СПОСОБ И СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ НА ОСНОВАНИИ ДАННЫХ О НАГРУЗКЕ

1. Способ контроля нагрузки при извлечении трубы из скважины, включающей этапы, на которых:
извлекают первую свечу труб из скважины;
получают данные о нагрузке во время извлечения;
вычисляют среднюю нагрузку на основании данных о нагрузке;
вычисляют верхний предел нагрузки на основании вычисления средней нагрузки;
устанавливают верхний предел нагрузки для следующей свечи труб, извлекаемой из скважины.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий этапы, на которых:
определяют, превышает ли текущее значение нагрузки верхний предел нагрузки; и
автоматически выключают муфту лебедки на буровой установке на основании выполнения условия, что текущее значение нагрузки превышает верхний предел нагрузки.
3. Способ по п.1, дополнительно включающий этап, на котором определяют, извлекается ли труба из скважины, при этом для определения условия, что труба извлекается из скважины, выполняют этапы, на которых:
определяют, что муфта системы привода блока включена;
определяют, что блок движется в направлении извлечения трубы; и
определяют, что клиновая плашка открыта.
4. Способ по п.1, в котором вычисление средней нагрузки на основании данных о нагрузке включает этапы, на которых:
определяют время начала извлечения свечи труб из скважины;
определяют время завершения извлечения свечи труб из скважины;
удаляют заданное количество данных о нагрузке в промежутке между начальным временем и временем завершения;
вычисляют среднюю нагрузку.
5. Способ по п.4, дополнительно включающий этапы, на которых:
получают данные веса буровой установки;
вычисляют нагрузку на крюк путем расчета разности между средней нагрузкой и весом буровой установки.
6. Способ по п.4, в котором вычисление средней нагрузки содержит расчет средней величины данных о нагрузке, которые не были удалены в промежутке между временем начала и временем завершения.
7. Способ по п.4, в котором удаление заданного количества данных о нагрузке в промежутке между временем начала и временем завершения также содержит:
удаление первого заданного количества данных о нагрузке в течение первого заданного промежутка времени, начинающегося с момента начала извлечения;
удаление второго заданного количества данных о нагрузке в течение второго заданного промежутка времени, заканчивающегося в момент завершения извлечения;
вычисление средней нагрузки на основании данных о нагрузке между первым заданным промежутком времени и вторым заданным промежутком времени.
8. Способ по п.1, в котором вычисление верхнего предела нагрузки включает этапы, на которых:
получают значение средней нагрузки;
получают значение веса буровой установки;
вычисляют разность между значением средней нагрузки и весом буровой установки для получения нагрузки на крюк;
определяют дополнительную нагрузку;
вычисляют сумму средней нагрузки и дополнительной нагрузки; и
устанавливают эту сумму в качестве верхнего предела нагрузки.
9. Способ по п.1, в котором вычисление верхнего предела нагрузки включает этапы, на которых:
получают величину средней нагрузки;
определяют величину дополнительной нагрузки;
вычисляют сумму средней нагрузки и дополнительной нагрузки; и
устанавливают эту сумму в качестве верхнего предела нагрузки.
10. Способ по п.1, дополнительно включающий этапы, на которых:
определяют, превышает ли текущее значение нагрузки верхний предел нагрузки; и
понижают скорость двигателя на основании выполнения условия, что текущее значение нагрузки превышает верхний предел нагрузки.
11. Способ ограничения скорости блока при извлечении трубы из скважины, включающий этапы, на которых:
получают данные о нагрузке, содержащие нагрузку извлекаемой из скважины колонны труб;
вычисляют среднюю нагрузку на основании данных о нагрузке;
определяют, является ли средняя нагрузка ниже заданного уровня; и
ограничивают скорость блока ниже заданной скорости в случае выполнения условия, что средняя нагрузка ниже заданного уровня.
12. Способ по п.11, в котором вычисление средней нагрузки на основании данных о нагрузке включает этапы, на которых:
определяют время начала извлечения свечи труб из скважины;
определяют время завершения извлечения свечи труб из скважины;
удаляют заданное количество данных о нагрузке в промежутке между временем начала и временем завершения; и
вычисляют среднюю нагрузку на буровую установку.
13. Способ по п.12, дополнительно включающий этапы, на которых:
получают значение веса буровой установки; и
вычисляют нагрузку на крюк путем вычисления разности между средней нагрузкой и весом буровой установки.
14. Способ по п.12, в котором вычисление средней нагрузки содержит вычисление среднего значения оставшихся данных о нагрузке, которые не были удалены в промежутке между временем начала и временем завершения.
15. Способ по п.12, в котором удаление заданного количества данных о нагрузке в промежутке между временем начала и временем завершения дополнительно включает:
удаление первого заданного количества данных о нагрузке в течение первого заданного промежутка времени, начинающегося с момента начала извлечения; и
удаление второго заданного количества данных о нагрузке в течение второго заданного промежутка времени, заканчивающегося в момент завершения извлечения.
16. Способ по п.16, в котором первый и второй заданные промежутки времени составляют заданную процентную долю от разности между временем завершения и временем начала извлечения.
17. Способ предотвращения отрыва свечи труб от колонны труб во время отсоединения свечи труб от колонны труб, включающий этапы, на которых:
определяют, происходит ли отсоединение свечи труб от колонны труб;
получают данные о нагрузке во время отсоединения свечи труб от колонны труб;
определяют, превышают ли данные о нагрузке заданный уровень; и
автоматически выключают муфту приводной системы, поднимающей свечу труб, в случае выполнения условия, что нагрузка превышает заданный уровень.
18. Способ по п.17, в котором определение условия, что происходит процесс отсоединения свечи труб от колонны труб, включает этапы, на которых:
определяют, что муфта приводной системы буровой установки, поднимающей свечу труб, включена;
определяют, что приводная система движется в направлении подъема свечи труб; и
определяют, что клиновые плашки закрыты.
19. Способ по п.17, в котором определение условия, что происходит процесс отсоединения свечи труб от колонны труб, включает этапы, на которых:
определяют, что муфта приводной системы буровой установки, поднимающей свечу труб, включена;
определяют, что приводная система движется в направлении подъема свечи труб; и
определяют, что элеватор зацепляет колонну труб.
20. Способ по п.17, дополнительно включающий этап записи текущих значений нагрузки как случай перегрузки на компьютере буровой установки, если нагрузка превышает заданный уровень.
21. Способ по п.17, дополнительно включающий этап уменьшения с помощью дроссельной заслонки расхода для двигателя, приводящего в движение блок, если средняя нагрузка ниже заданного уровня.
22. Способ вычисления средней нагрузки при извлечении трубы из скважины на основании данных о нагрузке, включающий этапы, на которых:
определяют время начала извлечения свечи труб из скважины;
определяют время завершения извлечения свечи труб из скважины;
удаляют заданное количество данных о нагрузке в промежутке между временем начала и временем завершения; и
вычисляют среднюю нагрузку, представляющую собой усредненное значение данных о нагрузке, которые не были удалены в промежутке между временем начала и временем завершения.
23. Способ по п.22, дополнительно включающий этапы, на которых:
получают значение веса буровой установки;
вычисляют нагрузку на крюк путем расчета разности между средней нагрузкой и весом буровой установки.
24. Способ по п.22, в котором удаление заданного количества данных о нагрузке в промежутке между временем начала и временем завершения включает:
удаление первого заданного количества данных о нагрузке в течение первого заданного промежутка времени, начинающегося с момента начала извлечения; и
удаление второго заданного количества данных о нагрузке в течение второго заданного промежутка времени, заканчивающегося в момент завершения извлечения.
25. Способ по п.24, в котором:
первый заданный промежуток времени составляет первую процентную долю от разности между временем завершения и временем начала, а
второй заданный промежуток времени составляет вторую процентную долю от разности между временем завершения и временем начала.