專利名稱：伸縮式接頭微型控制面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及海上鉆探設(shè)備，更具體地，本發(fā)明提供了一種用于在伸縮式接 頭的上/主封隔器失去壓力時通過自動地激勵或賦能(energize)其下封隔器從而消除和/ 或減少鉆探液體的事故性排放的裝置和方法。本發(fā)明提供了用來在上封隔器控制軟管故 障、上封隔器泄露和/或失去鉆機(jī)空氣壓力時激勵下封隔器的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于識別上封隔器故障的壓力回路，其包括上封隔器；第 一壓力源；第一壓力回路，其連接到第一壓力源和上封隔器；差壓閥，其接收來自沿第 一壓力回路的兩個點(diǎn)的壓力，其中第一點(diǎn)比第二點(diǎn)更靠近第一壓力源，并且其中當(dāng)來自 第二點(diǎn)的壓力低于來自第一點(diǎn)的壓力一操作值時，差壓閥打開；第二壓力源；以及第二 壓力回路，其連接到第二壓力源和差壓閥，其中當(dāng)差壓閥關(guān)閉時，第二壓力回路的一部 分與位于差壓閥下游的第二壓力源隔離開。在一種應(yīng)用中，操作極值比第一點(diǎn)處的壓力 低0.5磅/平方英寸。本發(fā)明的回路可包括下封隔器，其中當(dāng)差壓閥打開時，來自第二壓 力源的壓力使下封隔器被激勵。第一壓力源可以是滑動接頭空氣壓力，所述第二壓力源 可以是鉆機(jī)空氣壓力。本發(fā)明的回路可包括可操作地與下封隔器接合的液壓源，其中液 壓源響應(yīng)于第二壓力源而激勵下封隔器。液壓源可以來自分流器面板。所公開的壓力回路可包括第三壓力源，第三壓力回路，其連接到第三壓力源； 常開往復(fù)閥，其連接到第三壓力回路和第二壓力回路，其中當(dāng)?shù)诙毫υ刺幱诨蛘吒哂?鉆機(jī)工作壓力時，常開往復(fù)閥將第三壓力與常開往復(fù)閥下游處的第三壓力回路的部分隔 離開。第三壓力源可以是空氣接收器氣缸，其可被第二壓力源充氣。本發(fā)明的另一方面是一種立管滑動接頭回路，包括上封隔器；下封隔器；具 有第一壓力的第一導(dǎo)管；具有第二壓力的第二導(dǎo)管，其中第二導(dǎo)管被連接到第一導(dǎo)管和 上封隔器；具有第三壓力的第三導(dǎo)管；和差壓閥，其連接到第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管和第三 導(dǎo)管，其中當(dāng)?shù)诙毫刹僮鞯氐陀诘谝粔毫r，差壓閥使第三壓力激勵下封隔器。所 述立管滑動接頭回路還可包括流量控制閥，其位于所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管之間。 所述第二導(dǎo)管包括回讀管線。所述立管滑動接頭回路還可包括具有第四壓力的第四導(dǎo)管；和常開閥，其連 接到所述第三導(dǎo)管和所述第四導(dǎo)管，其中當(dāng)所述第三壓力降低到工作極值之下時，所述 常開閥使所述第四壓力激勵所述下封隔器。所述立管滑動接頭回路還可包括接收器氣 缸，其連接到所述第四導(dǎo)管，其中所述第四壓力是由所述接收器氣缸提供的。所述立管 滑動接頭回路還可包括位于所述第三導(dǎo)管和所述第四導(dǎo)管之間使所述第四壓力等于或者大于所述第三壓力的單向閥。所述立管滑動接頭回路還可包括液壓源，其連接到所述下封隔器，其中當(dāng)所 述第二壓力可操作地低于所述第一壓力時，所述第三壓力打開所述液壓源。所述液壓源 是分流器控制面板。所述的立管滑動接頭回路可進(jìn)一步包括具有第四壓力的第四導(dǎo) 管；和常開閥，其連接到所述第三導(dǎo)管和所述第四導(dǎo)管，其中當(dāng)所述第三壓力降低到低 于工作極值時，所述常開閥使所述第四壓力向所述液壓源提供信號。所述第一導(dǎo)管和第 二導(dǎo)管可被連接到同一壓力源，所述第二導(dǎo)管比所述第一導(dǎo)管離所述壓力源更遠(yuǎn)。在立管滑動接頭回路的一方面，所述第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第三導(dǎo)管和所述差 壓閥位于微型控制面板內(nèi)。本發(fā)明的另一方面是一種控制立管滑動接頭的方法，包括以下步驟沿壓力源 和上封隔器之間的路徑傳遞滑動接頭壓力；通過使用差壓閥將沿所述路徑兩點(diǎn)的壓力進(jìn) 行比較，其中在存在重大上封隔器泄露時，所述兩點(diǎn)之間的距離足以使最靠近所述上封 隔器的點(diǎn)的壓力低于最靠近所述壓力源的那點(diǎn)的壓力。所述方法還可包括步驟當(dāng)最靠 近所述上封隔器的那點(diǎn)的壓力可操作地低于最靠近所述壓力源的那點(diǎn)的壓力時，向液壓 閥提供先導(dǎo)壓力。所述方法還可包括步驟當(dāng)先導(dǎo)壓力提供給所述液壓閥時，借助液壓 對所述下封隔器加壓。所述先導(dǎo)壓力可以是通過所述鉆機(jī)空氣源提供的。所述方法可包 括步驟當(dāng)由所述壓力源提供的壓力降低到工作極值以下時，將來自蓄壓器的先導(dǎo)壓力 提供給液壓閥。所述方法可包括步驟當(dāng)鉆機(jī)壓力不足以將所述常開閥保持在關(guān)閉位置 時，將來自蓄壓器的先導(dǎo)壓力通過常開閥提供給液壓閥。所述方法可包括步驟借助流 量控制閥，限制空氣在所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)之間流動。所述方法可包括當(dāng)所述下 封隔器已被激勵時，利用所述先導(dǎo)壓力扳動機(jī)械指示開關(guān)。上文對本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)作出相當(dāng)粗略的概述，以便可以更好地理解下 文對發(fā)明的詳細(xì)描述。在下文將對本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述，這構(gòu)成本發(fā)明的 權(quán)利要求書的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到所公開的概念和特定實(shí)施例可以容易地 作為修改或者設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其它方法的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng) 認(rèn)識到這種等同的構(gòu)造并不偏離如所附權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明的精神和范圍。通過 結(jié)合附圖考慮下文的描述，可以更好地理解在其組成和操作方法方面被認(rèn)為是本發(fā)明特 征的新的特征以及另外的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。但是，應(yīng)明確指出的是，每幅附圖僅是為了示意 和說明的目的給出的，并不旨在是對本發(fā)明局限性的界定。


為了全面理解本發(fā)明，現(xiàn)在將結(jié)合附圖對下文所做的描述進(jìn)行介紹，圖中圖1示出了典型的雙管封隔器立管的滑動接頭的示意圖；圖2示出了裝入到典型的雙管封隔器立管的滑動接頭中的微型控制面板的示意 圖；圖3示出了雙管封隔器滑動接頭的殼體；圖4示出了微型控制面板的壓力回路；圖5示出了微型控制面板的壓力回路的一部分，以重點(diǎn)示出上封隔器的標(biāo)準(zhǔn)操 作；
圖6示出了控制面板的壓力回路的一部分，以重點(diǎn)表現(xiàn)出如何用鉆機(jī)壓力來開 始對下封隔器加壓；以及圖7示出了控制面板的壓力回路的一部分，以重點(diǎn)表現(xiàn)出如何用油藏壓力開始 對下封隔器加壓。
具體實(shí)施例方式對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很顯然在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本申 請所公開的本發(fā)明有各種實(shí)施例和改進(jìn)。本發(fā)明涉及一種微型控制面板，它在上封隔器失去壓力的情況下可自動控制下 封隔器。圖1示出了典型的雙管封隔器伸縮式滑動接頭的示意圖。在圖1中，封隔器 殼體101包括上封隔器和下封隔器。上控制閥102控制進(jìn)入上封隔器的壓力，下控制閥 103控制進(jìn)入下封隔器的壓力。在一種典型配置中，上封隔器借助氣動壓力而被激勵， 下封隔器借助液壓壓力而被激勵。通常，上控制閥和下控制閥是分流器控制面板的一部 分。在圖1的設(shè)計(jì)中，上封隔器故障或者壓力損失時需要操作員意識到該故障，并人工 啟動下封隔器。意識到故障并人工啟動下封隔器所需的時間通常會導(dǎo)致鉆探液體的過度 損失。因此，需要自動地激勵下封隔器以便防止鉆探液體損失。本發(fā)明提供用來在上封隔器系統(tǒng)故障時，通過自動地激勵下封隔器來消除和/ 或降低鉆探液體的事故性排放的裝置和方法。當(dāng)系統(tǒng)中有重大泄露使上封隔器失去壓力 時，典型系統(tǒng)中會發(fā)生故障。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解上封隔器可能會出現(xiàn)不被認(rèn)為 是故障的小的泄露。當(dāng)上封隔器泄露得太多以致需要激勵下封隔器時即發(fā)生了 “重大” 泄露。當(dāng)鉆探液體通過上封隔器泄露太多，證明需要激勵下封隔器時，上封隔器回路中 出現(xiàn)“故障”。本領(lǐng)域技術(shù)人員還理解，如果考慮鉆機(jī)空氣壓力中的正常變化以及由 于滑動接頭使用過程中造成的壓力波動，本發(fā)明的壓力回路的靈敏度可根據(jù)泄露而被調(diào) 節(jié)。圖2示出了受微型控制面板自動控制的雙管封隔器系統(tǒng)的示意圖。在上封隔器 故障時，微型控制面板向分流器面板發(fā)出對下封隔器進(jìn)行激勵的先導(dǎo)壓力。通常，先導(dǎo) 壓力會打開液壓閥，通過液壓液體來激勵下封隔器。微型控制面板會對上封隔器回路中的壓差做出響應(yīng)，這將在下文進(jìn)行解釋。因 此，可以在許多不同的鉆機(jī)上安裝微型控制面板，而不必根據(jù)特定鉆機(jī)進(jìn)行裁制。圖2 示出了一種典型的安裝方式，其中微型控制面板是立管滑動接頭的分立組件。不過，應(yīng) 理解，微型控制回路提供的功能也可以通過將相關(guān)組件直接裝入到分流器控制面板、立 管滑動接頭、其組合或者任何其它的方便位置來提供。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，氣動回路 包含在所公開的微型控制面板中。在微型控制面板中組合相關(guān)回路會使現(xiàn)有的鉆機(jī)改裝 更加容易。圖3示出了典型的滑動接頭的雙管封隔器殼體?？梢允褂闷渌碾p管封隔器系 統(tǒng)或者多管封隔器系統(tǒng)，這些同等的系統(tǒng)不偏離本發(fā)明的范圍和精神。雙管封隔器殼體 包括上封隔器和下封隔器。在圖3中，上封隔器進(jìn)一步包括外封隔器301和內(nèi)封隔器 303。下封隔器包括外封隔器304和內(nèi)封隔器306。在上封隔器和下封隔器中，內(nèi)封隔器 壓著滑動接頭的內(nèi)桶。上封隔器和下封隔器分別通過端口 302和305而被激勵。盡管通常使用氣動壓力來激勵上封隔器，使用液壓來激勵下封隔器，但本領(lǐng)域技術(shù)人員理解可 以進(jìn)行不同的組合。如本文中采用的，交替使用空氣壓力和氣動壓力，可以代表空氣或 者任何其它的適當(dāng)氣體。在權(quán)利要求書中使用時，“壓力”可以是氣動的或者液壓的。圖4示出了根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例的微型控制面板的氣動回路。微型控制面板包 括用于滑動接頭空氣壓力、鉆機(jī)空氣壓力以及壓力回讀管線的輸入。微型控制面板包括 用于上封隔器壓力管線和先導(dǎo)壓力管線的輸出。在標(biāo)準(zhǔn)操作條件下，滑動接頭供氣輸入 和上封隔器輸出管線之間的管道中的壓力與壓力回讀管線中的壓力是相同的。在典型的立管滑動接頭中，直到上封隔器故障時下封隔器才被激勵。因?yàn)橄路?隔器是備用，通常使用第二壓力源來進(jìn)行激勵。在所示的實(shí)施例中，第二壓力源是來自 分流器控制面板(圖1中所示)的液壓。圖4中所示的微型控制面板沒有接入液壓。當(dāng)上封隔器故障時，微型控制面板 向第二壓力源提供先導(dǎo)壓力。先導(dǎo)壓力打開第二壓力源，第二壓力源對下封隔器進(jìn)行激 勵。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解也可以通過微型控制面板對第二壓力源而被接入。例如，不是 輸出先導(dǎo)壓力，微型控制面板可以包括第二壓力輸入、輸出管線。在此實(shí)施例中，不是 生成先導(dǎo)壓力，第二壓力可被直接釋放到下封隔器中。微型控制面板包括差壓閥410。差壓閥410是三向的常閉可調(diào)節(jié)閥。差壓閥410 接收來自上封隔器壓力回路的兩個壓力(參見圖5的上封隔器壓力回路)。第一壓力通過 管線A提供。管線A進(jìn)入相對靠近滑動接頭空氣壓力輸入的上封隔器壓力回路。第二 壓力是通過管線B提供的。管線B離滑動接頭空氣壓力輸入更遠(yuǎn)，進(jìn)入靠近上封隔器的 滑動接頭空氣壓力管線(參見圖2)。距離是相對空氣流動通過微型控制面板回路會行進(jìn) 的距離而言的。因此，從圖4中可以看出，管線B比管線A離滑動接頭空氣壓力連接處 更遠(yuǎn)。當(dāng)管線B中的壓力可操作地調(diào)節(jié)得比管線A中的壓力更低時，來自管線A的壓力 打開差壓閥410。管線B中的壓力要低到多少才被認(rèn)為“可操作地調(diào)節(jié)得更低”是根據(jù) 故障事件的構(gòu)成而定的。通常，差值必須足夠高，使A中的壓力在正常壓力波動過程中 不會打開差壓閥410。最佳情況是，當(dāng)管線B中的壓力比管線A中的壓力低至少0.5-20 磅/平方英寸時，差壓閥410會打開。因?yàn)椴顗洪y410是常閉的，所以如果管線B中的 壓力比管線A中的壓力高時，或者如果兩個管線中的壓力同等程度降低時，差壓閥410會 保持閉合。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，管線B被稱作壓力回讀管線。壓力回讀管線在上封隔器 之前與上封隔器分開(示于圖2中)。在一個替代實(shí)施例中，管線B可被接入到微型控制 面板內(nèi)部的滑動接頭空氣壓力管線中。圖4還示出了可選的流量控制閥420。流量控制 閥420位于管線A和管線B之間，并被設(shè)計(jì)成限制氣流進(jìn)入管線B中。流量控制閥420 是任選的原因是由管線A接入到上封隔器壓力回路的點(diǎn)和管線B之間的摩擦損耗引起的 壓降可能足以預(yù)示上封隔器泄露。然而，如果管線A輸入到差壓閥410和B輸入到差壓 閥410之間的距離短，則流量控制閥420有助于使管線B中的壓力損失放大。微型控制面板還包括許多個隔離閥430和壓力測量計(jì)401。隔離閥430可以在維 修過程中使用，以在激勵了下封隔器之后重啟系統(tǒng)。壓力測量計(jì)401的位置很關(guān)鍵，以 記錄微型控制面板中的壓力。壓力測量計(jì)401給操作員提供一種確認(rèn)初始啟動的方便方 法。壓力測量計(jì)401還用作鉆機(jī)壓力測量計(jì)(未顯示)的備用測量計(jì)。
圖5-圖7示出了圖4中微型控制面板回路的一部分，以便重點(diǎn)表現(xiàn)出回路的不 同之處。圖5重點(diǎn)示出了微型控制面板壓力回路向上封隔器提供滑動接頭空氣壓力的那 些部分。為了簡便，圖5中所示的壓力回路被稱作上封隔器壓力回路。上封隔器壓力回 路借助滑動接頭空氣壓力而被加壓?；瑒咏宇^空氣壓力通常低于鉆機(jī)空氣壓力。鉆機(jī)空 氣壓力的范圍通常在110-120磅/平方英寸(psi)。優(yōu)選的滑動接頭壓差在40-90磅/平 方英寸。當(dāng)上封隔器被加壓并且工作正常時，通過上封隔器壓力回路的壓力與上封隔器 壓力是相同的，空氣不會通過回路。如果在上封隔器壓力回路中有泄露，則空氣會流向 泄露處(低壓處)。對于小的泄露，氣流最小，通?？杀缓雎?。對于大的泄露，氣流會 很顯著。當(dāng)氣流通過回路時，摩擦損耗會導(dǎo)致回路中的不同點(diǎn)出現(xiàn)不同的氣壓。例如， 如果上封隔器發(fā)展成重大泄露，則泄露之前管線中的氣壓會下降，也許會與大氣壓力一 樣低。不過，回路靠近滑動接頭空氣壓力連接處的壓力會保持或者接近滑動接頭空氣壓 力。該壓差是由介于滑動接頭空氣壓力連接處和上封隔器之間的管道中的摩擦損失引起 的。在所示的實(shí)施例中，使用回讀壓力管線?；刈x壓力管線恰好在上封隔器之前被接入 到上封隔器壓力回路中。在此配置中，管線A和B之間的管道足夠長，使得由于摩擦損 耗，管線B中的壓力低于管線A中的壓力。在一個替代實(shí)施例中，流量控制閥420可用 來使壓差進(jìn)一步放大。圖6重點(diǎn)示出了通過鉆機(jī)空氣壓力而被加壓的微型控制面板壓力回路。為了簡 便，圖6中所示的壓力回路將被稱作鉆機(jī)空氣壓力回路。鉆機(jī)空氣壓力的范圍通常在 110-120磅/平方英寸之間。鉆機(jī)空氣壓力回路被接入到差壓閥410。在正常條件下，差壓閥410使鉆機(jī)空氣 壓力與差壓閥410下游處的鉆機(jī)空氣回路隔離開。鉆機(jī)空氣壓力回路的隔離部分延伸到 分流器控制面板(參見圖2)，在圖6中以陰影示出。當(dāng)上封隔器故障時(管線B的壓力 低于管線A的壓力時)，差壓閥410打開，鉆機(jī)空氣壓力回路的隔離部分被加壓?；芈?隔離部分的壓力使第二壓力源打開，這又對下封隔器進(jìn)行激勵。打開第二壓力源的壓力 被稱作先導(dǎo)壓力。圖6的實(shí)施例包括喇叭440和機(jī)械指示片(彈片)450。鉆機(jī)空氣壓力被提供給 喇叭開關(guān)閥460。喇叭開關(guān)閥460是常閉的，以阻止鉆機(jī)空氣壓力到達(dá)喇叭440。當(dāng)差 壓閥410打開時，回路隔離部分的壓力打開喇叭開關(guān)閥460。一旦喇叭開關(guān)閥460打開， 鉆機(jī)空氣流過喇叭440，引發(fā)聲音警報。鉆機(jī)空氣壓力回路的隔離部分還包括彈片450。 彈片450是在與鉆機(jī)空氣壓力隔離開時顯示一種顏色(綠色)，在暴露于鉆機(jī)空氣壓力時 顯示另一種顏色(紅色)的機(jī)械片。鉆機(jī)空氣壓力回路還可選地連接到空氣接收器氣缸470?？諝饨邮掌鳉飧?70在 失去鉆機(jī)空氣壓力時，提供附加備用。在正常工作過程中，鉆機(jī)空氣通過止回閥480保 持空氣接收器氣缸470中的壓力。如果失去鉆機(jī)空氣壓力，則止回閥450阻止空氣接收 器氣缸470中的空氣壓力通過鉆機(jī)空氣壓力管線排放。鉆機(jī)空氣壓力還連接到接收器氣 缸閥490。接收器氣缸閥490是常開閥。鉆機(jī)空氣壓力使接收器氣缸閥490保持關(guān)閉。 如果失去鉆機(jī)空氣壓力，則接收器氣缸閥490打開。最佳情況是，接收器氣缸閥490在 鉆機(jī)氣壓下降到95磅/平方英寸以下時打開。用于使下封隔器由于鉆機(jī)空氣壓力下降而促動的閾值是可調(diào)節(jié)的。圖7重點(diǎn)示出了被空氣接收器氣缸470加壓的微型控制面板壓力回路部分。為 了簡便，將圖7中所示的壓力回路稱作空氣接收器氣缸壓力回路。如上所述，空氣接收 器氣缸壓力回路通過止回閥480被連接到鉆機(jī)空氣壓力。如果失去鉆機(jī)空氣壓力(下降 到低于規(guī)定壓力)，則鉆機(jī)空氣壓力和滑動接頭空氣壓力會損失，導(dǎo)致上封隔器故障。當(dāng) 失去鉆機(jī)空氣壓力時，接收器氣缸閥490打開，來自接收器氣缸470的空氣使接收器氣缸 閥490的下游處的回路加壓，圖中以陰影標(biāo)示。當(dāng)空氣排出時，空氣會使往復(fù)閥500打 開。往復(fù)閥500阻止氣缸空氣通過喇叭440排出。接收器氣缸閥490下游處的回路中的 壓力使彈片450指示上封隔器故障。回路中的壓力還作為打開第二壓力源以激勵下封隔 器的先導(dǎo)壓力。盡管已經(jīng)詳細(xì)對本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了描述，但應(yīng)理解在不偏離由所附權(quán)利要 求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出各種改變、替代和變更。而且，本 申請的范圍并不旨在局限于本說明書中描述的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組分、手段、方 法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明的公開、工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組 分、手段、方法和步驟中可容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以利用現(xiàn)有或者以后開發(fā)的執(zhí)行與 本文中描述的相應(yīng)實(shí)施例大體相同功能或者能達(dá)到基本相同結(jié)果。因此，所附權(quán)利要求 書旨在包括其范圍內(nèi)的這類工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組分、手段、方法或步驟。
權(quán)利要求
1.一種用于識別上封隔器故障的壓力回路，包括 上封隔器；第一壓力源；第一壓力回路，其連接到所述第一壓力源和所述上封隔器；差壓閥，其被配置成接收來自沿所述第一壓力回路的兩個點(diǎn)的壓力，其中第一點(diǎn)比 第二點(diǎn)更靠近所述第一壓力源，并且其中當(dāng)來自所述第二點(diǎn)的壓力低于來自所述第一點(diǎn) 的壓力一操作值時，所述差壓閥打開； 第二壓力源；以及第二壓力回路，其連接到所述第二壓力源和所述差壓閥，其中當(dāng)所述差壓閥關(guān)閉 時，所述第二壓力回路的一部分與位于所述差壓閥下游的所述第二壓力源隔離開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力回路，其中當(dāng)所述第二點(diǎn)處的壓力比所述第一點(diǎn)處的壓 力低至少0.5磅/平方英寸時，所述第二點(diǎn)處的壓力比所述第一點(diǎn)處的壓力低一操作值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力回路，進(jìn)一步包括下封隔器，其中當(dāng)所述差壓閥打開 時，來自所述第二壓力源的壓力使得所述下封隔器被激勵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力回路，其中所述第一壓力源是滑動接頭空氣壓力，所述 第二壓力源是鉆機(jī)空氣壓力。
5.根據(jù)項(xiàng)權(quán)利要求3所述的壓力回路，進(jìn)一步包括液壓源，其可操作地接合到所述下 封隔器，其中所述液壓源響應(yīng)于所述第二壓力源而激勵所述下封隔器。
6.根據(jù)項(xiàng)權(quán)利要求5所述的壓力回路，其中所述液壓源是分流器面板。
7.根據(jù)項(xiàng)權(quán)利要求1所述的壓力回路，進(jìn)一步包括 第三壓力源，連接到所述第三壓力源的第三壓力回路；常開往復(fù)閥，其連接到所述第三壓力回路和所述第二壓力回路，其中當(dāng)所述第二壓 力源處于或者高于鉆機(jī)工作壓力時，所述常開往復(fù)閥將所述第三壓力與所述常開往復(fù)閥 下游處的所述第三壓力回路的部分隔離開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力回路，其中所述第三壓力源是空氣接收器氣缸。
9.根據(jù)項(xiàng)權(quán)利要求8所述的壓力回路，其中所述空氣接收器氣缸由所述第二壓力源充氣。
10.—種立管滑動接頭回路，包括 上封隔器；下封隔器；包含第一壓力的第一導(dǎo)管；包含第二壓力的第二導(dǎo)管，其中所述第二導(dǎo)管被連接到所述第一導(dǎo)管和所述上封隔器；包含第三壓力的第三導(dǎo)管；和差壓閥，其連接到所述第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管，其中當(dāng)所述第二壓力可操 作地低于所述第一壓力時，所述差壓閥使所述第三壓力對所述下封隔器進(jìn)行激勵。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括流量控制閥，其位于所述 第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，其中所述第二導(dǎo)管包括回讀管線。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括包含第四壓力的第四導(dǎo)管；和連接到所述第三導(dǎo)管和所述第四導(dǎo)管的常開閥，其中當(dāng)所述第三壓力降低到工作極 值之下時，所述常開閥使所述第四壓力對所述下封隔器激勵。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括連接到所述第四導(dǎo)管的接 收器氣缸，且其中所述第四壓力由所述接收器氣缸提供。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括位于所述第三導(dǎo)管和所述 第四導(dǎo)管之間使所述第四壓力等于或者大于所述第三壓力的單向閥。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括連接到所述下封隔器的液壓源，其中當(dāng)所述第二壓力可操作地低于所述第一壓力 時，所述第三壓力打開所述液壓源。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的立管滑動接頭回路，其中所述液壓源是分流器控制面板。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的立管滑動接頭回路，進(jìn)一步包括包含第四壓力的第四導(dǎo)管；和連接到所述第三導(dǎo)管和所述第四導(dǎo)管的常開閥，其中當(dāng)所述第三壓力降低到低于工 作極值時，所述常開閥使所述第四壓力向所述液壓源提供信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，其中所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管被連接 到同一壓力源，所述第二導(dǎo)管比所述第一導(dǎo)管離所述壓力源更遠(yuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的立管滑動接頭回路，其中所述第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第三 導(dǎo)管和所述差壓閥位于微型控制面板內(nèi)。
21.—種控制立管滑動接頭的方法，包括沿壓力源和上封隔器之間的路徑傳遞滑動接頭壓力；使用差壓閥對所述路徑上兩點(diǎn)處的壓力進(jìn)行比較，其中當(dāng)存在重大的上封隔器泄露 時，所述兩點(diǎn)之間的距離足以使最靠近所述上封隔器的那個點(diǎn)的壓力低于最靠近所述壓 力源的那個點(diǎn)的壓力。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)最靠近所述上封隔器的那個點(diǎn)的壓力可操作地低于最靠近所述壓力源的那個點(diǎn)的 壓力時，向液壓閥提供先導(dǎo)壓力。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)先導(dǎo)壓力提供給所述液壓閥時，借助液壓對所述下封隔器加壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述先導(dǎo)壓力是通過所述鉆機(jī)空氣源提供的。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)由所述壓力源提供的壓力降低到工作極值以下時，將來自蓄壓器的先導(dǎo)壓力提供 給液壓閥。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)鉆機(jī)壓力不足以將所述常開閥保持在關(guān)閉位置時，將來自蓄壓器的先導(dǎo)壓力通過 一常開閥提供給液壓閥。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括利用流量控制閥將空氣限制在所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)之間流動。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)所述下封隔器已被激勵時，利用所述先導(dǎo)壓力扳動機(jī)械指示開關(guān)。
全文摘要
一種用于確定并對立管滑動接頭中的上封隔器故障做出反應(yīng)的方法和裝置。通過使用差壓閥來對上封隔器壓力回路中的兩個點(diǎn)的壓力進(jìn)行比較而確定上封隔器故障。如果上封隔器發(fā)生故障，使用第二壓力源來對立管滑動接頭中的下封隔器進(jìn)行激勵。
文檔編號E21B47/00GK102027197SQ200880121972
公開日2011年4月20日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
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