[发明专利]用于感测危险评级环境中的接合的系统和方法

说明书

公开了用于立管联轴器的系统和方法。一种用于感测立管工具(112)与立管联轴器(114)的接合的立管传感器单元(400)，其包括附接到所述立管工具(112)的接头(24)的第一传感器(410)。所述第一传感器(410)被配置成在检测到接触所述立管联轴器(114)之后生成第一信号，且固有安全阻挡层(408)被配置成将所述第一信号传输到控制系统。

相关申请案的交叉引用

此非临时专利申请案主张2015年5月22日提交的标题为“感测危险评级环境中的接合的电学方法(Electric Method of Sensing Engagement in Hazardous RatedEnvironments)”的美国临时申请案第62/165,600号的优先权，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

实例实施例大体上涉及感测危险环境中的接合，且更确切地说，涉及油气行业中用于感测钻井设备中的立管工具与立管联轴器的适当接合的系统和方法。

背景技术

在钻井或海上井开采中，立管可延伸于船舶或平台与井口之间。立管可长至数千英尺，且可由连续立管区段组成。在立管降入适当位置时，具有邻近末端的立管区段可连接到船舶或平台上。例如扼流器、压井和/或增压管线的辅助管线可沿着立管的侧延伸以与井口连接，从而使得流体可朝下流通到井口中以用于各种目的。以端对端关系连接立管区段包括轴向且成角度地对准两个立管区段，所述立管区段包括辅助管线，从而使上部立管区段的管状部件降入下部立管区段的管状部件中，并将所述两个管状部件彼此锁定来以端对端关系固持所述管状部件。

立管区段连接过程可要求大量操作员参与所述过程，这可能会使操作员遭受损伤并感到疲劳。举例来说，所述过程随时间推移的重复本质可能产生重复运动损伤的风险并增加潜在人为差错。因此，油田行业中的操作员通常希望能自动化其钻井设备，尤其是感测两个组件之间的适当接合的设备。

发明内容

一个实例实施例为一种用于感测立管工具与立管联轴器的接合的立管传感器单元。所述立管传感器单元包括：附接到所述立管工具的接头的第一传感器，所述第一传感器被配置成在检测到接触所述立管联轴器之后生成第一信号；以及固有安全阻挡层，其被配置成将所述第一信号传输到控制系统。

另一实例实施例为一种用于感测立管联轴器中的接合的系统，所述系统包括：被配置成与所述立管联轴器接合的立管工具；以及立管传感器单元，其包括用于将交流电转换成直流电的电力供应单元、可操作地连接到所述电力供应单元的固有安全阻挡层，以及由所述电力供应单元供电且被配置成将信号传输到控制系统的多个传感器。

另一实例实施例为一种用于感测立管工具与立管联轴器的接合的方法。所述方法包括：将第一传感器附接到所述立管工具，所述第一传感器被配置成在感测到接触所述立管联轴器之后生成第一信号；将所述第一传感器连接到固有安全阻挡层；以及由所述固有安全阻挡层将所述第一信号传输到控制系统。

附图说明

为了达到且可以更加详细地理解使本发明的特征、优势和目标以及其它特征、优势和目标变得显而易见的方式，上文简单概括的本发明的更特定描述可参考附图中所说明的本发明的实施例，所述附图形成本说明书的部分。然而，应注意，图式仅说明本发明的实例实施例，且因此不应被视为限制本发明的范围，这是因为本发明可准许其它同等有效的实施例。

图1A说明根据本发明的一个或多个实例实施例的立管联轴器中的立管传感器单元的横截面图。

图1B说明根据本发明的一个或多个实例实施例的立管联轴器中的立管传感器单元的截面透视图。

图2A到2B说明根据本发明的一个或多个实例实施例的立管联轴器中的立管传感器单元的截面透视图。