一種井包括：鉆孔和井口裝置、以及在所述井口裝置處或接近于所述井口裝置的通信箱，所述井包括聯接到無線發射器的多個傳感器，所述無線發射器適合于將來自所述傳感器的信息發送給所述通信箱；所述傳感器包括至少一個壓力傳感器；并且，所述井包括與所述通信箱間隔開的第一存儲裝置，所述第一存儲裝置配置為存儲來自所述傳感器的信息；其中，所述通信箱包括：適合于接收來自所述發射器的信號的接收器、以及適合于發送和/或存儲從所述發射器所接收到的數據的發送裝置和第二存儲裝置中的至少一個。通信箱通常是高度抗震的(在所有軸上在至少5ms內承受約50Gs振動)，并且連同其他可選的特征一起，提供了一種用于尤其在緊急情況之前、期間或之后監控井的系統。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種改進的用于特別是在緊急情況期間或之后確定井內情況的改進系統。
技術介紹
對于油井和氣井而言，鉆孔的鉆探是一項復雜而昂貴的任務，在該任務中需要利用蓄水池特征，使得井被設計和定位成以便盡可能高效率地重新獲得碳氫化合物。首先將鉆孔鉆出一定深度，并且將套管柱插入鉆孔內。然后，通常將套管和鉆孔之間的環狀物進行粘合(cemented)，以便固定和密封套管。通過在有套管鉆孔的下方以與鉆孔的首次鉆探深度相比更小的直徑繼續鉆探，鉆孔通常被延伸到進一步的深度，并且隨后更深的鉆孔被安裝套管并且粘合。結果是鉆孔具有許多大體上同軸的管狀柱形物/套管柱，它們朝著整個鉆孔的下端在直徑上漸進地減小。近年來，油和氣已經在超過Ikm量級的非常深的水區中的海底井內重新獲得。這對于在這樣深處中鉆探、固定、提取和放棄井提出了許多技術問題。在井的完整性上出現問題的情況下，眾所周知使用井口裝置(wellheadapparatus)控制系統來關閉井，以防止井出現危險的井噴或大量的碳氫化合物損失。防噴器(BOPs)位于海底井的頂部處、在海床處，并且可以由控制室激活以關閉井，或者能夠適合于檢測井噴和自動關閉。如果控制室出現了故障，遙控潛水車輛(ROV)將可以直接激活海床處的BOP以關閉井。在已竣工的井中，在井的頂部處不是設置BOP而是設置“圣誕”樹狀物(tree)，并且在井內的“井底”處通常增加地下安全閥(SSV)。如果“圣誕”樹狀物與控制平臺、鉆探設備或船失去聯系，則SSV通常被激活以封閉并且關閉井。盡管有這些已知的安全控制，事故仍然發生并且最近的實例是在來自諸如墨西哥灣中的海底井的災難性的井噴，產生巨大的爆炸，造成生命損失、鉆探設備的損失以及造成大量和持續的油流入墨西哥灣，威脅野生動植物和海洋產業。檢測井內參數并且將該信息發送到地面(surface)的能力將是有益的。為了在鉆探操作的過程中發送數據，可以使用“泥漿警報器(mud siren) ”或“泥漿脈沖星(mud pulsar)”。泥漿警報器”或“泥漿脈沖星”從測量裝置接收數據并且可以產生穿過通常在鉆探操作過程中使用的鉆探泥漿的脈沖信號。脈沖信號作為壓力變化被接收。雖然該系統可以起作用，但是能夠以這種方式發送的數據量是非常少的并且常遭受干擾。一種可替代的用于檢索數據的系統涉及在已經完成裝套管和粘合之后使用電纜測井。在可能的情況下，這涉及將測量裝置和測井電纜上的數據記錄器部署到套管內，記錄數據并且隨后取回該測井電纜。盡管這可以提供有用的信息，但它也是一個昂貴并且耗時的過程。在已建好的井中，可以設置永久測量儀表，這些永久測量儀表通過電纜連接到地面。然而，因為可能沒有通向井的入口或者可能無法控制井，并且電纜和/或數據記錄設備可能被損壞或損毀，所以上述的所有系統在緊急情況或井噴的情況下實際上都可能是不實用的。本專利技術的專利技術人已經注意到，可以提供一種改進的用于特別是在緊急情況/災難情況下接收并且記錄井內井參數的改進方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于緩解現有技術中的問題，并且更好地改善井中的通信和安全性。根據本專利技術的第一方面，提供了一種井，該井包括:鉆孔和井口裝置、以及在該井口裝置處或接近于該井口裝置的通信箱，所述井包括連接到無線發射器的多個傳感器，所述無線發射器適合于將來自所述傳感器的信息發送給所述通信箱；所述通信箱包括:適合于接收來自所述發射器的信號的接收器、以及適合于發送和/或存儲從所述發射器所接收到的數據的發送裝置和第二存儲裝置中的至少一個。根據本專利技術的第二方面，井包括:鉆孔和井口裝置、以及在所述井口裝置處或接近于所述井口裝置的通信箱，所述井包括聯接到無線發射器的多個傳感器，所述無線發射器適合于將來自所述傳感器的信息發送給所述通信箱；所述傳感器包括至少一個壓力傳感器；并且，所述井包括與所述通信箱間隔開的第一存儲裝置，所述第一存儲裝置配置為存儲來自所述傳感器的信息，其中，所述通信箱包括:適合于接收來自所述發射器的信號的接收器、以及適合于發送和/或存儲從所述發射器所接收到的數據的發送裝置和第二存儲裝置中的至少一個。通常地，第一存儲裝置與通信箱相距至少5m，通常地，與通信箱相距大于10m，可選地，與通信箱相距大于20m或大于50m。由于數據在兩個分離的位置(第一存儲裝置和通信箱)處被存儲/重新獲得，因此根據本專利技術的第二方面的實施例提供了 一種井，該井具有在從傳感器所接收到的數據的冗余度。萬一出現故障(例如，歸因于井噴)，在某處，數據仍然可以從另一位置被接收到。例如，如果通信箱被損壞并且丟失，則分離的通信箱或其他適當的裝置可以被聯接到井，以便檢索來自第一存儲裝置的信息。優選地,所述通信箱具有在所有軸上在至少5ms內承受至少50Gs振動的耐受性振動等級(survivability shock rating of least 50Gs for at least 5ms,all axes);可選地，具有在所有軸上在至少5ms內承受大于IOOGs振動的耐受性振動等級；并且可能地，具有在所有軸上在至少5ms內承受大于500Gs振動的耐受性振動等級。除了使用本文中所描述的優選的和可選的振動等級值以外，振動評級試驗依據EN ISO 13628-6:2006進行。因此，這樣的實施例提供了一種更強健的箱，該箱降低了發生爆炸的情況下箱被損壞的風險。于是，能夠存儲在該箱中的數據可以被使用，以便得出關于災難性事故原因的重要信息。因此，本專利技術的實施例為操作者提供了關于在井中發生的故障的重要信息。而且，對于某些實施例，所提供的信息還可以在其他時候被使用。第一存儲裝置和第二存儲裝置通常配置成將信息存儲至少一分鐘，可選地，將信息存儲至少一小時，更可選地，將信息存儲至少一個星期，優選地，將信息存儲至少一個月，更優選地，將信息存儲至少一年。“接近”于井口裝置通常是指位于井口裝置的50m以內，優選地位于井口裝置的20m以內。通信箱可以位于地下(subsurface)，即，地面之下超過2m，可選地，位于地下超過5m或超過IOm ;然而仍然是接近井口裝置的。這樣的實施例提供了額外的好處，因為如果發生爆炸，它們具有更小的破壞風險。正如在本文中所使用的“井”通常涉及碳氫化合物生產井，并且包括生產水的井、地熱井或注入井。還包括在建造中的井、觀測井、暫停的井、廢棄的井或測試井，只要它們包括鉆孔和井口裝置。正如在本文中所使用的“地面”是指鉆孔延伸到的地層(formation)。因此對于海底井，“地面”是指泥水分界線。可選地，對于基于平臺的井，通信箱可以設置在正如本文中所描述的地下或者井口下方超過2m處，可選地，設置在井口下方超過5m或超過IOm處。例如，通信箱可以位于鉆孔內或者在鉆孔內進行翻新(retrofitted)，因此防止了通信箱遭受在井口裝置處發生的潛在性損壞。所述通信箱可以自身與在井口裝置處已安裝的或經翻新的其他通信箱進行通信。盡管如此，對于其他實施例，井口裝置可以包括通信箱。盡管對于這樣的實施例，傳感器還可能增加到井口裝置上，但是通常鉆孔包括傳感器。優選地，通信箱包括存儲裝置。在本文中所使用的“井口裝置”包括但不局限于井口、管道和/或套管懸掛器、防噴器(BOP)、電纜/連續油管潤滑器、導向基座、井樹狀物、樹狀物構架、井本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.20 GB 1012176.21.一種井，包括:鉆孔和井口裝置、以及在所述井口裝置處或接近于所述井口裝置的通信箱，所述井包括聯接到無線發射器的多個傳感器，所述無線發射器適合于將來自所述傳感器的信息發送給所述通信箱； 所述傳感器包括至少一個壓力傳感器； 并且，所述井包括與所述通信箱間隔開的第一存儲裝置，所述第一存儲裝置配置為存儲來自所述傳感器的信息； 其中，所述通信箱包括:適合于接收來自所述發射器的信號的接收器、以及適合于發送和/或存儲從所述發射器所接收到的數據的發送裝置和第二存儲裝置中的至少一個。2.根據權利要求1所述的井，其中，所述通信箱具有在所有軸上在至少5ms內承受最小50Gs振動的耐受性振動等級；可選地，具有在所有軸上在至少5ms內承受大于IOOGs振動的耐受性振動等級；并且更可選地，具有在所有軸上在至少5ms內承受大于500Gs振動的耐受性振動等級。3.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述發射器是收發器的一部分，該收發器還包括接收器；并且其中，所述通信箱的所述接收器是第二收發器，該第二收發器還包括發射器。4.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述第一存儲裝置配置為將信息存儲至少一分鐘，優選地，將信息存儲至少一天，更優選地，將信息存儲至少一年。5.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述通信箱包括第二存儲裝置，所述第二存儲裝置配置為將信息存儲至 少一分鐘，優選地，將信息存儲至少一天，更優選地，將信息存儲至少一年。6.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述發射器是聲發射器，并且所述信號是聲信號。7.根據權利要求6所述的井，其中，所述聲信號適合于通過細長構件和井流體中的至少一個傳播。8.根據權利要求6或7所述的井，其中，聲通信包括頻移鍵控(FSK)調制方法和/或相移鍵控(PSK)調制方法。9.根據權利要求8所述的井，包括通常并入擴展頻譜技術的正交相移鍵控(QPSK)或正交幅度調制(QAM)。10.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述通信箱位于所述井口裝置的50m以內，優選地位于所述井口裝置的20m以內。11.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述通信箱位于地下，即，地面之下超過2m，可選地，位于地下超過5m或超過10m。12.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述通信箱位于所述鉆孔內。13.根據權利要求1至11中的任一項所述的井，其中，所述井口裝置包含所述通信箱。14.根據前述權利要求中的任一項所述的井，其中，所述傳感器中的至少一個包括所述第一存儲裝置。15.根據前述權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖·康普頓·羅斯，萊斯利·大衛·賈維斯，
申請(專利權)人：美德龍技術有限公司，
類型：
國別省市：
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