[发明专利]一种深水防喷器完整性诊断与评估系统

说明书

本发明提供了一种深水防喷器完整性诊断与评估系统，包括设置于水面以上的水上控制分析系统、诊断与评估系统，设置于水面以下的水下控制分析系统、结构件分析系统和传感器系统。本发明深水防喷器完整性诊断与评估系统可实现在线监测深水防喷器的结构件、水下控制系统以及水上控制系统状态并对其进行完整性诊断和评估，诊断评估结果可实时反馈在司钻显示器上并对防喷器可能出现的故障进行预测报警。

技术领域

本发明属于石油工程领域，尤其是涉及一种深水防喷器完整性诊断与评 估系统。

背景技术

深水防喷器是深水油气开采系统的最后一道安全防线，在水下油气生产 系统出现突发事故时起着至关重要的作用，其能否正常运行直接决定了整个 油气生产系统能否在发生突发事件时保证人员及设备安全。按照控制方式， 防喷器经历了液控防喷器、先导式液控防喷器以及电液复合控制防喷器。与 传统防喷器相比，电液复合控制防喷器具有以下优点：集成化程度高、结构 紧凑、重量轻、占空间小；没有长距离的液压管线，减少了压力损失；可实 现远程操控、响应快速、控制效果好；方便维护和更新。

电液复合式深水防喷器可以在紧急情况下对水下油气井起到紧急封闭 的作用。然而，作为一种持续处于待机状态紧急情况下发生动作的设备，长 时间的待机是否会影响其性能无法得知，因此，开发一套深水防喷器完整性 诊断与评估系统显得尤为必要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种深水防喷器完整性诊断与评估系统，适 用于深水防喷器的诊断与评估。

为达到上述目的，本发明一种深水防喷器完整性诊断与评估系统所采用 的技术方案是：包括设置于水面以下操控深水防喷器工作的防喷控制箱，设 置于水面以上监控深水防喷器工作的防喷监控器，还包括设置于水面以上的 水上控制分析系统、诊断与评估系统，设置于水面以下的水下控制分析系统、 结构件分析系统、传感器系统；传感器系统：包括结构件传感器和电液控制 传感器，结构件传感器包括分别设置于深水防喷器多个闸板的声发射传感 器、振动传感器和光纤腐蚀传感器；电液控制传感器包括分别设置于所述防喷控制箱中供压组件、电磁先导阀组件和液压先导阀组件的声发射传感器； 所述结构件分析系统：通过信号线连接所述结构件传感器，采集和处理结构 件传感器的数据信息，根据该数据信息判断深水防喷器的结构是否完整；所 述水下控制分析系统：通过信号线连接所述电液控制传感器，采集和处理电 液控制传感器的数据信息，根据该数据信息判断防喷控制箱的结构是否完 整；通过信号线连接结构件分析系统，采集结构件分析系统的数据信息和判 断结果；所述水上控制分析系统：通过信号线连接所述防喷监控器，采集防 喷监控器的数据信息，根据该数据信息判断防喷监控器的结构是否完整；通 过声呐信号与水下控制分析系统通信，采集结构件分析系统、水下控制分析 系统的数据信息和判断结果；所述诊断与评估系统：通过信号线连接水上控 制分析系统，采集结构件分析系统、水下控制分析系统和水上控制分析系统 的数据信息和判断结果，根据该数据信息和判断结果对深水防喷器进行完整 性诊断与评估并将结果进行显示。

进一步地，所述的结构件分析系统包括结构件完整性分析模块、结构件 传感器信号处理模块和编码器模块；结构件传感器信号处理模块与所述结构 件传感器通过信号线连接。

进一步地，所述水下控制分析系统包括电液控制传感器信号处理模块、 电液控制完整性分析模块、编码器模块、译码器模块和声呐信号发射模块； 电液控制传感器信号处理模块与所述电液控制传感器通过信号线连接。

进一步地，所述水上控制分析系统包括水上控制信号提取模块、水上控 制完整性分析模块、信号译码器和声呐信号接收模块；水上控制信号提取模 块通过信号线与所述防喷监控器连接。

进一步地，所述诊断与评估系统包括信息提取模块、完整性分析模块和 显示模块；完整性分析模块通过信号线分别连接显示模块和信息提取模块， 信息提取模块通过信号线连接所述水上控制分析系统。