Изобретение относится к способу определения целостности системы нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, при этом магнитный привод выполнен с возможностью обеспечения управляемой рабочей скорости, содержащему настройку устройства управления на нефтепромысловой машине так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, запись необработанного измерения целостности системы при работе машины с базисной скоростью и расчет целостности системы с использованием необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.

 

(57) Реферат / Формула:
относится к способу определения целостности системы нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, при этом магнитный привод выполнен с возможностью обеспечения управляемой рабочей скорости, содержащему настройку устройства управления на нефтепромысловой машине так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, запись необработанного измерения целостности системы при работе машины с базисной скоростью и расчет целостности системы с использованием необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.

 

---

2420-141333ЕА/042 СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ СИСТЕМЫ ДЛЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ МАШИНЫ
ОПИСАНИЕ
Уровень техники
При бурении земляных пластов управление (т.е. обработка и перемещение) твердыми материалами (такими, как "шлам" (т.е. куски пласта, вытесненные режущим воздействием зубьев буровой коронки)) имеет огромную важность. Разнообразное множество машин, таких, как вибраторы, центрифуги, воздуходувки, насосы (включая шламовые насосы), мешалки, смесители, буровые лебедки, транспортеры и т.д., используют при обработке и перемещении твердых материалов, создаваемых во время этапа бурения или вскрытия пласта. Также могут быть использованы комбинации данных машин, и такие машины хорошо известны в данной области техники.
Обычной проблемой является, например, что делать со шламом из пласта, подвергаемого бурению. После того, как шлам транспортирован на поверхность скважины потоком бурового раствора, устранение шлама может создать проблему, особенно при использовании бурового раствора на нефтяной или углеводородной основе. Нефть из бурового раствора (равно как и любая нефть из пласта) часто становится связанной с поверхностями обломков шлама или адсорбированной ими. Далее осуществляют устранение обломков экологически приемлемым образом, особенно в районах с уязвимой природной средой, как, например, при морских работах.
В патенте США № 5857 955 раскрыта центрифуга для использования в нефтяном промысле. В частности, центрифуга может быть использована для удаления грязи, песка, глинистого сланца, абразивного шлама и/или илистых частиц из бурового раствора после прокачки бурового раствора по скважине, для поднятия шлама и других обломков породы на поверхность при операции нефтяного бурения. Кроме того, патент США № 6283303 раскрывает вибрационное сито, включающее в себя удлиненное, прямоугольное жесткое основание и фильтр, прикрепленный к основанию и проходящий через основание. Основание вибрирует,
пока подлежащий разделению материал вводят через сито, а сито удерживает материал относительно крупного размера и пропускает жидкий и/или относительно мелкий материал в основание. Основание может подвергаться вибрации с помощью пневматических, гидравлических или ротационных вибраторов и других средств, известных в данной области техники.
Оперативное управление передачей энергии и силами (такими, как крутящий момент, скорость транспортера, производительность насоса и т.д.), связанное с разновидностями нефтепромысловых машин, таких, как перечисленные выше, важно, для обеспечения эффективной работы и исключения отказов, например, средств сцепления и т.п. Регулирование частоты вращения ведущего вала (и приложенного к нему крутящего момента) позволяет пользователю поддерживать заданные оптимальные эксплуатационные режимы, независимо от колебаний скорости потока подаваемой суспензии.
Из-за расходов, связанных с закупкой и техническим обслуживанием нефтепромысловых машин, желательно
эксплуатировать нефтепромысловые машины в пределах оптимального диапазона. Это не только обеспечивает эксплуатацию машины самым экономически эффективным образом, но также обеспечивает, чтобы нефтепромысловая машина правильно работала, сводя, таким образом, к минимуму угрозы безопасности, повреждения машины и т.д. Например, со временем подшипники внутри нефтепромысловой машины могут изнашиваться, результатом чего является чрезмерный износ и напряжение в нефтепромысловой машине. Таким образом, необходимы способ и устройство, позволяющие пользователю без труда определять целостность системы нефтепромысловой машины, таким образом, давая пользователю возможность понимания того, как работает нефтепромысловая машина.
Сущность изобретения
В общем, согласно одному аспекту изобретения предусмотрен способ определения целостности системы нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, при этом магнитный привод имеет конфигурацию, предназначенную для обеспечения управляемой рабочей скорости, содержащего следующие этапы:
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, записывают необработанное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью, и рассчитывают целостность системы, используя необработанное измерение целостности системы и базисное измерение целостности системы.
В общем, согласно одному аспекту изобретения предусмотрено устройство для применения в нефтяном промысле, содержащее магнитный привод, оперативно связанный с нефтепромысловой машиной для обеспечения управляемой рабочей скорости, и модуль целостности системы, оперативно соединенный с магнитным приводом, выполненный с возможностью определения целостности системы нефтепромысловой машины.
В общем, согласно одному аспекту изобретения предусмотрен способ определения целостности системы нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, при этом магнитный привод, выполненный с возможностью обеспечения управляемой рабочей скорости, при этом способ содержит следующие этапы: настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, определяют базисное измерение целостности системы, записывают необработанное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью, рассчитывают целостность системы, используя необработанное измерение целостности системы и базисное измерение целостности системы, и определяют, находится ли целостность системы в выбранном диапазоне; при этом определение базисного измерения целостности системы содержит следующие этапы: выбирают базисную скорость, с которой работает нефтепромысловая машина, инициируют работу нефтепромысловой машины, настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так образом, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, записывают базисное измерение целостности системы при работе машины с базисной скоростью, и регулируют базисное измерение целостности системы после первичного использования
нефтепромысловой машины, где регулирование базисного измерения целостности системы после первичного использования нефтепромысловой машины содержит следующие этапы: инициируют работу нефтепромысловой машины, настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью, записывают отрегулированное базисное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью, определяют, находится ли отрегулированное базисное измерение целостности системы в предварительно заданном диапазоне регулирования относительно базисного измерения целостности системы, и устанавливают базисное измерения целостности системы, равное отрегулированному базисному измерению целостности системы, если отрегулированное базисное измерение целостности системы находится в заданном диапазоне регулирования.
В общем, согласно одному аспекту изобретения предусмотрено устройство для применения в нефтяном промысле, содержащее магнитный привод, оперативно связанный с нефтепромысловой машиной, чтобы обеспечить управляемую рабочую скорость, и модуль целостности системы, оперативно соединенный с магнитным приводом, выполненный с возможностью для определения целостности системы нефтепромысловой машины, в котором модуль целостности системы содержит функциональную возможность записи необработанного измерения целостности системы, когда нефтепромысловая машина работает с базисной скоростью, записи базисного измерения целостности системы, когда нефтепромысловая машина работает с базисной скоростью, расчета целостности системы с использованием необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы и выполнения соответствующего действия, если целостность системы находится за пределами выбранного диапазона.
Другие аспекты изобретения станут очевидными из нижеследующего описания и приложенной формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показан вид в разрезе центрифуги согласно одному
из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.2-3 показаны блок-схемы согласно одному из вариантов осуществления изобретения.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Примеры вариантов осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи. Подобные элементы на чертежах показаны одинаковыми номерами ссылочных позиций.
В нижеследующем описании изложены многочисленные специфические подробности, для обеспечения более полного понимания изобретения. Однако для специалистов в данной области техники будет очевидно, что изобретение может быть реализовано без этих специфических подробностей. В других случаях, хорошо известные из уровня техники признаки не будут подробно описаны во избежание затруднения в выявлении предмета изобретения.
Настоящее описание относится к включению модуля целостности системы в магнитные устройства для передачи энергии в нефтепромысловом машинном оборудовании. В некоторых вариантах осуществления передающие энергию магнитные устройства включают в себя мощные постоянные магниты из редкоземельных элементов, используемые как устройства для передачи энергии. В частности, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения включены модули целостности системы в магнитных устройствах для передачи энергии, встроенных в нефтепромысловые машины, такие, как вибраторы, центрифуги, воздуходувки, насосы (включая шламовые насосы), мешалки, смесители, оборудование для обработки отходов, транспортеры и т.д.
В других вариантах осуществления модули целостности системы включены в нефтепромысловые машины, в которые постоянные магниты включены в качестве приводов для передачи энергии, такие, как вибраторы, центрифуги, воздуходувки, насосы (включая шламовые насосы), мешалки, оборудование для управления отходами, буровые лебедки, верхние приводные узлы, смесители, транспортеры и т.д. Подходящие средства сцепления на постоянных магнитах и приводы для передачи энергии раскрыты, например, в патентах США №№ 6337527; 6242832; 6072258; 6043578; 6005317; 5909073; 5903075; 5880548; 5834872; 5739627; 5712520; 5712519;
5691587; 5668424; 5477094; 5477093 и 5473209. Данные патенты, таким образом, включены в данный документ в качестве ссылок.
В общем, включение модуля целостности системы в состав магнитных приводов для передачи энергии и предохраняющих от избыточного крутящего момента средств сцепления в нефтепромысловых машинах обеспечивает улучшенные
эксплуатационные характеристики, надежность, безопасность, повышенный срок службы нефтепромысловых машин. Кроме того, улучшена энергетическая эффективность при работе
нефтепромысловых машин. Следует заметить, что перечисленный здесь список машинного оборудования не является ограничивающим, так как магнитные устройства для передачи энергии могут быть использованы с другим нефтепромысловым машинным оборудованием, известным в данной области техники. Кроме того, варианты осуществления изобретения обеспечивают для пользователей нефтепромысловой машины, снабженной магнитными приводами для передачи энергии, путь не сложного тестирования целостности системы. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, целостность системы нефтепромысловой машины соответствует процентному отношению необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.
Принципы изобретения описаны ниже в отношении центрифуги. Специалисты в данной области техники поймут, что, хотя изобретение описано в отношении центрифуги, изобретение может быть реализовано с любой нефтепромысловой машиной, которая управляется магнитным приводом, и не ограничено машиной, показанной на Фиг.1. Кроме того, в объеме изобретения, без сомнений, лежит тот факт, что постоянные магниты из редкоземельных материалов могут быть использованы в других нефтепромысловых применениях, отличных от вышеописанного варианта осуществления. В частности, эти приводы могут быть использованы в вибраторах, воздуходувках, оборудовании для обработки отходов, насосах (включая шламовые насосы), мешалках, буровых лебедках, верхних приводных узлах, смесителях, транспортерах и многих других видах нефтепромыслового оборудования.
Ссылаясь на Фиг.1, один из вариантов осуществления настоящего изобретения содержит центрифугу 10. Центрифуга 10 включает в себя удлиненную емкость 12, удерживаемую для вращения вокруг своей продольной оси. Емкость 12 имеет два открытых конца 12а и 12Ь, при этом открытый конец 12а приспособлен для приема приводного фланца 14, который соединен с ведущим валом (не показан), для вращения емкости 12. Продольный канал проходит сквозь приводной фланец 14 для вмещения подающей трубы 16, которая вводит загружаемую суспензию (не показана), включающую в себя, например, буровой шлам, внутрь емкости 12.
Винтовой транспортер 18 проходит внутри емкости 12, соосно относительно нее, и удерживается при вращении внутри емкости 12, таким образом, как будет описано ниже. Для этой цели полый фланцевый вал 19 расположен на конце 12Ь емкости 12 и вмещает ведущий вал 20 наружной планетарной коробки передач (не показанной на Фиг.1) для вращения винтового транспортера 18 в том же направлении, что и емкости, но с другой скоростью. Одно или более отверстий 18а простираются сквозь стенку транспортера 18 вблизи выпускного конца трубы 16, так что центробежные силы, сформированные вращением емкости 12, посредством гравитации заставляют суспензию притягиваться радиально наружу и проходить сквозь отверстия 18а и в кольцевой промежуток между транспортером 18 и емкостью 12.
Жидкая часть суспензии смещается к концу 12Ь емкости 12, тогда как увлекаемые твердые частицы в суспензии осаждаются на внутреннюю поверхность (не обозначенную отдельной позицией) емкости 12 из-за порождаемых гравитационных сил, и винтовой транспортер 18 соскабливает их и смещает назад, к концу 12а емкости 12, для выброса через множество выпускных каналов 12с, выполненных в стенке емкости 12 вблизи ее конца 12а. Множество отверстий 19а (два из которых показаны) обеспечены на фланцевом участке вала 19 для выброса отделенной жидкости. Этот тип центрифуги известен в данной области техники и, хотя это не показано на чертежах, подразумевается, что центрифуга 10 заключена в корпус или кожух, также обычным способом.
В данном варианте осуществления для передачи крутящего момента центрифуге 10 используют муфту 50 на постоянных магнитах (т.е. магнитную муфту). Магнитная муфта 50 соединена как с двигателем 48, так и с ведущим валом 52. Энергия передается от двигателя 48 к ведущему валу 52 приведением в действие магнитной муфты 50, которая подробно описана ниже. Подходящее средство сцепления, содержащее постоянный магнит из редкоземельных материалов, в частности, магнит, содержащий неодим, бор и железо (NdFeB), поставляемое под названием "MagnaDrive Adjustable Speed Drive" компанией MagnaDrive Inc. из Порт-Анджелеса, штат Вашингтон, оперативно присоединено к центрифуге 10, с возможностью непрерывного изменения скорости и крутящего момента, приложенного к ведущему валу 52.
Согласно одному из вариантов осуществления магнитная муфта 50 соединена с ведущим валом 52 центрифуги 10, который, в свою очередь, может быть сцеплен с емкостью 12. Привод "MagnaDrive Adjustable Speed Drive" содержит высокоточный роторный узел, содержащий высоко-энергетические постоянные магниты, и медный проводниковый узел. Относительное движение между магнитами и медными кольцами создает магнитное поле, которое обеспечивает передачу крутящего момента через воздушный зазор. При изменении ширины зазора меняется сила сцепления, формируя управляемую и бесступенчато регулируемую скорость на выходе.
Шириной воздушного зазора управляет исполнительный механизм (не показан). Исполнительный механизм обычно принимает сигналы от устройства управления, интерпретирует сигналы, а затем соответствующим образом регулирует воздушный зазор. Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство управления включает в себя, по меньшей мере, процессор и запоминающее устройство, содержащее программные инструкции для подачи сигнала исполнительному механизму. Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство управления посылает сигналы исполнительному механизму в миллиамперах. Дополнительно, в памяти запоминающего устройства обычно содержатся программные инструкции по получению и интерпретации входного сигнала от датчика числа оборотов ("RPM"). Датчик
числа оборотов соответствует любому датчику, который содержит функциональную возможность определения числа оборотов центрифуги в минуту, например, датчику зазора и т.п. Вышеупомянутые компоненты (т.е. исполнительный механизм, устройство управления и датчик числа оборотов) образуют контур обратной связи, позволяющий устройству управления регулировать число оборотов центрифуги. Хотя это и не показано на Фиг.1, устройство управления оперативно подсоединено к центрифуге 10 посредством привода "MagnaDrive Adjustable Speed Drive".
Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство управления включает в себя модуль целостности системы. Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство управления включает в себя один или более программируемых логических контроллеров, один из которых включает в себя модуль целостности системы. Модуль целостности системы содержит функциональную возможность определения целостности системы центрифуги 10. Более конкретно, согласно одному варианту осуществления изобретения модуль целостности системы включает в себя функциональную возможность, позволяющую определять и устанавливать базисное измерение целостности системы, регулировать базисное измерение целостности системы, получать необработанное измерение целостности системы, сравнивать необработанное измерение целостности системы с базисным измерением целостности системы, выполнять соответствующее действие в зависимости от результата сравнения, и т.д. Варианты осуществления работы модуля целостности системы описаны ниже, со ссылкой на Фиг.2 и 3.
На Фиг.2 показана блок-схема, подробно описывающая вариант осуществления способа установки базисного измерения целостности системы. Первоначально выбирают базисную скорость - ST100. Базисная скорость обычно соответствует скорости, с которой должна работать центрифуга, для получения измерения целостности системы. Базисная скорость может быть установлена на любом уровне. Кроме того, базисная скорость может быть указана в оборотах в минуту и т.д. Как только выбрана базисная скорость, центрифугу приводят в действие (т.е. запускают) - ST102. Затем
регулируют исполнительный механизм, пока центрифуга не начнет работать с базисным числом оборотов в минуту - ST104. Как указано выше, исполнительный механизм регулируют посредством устройства управления, которое посылает сигнал исполнительному механизму в форме миллиампер (или других подходящих единиц измерения). Далее устройство управления определяет, как отрегулировать исполнительный механизм, используя информацию, полученную от датчиков числа оборотов (например, датчиков зазора), отслеживающих скорость центрифуги.
Как только центрифуга начала работать с базисным числом оборотом в минуту, записывают установку исполнительного механизма (например, установку исполнительного механизма в мА) - ST106. Данные исполнительного механизма, полученные на этапе ST106, затем устанавливают в качестве базисного измерения целостности системы - ST108. Затем принимают решение, регулировать ли базисное измерение целостности системы, чтобы учесть исходную фильтрационную корку - ST110. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, базисное измерение целостности системы можно регулировать с использованием исходной фильтрационной корки стенки, чтобы обеспечить более точное представление целостности системы, в противоположность использованию базисного измерения целостности системы.
Если пользователь не желает регулировать базисное измерение целостности системы для учета исходной фильтрационной корки, то больше не предпринимают никаких действий. В качестве альтернативы, если базисное измерение целостности системы следует отрегулировать, для учета исходной фильтрационной корки, в центрифугу помещают исходное количество материала (например, количество материала, соответствующее обычному количеству материала, помещаемого в центрифугу во время работы) ST112. Затем инициируют работу центрифуги в течение некоторого времени - ST114. Затем центрифугу опорожняют ST116. На этом этапе имеется фильтрационная корка, т.е. исходное количество материала, которое прилипает внутри центрифуги. Специалисты в данной области техники поймут, что этапы ST112-ST116 могут соответствовать первичному
использованию центрифуги (т.е. первому использованию после изготовления, модернизации или ремонта машины).
Затем центрифугу снова приводят в действие и регулируют исполнительный механизм, пока центрифуга не будет работать с базисной скоростью - ST118. Затем получают данные исполнительного механизма - ST120. Затем определяют, находятся ли данные исполнительного механизма, полученные на этапе ST120, в допустимом диапазоне - ST122. Согласно одному варианту осуществления изобретения, процентное соотношение данных исполнительного механизма и базисного измерения целостности системы (в одних и тех же единицах измерения) используют, для определения, находятся ли данные исполнительного механизма в допустимом диапазоне. Специалисты в данной области техники поймут, что данные исполнительного механизма могут отклоняться от 100% базисного измерения целостности системы, так как фильтрационная корка может дать дополнительную нагрузку на центрифугу, уменьшая, таким образом, целостность системы. Однако, если процентная разница велика, это может указывать на проблему с центрифугой (т.е. подшипники изношены, и т.п.), в противоположность уменьшению целостности системы из-за минимальной нагрузки, вызванной исходной фильтрационной коркой. Таким образом, этап ST122 обычно выполняют в качестве дополнительной проверки, чтобы убедиться, что с центрифугой нет проблем.
Согласно одному варианту осуществления изобретения допустимый диапазон может лежать в пределах 5% базисной целостности системы. Однако допустимый диапазон может быть меньше или больше, в зависимости от числа специфических факторов, касающихся данной центрифуги, таких, как конструкция, материалы, использованные при изготовлении, тип материала, который составляет фильтрационную корку, и т.д. Если данные исполнительного механизма находятся в допустимом диапазоне, то базисное измерение целостности системы может быть задано равным данным исполнительного механизма, полученным на вышеуказанном этапе ST120 - этап ST124. В качестве альтернативы, если данные исполнительного механизма выходят за пределы допустимого
диапазона, то может быть выполнено соответствующее действие -ST126. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения соответствующее действие соответствует отсутствию регулирования базисной целостности системы (т.е. сохранение базисного измерения целостности системы, полученного на этапе ST108). В качестве альтернативы, центрифуга может быть выключена, чтобы позволить пользователю отрегулировать и/или отремонтировать различные компоненты внутри центрифуги, так, чтобы они работали в допустимом диапазоне.
Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что вышеупомянутый способ обычно выполняют, когда машина новая, и/или каждый раз после того, как центрифуга проходит техническое обслуживание, реконструкцию, или в любом другом случае, когда считается, что центрифуга имеет целостность системы, близкую к 100%.
Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что, в то время как изобретение было описано с использованием измерения целостности системы, которое соответствует данным исполнительного механизма, измерением целостности системы может быть любой другой измеряемый параметр, который является причинно-связанным с потребляемой мощностью, требуемой для работы нефтепромысловой машины с заданной скоростью.
На Фиг.З подробно показан вариант осуществления для использования базисного измерения целостности системы для достижения целостности системы и выполнения действия, основанного на целостности системы. Вначале центрифугу приводят в действие, и регулируют исполнительный механизм таким образом, чтобы центрифуга работала с базисной скоростью - ST130. Затем записывают данные исполнительного механизма (т.е. получают необработанное измерение целостности системы) - ST132. Затем рассчитывают целостность системы - ST134. По одному из вариантов осуществления изобретения, целостность системы соответствует процентному соотношению необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы (например, необработанное измерение целостности системы может
составлять 80% от базисного измерения целостности системы). Затем определяют, находится ли целостность системы в допустимом диапазоне - ST136.
Согласно варианту осуществления изобретения, в случае если целостность системы меньше 60%, то можно полагать, что центрифуга работает за пределами допустимого диапазона. Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что допустимый диапазон может зависеть от некоторого числа факторов, включая тип центрифуги, материал, подаваемый в центрифугу, и т.д. Например, данные о целостности системы менее 60% могут указывать на то, что внутренний подшипник отказал или близок к отказу. За внутренними механическими компонентами не так легко наблюдать, так что варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ наблюдения за работой системы, который предпочтительно может предотвратить повреждение системы и/или уменьшить вероятность полного отказа. Если целостность системы указывает, что центрифуга работает за пределами нормального диапазона, то выполняют соответствующее действие -ST138. Согласно варианту осуществления изобретения центрифуга автоматически выключается, а пользователь получает уведомление о том, что центрифуга нуждается в техническом обслуживании. В качестве альтернативы, в зависимости от того, насколько далеко параметры работы центрифуги выходят за рамки допустимого диапазона, пользователю может быть дано разрешение продолжать использование машины, но он получает уведомление о том, что центрифуга нуждается в техническом обслуживании. В альтернативных вариантах осуществления может отображаться продолжительность службы (в часах) (которая может быть экстраполировано, например, из данных о целостности системы и данных на текущий момент). Например, если целостность системы теряет 0,25% в день (в среднем), система может показать, что остается максимум 160 дней до рекомендованного техобслуживания (0,25%/день х 4 х 40%). Также система может, кроме того, включать в себя уведомление о неисправности, если целостность системы падает ниже некоторого уровня. Кроме того, согласно
другим вариантам осуществления изобретения, целостность системы может подвергаться дистанционному контролю (например, доступ к центральному дисплею может осуществляться через Интернет).
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что способ, описанный согласно Фиг.З, можно выполнять каждый раз при запуске центрифуги. Кроме того, способ, описанный со ссылкой на Фиг.З, можно выполнять в любое время, когда пользователь захочет выполнить проверку целостности системы, например, нажатием тестового переключателя, выбора команды тестирования и т.п.
Несмотря на то, что изобретение было описано в отношении ограниченного числа вариантов осуществления, специалисты в данной области техники, изучив данное раскрытие, поймут, что могут быть разработаны другие варианты осуществления, без отступления от объема изобретения, раскрытого в данном документе. Соответственно, объем изобретения должен быть ограничен только приложенной формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ определения целостности системы нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, при этом магнитный привод выполнен с возможностью обеспечения управляемой рабочей скорости, содержащий следующие этапы:
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью;
записывают необработанное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью; и
рассчитывают целостность системы с использованием необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.
2. Способ по п.1, кроме того, содержащий следующий этап: определяют, находится ли целостность системы в выбранном
диапазоне.
3. Способ по п.2, кроме того, содержащий следующий этап: выполняют соответствующее действие, в случае если
целостность системы выходит за пределы выбранного диапазона.
4. Способ по п.З, в котором соответствующее действие содержит уведомление оператора нефтепромысловой машины.
5. Способ по п.З, в котором соответствующее действие содержит выключение нефтепромысловой машины.
6. Способ по п.1, кроме того, содержащий следующий этап: настраивают нефтепромысловую машину на работу с базисной
скоростью.
7. Способ по п.1, кроме того, содержащий следующий этап: определяют базисное измерение целостности системы.
8. Способ по п. 7, в котором определение базисного измерения целостности системы содержит следующие этапы:
выбирают базисную скорость, на которой должна работать нефтепромысловая машина;
инициируют работу нефтепромысловой машины;
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью; и
записывают базисное измерение целостности системы при работе машины с базисной скоростью.
9. Способ по п.8, кроме того, содержащий следующий этап: регулируют базисное измерение целостности системы после
первичного использования нефтепромысловой машины.
10. Способ по п.9, в котором регулирование базисного измерения целостности системы после первичного использования нефтепромысловой машины содержит следующие этапы:
инициируют работу нефтепромысловой машины;
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью;
записывают отрегулированное базисное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью;
определяют, находится ли отрегулированное базисное измерение целостности системы в предварительно заданном диапазоне регулирования относительно базисного измерения целостности системы; и
устанавливают базисное измерение целостности системы, равное отрегулированному базисному измерению целостности системы, если отрегулированное базисное измерение целостности системы находится в предварительно заданном диапазоне регулирования.
11. Способ по п.10, в котором необработанное измерение целостности системы, базисное измерение целостности системы и отрегулированное базисное измерение целостности системы содержат данные исполнительного механизма.
12. Способ по п.1, в котором устройство управления содержит программируемый логический контроллер, оперативно связанный с нефтепромысловой машиной.
13. Способ по п.1, в котором целостность системы содержит процентное соотношение необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.
14. Способ по п.1, в котором нефтепромысловая машина содержит, по меньшей мере, одну машину, выбранную из группы,
состоящей из вибраторов, воздуходувок, оборудования для обработки отходов, оборудования для управления отходами, центрифуг, насосов, шламовых насосов, буровых лебедок, верхних приводных узлов, мешалок, смесителей и транспортеров.
15. Устройство для применения в нефтяном промысле, содержащее:
магнитный привод, оперативно связанный с нефтепромысловой машиной, для обеспечения управляемой рабочей скорости; и
модуль целостности системы, оперативно связанный с магнитным приводом, выполненным с возможностью определения целостности системы нефтепромысловой машины.
16. Устройство по п.15, в котором модуль целостности системы приводят в действие, используя тестовый переключатель.
17. Устройство по п.15, в котором модуль целостности системы находится в программном логическом органе управления нефтепромысловой машины.
18. Устройство по п.15, в котором целостность системы нефтепромысловой машины содержит процентное соотношение необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.
19. Устройство по п.15, в котором модуль целостности системы содержит функциональные возможности, позволяющие:
записывать необработанное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью; и
рассчитывать целостность системы с использованием необработанного измерения целостности системы и базисного измерения целостности системы.
20. Устройство по п.19, в котором модуль целостности системы включает в себя функциональную возможность, позволяющую:
определять, находится ли целостность системы в выбранном диапазоне.
21. Устройство по п.20, в котором модуль целостности системы включает в себя функциональную возможность, позволяющую:
выполнять соответствующее действие, в случае, если
целостность системы выходит за пределы выбранного диапазона.
22. Устройство по п.21, в котором соответствующее действие содержит уведомление оператора нефтепромысловой машины.
23. Устройство по п.21, в котором соответствующее действие содержит выключение нефтепромысловой машины.
24. Устройство по п.19, в котором модуль целостности системы содержит функциональную возможность, позволяющую:
записывать базисное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью.
25. Устройство по п.19, в котором модуль целостности системы содержит функциональную возможность, позволяющую:
регулировать базисное измерение целостности системы во время первичного использования нефтепромысловой машины.
26. Устройство по п.25, в котором функциональная возможность регулирования базисного измерения целостности системы во время первичного использования нефтепромысловой машины содержит:
запись отрегулированного базисного измерения целостности системы, когда нефтепромысловая машина работает с базисной скоростью, во время первичного использования нефтепромысловой машины;
определение того, находится ли отрегулированное базисное измерение целостности системы в предварительно заданном диапазоне регулирования относительно базисного измерения целостности системы; и
установка базисного измерения целостности системы, равного отрегулированному базисному измерению целостности системы, если отрегулированное базисное измерение целостности системы находится в предварительно заданном диапазоне регулирования.
27. Устройство по п.26, в котором необработанное измерение целостности системы, базисное измерение целостности системы и отрегулированное базисное измерение целостности системы содержат данные исполнительного механизма.
28. Устройство по п.15, в котором нефтепромысловая машина содержит, по меньшей мере, одну машину, выбранную из группы, состоящей из вибраторов, воздуходувок, оборудования для
обработки отходов, оборудования для управления отходами, центрифуг, насосов, шламовых насосов, буровых лебедок, верхних приводных узлов, мешалок, смесителей и транспортеров.
29. Способ определения целостности системы
нефтепромысловой машины, оперативно связанной с магнитным приводом, в котором магнитный привод выполнен с возможностью обеспечения управляемой рабочей скорости, содержащий следующие этапы:
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью;
определяют базисное измерение целостности системы;
записывают необработанное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью;
рассчитывают целостность системы, используя необработанное измерение целостности системы и базисное измерение целостности системы; и
определяют, находится ли целостность системы в выбранном диапазоне,
при этом определение базисного измерения целостности системы содержит следующие этапы:
выбирают базисную скорость, с которой должна работать нефтепромысловая машина,
инициируют работу нефтепромысловой машины,
настраивают устройство управления на нефтепромысловой машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью,
записывают базисное измерение целостности системы при работе машины с базисной скоростью, и
регулируют базисное измерение целостности системы после первичного использования нефтепромысловой машины,
при этом регулирование базисного измерения целостности системы после первичного использования нефтепромысловой машины содержит следующие этапы:
инициируют работу нефтепромысловой машины,
настраивают устройство управления на нефтепромысловой
машине, так, чтобы нефтепромысловая машина работала с базисной скоростью,
записывают отрегулированное базисное измерение целостности системы при работе нефтепромысловой машины с базисной скоростью,
определяют, находится ли отрегулированное базисное измерение целостности системы в предварительно заданном диапазоне регулирования относительно базисного измерения целостности системы, и
устанавливают базисное измерение целостности системы, равное отрегулированному базисному измерению целостности системы, если отрегулированное базисное измерение целостности системы находится в предварительно заданном диапазоне регулирования.
30. Устройство для применения в нефтяном промысле, содержащее:
магнитный привод, оперативно связанный с нефтепромысловой машиной, чтобы обеспечивать управляемую рабочую скорость; и
модуль целостности системы, оперативно связанный с магнитным приводом, выполненный с возможностью определения целостности системы нефтепромысловой машины,
при этом модуль целостности системы содержит функциональную возможность, позволяющую:
записывать необработанное измерение целостности системы, когда нефтепромысловая машина работает с базисной скоростью,
записывать базисное измерение целостности системы, когда нефтепромысловая машина работает с базисной скоростью,
рассчитывать целостность системы, используя необработанное измерение целостности системы и базисное измерение целостности системы, и
выполнять соответствующее действие, в случае, если целостность системы выходит за пределы выбранного диапазона.
По доверенности
2/3
ST108
НАЧАЛО
ST100
ST102
ST104
ST106
Выбрать
базисную
скорость
Привести центрифугу в действие
Отрегулировать исполнительный механизм, чтобы получить выбранную скорость
Записать установку иполнительно-го механизма для выбранной скорости
ST120
Отрегулировать базисную целостность системы, используя установку исполнительного механизма на фильтрационную корку
ФИГ.2
3/3
ST136
^НАЧАЛО ^
ST130
Привести центрифугу в действие и отрегулировать исполнительный механизм для
получения
базисной
скорости
Записать установку исполнительного механизма для выбранной скорости
ST134
~\ '
Рассчитать
целостность
системы
Целостность системы в допустимом
диапазоне?
НЕТ
ST138
Выполнить надлежащее действие
ФИГ.З