[发明专利]用于自动化绞盘控制的方法和系统

说明书

本公开是用于经由远程操控台来电启动绞盘的气动控制、因而为石油和天然气技术来扩展危险和未指明区域的组合中的远程控制能力的系统和方法。该方法包括在第二控制网络（110）从第一控制网络（105）接收用于控制第二控制网络（110）的气动螺线管（145）的电控制信号。第二控制网络（110）至少部分基于气动螺线管（145）的控制向气动阀（165）提供气动信号。本公开的控制特征至少部分基于气动信号，以经由气动阀（165）来控制一个或多个绞盘（170）（包括线缆或馈线）的卷绕行动，由此卷绕线缆或馈线。

相关申请

本公开涉及美国临时申请号62/255074（2015年11月13日提交）的交叉引用并且要求其优先权，其公开通过引用以之整体被结合于本文中。

背景技术

典型海底钻探操作包括海床处或海床附近的多种组件。这类组件包括下管组、其包括防喷器（BOP）闸板以及典型附连到下管组的下海洋立管封装（LMRP）。LMRP典型包括控制舱（control pod），在本行业中有时称作蓝舱和黄舱。这些舱控制海底组件的功能，并且经由复用（MUX）线缆或脐带与海面的操作员进行通信。MUX或脐带向控制舱提供尤其是功率和通信能力。

除了电MUX线缆之外，向海底阀提供液压功用的液压线也布线到BOP。在海面的船舶或平台，MUX线缆和液压线典型存放在绞盘上，绞盘配置成将MUX线缆和液压线缠绕或者松开到海中，因此它达到海底控制舱。这类绞盘是复杂的，并且包括例如驱动马达、水平绞线器（level wind）、制动器以及必须控制和监测的其他组件。

在某些系统中，绞盘的控制在绞盘本地进行或者经由气动操控台远程进行。气动操控台上的阀向绞盘组合件发送气动信号，因而允许对绞盘驱动系统的控制，并且最终管理MUX线缆、脐带和液压线的卷绕入/卷绕出（spooling in/out）。虽然操控台可允许对绞盘的远程控制，但是它是完全气动的。

发明内容

本申请的技术提供尤其是用于考虑到危险区域的要求而经由远程操控台来电子地启动对绞盘的气动控制从而扩展远程控制能力的方法和系统。

在一个实施例中，本公开是一种系统，其包括可选地位于远离第二控制网络的第一控制网络。第二控制网络配置成从第一控制网络接收电控制信号。在本公开的一个方面，电控制信号用于控制气动螺线管。第二控制网络配置用于至少使用气动螺线管来提供气动信号。气动信号对应于至少部分基于气动螺线管的控制的电控制信号。系统的第二控制网络还配置用于向一个或多个绞盘的气动阀提供气动信号。气动阀与一个或多个绞盘（其包括线缆或馈线）关联。气动阀用于至少部分基于气动信号来控制所述一个或多个绞盘的卷绕行动以用于卷绕线缆或馈线。

在另一个实施例中，本公开是一种方法，其包括从可选地位于远离第二控制网络的第一控制网络来提供。该方法包括用于从第一控制网络接收电控制信号的第二控制网络。电控制信号用于控制第二控制网络的气动螺线管。该方法还包括从第二控制网络向气动阀提供气动信号。气动信号对应于电控制信号，并且至少部分基于气动螺线管的控制。气动信号对应于电控制信号，并且至少部分基于气动螺线管的控制。本公开的控制特征至少部分基于气动信号，以经由气动阀来控制一个或多个绞盘（包括线缆或馈线）的卷绕行动，由此卷绕线缆或馈线。

附图说明

本文的附图作为本公开的一部分来提供，并示出实现本系统和方法的方面，并且在以下详细描述中得到支持。

图1是按照本公开的实现用于自动化绞盘控制的线图和框图。

图2是按照本公开的另一个实现用于备选自动化绞盘控制的线图和框图。

图3是示出根据本公开的方面的自动化绞盘控制的实现中的干预能力的线图和框图。

图4和图5示出根据本公开的方面的自动化绞盘控制实现的组件的物理特征。