[发明专利]区域管理系统和设备联锁

说明书

公开了用于管理诸如石油钻机的工作空间中的设备的系统和方法。对象被赋予比对象更大的区域。监控系统能够监控对象和每个对象的区域。当区域相交时，可能会发生碰撞，监控系统可以采取动作以防止碰撞或在发生碰撞时减轻损坏。此外，公开了用于确保移动组件从一个支撑件正确切换到另一个支撑件的系统和方法。

背景技术

用于石油和天然气生产的钻机是复杂的并且有时是危险的机器。有许多运动组件一起协同工作以进行钻井操作，例如铁钻工、顶驱、泥浆泵、电气系统和工具。钻台的某些区域是交通流量大的区域，其中许多移动组件在不同时间以不同方式运行，但如果没有适当的注意，钻机的所有部分都是潜在的危险区域。维持秩序并避免碰撞和其他低效率是一项具有挑战性但又很重要的工作。

发明内容

本公开的实施例涉及一种包括多个被监控对象的系统，每个被监控对象具有物理特征，被监控对象被部署在诸如石油钻机的工作空间中。该系统还包括构造为根据物理特征建立属于一个或多个受监控对象的区域的计算组件，以及构造为存储工作空间和受监控对象的坐标系并存储描述该区域的信息的存储器。该区域在至少一个方向上延伸超出被监控对象的物理末端，并且计算组件被构造为识别两个或更多被监控对象的区域将相交。计算组件还被构造为响应于区域相交启动预防措施。

本公开的进一步实施例涉及一种方法，该方法包括识别工作空间的坐标系、识别工作空间内的多个被监控对象、以及建立与工作空间的坐标系有关的被监控对象的坐标。该方法还包括为一个或多个受监控对象建立一区域，该区域延伸超出受监控对象的周界，从而在该区域和受监控对象之间定义缓冲区，并识别两个或更多个区域的相交。该方法还包括响应该相交启动预防措施。

本公开的实施例涉及一种系统，该系统包括计算组件，该计算组件被构造为计算钻机现场的多个对象的尺寸和形状并且识别属于每个对象的区域。该区域至少在一维上大于对象。计算组件还被构造为监控对象的移动，识别两个或更多个对象的区域何时相交，并响应于相交发出警报。

本公开的进一步实施例涉及一种包括计算组件的系统，该计算组件被构造为计算钻机现场的多个对象的尺寸和形状并且识别与每个对象相关的区域。该区域至少在一个维度上大于对象。计算组件还被构造为监控对象的移动并识别两个或更多个对象的区域何时相交。计算组件可以响应于该相交发出警报。

本公开的又一些实施例涉及一种用于在两个支撑结构之间转移管件的系统。该系统包括第一支撑结构和第二支撑结构，该第一支撑结构被构造成固定和运输管件，该管件被构造成与其他管件连接以在钻机现场形成钻柱，该第二支撑结构被构造成从第一支撑结构接收管件。该系统还包括被构造为促进第一和第二支撑结构之间的通信的通信装置。第一支撑结构接收来自第二支撑结构的确认，即第二支撑结构已经固定了管件并且直到接收到该确认才释放管件。第一支撑结构被构造成在接收到该确认后释放管件。

本公开的其他实施例涉及一种方法，该方法包括用支撑件固定管件，该管件被构造成与其他管件连接以形成钻柱，以及开始将管件从该支撑件转移到第二支撑件。该方法还包括请求来自第二支撑件的管件已经令人满意地固定到第二支撑件的确认，并且将管件固定到第二支撑件。该方法通过向支撑件确认第二支撑件已经固定管件而继续，并且在接收到确认之后，通过支撑件释放管件。

本公开的其他实施例涉及一种系统，该系统包括被构造为保持管件的支撑件，该管件被构造为与其他管件连接以形成用于油田钻井操作的钻柱，以及联接到支撑件的传送器。传送器构造为与其他支撑件通信。该支撑件被构造成将管件输送到第二支撑件，与第二支撑件通信，并且请求来自第二支撑件的管件是安全的确认。收到确认后，支撑件将释放管件。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的石油钻机的示意图。

图2A和2B分别是根据本公开的实施例的处于收缩和扩展构造的铁钻工的图示。

图3A和3B是根据本公开的实施例的用于铁钻工的区域的图示。

图4描绘了作为本公开的系统和方法的主题的组件。