Claims (78)
1. Буровая система буровой установки для облегчения добычи подземных природных ресурсов, содержащая:1. A drilling rig system for facilitating the extraction of underground natural resources, comprising:
противовыбросовый превентор, расположенный с возможностью закрытия буровой скважины и отведения жидкости;blowout preventer located with the ability to close the borehole and drain the fluid;
первый штуцерный клапан в избирательном сообщении по текучей среде с противовыбросовым превентором;a first fitting valve in selective fluid communication with a blowout preventer;
первый электрический штуцерный привод, коммуникативно соединенный с первым регулируемым устройством управления, причем первый электрический штуцерный привод выполнен с возможностью регулирования потока жидкости, отведенного противовыбросовым превентором через первый штуцерный клапан в резервуар для жидкости на поверхности;a first electrical choke actuator communicatively coupled to a first adjustable control device, wherein the first electrical choke actuator is configured to control a fluid flow discharged by a blowout preventer through a first choke valve into a surface fluid reservoir;
центр управления двигателем, коммуникативно соединенный с первым регулируемым устройством управления первым электрическим штуцерным приводом, способным принимать и передавать данные об установке, причем данные установки включают данные положения, связанные с положением первого электрического штуцерного привода, и данные управления установкой, связанные по меньшей мере с одним параметром управления скважиной; иan engine control center communicatively connected to a first adjustable control device of a first electric choke actuator capable of receiving and transmitting installation data, the installation data including position data associated with a position of the first electric choke actuator and installation control data associated with at least one well control parameter; and
устройство пользовательского интерфейса, коммуникативно соединенное с центром управления двигателем и выполненное с возможностью отображения информации, относящейся к данным установки, причем устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью передачи команд управления штуцером в центр управления двигателем для оперативного управления первым электрическим штуцерным приводом. a user interface device communicatively connected to the engine control center and configured to display information related to the installation data, the user interface device configured to transmit nozzle control commands to the engine control center for operational control of the first electric choke drive.
2. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что первое регулируемое устройство управления выполнено с возможностью управления положением первого электрического штуцерного привода в соответствии с командами управления штуцером, отправленными с устройства пользовательского интерфейса.2. The drilling system according to claim 1, characterized in that the first adjustable control device is configured to control the position of the first electric choke actuator in accordance with the chuck control commands sent from the user interface device.
3. Буровая система по п. 2, дополнительно содержащая второй электрический штуцерный привод, выполненный с возможностью регулирования потока жидкости, отведенного противовыбросовым превентором через второй штуцерный клапан в резервуар для жидкости на поверхности, причем управление первым и вторым электрическими штуцерными приводами происходит посредством устройства пользовательского интерфейса и центра управления двигателем.3. The drilling system according to claim 2, further comprising a second electric choke actuator configured to control a fluid flow diverted by a blowout preventer through a second choke valve into the fluid reservoir on the surface, the first and second electric choke actuators being controlled by a user interface device and engine control center.
4. Буровая система по п. 3, дополнительно содержащая второе регулируемое устройство управления, коммуникативно соединенное с со вторым электрическим штуцерным приводом и центром управления двигателем, причем второе регулируемое устройство управления выполнено с возможностью управления положением второго электрического штуцерного привода в соответствии с командами управления штуцером, отправленными с устройства пользовательского интерфейса.4. The drilling system of claim 3, further comprising a second adjustable control device communicatively coupled to a second electric choke drive and an engine control center, the second adjustable control device being configured to control the position of the second electric choke drive in accordance with choke control commands, sent from the user interface device.
5. Буровая система по п. 4, отличающаяся тем, что устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью отображения ввода команд управления штуцером для каждого из первого и второго электрических штуцерных приводов.5. The drilling system according to claim 4, characterized in that the user interface device is configured to display the input of the choke control commands for each of the first and second electric choke drives.
6. Буровая система по п. 4, дополнительно содержащая второе устройство пользовательского интерфейса, коммуникативно соединенное с центром управления двигателем, причем второе устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью передачи команд управления штуцером в центр управления двигателем для оперативного управления по меньшей мере одним из первого и второго электрических штуцерных приводов.6. The drilling system according to claim 4, further comprising a second user interface device communicatively connected to the engine control center, the second user interface device being configured to transmit nozzle control commands to the engine control center for operative control of at least one of the first and second electric union drives.
7. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один параметр управления скважиной содержит по меньшей мере одну информацию из информации о давлении в скважине, информации о буровом насосе, информации о скорости потока жидкости, информации о мачте, информации об обсадной колонне и информации о проценте возврата.7. The drilling system according to claim 1, characterized in that at least one parameter of the well control contains at least one information from information about the pressure in the well, information about the mud pump, information about the fluid flow rate, mast information, information about casing and percent return information.
8. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что центр управления двигателем содержит передатчик для передачи и получения данных установки на удаленную компьютерную систему для управления первым электрическим штуцерным приводом.8. The drilling system according to claim 1, characterized in that the engine control center comprises a transmitter for transmitting and receiving installation data to a remote computer system for controlling the first electric choke drive.
9. Буровая система по п. 1, дополнительно содержащая удаленное управление штуцером скважины, причем управление первым электрическим штуцерным приводом является взаимозаменяемым между устройством пользовательского интерфейса и удаленным управлением штуцером скважины.9. The drilling system according to claim 1, further comprising remote control of the borehole fitting, wherein the control of the first electric choke drive is interchangeable between the user interface device and the remote control of the borehole fitting.
10. Буровая система по п. 1, отличающаяся тем, что центр управления двигателем содержит компьютерную систему, содержащую:10. The drilling system according to claim 1, characterized in that the engine control center comprises a computer system comprising:
по меньшей мере один процессор;at least one processor;
запоминающее устройство, содержащее инструкции, которые при исполнении по меньшей мере одним процессором приводят к тому, что компьютерная система:a storage device containing instructions that, when executed by at least one processor, causes the computer system to:
предоставляет данные положения первого электрического штуцерного привода, выполненного с возможностью управления первым штуцерным клапаном, находящимся в избирательном сообщении по текучей среде с противовыбросовым превентором, расположенным с возможностью закрытия буровой скважины и отведения жидкости;provides position data of a first electric choke actuator configured to control a first choke valve in fluid selective communication with a blowout preventer arranged to close a borehole and discharge fluid;
получает команду управления штуцером для перемещения первого электрического штуцерного привода из первого положения во второе положение;receives a choke control command for moving the first electric choke drive from a first position to a second position;
посылает сигнал управления на первое регулируемое устройство управления, которое заставляет электрический штуцерный привод переместиться из первого положения во второе положение; иsends a control signal to a first adjustable control device, which causes the electric choke actuator to move from a first position to a second position; and
предоставляет обновленные данные положения для второго положения электрического штуцерного привода.provides updated position data for the second position of the electric choke actuator.
11. Буровая установка для добычи подземных природных ресурсов, содержащая:11. A drilling rig for the extraction of underground natural resources, containing:
систему управления буровой установкой для управления работой буровой установки, при этом система управления буровой установкой содержит устройство пользовательского интерфейса; иa drilling rig control system for controlling a drilling rig operation, wherein the drilling rig control system comprises a user interface device; and
штуцерную систему, содержащую:a fitting system comprising:
штуцерный клапан, связанный с противовыбросовым превентором системы буровой установки;a fitting valve associated with a blowout preventer of a rig system;
электрический штуцерный привод, который управляет штуцерным клапаном; иan electric choke actuator that controls the choke valve; and
регулируемое устройство управления для приведения в действие электрического штуцерного привода, при этом штуцерная система объединена с системой управления буровой установкой для облегчения общего управления системой управления буровой установкой и штуцерной системой с устройства пользовательского интерфейса. an adjustable control device for driving the electric choke drive, wherein the choke system is integrated with the drilling rig control system to facilitate overall control of the drilling rig control system and choke system from the user interface device.
12. Буровая установка по п. 11, отличающаяся тем, что система управления буровой установкой дополнительно содержит центр управления двигателем, коммуникативно соединенный с регулируемым устройством управления для облегчения управления положением электрического штуцерного привода посредством устройства пользовательского интерфейса. 12. The drilling rig according to claim 11, characterized in that the drilling rig control system further comprises an engine control center communicatively connected to an adjustable control device to facilitate controlling the position of the electric choke actuator by means of a user interface device.
13. Буровая установка по п. 12, отличающаяся тем, что устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью обеспечения ввода команды управления штуцером для управления положением электрического штуцерного привода.13. The drilling rig according to claim 12, characterized in that the user interface device is configured to provide input of a control command for the choke to control the position of the electric choke drive.
14. Буровая установка по п. 12, дополнительно содержащая кабину оператора бурения, причем кабина оператора бурения по меньшей мере частично является конструктивной основой для центра управления двигателем, регулируемого управляющего устройства и устройства пользовательского интерфейса.14. The drilling rig according to claim 12, further comprising a drilling operator’s cabin, wherein the drilling operator’s cabin is at least partially a constructive basis for an engine control center, an adjustable control device, and a user interface device.
15. Буровая установка по п. 12, отличающаяся тем, что центр управления двигателем выполнен с возможностью получения и передачи данных установки, причем данные об установке включают данные положения, связанные с положением первого электрического штуцерного привода, и данные управления установкой, связанные по меньшей мере с одним параметром управления скважиной, при этом устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью отображения информации, относящейся к данным установки.15. The drilling rig according to claim 12, characterized in that the engine control center is configured to receive and transmit installation data, wherein the installation data includes position data associated with a position of the first electric choke actuator and installation control data associated with at least with one parameter of the well control, while the user interface device is configured to display information related to the installation data.
16. Буровая установка по п. 15, отличающаяся тем, что по меньшей мере один параметр управления скважиной содержит по меньшей мере одну информацию из информации о давлении в скважине, информации о буровом насосе, информации о скорости потока жидкости, информации о мачте, информации об обсадной колонне и информации о проценте возврата.16. The drilling rig according to claim 15, wherein the at least one well control parameter comprises at least one information from information about the pressure in the well, information about the mud pump, information about the fluid flow rate, mast information, information about casing and percent return information.
17. Буровая установка по п. 11, отличающаяся тем, что штуцерная система дополнительно содержит удаленное управление штуцером скважины, причем пользовательское управление штуцерной системой является взаимозаменяемым между пользовательским интерфейсом системы управления буровой установкой и удаленным управлением штуцером скважины.17. The drilling rig according to claim 11, characterized in that the nozzle system further comprises remote control of the well nozzle, wherein the user control of the nozzle system is interchangeable between the user interface of the rig control system and the remote control of the well nozzle.
18. Буровая установка по п. 12, дополнительно содержащая удаленную компьютерную систему, коммуникативно соединенную беспроводным образом с центром управления двигателем, причем пользовательское управление штуцерной системой является взаимозаменяемым между устройством пользовательского интерфейса и удаленной компьютерной системой.18. The drilling rig of claim 12, further comprising a remote computer system communicatively wirelessly connected to the engine control center, the user control of the choke system being interchangeable between the user interface device and the remote computer system.
19. Штуцерная система, содержащая:19. A fitting system comprising:
штуцерный клапан;union valve;
электрический штуцерный привод для управления регулирования штуцерным клапаном потока жидкости подземных природных ресурсов; иelectric choke actuator to control the regulation of the choke valve of the liquid flow of underground natural resources; and
регулируемое устройство управления, находящееся в сообщении с электрическим штуцерным приводом и содержащее:An adjustable control device in communication with an electric choke actuator and containing:
интерфейс центра управления двигателем, выполненный с возможностью коммуникативного соединения первого регулируемого устройства управления с центром управления двигателем системы управления буровой установкой для объединения штуцерной системы с системой управления буровой установкой, the interface of the engine control center, made with the possibility of communicative connection of the first adjustable control device with the engine control center of the drilling rig control system for combining the choke system with the drilling rig control system,
при этом управление электрическим штуцерным приводом происходит посредством центра управления двигателем и регулируемого устройства управления.at the same time, the control of the electric choke drive occurs through the engine control center and an adjustable control device.
20. Штуцерная система по п. 19, отличающаяся тем, что регулируемое устройство управления дополнительно содержит устройство пользовательского интерфейса, функция которого состоит в облегчении ручного управления электрическим штуцерным приводом. 20. The fitting system according to claim 19, characterized in that the adjustable control device further comprises a user interface device, the function of which is to facilitate the manual control of the electric choke actuator.
21. Штуцерная система по п. 19, отличающаяся тем, что центр управления двигателем коммуникативно соединен с устройством пользовательского интерфейса, причем устройство пользовательского интерфейса облегчает управление оператором регулируемым устройством управления для перемещения электрического штуцерного привода из первого положения во второе положение для регулирования потока жидкости. 21. The fitting system according to claim 19, characterized in that the engine control center is communicatively connected to the user interface device, the user interface device facilitating operator control of the adjustable control device to move the electric choke actuator from the first position to the second position to control fluid flow.
22. Штуцерная система по п. 19, отличающаяся тем, что регулируемое устройство управления содержит крепление к кабине бурильщика, выполненное с возможностью крепления регулируемого устройства управления в кабине бурильщика, и дополнительно содержит кабель передачи данных, подсоединенный к интерфейсу центра управления двигателем.22. The fitting system according to claim 19, characterized in that the adjustable control device comprises a mount to the driller’s cabin, configured to mount the adjustable control device in the driller’s cabin, and further comprises a data cable connected to the engine control center interface.
23. Штуцерная система по п. 19, отличающаяся тем, что регулируемое устройство управления дополнительно содержит интерфейс электрического штуцерного привода, выполненного с возможностью соединения с возможностью связи регулируемого устройства управления с электрическим штуцерным приводом, а кабель передачи данных подсоединен к интерфейсу электрического штуцерного привода.23. The fitting system according to claim 19, characterized in that the adjustable control device further comprises an electric choke actuator interface configured to connect with a possibility of connection of the adjustable control device with an electric choke actuator, and a data cable is connected to the interface of the electric choke actuator.
24. Способ управления электрической штуцерной системой и системой управления буровой установкой, включающий:24. A method for controlling an electrical choke system and a drilling rig control system, including:
создание данных об установке, связанных с буровой установкой;creating rig data related to the rig;
направление данных об установке из центра управления двигателем на устройство пользовательского интерфейса, причем данные об установке включают данные положения, связанные с положением электрического штуцерного привода штуцерной системы, и данные управления установкой, связанные по меньшей мере с одним параметром управления скважиной системы управления буровой установкой;sending installation data from the engine control center to the user interface device, the installation data including position data associated with the position of the electric choke drive of the choke system and installation control data associated with at least one well control parameter of the drilling rig control system;
отображение на устройстве пользовательского интерфейса информации, относящейся к данным установки; иdisplaying information related to the installation data on the user interface device; and
передачу команды управления штуцером с устройства пользовательского интерфейса в центр управления двигателем, который передает команду управления штуцером на регулируемое устройство управления для оперативного управления регулированием электрическим штуцерным приводом потока жидкости через штуцерный клапан.transmitting the control command of the nozzle from the user interface device to the engine control center, which transmits the control command of the nozzle to an adjustable control device for the operational control of the regulation of the electric choke drive of the fluid flow through the choke valve.
25. Способ по п. 24, дополнительно включающий обновление данных положения, связанных с электрическим штуцерным приводом, на устройстве пользовательского интерфейса для указания положения электрического штуцерного привода.25. The method according to p. 24, further comprising updating the position data associated with the electric choke actuator on the user interface device to indicate the position of the electric choke actuator.
26. Способ по п. 24, дополнительно включающий передачу команды положения штуцера с устройства пользовательского интерфейса в центр управления двигателем, который передает команду положения штуцера на второе регулируемое устройство управления для оперативного управления регулированием вторым электрическим штуцерным приводом потока жидкости через второй штуцерный клапан.26. The method according to p. 24, further comprising transmitting the nozzle position command from the user interface device to the engine control center, which transmits the nozzle position command to the second adjustable control device for operatively controlling the regulation of the second electric choke valve of the fluid flow through the second choke valve.
27. Способ по п. 24, дополнительно включающий отображение управления штуцером для управления положением электрического штуцерного привода посредством устройства пользовательского интерфейса.27. The method according to p. 24, further comprising displaying the control of the nozzle to control the position of the electric choke drive through the user interface device.
28. Способ по п. 24, дополнительно включающий передачу данных между удаленной компьютерной системой и центром управления двигателем.28. The method according to p. 24, further comprising transmitting data between the remote computer system and the engine control center.
29. Способ по п. 28, дополнительно включающий замещение управления электрическим штуцерным приводом на удаленную компьютерную систему для осуществления удаленного управления электрическим штуцерным приводом независимо от устройства пользовательского интерфейса.29. The method of claim 28, further comprising replacing the control of the electric choke drive with a remote computer system to remotely control the electric choke drive regardless of the user interface device.
30. Способ по п. 24, отличающийся тем, что по меньшей мере один параметр управления скважиной содержит по меньшей мере одну информацию из информации о давлении в скважине, информации о буровом насосе, информации о скорости потока жидкости, информации о мачте, информации об обсадной колонне и информации о проценте возврата.30. The method of claim 24, wherein the at least one well control parameter comprises at least one information from well pressure information, mud pump information, fluid flow rate information, mast information, casing information column and information about the percentage of return.
31. Способ управления электрической штуцерной системой на буровой установке посредством системы управления буровой установкой, включающий:31. A method for controlling an electrical choke system on a drilling rig by means of a drilling rig control system, including:
отслеживание с помощью устройства пользовательского интерфейса положения первого штуцерного клапана электрической штуцерной системы и по меньшей мере одного параметра управления скважиной системы управления буровой установкой буровой установки; tracking using the user interface device the position of the first choke valve of the electrical choke system and at least one well control parameter of a drilling rig control system of a drilling rig;
закрытие противовыбросового превентора буровой установки для закрытия буровой скважины от атмосферы и отведения жидкости в первый штуцерный клапан; иclosing a blowout preventer of a drilling rig to close a drilling well from the atmosphere and draining fluid to a first choke valve; and
изменение положения первого штуцерного клапана с помощью устройства пользовательского интерфейса для регулирования потока жидкости через первый штуцерный клапан.changing the position of the first choke valve using a user interface device for controlling fluid flow through the first choke valve.
32. Способ по п. 31, дополнительно включающий выбор команды положения штуцера на устройстве пользовательского интерфейса для изменения положения первого штуцерного клапана, причем устройство пользовательского интерфейса коммуникативно соединено с центром управления двигателем, который передает команду положения штуцера на регулируемое устройство управления для оперативного управления первым приводом штуцерного клапана.32. The method according to p. 31, further comprising selecting a choke position command on the user interface device to change the position of the first choke valve, the user interface device being communicatively connected to the engine control center, which transmits the choke position command to an adjustable control device for operative control of the first drive fitting valve.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что изменение положения первого штуцерного клапана происходит вследствие действий оператора бурения посредством устройства пользовательского интерфейса, причем устройство пользовательского интерфейса выполнено с возможностью отображения информации, относящейся к данным установки, включая данные положения штуцера и данные управления установкой.33. The method according to p. 32, characterized in that the change in position of the first choke valve occurs due to the actions of the drilling operator through the user interface device, wherein the user interface device is configured to display information related to the installation data, including data on the position of the fitting and control data of the installation .
34. Способ по п. 31, дополнительно включающий замещение управления первым электрическим штуцерным приводом на удаленную компьютерную систему для осуществления удаленного управления первым электрическим штуцерным приводом независимо от устройства пользовательского интерфейса.34. The method according to p. 31, further comprising replacing the control of the first electric choke drive with a remote computer system to remotely control the first electric choke drive regardless of the user interface device.
35. Способ по п. 31, отличающийся тем, что по меньшей мере один параметр управления скважиной содержит по меньшей мере одну информацию из информации о давлении в скважине, информации о буровом насосе, информации о скорости потока жидкости, информации о мачте, информации об обсадной колонне и информации о проценте возврата.35. The method according to p. 31, characterized in that at least one parameter of the well control contains at least one information from information about the pressure in the well, information about the mud pump, information about the fluid flow rate, information about the mast, information about the casing column and information about the percentage of return.
36. Способ по п. 31, дополнительно включающий:36. The method according to p. 31, further comprising:
отслеживание с помощью устройства пользовательского интерфейса положения второго штуцерного клапана электрической штуцерной системы; иtracking using the user interface device the position of the second fitting valve of the electrical fitting system; and
изменение положения второго штуцерного клапана с помощью устройства пользовательского интерфейса для регулирования потока жидкости через второй штуцерный клапан.changing the position of the second choke valve using a user interface device for controlling fluid flow through the second choke valve.
37. Способ по п. 36, дополнительно включающий выбор команды положения штуцера на устройстве пользовательского интерфейса для изменения положения второго штуцерного клапана, причем устройство пользовательского интерфейса коммуникативно соединено с центром управления двигателем, который передает команду положения штуцера на регулируемое устройство управления для облегчения управления вторым приводом штуцерного клапана.37. The method according to p. 36, further comprising selecting a fitting position command on the user interface device to change the position of the second fitting valve, the user interface device being communicatively connected to the engine control center, which transmits the fitting position command to an adjustable control device to facilitate control of the second drive fitting valve.
38. Способ облегчения управления электрической штуцерной системой на буровой установке, включающий:38. A method of facilitating control of an electrical choke system on a rig, including:
идентификацию штуцерной системы на буровой установке, при этом штуцерная система содержит первый штуцерный клапан и первый электрический штуцерный привод, связанный со штуцерным клапаном;identification of the choke system on the rig, wherein the choke system comprises a first choke valve and a first electric choke actuator coupled to the choke valve;
соединение регулируемого устройства управления с первым электрическим штуцерным приводом; the connection of the adjustable control device with the first electric choke drive;
соединение, посредством интерфейса центра управления двигателем штуцерной системы, регулируемого устройства управления с центром управления двигателем системы управления буровой установкой буровой установки для объединения штуцерной системы с системой управления буровой установкой, причем первый электрический штуцерный привод и первый штуцерный клапан управляются посредством центра управления двигателем и системы управления буровой установкой посредством устройства пользовательского интерфейса; иthe connection, through the interface of the engine control center of the choke system, the adjustable control device with the engine control center of the drilling rig control system for combining the choke system with the drilling rig control system, the first electric choke actuator and the first choke valve being controlled by the engine control center and the control system drilling rig through a user interface device; and
облегчение передачи команды управления первым штуцером с устройства пользовательского интерфейса в центр управления двигателем, который передает команду управления первым штуцером на регулируемое устройство управления, для управления положением первого штуцерного клапана посредством первого электрического штуцерного привода.facilitating the transfer of the control command of the first fitting from the user interface device to the engine control center, which transmits the control command of the first fitting to an adjustable control device to control the position of the first choke valve by means of the first electric choke actuator.
39. Способ по п. 38, дополнительно включающий соединение второго регулируемого устройства управления со вторым электрическим штуцерным приводом и соединение второго регулируемого устройства управления с центром управления двигателем.39. The method according to p. 38, further comprising connecting the second adjustable control device to the second electric choke drive and connecting the second adjustable control device to the engine control center.
40. Способ по п. 38, дополнительно включающий облегчение исполнения инструкций запоминающего устройства компьютерной системы центра управления двигателем, причем инструкции приводят к тому, что компьютерная система:40. The method according to p. 38, further comprising facilitating the execution of instructions of the storage device of the computer system of the engine control center, the instructions leading to the fact that the computer system:
предоставляет данные положения первого электрического штуцерного привода, выполненного с возможностью управления первым штуцерным клапаном, находящимся в избирательном сообщении по текучей среде с противовыбросовым превентором, расположенным с возможностью закрытия буровой скважины и отведения жидкости в первый штуцерный клапан;provides position data of a first electric choke actuator configured to control a first choke valve in selective fluid communication with a blowout preventer configured to close a borehole and discharge fluid into a first choke valve;
получает команду управления первым штуцером для перемещения первого электрического штуцерного привода из первого положения во второе положение;receives a control command of the first choke to move the first electric choke drive from the first position to the second position;
посылает сигнал управления на первое регулируемое устройство управления, которое заставляет электрический штуцерный привод переместиться из первого положения во второе положение; иsends a control signal to a first adjustable control device, which causes the electric choke actuator to move from a first position to a second position; and
предоставляет обновленные данные положения для второго положения первого электрического штуцерного привода. provides updated position data for the second position of the first electric choke actuator.