[发明专利]用于管件验证的方法和系统

说明书

系统、装置和方法包括排放架装置和过道，其在结构上布置用以使管件或立根围绕钻井钻机地点移动。感测装置与所述排放架装置和过道中的至少一个协作地相关联并且构造用以在所述管件在钻井钻机处正被操作的同时感测所述管件的方面并且输出代表所述管件的方面的信号。管件验证系统构造用以接收由所述感测装置获得的所述管件的被感测的方面并且基于所述被感测的方面确定所述管件的规格特性。这可以与规格标准比较，以确定所述管件或立根是否应该被丢弃。

技术领域

本公开涉及一种用于验证要在井下应用中使用的管件的规格的系统、装置和方法。更具体地，本公开涉及一种用于通过在管件操作期间对管件或管件构成的立根(stand)进行测量来验证一个或多个管件规格的系统、装置和方法。

背景技术

烃的勘探和生产需要使用也称为管的许多类型的管件。管件包括但不限于钻管、套管、管道、立管(riser)和在井结构中使用的其它可螺纹连接的元件。结合的管件的“钻柱(strings)”或钻柱的连接常常用于钻出井眼，并且关于套管，防止在钻井之后井眼的塌陷。这些管件正常地在两个或更多个通常称为“立根”构成的组中组装，以便竖直地存储在钻塔或井架(mast)中。钻塔或井架可包括通常称为指板的存储结构。指板典型地包括各自能够接收多个“立根”的多个水平地伸长的支撑结构或“指状件”。

旋转钻井和顶部驱动钻井系统常常采用这些立根，而不是单个管件，以通过减少在井眼中或直接在井眼上建立钻柱所需的连接的量来增加钻井操作的效率。然而，将管件从水平位置操纵到竖直位置、组装立根和将立根提供到指板和井中心之间是危险的并且可能是相当无效率的操作。

因为管件可能在相同的井上从钻柱添加和移除多次，并且因为某些管件在不同的井处再使用，所以某些管件可能重复地暴露于高应力情况，导致比预期失效更早。管件失效延迟井进程并且增加钻井成本。

在钻井过程期间，管件依赖于它们在钻柱内的定位而经受不同的负载。当在张力下经受负载时，这些管件关于所施加的负载线性地延长并且当移除负载时恢复到它们的初始尺寸。然而，如果管件的弹性极限被超出，则其将不会返回到其初始尺寸并且造成潜在的失效点。此外，某些管件由于研磨性钻井流体的流动而在内部变得磨损。这些磨损点常常从钻管外部是不可见的，并且也存在潜在的失效点。

为了识别可能已经受到过量应力或磨损的管件，通过在井之间的独立检查并且在被引入到钻井钻机之前来验证预期在钻机上再使用的管件。验证要求检查者手动地测量和记录管件的尺寸和规格。

呈现出过量水平的延长或变形的管件可被认为不适合于继续使用。然而，因为管件是可消耗的商品并且极其昂贵，因此期望尽可能多地利用它们的使用寿命。然而，通过针对尺寸差异手动地测量每一个管件来验证的过程可能是耗时的且乏味的工作。

要求钻机在现场钻出多个井的垫块钻井(pad drilling)对确保钻管的安全且正确的验证提出了另外的挑战。从钻机移除管件以进行测量和质量控制所需的时间可能减慢该过程且降低钻井操作的效率。

本公开涉及克服现有技术的缺陷中的一个或多个缺陷的系统和方法。

附图说明

本公开在与附图一起阅读时从以下详细说明被最佳地理解。应强调，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述的清楚，各种特征的尺寸可以被任意地增加或减小。

图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性设备的示意图。

图2是根据本公开的一个或多个方面的示例性设备的过道(catwalk)部分的示意图。

图3是根据本公开的一个或多个方面的示例性排放架装置设备的示意图。

图4是根据本公开的一个或多个方面的示例性排放架装置设备的示意图。

图5是根据本公开的一个或多个方面的示例性设备的框图。