[发明专利]监测液压流体过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及监测液压流体过滤器，特别是在水下(如海底)井控制系统中的这种过滤器。

背景技术

在近海烃井控制系统中，典型系统构造的主要设备包括：

主控制站，其提供与海底设备的操作员接口且展示不同的水下设备、海底阀和传感器信息的当前状态，从而使操作员能够控制系统；

脐带电缆，其将主控制站连接到安装在海床上的设备，并结合通信链路，通信链路将控制信号传输到水下设备，并且将关于水下设备的状态的信息传递到主控制站；

海底控制模块，其从主控制站接收命令且控制海底过程，提供液压动力以促动阀且将海底设备上的状态数据和传感器数据传递至主控制站；

海底电子模块，其容纳在海底控制模块内，且其典型地为基于微处理器的电子单元，该电子单元包含一组印刷电路板，印刷电路板的作用包括与主控制站通信(从主控制站接收控制信息，以及向主控制站传递传感器数据)，与水下传感器对接，以及控制阀和液压装置；以及

安装在海床上的树状物，水下电力和液压设备装配到该树状物上，需要水下电力和液压设备来控制来自井或通往井的流体流，以及传感器组件，以确定树状物设备、井口构件和流出井或流到井的流体的状态。

为了提供动力来操作位于海底树状物和歧管上的液压阀，液压流体以冗余方式供应到海底控制模块。

为从流体中移除颗粒物质，流体传送通过过滤器。压力换能器通常位于过滤器下游，以监测流体的进入压力，并且然后选择阀允许操作员选择用哪一个冗余供应来进行阀操作。被选择的流体然后用作海底控制模块内的操作的公共供应，并且压力换能器用来监测此供应压力。

图1为海底控制模块的供应之一的典型的示意图。从供应A和B经由输入1a和1b用冗余的方式供应液压流体，并且各个进入的供应通过过滤器2a和2b中的相应的过滤器过滤，以移除颗粒物质。然后流体传送到选择阀4a和4b中的相应的选择阀，从而使得能够执行供应选择，并且经由往复阀6向输出5提供公共供应。过滤器下游的液压流体的压力由压力换能器7a和7b中的相应的换能器监测，而在往复阀6下游的公共供应的压力由压力换能器8监测。来自输出5的公共供应馈送到海底控制模块内的歧管9。

对于换能器和过滤器的这样的构造，没有办法去监测过滤器的健康状况(污染水平)且因此监测其寿命。

如果没有办法去评估这些过滤器在使用海底控制模块时的污染状态且海底控制模块被运行直到遇到问题为止(如果过滤器被阻塞的话)，则这可导致井被关闭，并且引起烃生产停止一段时间，直到模块可被恢复且安装替代物为止。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于对水下烃井的控制系统的海底控制模块供应液压流体的液压线路，包括：

用于液压流体的输入；

连接到输入上的、用于过滤来自输入的液压流体的过滤器；

用于将液压流体从过滤器供应到海底控制模块的输出；

第一感测器件，其用于感测来自输入的液压流体在过滤器上游的压力；

第二感测器件，其用于感测在过滤器下游的液压流体的压力；以及

在海底控制模块中的海底电子模块，海底电子模块与第一和第二感测器件联接，并且适于产生与跨过过滤器的液压流体压力差相关的指示。

为了冗余性目的，在海底控制模块中存在至少一个另外的上述海底电子模块，所述或各个另外的海底电子模块也与第一和二感测器件联接。

典型地，所述线路包括：

用于液压流体的另外的输入，以及另外的过滤器，另外的过滤器连接到另外的输入上，以过滤来自另外的输入的液压流体，输出连接成用于将液压流体从另外的过滤器供应到海底控制模块；

用于选择输出是从第一过滤器还是从另外的过滤器对海底控制模块供应液压流体的器件；以及

另外的上述第一感测器件，其用于感测来自另外的输入的液压流体在另外的过滤器上游的压力，第二感测器件感测在另外的过滤器下游的液压流体的压力，所述或各个海底电子模块与另外的上述第一感测器件联接，并且适于产生与跨过第一过滤器和另外的过滤器中的将流体供应到输出的那个过滤器的液压流体压力差相关的指示。

在此情况下，第一和另外的上述第一感测器件可包括在第一和另外的过滤器和第一和另外的输入之间的换能器中的相应的换能器。

第二感测器件可包括在上述选择器件和输出之间的换能器。备选地，第二感测器件可包括在第一和另外的过滤器的输出和上述选择器件之间的换能器中的相应的换能器。