоединения электрогидравлического блока к внешнему источнику гидроэнергии f 2).

Устройство работает следующим обра. зом.

Для осуществления полного цикла упт» равления подают сначала команду Подключено", затем необходимые команды управления противовыбросовым оборудованием,после чего подают команду Отключено . Для осуществления каждой из указанных операций командной аппаратурой формируется соответствующая обладаю97 ф

На фиг. 1 схэматично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2электрогицравлическая схема устройст а упре Вле ния .

Устройство аварийного управления подводным противовыбросовым оборудо анием содержит расположенную HB IUIas чем основании l надводную командную аппаратуру 2, а также подводную аппа атуру 3, смонтированную на противовы росовом оборудовании 4.

Командная аппаратура 2 включает (2) блок 5 запуска с органами управл ния, например кнопками (не показаны) формирователь 6 команд управления, рмирователь 7 команды общего призна и излучатель 8.

Приемная аппаратура 3 содержит иек ный тракт 9, подключенный к входам ешифратора 10 команд управления, ко чество выходов которого соответству числу передаваемых команд управления и к дешифратору 11 команды общего признака с двумя одинаковыми выход

Дешифреторы 10 и 1lчерез схемы

И 12 и 13 подключены к электрогид влическому блоку 14 с отсекающим 15 и силовыми 1 6 гидроуправляемыми гидр распределителями, снабженными пружи ным возвратом. Отсекающий гидрораопределитель 15 соединен с источником силовой гидроэнергии, а выходы силовьх гидрораспределителей 1 6 подключены к гидроуправляемым превенторам прот выбросового оборудования 4 (фиг. 1 ).

Выход дешифратора 11 через реле 17 времени подсоединен к схемам И 12 и

13, а схема И 13, управляющая отсекающим гидрораспределителем 1 5, под ключена к выходам дешифратора 10 через схему ИЛИ 18 с таким же ко чеством входов.

Устройство работает следующим об зом.

Для осуществления полного цикла управления формирователем 6 команд управления и формирователем 7 общего признака надводной командной аппарату ры 2, запускаемыми блоком 5, формируется команде управления, обладающая как информационным признаком, необх димым для управления соответствующ превентором противовыбросового оборудования 4, так и признаком, необходимым для подключения источника гидроэнергии. Электрический кодированный с г нал команды управления в тракте излучателя 8 преобразуется в акустический и передается через воду по гидроакусЦель изобретения - сокращение времени управления подводным противовыбросовым оборудованием и упрощение алгоритме работы оператора в аварийных ситуациях.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено формирователем команды общего признака в надводной аппаратуре, а в подводной аппаратуре— дешифретором команды общего признака, 49 двумя схемами И, схем,ой ИЛИ, реле времени, причем входы одной схемы И подключены к выходам дешифратора команд управления и черж реле времени к одному из выходов дешифратора коман45 ды общего признака, выходы этой схемы

И соединены с силовыми гицрораспрецелителями через электрогидравлический блок, входы другой схемы И подключены к второму выходу дешифратора команды общего прюнека, через электрогидравли ческий блок к отсекающему гидрораспределителю и к выходу схемы ИЛИ, входы которой соединены. с выходами дешифратора команд управления, при этом гидрс распределители снабжены автоматическими возвратными механизмами, напримео пружинными.

3 9625 шая индивидуальным инфо)х: nционным признаком команда управле пж. Она передается излучателем через воду по гияроакустическому каналу связи в виде ходи рованного сигнала, преобразуется в приемнике в электрический сигнал, декодиру ется в дешнфреторе, не выходе которого формируется соответствующий требуемой операции электрический сигнал, который . преобразуется в электрогидравлическом >6 блоке в гидравлический, управляющий либо отсекающим, либо силовым гидрораспределителем, направлякяцим давление от источника гидроэнергии к требуемому превентору противовыбросового оборудо- 1$ вания, Поэтому оператор при подаче каждой из команд управления должен предусмотреть определенный временной интервал,, обеспечивающий срабатывание подводной гидроаппаратуры до прихода следую- щ щей команды.

Недостатками известного устройства является низкое быстродействие и сложность алгоритма управления, что затрудня ет действия оператора в аварийных ситуациях, когда задержка с перекрытием скважины приведет к открытому фонтани . рованию, борьба с которым на плавучей буровой установке черезвычайно затрудни тельна.

259 7 6 том гидрораспределителей автоматизирует технологический пикл аварийного управления и, совместно со схемами И и схемой

ИЛИ, обеспечивает требуемую помехозапппненность системы.

t0

4$

5 М . тическому каналу связи. Принятый прием ником 9 подводной аппаратуры 3 сигнал преобразуется в электрический и поступа, ет на дешифратор 10 команд управления и дешифратор 11 команды общего признака, где анализируется на наличие информапии общего признака и индивидуальной информапии KGHKpeTHoj o lIpGBGHTopB. HpH наличии в принятом сигнале информации общего признака на выходе дешифратора

1 1 вырабатывается соответствующий электрический сигнал, запускающий реле

17 времени. При наличии в принятом сиг нале информации индивидуальной команды управления на выходе дешифратора 10 вырабатывается соответствующий электрический сигнал, который поступает на вход одной из схем И 12, управляющей силовыми гидрораспределителями 1 6 через электрагидравлический блок 14, а также на вход трехвходовой схемы И 13, управляющей отсекающим гидрораспределителем 15. При наличии на двух других входах схем И 12 сигналов с выхода реле 17 времени на входы электрогидравлического блока 14 поступают электрические сигналы управления, обеспечивая сраба тыва ние соответствующих гидрораопределителей 16, направляющих давление от источника силовой гидроэнергии к превенторам.По истечении времени настройки реле 17 оно через схемы И 12 и 13 отключает электрогидравлический блок 14 от дешифраторов 10 и 11, в результате чего гидрораспределители 15 и 16 под действием возвратных пружин возвращаются в исходные положения, соединяя рабочие полости превенторов со сливом.

При приеме обеих частей команды (общего признака и управления) или любой из них при воздэйствии акустической помехи ни один из гидрораспределителей не будет переключен.

Таким образом, для осуществления полного никла управления превентором оператору достаточно с помощью органов управления блока 5 запуска осуществить посылку трпько одной команды.

Введение в надводную аппаратуру фо мирователя команды общего признака, обеспечивающего дополнительную информативность команды, в подводную аипаратуру дешифратора общего признака и реле времени, обеспечивающих его выделенйе, ogdoapeMBBHD с пРужинным возвраФормула изобретения

Устройство управления подводным противовы бросовым оборудованиями, содержащее надводную командную аппаратуру, состоящую из блока запуска,. фор ирователя команд управления и излучателя гидроакустических сигналов, подводную аппаратуру, состоящую из приемника гидроакустических сигналов, дешифратора команд управления, электрогидравлического блока с отсекающим и силовыми гидрораспределителями, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения времени управления подводным противовыбросовым оборудованием и упрощения алгоритма работы оператора в аварийных ситуапиях, оно снабжено формирователем команды общего признака в надводной аппаратуре, а в подводной аппаратуредешифратором команды общего признака, двумя схемами И, схемой ИЛИ, реле врьмени, причем входы одной схемы И под- >, ключены к выходам дешифратора команд управления и через реле времени к одному иэ выходов дешифратора команды общего признака, выходы этой схемы И соединены с силовыми гидрораспределителя ми через электрогидравличесхий блок, входы другой схемы И подключены к второму выходу дешифратора комайды общего признака, через электрогидравличеокий блок к отсекающему гидрораспределителю и к выходу схемы ИЛИ,,sioabl которой соединены с выходами дешифратора команд управления, при этом гидрораопределители снабжены автоматическими возвратными механизмами, и пример пружинными.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе

1.Нагг 5 led Acoos6c command stem.

"0ceanoEo 1и е -иаюоиа6 -69",Тесймсае .зе чои. Ъ|1фтЫи,<969, р.16-2.8

2. Genevat Catato e о1 Roo e Еца рmevlt, Рекламный материал, 1 978, 1979, р. 6180-6181 (прототип).

209рознертн к аредентрам

Составитель В. Варламов

Редактор А. Лежнина Техред Т,Фанта КорректорЛ. Бокшан

Заказ 7470/52 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием Устройство для управления подводным противовыбросовым оборудованием 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к добыче нефти и газа, а более точно к способу и устройству для обобщения блока предохранителя выброса, содержащего подводную испытательную фонтанную арматуру, с полостью бурового инструмента

Изобретение относится к технике ликвидации аварий при бурении и эксплуатации нефтегазовых скважин, в частности подводных, расположенных на морском шельфе на большой глубине

Изобретение относится к технике ликвидации аварий при бурении и эксплуатации нефтегазовых скважин, в частности подводных, расположенных на морском шельфе на большой глубине

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, в частности к области производства нефтяного оборудования, может применяться при устранении аварий на подводных нефтяных скважинах

Изобретение относится к бурению морских Нефтяных и газовых скважин с подводным расположением устья с плавучих полупогружных буровых установок (ППБУ) и буровых судов, в частности к способам предотвращения газопроявлений, Способ включает оборудование устья превенторами и линией штуцирования, связанной с райзером, закрытие нижнего превентора и открытие линии штуцирования

Предложена группа изобретений в отношении подводной насосной системы, блока для взаимодействия с противовыбросовым превентором и способа управления гидравлической плашкой подводного противовыбросового превентора на нефтяной или газовой скважине. Технический результат - повышение надежности работы устройства и повышение эффективности способа. Подводная насосная система выполнена с возможностью закрывания гидравлической плашки противовыбросового превентора. Она содержит множество насосов и включает, по меньшей мере, первый насос и второй насос. Эти насосы выполнены с возможностью перекачивания текучей среды от источника текучей среды к гидравлической плашке. Каждый из насосов имеет ведущую сторону, выполненную с возможностью управления насосом и питаемую приводной текучей средой из источника текучей среды, и ведомую сторону, выполненную с возможностью питания текучей средой той же гидравлической плашки. При этом система содержит управляющее устройство, выполненное с возможностью выбора по меньшей мере одного насоса из указанных первого и второго насосов для перекачивания текучей среды к гидравлической плашке посредством избирательного питания текучей средой от источника приводной текучей среды к ведущей стороне по меньшей мере одного из указанных первого и второго насосов. Первый насос выполнен с возможностью перекачивания текучей среды при более высоких расходах, чем второй насос. Второй насос выполнен с возможностью перекачивания текучей среды при более высоких давлениях, чем первый насос. Благодаря этому управляющее устройство обеспечивает возможность приведения в действие первого насоса при нижнем диапазоне давления текучей среды и приведения в действие второго насоса при верхнем диапазоне давления текучей среды. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин

Изобретение относится к добыче нефти и газа и может быть использовано при контроле параметра режима бурения и автоматическом его регулировании
Наверх