BR102017016989B1

BR102017016989B1 - Método para facilitar remotamente a transição entre inundações e hidrotestagem de uma tubulação submarina e sistema de acionamento de válvula submarino autoalimentado, autocontrolado e automatizado para facilitar remotamente a transição entre inundação e hidrotestagem de uma tubulação submarina

Info

Publication number: BR102017016989B1
Application number: BR102017016989-8A
Authority: BR
Inventors: Andrew Barden; Luis Russo; Peter Dixon; Alastair Goodall
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2023-05-23

Abstract

Métodos para facilitar remotamente a transição entre inundação e hidrotestagem de uma tubulação submarina incluem uma unidade de controle de um sistema de acionamento de válvula submarino que fecha o fluxo de fluido da tubulação em sua extremidade de recepção com base ao menos parcial em um ou mais sinais emitidos por ao menos um pig inteligente que passou através da tubulação durante a inundação e sem o envolvimento de uma fonte externa na superfície, ou um UV, na extremidade receptora de pig da tubulação.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente divulgação refere-se, de um modo geral, a um sistema automatizado e métodos para executar uma ou mais funções na extremidade receptora de pig de uma tubulação submarina.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Nas operações de tubulação submarina, várias atividades são iniciadas em uma extremidade ("extremidade de lançamento") da tubulação, como pigs de lançamento para inundações ou remoção de água da tubulação, realização de Teste hidráulico da tubulação ou outras atividades. Muitas vezes, é necessário ou seria desejável realizar certas ações na outra extremidade da tubulação, que às vezes é designada como "extremidade distante", "extremidade de recepção de pig" ou simplesmente "extremidade de recepção" da tubulação. Por exemplo, pode ser desejável ou necessário abrir ou fechar válvulas de escape de fluido na extremidade de recepção durante várias operações de pré-comissionamento de tubulação ou outras operações. Por exemplo, para facilitar a transição entre inundações e Teste hidráulico da tubulação, geralmente é necessário fechar uma ou mais válvulas de escape de fluido na extremidade de recepção. Em outro exemplo, após o Teste hidráulico, se for desejado a remoção de água da tubulação da extremidade de lançamento, pode ser necessário abrir a(s) válvula(s) de escape de fluido na extremidade de recepção. Para ainda um exemplo adicional, muitas vezes é desejável ou necessário amostrar, testar e/ou monitorar os fluidos que saem da tubulação, como durante a remoção de água.

[003] Entende-se que os sistemas e técnicas existentes utilizados em conexão com diversas operações de tubulação submarinas conduzidas na extremidade receptora da tubulação tenham uma ou mais limitações. Por exemplo, acredita-se que os sistemas e técnicas existentes para abrir e/ou fechar válvulas de escape de fluido na extremidade receptora da tubulação submarina exigem a implantação de um veículo operado remotamente (ROV) ou similar. Este requisito para um ROV ou equipamento similar é significativo por causa do tempo e despesas envolvidas e do desvio de recursos de outro local. Por outro exemplo, os sistemas e técnicas existentes não podem executar várias funções na extremidade receptora ou exigem energia externa e/ou controle (por exemplo, de um ROV, mergulhador, recipiente de superfície, etc.), como por exemplo, para variar a taxa de fluxo e/ou pressão do fluido que flui através da tubulação, medir, registar e/ou comunicar os dados do fluido da tubulação (por exemplo, pressão, taxas de fluxo, temperatura, etc.), dados de amostragem/teste/monitoramento de fluídos da tubulação, dados da condição da tubulação, dados de detecção de vazamento e semelhantes.

[004] Deve entender-se que a discussão acima é proporcionada apenas para fins ilustrativos e não se destina a limitar o escopo ou assunto das reivindicações anexas ou as de qualquer pedido de patente ou patente relacionados. Assim, nenhuma das reivindicações ou reivindicações anexas de qualquer relatório descritivo ou patente relacionados deve ser limitada pela discussão acima ou interpretada para abordar, incluir ou excluir cada um ou qualquer dos exemplos, características e/ou desvantagens citados acima, meramente por serem mencionados neste documento.

[005] Consequentemente, existe uma necessidade de sistemas, aparelhos e métodos melhorados úteis para auxiliar na realização de uma ou mais atividades na extremidade receptora de uma tubulação que tenha uma ou mais das características, atributos ou capacidades descritos ou mostrados ou, como pode ser aparente, das outras partes deste pedido de patente.

BREVE SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO

[006] Em algumas modalidades, a presente divulgação envolve métodos de facilitar de forma remota a transição entre inundações e Teste hidráulico de uma tubulação submarina sem o envolvimento de uma fonte externa na superfície ou um UV, na extremidade receptora de pig da tubulação. Estes métodos incluem o acoplamento hidráulico de uma conduto de fluxo de fluido de um sistema de acionamento de válvula submarina automatizada, autoalimentada e autocontrolada para a tubulação submarina na sua extremidade receptora de pig e permitir que o fluido saia da tubulação para o mar através do conduto de fluxo de fluido durante Inundações da tubulação. Permite-se que pelo menos um pig inteligente passe através da tubulação para a extremidade receptora do pig durante a inundação da tubulação. Pelo menos um dos pig inteligentes avalia a condição do interior da tubulação à medida que passa através dela e emite um ou mais sinais relativos à condição do interior da tubulação. Baseado, pelo menos parcialmente, em um ou mais sinais emitidos por pelo menos um dos pigs inteligentes e sem o envolvimento de uma fonte externa na superfície, ou um UV, na extremidade de recepção de pig da tubulação, uma unidade de controle do sistema de acionamento da válvula submarina determina se a inundação está completa e/ou se a tubulação está pronta para Teste hidráulicos. Se a unidade de controle determinar que a inundação está completa e/ou a tubulação está pronta para Teste hidráulico, a unidade de controle autonomamente faz com que pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo hidraulicamente acoplada ao conduto de fluxo de fluido feche sem o envolvimento de uma fonte externa na superfície, ou um UV, na extremidade receptora de pig da tubulação, impedindo que fluido saia da tubulação na extremidade receptora de pig do mesmo para isolar de forma fluída a tubulação para o Teste hidráulico.

[007] Em muitas modalidades, a presente divulgação envolve um sistema de acionamento da válvula submarina automatizado, autocontrolado, autoalimentado, para facilitar remotamente a transição entre inundações e Teste hidráulico de uma tubulação submarina, onde a inundação e o Teste hidráulico são iniciados a partir da extremidade de lançamento da tubulação. O sistema inclui uma armação de deslizamento recuperável e um conduto de fluxo de fluido montado, pelo menos parcialmente, na armação de deslizamento e acoplado hidraulicamente à tubulação submarina na sua extremidade receptora de pig. Pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo é acoplada hidraulicamente ao conduto de fluxo de fluido e pode ser movida entre pelo menos uma posição aberta e uma posição fechada. A(s) válvula(s) de isolamento de fluxo na(s) posição(ões) aberta(s) permite(m) que o fluido saia da tubulação na extremidade receptora de pig da tubulação através do(s) conduto(s) de fluxo de fluido e, na posição fechada, não permite que o fluxo de fluido saia da tubulação na extremidade de recepção do pig. Pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo está em uma posição aberta durante a inundação da tubulação.

[008] Pelo menos um pig inteligente é configurado para se deslocar através da tubulação para a extremidade receptora de pig da mesma durante a inundação da tubulação, avaliar a condição do interior da tubulação à medida que passa através dela e emitir um ou mais sinais relativos à condição do interior da tubulação. Uma unidade de controle montada na estrutura de deslizamento está configurada para, de forma seletiva, remota e autônoma, mover pelo menos uma das válvulas de isolamento de fluxo de pelo menos uma posição aberta para uma posição fechada quando a inundação da tubulação foi completada com base, pelo menos parcialmente, em um ou mais sinais emitidos por pelo menos um pig inteligente sem o envolvimento de uma fonte externa na superfície, ou um UV, na extremidade receptora de pig da tubulação para permitir Teste hidráulico da tubulação. Pelo menos uma bateria está associada à armação de deslizamento e é configurada para fornecer potência suficiente para a unidade de controle para facilitar a transição entre inundações e Teste hidráulico da tubulação, sem que seja fornecida energia à armação de deslizamento de uma fonte externa na superfície, ou um UV, na extremidade de recepção de pig da tubulação.

[009] Consequentemente, a presente divulgação inclui recursos e vantagens que se acredita que permitam avançar nas operações remotas de tubulações submarinas. As características e vantagens da presente divulgação descritas acima e características e benefícios adicionais serão facilmente evidentes para aqueles versados na técnica em consideração da descrição detalhada a seguir de várias modalidades e referindo-se aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0010] As figuras a seguir são parte do presente relatório descritivo, incluídas para demonstrar certos aspectos de várias modalidades desta divulgação e referenciadas na descrição detalhada neste documento:

[0011] A Figura 1 é uma vista esquemática de um sistema de acionamento de válvula submarina automatizado exemplar mostrado em engate com uma tubulação no fundo do mar, de acordo com uma modalidades da presente divulgação;

[0012] A Figura 2 é uma vista esquemática de outra modalidade de um sistema automatizado de acionamento de válvula submarina mostrado em engate com uma tubulação no fundo do mar;

[0013] A Figura 3 é uma vista esquemática de ainda outra modalidade de um sistema automatizado de acionamento de válvula submarina mostrado em engate com uma tubulação no fundo do mar;

[0014] A Figura 4 é uma vista esquemática de mais outra modalidade de um sistema automatizado de acionamento de válvula submarina mostrado em engate com uma tubulação no fundo do mar;

[0015] A Figura 5 é uma vista esquemática de uma modalidade adicional de um sistema automatizado de acionamento de válvula submarina mostrado em engate com uma tubulação no fundo do mar; e

[0016] A Figura 6 é uma vista esquemática de um de sistema de amostragem de fluido e/ou monitoramento exemplar útil na extremidade de recepção da tubulação, de acordo com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[0017] As características e vantagens da presente divulgação e características e benefícios adicionais serão facilmente evidentes para aqueles versados na técnica em consideração da descrição detalhada a seguir de modalidades exemplares da presente divulgação e referindo-se às figuras anexas. Deve entender-se que a descrição neste documento e os desenhos anexos, sendo de modalidades exemplares, não se destinam a limitar as reivindicações desta patente ou qualquer patente ou pedido de patente que reivindique prioridade. Pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas dentro do espírito e escopo das reivindicações. Muitas mudanças podem ser feitas nas modalidades particulares e detalhes divulgados neste documento sem se afastar desse espírito e escopo.

[0018] Ao mostrar e descrever modalidades preferidas nas figuras anexadas, elementos comuns ou semelhantes são referenciados com números de referência idênticos ou semelhantes ou são evidentes a partir das figuras e/ou a descrição contida neste documento. Quando várias figuras referem-se a um componente ou recurso com o mesmo número de referência, qualquer descrição contida neste documento do componente ou característica, com relação a qualquer uma das figuras, aplica-se igualmente às outras figuras na medida em que tal descrição não entre em conflito com uma descrição neste documento de outra(s) figura(s). As modalidades mostradas nas figuras são ilustradas para simplicidade e clareza e não foram necessariamente desenhadas a escala. Além disso, componentes comuns, mas bem compreendidos, úteis ou necessários nas modalidades ilustradas, muitas vezes não são representados, de modo a facilitar uma visão menos obstruída de outras características descritas. Determinadas características e determinadas vistas das figuras podem ser mostradas em escala exagerada ou de maneira esquemática para clareza e concisão.

[0019] Tal como utilizado neste documento e em várias porções (e cabeçalhos) deste pedido de patente, os termos "invenção", "presente invenção" e suas variações não se destinam a significar todas as modalidades possíveis abrangidas por esta descrição ou qualquer reivindicação(ões) particular(es). Assim, o assunto de cada referência desse tipo não deve ser considerado necessário para, ou parte de, qualquer modalidade neste documento ou de qualquer reivindicação particular, meramente por causa dessa referência. Os termos "acoplados", "conectados", "engatados" e similares, e as suas variações, tal como utilizados neste documento e nas reivindicações anexas, pretendem significar uma conexão ou engate indireto ou direto. Assim, se um primeiro dispositivo se acopla a um segundo dispositivo, essa conexão pode ser por meio de uma conexão direta ou por meio de uma conexão indireta por meio de outros dispositivos e conexões.

[0020] Certos termos são usados neste documento e nas reivindicações anexas para se referir a componentes específicos. Como um versado na técnica irá apreciar, diferentes pessoas podem referir-se a um componente por diferentes nomes. Este documento não pretende fazer distinção entre os componentes que diferem em nome, mas não em função. Além disso, os termos “inclui” e “compreende” são usados neste documento e nas reivindicações anexas em uma maneira aberta, assim devendo ser interpretados para significar “incluindo, mas não limitados a..." Além disso, a referência neste documento e nas reivindicações anexas a componentes e aspectos em um tempo singular não limitam necessariamente a presente divulgação ou reivindicações anexadas a apenas 1componente ou aspecto, mas deve ser interpretado de forma geral como significando um ou mais, como pode ser adequado e desejável em cada instância particular.

[0021] Os números de referência utilizados neste documento e nos desenhos anexos e seus componentes ou características exemplares associados são os seguintes: 10 sistema de acionamento da válvula submarina automatizada 12 Veículo subaquático (UV) 14 Armação Deslizante 18 fundo do mar 20 tubulação submarina 24 extremidade de recepção de (pig) 30 receptor de pig 32 pig 34 sinalizador de pig 36 manifold receptor de pig 40 parada de pig 44 estação de atracagem de pig 48 porta de saída de fluido 52 válvula de descarga do receptor de pig 58 conduto de escape de fluido 70 conduto de fluxo de fluido 71 porta de saída 72 Ramo de conduto de fluxo de fluido 73 a primeiro ramo de conduto de fluxo de fluido 74 b segundo ramo de conduto de fluxo de fluido 74 válvula retentora 76 válvula de isolamento de fluxo 76a-e válvulas de isolamento de fluxo 78 acionador de válvulas / conjunto de potência 82 unidade de controle 84 sistema de detecção de pig 86 bateria 88 difusor 90 tramo 94 transdutor de pressão 96 transdutor de temperatura 100 tela de exibição 104 sistema de comunicação de dados 108 medidor de fluxo 110 restrição de fluxo 112 placa de orifício 116 válvula de controle variável 120 sistema de amostragem e/ou monitoramento de fluidos 124 extremidade de entrada 128 extremidade de descarga 130 conduto de fluxo 132 ramo de conduto de fluxo 132a primeiro ramo de conduto de fluxo 132b segundo ramo de conduto de fluxo 136 analisador de fluidos 140 densitômetro 150 frasco de amostragem de fluido 150a primeira garrafa de amostragem de fluidos 150b segunda garrafa de amostragem de fluidos

[0022] Referindo-se inicialmente à Figura 1, é mostrada uma modalidade de um sistema automatizado de acionamento de válvula submarina 10 útil para permitir e descartar de forma seletiva o fluxo de fluido para fora de uma tubulação submarina 20 na sua extremidade de recepção de pig 24 e/ou executar uma ou mais outras operações remotas na extremidade de recepção 24. Tal como utilizado neste documento e nas reivindicações anexas, os termos "autônomo" e as suas variações significa sem o envolvimento de um veículo subaquático (UV) ou fonte externa na superfície do corpo de água (por exemplo, recipiente, plataforma, etc.) para realizar ou controlar a atividade ou processo referenciado. Tal como utilizado neste documento e nas reivindicações anexas, os termos "veículo subaquático" (UV) e as suas variações significam e incluem pelo menos um mergulhador, veículo operado remotamente (ROV), veículo submarino autônomo (AUV), qualquer outro veículo não tripulado ou tripulado, como um mini-submarino e outros equipamentos e técnicas relacionadas para acessar uma tubulação submarina e equipamentos relacionados, como são e se tornam ainda mais conhecidos. A tubulação exemplar 20 é mostrada no fundo do mar 18 (abaixo de um corpo de água). O sistema de acionamento de válvula submarina automatizado ilustrado 10 é mostrado acoplado hidraulicamente à extremidade de recepção 24 da tubulação 20.

[0023] No exemplo ilustrado, a tubulação submarina 20 é mostrada tendo um receptor de pig 30 e um coletor de receptor de pig 36 na sua extremidade de recepção 24. O receptor de pig ilustrado 30 é mostrado tendo uma parada de pig 40 na sua extremidade mais distante e pelo menos duas áreas de ancoragem de pig, ou estações 44 próximas a elas. Dois pigs exemplares 32 são mostrados ancorados dentro do receptor de pig 30. No entanto, pode haver apenas uma estação de ancoragem de pig 44 e pig 32 ou mais de dois de cada uma. Para a conveniência do leitor, o termo "pig", tal como é usado neste documento no tempo singular pig significa um ou vários pigs. Múltiplos pigs 32 também podem ser referidos neste documento como um "trem de pig". Uma porta de saída de fluido distinta 48 e uma válvula de descarga do receptor de pig 52 são mostradas associadas ao exemplo de receptor de pig 30, próximo de cada respectiva estação de ancoragem de pig 44. As portas de saída ilustradas 48 e as válvulas de descarga do receptor de pig 52 são mostradas conectadas hidraulicamente a um conduto de escape de fluido comum 58. Neste exemplo, as válvulas de descarga do receptor de pig 52 e o conduto de escape de fluido 58 são parte do coletor 36 de receptor de pig ilustrado.

[0024] No entanto, deve notar-se que a tubulação 20 pode ter componentes adicionais ou diferentes como os descritos acima ou mostrados nos desenhos anexos. Além disso, a presente divulgação e as reivindicações anexas não estão de forma alguma limitadas a, ou por, os componentes da tubulação descritos acima ou mostrados nos desenhos anexos, exceto e somente na extensão que pode ser explicitamente recitada em uma ou mais das reivindicações anexas e apenas para essas reivindicações e quaisquer reivindicações dependendo destas.

[0025] Em uso da tubulação ilustrada 20 com técnicas da técnica anterior, em qualquer momento após a implantação da tubulação 20 (por exemplo, no fundo do mar 18), cada válvula de descarga do receptor de pig 52 precisaria ser atuada (por exemplo, alimentada e fechada/aberta) por um ROV, um mergulhador ou outra fonte externa de potência/controle (na superfície de corpo de água ou de outra forma) para desativar e/ou mais tarde permitir que o fluido flua para fora da tubulação 20 na sua extremidade de recepção 24. Por exemplo, após a inundação e antes do Teste hidráulico da tubulação 20, cada válvula 52 precisaria ser fechada por um ROV, mergulhador ou outra fonte externa de potência/controle. Por outro exemplo, após a hidratação, cada válvula 52 precisaria ser aberta por um ROV, mergulhador ou outra fonte externa de potência/controle, de modo a drenar a tubulação 20 na sua extremidade receptora 24 ou permitir a remoção de água a partir da extremidade de lançamento da tubulação 20.

[0026] Para a utilização do sistema de acionamento de válvula submarina automatizado exemplar 10 exemplificado da presente divulgação, as válvulas de descarga do receptor de pig 52 podem ser efetivamente desativadas (por exemplo, esquerda aberta) e não utilizadas em conjunto com a utilização do sistema 10.

[0027] De acordo com a presente divulgação, o sistema 10 é útil para executar de forma autônoma uma ou mais ações desejadas na extremidade receptora 24 da tubulação 20. Por exemplo, o sistema 10 pode ser útil para permitir ou impedir, de forma autônoma e seletiva, que o fluido saia da tubulação 20 na sua extremidade de recepção 24 durante uma ou mais operações de pré-comissionamento ou outras operações. Por exemplo, para facilitar a transição entre a inundação e a Teste hidráulico da tubulação 20, o sistema exemplar 10 pode ser usado para fechar, seletivamente e de forma autônoma, o fluxo de fluido para fora da tubulação 20 na extremidade receptora 24. Por outro exemplo, em algumas modalidades, tal como mostrado nas Figuras 2-5, depois da tubulação 20 ser hidrotestada, se for desejado remover água da tubulação 20 a partir da extremidade de lançamento, o sistema exemplar 10 pode ser usado para permitir, de forma autônoma e seletivamente, que o fluido saia da tubulação 20 na extremidade de recepção 24. Em um exemplo adicional, em várias modalidades, tal como mostrado nas Figuras 2-6, o sistema exemplar 10 pode ser utilizado para amostrar, testar e/ou monitorar de modo autônomo e seletivamente, a saída da tubulação 20. Em outros exemplos adicionais, em muitas modalidades, o sistema exemplar 10 pode ser usado para controlar, de modo autônomo e seletivamente, ou variar a taxa de fluxo do fluido que sai da tubulação 20, medir, registrar e/ou comunicar outros dados, tais como dados do fluido da tubulação (por exemplo, pressão, taxas de fluxo, temperatura, etc.), dados de amostragem/teste/monitoramento de fluidos da tubulação, dados da condição da tubulação, dados de detecção de vazamento, dados do componente do sistema 10 ou uma combinação destes.

[0028] O sistema automatizado de acionamento de válvula submarina 10 pode incluir qualquer tipo e disposição desejados de componentes adequados para permitir e impedir, autônoma e seletivamente, que o fluxo de fluido saia da tubulação 20 na sua extremidade receptora 24 e/ou execute uma ou mais outras funções remotas na extremidade receptora 24. Com referência novamente à Figura 1, nesta modalidade, o sistema 10 inclui pelo menos um conduto de fluxo de fluido 70, válvula de retenção 74, válvula de isolamento de fluxo operável seletivamente 76, unidade de comando 82 e bateria 86, todas montadas ou suportadas sobre uma armação deslizante 14. No entanto, o sistema 10 pode incluir outros ou diferentes componentes. Alguns exemplos de componentes adicionais que podem ser incluídos no sistema 10 são, pelo menos, um sistema de detecção de pig 84, sensor de pressão ou transdutor 94 acoplado ao conduto 70, sensor de temperatura ou transdutor 96 acoplado ao conduto 70, medidor de fluxo 108 acoplado ao conduto 70 (por exemplo, Figura 2), registrador de dados (não mostrado), tela de exibição 100, sistema de comunicação de dados 104 e / ou sistema de amostragem / monitoramento de fluidos 120 (por exemplo, Figura 2).

[0029] Os componentes do sistema 10 podem ter qualquer forma,configuração, construção e operação adequadas, tal como é ou será mais conhecido na técnica. Por exemplo, a armação deslizante 14 pode ter qualquer construção, configuração e operação desejadas adequadas (i) para fornecer o suficiente suporte para os vários componentes do sistema 10, tal como durante o transporte, a implantação, a operação, o armazenamento, a manutenção e a recuperação e (ii) para permitir a colocação do sistema 10 próximo da extremidade de recepção 24 da tubulação 20 para permitir o acoplamento hidráulico entre eles. Além disso, os vários componentes do sistema 10 podem ser posicionados em qualquer local desejado e ter qualquer interconexão desejada. Assim, os vários componentes do sistema 10 ilustrados nos desenhos anexos não estão limitados à configuração ilustrada. Por exemplo, os transdutores de pressão e temperatura 94, 96 e o (s) medidor (es) de fluxo 108 (por exemplo, Figura 2), quando incluídos, não estão limitados aos locais ilustrados, mas podem estar localizados em outro lugar na armação deslizante 14 ou mesmo fora da armação deslizante 14 em comunicação hidráulica com o conduto 70. Além disso, qualquer número desejado de cada componente (por exemplo, transdutores de pressão e temperatura 94,96 e medidores de fluxo 108) podem ser incluídos no sistema 10.

[0030] Ainda com referência à Figura 1, o conduto de fluxo de fluido exemplar 70 está configurado para ser acoplado hidraulicamente à tubulação 20 numa extremidade e inclui pelo menos uma entrada de saída de fluxo 71 em comunicação hidráulica com o exterior do sistema 10 (por exemplo, o mar) em sua outra extremidade. Se desejado, o conduto de fluxo de fluido 70 pode ter múltiplos (por exemplo, 2, 3, 4, etc.) ramos conectados hidraulicamente 72 (por exemplo, Figura 3) e múltiplas respectivas portas de saída de fluido 71 (por exemplo, Figura 3). Também, se desejado, um ou mais difusores 88 podem estar associados ao conduto 70 próximo a cada orifício de saída 71, tal como é ou se torna mais conhecido na técnica.

[0031] Na modalidade ilustrada, cada válvula de retenção 74 é acoplada hidraulicamente ao conduto de fluxo de fluido 70 e pré- configurada para permitir o escoamento de fluido para fora do conduto 70 (e tubulação 20), evitando qualquer entrada de fluido do mar para a tubulação 20. Cada válvula de isolamento de fluxo exemplar 76 também é acoplada hidraulicamente ao conduto 70 e é operável de forma autônoma e seletiva pela unidade de controle 82 para permitir ou impedir o fluxo de fluido para fora da tubulação 20 através do(s) conduto(s) de fluxo de fluido 70.

[0032] Ainda referindo-se à Figura 1, a unidade de controle exemplar 82 inclui um ou mais computadores e hardware / software relacionados (por exemplo, PLC) configurados para (i) receber, monitorar e registrar dados de um ou mais outros componentes do sistema 10 dependendo da configuração de sistema 10 (por exemplo, taxas de fluxo, pressão, temperatura, dados de chegada de pig) e (ii) operação de controle das válvulas de isolamento de fluxo 76, de acordo com a lógica programável. Se desejado, a unidade de controle 82 pode ser programada para controlar a operação de outros componentes no sistema 10 (por exemplo, bateria 86, tela de exibição de dados 100, sistema de comunicação 104) e / ou componentes externos ao sistema 10 ou armação deslizante 14 (por exemplo, baterias associadas externas). Também se desejado, a unidade de controle 82 pode ser configurada para receber, monitorar e registrar quaisquer dados adicionais, tais como dados de tensão da bateria, dados de integridade da conduto, dados de conexão elétrica e de energia, dados de amostragem / monitoramento de fluidos, etc. Assim, na modalidade ilustrada, a unidade de controle 82 serve como uma unidade de controle de válvula e unidade de registo. Em outras modalidades, a unidade de controle 82 pode não realizar ambas as atividades. Por exemplo, uma unidade de perfilagem separada pode ser incluída.

[0033] Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode ser configurada para transmitir/receber dados diretamente ou através de outro componente (por exemplo, o sistema de comunicação 104) para/de uma ou mais fontes externas, como, por exemplo, operação de tubulação ou um sistema de inundação e/ou de Teste hidráulico (FHS), UV, recipiente de superfície, instalação fixa ou outro transmissor / receptor de dados externos. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode se comunicar com o sistema de serviço de tubulação submarina 10 automatizada descrito no Pedido de Patente US Número de Série 13 / 614.409 arquivado em 13 de setembro de 2012 e intitulado “Apparatus and Methods for Providing Fluid Into a Subsea Pipeline”, cujo conteúdo completo é aqui incorporado neste documento como referência. O sistema de serviço de tubulação submarina do Pedido de Patente Número de Série 13 / 614,409 é um exemplo de um FHS. No entanto, o FHS pode ser qualquer tipo adequado de sistema submarino ou baseado em superfície ou controlado, conectado à extremidade de lançamento da tubulação 20. Por exemplo, o FHS pode ser um sistema que se estende de uma embarcação ou plataforma na superfície do corpo de água.

[0034] Ainda referindo-se à Figura 1, a unidade de controle ilustrada 82 pode obter energia de qualquer fonte adequada, como, por exemplo, a bateria 86 ou outra bateria dedicada à unidade de controle 82 (por exemplo, através de um conversor de tensão). Deve notar-se que o termo "bateria" e suas variações, tal como utilizado neste documento, significam uma ou várias baterias, como um banco de baterias. Se desejado, a unidade de controle 82 pode também servir como uma unidade de potência para fornecer energia a vários componentes do sistema 10. Nesta modalidade, por exemplo, a unidade de controle 82 fornece energia para o transdutor de pressão 94, o transdutor de temperatura 96 e um ou mais conjuntos de acionador de válvula/conjunto de potência 78. Se desejado, a unidade de controle 82 pode fornecer energia a qualquer outro componente do sistema 10, tal como o sistema de detecção de pig 84, tela de exibição 100, sistema de comunicação 104, o sistema de amostragem/monitorização de fluido 120 e medidor de fluxo 108 (por exemplo, a Figura 2) quando incluído.

[0035] Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode incluir ou ser associada a uma tela de exibição de dados subsequentes 100, tal como uma tela de exibição digital, para exibir qualquer informação desejada legível por um UV 12 ou outra fonte externa, tal como o estado do sistema 10 antes, durante e/ou depois das operações. Deve notar-se que, em algumas modalidades, a tela de exibição 100 pode ser configurada para exibir informações de outras fontes além de ou em adição à unidade de controle 82 (por exemplo, sistema de comunicação 104, sistema de detecção de pig 84, transdutor de pressão 94, FHS, Etc.).

[0036] Ainda se referindo à modalidade da Figura 1, a unidade de controle 82 pode ser configurada para se comunicar com uma ou mais fontes externas através do(s) sistema(s) de comunicação 104. Por exemplo, em algumas configurações, os dados gravados pela unidade de controle 82 ou medidos ou registrados por outro ou mais componentes do sistema 10 podem ser comunicados a uma fonte externa (por exemplo, FHS, UV, recipiente de superfície, etc.) através do sistema comunicação 104. Se desejado, o sistema 10 pode ser configurado de modo que os dados (por exemplo, comandos) também possam ser recebidos pela unidade de controle 82 diretamente ou através do sistema de comunicação 104 de uma ou mais fonte(s) externa(s). O sistema de comunicação de dados exemplar 104 pode ter qualquer forma, configuração, componentes e operação adequados. Por exemplo, o sistema de comunicação 104 pode incluir pelo menos uma ligação de dados. No entanto, algumas modalidades podem não incluir um sistema de comunicação 104, ou o sistema de comunicação 104 pode ser integral à unidade de controle 82.

[0037] Podem ser utilizadas quaisquer técnicas e mecanismos adequados para a transmissão de dados para ou a partir da unidade de controlo 82, o sistema de comunicação 104 ou outro componente do sistema 10, tais como (i) um ou mais conectores eléctricos acopláveis molhados, (ii) um ou mais acoplamentos indutivos, (iii) transmissão SCADA, acústica, sonora ou óptica, (iv) transmissão de rádio, ou sem fio, (v) fibra óptica (ou outra) e (vi) pulsos de pressão detectáveis ou mudanças na tubulação 20. Nesta modalidade, o sistema de comunicação 104 é um transmissor de dados de radiofrequência configurado para transmitir dados da unidade de controle 82 para qualquer fonte externa desejada (por exemplo, FHS implantado em ou conectado à extremidade de lançamento da tubulação 20, veículo subaquático (UV), recipiente marinho, instalação fixa, etc.). Em alguns cenários, a transmissão de curto alcance entre o sistema de comunicação 104 e um UV pode ser preferida, de modo a auxiliar na minimização do ruído ambiente, outra interferência e reflexão do sinal que podem diminuir a eficácia ou precisão da transmissão.

[0038] O sistema 10 (por exemplo, figuras 1-5) pode ser configurado para que os dados possam ser comunicados através do sistema de comunicação 104 entre a unidade de controle 82 e uma ou mais fontes externas em qualquer tempo desejado (por exemplo, antes, durante e/ou após inundação, Teste hidráulico, remoção de água, amostragem de fluidos da tubulação 20). Por exemplo, um registro de dados pode ser compilado pela unidade de controle 82 com informações relativas a uma ou mais entre inundações, Teste hidráulico, remoção de água e amostragem de fluido da tubulação, e transmitidas para uma ou mais fontes externas através do sistema de comunicação 104. Em algumas modalidades, o registro de dados pode ser recuperável enquanto a armação deslizante 14 é implantada no fundo do mar 18 ou depois que a armação deslizante 14 é devolvida à superfície a partir da sua localização temporária submarina. Quando o sistema de comunicação 104 é usado durante o Teste hidráulico, por exemplo, o engenheiro responsável (ou outro pessoal) pode periodicamente usar dados recebidos através do sistema de comunicação 104 para verificar o status ou rever o progresso das operações de Teste hidráulico. Em ainda um exemplo adicional, uma ou mais fontes externas podem ter a capacidade de substituir a operação da unidade de controle 82 através do sistema de comunicação 104, como por exemplo em caso de emergência ou evento não planejado.

[0039] Com referência novamente à modalidade da Figura 1, a bateria exemplar 86 é configurada para proporcionar toda a energia elétrica necessária para o funcionamento autônomo do sistema 10. Por exemplo, a energia da bateria pode ser fornecida através de um conversor de tensão para a unidade de controle 82 e outros componentes que podem ser incluídos no sistema 10, como descrito acima. A bateria 86 pode incluir qualquer tecnologia de bateria adequada, como é ou se torna mais conhecida. Por exemplo, a bateria 86 pode ser recarregável e incluir embalagens subaquáticas adequadas e invólucros resistentes à pressão ou compensados por pressão. Quando uma bateria recarregável é usada, um UV 12 pode ser usado para conectar temporariamente uma fonte elétrica subaquática para recarregar a bateria. A conexão pode, por exemplo, incluir um conector elétrico acoplável molhado ou um acoplamento indutivo, e a alimentação elétrica pode ser do umbilical ou do cordão UV, ou pode ser de uma linha separada. Em outras modalidades, a bateria 86 pode ser recarregável a partir da superfície, tal como através de um umbilical a partir de uma embarcação marítima ou instalação fixa.

[0040] Em algumas modalidades, a bateria 86 pode não ser transportada na armação deslizante 14 mas, em vez disso, proporcionada numa unidade separada implantada no fundo do mar 18 ou, de outro modo, próxima da armação deslizante 14 e ligada eletricamente ao sistema 10. Ainda noutras modalidades, uma ou mais baterias autônomas podem ser implantadas no fundo do mar 18 e conectadas eletricamente com o sistema 10 (por exemplo, por um UV 12), de modo a aumentar, acrescer ou ampliar a fonte de energia do sistema 10. Se desejado, várias baterias autônomas podem ser alternativamente implantadas, recuperadas, recarregadas (por exemplo, a partir de uma embarcação marítima UV 12 ou fixa) e reimplantadas, de modo a fornecer energia contínua ao sistema 10.

[0041] Ainda se referindo à Figura 1, para a operação do sistema exemplar 10, a armação deslizante 14 é posicionada em proximidade ou acoplada à extremidade de recepção 24 da tubulação 20, receptor de pig 30 ou coletor 36 e o sistema 10 é acoplado hidraulicamente à tubulação 20 de qualquer maneira desejada e a qualquer momento desejado. Por exemplo, a estrutura deslizante 14 pode ser acoplada mecanicamente à tubulação 20 e/ou ao conduto de fluxo de fluido 70 pode ser acoplado de forma fluida ao conduto de escape de fluido 58 da tubulação 20 antes ou no momento da instalação do receptor de pig 30 na tubulação 20 e desdobrar para o fundo do mar 18 juntamente com a tubulação 20. Em outro exemplo, o sistema 10 pode ser acoplado remotamente, hidraulicamente e/ou mecanicamente, próximo da tubulação 20 depois que a tubulação 20 é colocada no fundo do mar 18. Em algumas modalidades, a estrutura deslizante 14 pode ser acoplada mecanicamente à tubulação 20 em ou próxima a sua extremidade de recepção 24, tal como pelo UV 12 ou outra maneira adequada. Noutras modalidades, a estrutura deslizante 14 pode ser colocada adjacente à tubulação 20. O conduto de fluxo de fluido 70 pode ser acoplado hidraulicamente ao conduto de escape de fluido 58, por exemplo, por pontada a quente, usando um tubo rígido, mangueira, tal como com o uso de um braço de carregamento automatizado na armação deslizante 14.

[0042] Em algumas modalidades, um trampo 90 extensível a partir da armação deslizante 14 pode ser conectado à tubulação 20. O tramo 90 pode ter qualquer construção, configuração e operação desejadas adequadas para proporcionar uma conexão hidráulica entre o sistema 10 e a tubulação 20. O tramo 90 pode, por exemplo, incluir um tubo flexível e/ou um braço de carregamento com juntas articuladas, que podem ser úteis para abranger distâncias, ângulos e alturas variáveis da armação deslizante 14 em relação à tubulação 20. Por outro exemplo, o tramo 90 pode ser um tubo rígido que se prolonga a partir da armação deslizante 14. Deve notar-se que os métodos e aparelhos para acoplamento mecânico e/ou hidráulico do sistema 10 com a tubulação 20 não são limitados pela presente divulgação ou reivindicações anexas, a não ser que, e apenas na medida em que possa ser explicitamente recitado em uma determinada reivindicação anexa e somente em relação a essa reivindicação e quaisquer reivindicações que desta dependem.

[0043] O UV 12 também pode ser usado para ligar inicialmente a unidade de controle 82. Em outras modalidades, a unidade de controle 82 pode ser implantada em um estado "ligado", um estado "ligado" com atraso de tempo, ou pode ser ativado sem fio ou com outra técnica adequada. De acordo com as modalidades da presente divulgação, o UV 12 pode, de outra forma, não ser necessário em ligação com as operações realizadas pelo sistema 10.

[0044] De acordo com a presente divulgação, em muitas modalidades, o sistema 10 (por exemplo, Figuras 1-5) é útil para permitir seletivamente que o fluxo de fluido saia da tubulação 20 na extremidade receptora 24, sempre que a tubulação 20 contenha fluido (tipicamente, na pressão externa (água do mar) sem o envolvimento de um UV 12, ou uma fonte externa na superfície, na extremidade de recepção de pig 24 (ou, em alguns casos, em ambas as extremidades) da tubulação 20. Em várias modalidades, o sistema 10 é útil para seletivamente impedir que o fluxo de fluido saia da tubulação 20 sem o envolvimento de um UV, ou uma fonte externa na superfície, na extremidade de recepção de pig 24 (ou, em alguns casos, em ambas as extremidades) da tubulação 20.

[0045] Com referência novamente à Figura 1, num exemplo de operação que envolve a utilização do sistema ilustrado 10, para facilitar a inundação, a(s) válvula(s) de isolamento de fluxo (76) está(ão) posicionada(s) numa posição aberta. Se desejado, o sistema 10 pode ser inicialmente instalado ou implantado com as válvulas 76 abertas. Durante as operações típicas de enchimento e / ou inundações, um ou mais pigs 32 são lançados com água na extremidade de lançamento da tubulação 20. À medida que o pig 32 se move através da tubulação 20, a pressão aumentará tipicamente na tubulação 20 (por exemplo, da pressão atmosférica até a pressão externa (água do mar) e faz com que uma ou mais das válvulas de retenção 74 se abram e permitam que o fluido saia da tubulação 20 (através do conduto de fluxo de fluido 70).

[0046] De acordo com um aspecto independente da utilização da modalidade ilustrada, depois que o pig 32 chega ao receptor de pig 30 no final da inundação (por exemplo, repousa contra a parada de pig 40), a unidade de controle exemplar 82, sem o envolvimento de um UV ou uma fonte externa na superfície, na extremidade de recepção de pig 24 (ou, em alguns casos, em ambas as extremidades) da tubulação 20, facilita a transição para Teste hidráulico ao (i) detectar o fim de operações de inundação bem-sucedidas ou determinar que é hora de fechar a(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76 e (ii) fechar a(s) válvula(s) 76 para impedir o fluxo de fluido para fora da tubulação 20 na sua extremidade de recepção 24. A unidade de controle 82 pode fechar a(s) válvula(s) 76 de qualquer maneira adequada. Por exemplo, a unidade de controle ilustrada 82 envia um sinal para os acionadores de válvula/conjuntos de potência 78 associados às válvulas 76 para fechar as válvulas 76. Uma vez que a(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76 estão fechadas, a tubulação 20 é isolada hidraulicamente e pronta para realizar o Teste hidráulico.

[0047] Qualquer aparelho e métodos adequados podem ser usados para a unidade de controle 82 para detectar a conclusão de operações de inundação (com êxito) e/ou confirmar que é hora de fechar a (s) válvula (s) 76 para permitir o Teste hidráulico. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode ser notificada, ou detectar, que a operação de inundação está completa. Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 recebe um ou mais sinais que todos os pigs 32 entraram no receptor de pig 30 ou que, de alguma outra forma, a enchente está completa. Por exemplo, o (s) sinal (s) podem ser enviados pela parada de pig (40). Por outro exemplo, um sinalizador de pig 34 em um ou mais dos pigs 32 (por exemplo, o último pig a chegar 32) pode emitir um ou mais sinais (por exemplo, de uma frequência particular) que informa a unidade de controle 82 que a inundação está completa. A unidade de controle 82 pode receber o(s) sinal(s) diretamente, ou através de outro componente, tal como o sistema de comunicação 104 ou um sistema de detecção de pig 84 (se incluído), que notifica a unidade de controle 82 do(s) sinal (is) recebido(s), que a operação de inundação está concluída ou para fechar ou deixar abertas a(s) válvula(s) 76. Por exemplo, o sinalizador de pig 34 em um ou mais dos pigs 32 pode se comunicar via transmissão acústica ou eletromagnética com o sistema de detecção de pig 84.

[0048] Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode ser configurada para receber, avaliar e/ou agir em sinais recebidos de um ou mais pigs "inteligentes" 32 usados na operação de inundação. Por exemplo, um ou mais dos pigs inteligentes 32 podem ser configurados para avaliar a condição do interior da tubulação 20 (por exemplo, detectar defeitos na tubulação 20, medir ou confirmar o orifício (por exemplo, diâmetro interno) da tubulação 20, etc.) À medida que ele passa através da tubulação 20 e emite um ou mais sinais detectáveis pelo sistema 10 com base, pelo menos parcialmente, sobre a ou as condições medidas da tubulação 20. Tal como utilizado neste documento e nas reivindicações anexas, os termos "pig inteligente" e suas variações significam um ou mais dispositivos móveis através de uma tubulação submarina a partir da extremidade de lançamento para a sua extremidade receptora e configurados para avaliar a condição (por exemplo, detectar defeitos na tubulação, medir ou confirmar o orifício (por exemplo, o diâmetro interno) da tubulação, etc.) do interior da tubulação à medida que ele passa através deles e emite um ou mais sinais baseados, pelo menos parcialmente, na(s) condição(ões) medida(s) da tubulação.

[0049] O pig inteligente 32, quando incluído, pode ter qualquer forma, configuração e operação adequadas e pode se comunicar com a unidade de controle 82 ou outro componente do sistema 10 de qualquer maneira adequada. Em várias modalidades, o pig inteligente 32 pode ter uma ou mais placas de calibração e proporcionar sinais baseados pelo menos parcialmente na condição da(s) placa(s) de calibração, à medida que o pig inteligente 32 se move através da tubulação 20 ou depois desta. Por exemplo, a placa de medição pode estar ligada com o sinalizador de pig 34 por um ou mais pigs inteligentes 32. Se a placa de calibração não estiver danificada, o sinalizador de pig 34 pode ser configurado para transmitir um ou mais sinais (por exemplo, de uma frequência particular) reconhecível pela unidade de controle 82 que não há um problema ou que confirme que a tubulação 20 foi conduzida dentro de um limite aceitável (um sinal "tudo-OK"). Se a placa de calibração estiver danificada, o sinalizador de pig 34 pode ser configurado para transmitir um ou mais sinais diferentes reconhecíveis pela unidade de controle 82 (por exemplo, de uma frequência diferente) que existe um problema (um sinal "não OK"). Se um ou mais sinais "todos-OK" forem recebidos, a unidade de controle exemplar 82 fará com que a (s) válvula (s) de isolamento de fluxo 76 fiquem fechadas. Se um ou mais sinais "não OK" forem recebidos, a unidade de controle ilustrada 82 deixará a (s) válvula (s) 76 em uma posição aberta, enviará um ou mais sinais particulares através do sistema de comunicação 104 e/ou tomará outra ação desejada. Um pig inteligente atualmente comercialmente disponível que tem uma ou mais placas de calibração que é útil com algumas modalidades do sistema 10 é a "Smart Gage Tool" (SGT) da Baker Hughes Incorporated, que incorpora um pinger acústico comercialmente disponível. Para receber os sinais a partir deste, por exemplo, o sistema de detecção de pig exemplar 84 pode incluir um ou mais receptores acústicos comercialmente disponíveis.

[0050] Outra modalidade exemplar de um pig inteligente 32 inclui braços de pinça ou dedos, que se estende pelo menos parcialmente em torno do pig inteligente 32 e avalia a condição de, ou detecta defeitos em, a tubulação 20. Este tipo de pig inteligente 32 pode se comunicar com a unidade de controle 82 ou outro componente do sistema 10 de forma semelhante à descrita acima. Por exemplo, se os braços da pinça não detectam danos significativos ou falhas na tubulação 20, o sinalizador de pig 34 pode transmitir um ou mais sinais (por exemplo, de uma frequência particular) reconhecível pela unidade de controle 82 que não há um problema ou que confirme que a tubulação 20 foi conduzida dentro de um limite aceitável (um sinal "tudo-OK"). Se os braços da pinça determinarem danos ou falhas na tubulação 20, o sinalizador de pig 34 pode transmitir um ou mais sinais diferentes reconhecíveis pela unidade de controle 82 (por exemplo, de uma frequência diferente) que existe um problema (um sinal "não OK"). Em algumas modalidades, o pig inteligente 32 pode transmitir informações adicionais para a unidade de controle 82 ou outro(s) componente(s) do sistema (10) sobre a condição da tubulação (20). Um pig inteligente atualmente comercialmente disponível que tem braços de pinça e é útil com algumas modalidades do sistema 10 é o "Profile Caliper Pig" da Baker Hughes Incorporated.

[0051] Para outro exemplo, aparelhos e/ou métodos úteis para a unidade de controle 82 para detectar a extremidade de operações de inundação bem-sucedidas e/ou confirmar que é hora de fechar a (s) válvula (s) 76 envolve a unidade de controle (82) fornecer um ou mais fluxo de fluido, indicações de temperatura ou pressão que são identificáveis de modo exclusivo pela unidade de controle 82 para significar o fim das operações de inundação, que a inundação foi bem sucedida ou que o último pig a chegar 32 chegou ao receptor de pig 30. Em algumas modalidades, um ou mais transdutores de pressão 94 e/ou transdutores de temperatura 96 acoplados ao conduto 70 podem comunicar um ou mais sinais ou dados à unidade de controle 82 para significar ou confirmar o fim da inundação, se essa inundação foi bem sucedida ou se o última pig chegou 32 ao receptor de pig 30.

[0052] Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode ser configurada para receber notificações múltiplas, uma ou mais das quais é identificável de maneira exclusiva pela unidade de controle 82 para fazer com que ela feche a(s) válvula(s) 76 e/ou realize outras ações (por exemplo, envie um sinal para a superfície, um UV ou FHS através do sistema de comunicação 104). Se desejado, a unidade de controle 82 pode ser configurada para proporcionar uma temporização de tempo desejada entre a extremidade da operação de inundação e o fechamento da(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76, de modo a servir como notificação a uma fonte externa que a inundação foi completada e/ou foi bem sucedido ou mal sucedido e/ou que o Teste hidráulico pode ser iniciado, para permitir que outras ações sejam iniciadas na extremidade de lançamento ou em qualquer outro lugar, ou qualquer outra finalidade.

[0053] Ainda em referência à modalidade da Figura 1, se desejado, o sistema 10 pode ser configurado para operar em conjunto com e/ou se comunicar com um FHS. Em algumas modalidades, o fechamento da(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76 pela unidade de controle 82 após a inundação pode ser comunicado ou detectado pelo FHS para significar "tudo OK" ou "proceder com Teste hidráulico". Por exemplo, o FHS pode aplicar pressão à tubulação 20 a partir da extremidade de lançamento para detectar se a pressão interna na tubulação 20 mudou devido ao fechamento da (s) válvula (s) de isolamento de fluxo 76. Se um aumento de pressão for detectado, o FHS pode ser configurado para pressupor que não há problema (por exemplo, a placa de calibração em um pig inteligente 32 não foi danificada ou a tubulação 20 foi conduzida dentro de limites aceitáveis) e que a tubulação 20 está pronta para Teste hidráulico. Se nenhum aumento de pressão for detectado, o FHS pode ser configurado para pressupor que há um problema (por exemplo, a placa de calibração em um pig inteligente 32 está danificada ou a tubulação 20 não foi conduzida dentro de limites aceitáveis). Em algumas modalidades, o FHS pode determinar que a pressão dentro da tubulação 20 não mudou após um certo tempo decorrido após o último pig 32 ter ancorado no receptor de pig 30, indicando que as válvulas 76 não foram fechadas pelo sistema 10, servindo como notificação de um evento ou condição (por exemplo, a unidade de controle 82 detectou um problema) e justificando uma resposta ou ação específica pelo FHS ou outra fonte externa.

[0054] Por outro exemplo, um atraso de tempo particular no fechamento das válvulas 76 pela unidade de controle 82 após o último pig 32 atracar no receptor de pig 30 pode significar para o FHS que a tubulação 20 está pronta para Teste hidráulico ou a existência de outra condição particular, problema, etc. Em mais um outro exemplo, a unidade de controle 82 pode enviar uma notificação através do sistema de comunicação 104 para o FHS, indicando que a tubulação 20 está ou não está pronta para Teste hidráulico ou outra informação.

[0055] Depois que as válvulas de isolamento de fluxo 76 são fechadas de forma autônoma pela unidade de controle 82 e sem indicação de problemas ou outras razões para atrasar a Teste hidráulico, a tubulação 20 pode passar por um Teste hidráulico sem a necessidade de qualquer intervenção externa (por exemplo, UV, mergulhador, navio marinho, instalação fixa, outra fonte externa, etc.) na extremidade de recepção 24 da tubulação 20. Em algumas modalidades, o Teste hidráulico pode ser realizado sem qualquer intervenção externa em qualquer extremidade da tubulação, como quando o sistema 10 é usado com um FHS subterrâneo, tal como o sistema de serviço de tubulação submarina automatizado descrito no Pedido de Patente EUA Número de Série 13 / 614.409. Se desejado, o FHS pode ser configurado para medir a pressão, a temperatura, as taxas de fluxo (por exemplo, através do transdutor de pressão 94, do transdutor de temperatura 96, do medidor de fluxo 108 (por exemplo, da Figura 2)), de outras variáveis ou de uma combinação destes durante o Teste hidráulico e registrar esses dados (por exemplo, na unidade de controle 82), exibir os dados como desejado na tela 100, transmitir os dados para qualquer fonte externa desejada (por exemplo, através do sistema de comunicação 104) ou uma combinação destes.

[0056] Após a conclusão e/ou a aceitação ou o abandono do Teste hidráulico, a tubulação 20 será tipicamente despressurizada (por exemplo, pelo FHS, da superfície ou outra fonte externa) de volta à pressão externa (água do mar) na extremidade de lançamento da tubulação 20. Após a despressurização, a tubulação 20 será, tipicamente, preenchida com água com a mesma pressão aproximada que a água do mar 22. Em alguns casos, pode não haver mais necessidade do sistema 10, que pode ser desconectado da tubulação 20 e recuperado a qualquer momento desejado. Em outros casos, de acordo com outro aspecto independente de algumas modalidades da presente divulgação, o sistema 10 (por exemplo, figuras 2-5) pode ser usado para permitir que a tubulação 20 tenha a água removida na mesma direção que foi originalmente preenchida. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode ser configurada para abrir de forma autônoma a(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76 para permitir que a água saia ou seja expulse da tubulação 20 na extremidade de recepção 24.

[0057] Com referência agora à Figura 2, podem ser utilizados quaisquer critérios, aparelhos e métodos adequados para a unidade de controle 82 para determinar que o Teste hidráulico foi concluído, aceito ou abandonado, quando se deseja iniciar a remoção de água ou de outra forma quando se abrir de maneira autônoma as válvulas 76. Por exemplo, uma mudança de pressão, ou sequência de eventos de pressurização/despressurização, na tubulação 20 pode ser iniciada na extremidade de lançamento da tubulação 20 (por exemplo, pelo FHS) e detectada pelo sistema 10 para servir como sinal "tudo OK" para abrir as válvulas 76. Na modalidade ilustrada, um ou mais transdutores de pressão 94 detectarão uma ou mais mudanças de pressão e as comunicarão para a unidade de controle 82. A unidade de controle 82 será pré-programada para reconhecer uma ou mais leituras de pressão específicas ou alterações para significar "tudo OK" para iniciar a remoção de água ao abrir de forma autônoma as válvulas 76.

[0058] Em algumas modalidades, o sistema 10 pode ser configurado para reconhecer toda ou parte da sequência de pressão- baixa realizada na extremidade de lançamento durante o Teste hidráulico, tal como descrito no Pedido de Patente US Número de Série 13 / 614.409, para determinar quando abrir de forma autônoma as válvulas 76. Em algumas aplicações, se os processos de aumentar pressão e/ou abaixar pressão durante o Teste hidráulico precisam ser repetidos (por exemplo, quando um vazamento é detectado), um ou mais sinais de pressão especiais podem ser fornecidos desde a extremidade de lançamento para significar para a unidade de controle 82 que o Teste hidráulico foi completado, aceito ou abandonado ou de outra forma para indicar quando o sistema 10 deve abrir de forma autônoma as válvulas 76.

[0059] Outras técnicas exemplificativas para a unidade de controle 82 para determinar quando abrir as válvulas 76 (por exemplo, para permitir a remoção de água) podem basear-se pelo menos parcialmente em quaisquer outros sinais ou condições adequadas reconhecíveis pela unidade de controle 82. Por exemplo, o tempo de eventos associados ao Teste hidráulico pode desencadear a unidade de controle 82 para abrir as válvulas 76, como um certo tempo decorrido pré-programado desde o início ou fim do Teste hidráulico, entre uma ou mais fases do Teste hidráulico, etc. Outros métodos exemplares de desencadear a unidade de controle 82 para abrir de forma autônoma a(s) válvula(s) 76 incluem um ou mais sinais enviados a partir da extremidade de lançamento da tubulação 20 (por exemplo, um "tudo OK" pelo FHS), um UV, um recipiente, plataforma ou outra fonte na superfície ou outra fonte externa diretamente para a unidade de controle 82 ou através de um ou mais outros componentes, como o sistema de comunicação 104. Se um ou mais sinais "não OK" forem recebidos, a unidade de controle 82 pode ser configurada para deixar a(s) válvula(s) 76 em uma posição fechada, enviar um sinal particular através do sistema de comunicação 104, tomar outra ação desejada ou uma combinação destas.

[0060] Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode ser configurada para receber notificações múltiplas e/ou detectar múltiplas condições, uma ou mais das quais é identificável de maneira exclusiva pela unidade de controle 82 para fazer com que ela abra a(s) válvula(s) 76 e/ou realize outras ações (por exemplo, envie uma sinal para a superfície, um UV ou FHS através do sistema de comunicação 104). Se desejado, a unidade de controle 82 pode ser configurada para proporcionar uma temporização de tempo desejada entre a extremidade da operação de Teste hidráulico e a abertura da(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76, de modo a servir como notificação a uma fonte externa que o Teste hidráulico foi concluído e/ou foi bem sucedido e/ou que a remoção de água pode ser iniciada, para permitir que tenha-se tempo para outras ações na extremidade de lançamento ou em qualquer outro lugar, ou qualquer outra finalidade.

[0061] Em várias modalidades, a abertura da(s) válvula(s) de isolamento de fluxo 76 pela unidade de controle 82 após o Teste hidráulico pode ser comunicado ou detectado pelo FHS para significar "tudo OK" ou "proceder com remoção de água". Por exemplo, o FHS pode aplicar pressão à tubulação 20 a partir da extremidade de lançamento para detectar se a pressão interna na tubulação 20 mudou devido à abertura da (s) válvula (s) de isolamento de fluxo 76. Em outro exemplo, um atraso de tempo particular na abertura das válvulas 76 pela unidade de controle 82 poderia significar para o FHS que a tubulação 20 está pronta para remoção de água ou a existência de outra condição, problema, etc. Em outro exemplo, a unidade de controle 82 pode enviar uma notificação através do sistema de comunicação 104 para o FHS, indicando que a tubulação 20 está ou não está pronta para remoção de água ou outra informação. Ainda em outro exemplo, em algumas modalidades, o FHS pode determinar que a pressão dentro da tubulação 20 não mudou após certo tempo decorrido após a conclusão do Teste hidráulico, indicando que as válvulas 76 não foram abertas pelo sistema 10, servindo como notificação de um evento ou condição (por exemplo, a unidade de controle 82 detectou um problema) e justificando uma resposta ou ação específica pelo FHS ou outra fonte externa.

[0062] Ainda se referindo à modalidade da Figura 2, uma vez que a unidade de controle 82 abre as válvulas 76, a remoção de água pode prosseguir. Se desejado, o progresso da remoção de água pode ser monitorado no sistema por componentes no sistema 10. Por exemplo, o sistema 10 pode ser configurado para medir a pressão, a temperatura, as taxas de fluxo (por exemplo, através do transdutor de pressão 94, do transdutor de temperatura 96, do medidor de fluxo 108 (por exemplo, da Figura 2)), de outras variáveis ou de uma combinação destes durante a remoção de água e registrar esses dados (por exemplo, na unidade de controle 82), exibir os dados como desejado na tela 100, transmitir os dados para qualquer fonte externa desejada (por exemplo, através do sistema de comunicação 104) ou uma combinação destes. Deve notar-se que os transdutores de pressão e temperatura 94, 96 mostrados nas Figuras 2-5 podem ser internos ou de outra forma parte do medidor de fluxo ilustrado 108.

[0063] Agora, referindo-se à Figura 3, em alguns cenários, o sistema 10 pode ser configurado para permitir que a unidade de controle 82 altere seletivamente, de forma autônoma, ou controle o fluxo e/ou a pressão do fluido que se desloca pela tubulação 20. Na presente modalidade, esta característica pode ser utilizada durante a remoção de água, de modo a controlar a velocidade da remoção de água de pig ou outra finalidade. Por exemplo, um ou mais limitadores de fluxo 110 podem ser incluídos para proporcionar uma taxa de fluxo alternada (pré-ajustada) e/ou a pressão do fluido que se desloca através da tubulação 20 e o sistema 10 que difere da taxa de fluxo através da conduto 70. O limitador de fluxo 110 pode ter qualquer forma, configuração e operação adequadas. Tal como utilizado neste documento, o termo "limitador de fluxo" e suas variações significa um componente ou disposição de componentes acoplados hidraulicamente ao conduto de fluxo de fluido 70 e configurado para alterar o fluxo e/ou a pressão do fluido que passa através deles. Alguns exemplos de limitadores de fluxo 110 incluem uma ou mais placas de orifício 112, uma ou mais seções de tubulação de fluxo restrito ou de fluxo expandido ou semelhantes.

[0064] Com base, pelo menos parcialmente, em qualquer critério desejado (por exemplo, taxa de fluxo, pressão, etc.), a unidade de controle exemplar 82 pode alternar entre as diferentes opções de fluxo. Nesta modalidade, o conduto de fluxo de fluido 70 inclui múltiplos ramos 72 que possuem (i) diâmetros internos de tamanho diferente e/ou (ii) limitadores de fluxo de tamanho diferente 110 ou uma combinação destes, para permitir que a unidade de controle 82 comute de forma seletiva e autônoma entre várias taxas de fluxo de fluido e/ou opções de pressão. Na modalidade ilustrada, quando apenas um primeiro ramo 72a do conduto 70 está aberto, a taxa de fluxo e pressão do fluido da tubulação será baseada no tamanho do conduto de fluxo de fluido 70. Quando apenas um segundo ramo ilustrado 72b encontra-se aberto, a taxa de fluxo e a pressão do fluido de tubulação serão baseadas no tamanho da placa de orifício 112. A unidade de controle ilustrada 82 pode alternar de forma autônoma entre estas duas opções de velocidade/pressão de fluxo abrindo e fechando as válvulas de isolamento de fluxo 76 nos respectivos ramos 72a, 72b. No entanto, a presente divulgação não se limita a este arranjo em particular. Qualquer número de ramos 72 e combinações de arranjos de diferentes restritores de fluxo 110 podem ser incluídos para fornecer duas, três, quatro, cinco ou mais opções de velocidade/pressão de fluxo de fluido de tubulação diferentes para o sistema 10.

[0065] Agora, referindo-se à modalidade da Figura 4, o sistema 10 pode, também ou em vez de, incluir uma ou mais válvulas de controle variável 116 acopladas de modo fluido à conduta de fluxo de fluido 70 para permitir que a unidade de controle 82 altere seletivamente ou de forma autônoma a taxa de fluxo e/ou pressão do fluido na tubulação 20, tal como durante a drenagem. A válvula de controle variável 116 pode ter qualquer configuração, configuração e operação adequadas. Por exemplo, a válvula 116 pode ser uma válvula de guilhotina associada a um atuador de válvula/conjunto de transmissão 78. A válvula exemplar 116 pode ser acionada seletivamente pela unidade de controle 82 para alterar a taxa de fluxo e/ou a pressão do fluido através da mesma. Na modalidade ilustrada, a unidade de controle 82 pode variar a taxa de fluxo e/ou a pressão do fluido através da tubulação 20, instruindo o atuador de válvula/conjunto de transmissão 78 ilustrado a mudar a posição da válvula de controle variável 116.

[0066] O sistema 10 pode incluir qualquer combinação desejada de uma ou mais válvulas de controle variável 116, limitadores de fluxo 110 e/ou múltiplos ramos de ID variado 72 do conduto de fluxo de fluido 70 para fornecer de forma autônoma e seletiva o controle e variabilidade de taxa de fluxo/pressão desejadas. Uma ou mais válvulas de controle variável exemplares 116, limitadores de fluxo 110 e/ou múltiplos ramos de ID variado 72 do conduto de fluxo de fluido 70 podem ser configurados para alterar a taxa de fluxo e/ou a pressão do fluido dentro de qualquer intervalo desejado, em qualquer cronograma desejado e em qualquer sequência desejada. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode variar continuamente a taxa de fluxo/pressão de acordo com uma sequência pré-programada, com base pelo menos parcialmente no feedback de um ou mais outros componentes do sistema 10 (por exemplo, transdutor de pressão 94, transdutor de temperatura 96, medidor de fluxo 108) e/ou uma ou mais fontes externas (por exemplo, FHS), com base em qualquer outro critério desejado ou uma combinação dos mesmos. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode ser programada para drenar a tubulação 20 a x galões por minuto (por exemplo, 1.000 gpm) (a taxa de fluxo de fluido "desejada" ou "particular"). Durante a drenagem, um ou mais medidores de fluxo 108 (posicionados em qualquer local desejado em comunicação de fluido com o conduto 70) podem ser configurados para medir repetidamente a taxa de fluxo no conduto exemplar 70 e comunicar os dados à unidade de controle 82 em tempo real. Em resposta, a unidade de controle 82 pode ser configurada para variar a posição de uma ou mais válvulas de controle variável 116 ou variar o fluxo através de um ou mais limitadores de fluxo 110 ou vários ramos de ID variado 72 do conduto de fluxo de fluido 70 ou uma combinação dos mesmos, para manter a velocidade desejada (particular) de fluido (e pig). Por outro exemplo, durante a drenagem, um ou mais transdutores de pressão 94 posicionados em qualquer localização desejada em comunicação de fluido com o conduto 70) podem ser configurados para medir repetidamente a pressão no conduto exemplar 70 e comunicar os dados à unidade de controle 82 em tempo real. Em resposta, a unidade de controle 82 pode ser configurada para variar a posição de uma ou mais válvulas de controle variável 116 ou variar o fluxo através de um ou mais limitadores de fluxo 110 ou vários ramos de ID variado 72 do conduto de fluxo de fluido 70 ou uma combinação dos mesmos, para manter a velocidade e/ou pressão desejada (particular) de fluido.

[0067] Por outro exemplo, na modalidade da Figura 4, o conduto 70 de fluxo de fluido pode ter um diâmetro interno particular (ID) para alcançar uma velocidade desejada de fluido (e pig) e a válvula de controle variável exemplar 116 pode ser utilizada pela unidade de controle 82 para ajustar seu controle da velocidade de fluido e de pig. A ainda outro exemplo, pode ser adicionado um ramo do conduto 70 que tenha um ID diferente do conduto 70 ou inclua um limitador de fluxo (não mostrado) para fornecer outra opção de taxa de fluxo de fluido.

[0068] Se desejado, a unidade de controle exemplar 82 pode ser configurada para detectar de forma autônoma a conclusão da drenagem da tubulação 20. Por exemplo, a unidade de controle 82 pode determinar que a drenagem tenha sido completada com base na chegada do último pig 32 no receptor de pig 30, a presença de gás (ou um componente particular ou forma de gás (por exemplo, nitrogênio)) no fluido que passa pela tubulação 20, uma ou mais leituras do(s) medidor(es) de fluxo 108 ou outros critérios. Nesse momento ou de outra forma quando desejado, a unidade de controle exemplar 82 pode ser configurada para fechar de forma autônoma as válvulas de isolamento de fluxo 76 (e/ou válvulas de controle variável 116) para isolar de fluidos a tubulação 20 e, em pelo menos alguns casos, encher a tubulação 20 com o fluido fornecido no mesmo durante a drenagem e pronta para pressurização ou enchimento com hidrocarbonetos.

[0069] Agora, referindo-se à Figura 5, de acordo com outro aspecto independente de algumas modalidades da presente divulgação, o sistema automatizado de atuação de válvula submarina 10 pode incluir um ou mais sistemas de amostragem e/ou monitoramento de fluidos 120 para amostrar, testar e/ou monitorar amostras autônomas que saem da tubulação 20 sem o envolvimento de uma fonte UV ou externa na superfície. O sistema de amostragem e/ou monitoramento de fluidos 120 pode ser utilizado durante qualquer fase de operação do sistema 10 ou ensaio ou utilização da tubulação 20 para analisar e/ou amostrar de forma autônoma os fluidos e/ou monitorar a sua condição na extremidade de recepção 24 da tubulação 20. O sistema ilustrado 120 pode ser configurado para armazenar amostras destes fluidos (por exemplo, para análise subsequente) e/ou monitorar sua condição, de modo a determinar o sucesso da operação de drenagem, sem a necessidade de uma conexão UV, ou umbilical ou outra conexão à superfície (por exemplo, navio, plataforma, etc.), na extremidade de recepção 24 da tubulação 20 durante a operação de drenagem, ou para qualquer outro propósito desejado. Em algumas modalidades, os dados relativos às amostras de fluido, ao sucesso da operação de drenagem e/ou outros dados podem ser comunicados pela unidade de controle 82 (por exemplo, através do sistema de comunicação 104) a qualquer receptor desejado (UV, navio de superfície, FHS, etc) em tempo real, conforme desejado ou quando um navio chega ao local.

[0070] O sistema de amostragem e/ou monitoramento de fluidos pode ter qualquer forma, componentes, construção, configuração e operação adequados. Nesta modalidade, a extremidade de entrada 124 do sistema de amostragem e/ou monitoramento de fluidos 120 é mostrada acoplada em nível de fluido ao conduto 70 à montante da válvula de retenção 74, com a extremidade de descarga 128 acoplada em nível de fluido ao conduto 70 à jusante da válvula de retenção 74. Isso permite a amostragem de fluidos próximos da extremidade de escape do conduto 70. Em outras formas de realização, o sistema 120 pode ser posicionado em outro lugar como desejado.

[0071] Referindo-se especificamente à modalidade da Figura 6, o sistema ilustrado 120 inclui um conduto de fluxo principal 130 que se prolonga a partir da sua extremidade de entrada 124 à sua extremidade de descarga 128. Se desejado, a conduta de fluxo principal 130 pode ter múltiplos ramos 132. Uma primeira válvula de isolamento de fluxo 76a é mostrada acoplada em nível de fluido ao conduto 130, próximo à extremidade de entrada 124 para permitir/não permitir o fluxo de fluido para dentro do sistema 120. A válvula exemplar 76a é controlada pela unidade de controle 82 através de um atuador de válvula/conjunto de transmissão 78 de forma semelhante à descrita neste documento em relação às outras válvulas de isolamento de fluxo 76 mostradas nos desenhos anexos. Por exemplo, a válvula de isolamento de fluxo 76a pode ser normalmente mantida em uma posição fechada, permitindo que o fluido saia da tubulação 20 através do sistema 10 para o mar. Nesta modalidade, quando se deseja amostrar ou verificar a condição dos fluidos que saem da tubulação 20, a unidade de controle exemplar 82 abre a válvula de isolamento de fluxo 76a. Depois de o fluido ser amostrado, testado ou monitorado, ou em estágios intermediários, a unidade de controle exemplar 82 pode ser configurada para fechar a válvula 76b. A unidade de controle 82 pode, de outro modo, comutar as válvulas 76b entre as posições aberta e fechada conforme desejado.

[0072] O sistema ilustrado 120 também inclui pelo menos um analisador de fluido 136 e pelo menos um frasco de amostragem de fluido 150 acoplado em nível de fluido ao conduto 130. O analisador de fluido 136 pode ter qualquer forma, configuração e operação adequadas e pode ser usado para medir qualquer/quaisquer característica(s) mensurável(is) desejada(s) de fluido que saia da tubulação 20 e também pode comunicar seus resultados à unidade de controle 82 ou a outro(s) componente(s) do sistema 10. Para líquidos que saem da tubulação 20, por exemplo, dependendo da situação em particular, o(s) analisador(es) de fluido 136 podem incluir um ou mais instrumentos projetados para medir um ou mais dentre densidade, turbidez, contagem de partículas, pH, conteúdo químico, níveis de bactéria, gravidade específica, níveis de cloreto, teor de oxigênio da água e hidrocarbonetos na água. Para gases que saem da tubulação 20, por exemplo, o analisador de fluido 136 pode, se desejado, ser projetado para medir um ou mais entre o conteúdo de oxigênio do nitrogênio gasoso, hidrocarbonetos em nitrogênio e ponto de orvalho. No exemplo ilustrado, o analisador de fluido 136 é um densitômetro 140 útil para medir a densidade do fluido que passa através do conduto 130 e comunicar essas medidas para a unidade de controle 82, por exemplo, para o cálculo da gravidade específica do fluido. O densitômetro 140 pode ser útil, por exemplo, quando os fluidos de inibição de hidrato, tais como metanol, glicol ou inibidores da hidratação cinética, são incluídos como lingotes entre porcos 32 num comboio de porco durante a desidratação. Se desejado, a unidade de controle 82 pode ser configurada para controlar a operação do analisador de fluido 136, tal como por meio da ação conforme desejado, para tomar as medições desejadas.

[0073] O(s) frasco(s) de amostragem de fluidos 150 também podem ter qualquer forma, configuração e operação adequadas. Nesta modalidade, cada frasco de amostragem de fluido exemplar 150 está localizado à jusante do analisador de fluido 136, por exemplo, de modo que uma amostra do fluido avaliada (ou que se tentou avaliar) pelo analisador de fluido 136 pode ser armazenada. Em alguns cenários, pode ser desejável, por exemplo, tomar uma amostra de fluido de saída se o analisador de fluido 136 funcionar incorretamente ou acreditar-se que o mesmo tenha funcionado incorretamente.

[0074] Ainda em referência à Figura 6, a modalidade ilustrada inclui um analisador de fluido 136 e dois frascos de amostragem de fluidos 150a, 150b, mas qualquer combinação desejada de analisadores de fluido 136 e frascos de amostragem de fluidos 150 pode ser incluída (por exemplo, dois densitômetros 140 e quatro, seis, sete ou mais frascos de amostragem de fluidos; um densitômetro e cinco, seis ou mais frascos de amostragem de fluidos, etc).

[0075] Nesta modalidade, o sistema 120 inclui um ramo distinto 132a, 132b do conduto de fluxo 130 para cada respectiva garrafa de amostragem de fluido 150a, 150b. As respectivas válvulas de isolamento de fluxo frontal e traseira 76b, 76c são acopladas em nível de fluido ao primeiro ramo de conduto 132a em lados opostos do primeiro frasco de amostragem de fluido ilustrado 150a. De modo semelhante, as respectivas válvulas de isolamento de fluxo frontal e traseira 76d, 76e estão acopladas em termos de fluido no segundo ramo de conduto 132b em lados opostos do segundo frasco de amostragem de fluido 150b. As válvulas exemplares 76b-e são controladas pela unidade de controle 82 através de um atuador de válvula/conjunto de transmissão 78 respectivo, de forma semelhante à descrita neste documento em relação às outras válvulas de isolamento de fluxo 76 mostradas nos desenhos anexos. As válvulas 76b-e são usadas para abrir e fechar os ramos 132a, 132b do conduto conforme desejado, de modo a preencher, isolar e / ou descarregar cada um dos respectivos frascos associados 150a, 150b.

[0076] Ainda em referência à Figura 6, em um exemplo de uso da modalidade da ilustrada do sistema 120 sem o envolvimento de um UV ou uma fonte externa na superfície, o sistema 120 pode ser mantido em um estado de válvula fechado, com todas as válvulas de isolamento de fluxo 76a-e normalmente fechadas. Quando se deseja testar e salvar uma primeira amostra de fluido que sai da tubulação 20, a unidade de controle ilustrada 82 abre a válvula de isolamento de fluxo 76a para permitir que uma amostra de fluido passe através do analisador de fluido 136, que mede a(s) característica(s) de fluido desejada(s). Se desejado, a unidade de controle 82 pode então fechar a válvula 76a. Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode se comunicar com o analisador de fluido 136, de modo a ligá-lo e/ou desligá-lo, receber informações dele, etc. A unidade de controle exemplar 82 abre a válvula de isolamento frontal 76b do primeiro ramo de conduto 132a para permitir que o fluido testado entre no frasco de amostragem de fluido 150a. A válvula de isolamento traseira 76c no ramo 132a pode permanecer fechada, a menos que seja desejado algum fluxo ou a unidade de controle 82 tenha outro motivo para abri- la. Posteriormente, a unidade de controle ilustrada 82 fecha a válvula de isolamento frontal 76b do primeiro ramo de conduto 132a, selando o primeiro ramo de conduto 132a e o primeiro frasco de amostragem de fluido 150a.

[0077] Nesta modalidade, quando se deseja testar e guardar uma segunda amostra de fluido, a unidade de controle abre de novo a válvula de isolamento de fluxo 76a para permitir que outra amostra de fluido passe através do analisador de fluido 136 que mede a(s) característica(s) de fluido desejada. Se desejado, a unidade de controle 82 pode então fechar a válvula 76a. Em algumas modalidades, a unidade de controle 82 pode se comunicar com o analisador de fluido 136, de modo a ligá-lo e/ou desligá-lo, receber informações dele, etc. A unidade de controle ilustrada 82 abre a válvula de isolamento frontal 76d no segundo ramo de conduto 132b para permitir que a segunda amostra de fluido testado entre no segundo frasco de amostragem de fluido 150b. A válvula de isolamento traseira 76d no ramo 132b pode permanecer fechada, a menos que seja desejado algum fluxo ou a unidade de controle 82 tenha outro motivo para abri-la. Posteriormente, a unidade de controle ilustrada 82 fecha a válvula de isolamento frontal 76d do segundo ramo de conduto 132b, selando o segundo ramo de conduto 132b e o segundo frasco de amostragem de fluido 150b.

[0078] Ainda em referência à modalidade da Figura 6, se for desejado liberar uma amostra de qualquer garrafa 150, a unidade de controle 82 abre a válvula de isolamento de fluxo 76a e as válvulas de isolamento de fluxo frontais e traseiras 76b, 76c ou 76d, 76e associadas ao frasco selecionado 150. As sequências acima podem ser repetidas se o sistema 120 incluir ramos de conduto 132 e frascos de amostragem de fluidos 150 adicionais.

[0079] O sistema ilustrado 120 também inclui uma série de válvulas de retenção 74 para evitar o refluxo dentro do conduto de fluxo 130 e/ou um ou mais de seus ramos 132. Nesta modalidade, o controle automatizado de todas as válvulas de isolamento de fluxo 76a-e pela unidade de controle 82 permite que amostragem, teste e/ou monitoramento seletivo e autônomo do fluido que sai da tubulação 20 sem o envolvimento de uma fonte UV ou externa na superfície.

[0080] Todos os componentes das modalidades acima mencionadas do sistema 10 estão ligados por tubos e cabos adequados. O equipamento elétrico pode ser alojado em invólucros resistentes à pressão ou compensados por pressão, conforme necessário.

[0081] O número de válvulas 74, 76, 116 incluídas no sistema 10 pode variar dependendo dos parâmetros específicos do trabalho. As válvulas exemplares 76, 116 são alimentadas e atuadas por um ou mais atuadores de válvula/conjuntos de transmissão 78. Cada combinação de atuador de válvula/conjunto de transmissão do sistema exemplar 10 é controlada pela unidade de controle 82, alimentada pela bateria 86 e configurada para atuar as respectivas válvulas associadas 76, 116 com base em comandos da unidade de controle 82. Os atuadores de válvula/conjuntos de transmissão podem ter qualquer configuração, construção e operação adequadas. Por exemplo, os atuadores de válvula/conjuntos de transmissão exemplares podem ser acionados eletricamente, hidraulicamente ou pneumaticamente. Qualquer disposição de energia adequada pode ser usada. Se desejar, um conjunto de transmissão de válvula pode ser usado para alimentar vários atuadores de válvula no sistema 10. Do mesmo modo, o mesmo conjunto de atuador de válvula/transmissão 78 pode ser usado com múltiplas válvulas 76, 116. Além disso, o tipo, a configuração e o funcionamento dos conjuntos atuador de válvula/transmissão não limitam a presente divulgação.

[0082] Dependendo da programação da unidade de controle 82 e dos componentes do sistema 10, em qualquer momento desejado durante qualquer uma das operações acima, a unidade de controle 82 pode documentar e registrar taxas de fluxo de fluido, pressão de temperatura e/ou qualquer outro dado desejado e transmitir os dados (por exemplo, através do sistema de comunicação 104) para uma ou mais fontes externas, ou receber comandos a partir da(s) mesma(s). A qualquer momento desejado, o sistema 10 pode ser desengatado da tubulação 20 e recuperado.

[0083] As modalidades preferidas da presente divulgação oferecem vantagens em relação à técnica anterior e estão bem adaptadas para realizar um ou mais dos objetos desta divulgação. No entanto, a presente invenção não requer cada um dos componentes e atos descritos acima e não está de modo algum limitada às modalidades ou aos métodos de operação acima descritos. Qualquer um ou mais dos componentes, recursos e processos acima podem ser empregados em qualquer configuração adequada, sem inclusão de outros componentes, recursos e processos desse tipo. Além disso, a presente invenção inclui características, capacidades, funções, métodos, usos e aplicações adicionais que não foram especificamente abordados neste documento, mas são, ou tornar-se-ão aparentes, a partir da descrição deste documento, os desenhos e reivindicações anexas.

[0084] Os métodos que podem ser descritos acima ou reivindicados neste documento e quaisquer outros métodos que possam cair no âmbito das reivindicações anexas podem ser realizados em qualquer ordem adequada desejada e não estão necessariamente limitados a qualquer sequência descrita neste documento ou como pode estar listado nas reivindicações anexas. Além disso, os métodos da presente invenção não requerem necessariamente a utilização das modalidades particulares mostradas e descritas neste documento, mas são igualmente aplicáveis com qualquer outra estrutura, forma e configuração adequadas de componentes.

[0085] Embora as modalidades exemplificativas da invenção tenham sido mostradas e descritas, muitas variações, modificações e/ou mudanças do sistema, aparelho e métodos da presente invenção, tais como nos componentes, detalhes de construção e operação, disposição de peças e/ou métodos de utilização, são possíveis, contemplados pelo(s) requerente(s) da patente, dentro do âmbito das reivindicações anexas, e podem ser feitos e utilizados por um indivíduo versado na técnica sem se afastar do espírito ou dos ensinamentos da invenção e do escopo das reivindicações anexas. Assim, toda a matéria exposta neste documento ou mostrada nos desenhos anexos deve ser interpretada como ilustrativa, e o alcance da divulgação e as reivindicações anexas não devem ser limitadas às formas de realização descritas e mostradas neste documento.

Claims

1. Método para facilitar remotamente a transição entre inundações e hidrotestagem de uma tubulação submarina (20), a tubulação (20) tendo uma extremidade de lançamento e uma extremidade oposta de recepção de pig, a inundação e a hidrotestagem sendo iniciadas a partir da extremidade de lançamento da tubulação (20) sem o envolvimento, na extremidade de recepção de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um veículo subaquático, UV, (12) o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende: acoplar, de forma fluída, um conduto de fluxo de fluido (70) de um sistema de acionamento de válvula submarina automatizado (10), autoalimentado e autocontrolado à tubulação submarina (20) na extremidade receptora de pig (24) do mesmo; permitir que o fluido saia da tubulação (20) para o mar através do conduto de fluxo de fluido (70) durante a inundação da tubulação (20); permitir que, pelo menos, um pig inteligente como aqui definido se desloque através da tubulação (20) até a extremidade receptora de pig (24) durante a inundação da tubulação (20), e que o pelo menos um pig inteligente avalie a condição do interior da tubulação (20) conforme passa pelo interior da mesma e emite um ou mais sinais relacionados à condição do interior da tubulação (20); baseado pelo menos parcialmente nos um ou mais sinais emitidos por pelo menos um dos pigs inteligentes e sem o envolvimento, na extremidade de recepção de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12), uma unidade de controle (82) do sistema de acionamento da válvula submarina (10) determinar se a inundação está completa e/ou se a tubulação (20) está pronta para hidrotestagem; e se a unidade de controle (82) determinar que a inundação está completa e/ou a tubulação (20) está pronta para hidrotestagem, a unidade de controle (82) autonomamente causará o fechamento de, pelo menos, uma válvula de isolamento de fluxo (76) hidraulicamente acoplada ao conduto de fluxo de fluido (70), sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12), impedindo que fluido saia da tubulação (20) na extremidade receptora de pig (24) do mesmo, para isolar de forma fluída a tubulação (20) para hidrotestagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda: um sistema de detecção de pig (84) montado sobre o sistema de acionamento de válvula submarina (10) que recebe um ou mais dos sinais emitidos por um ou mais pigs inteligentes, e o sistema de detecção de pig (84) que emite um ou mais sinais relativos à condição do interior da tubulação (20) à unidade de controle (82), sem o envolvimento, na extremidade de recepção de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12), em que a unidade de controle (82) determina se a inundação está completa e/ou a tubulação (20) está pronta para hidrotestagem com base em, pelo menos parcialmente, um ou mais sinais emitidos pelo sistema de detecção de pig (84).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um sinalizador de pig (34) disposto sobre pelo menos um dos pigs inteligentes, que emitem um ou mais sinais de uma frequência específica se a condição do interior da tubulação (20) permitir a realização da hidrotestagem da tubulação (20) e um ou mais sinais de uma frequência diferente se a condição do interior da tubulação (20) justificar o atraso na hidrotestagem.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda, se a unidade de controle (82) determinar que a tubulação (20) não está pronta para a hidrotestagem, a unidade de controle (82) fazer com que pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) permaneça em uma posição aberta sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12).

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que inclui ainda se a unidade de controle (82) determinar que a tubulação (20) possui defeitos que justifiquem o atraso da hidrotestagem ou não estiver pronta para fazer a hidrotestagem, a unidade de controle (82) emite um ou mais sinais que indicam que a tubulação (20) possui defeitos que justificam atraso de hidrotestagem ou não está preparada para hidrotestagem, e sem o envolvimento, na extremidade de recepção de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12), um sistema de manutenção de tubulação (20) conectado à extremidade de lançamento da tubulação (20) não inicia a hidrotestagem da tubulação (20) com base, pelo menos parcialmente, em um ou mais sinais emitidos pela unidade de controle (82) indicando que a tubulação (20) possui defeitos que justificam o atraso na hidrotestagem ou não está pronta para fazer hidrotestagem.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um sistema de manutenção da tubulação (20) ligado à extremidade de lançamento da tubulação (20) que detecta quando a pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) é fechada e o fluido não está autorizado a sair da tubulação (20) em sua extremidade receptora de pig (24) e depois inicia hidrotestagem a partir da extremidade de lançamento da tubulação (20) sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda o sistema de manutenção da tubulação (20) que aplica pressão à tubulação (20) a partir da sua extremidade de lançamento para detectar quando a pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) está fechada e o fluido não pode sair da tubulação (20) em sua extremidade receptora de pig (24) sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12).

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda o sistema automatizado de atuação da válvula submarina que mede a pressão, a temperatura e as taxas de fluxo durante a hidrotestagem da tubulação (20), e registra tais dados.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a unidade de controle (82) que proporciona um atraso de tempo entre o fim da inundação da tubulação (20) e o fechamento da pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76).

10. Sistema de acionamento de válvula submarino autoalimentado, autocontrolado e automatizado para facilitar remotamente a transição entre inundação e hidrotestagem de uma tubulação submarina (20) iniciada a partir da extremidade de lançamento da tubulação (20), de acordo com o método definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o fluido é movível através da tubulação (20) até sua extremidade receptora de pig (24) durante a inundação da tubulação (20), o sistema sendo caracterizado pelo fato de que compreende: uma armação deslizante recuperável (14); um conduto de fluxo de fluido (70) montado pelo menos parcialmente sobre a referida armação deslizante (14) e acoplada de maneira fluida à tubulação submarina (20) em sua extremidade receptora de pig (24); pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) acoplada de maneira fluida ao referido conduto de fluxo de fluido (70), sendo que a referida pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) pode ser movida entre pelo menos uma posição aberta e uma posição fechada, em que a referida pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) na referida pelo menos uma posição aberta permite que o fluido saia da tubulação (20) na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20) através do referido pelo menos um conduto de fluxo de fluido (70), e a referida pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) na referida posição fechada não permite que o fluxo de fluido saia da tubulação (20) em sua extremidade receptora de pig, em que a pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) está em pelo menos uma referida posição aberta durante a inundação da tubulação (20); pelo menos um pig inteligente com aqui definido configurado para se deslocar através da tubulação (20) para a extremidade receptora de pig (24) da mesma durante a inundação da tubulação (20), avaliar a condição do interior da tubulação (20) à medida que passa através dela e emitir um ou mais sinais relativos à condição do interior da tubulação (20); uma unidade de controle (82) montada na referida estrutura de deslizamento e configurada para, de forma seletiva, remota e autônoma, mover pelo menos uma das referidas válvulas de isolamento de fluxo (76a-e) de pelo menos uma referida posição aberta para uma referida posição fechada quando a inundação da tubulação (20) for completada com base, pelo menos parcialmente, em um ou mais dos referidos sinais emitidos por pelo menos um pig inteligente sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12), para permitir hidrotestagem da tubulação (20); e pelo menos uma bateria (86) associada à referida armação de deslizamento e configurada para fornecer energia suficiente para a referida unidade de controle (82) para facilitar a transição entre inundações e hidrotestagem da tubulação (20), sem que seja fornecida energia à referida armação de deslizamento de uma fonte externa na superfície, ou um UV (12), na extremidade de recepção de pig (24) da tubulação (20).

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um sinalizador de pig (34) disposto sobre pelo menos um dos referidos pigs inteligentes e configurado para emitir os referidos sinais do referido pig inteligente, sendo um ou mais dos referidos sinais uma frequência particular se a condição do interior da tubulação (20) justificar a realização de hidrotestagem da tubulação (20) e um ou mais outros ditos sinais que são de uma frequência diferente se a condição do interior da tubulação (20) justificar atraso na hidrotestagem.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida unidade de controle (82) está configurada para determinar se a tubulação (20) tem defeitos que justificam o atraso de hidrotestagem ou não está pronta para fazer hidrotestagem e emitir um ou mais sinais indicando que a tubulação (20) possui defeitos que justificam atraso de hidrotestagem ou não está pronta para fazer hidrotestagem, incluindo ainda um sistema de manutenção de tubulação (20) disposto na extremidade de lançamento da tubulação (20) configurado para receber um ou mais dos referidos sinais emitidos pela referida unidade de controle (82) e não iniciar a hidrotestagem da tubulação (20) como resultado disto.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que inclui ainda sistema de manutenção da tubulação ligado à extremidade de lançamento da tubulação (20) configurado para detectar quando pelo menos uma referida válvula de isolamento de fluxo (76) é fechada e o fluido não pode sair da tubulação (20) em sua extremidade receptora de pig (24) e depois iniciar hidrotestagem a partir da extremidade de lançamento da tubulação sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12).

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o referido sistema de manutenção da tubulação é configurado para aplicar pressão à tubulação (20) a partir da sua extremidade de lançamento para detectar quando a referida pelo menos uma válvula de isolamento de fluxo (76) está fechada e o fluido não está autorizado a sair da tubulação (20) em sua extremidade receptora de pig (24) sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície, ou um UV (12).

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um sistema de detecção de pig (84) montado na referida armação de deslizamento e configurado para receber um ou mais dos referidos sinais emitidos pelos referidos um ou mais pigs inteligentes e emitir um ou mais sinais relativos à condição do interior da tubulação (20), em que a referida unidade de controle (82) está configurada para mover de forma seletiva, remota e autônoma pelo menos uma referida válvula de isolamento de fluxo (76) de pelo menos uma dita posição aberta para a referida posição fechada quando a inundação da tubulação (20) foi completada com base, pelo menos parcialmente, em um ou mais dos referidos sinais emitidos pelo referido sistema de detecção de pig (84) relativo à condição do interior da tubulação (20) sem o envolvimento, na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20), de uma fonte externa na superfície ou um UV (12) para permitir a hidrotestagem da tubulação (20).

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma referida bateria (86) está configurada para proporcionar energia suficiente para o referido sistema de detecção de pig (84), e a referida unidade de controle (82), para facilitar a transição entre inundação e hidrotestagem da tubulação (20) sem que seja fornecida energia para a referida armação de deslizamento de uma fonte externa na superfície, ou um UV (12), na extremidade receptora de pig (24) da tubulação (20).