[发明专利]阀移位检测系统和方法

说明书

本发明涉及包括可以用于确定阀何时已经移位的阀移位检测系统的阀系统。根据某些实施方案，所述阀移位检测系统可以包括集成到阀块中的开关，所述开关可随滑阀的移位被闭合。在某些实施方案中，所述开关可以包括一个部件，当其接触所述阀时其闭合一个电路。所述阀移位检测系统还可以包括一个控制器，其被设计为检测因闭合所述电路产生的电压或电流变化。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年7月9日提交的名称为“Valve Shift Detection Systemsand Methods”的第61/844151号美国临时申请的权益，该申请的全部内容在此通过参引方式纳入本文。

技术领域

本发明总体上涉及可以用于井下工具中的阀移位检测系统及方法。

背景技术

钻探井眼(也称为钻孔)以便穿透地下岩层来勘探和开采碳氢化合物。在钻探作业期间，可以对地下岩层进行评估以实现不同的目的，例如定位油气开采层并控制油气从这些地层的开采。为了执行地层评估，钻柱可以包括测试和/或采样周围地层的一个或多个钻井工具，或者钻柱可以从井眼中移除，并且电缆测井仪可以被部署到井眼中，以测试和/或采样所述地层。这些钻井工具和电缆测井仪，以及在连续油管、钻杆、套管或其它输送装置上输送的其他井眼工具，在本文中也被称为“井下工具”。

地层评估可以包括从地层中抽吸流体到井下工具中用于测试和/或采样。诸如探头和/或封隔器的各种装置可以从井下工具延伸以隔离出井眼壁的一个区域，并从而建立与围绕所述井眼的地下岩层的流体连通。使用探头和/或封隔器，流体然后可被抽吸到所述井下工具中，并且可以在定位于井下工具中的一个或多个样本室或瓶中收集流体样本。可以采用阀系统将流体引导到不同的样本室中并在井下密封样本室。

发明内容

本发明涉及一种阀系统，其包括设置于壳体中的阀，其中，所述阀包括响应于致动所述阀而能够从非致动位置移动到致动位置的阀芯。所述阀系统还包括设置于所述壳体中的阀移位检测系统。所述阀移位检测系统包括电路，所述电路在所述非致动位置与所述阀电隔离，在所述致动位置与所述阀电耦合。

本发明还涉及一种阀系统，其包括设置于阀块中的阀及设置于所述阀块中的阀移位检测系统。所述阀包括响应于致动所述阀而能够从非致动位置移动到致动位置的阀芯。所述阀移位检测系统包括开关部件，其中，当所述阀处于所述非致动位置时，所述开关部件与所述阀隔开一个间隙，当所述阀处于所述致动位置时，所述开关部件接触所述阀来闭合电路并填充所述间隙。

本发明还涉及一种方法，其包括：致动阀以将阀芯在壳体内从非致动位置移动到致动位置；并且基于由所述阀接触设置在所述壳体中的阀移位检测系统所产生的电压变化或电流变化来检测所述阀芯向所述致动位置的成功移位。

附图说明

结合附图阅读时，从下面的详细说明可以理解本发明。需要强调的是，按照行业中的标准做法，并非按比例绘制各个特征。事实上，为了清楚地讨论，各个特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1是根据本发明的各个方面的可以利用阀移位检测系统的井场系统的实施方案的示意图；

图2是根据本发明的各个方面的可以利用阀移位检测系统的井场系统的另一实施方案的示意图；

图3是根据本发明的各个方面的包括具有阀移位检测系统的样本引导阀的样本收集系统的一部分的示意图；

图4是根据本发明的各个方面的可被用于图3的样本收集系统中的样本引导阀的实施方案的截面图；

图5是根据本发明的各个方面的图4的样本引导阀处于致动位置的截面图；

图6是根据本发明的各个方面的可被用于图4和5的样本引导阀中的阀移位检测系统的实施方案的截面图；