BR102018012931A2 - Sistema e método de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida de risers - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a sistemas e métodos para o monitoramento e o gerenciamento do ciclo de vida de risers. o método de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida de risers inclui receber um sinal indicativo de uma identificação de um componente de riser em um sistema de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida (mlms), onde o componente de riser faz parte de uma montagem de riser. o método também inclui detectar uma ou mais propriedades via pelo menos um sensor disposto no componente de riser durante a operação da montagem de riser, e comunicar os dados indicativos das propriedades detectadas ao mlms. o mlms armazena os dados indi-cativos das propriedades detectadas com a identificação do compo-nente de riser em um banco de dados.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA E MÉTODO DE MONITORAMENTO E DE GERENCIAMENTO DO CICLO DE VIDA DE RISERS. ANTECEDENTES [0001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a risers de poço e, mais particularmente, a sistemas e métodos para o monitoramento e o gerenciamento do ciclo de vida de componentes de riser ou ferramentas e componentes dentro do riser.
[0002] Na perfuração ou produção de um poço offshore, um riser pode se estender entre uma embarcação ou plataforma e a cabeça de poço. O riser pode ser tão comprido quanto vários milhares de pés (metros), e pode ser composto de sucessivas seções de riser. As seções de riser com extremidades adjacentes podem ser conectadas a bordo da embarcação ou plataforma, conforme o riser é abaixado em posição. Linhas auxiliares, tais como linhas de estrangulamento, de ataque, e/ou de impulso, podem se estender ao longo do lado do riser para se conectar com o BOP, de modo que fluidos possam ser circulados descendentemente no poço por várias razões. A conexão de seções de riser em relação de extremidade a extremidade inclui alinhar axial e angularmente duas seções de riser, incluindo linhas auxiliares, abaixar um membro tubular de uma seção de riser superior em um membro tubular de uma seção de riser inferior, e travar os dois membros tubulares entre si para mantê-los em relação de extremidade a extremidade.
[0003] O processo de conexão de seção de riser pode exigir o envolvimento significativo do operador que pode expor o operador a riscos de lesão e fadiga. Por exemplo, a natureza repetitiva do processo no decorrer do tempo pode criar um risco de lesões por movimento repetitivo e aumentar o potencial para erro humano. Ademais, o processo de conexão de seções de riser pode envolver componentes pePetição 870180053955, de 22/06/2018, pág. 8/221
2/81 sados e pode ser demorado. Por isso, há necessidade na técnica de aperfeiçoar o processo de conexão de seções de riser e endereçar estas questões.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0004] Algumas concretizações exemplificativas específicas da descrição poderão ser entendidas com referência, em parte, à seguinte descrição e aos desenhos anexos.
[0005] A Figura 1A mostra uma vista angular de um sistema de acoplamento de riser exemplificativo, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0006] A Figura 1B mostra uma vista de topo de um sistema de acoplamento de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0007] A Figura 2 mostra uma vista esquemática de um sistema de orientação para alinhar uma junta de riser dentro de um sistema de acoplamento de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0008] A Figura 3 mostra uma vista esquemática de uma seção de uma junta de riser com múltiplas etiquetas RFID posicionadas na mesma, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0009] A Figura 4A mostra uma vista em elevação lateral de uma ferramenta de atuação do conector exemplificativa, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0010] A Figura 4B mostra uma vista em seção transversal de uma ferramenta de atuação do conector, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0011] A Figura 5 mostra uma vista em elevação lateral parcialmente recortada de uma montagem de conector, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0012] A Figura 6 mostra uma vista em seção transversal de pou
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3/81 sar uma seção de riser, que pode incluir a montagem tubular inferior, na montagem de aranha, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0013] A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal de deslocar a montagem tubular superior até a montagem tubular inferior pousada, de acordo com certas concretizações da presente descrição. [0014] A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector que engata uma junta de riser antes de travar uma junta de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0015] A Figura 9 mostra uma vista em seção transversal de uma ferramenta de atuação do conector que trava uma junta de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0016] A Figura 10 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector retraída, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0017] A Figura 11 mostra uma vista esquemática de uma montagem de riser equipada com um sistema de monitoramento externo e interno, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0018] A Figura 12 mostra uma vista explodida esquemática de componentes que compõem uma montagem de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0019] A Figura 13 mostra uma vista esquemática de uma montagem de riser equipada com sensores de monitoramento internos para detectar o movimento de uma ferramenta de fundo de poço através da montagem de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0020] A Figura 14 mostra uma vista esquemática de um sistema de comunicação que pode ser utilizado no monitoramento externo e interno de uma montagem de riser, de acordo com certas concretizaPetição 870180053955, de 22/06/2018, pág. 10/221
4/81 ções da presente descrição.
[0021] A Figura 15 mostra uma vista esquemática de um sistema de comunicação que pode ser utilizado no monitoramento externo e interno de uma montagem de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0022] As Figuras 16-23 mostram vistas esquemáticas de vários componentes de montagem de riser equipados com um sistema de monitoramento externo e interno, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0023] A Figura 24 mostra uma vista esquemática de um sistema de monitoramento de operador, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0024] A Figura 25 mostra uma vista esquemática de uma ferramenta de manipulação de riser inteligente, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0025] A Figura 26 mostra um diagrama de fluxo de processo de um método para operar uma ferramenta de manipulação de riser inteligente, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0026] As Figuras 27A e 27B mostram uma tela de seleção de riser de um sistema de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida (MLMS), de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0027] A Figura 28 mostra uma tela de visão geral de informação de um MLMS, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0028] A Figura 29 mostra uma tela de informação de componente de um MLMS, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0029] A Figura 30 mostra uma tela de parâmetros de componente de um MLMS, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
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5/81 [0030] A Figura 31 mostra uma tela de registro de componente de um MLMS, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0031] A Figura 32 mostra uma tela de registro de manutenção de um MLMS, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0032] A Figura 33 mostra um diagrama de fluxo do processo de um método para sequenciar componentes de riser durante a implantação e a recuperação de uma montagem de riser, de acordo com certas concretizações da presente descrição.
[0033] Enquanto as concretizações desta descrição foram representadas e descritas e são definidas com referência às concretizações exemplificativas da descrição, tais referências não implicam em uma limitação sobre a descrição, e nenhuma limitação será inferida. O assunto descrito é capaz de modificação, alteração, e equivalentes consideráveis na forma e função, conforme irá ocorrer àqueles versados na técnica pertinente e apresentando o benefício desta descrição. As concretizações representadas e descritas desta descrição são exemplificativas apenas, e não exaustivas do escopo da descrição.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0034] A presente descrição refere-se, de maneira geral, a risers de poço e, mais particularmente, a sistemas e métodos para o monitoramento de risers.
[0035] Concretizações ilustrativas da presente descrição são descritas aqui em detalhes. Para fins de clareza, nem todas as características de uma implementação atual poderão ser descritas nesta especificação. Será, naturalmente, apreciado que, no desenvolvimento de qualquer concretização atual, inúmeras decisões específicas de implementação têm que ser tomadas para atingir os objetivos específicos da implementação, os quais irão variar de uma implementação para
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6/81 outra. Além disso, será apreciado que tal esforço de implantação poderia ser complexo e demorado, mas seria, contudo, uma rotina assumida por aqueles versados na técnica apresentando o benefício da presente descrição. Para facilitar um melhor entendimento da presente descrição, são fornecidos os seguintes exemplos de certas concretizações. De maneira nenhuma, os seguintes exemplos devem ser lidos como limitando, ou definindo, o escopo da descrição.
[0036] Para fins desta descrição, um sistema de manipulação de informação pode incluir qualquer instrumentalidade ou agregado de instrumentalidades operáveis para computar, classificar, processar, transmitir, receber, recuperar, originar, comutar, armazenar, exibir, manifestar, detectar, registrar, reproduzir, manipular ou utilizar qualquer forma de informação, inteligência, ou dados para fins comerciais, científicos, de controle ou outras finalidades. Por exemplo, um sistema de manipulação de informação pode ser um computador pessoal, um dispositivo de armazenamento de rede, ou qualquer outro dispositivo adequado, e pode variar no tamanho, na forma, no desempenho, na funcionalidade e no preço. O sistema de manipulação de informação pode incluir memória de acesso aleatório (RAM), um ou mais recursos de processamento, tal como uma unidade de processamento central (CPU) ou lógica de controle de hardware ou software, ROM, e/ou outros tipos de memória não volátil. Componentes adicionais do sistema de manipulação de informação podem incluir uma ou mais unidades de disco, uma ou mais portas de rede para comunicação com dispositivos externos bem como vários dispositivos de entrada e de saída (I/O), tais como um teclado, um mouse, e um monitor de vídeo. O sistema de manipulação de informação pode também incluir uma ou mais barras operáveis para transmitir comunicações entre os vários componentes de hardware.
[0037] Para fins desta descrição, os meios legíveis por computador
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7/81 podem incluir qualquer instrumentalidade ou instrumentalidades de agregação que podem reter dados e/ou instruções por um período de tempo. Os meios legíveis por computador podem incluir, por exemplo, sem limitação, meios de armazenamento, tais como um dispositivo de armazenamento de acesso direto (por exemplo, uma unidade de disco rígido ou uma unidade de disco flexível), um dispositivo de armazenamento de acesso sequencial (por exemplo, unidade de disco de fita), disco compacto, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, memória de leitura apenas programável eletricamente apagágel (EEPROM), e/ou memória flash; bem como meios de comunicações, tais como fios, fibras ópticas, micro-ondas, ondas de rádio; e/ou qualquer combinação dos anteriores.
[0038] Para fins desta descrição, um sensor pode incluir qualquer tipo adequado de sensor, incluindo, mas não limitado a sensores ópticos, de radiofrequência, acústicos, de pressão, de torque, ou de proximidade.
[0039] A Figura 1A mostra uma vista angular de um sistema de acoplamento de riser exemplificativo 100, de acordo com certas concretizações da presente descrição. A Figura 1B mostra uma vista de topo do sistema de acoplamento de riser 100. O sistema de acoplamento de riser 100 pode incluir uma montagem de aranha 102 adaptada a uma ou mais das seguintes ações: receber, pelo menos orientar, engatar, prender, e acionar um conector de junta de riser 104. A montagem de aranha 102 pode incluir uma ou mais ferramentas de atuação do conector 106. Em certas concretizações, uma pluralidade de ferramentas de atuação do conector 106 pode ser espaçada radialmente em torno de um eixo 103 da montagem de aranha 102. Por meio de exemplo não limitativo, duas ferramentas de atuação do conector 106 podem ser dispostas em torno de uma circunferência da montagem de aranha 102 em uma colocação oposta. O exemplo não
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8/81 limitativo da Figura 1 mostra três pares de ferramentas de atuação do conector opostas 106. Será entendido que as várias concretizações podem incluir qualquer número adequado de ferramentas de atuação do conector 106.
[0040] Conforme representado na Figura 1B, certas concretizações podem incluir um ou mais membros de orientação 105 dispostos radialmente em torno do eixo 103 para facilitar a orientação do conector de junta de riser 104. Por meio de exemplo sem limitação, três membros de orientação 105 podem incluir uma forma cilíndrica ou geralmente cilíndrica que se estende para cima a partir de uma superfície da montagem de aranha 102. Os membros de orientação 105 podem atuar como guias para ficar em interface com o conector de junta de riser 104, conforme o conector de junta de riser 104 é abaixado na montagem de aranha 102, facilitando assim a orientação e/ou o alinhamento. Em certas concretizações, os membros de orientação 105 podem ser ajustados com um ou mais sensores (não mostrados) para detectar a posição e/ou a orientação do conector de junta de riser 104, e sinais correspondentes podem ser transferidos para um sistema de manipulação de informação em qualquer localização adequada em uma embarcação ou plataforma por qualquer meio adequado, incluindo meios com fio ou sem fio.
[0041] A montagem de aranha 102 pode incluir uma base 108. A base 108 e a montagem de aranha 102 podem, em geral, ser montadas direta ou indiretamente sobre uma superfície de uma embarcação ou plataforma. Por exemplo, a base 108 pode ser disposta em um piso de aparelho de perfuração ou próximo a este. Em certas concretizações, a base 108 pode incluir um suporte de cardan ou ser acoplada ao mesmo para facilitar o equilíbrio apesar da oscilação do mar. O exemplo não limitativo da montagem de aranha 102 com a base 108 inclui uma geometria geralmente circular em torno de uma abertura
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9/81 central 110 configurada para correr seções de riser através da mesma. Várias concretizações alternativas podem incluir qualquer geometria adequada.
[0042] Conforme mencionado acima, certas concretizações da montagem de aranha 102 e da montagem de conector de riser 104 podem ser ajustadas com sensores para permitir a determinação de uma orientação da montagem de conector de riser 104 que é posicionada dentro da aranha 102 (por exemplo, via uma ferramenta de deslocamento). Conforme ilustrado na Figura 2, por exemplo, o sistema de acoplamento de riser 100 pode incluir um sistema de orientação baseado em identificação de frequência de rádio (RFID) 190 para alinhar um conector de junta de riser 104 dentro do sistema de acoplamento de riser 100. Este sistema de orientação RFID 190 pode incluir uma ou mais etiquetas RFID 192 dispostas no conector de junta de riser 104 e uma leitora RFID 194 disposta em uma seção da montagem de aranha 102, com uma ou mais antenas RFID.
[0043] Cada etiqueta RFID 192 pode ser um dispositivo eletrônico que absorve energia elétrica de um campo de radiofrequência (RF). A etiqueta RFID 192 pode então usar esta energia absorvida para transmitir um sinal RF que contém um número de série único para a leitora RFID 194. Em algumas concretizações, as etiquetas RFID 192 podem incluir fontes de energia a bordo (por exemplo, baterias) para energizar as etiquetas RFID 192 para emitir seus sinais RF únicos para a leitora 194. O sinal emitido das etiquetas RFID 192 pode estar dentro da banda de frequência de 900 MHz.
[0044] A leitora RFID 194 pode ser um dispositivo especificamente concebido para emitir sinais RF e apresentando uma antena para capturar informação (isto é, sinais RF com números de série) das etiquetas RFI 192. A leitora RFID 194 pode responder diferentemente dependendo da relativa posição da leitora 194 a uma ou mais etiquetas
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192. Por exemplo, a leitora RFID 194 poderá lentamente capturar o sinal RF da etiqueta RFID 192, quando a etiqueta RFID 192 e a antena da leitura RFID 194 estiverem muito afastadas. Este pode ser o caso em que o conector de junta de riser 104 está fora do alinhamento com a montagem de aranha 102. A leitora RFID 194 poderá rapidamente capturar o sinal da etiqueta RFID 192, quando um ótimo alinhamento entre a antena da leitora 194 e a etiqueta 192 for conseguido. Na concretização ilustrada, o conector de junta de riser 104 é orientado em torno do eixo 103 de tal modo que uma das etiquetas RFID 192 fique tão próxima quanto possível da leitora RFID 194, indicando que o conector de junta de riser 104 está em um alinhamento rotacional desejado dentro do sistema de acoplamento de riser 100.
[0045] A mudança na velocidade de resposta da leitora RFID 194 pode ser relacionada à resistência do campo do sinal da etiqueta RFID 192 e pode estar diretamente relacionada à distância entre a etiqueta RFID 192 (transmissor) e a leitora RIFD 194 (receptor). A leitora RFID 194 pode assumida uma medição de resistência de sinal, também conhecida como indicador de resistência de sinal de receptor (RSSI), e prover esta medição para um controlador 196 (por exemplo, sistema de manipulação de informação) para determinar se o conector de junta de riser 104 está alinhado com a montagem de aranha 102. O RSSI pode ser um sinal elétrico ou valor computado da resistência do sinal RF recebido via a leitora RFID 194. Um sinal internamente gerado da leitora RIFD 194 pode ser usado para sintonizar o receptor para uma ótima recepção de sinal. O controlador 196 pode ser comunicativamente acoplado à leitora RIFD 194 via uma conexão com fio ou sem fio, e o controlador 196 pode ser também comunicativamente acoplado a atuadores, ferramentas de deslocamento, ou vários componentes operáveis da montagem de aranha 102.
[0046] Em algumas concretizações, a leitora RIFD 194 pode emitir
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11/81 um sinal RF de nível de potência constante, a fim de ativar quaisquer etiquetas RFID 192 que estejam dentro da faixa do sinal RF (ou campo RF). Pode ser desejável que a leitora RIFD 194 emita um sinal de potência constante, uma vez que a resistência do sinal emitido das etiquetas RFID 192 é proporcional tanto à distância quanto à frequência do sinal. Na aplicação aqui descrita, a distância da antena da leitora RIFD 194 até a etiqueta RFID 192 pode ser usada para localizar a posição angular do conector de junta de riser 104 com relação à leitora RIFD 194.
[0047] Em certas concretizações, uma ou mais etiquetas RFID 192 podem ser dispostas em um flange de um tubular de riser que faz parte do conector de junta de riser 104. Por exemplo, as etiquetas RFID 192 podem ser embutidas em um flange de riser inferior 152A de uma montagem tubular 152 que é conectada com outras montagens tubulares via o sistema de acoplamento de riser 100. A partir desta posição, as etiquetas RFID 192 podem reagir ao campo RF da leitora RIFD 194. Pode ser desejável embutir as etiquetas RFID 192 em apenas um dos dois flanges de riser disponíveis 152A ao longo da montagem tubular 152, uma vez que as etiquetas RFID 192 dispostas em dois flanges de riser adjacentes que são conectados poderiam causar uma interferência indesejável nas leituras de sinal tomadas pela leitora 194. Conforme ilustrado na Figura 3, o flange 152A do conector de junta de riser 104 pode incluir três etiquetas RFID 192 dispostas em torno do mesmo. Será notado que outros números (por exemplo, 1,2, 4, 5 ou 6) das etiquetas RFID 192 podem ser dispostos em torno do flange 152A em outras concretizações. Em algumas concretizações, as múltiplas etiquetas RFID 192 podem ser geralmente dispostas em intervalos rotacionais iguais em torno do flange 152A. Em outras concretizações, tal como a concretização ilustrada da Figura 3, as etiquetas RFID 192 podem ser posicionadas em outras disposições. Em ainda outras con
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12/81 cretizações, as etiquetas RFID 192 podem ser dispostas ao longo de outras partes do conector de junta de riser 104.
[0048] Em algumas concretizações, uma única leitora RIFD 194 pode ser usada para detectar sinais RF indicativos de proximidade das etiquetas RFID 192 à leitora RIFD 194. O uso de uma leitora RIFD 194 pode ajudar a manter um sinal de potência constante emitido nas proximidades das etiquetas RFID 192 para iniciar as leituras RF. Em outras concretizações, contudo, o sistema de orientação baseado em RFID 190 pode utilizar mais de uma leitora 194. Na concretização ilustrada, a leitora RIFD 194 pode ser disposta na montagem de aranha 102, perto de onde a montagem de aranha 102 o conector de junta de riser 104. Será notado que, em outras concretizações, a leitora RIFD 194 pode ser posicionada ou embutida ao longo de outras porções do sistema de acoplamento de riser 100 que são rotacionalmente estacionárias com relação à montagem de aranha 102.
[0049] À medida que o conector de junta de riser 104 é abaixado na montagem de aranha 102 para composição, as etiquetas RFID 192 embutidas na borda do flange de riser podem começar a responder ao campo RF emitido via a leitora 194. Com base na Indicação de Resistência de Sinal Recebido (RSSI) recebida na leitora RIFD 194 em resposta às etiquetas RFID 192, o controlador 196 pode emitir um sinal para uma ferramenta de deslocamento e/ou um dispositivo de orientação para girar o conector de junta de riser 104 em torno do eixo 103. As ferramentas podem girar o conector de junta de riser 104 até que o conector de junta de riser 104 seja trazido para um alinhamento desejável com a montagem de aranha 102 com base no sinal recebido na leitora RIFD 194. Com o alinhamento do conector de junta de riser 104, a ferramenta de deslocamento pode então baixar o conector de junta de riser 104 na montagem de aranha 102, e a montagem de aranha 102 pode acionar o conector de junta de riser 104 para travar a
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13/81 montagem tubular 152 em uma montagem tubular inferior (não mostrada).
[0050] Uma vez que o conector de junta de riser 104 esteja travado e abaixado no mar, as etiquetas RFID 192 poderão ser desativadas em resposta às etiquetas 192 que estão fora da faixa do transmissor/leitora RFID 194. Nas concretizações onde a energia elétrica é transferida para as etiquetas RFID 192 via sinais RF da leitora 194, não há nenhuma bateria para troca ou preocupações com as conexões elétricas às etiquetas RFID 192 que são então submersas na água. O sistema de orientação RFID 190 pode prover detecção precisa das posições rotacionais do conector de junta de riser 104 com relação à montagem de aranha 102 antes de ajustar o conector de junta de riser 104 no lugar e fazer a conexão do riser. Com a detecção da resistência do sinal das etiquetas RFID 192 embutidas, o sistema de orientação RFID 190 é capaz de prover esta detecção sem o uso de meios mecânicos complicados (por exemplo, engrenagens, polias) ou codificadores eletrônicos para detectar rotação e alinhamento angulares. Uma vez que o alinhamento do conector de junta de riser 104 seja conseguido, a leitora RIFD 194 poderá desativar o transmissor de potência RF 194, silenciando assim as etiquetas RFID 192.
[0051] A Figura 4A mostra uma vista angular de uma ferramenta de atuação do conector exemplificativa 106, de acordo com certas concretizações da presente descrição. A Figura 4B mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector 106. A ferramenta de atuação do conector 106 pode incluir um meio de conexão 112 para permitir a conexão à base 108 (omitida nas Figuras 4A, 4B). Conforme representado, o meio de conexão 112 pode incluir inúmeras cavilhas roscadas. Entretanto, será apreciado que qualquer meio adequado de acoplamento, direta ou indiretamente, da ferramenta de atuação do conector 106 ao resto da montagem de aranha 102
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14/81 (omitida nas Figuras 4A, 4B) pode ser empregado.
[0052] A ferramenta de atuação do conector 106 pode incluir uma montagem de cão 114. A montagem de cão 114 pode incluir um cão 116 e uma montagem de pistão 118 configurada para mover o cão 116. A montagem de pistão 118 pode incluir um pistão 120, uma cavidade de pistão 122, uma ou mais linhas hidráulicas 124 a serem fluidicamente acopladas a um suprimento de energia hidráulica (não mostrado), e um suporte 126. O suporte 126 pode ser acoplado a uma armação de suporte 128 e ao pistão 120 de modo que o pistão 120 permaneça estacionário com relação à armação de suporte 128. A armação de suporte 128 pode incluir ou ser acoplada a uma ou mais placas. Por meio de exemplo sem limitação, a armação de suporte 128 pode incluir ou ser acoplada a placas de suporte 130, 132 134. A placa de suporte 130 pode prover suporte para o cão 116.
[0053] Com pressão hidráulica adequada aplicada à montagem de pistão 118 a partir do suprimento de potência hidráulica (não mostrada), a cavidade de pistão 122 pode ser pressurizada para mover o cão 166 com relação a um ou mais destes: o pistão 120, o suporte 126, a armação de suporte 128, e a placa de suporte 130. No exemplo não limitativo descrito, cada um deste, o pistão 120, o suporte 126, a armação de suporte 128, e a placa de suporte 130, é adaptado para permanecer estacionário, embora o cão 116 se mova. As Figuras 4A e 4B representam o cão 116 em um estado estendido com relação ao resto da ferramenta de atuação do conector 106.
[0054] A ferramenta de atuação do conector 106 pode incluir uma ferramenta de fixação 135. Por meio de exemplo sem limitação, a ferramenta de fixação 135 pode incluir um ou mais destes: um pistão de atuação superior 136, um mandril de pistão de atuação 138, e um pistão de atuação inferior 140. Cada um destes, o pistão de atuação superior 136 e o pistão de atuação inferior 140, pode ser fluidicamente
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15/81 acoplado a um suprimento de potência hidráulica (não mostrado) e pode ser movelmente acoplado ao mandril de pistão de atuação 138. Com pressão hidráulica adequada aplicada aos pistões de atuação superior e inferior 136, 140, os pistões de atuação superior e inferior 136, 140 podem se mover longitudinalmente ao longo do mandril de pistão de atuação 138 na direção de uma porção intermediária do mandril de pistão de atuação 138. As Figuras 4A e 4B representam os pistões de atuação superior e inferior 136, 140 em um estado não acionado.
[0055] O mandril de pistão de atuação 138 pode ser extensível e retrátil com relação à armação de suporte 128. Um motor 142 pode ser acionadamente acoplado ao mandril de pistão de atuação 138 para seletivamente estender e retrair o mandril de pistão de atuação 138. Por meio de exemplo sem limitação, o motor 142 pode ser acionadamente acoplado a uma engrenagem de deslizamento 144 e a uma cremalheira de engrenagem de deslizamento 146, que pode, por sua vez, ser acoplada à placa de suporte 134, à placa de suporte 132, e ao mandril de pistão de atuação 138. As placas de suporte 132, 134 podem ser movelmente acopladas à armação de suporte 128 para se estender ou retrair juntamente com o mandril de pistão de atuação 138 enquanto a armação de suporte 128 permanece estacionária. As Figuras 4A e 4B representam a cremalheira de engrenagem de deslizamento 146, as placas de suporte 132, 134, e o mandril de pistão de atuação 138 em um estado retraído com relação ao resto da ferramenta de atuação do conector 106.
[0056] A ferramenta de atuação do conector 106 pode incluir um motor 148, que pode ser um motor de torque, montado com a placa de suporte 134 e acoplado por acionamento a um membro estriado 150. O membro estriado 150 pode ser também montado para se estender e retrair com a placa de suporte 134. Será entendido que, enquanto um
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16/81 exemplo não limitativo da ferramenta de atuação do conector 106 é representado, concretizações alternativas podem incluir variações adequadas, incluindo, mas não limitadas a uma montagem de cão em uma porção superior da ferramenta de atuação do conector, a qualquer número adequado de pistões de atuação em qualquer posição adequada da ferramenta de atuação do conector, a quaisquer disposições de motor adequadas, e ao uso de atuadores elétricos no lugar de atuadores hidráulicos ou em combinação com os mesmos.
[0057] Em certas concretizações, a ferramenta de atuação do conector 106 pode ser ajustada com um ou mais sensores (não mostrados) para detectar a posição, a orientação, a pressão, e/ou outros parâmetros da ferramenta de atuação do conector 106. Para um exemplo não limitativo, um ou mais sensores podem detectar as posições do cão 116, da ferramenta de fixação 135 e/ou do membro estriado 150. Sinais correspondentes podem ser transferidos para um sistema de manipulação de informação em qualquer localização adequada na embarcação ou plataforma por qualquer meio adequado, incluindo meio com fio ou sem fio. Em certas concretizações, linhas de controle (não mostradas) para um ou mais destes, o motor 148, a ferramenta de fixação 135, e a montagem de cão 114, podem ser realimentadas no sistema de manipulação de informação por qualquer meio adequado.
[0058] A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal de um conector de junta de riser 104 de acordo com certas concretizações da presente descrição. O conector de junta de riser 104 pode incluir uma montagem tubular superior 152 e uma montagem tubular inferior 154, cada qual disposta em relação de extremidade a extremidade. A montagem tubular superior 152 pode, às vezes, ser mencionada como uma caixa; uma montagem tubular inferior 154 pode ser mencionada como um pino.
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17/81 [0059] Certas concretizações podem incluir um anel de vedação (não mostrado) entre os membros tubulares 152, 154. A montagem tubular superior 152 pode incluir ranhuras 156 em torno de sua extremidade inferior. O membro inferior 154 pode incluir ranhuras 158 em torno de sua extremidade superior. Um anel de trava 160 pode ser disposto ao redor das ranhuras 156, 158 e pode incluir dentes 160A, 160B. Os dentes 160A, 160B podem corresponder às ranhuras 156, 158. O anel de trava 160 pode ser radialmente expansível e contráctil entre uma posição destravada na qual os dentes 160A, 160N são espaçados das ranhuras 156, 158, e uma posição de travamento na qual o anel de trava 160 foi forçado para dentro de modo que os dentes 160A,160B sejam engatados com as ranhuras 156, 158 e assim travem a conexão. Desse modo, o anel de trava 160 pode ser radialmente móvel entre uma posição de destravamento normalmente expandida e uma posição de travamento radialmente contraída, que podem ter um ajuste de interferência. Em certas concretizações, o anel de trava 160 pode ser dividido em torno de sua circunferência de modo a normalmente se expandir para fora para sua posição de destravamento. Em certas concretizações, o anel de trava 160 pode incluir segmentos ligados entre si para fazer com ele normalmente assuma uma posição radialmente para fora, mas ser dobrável na posição contráctil.
[0060] Um anel de came 162 pode ser disposto em torno do anel de trava 160 e pode incluir superfícies de came internas que podem deslizar sobre superfícies do anel de trava 160. As superfícies de came do anel de trava 162 podem prover um meio de forçar o anel de trava 160 para dentro para uma posição travada. O anel de trava 162 pode incluir um membro superior 162A e um membro inferior 162B com alhetas correspondentes 162A' e 162B'. O membro superior 162A e o membro inferior 162B podem ser configurados como membros opostos. O anel de came 162 pode ser configurado de modo que o
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18/81 movimento do membro superior 162A e do membro inferior 162B um na direção do outro force o anel de trava 160 para dentro para uma posição travada via as superfícies de came internas do anel de came 162.
[0061] O conector de junta de riser 104 pode incluir um ou mais membros de travamento 164. Um determinado membro de travamento 164 pode ser adaptado para se estender através de uma porção do anel de came 162 para manter o membro superior 162A e o membro inferior 162B em uma posição de travamento onde cada qual foi movido na direção do outro para forçar o anel de trava 160 para dentro para uma posição travada. O membro de travamento 164 pode incluir uma porção estriada 164A e pode se estender através de um flange 152A da montagem tubular superior 152. O membro de travamento 164 pode incluir uma porção de retenção 164B, que pode incluir, mas não ser limitada a um rebordo, para encostar o membro superior 162A. O membro de travamento 164 pode incluir uma porção cônica 164C para ajustar uma porção do membro superior 162A. O membro de travamento 164 pode incluir uma porção roscada 164D para engatar o membro inferior 162B via roscas. Algumas concretizações do conector de junta de riser 104 podem incluir um mecanismo de travamento secundário, além do anel de came 162 e do anel de trava 160.
[0062] O conector de junta de riser 104 pode incluir uma ou mais linhas auxiliares 166. Por exemplo, as linhas auxiliares 166 podem incluir uma ou mais linhas hidráulicas, linhas de estrangulamento, linhas de ataque, e linhas de impulso. As linhas auxiliares 166 podem se estender através do flange 152A e de um flange 154A da montagem tubular inferior 154. As linhas auxiliares 166 podem ser adaptadas para se casar entre os flanges 152A, 154A, por exemplo, por meio de um encaixe por punção.
[0063] O conector de junta de riser 104 pode incluir uma ou mais
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19/81 guias de orientação de conector 168. Uma determinada guia de orientação de conector 168 pode ser disposta em torno de uma porção inferior do conector de junta de riser 104. Por meio de exemplo sem limitação, a guia de orientação de conector 168 pode ser acoplada ao flange 154A. A guia de orientação de conector 168 poderá incluir uma ou mais superfícies afiladas 168A formadas, pelo menos em parte, para orientar pelo menos uma poção do conector de junta de riser 104, quando estiver em interface com uma das montagens de cão (por exemplo, 114 das Figuras 4A e 4B). Quando a montagem de cão 114 acima descrita entrar em contato com uma ou mais superfícies afiladas 168A da guia de orientação de conector 168, uma ou mais superfícies afiladas 168A poderão facilitar o alinhamento axial e/ou a orientação rotacional do conector de junta de riser 104 em pressionando o conector de junta de riser 104 na direção de uma posição predeterminada com relação à montagem de cão. Em certas concretizações, a guia de orientação de conector 168 pode prover um primeiro estágio de um processo de orientação para orientar a montagem tubular inferior 154. [0064] O conector de junta de riser 104 pode incluir uma ou mais guias de orientação 170. Em certas concretizações, uma ou mais guias de orientação 170 podem prover um segundo estágio de um processo de orientação. Uma determinada guia de orientação 170 pode ser disposta em torno de uma porção inferior do conector de junta de riser 104. Por meio de exemplo sem limitação, a guia de orientação 170 pode ser formada no flange 154A. A guia de orientação 170 pode incluir um rebaixo, uma cavidade ou outras superfícies adaptadas para se casarem com um pino-guia correspondente 172 (representado na Figura 6).
[0065] A Figura 6 mostra uma vista em seção transversal de pousar uma seção de riser, que pode incluir a montagem tubular inferior 154, na montagem de aranha 102, de acordo com certas concretiza
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20/81 ções da presente descrição. No estado pousado exemplificativo mostrado, os cães 116 foram estendidos para reter a montagem tubular 154, e as duas características de orientação de dois estágios orientaram a montagem tubular inferior 154. Especificamente, a guia de orientação de conector 168 já facilitou o alinhamento axial e/ou a orientação rotacional da montagem tubular inferior 154, e uma ou mais montagens de cão 114 podem incluir um pino-guia 172 que se estende para se casar com a guia de orientação 170 para assegurar uma orientação desejada final.
[0066] Uma ferramenta de deslocamento 174 pode ser adaptada para engatar, levantar e abaixar a montagem tubular inferior 154 na montagem de aranha 102. Em certas concretizações, a ferramenta de deslocamento 174 pode ser adaptada para testar também as linhas auxiliares 166. Por exemplo, a ferramenta de deslocamento 174 pode pressionar as linhas de teste de estrangulamento e de ataque acopladas abaixo da montagem tubular inferior 154.
[0067] Em certas concretizações, uma ou mais destas, a ferramenta de deslocamento 174, a montagem tubular 154, e as linhas auxiliares 166, podem ser ajustadas com um ou mais sensores (não mostrados) para detectar a posição, a orientação, a pressão e/ou outros parâmetros associados com os ditos componentes. Sinais correspondentes podem ser transferidos para um sistema de manipulação de informação em qualquer localização adequada na embarcação ou plataforma por qualquer meio adequado, incluindo meios com fio ou sem fio.
[0068] A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal de deslocar a montagem tubular superior 152 até a montagem tubular inferior 154, de acordo com certas concretizações da presente descrição. A ferramenta de deslocamento 174 pode ser usada para engatar, levantar, abaixar a montagem tubular superior 152. A montagem tubular su
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21/81 perior 152 pode ser abaixada em um nariz de punção 178 da montagem tubular inferior 154.
[0069] Em certas concretizações, conforme descrito em maiores detalhes abaixo, a ferramenta de deslocamento 174 pode incluir um ou mais sensores 176 para facilitar o alinhamento e/ou a orientação adequada da montagem tubular superior 152. Um ou mais sensores 176 podem ser localizados em quaisquer posições adequadas na ferramenta de deslocamento 174. Em certas concretizações, o membro tubular 152 pode ser ajustado com um ou mais sensores (não mostrados) para detectar a posição, a orientação, a pressão, o peso e/ou outros parâmetros do membro tubular 152. Sinais correspondentes podem ser transferidos para um sistema de manipulação de informação em qualquer localização adequada na embarcação ou plataforma por qualquer meio adequado, incluindo meios com fio ou sem fio.
[0070] Será entendido que a orientação da montagem tubular superior 152 pode ser realizada em qualquer estágio adequado do processo de abaixamento, ou por todo o processo de abaixamento.
[0071] A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector 106 que engata o conector de junta de riser 104 antes de travar o conector de junta de riser 104, de acordo com certas concretizações da presente descrição. Conforme descrito, o mandril de pistão de atuação 138 pode ser estendido na direção do conector de junta de riser 104. O pistão de atuação superior 136 pode engatar a alheta 162A' e/ou uma ranhura adjacente do anel de came 162. Do mesmo modo, o pistão de atuação inferior 140 pode engatar a alheta 162B' e/ou uma ranhura adjacente do anel de came 162. O membro estriado 150 pode ser também estendido na direção do conector de junta de riser 104. Conforme representado, o membro estriado 150 pode engatar o membro de travamento 164. Em várias concretizações, o mandril de pistão de atuação 138 e o membro estriado
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150 podem ser estendidos simultaneamente ou em diferentes momentos.
[0072] A Figura 9 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector 106 que trava o conector de junta de riser 104, de acordo com certas concretizações da presente descrição. Conforme descrito, com pressão hidráulica adequada tendo sido aplicada aos pistões de atuação superior e inferior 136, 140, os pistões de atuação superior e inferior 136, 140 são movidos longitudinalmente ao longo do mandril de pistão de atuação 138 na direção de uma porção intermediária do mandril de pistão de atuação 138. O membro superior 162A e o membro inferior 162B do anel de came são assim forçados um na direção do outro, o que pode atuar como um grampo que, por sua vez, força o anel de trava 160 para dentro para uma posição travada via as superfícies de came internas do anel de trava 162. Conforme representado, o membro de travamento 164 pode estar em uma posição travada depois que o motor 148 tenha acionado o membro estriado 150, que, por sua vez, acionou o membro de travamento 164 para a posição travada para travar o anel de came 162 em uma posição travada. Em várias concretizações, o membro de travamento 164 pode ser acionado para a posição travada, à medida que o anel de came 162 transita para uma posição travada ou em um momento diferente.
[0073] A Figura 10 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de atuação do conector 106 retraída, de acordo com certas concretizações da presente descrição. A partir dessa posição, a ferramenta de deslocamento 174 (representada nas figuras anteriores) pode engatar o conector de junta de riser 104 e levantar o conector de junta de riser 104 do pino-guia 172. Os cães 114 podem ser retraídos, o conector de junta de riser 104 pode ser abaixado além da montagem de aranha 102, e o processo de pousar um tubular inferior pode ser
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23/81 repetido. Será entendido que um processo de desmantelamento pode acarretar inversões do processo aqui descrito.
[0074] Algumas concretizações do conector de junta de riser 104 podem caracterizar um design modular que permite que um acoplamento usado para travar as montagens tubulares 152/154 entre si seja seletivamente removível das montagens tubulares.
[0075] Conforme mencionado acima, as montagens tubulares 152/154 e a ferramenta de deslocamento 174 podem incluir sensores para facilitar a orientação e a colocação das montagens tubulares 152 e 154 uma com relação à outra. Outros sensores podem ser usados por todo o sistema de riser para permitir o monitoramento de várias propriedades dos componentes de riser. Por exemplo, a Figura 11 mostra uma vista esquemática uma montagem de riser 310 que pode ser equipada com um sistema de monitoramento de riser aperfeiçoado 312. O sistema de monitoramento de riser 312 pode prover dois tipos de monitoramento da montagem de riser 310: monitoramento externo e monitoramento interno.
[0076] O monitoramento externo da montagem de riser 310 pode ser executado por sensores externos 314 dispostos em uma superfície externa 316 de um ou mais componentes da montagem de riser 310. O monitoramento interno da montagem de riser 310 pode ser executado por sensores internos 318 dispostos ao longo de um furo interno 320 através de um ou mais componentes da montagem de riser 310. Embora a Figura 11 ilustre uma montagem de riser 311 apresentando um sensor externo 314 e um sensor interno 318, será notado que outras concretizações da montagem de riser 311 podem incluir apenas sensores externos 314 (um ou mais), ou apenas sensores internos 318 (um ou mais), dependendo das necessidades de monitoramento do sistema. Um sistema de comunicação de riser 322 pode comunicar sinais indicativos das propriedades detectadas pelo sistema de monito
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24/81 ramento de riser 312 a um sistema de manipulação de informação 324 em uma localização adequada na embarcação ou plataforma. O sistema de manipulação de informação 324 pode ser um sistema de monitoramento de operador. Em algumas concretizações, o sistema de monitoramento de operador 324 pode incluir um sistema de monitoramento/gerenciamento de ciclo de vida (MLMS) que ajuda a rastrear cargas nos diversos componentes da montagem de riser 310, entre outras coisas.
[0077] A Figura 12 ilustra uma concretização da montagem de riser 310, que pode incluir o seguinte equipamento: um conector BOP (ou conector de cabeça de poço) 350, uma pilha BOP inferior 349, uma junta de extensão de riser 353 que pode incluir um conjunto de riser marinho inferior (LMRP) 351 e uma junta de terminação de linha de impulso 352, uma ou mais juntas de riser flutuantes 354, uma válvula de autoenchimento 355, uma ou mais juntas de riser sem revestimento 356, uma junta telescópica 358 apresentando um anel de tensão 360 e um anel de terminação 362, uma junta de pouso de riser (ou junta espaçadora) 363, uma montagem de desviador 364 apresentando um alojamento de desviador 366 e uma junta flexível de desviador 368, e um suporte de cardan 369 para a base da montagem de aranha 102. Conforme mostrado, diversos componentes da montagem de riser 310 podem ser geralmente acoplados extremidade à extremidade, ou em série, entre um componente superior (por exemplo, plataforma de aparelho de perfuração) e um componente inferior (por exemplo, cabeça de poço submarina 370).
[0078] Qualquer dos componentes de riser aqui descritos podem ser equipados com um ou mais dos sensores externos 314, sensores internos 318, ou ambos. Todos os sensores 314 e 318 usados por toda a montagem de riser 310 podem ser comunicativamente acoplados ao MLMS 324, que determina e monitora um status de operação da
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25/81 montagem de riser 310 com base no feedback do sensor.
[0079] Em algumas concretizações, a montagem de riser 310 pode incluir apenas alguns dos componentes listados acima com relação à Figura 12. Em algumas concretizações, diferentes combinações dos componentes ilustrados podem ser utilizadas na montagem de riser 310. Em ainda outras concretizações, a montagem de riser 310 pode incluir componentes adicionais não listados acima que podem ser equipados com sensores para monitorar propriedades internas ou externas da montagem de riser 310.
[0080] O monitoramento externo da montagem de riser 310 pode ser executado pelos sensores externos 314. Estes sensores externos 314 podem monitorar qualquer dos seguintes aspectos da montagem de riser 310: pressões, temperaturas, taxas de fluxo, estresse (por exemplo, tensão, compressão, torção ou flexão), deformação, peso, orientação, proximidade ou corrosão. Outras propriedades podem ser medidas pelos sensores externos 314 também. Os sensores externos 314 podem ser montados por toda a montagem de riser 310. Por exemplo, os sensores externos 314 podem ser montados nas superfícies externas de várias juntas de riser (por exemplo, juntas de riser sem revestimento 356 ou juntas de riser flutuantes 354), da junta de extensão de riser 352, da junta telescópica 358, da montagem de desviador 364, bem como de vários outros componentes da montagem de riser 310.
[0081] O monitoramento interno pode ser executado por toda a montagem de riser 310 via os sensores internos 318. Estes sensores internos 318 podem também monitorar várias propriedades da montagem de riser 310, tais como, por exemplo, pressão, temperaturas, taxas de fluxo, estresse, deformação, peso, orientação, proximidade ou corrosão. Outras propriedades podem ser medidas também pelos sensores internos 318. Os sensores internos 318 podem ser dispostos ao
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26/81 longo do furo interno 320 da montagem de riser 310 (ou outras internas à montagem de riser 310). Em algumas concretizações, os sensores internos 318 podem residir dentro das várias juntas de riser (por exemplo, juntas de riser sem revestimento 356 ou juntas de riser flutuantes 358), da junta de extensão 353, do conector BOP 350, bem como de vários outros componentes da montagem de riser 310.
[0082] Conforme ilustrado na Figura 11, os componentes da montagem de riser podem ser construídos de tal modo que uma cavidade 326 seja formada no componente de riser ao longo do furo interno 320, e o sensor interno 318 é posicionado dentro da cavidade de tal modo que o sensor 318 fique exposto ao furo interno 320 sem se estender radialmente para o furo interno 320. Dessa forma, os sensores internos 318 são colocados contra a parede do furo interno 320 por toda a montagem de riser 310. Em algumas concretizações, os sensores internos podem ser montados no lado de fora do componente de riser e penetram através da parede do componente de riser de modo que possam ser facilmente conectados ao sistema de comunicação e ainda prover a detecção interna. Isto impede que os sensores 318 interrompam um fluxo de fluidos através do orifício interno 320 ou interfiram com o equipamento que é abaixado através do furo interno 320.
[0083] Conforme ilustrado na Figura 13, múltiplos sensores internos 318 dispostos ao longo do furo interno 320 da montagem de riser 310 podem monitorar os trajetos das ferramentas de fundo de poço 390 que são abaixadas ou levantadas através da montagem de riser 310. Mais especificamente, os sensores internos 318 podem ser usados para monitorar a velocidade de deslocamento da ferramenta 390, a taxa de fluxo de fluido em torno da ferramenta 390, e as funções da ferramenta 390. Os sensores internos 318 podem prover feedback em tempo real ou quase em tempo real via o sistema de comunicação 322 para o MLMS 324, ou pode registrar os dados para uso posterior. Com
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27/81 o uso destes sensores internos 318 dispostos dentro do furo 320 da montagem de riser 310, o sistema de monitoramento 312 pode monitorar cada função ou etapa das ferramentas de fundo de poço 390 que são abaixadas e/ou levantadas através da montagem de riser 310.
[0084] O sistema de monitoramento 312 utiliza o sistema de comunicação 322 para transmitir os dados das ferramentas e sensores (314 e/ou 318), e qualquer outra informação dos componentes de monitoramento interno/externo para cima e para baixo da montagem de riser 310. Toda a informação dos sensores interno e/ou externo 314, 318 pode ser lida no mesmo sistema (MLMS 324).
[0085] O sistema de comunicação 322 pode utilizar qualquer técnica de transmissão desejável, ou combinação de técnicas de transmissão. Por exemplo, o sistema de comunicação 322 pode incluir um transmissor sem fio (transmissão sem fio), um cabo elétrico (transmissão com fio) mantido contra uma superfície ou incorporado na coluna de riser, um cabo de fibra óptica (transmissão óptica) mantido contra uma superfície ou construída na coluna de riser, um transdutor acústico (transmissão acústica), e/ou um dispositivo de comunicação de campo próximo (transmissão indutiva). O sistema de comunicação 322 pode ser incorporado em um componente da montagem de riser 310 e comunicativamente acoplado (por exemplo, via fios) aos sensores externos e/ou internos associados com o componente da montagem de riser.
[0086] A Figura 14 mostra uma concretização do sistema de comunicação 322. Conforme mostrado, o sistema de comunicação 322 pode ser uma interface de comunicação simples 400 comunicativamente acoplada aos sensores externos 314 e aos sensores internos 318. A interface de comunicação 400 pode transferir sinais indicativos de propriedades detectadas pelos sensores externos 314 e sensores internos 318 para o sistema de monitoramento de operador 324 como
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28/81 feedback relativo a como o sistema de riser está sendo executado em uma base em tempo real ou quase em tempo real.
[0087] Outras concretizações do sistema de comunicação 322 podem ser mais complexas. Conforme mostrado na Figura 15, o sistema de comunicação 322 pode incluir um ou mais componentes do processador 410, um ou mais componentes de memória 412, um suprimento de energia 414, e interfaces de comunicação 416 e 418. Um ou mais componentes de processador 410 podem ser concebidos para executar instruções codificadas para executar várias operações de monitoramento ou controle com base nos sinais recebidos no sistema de comunicação 322. Por exemplo, com o recebimento de sinais de recebimento indicativos de propriedades detectadas dos sensores externos ou internos 314, 318, o processador 410 pode prover os sinais para a interface de comunicação 416 para comunicar os sinais ao sistema de monitoramento de operador 324. A interface de comunicação 416 pode utilizar técnicas de transmissão sem fio, com fio, óticas, acústicas ou indutivas para comunicar os sinais dos sensores 314, 318 nos componentes de riser ao sistema de monitoramento de operador 324 na superfície.
[0088] Conforme ilustrado, a interface de comunicação 416 pode ser bidirecional. Desse modo, a interface de comunicação 416 pode comunicar sinais do sistema de monitoramento de operador 324 ao processador 410. Com o recebimento dos sinais do sistema de monitoramento de operador 324, o processador 410 poderá executar instruções para emitir um sinal de controle a um atuador 420. Em algumas concretizações, o atuador 420 pode ser disposto em uma ferramenta de fundo de poço próxima (por exemplo, a ferramenta 390 da Figura 13) posicionada dentro da montagem de riser 311. O atuador 420 pode ser configurado para acionar uma luva, uma vedação, ou qualquer outro componente na ferramenta de fundo de poço 390 disposta dentro
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29/81 da montagem de riser 311. Em outras concretizações, o atuador 420 pode ser disposto dentro de um componente da montagem de riser 311 (por exemplo, uma junta de terminação) para acionar uma válvula. [0089] O suprimento de energia 414 pode prover uma energia complementar no caso de o sistema de monitoramento de operador 324 falhar ou perder a conexão com o sistema de comunicação 322. O componente de memória 412 pode prover armazenamento para os dados que são detectados pelos sensores 314, 318 no caso de o sistema de monitoramento de operador 324 falhar ou perder a conexão. A memória de backup 412 pode armazenar os dados de sensor, e a interface de comunicação 418 pode permitir que um veículo remotamente operado (ROV) 422 ou outro equipamento de interface adequado recupere os dados armazenados. Em algumas concretizações, o ROV 422 pode ser configurado para carregar o suprimento de energia complementar 414 para estender a operação do sistema de monitoramento 312. Para fins de manter os dados de operação históricos para a montagem de riser 310, cada dado registrado armazenado na memória 412 pode conter a hora e a data da coleta dos dados.
[0090] Em outras concretizações, o sistema de comunicação 322 da Figura 15 não pode absolutamente incluir uma interface de comunicação direta 416 com o sistema de monitoramento de operador 324. Isto é, o sistema de comunicação 322 pode ser equipado com a memória 412, o suprimento de energia 414, e uma interface de comunicação remota 418. Em tais concretizações, o processador 410 pode armazenar os dados de sensor detectados na memória 412 enquanto o componente de riser está em uso. Um ROV 422 ou instrumento similar pode ocasionalmente ser usado para carregar o suprimento de energia 414 para manter o sistema de comunicação 322 em operação por toda a vida útil do poço. Em algumas concretizações, o ROV 422 ou instrumento similar pode ser usado principalmente para obter os
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30/81 dados do sensor da memória 412 e prover os dados para o sistema de monitoramento de operador 324 em diferentes pontos por toda a vida do poço. Em outras concretizações, com a conclusão do processo de um poço, a montagem de riser 311 poderá ser puxada para a superfície, e a interface de comunicação 418 poderá ser usada para transferir os dados de sensor armazenados diretamente para o sistema de monitoramento de operador 324, uma vez que o componente de riser tenha sido puxado para superfície.
[0091] Os sensores externos 314, sensores internos 318, e sistemas de comunicação 322 podem ser dispostos em qualquer dos componentes da montagem de riser 310. Descrições mais detalhadas das disposições de sensor e capacidades de monitoramento para os componentes da montagem de riser 310 serão agora providas.
[0092] A Figura 16 ilustra uma concretização do conector BOP (ou conector de cabeça de poço) 350 usado para conectar a montagem de riser 310 e o BOP 349 à cabeça de poço submarina 370. O conector BOP 350 pode incluir um ou mais sensores 314, 318 e o sistema de comunicação 322, conforme descrito acima. Os sensores 314, 318 podem detectar a pressão, a temperatura, um estado de travamento/destravamento do conector, estresses (por exemplo, tensão, compressão, torção, flexão), e outras propriedades associadas com o conector BOP 350. O sistema de comunicação 322 pode ser com fio, sem fio, ou acústico. Conforme descrito acima com referência à Figura 15, o conector BOP 350 pode adicionalmente incluir um componente de memória de backup (por exemplo, 412) para registrar os dados do sensor, de modo que os dados do sensor possam ser recuperados da memória via um ROV ou outra interface de comunicação.
[0093] Em algumas concretizações, o conector BOP 350 pode ser capaz de detectar e comunicar sinais indicativos da função do conector BOP 350 bem como informação referente às ferramentas internas
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31/81 na cabeça de poço 370. Os sensores internos 318 dispostos no conector BOP 350 podem permitir a detecção de ferramentas de deslocamento internas ou ferramentas de teste que são posicionadas abaixo do BOP 349, quando os aríetes do BOP 349 estiverem fechados. O conector BOP 350 está em proximidade estreita à cabeça de poço 370 (e componentes internos que são movidos através do BOP 349 e a cabeça de poço 370) do que a junta de riser mais baixa na montagem de riser 310. Por isso, pode ser desejável incluir os sensores 314, 318 e o sistema de comunicação 322 no conector BOP 350.
[0094] Os sensores internos 318 no conector BOP 350 ou em algum outro lugar dentro da montagem de riser 310 podem ser usados para detectar e monitorar o pouso de uma ferramenta interna e componentes que são abaixados através do furo interno da montagem de riser 310. Em alguns casos, o tubo de perfuração e um sub de sensor/comunicação de tubo de perfuração associado que são abaixados através da montagem de riser 310 podem ser equipados com um ou mais sensores concebidos para ficar em interface com os sensores internos 318 da montagem de riser 310 (por exemplo, o conector BOP 350). O(s) sensor(es) do tubo de perfuração e/ou sub de instrumentação podem incluir uma antena concebida para se comunicar com um sensor interno correspondente 318 dentro da montagem de riser 310. O(s) sensor(es) no tubo de perfuração e/ou sub de instrumentação pode(m) se comunicar com o sensor interno 318 via indução e pode(m) também ser energizado(s) por indução. Com o uso de sensores internos 318 no conector BOP 350 ou próximo na montagem de riser 310, o sistema pode permitir a leitura de uma posição mais exata do tubo de perfuração e do suspensor que é abaixado através do mesmo do que seria possível usando sinais acústicos envidado para o tubo de perfuração. Isto permite que o sistema proveja um melhor controle do tubo de perfuração para pousar/suspender o tubo de perfuração dentro
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32/81 da cabeça de poço.
[0095] Sensores internos 318 no conector BOP 350 ou algum outro lugar dentro da montagem de riser 310 podem ser usados para permitir a comunicação entre o equipamento interno que é deslocado através da montagem de riser 310 em uma posição abaixo do BOP/cabeça de poço e do equipamento de superfície. O equipamento (por exemplo, tubo de perfuração, ferramentas de deslocamento, etc.) que é deslocado através da montagem de riser 310 para posições abaixo do BOP e da cabeça de poço pode ser ajustado com vários sensores e instrumentação para coletar leituras associadas com a formação subterrânea. Tais sensores tipicamente se comunicariam com a superfície via comunicação acústica, mas este tipo de comunicação é limitado com relação à quanta informação pode ser conduzida de uma vez. O equipamento que é deslocado através do furo de poço subterrâneo pode ser ajustado com subs de instrumentação dispostos em uma ou mais posições ao longo do comprimento da coluna do equipamento. Tais subs de instrumentação podem ser comunicativamente acoplados a um ou mais sensores localizados na coluna do equipamento, por exemplo, via transmissão sem fio, um cabo elétrico preso contra a superfície ou construído na coluna do equipamento, um cabo de fibra óptica retido com uma superfície ou construído na coluna do equipamento, um transdutor acústico, e/ou um dispositivo de comunicação de campo próximo. Os subs de instrumentação podem ser concebidos para comunicar sinais de sensor recebidos dos sensores nas colunas internas do equipamento a um sensor interno 318 dentro do conector BOP 350 ou outra porção da montagem de riser 310. O sub de instrumentação na coluna do equipamento pode comunicar os sinais do sensor ao sensor interno 318 na montagem de riser 310 via indução. Os subs de instrumentação podem ser espaçados ao longo do comprimento da coluna do equipamento de tal modo que um dos
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33/81 subs de instrumentação fique sempre em comunicação indutiva com o sensor interno de riser 318, conforme a coluna do equipamento é abaixada através da cabeça de poço submarina e então presa dentro da mesma.
[0096] O LMRP 351 pode também caracterizar sensores externos 314 e/ou sensores internos 318 para monitorar várias propriedades de riser, bem como o sistema de comunicação 322 para comunicar sinais indicativos das propriedades detectadas ao sistema de monitoramento de operador 324. Em algumas concretizações, a pilha de BOP inferior 249 pode também incluir tais sensores 314/318 e um sistema de comunicação 322.
[0097] A junta de extensão de riser 353 pode incluir tanto o LMRP 351 como a junta de terminação de linha de impulso 352, conforme descrito acima. A junta de extensão de riser 353 é geralmente disposta no top do BOP para conectar a coluna de juntas de riser ao BOP. A Figura 17 ilustra a junta de terminação de linha de impulso 32 da montagem de riser 310 que pode ser disposta no topo do LMRP 351. A junta de extensão de riser 353 está geralmente onde as linhas auxiliares 430 terminam em uma extremidade inferior da montagem de riser 310, e as linhas auxiliares de terminação 430 são conectadas ao BOP. Conforme mostrado, os sensores 314, 318 podem ser dispostos na junta de terminação de linha de impulso 352 para ler, por exemplo, pressões, temperatura, taxas de fluxo, estresses, e outras propriedades associadas com a junta de terminação de linha de impulso 352. O sistema de comunicação 322, que pode usar transmissão com fio, sem fio ou acústica, pode ser disposto na junta de terminação de linha de boots 352 também, para prover sinais dos sensores 314, 318 para o sistema de monitoramento de operador 324. Além disso, a junta de terminação de linha de impulso 352 pode incluir um componente de memória de backup (por exemplo, 412) para registrar dados do sen
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34/81 sor, de modo que os dados do sensor possam ser recuperados da memória via um ROV ou outra interface de comunicação.
[0098] A Figura 18 ilustra uma junta de riser flutuante 354. A montagem de riser 310 pode incluir uma ou mais juntas de riser flutuantes 354 (por exemplo, módulos de flutuabilidade de espuma sintática), que são juntas de riser que apresentam um dispositivo de flutuação 440 conectado às mesmas. As juntas de riser flutuantes 354 proveem redução de peso para a montagem de riser 310, conforme desejado. As juntas de riser flutuantes 354 podem ser equipadas com seu próprio conjunto de sensores 314, 318 que podem ler pressões, temperaturas, taxas de fluxo, estresses, e outras propriedades associadas com a junta de riser flutuante 354. Sensores internos 318 dispostos ao longo do furo das juntas de riser flutuantes 354 podem ser capazes de ler taxas de fluxo e se comunicar com ferramentas internas que são deslocadas través da montagem de riser 310.
[0099] A válvula de autoenchimento 355 acima descrita com referência à Figura 12 pode ser utilizada em certas concretizações da montagem de riser 311 para impedir que o riser se rompa no caso de uma evacuação repentina da coluna de lama através do mesmo. Em tais concretizações, a válvula de autoenchimento 355 pode incluir vários sensores externos e/ou internos 314/318 para detectar vários parâmetros de operação da válvula de autoenchimento 355. Estes sensores 314/318 podem ficar em interface com um sistema de comunicação 322, conforme descrito acima, para prover a informação operacional detectada para o sistema de monitoramento de operador 324. Outras concretizações da montagem de riser 311 podem não incluir a válvula de autoenchimento 355.
[00100] A Figura 19 ilustra uma junta de riser sem revestimento 356 de acordo com as presentes concretizações. A montagem de riser 310 pode incluir uma ou mais destas juntas de riser sem revestimento 356
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35/81 além ou no lugar das juntas de riser flutuantes 354. As juntas de riser sem revestimento 356 são similares às juntas flutuantes 354, mas não apresentam dispositivos de flutuação. As juntas de riser sem revestimento 356 podem ser equipadas com seu próprio conjunto de sensores 314, 318 que podem ler pressões, temperaturas, taxas de fluxo, estresses, e outras propriedades associadas com a junta de riser sem revestimento 356. Os sensores internos 318 dispostos ao longo do furo das juntas de riser sem revestimento 256 podem ser capazes de ler taxas de fluxo e se comunicar com as ferramentas internas são deslocadas através da montagem de riser 310.
[00101] As juntas de riser 354 e 356 podem ser conectadas de extremidade à extremidade entre si via conectores de junta de riser (por exemplo, 104 da Figura 5), conforme descrito acima. Em algumas concretizações, os conectores de junta de riser 104 podem ser equipados com sensores 314, 318 e o sistema de comunicação associado 322 para medir as várias propriedades associadas com o conector de junta de riser 104. Os sensores 314, 318 podem detectar, por exemplo, pressões, temperaturas, estresses, um status de destravado/travado, e outras propriedades do conector de junta de riser 104.
[00102] A Figura 20 ilustra a junta telescópica 358, que conecta a coluna de riser à plataforma de aparelho de perfuração e à montagem de desviador 364. A junta telescópica 358 pode incluir características que permitem a terminação de linhas auxiliares (por exemplo, via anel de terminação 362) na extremidade (superfície) superior da montagem de riser 310. A junta telescópica 358 pode incluir o anel de tensão 360, e um tensionador de aparelho de perfuração 450 conectado ao anel de tensão 360 provê tensão à coluna de riser através desta conexão. A junta telescópica 358 é concebida para atuar como telescópio (isto é, expandir e se contrair) para compensar o movimento da plataforma de aparelho de perfuração, enquanto que o anel de tensão 360 mantém
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36/81 uma tensão desejada na coluna de riser.
[00103] A junta telescópica 358 pode incluir inúmeros sensores 314, 318 que leem vários aspectos da junta telescópica 358, tal como a duração do curso das características telescópicas, torção, pressão, e outras cargas. O anel de tensão 360 disposto na junta telescópica 358 pode incluir sensores 314 (por exemplo, sensores de força) para medir a quantidade de força que cada dos tensionadores de rig aplica à montagem de riser 310. O anel de terminação 362 pode também incluir sensores 314, 318 para medir cargas, pressões, e taxas de fluxo no próprio anel de terminação 362 e/ou através das linhas auxiliares. Os sensores 314, 318 dispostos através da junta telescópica 358, do anel de tensão 360, e do anel de terminação 362 podem utilizar um ou múltiplos sistemas de comunicação 322 para prover sinais indicativos das propriedades detectadas para o sistema de monitoramento de operador 324.
[00104] As Figuras 21 e 22 ilustram componentes de uma montagem de desviador 364 que está situada abaixo do piso da plataforma de aparelho de perfuração. A montagem de desviador 364 pode incluir o alojamento de desviador 366 (Figura 21), bem como a junta flexível de desviador 368 (Figura 22). A junta flexível de desviador 368 pode ser presa pelo menos parcialmente dentro do alojamento 366. A maioria das juntas de riser e outras porções da coluna de riser são deslocadas através da montagem de desviador 364, e a junta telescópica 358 é conectada à montagem de desviador 364 para completar a coluna de riser. A montagem de desviador 364 pode ser usada durante as operações de perfuração para desviar o fluido de uma coluna de riser interna via uma linha de fluxo na montagem de desviador 364. Os sensores 314/318 podem ser dispostos dentro da junta flexível 368 da montagem de desviador 364, conforme mostrado, para medir pressões, posições da válvula de leitura e detectar várias outras proprieda
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37/81 des operacionais da montagem de desviador 364. Os sensores 314/318 podem ser também dispostos dentro do alojamento 366, por exemplo, para ler um status aberto/fechado de um elemento obturador na montagem de desviador 364. Os sistemas de comunicação associados 322 podem então transmitir a informação da montagem de desviador 364 novamente para o sistema de monitoramento de operador 324.
[00105] A Figura 23 ilustra a ferramenta de deslocamento/teste 174 (também referida como ferramenta de manipulação de riser), que pode incluir um ou mais sensores 314, 318 para medir o peso, a pressão, a temperatura, cargas, taxas de fluxo, orientação, e/ou atuação da ferramenta de manipulação de riser 174. A ferramenta de manipulação de riser 174 pode ser capaz de ler e identificar juntas de riser 354 (ou 356) são deslocadas para formar a montagem de riser 310. A ferramenta de manipulação de riser 174 pode também utilizar os sensores internos 318 para assegurar que as linhas auxiliares (por exemplo, linhas de estrangulamento e de ataque) das juntas de riser e da coluna de riser totalmente montada sejam adequadamente vedadas. A ferramenta de manipulação de riser 174 pode incluir um sistema de comunicação 322 para comunicar informação dos sensores 314, 318 ao sistema de monitoramento de operador 324, bem como para comunicativamente ficar em interface com a montagem de aranha de mãos livres 102.
[00106] A Figura 23 também ilustra a montagem de aranha 102, que permite pousar, orientar, travar, destravar, e monitorar as juntas de riser (354 e 356) à medida que elas são deslocadas na montagem de riser 310 ou recuperadas da mesma. A montagem de aranha 102 pode se comunicar com a ferramenta de manipulação 174 para automatizar o deslocamento/recuperação do riser de modo que a interface humana seja eliminada entre estas ferramentas. A montagem de aranha 102
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38/81 pode incluir sensores 314, 318 dispostos em toda parte para medir a orientação e/ou a proximidade da junta de riser, o status operacional da montagem de aranha 102, e várias outras propriedades necessárias para efetivamente deslocar e recuperar as juntas de riser. A montagem de aranha 102 pode utilizar o sistema de comunicação 322 para comunicar as propriedades detectadas diretamente para o sistema de monitoramento de operador 324 e para se comunicar diretamente com a ferramenta de manipulação 174.
[00107] Os sensores 324, 318 dispostos por toda a montagem de riser 310 podem incluir, mas não são limitados a uma combinação dos seguintes tipos de sensores: sensores de pressão, sensores de temperatura, extensômetros, células de carga, medidores de fluxo, dispositivos de detecção de corrosão, sensores de medição de peso, e cabos de fibra óptica. A montagem de riser 310 pode incluir outros tipos de sensores 314, 318 também.
[00108] Por exemplo, a montagem de riser 310 pode incluir uma ou mais leitoras RFID que são configuradas para detectar e identificar vários ativos de equipamento (por exemplo, novas juntas de riser, ferramentas de fundo de poço) que são movidas através da montagem de riser 310. Os ativos de equipamento podem ser, cada qual, equipados com uma etiqueta RFID que, quando ativada pelas leitoras RFID, transmite um número de identificação único para identificar o ativo de equipamento. Com a leitura do número de identificação associado com certo ativo de equipamento, as leitoras RFID podem prover sinais que indicam a identidade do ativo ao sistema de comunicação 322, e consequentemente ao sistema de monitoramento de operador 324.
[00109] O número de identificação pode ser armazenado em um banco de dados do sistema de monitoramento de operador 324, permitindo assim que o ativo de equipamento seja rastreado via operações do banco de dados. Medições de sensor adicionais referentes ao ativo
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39/81 de equipamento podem ser tiradas pelos sensores 314, 318 através da montagem de riser 310, comunicadas ao sistema de monitoramento de operador 324, e armazenadas no banco de dados com o número de identificação de ativo associado. O banco de dados pode prover um registro histórico do uso de cada ativo de equipamento com o armazenamento das medições de sensor para cada ativo com o número de identificação correspondente.
[00110] Em algumas concretizações, um ou mais dos sensores 314, 318 na montagem de riser 310 podem incluir um cabo de fibra óptica. O cabo de fibra óptica pode detectar (e comunicar) uma ou mais propriedades medidas da montagem de riser 310. Os sensores concebidos para medir diversos parâmetros diferentes (por exemplo, temperatura, pressão deformação, vibração) podem ser integrados em um único cabo de fibra óptica. O cabo de fibra óptica pode ser particularmente útil em operações de medição de riser devido a sua imunidade inerente ao ruído elétrico.
[00111] Os sensores 314, 318 dispostos por toda a montagem de riser 310 podem incluir sensores de proximidade, também conhecidos como sensores indutivos. Os sensores indutivos detectam a presença ou a ausência de um alvo de metal, com base em se o alvo está dentro de uma faixa do sensor. Tais sensores indutivos podem ser utilizados para o alinhamento e rotação do riser durante a composição da coluna de riser, de modo que as juntas de riser sejam conectadas de extremidade à extremidade com suas linhas auxiliares em alinhamento.
[00112] Os sensores 314, 318 dispostos por toda a montagem de riser 310 podem incluir sensores de deslocamento linear concebidos para detectar um deslocamento de um componente com relação ao sensor. Os sensores de deslocamento linear podem ser dispostos na ferramenta de manipulação de riser, por exemplo, para detectar uma
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40/81 localização de uma luva ou outro componente de riser que aciona uma tampa de vedação no lugar quando da conexão de juntas de riser entre si. Os dados coletados de tais sensores de deslocamento linear podem indicar o quanto a luva ou outro componente se move linearmente para ajustar a vedação (ou para ajustar uma trava).
[00113] O sistema de monitoramento de operador 324 pode utilizar várias capacidades de software para avaliar os sinais de sensor recebidos para determinar um status de operação da montagem de riser 310. A Figura 24 esquematicamente ilustra o sistema de monitoramento de operador 324 (ou MLMS). O sistema de monitoramento de operador 324 geralmente inclui um ou mais componentes de processador 490, um ou mais componentes de memória 492, uma interface de usuário 494, um banco de dados 496, e um componente de cronograma de manutenção 498. Um ou mais componentes de processador 410 podem ser concebidos para executar instruções codificadas em um ou mais componentes de memória 492 para executar várias operações de monitoramento ou controle com base nos sinais recebidos no sistema de monitoramento de operador 324. O sistema de monitoramento de operador 324 pode, em geral, receber estes sinais do sistema de comunicação 322, ou de um ROV ou outra interface de comunicação recuperada na superfície.
[00114] Com o recebimento de sinais indicativos de propriedades detectadas, o processador 490 pode interpretar os dados, exibir os dados na interface de usuário 494 e/ou prover um status com base nos dados na interface de usuário 494. O sistema de monitoramento de operador 324 pode armazenar os dados de sensor medidos com um identificador associado (número de série) no banco de dais 496 para manter registros históricos do equipamento de riser. O sistema de monitoramento de operador 324 pode rastrear um uso de vários ativos de equipamento via os registros históricos e implantar um cronograma de
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41/81 manutenção para a montagem de riser 310.
[00115] O software MLMS do sistema de monitoramento de operador 324 pode gerenciar a montagem de riser 310 com base nas entradas do cliente e nos requisitos regulamentares. O sistema 324 pode manter o rastreamento do uso de cada peça (por exemplo, junta de riser) da montagem de riser 310, e avaliar os dados de uso para determinar como o cliente poderia reduzir os custos com a manutenção a recertificação de juntas de riser. Esta avaliação pelo sistema de monitoramento de operador 324 poderia permitir que um operador gerisse os estresses/uso da junta para prover um ótimo uso das juntas de riser disponíveis. Em algumas concretizações, o sistema de monitoramento de operador 324 pode ler (por exemplo, via sensores RFID) as juntas de riser disponíveis para deslocamento enquanto forma a montagem de riser 310. O sistema de monitoramento de operador 324 pode construir uma sequência de deslocamentos para as juntas de riser para montar uma pilha de risers com base no ciclo de vida restante da montagem de riser 310, a colocação dentro da coluna de riser, e condições ambientais submarinas.
[00116] Conforme descrito acima, a montagem de riser 310 pode incluir uma ferramenta de manipulação para posicionar os componentes do riser (isto é, juntas) dentro da montagem, e a ferramenta de manipulação pode incluir sensores e um sistema de comunicação para comunicar os sinais de sensor ao sistema de monitoramento de operador 324.
[00117] A Figura 25 é uma ilustração de uma ferramenta de manipulação de riser 510, que inclui um ou mais sensores 512. A ferramenta de manipulação de riser 510 também inclui o sistema de comunicação (322 da Figura 23) para comunicar os dados dos sensores 512 ao sistema de monitoramento de operador 324. Conforme descrito acima, o sistema de comunicação pode incluir um ou mais componentes de
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42/81 processador, um ou mais componentes de memória, e uma interface de comunicação. Pelo menos um dos sensores 512A pode incluir uma leitora de identificação eletrônica (por exemplo, uma leitora RFID). Um ou mais outros sensores 512B pode incluir sensores para detectar o estresse, a deformação, a pressão, a temperatura, a orientação, a proximidade, ou qualquer das propriedades acima descritas. Os sensores 512 podem ser dispostos internos ou externos à ferramenta de manipulação de riser 510. Com a integração destes sensores 512 e tecnologia de computador, a ferramenta de manipulação de riser inteligente 510 pode prover um maior desempenho e flexibilidade na colocação e nos testes do equipamento de riser. A ferramenta de manipulação de riser inteligente 50 pode prover identificação de junta de riser, medições de sensor, e comunicações para o sistema de monitoramento de operador 324 para prover feedback em tempo real ou quase em tempo real de operações de equipamento de riser.
[00118] Em geral, a ferramenta de manipulação de riser inteligente ilustrada 510 é configurada para engatar, manipular, e liberar um ativo de equipamento 520. O ativo de equipamento 520 pode ter um furo interno 522 formado através do mesmo. O ativo de equipamento 520 pode ser um componente tubular. Mais especificamente, o ativo de equipamento 520 pode incluir uma junta de riser 534. Para permitir a identificação, o ativo de equipamento 520 pode incluir uma etiqueta de identificação eletrônica 524 (por exemplo, etiqueta RFID) disposta no ativo de equipamento 520 para transmitir um número de identificação para detecção pela ferramenta de manipulação de riser 510.
[00119] A ferramenta de manipulação de riser 510 pode ser móvel para manipular a junta de riser 520 em uma posição a ser conectada a uma coluna 550 de outras juntas de riser acopladas de extremidade à extremidade. Na concretização ilustrada, a ferramenta de manipulação inteligente 510 funciona como a ferramenta de manipulação de riser
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43/81 acima descrita 174. Isto é, a ferramenta de manipulação de riser inteligente 510 é móvel para manipular juntas de riser 354 para construir e desconstruir a coluna de riser 550.
[00120] Ferramentas de manipulação inteligentes similares podem ser utilizadas em vários outros contextos para manipular ativos de equipamento em um ambiente de poço. Por exemplo, as ferramentas de manipulação inteligente podem ser utilizadas em operações de deslocamento/tração de tubagem de revestimento para manipular suspensores de tubagem de revestimento para construir ou desconstruir o poço. Além disso, uma ferramenta de manipulação inteligente similar pode ser usada durante os testes de um BOP.
[00121] Ferramentas de manipulação inteligente (por exemplo, 510) usadas nestes vários contextos (por exemplo, construção de riser, construção de poço, testes BOP, etc.) podem ser equipadas com sensores 512 para ler uma posição de pouso, de travamento, de destravamento, de vedação, rotação da ferramenta inteligente, atuação da ferramenta inteligente, e/ou testes de uma vedação ou outros componentes no riser, suspensor de tubagem de revestimento, poço, ou BOP. A ferramenta de manipulação inteligente pode comunicar (ao MLMS 324) os dados indicativos das etapas e dos processos para instalar ou testar o riser, o suspensor de tubagem de revestimento, o BOP, ou outro equipamento. Em algumas concretizações, os dados detectados pela ferramenta de manipulação inteligente podem ser armazenados em uma memória (por exemplo, 412) da ferramenta inteligente e lidos na superfície quando a ferramenta inteligente for recuperada. A ferramenta de manipulação inteligente pode incluir sensores 512 para determinar pressões, temperaturas, taxas de fluxo, estresse (por exemplo, tensão, compressão, torção ou flexão), deformação, peso, orientação, proximidade, deslocamento linear, corrosão e outros parâmetros. A ferramenta de manipulação inteligente pode ser usada
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44/81 para ler e monitorar cada etapa da instalação, testes, e recuperação da ferramenta inteligente e seu ativo de equipamento associado (por exemplo, componente de riser, suspensor de tubagem de revestimento, BOP, etc.).
[00122] A ferramenta inteligente pode incluir seu próprio sistema de comunicação 322 para comunicar dados em tempo real ou quase em tempo real ao MLMS 324. Em algumas concretizações, o sistema de comunicação da ferramenta de manipulação inteligente 322 pode transmitir dados através dos sensores internos 318 e sistemas de comunicação associados 322 da montagem de riser 311 (acima descrita) para transferir os dados para o MLMS 324. Por exemplo, as ferramentas de manipulação inteligente dispostas abaixo da pilha BOP podem transmitir dados de sensor para os sensores internos e sistema de comunicação de conector BOP (318 e 322 da Figura 16), que comunica então os sinais para o MLMS 324. Esta comunicação pode ser conseguida via um sistema de comunicação com fio, sem fio, de indução, acústico, ou qualquer outro sistema de comunicação.
[00123] A ferramenta de manipulação de riser inteligente ilustrada 510 pode executar várias funções de identificação, de seleção, de teste e de deslocamento enquanto da manipulação de ativos de equipamento 520 (por exemplo, juntas de riser). A Figura 26 ilustra um método 530 para operar a ferramenta de manipulação inteligente 510. O método 530 inclui a identificação 532 de um ativo de equipamento 520 para manipulação em um local do poço. Esta identificação pode ser conseguida através do uso da tecnologia RFID. Isto é, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode incluir o sensor eletrônico 512A concebido para ler um número de identificação transmitido da etiqueta de identificação eletrônica 524 no ativo de equipamento 520. O método 530 geralmente inclui comunicar 534 a identificação lida pelo sensor eletrônico 512A na ferramenta de manipulação inteligente 510 ao sis
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45/81 tema de monitoramento de operador (ou MLMS) 324. Em algumas concretizações, a identificação detectada pode ser incorporada em um bloco de dados de informação referente ao ativo de equipamento específico 520 e enviada para o MLMS 324.
[00124] O método 530 pode adicionalmente incluir testar 536 o ativo de equipamento (por exemplo, a junta de riser) 520 enquanto o ativo 520 estiver sendo manipulado pela ferramenta de manipulação de riser inteligente 510. A ferramenta de manipulação de riser inteligente 510 pode incluir inúmeras características de teste na forma de sensor adicional 512B. Os sensores 512B podem ser configurados para detectar uma pressão, uma temperatura, um peso, uma taxa de fluxo, ou qualquer outra propriedade desejável associada com o ativo de equipamento 520.
[00125] Em algumas concretizações, os testes envolvem medir o peso do ativo de equipamento (por exemplo, junta de riser) 520 enquanto o ativo 520 está suspenso no ar durante uma operação de deslocamento ou tração. Conforme mostrado na Figura 25, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode ser equipada com múltiplos conjuntos de extensômetros 538 integrados em uma haste 540 da ferramenta de manipulação 510 para detectar o peso no ativo de equipamento 520. A deformação medida é correlacionada ao peso atual do ativo de equipamento 520, e a ferramenta de manipulação 510 pode prover uma medição de peso em tempo real para cada ativo de equipamento 520 que é manipulado para montar o conjunto de equipamentos submarinos. Estas medições de peso individuais dos ativos de equipamento 520 podem ser coletadas em um banco de dados no MLMS 324 para prover rastreamento de longo termo do peso em cada ativo de equipamento 520.
[00126] O método 530 da Figura 6 também inclui comunicar 542 os dados de teste recuperados via os sensores 512 para o MLMS 324.
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Os dados de teste são comunicados ao MLMS 324 para armazenamento em um banco de dados juntamente com os dados de identificação para o ativo de equipamento associado 518. Cada registro de dados comunicado ao MLMS 324 pode conter os dados de parâmetro detectados bem como a data/hora em que os dados foram detectados e o número de identificação de ativo.
[00127] O método 530 adicionalmente inclui dispensar 544 o ativo de equipamento (por exemplo, junta de riser) 520 em uma localização predeterminada via a ferramenta de manipulação 510. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode capturar e dispensar o ativo de equipamento 520 no piso do aparelho de perfuração para incorporação e/ou composição em um conjunto de equipamentos submarinos a ser colocada no fundo do oceano ou em um poço. Em outras concretizações, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode capturar um ativo de equipamento 520 que foi separado de um conjunto de equipamentos submarinos e retornar o ativo de equipamento 520 para uma localização da superfície. Os dados pertinentes referentes à dispensa 544 do ativo de equipamento 520 podem ser coletados via os sensores 512, armazenados, e comunicados ao MLMS 324 para inclusão no banco de dados.
[00128] O método 530 pode incluir selecionar 546 um novo ativo de equipamento (por exemplo, junta de riser) 520 para conexão à conjunto de equipamentos submarinos (por exemplo, coluna e riser) com base na identificação do ativo de equipamento 518. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode verificar que os ativos de equipamento que são conectados entre si estão em uma sequência apropriada dentro do conjunto de equipamentos, com base nos dados do MLMS 324. Uma vez que cada ativo de equipamento 520 apresente seu próprio identificador exclusivo na forma de uma etiqueta de identificação eletrônica ou características similares, o MLMS 324 poderá organizar os
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47/81 dados de sensor pertinentes para cada ativo de equipamento individual 520 no banco de dados. Esta informação pode ser acessada a partir do banco de dados a fim de selecionar 546 o próximo ativo de equipamento 520 a ser colocado na sequência do conjunto de equipamentos submarinos.
[00129] O MLMS 324 pode monitorar 548 um histórico de carga nos ativos de equipamento 520 com base na informação que é detectada e armazenada dentro do banco de dados para cada ativo de equipamento identificado 520. Esta informação pode ser acessada e avaliada para fins de recertificação dos ativos de equipamento 520 que são usados por todo o sistema. Este histórico de carga pode ser monitorado 548 para cada ativo de equipamento 520 (por exemplo, junta) que foi conectado em série para formar o conjunto de equipamentos submarinos (por exemplo, riser). O registro preciso de dados de carga históricos armazenados no banco de dados de MLMS 324 pode permitir que o operador recertifique os ativos de equipamento 520 apenas quando necessário com base nos dados de carga medidos. Os dados de carga históricos podem também ajudar com a identificação precoce de quaisquer pontos de falha potencial do equipamento.
[00130] No contexto da montagem de riser 310 descrita no comprimento acima, a ferramenta de manipulação inteligente 510 da Figura 25 pode prover dados em tempo real ao MLMS 34 durante a instalação e a recuperação da montagem de riser 310. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode prover identificação das juntas de riser 354 (ou 356) através de tecnologia RFID. EM algumas concretizações, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode também prover dados de teste referentes à operação das linhas auxiliares 430 através das juntas de riser 354. Conforme descrito acima, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode prover dados de peso referentes tanto à coluna do riser quanto às juntas de riser individuais 354.
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48/81 [00131] Em algumas concretizações, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode prover dados de orientação para pousar e recuperar as juntas de riser 354. Conforme notado acima, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode se comunicar com a montagem de aranha 102. Com base no feedback do sensor da montagem de aranha 102, a ferramenta de manipulação 510 pode orientar a junta de riser apropriadamente para conexão de linha auxiliar à junta de riser previamente ajustada, e pousar a junta de riser no flange da junta de riser previamente ajustada. A montagem de aranha 102 inteligente 102 poderá executar o procedimento de travamento, se a junta de riser for deslocada, ou o procedimento de travamento, se as juntas de riser forem tracionadas.
[00132] A Figura 25 ilustra a ferramenta de manipulação inteligente 510 que é usada para deslocar juntas de riser 354 para construir a coluna de riser 550. Será notado que um procedimento similar pode ser seguido para deslocar outros tipos de componentes tubulares ou ativos de equipamento, incluindo juntas de tubagem de revestimento, unidades BOP, tubo de perfuração, e outros. Primeiro, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode ser conectada à junta de riser 354 em uma área de armazenamento no local do poço e pode ler a etiqueta de identificação eletrônica 524 para identificar a junta 354. A ferramenta de manipulação inteligente 510 comunica então a ID da junta de riser ao banco de dados no MLMS 324. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode mover a junta de riser 354 para o piso do aparelho de perfuração para conexão à coluna de riser 550. Enquanto move a junta de riser 354, a ferramenta de manipulação 510 pode medir o peso da junta via os extensômetros 538 e comunicar os dados de peso detectado ao banco de dados ML MS.
[00133] A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode então abaixar a junta de riser 354 no anel de pouso da montagem de aranha
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102, e orientar a junta de riser 354 para se casar à junta receptora já na montagem de aranha 102. A montagem de aranha 102 pode conectar as duas juntas 354 entre si, conforme descrito acima. Depois da conexão das juntas, a montagem de aranha 102 pode acionar os cães 116 fora do caminho de modo que a montagem de aranha 102 não mais sustente a conexão de riser 104. Em vez disso, a ferramenta de manipulação inteligente 510 sustenta a coluna de riser 550 por completo.
[00134] A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode então testar as linhas auxiliares 430 da coluna de riser 550, assegurando que as linhas auxiliares 430 adequadamente vedem as juntas de riser adjacentes 354. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode comunicar o feedback de medição do teste de linha auxiliar aos registros do banco de dados na MLMS 324. A ferramenta de manipulação inteligente 510 pode elevar a coluna de riser 550, medir o peso de toda a coluna de riser 550 via os extensômetros 538, e comunicar o peso medido ao MLMS 324. A ferramenta de manipulação inteligente 510 abaixa então a coluna de riser 550 para pousar o flange superior sobre o anel de pouso da montagem de aranha 102. As etapas deste método de deslocamento podem ser repetidas até que toda a coluna de riser 550 tenha sido deslocada e pousada na cabeça de poço submarina.
[00135] O procedimento para puxar a coluna de riser 550 usando a ferramenta de manipulação inteligente 510 é similar ao procedimento para deslocar a coluna de riser 550, mas ao contrário. Novamente, este procedimento pode ser aplicado a qualquer tipo de ativo de equipamento (por exemplo, riser, tubagem de revestimento, BOP, tubo de perfuração, ou outro) que é puxado via uma ferramenta de manipulação inteligente 510. Durante o procedimento de tração, a ferramenta de manipulação inteligente 510 começa capturando coluna de riser 550. A montagem de aranha 102 pode se abrir para permitir que a fer
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50/81 ramenta de manipulação inteligente 510 eleve a coluna de riser 550, e a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode pesar a coluna de riser 550 via os extensômetros 538 e comunicar os dados ao banco de dados do MLMS 324.
[00136] A montagem de aranha 102 pode se fechar em torno do flange superior da segunda junta de riser a partir do topo da coluna de riser 550, e a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode pousar a coluna de riser 550 no anel de pouso da montagem de aranha 102. A montagem de aranha 102 destrava então a junta de riser superior 354 do resto da coluna de riser 550. A montagem de aranha 102 pode registrar a quantidade de força necessária para destravar a junta 354 via um ou mais sensores dispostos na montagem de aranha 102, e comunica a medição de força ao MLMS 324. A ferramenta de manipulação inteligente 510 levanta junta de riser desconectada 354 do resto da coluna de riser 550, faz uma pausa para pesar a junta de riser individual 354, e então dispensa a junta de riser 354 na área de armazenamento. A identificação e a medição de peso para a junta de riser 354 são comunicadas ao banco de dados no MLMS 324 para fins de manter registros. O processo de tração pode ser repetido até que todas as juntas de riser 354 da coluna de riser 550 tenham sido desconectadas e recuperadas para a superfície.
[00137] Nos exemplos de montagem de riser fornecidos acima, a ferramenta de manipulação inteligente 510 pode utilizar os sensores 512 para detectar certas propriedades da montagem de riser 310 por todas as operações de deslocamento e tração. Por exemplo, os dados detectados dos sensores 512 podem incluir a identificação de cada junta de riser 354 lida via uma leitora de identificação eletrônica na ferramenta de manipulação inteligente 510. Os dados podem também incluir dados de extensômetro indicativos do peso da junta de riser individual 354 que é retida pela ferramenta de manipulação inteligente
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510. Além disso, os dados podem incluir dados de extensômetro indicativos do peso da coluna de riser 550 à medida que a coluna de riser 550 está sendo montada ou desmontada.
[00138] Além disso, os dados podem incluir dados indicativos dos testes da linha auxiliar executados pela ferramenta de manipulação inteligente 550 para assegurar uma montagem sem vazamento das linhas auxiliares 430 conectadas através da montagem de riser 310. Por exemplo, sensores de pressão na ferramenta de manipulação inteligente 510 podem medir uma pressão de teste das linhas auxiliares da coluna de riser e comunicar os resultados do teste ao MLMS 324. O teste de pressão pode ser executado na junta de riser individual 354 antes de conectar a junta de riser 354 à coluna de riser, ou antes de mover a junta de riser 354 para o aparelho de perfuração para deslocar a junta. Um segundo teste de pressão pode ser também executado depois de a junta de riser 354 ter sido conectada à coluna de riser 550 para prover os resultados de teste de pressão para toda a coluna de riser 550. O teste de coluna de riser pode ser executado inúmeras vezes por todo o deslocamento da coluna de riser 550, e um teste final das linhas auxiliares 430 pode ser conduzido para verificar que toda a montagem de riser 310 foi testada e a coluna de riser está disponível para operações de perfuração submarina.
[00139] Conforme mencionado acima, os dados de identificação recuperados das etiquetas 524 nos vários ativos de equipamento 520 (isto é, componentes de riser) podem ser armazenados no MLMS 324 juntamente com outros dados detectados pelos sensores 512 na ferramenta de manipulação inteligente 510. Além disso, os componentes 520 podem ser equipados com um ou mais sensores 314/318 projetados para monitorar os parâmetros em tempo real do componente de riser 520 durante o uso. Os dados de sensor tirados destes sensores a bordo 314, 318 podem ser armazenados no ML MS 324 juntamente
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52/81 com a identidade dos componentes de riser 520. Estes dados armazenados podem ser usados para monitorar o ciclo de vida de vários componentes do riser 520 e implantar sequências para empilhar, deslocar ciclicamente, reutilizar e manter os componentes de riser 520 durante um período de tempo depois de a montagem de riser 310 ter sido puxada para a superfície. O gerenciamento do ciclo de vida permitido através do MLMS 324 pode prover um ótimo uso dos componentes de riser 520 dentro da montagem de riser 310. O monitoramento dos componentes de riser 520 com base nas medições tomadas pelos sensores 314, 318 nos componentes 520 pode ser executado em tempo real ou em um tempo posterior quando os componentes 520 forem recuperados para a superfície ou quando um ROV dispensar dados de sensor para a superfície.
[00140] O MLMS 324 pode registrar uma lista de componentes de riser 520 que são marcados (isto é, via uma etiqueta de identificação 524) na montagem de riser 310 e todos os dados que os sensores 314, 318 nesses ativos de equipamento proveem. O MLMS 324 pode exibir (por exemplo, via uma interface de usuário 494 da Figura 17) uma ou mais tabelas para um operador que lista cada dos componentes de riser marcados 520 e seus dados associados. O MLMS 324 pode também determinar e exibir ao operador uma lista de parâmetros em tempo real associado com toda a montagem de riser 310. O MLMS 324 pode prover tal informação para o operador usando um aplicativo de software, tal como, por exemplo, DeltaV ou Wonderware.
[00141] A partir do histórico de dados coletado para cada componente de riser 520, os MLMS 324 podem construir uma matriz usada para programar a manutenção para os componentes de riser 520 e revisar o histórico destes e seus tempos de uso. O MLSM 324 pode aceitar todos os dados coletados bem como entradas de usuário adicionais, e introduzi-los nas tabelas datadas que permitem que o siste
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53/81 ma acompanhe o desgaste dos componentes de riser individuais 520 e preveja o momento para uma futura manutenção ou substituição de um componente de riser específico 520.
[00142] Em algumas concretizações, o MLMS 324 pode coletar e prover informação similar referente às operações do equipamento interno que é abaixado através da montagem de riser 310 e preso dentro do furo de poço subterrâneo. Conforme descrito acima, o MLMS 324 pode receber informação referente à coluna de equipamento interno (por exemplo, tubo de perfuração, ferramentas de deslocamento, etc.) dos sensores internos 318 dispostos dentro da montagem de riser 310 e em comunicação indutiva com subs de instrumentação localizados ao longo da coluna do equipamento.
[00143] As Figuras 27-32 ilustram várias telas exemplificativas que podem ser exibidas na interface de usuário 494 do MLMS 324 com base na informação recebida das etiquetas de identificação de componente de riser 520 e dos sensores 314, 318 por toda a montagem de riser 310. A Figura 27 mostra uma tela de seleção de riser 610. Com a iniciação do software MLMS, um usuário pode ser aprontado para registro usando, por exemplo, um login do Windows.
[00144] Uma vez que o usuário tenha efetuado o login, o MLMS 324 pode exibir a tela de seleção de riser 610, que apresenta ao usuário uma opção de selecionar uma montagem de riser. O MLMS 324 pode ser comunicativamente acoplado aos sensores 314, 318 nas múltiplas montagens de riser 310 localizadas em um campo específico de poços submarinos via seus sistemas de comunicação associados 322, conforme descrito acima com referência à Figura 11. O MLMS pode ser capaz de gerir os dados, os cronogramas de manutenção, e a sequência de múltiplas montagens de riser durante um período de tempo. A informação pertencente a cada montagem de riser é armazenada no MLMS e vinculada com um número de identificação de riser. Conforme
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54/81 ilustrado na Figura 27A, a tela de seleção de riser 610 pode incluir um menu suspenso de seleção de riser 612 que lista um número de identificação de riser para cada montagem de riser, um botão Aceitar 614 para confirmar a seleção de uma determinada montagem de riser do menu suspenso 612, e um botão Adicionar Riser 616 para adicionar uma nova montagem de riser à lista no menu suspenso 612. A seleção de uma montagem de riser do menu suspenso 612 é ilustrada na Figura 27B. Conforme mostrado, o menu suspenso 612 pode incluir um ou mais alertas 618 próximos a um determinado número de identificação de riser no menu suspenso. Os alertas 618 podem representar ou um alerta de manutenção para um ou mais componentes em uma montagem de riser específica ou um alerta de que uma ou mais propriedades na montagem de riser estão fora das faixas esperadas.
[00145] Depois que uma montagem de riser é selecionada via o número de identificação de riser, o MLMS pode exibir uma tela principal de riser 670, um exemplo do qual é mostrado na Figura 28. A tela principal de riser 670 pode incluir informação geral associada com os dados coletados dos vários componentes (isto é, ativos de equipamento) da montagem de riser selecionada. Nas concretizações onde MLMS é apenas comunicativamente acoplado a uma única montagem de riser, o MLMS pode exibir a tela principal de riser 670 diretamente em um registro de usuário no sistema, uma vez que nenhum outro riser está disponível para seleção.
[00146] A tela principal de riser 670 pode incluir, entre outras coisas, inúmeras tabulações diferentes 672A, 672B, 672C, 672D e 672E, com cada tabulação 672 abrindo uma tela com informação diferente referente aos componentes da montagem de riser específica. A tela principal de riser 670 é associada com a tabulação 672A e inclui Informação Geral acerca dos componentes de riser. A tela principal de riser 670 provê uma visão geral da informação coletada para cada dos
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55/81 componentes de riser. A tabulação 672 conduz a uma tela que provê informação de Componente, que pode incluir quaisquer dados em tempo real coletados nos sensores dentro da montagem de riser durante a operação. A tabulação 672C leva a uma tela que provê Parâmetros de Componente, nos quais o usuário pode especificar limiares de parâmetro de riser para o qual os alertas serão emitidos e como os alertas serão emitidos. A tabulação 672D leva a uma tela que provê Registro de Componente, que pode conter o histórico de um componente de riser específico durante uma ou mais implantações. A tabulação 672E leva a uma tela que provê Registro de Manutenção, que pode conter uma lista de itens de manutenção a serem completados e um registro de manutenção passada que foi executada. Será notado que outras disposições de telas e/ou tabulações podem ser providas para organizar a informação que é armazenada no MLMS e/ou determinada pelo mesmo. A interface de usuário de MLMS descrita não é limitada à implementação provida nesta e nas seguintes telas.
[00147] A tela principal de riser 670 pode apresentar uma lista de informações de riser corrente 674. Esta informação de riser corrente 674 pode incluir parâmetros associados com a montagem de riser tomada como um todo, em vez de qualquer componente de riser constituinte. Pelo menos algumas porções da informação de riser corrente 674 podem ser calculadas pelo MLMS com base na informação de sensor recebida dos múltiplos sensores dispostos por todo os componentes da montagem de riser. Algumas outras porções da informação de riser corrente 674 podem ser determinadas com base nas medições de sensor tomadas no nível de superfície, tal como, por exemplo, o peso total da montagem de riser ou a profundidade total da montagem de riser, conforme calculado com base no número de juntas de riser conectadas via a montagem de aranha. A informação de riser corrente 674 pode incluir pressão 674A, tensão 674B, corrente de água
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674C, temperatura 674D, estresse de flexão 674E que atuam sobre a montagem de riser, e/ou profundidade máxima 674F da montagem de riser. Será notado que a informação de riser corrente 674 que é exibida na tela principal de riser 670 pode incluir parâmetros adicionais ou diferentes do que aqueles que são ilustrados e listados aqui. A informação de riser corrente 674 pode incluir quaisquer parâmetros desejados que sejam ou diretamente detectados via sensores comunicativamente acoplados ao MLMS ou determinados via processamento pelo MLMS com base nas leituras do sensor.
[00148] Além disso, a tela principal de riser 670 pode incluir informação de sequenciamento 676. A informação de sequenciamento 676 pode incluir informação de identificação de um ou mais componentes de riser providos em uma sequência específica, conforme determinado por MLMS. O MLMS pode determinar uma sequência preferida de componentes de riser a serem adicionados em série para formar a montagem de riser, com base na informação (por exemplo, estresses, peso, número de horas em uso desde a recertificação) associada com o número de identificação de componente no banco de dados MLMS e armazenada com o mesmo. A informação de sequenciamento 676 pode também incluir uma lista de funções a serem executadas durante a instalação ou a remoção de cada componente de riser.
[00149] Conforme ilustrado, a tela principal de riser 670 pode mostrar uma etapa anterior 676A na sequência que acabou de ser executada para construir e desconstruir a montagem de riser, uma etapa atual 676B na presença que está sendo atualmente executada, uma próxima etapa 676C na sequência a ser executada, e um botão de histórico de sequência 676D que, quando selecionado pelo usuário, pode prover uma tela pop-up que mostra o histórico de sequências dos componentes de riser utilizados em outras implantações de riser. A informação de sequenciamento 676 exibida na tela principal de riser
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670 pode informar ao usuário qual componente de riser será capturado e adicionado próximo à montagem de riser, e quais funções serão executadas nos componentes de riser. O MLMS pode emitir um alerta para o usuário no caso de o usuário selecionar o componente de riser errado para conectar à montagem de riser com base na informação de identificação liga da etiqueta de identificação do componente de riser via a ferramenta de deslocamento.
[00150] Em algumas concretizações, a tela principal de riser 670 pode incluir indicadores associados com uma ou mais partes da informação de sequenciamento. 676. Estes indicadores podem ser iluminados em cores específicas (por exemplo, vermelho, amarelo e verde) ou padrões em uma maneira de instruir o usuário para executar as operações de construção/desconstrução na ordem correta de acordo com uma determinada sequência. Um exemplo de tais indicadores que são usados para instruir o usuário e durante uma operação de construção de riser será agora provido.
[00151] O processo pode envolver prover um componente identificado (primeiro, próximo ou anterior na sequência) a ser recuperado e/ou inserido. A informação de identificação de componente pode ser lida, identificada e/ou verificada usando o MLMS. O MLSM pode receber um sinal indicativo da identificação do componente (por exemplo, de uma leitora de identificação eletrônica na ferramenta de deslocamento ou de um dispositivo de scanner manual). O MLMS pode acessar e verificar o histórico e o status de carga do componente identificado. Uma notificação com realce em verde ou outra notificação pode ser exibida na tela principal de riser 670 (ou outra tela do MLMS) para indicar que o componente desejado foi localizado. Com o recebimento desta indicação, o usuário pode instalar a ferramenta de manipulação de riser no componente e travar a ferramenta no componente. Uma vez que a ferramenta de manipulação é travada no componente, uma
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58/81 notificação com realce em verde pode ser exibida na tela MLMS indicando que a ferramenta está travada e pronta para se mover e/ou testar o componente conectado. A ferramenta de manipulação pode testar o componente neste movimento, caso necessário. Depois, a ferramenta de manipulação pode levantar/manobrar o componente no piso do aparelho de perfuração. Uma notificação com realce em verde ou outra notificação pode ser exibida na tela MLMS indicando que o componente está pronto para ser abaixado no sistema de acoplamento de riser.
[00152] O processo pode então incluir o abaixamento do componente até uma altura desejada via a ferramenta de manipulação. Uma notificação com realce em verde ou outra notificação pode ser exibida na tela MLMS indicando que o componente está na altura desejada e pronto para ser orientado. A ferramenta de manipulação pode orientar o componente com relação à aranha de modo que o componente possa ser pousado na aranha ou no componente previamente instalado na aranha. Uma notificação com realce em verde ou outra notificação pode ser exibida na tela MLMS indicando que o componente está na orientação desejada e pronto para ser abaixado/pousado no sistema de acoplamento de riser. A ferramenta de manipulação pousa então o componente, e a tela MLSM mostra uma indicação verde de que o componente pousado e está pronto para ser travado no componente anteriormente conectado.
[00153] A partir deste ponto, o sistema de acoplamento de riser pode estender os cães de aranha para o engate com o componente, e a tela MLMS mostra uma indicação verde de que os cães aranha são estendidos. O sistema de acoplamento de riser pode estender a ferramenta de conexão de aranha e operar a ferramenta para conectar o componente de riser no componente anterior, e a tela MLMS mostra uma indicação verde de que a ferramenta de conexão é estendida e
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59/81 operando para conectar os componentes de riser. Depois de formar a conexão, a ferramenta de conexão de aranha pode ser retraída, e a tela MLMS mostra uma indicação verde de que a ferramenta de conexão é retraída e a montagem de riser está pronta para deslocamento/teste.
[00154] Neste ponto, qualquer teste desejado do riser e das linhas auxiliares pode ser executado usando a ferramenta de manipulação do riser, conforme descrito acima. Se o teste completo for passado, uma indicação verde será provida na tela MLMS. Entretanto, se o teste falhar, a tela MLMS mostrará um realce em vermelho nesta etapa de teste. Isto notifica ao usuário para repetir o teste, visualmente inspecionar a conexão, e/ou remover e retornar o componente adicionado para a uma área de armazenamento e repetir a sequência de deslocamentos com um componente diferente. Uma vez que o teste tenha produzido resultados satisfatórios referentes à conexão formada, uma ferramenta de manipulação pode capturar a coluna de riser conectada. A tela MLMS mostra uma indicação verde para executar a próxima etapa na sequência de uma indicação vermelha para interromper e avaliar o aviso, se um problema tiver ocorrido com base nos dados do sensor recebidos no MLMS. As últimas etapas do processo podem incluir retrair os cães de aranha, abaixar a coluna de riser até uma altura predeterminada via a ferramenta de manipulação, estender os cães de aranha novamente na direção da coluna de riser, pousar a coluna de riser na aranha, e liberar a ferramenta de manipulação de riser da coluna de riser. Durante cada destas etapas ou no término de cada uma delas, a tela MLMS mostra uma indicação verde que instrui o usuário para executar a nova etapa na sequência ou uma indicação de aviso vermelha que instrui o usuário para parar/avaliar o aviso, se um problema tiver ocorrido com base nos dados do sensor recebidos no MLMS. Esta série de etapas pode ser repetida para cada componente
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60/81 de riser adicional que é adicionado à coluna de riser durante a construção da montagem de riser.
[00155] No final da construção da montagem de riser, etapas adicionais poderão incluir o seguinte: pousar a coluna de riser em uma cabeça de poço submarina; conectar o conector BOP da montagem de riser à cabeça de poço; puxar a montagem de riser (tração) para assegurar que a montagem de riser foi conectada à cabeça de poço; testar a gaxeta de conector BOP; engatar o sistema tensionado para suportar o peso da montagem de riser; instalar uma linha auxiliar de riser à junta de terminação; testar as linhas auxiliares, desengatando a junta telescópica para atuar como um telescópio e permitir que o equipamento de compensação seja engatado com o tensionador; capturar as juntas de riser acima da junta telescópica e manipulá-las na aranha; conectar o desviador à montagem de riser, abaixando o desviador no alojamento de desviador; travar o desviador no alojamento; testar as válvulas/obturadores do desviador; deslocar uma ferramenta de teste BOP dentro da coluna de riser; e testar o BOP. Durante ou na conclusão de cada destas etapas, a tela MLMS mostra uma indicação verde que instrui o usuário a executar a próxima etapa na sequência ou uma indicação de aviso vermelha que instrui o usuário para interromper/avaliar o aviso, se um problema tiver ocorrido com base nos dados do sensor recebidos na MLMS. O MLMS pode incluir um recurso de cancelamento manual que permite que o usuário continue a executar as operações de riser mesmo depois de receber uma indicação (aviso vermelho). O usuário pode escolher cancelar o aviso, se ele considerar a gravidade do aviso como sendo relativamente baixa.
[00156] Uma vez que toda a montagem de riser tenha sido instalada e testada, a perfuração nas colunas de tubagem de revestimento interna poderá ser iniciada. Conforme discutido acima, o MLMS pode receber informação dos sensores internos no conector BOP que estão
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61/81 interagindo com as ferramentas de perfurar, os componentes e os subs de comunicação de tubo de perfuração. Será notado que a sequência descrita em detalhes acima pode ser invertida para permitir a recuperação da montagem de riser. No entanto, testes das linhas de fluxo hidráulicas através da montagem de riser não serão necessários durante a recuperação.
[00157] Conforme ilustrado, a informação de riser corrente 674 e a informação de sequenciamento 676 podem ser exibidas em uma ou mais barras horizontais 678 através do topo da tela de riser principal 670. Conforme ilustrado nas Figuras 29-32, a(s) horizontal(is) 678 pode(m) ser visível(is) no topo de cada das outras telas acessíveis a partir da tela de riser principal 670. Dessa maneira, um usuário pode ajustar parâmetros, revisar registros, adicionar bilhetes de manutenção, e executar outras operações no MLMS sem perder de vista a informação de operação atual para a montagem de riser e/ou a sequência atual de componentes de riser que são conectados.
[00158] A tela principal de riser 670 pode incluir informação de visão geral (listada em uma tabela de informação 680) para os diferentes componentes de riser que estão presentes na montagem de riser selecionada. A informação de visão geral pode incluir, por exemplo, número de componente 682, número de identificação 684, tipo 686, status 688, um botão de verificar histórico 690, profundidade da água 692, número de uso implantado 694, número de coluna 696, data da instalação 698, e alertas 700. Será notado que informação adicional ou um diferente conjunto de informações associada com cada componente de riser poderá ser emitido para a tela principal de riser 670. O usuário pode configurar o programa para emitir os parâmetros desejados associados com os componentes da montagem de riser na tabela de informação de visão geral 680.
[00159] O número de componente 682 exibido dentro da tabela de
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62/81 informação 680 pode ser um número de identificação único associado com um componente de riser que está presente na montagem de riser selecionada. Em algumas concretizações, o número de componente 682 pode ser apenas o identificador único detectado de uma etiqueta ID colocada no componente de riser. Em outras concretizações, o número de componente 682 pode ser um número único que é atribuído ao componente de riser específico via o MLMS. O MLMS pode armazenar cada número de componente único 682 dentro de seu banco de dados. Novos números de componente 682 são atribuídos, conforme novos componentes de riser são adicionados ao sistema (por exemplo, via detecção de suas etiquetas IDS pela ferramenta de deslocamento ou via entrada manual no banco de dados por um usuário). Como resultado, nenhum componente de riser que é usado ou que foi previamente usado em uma ou mais montagem de risers terá o mesmo número de componente 682. Os vários dados de sensor, o histórico, a informação de manutenção, e os registros associados com cada componente de riser podem ser armazenados no banco de dados do MLMS e vinculados ao número de componente 682. Os números de componente exclusivos 682 para os componentes de riser podem permitir o gerenciamento de inventário e do ciclo de vida dos componentes de riser sobre múltiplas implantações em uma montagem de riser.
[00160] O tipo 686 exibido dentro da tabela de informação 680 representa o tipo de ativo de equipamento para cada componente na montagem de riser. Os diferentes tipos 686 dos componentes de riser podem executar diferentes funções dentro da montagem de riser, conforme descrito acima. O número de identificação 684 exibido dentro da tabela de informação 680 pode ser um número de identificação associado com o tipo específico 686 do componente de riser. Por exemplo, o número de identificação 684 pode incluir letras que representam o
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63/81 fabricante do componente e um número de peça da companhia que identifica o tipo de componente suprido pelo fabricante. O status 688 indica o status atual do componente de riser, tal como deslocamento para quando os componentes de riser forem conectados entre si e implantados. O botão de verificar histórico 690, quando selecionado, pode acessar um registro de componente associado ou o registro de manutenção (por exemplo, com a mudança da tabulação de informação geral 672A para a tabulação de registro de componente 672D ou tabulação de registro de manutenção 627 (e).
[00161] A profundidade da água 692 indica a profundidade abaixo ou a altura acima da água na qual um componente de riser está atualmente posicionado na montagem de riser. Esta profundidade da água 692 de um determinado componente pode mudar à medida que novos componentes são adicionados para construir a montagem de riser ou removidos para desconstruir a montagem de riser. O uso implantado 694 representa o número de vezes em que o componente de riser foi implantado dentro de uma montagem de riser. O número de coluna 696 representa a relativa posição do componente de riser dentro de toda a montagem de riser. Por exemplo, a ferramenta de deslocamento pode ter a posição de número 0 na montagem de riser, o componente conectado imediatamente abaixo da ferramenta de deslocamento pode ter a posição de número 1, e assim por diante por toda a construção e operação da montagem de riser. A data da instalação 698 pode representar o dia em que o componente de riser específico é adicionado durante a construção da montagem de riser. Os alertas 700 podem prover uma ou mais indicações de manutenção (702) que precisam ser executadas em um componente de riser específico, ou de um componente de riser onde as medições de sensor a bordo se aproximam ou excedem um limite (704).
[00162] Conforme mostrado, a informação de visão geral pode ser
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64/81 emitida na tela na forma de uma tabela de valores associados com cada dos componentes de riser dentro da coluna de riser selecionada. Esta tabela 680 pode ser uma janela pop-up na tela principal de riser 670. Os valores da informação de visão geral podem ser automaticamente preenchidos na tabela de informação 680 com base nas leituras do sensor recebidas no MLMS. Por exemplo, à medida que novos componentes são adicionados à montagem de riser, a ferramenta de deslocamento inteligente poderá automaticamente ler a informação de identificação de cada novo componente e enviar a informação de identificação para o MLMS para armazenamento e determinação de outra informação. O MLMS pode determinar e armazenar o número de componente 682, número de identificação 684, e tipo 686 do componente de riser com base na informação de etiqueta de identificação. O MLMS pode determinar o número de coluna 696 com base na ordem na qual as etiquetas de identificação são lidas dos componentes de riser subsequentemente adicionados engatados pela ferramenta de manipulação inteligente. O MLMS pode determinar a profundidade da água 696 com base no número de coluna 696 e nos tipos 686 de componentes que são conectados entre si extremidade à extremidade na montagem de riser. O MLMS pode ter uma leitura de tempo com a identificação de cada dos componentes de riser via a ferramenta de manipulação inteligente para determinar a data da instalação 698. O MLMS pode acessar registros históricos de montagem de risers anteriores para determinar o uso implantado 694 de cada dos componentes de riser.
[00163] Um botão Adicionar Componente 706 pode ser provido na tela principal de riser 670 e usado para manualmente adicionar uma nova montagem de riser e sua informação associada nos campos de dados da tabela de informação 680. Isto pode ser desejável no caso de nem todos os componentes da montagem de riser incluírem etiquetas de identificação a serem lidas pela ferramenta de manipulação in
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65/81 teligente. Este poderia ser o caso, por exemplo, se houver componentes de riser preexistentes na montagem de riser que não são etiquetados, ou se apenas alguns componentes de riser selecionados forem ajustados com as etiquetas de identificação. O acréscimo da informação associada com os componentes de riser não etiquetados pode ajudar a MLMD a manter uma projeção de serviço mais preciso da montagem de riser.
[00164] Para cada novo componente adicionado, um usuário pode introduzir o número de componente 682, o número de identificação 684, e/ou o tipo 686 na tabela de informação 680 de modo a identificar e a prover informação acerca do novo componente. Em alguns exemplos, o usuário pode também introduzir o número de coluna 696 para especificar a localização dentro da coluna de riser do componente específico. Em outros casos, o MLMS pode automaticamente preencher esta informação com base no momento em que nova informação é introduzida no processo de construir a montagem de riser. Com base na informação de componente adicionado, o MLMS pode automaticamente preencher outras áreas da informação de visão geral, tal como o status 688, a profundidade da água 692, o uso implantado 694, e a data de instalação 698. Além do botão Adicionar Componente 706, a tela principal de riser 670 poderá também incluir um botão Remover/Substituir (não mostrado).
[00165] A tela principal de riser 670 pode incluir um gráfico da montagem de riser 708 exibido na mesma. O gráfico da montagem de riser 708 pode apresentar imagens ou esquemas de cada componente de riser (por exemplo, ferramenta de deslocamento, aranha, alojamento de desviador, montagem de desviador, várias juntas flexíveis, junta telescópica, juntas de riser sem revestimento, juntas de riser flutuantes, LMRP, BOP, etc.) que é usado na montagem de riser selecionada. O gráfico da montagem de riser 708 pode exibir qualquer dos compo
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66/81 nentes de riser descritos acima na referência à Figura 12. O gráfico da montagem de riser 708 pode incluir diferentes disposições dos componentes de riser ou tipos adicionais dos componentes de riser do que aqueles mostrados na Figura 12. O gráfico da montagem de riser 708 pode ilustrar as imagens de componente de riser disposta na mesma ordem que os componentes atuais que formam a montagem de riser. Conforme mostrado, grandes grupos de componentes de riser similares (por exemplo, juntas de riser sem revestimento, juntas de riser flutuantes, etc.) podem ser ilustrados como uma única pilha dentro do gráfico da montagem de riser 708.
[00166] Em algumas concretizações, o gráfico da montagem de riser 708 pode incluir números posicionados próximos aos diferentes componentes de riser mostrados no gráfico da montagem de riser 708. Isto está geralmente ilustrado via os números 0, 3, e 4 mostrados perto das imagens da ferramenta de deslocamento, da montagem de desviador, e da junta flexível de desviador, respectivamente. Estes números podem corresponder ao número de componente 682 associado com cada componente de riser. O número de componente 682 pode ser determinado via o MLMS com base na identificação do componente de riser obtido usando sensores na ferramenta de deslocamento, conforme descrito acima. Além (ou no lugar) dos números de componente 682, os números do gráfico da montagem de riser 708 podem corresponder ao número de coluna 696 associado com a posição de cada componente de riser.
[00167] O MLMS pode usar a gráfico da montagem de riser 708 para exibir alertas e atualizações de status correspondendo a componentes de riser específicos. Por exemplo, quando a manutenção se fizer necessária em um componente na montagem de riser, a imagem desse componente poderá ser iluminada ou ficar vermelha no gráfico de riser 708. Similarmente, quando um dos componentes de riser não es
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67/81 tiver funcionando de forma adequada ou operando fora de seus limites de parâmetros pré-selecionados, a imagem desse componente de riser poderá ser iluminada ou ficar vermelha no gráfico de riser 708. O gráfico da montagem de riser 708 pode aprontar um usuário para selecionar o componente de riser correspondente dentro da lista de componentes e revisar quaisquer alertas para o componente, quando operações de manutenção ou corretivas forem necessárias. Em algumas concretizações, os componentes de riser no gráfico 708 podem receber, cada qual, uma das três cores (vermelho, amarelo ou verde) com base em onde as leituras de sensor em tempo real para os componentes ficam dentro de faixas predeterminadas (por exemplo, invólucros) de parâmetros de operação ajustados para os componentes. Isto pode prover um método fácil para inspeção visual de componentes de riser com base no gráfico 708, permitindo assim que um usuário rapidamente endereço problemas com o riser à medida que eles ocorrem.
[00168] O MSML pode ser geralmente concebido de modo que um usuário possa selecionar a informação em tempo real associada com qualquer componente determinado ou grupo de componentes na montagem de riser com a seleção (por exemplo, clique com um mouse) da imagem desse componente de riser ou grupo de componentes no gráfico da montagem de riser 708. A tela pode mostrar um pop-up do número de componente 682 e outra informação associada com o componente de riser selecionado, conforme armazenado no banco de dados do MLMS. Em alguns exemplos, a tabela de informação 680 pode ser uma tabela dinâmica que é controlável por um usuário que seleciona uma ou mais partes no gráfico da montagem de riser 708. Por exemplo, com a seleção de um ou mais componentes de riser do gráfico 708, o MLMS pode filtrar a tabela de informação de visão geral 680 de modo que a tabela apenas inclua a informação relevante aos componentes de riser selecionados. Grupos inteiros de componentes
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68/81 de riser (por exemplo, todas as juntas de riser sem revestimento e/ou juntas de riser flutuantes) podem ser selecionadas com o clique do grupo de componentes apropriado mostrado no gráfico da montagem de riser 708. O gráfico da montagem de riser 708 pode estar presente em outras telas além da tela principal de riser 670, conforme mostrado nas Figuras 29-32 subsequentes.
[00169] A Figura 29 mostra uma tela de informação de componente 730 que exibe a informação detalhada coletada dos sensores em um único componente da montagem de riser em tempo real. A tela de informação de componente 730 pode ser mostrada ao selecionar um único componente da montagem de riser da tela principal de riser 670 da Figura 28 (seja na tabela de informação de visão geral, seja no gráfico da montagem de riser 708) selecionando então a tabulação de informação de componente 672B. Além disso, a tela de informação de componente 730 pode ser mostrada ao primeiramente selecionar a tabulação de informação de componente 672B e então escolhendo um componente de riser usando um menu suspenso 732 e o botão Aceitar 734. Com a seleção de um componente de riser desejado, a imagem do componente pode ser realçada (733) ou mudar de cor no gráfico da montagem de riser 708 de modo a prover uma indicação visual do componente de riser selecionado. Será notado que a tela de informação de componente ilustrado 730 é meramente representativa de certos tipos de informação que o MLMS pode exibir para um usuário com a seleção de um componente de riser. Informação diferente daquela mostrada, ou não incluindo toda aquela que é mostrada, na ilustração pode ser provida na tela em outras concretizações.
[00170] A tela de informação de componente 730 pode exibir o número de coluna 696 associado com o componente selecionado. A tela de informação de componente 730 pode também exibir quaisquer alertas atuais 700 associados com o componente selecionado, tal como
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69/81 manutenção programada ou alertas devido a parâmetros que excedem limiares preestabelecidos. Uma breve descrição dos alertas atuais 700 pode ser incluída na tela de informação de componente 730. A tela de informação de componentes 730 pode também exibir informação atual 736 associada com o componente, seja lida dos sensores ou determinada pelo MLMS com base nas leituras de sensores no componente e/ou ferramenta de manipulação inteligente. A informação atual 736 pode incluir, por exemplo, status do componente, medições de pressão profundidade do componente com relação ao nível do mar, tempo em uso, tensão, estresse de flexão, taxa de fluxo, temperatura, medição de peso original (por exemplo, conforme feita via a ferramenta de manipulação inteligente), medição de peso atual (por exemplo, conforme feita via a ferramenta de manipulação inteligente), e/ou uso implantado. As medições de peso podem mudar com o tempo, geralmente aumentando com um aumento de tempo gasto sob a água devido à absorção lenta da água por parte da junta de riser. Conforme o peso de certos componentes de riser aumenta com o tempo, pode ser desejável ajustar a montagem de riser com juntas de riser flutuantes adicionais durante futuras implantações quando os componentes de riser mais pesados estiverem sendo reutilizados.
[00171] A tela de informação de componente 730 pode também incluir leituras máximas 738 para certos parâmetros de sensor (por exemplo, taxa de fluxo, pressão, temperatura, profundidade da água, tensão, e estresse de flexão). Isto pode sinalizar o usuário para revisar o histórico de um componente que apresenta uma leitura de sensor máxima que se aproxima ou que excede um limite de parâmetro desejado. A tela de informação de componente 730 pode adicionalmente incluir informação suprida pela companhia 740 associada com o componente. Tal informação suprida da companhia 740 pode incluir, por exemplo, um número de etiqueta RFID, nome da companhia, data da
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70/81 implantação, número total de horas em uso, número da peça da companhia, dias implantados, comprimento da peça, e número de série do componente. Botões de editar e aceitar 742 e 744 podem ser incluídos para permitir que mudanças sejam feitas manualmente referente à informação suprida pela companhia 740.
[00172] A tela de informação de componente 730 pode também incluir uma tabela de documentos anexos 746 para visualizar e acessar vários documentos associados com o componente de riser que foram armazenados no MLMS. A tabela de documentos anexos 746 pode prover o usuário com uma maneira simples de acessar registros para serviços, manutenção, reforma, ou substituição de cada componente de riser. Selecionando um dos anexos listados e pressionando o botão Abrir 748 pode direcionar o usuário para um registro de componente apropriado ou registro de manutenção associado com o anexo.
[00173] Com o uso dos dados coletados via sensores dispostos por toda a montagem de riser e/ou entrada por um usuário, o MLMS pode projetar a próxima vez que qualquer dos componentes de riser (por exemplo, colunas de juntas de riser) irá precisar de serviço ou recertificação. Esta data/hora podem ser projetadas com base nos padrões API ou limites de parâmetro predefinidos introduzidos no MLMS pelo usuário. O MLMS, conforme discutido acima, pode determinar um cronograma de manutenção desejado para manter, recertificar e/ou reciclar os componentes de riser com base nos estresses que atuam sobre estes componentes, conforme detectados via seus sensores.
[00174] A Figura 30 mostra uma tela de parâmetros de componente 770 que exibe informação detalhada referente aos parâmetros operacionais aceitáveis para um componente de riser específico. A tela de parâmetros de componente 770 pode ser mostrada ao selecionar um único componente da montagem de riser da tela principal de riser 670 da Figura 28 (na tabela de informação de visão geral ou no gráfico da
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71/81 montagem de riser 708) selecionando assim a tabulação de parâmetros de componente 672C. Além disso, a tela de parâmetros de componente 770 pode ser mostrada ao primeiramente selecionar a tabulação de parâmetros de componente 672C e ao escolher então um componente de riser usando um menu suspenso 732 e botão Aceitar 734, ou ao introduzir um número de série 772. Com a seleção de um componente de riser desejado, a imagem do componente pode ser realçada (733) ou mudar de cor no gráfico da montagem de riser 708 de modo a prover uma indicação visual do componente de riser selecionado. Será notado que a tela de parâmetros de componente ilustrados 770 é meramente representativa de certos parâmetros que o MLMS pode exibir para um usuário com a seleção de um componente de riser. Parâmetros diferentes daqueles mostrados, ou não incluindo todos aqueles mostrados, na ilustração podem ser providos na tela em outras concretizações.
[00175] Similar à tela de informação de componente, a tela de parâmetros de componente 770 pode incluir o número de coluna 696 associado com o componente selecionado, os alertas atuais 700, caso haja algum, associado com o componente selecionado, e as leituras máximas 738 para certos parâmetros de sensor (por exemplo, taxa de fluxo, pressão, temperatura, profundidade da água, tensão, e estresse de flexão). Além disso, a tela de parâmetros de componente 770 pode incluir uma ferramenta de ajuste de parâmetro de alerta 774 que permite que um usuário selecione os parâmetros de sensor para os quais o usuário deseja que o MLMS emita alertas. Tais parâmetros podem incluir, por exemplo, inúmeras horas de deslocamento, um total de horas de deslocamento, um dia do mês, uma data da próxima verificação programada, uma data de recertificação, uma taxa de fluxo, uma pressão, uma temperatura, uma perda de flutuabilidade, uma profundidade da água, uma tensão, uma carga de flexão, um peso do componente
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72/81 de riser, e uma ou mais entradas de parâmetro customizáveis. Pode haver diferentes listas de parâmetros que são monitorados dependendo do tipo do componente de riser que foi selecionado.
[00176] A ferramenta de ajuste de parâmetro de alerta 774 pode incluir caixas de verificação ao lado de cada dos parâmetros disponíveis que o usuário pode desejar monitorar durante as operações do riser. As caixas de verificação permitem que o usuário selecione quais parâmetros irão disparar um alerta, se seu limite for aproximado ou excedido. Certos parâmetros podem ser de grande importância do que outros no monitoramento de certos componentes que formam a montagem de riser ou de componentes localizados em certas posições da coluna. A ferramenta de ajuste de parâmetro de alerta 774 pode também exibir valores de limiares operacionais para cada dos parâmetros que irão disparar um alerta para o componente de riser. A ferramenta de ajuste de parâmetro de alerta 774 pode permitir que o usuário edite os limiares operacionais para cada parâmetro que é monitorado pelo sistema usando botões de Editar e Aceitar 76 ou 778. Os valores limiares operacionais exibidos na ferramenta de ajuste de parâmetro de alerta 774 podem ser inicialmente ajustados a um default da indústria (isto é, padrões API). Entretanto, o usuário pode cancelar este ajuste inicial ao editar os parâmetros de alerta e ao ajustar um limiar mais baixo ou mais conservador para o componente. No caso de os dados de alimentação em tempo real recebidos de um sensor no componente de riser estarem fora dos parâmetros selecionados/ajustados, o MLMS irá emitir um alerta.
[00177] A tela de parâmetros de componente 770 pode também incluir uma ferramenta de ajuste de opções de alerta 780 para permitir que um usuário selecione o modo como ele deseja receber o alerta, se o componente de riser estiver operando fora dos parâmetros ajustados. Tais opções de alerta podem incluir, por exemplo, ter um email
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73/81 enviado para um endereço de email específico (que o usuário pode ajustar), piscar um aviso através da tela, realçar ou mudar uma cor do componente de riser correspondente no gráfico da montagem de riser 708, e exibir uma janela pop-up de aviso. Outros tipos de alertas podem ser selecionados também. A ferramenta de ajuste de opções de alerta 780 pode incluir caixas de verificação ao lado de cada das opções disponíveis através das quais o MLMS pode alertar o usuário. As caixas de verificação permitem que o usuário selecione uma ou mais maneiras nas quais o MLMS irá emitir um alerta, se um dos limites de parâmetro selecionados for aproximado ou excedido. O alerta pode notificar o usuário de que o componente de riser alcançou seus estresses permissíveis máximos com base no feedback em tempo real do sensor, e que o componente de riser deve ser enviado para reforma.
[00178] A Figura 31 mostra uma tela de registro de componente 810 que exibe informação detalhada referente às leituras do sensor tomadas para um ou mais componentes de riser durante sua implantação. A tela de registro de componente 810 pode ser mostrada ao selecionar um único componente da montagem de riser da tela principal de riser 670 da Figura 28 (seja na tabela de informação de visão geral, seja no gráfico da montagem de riser 708) e então ao selecionar a tabulação de registro de componente 672D. Além disso, a tela de registro de componente 810 pode ser mostrada ao primeiramente selecionar a tabulação de registro de down 732 e um botão Aceitar 734, ou ao introduzir um número de série 772. A tela de registro de componente 810 pode também incluir uma opção para selecionar Visualizar Todos os Registros de Componente, no lugar de apenas os registros para um único componente de riser.
[00179] Com a seleção de um componente de riser desejado, a imagem do componente pode ser realçada (733) ou mudar de cor no
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74/81 gráfico da montagem de riser 708 de modo a prover uma indicação visual do componente de riser selecionado. Será notado que a tela de registro de componente ilustrados 810 é meramente representativa de certos tipos de registros que o MLMS pode armazenar e exibir a um usuário. Diferentes tipos, números ou layouts de registros histórico podem ser providos na tela.
[00180] A tela de registro de componente 810 pode incluir uma tabela de registros históricos 812 para o componente de riser selecionado (ou todos os componentes de riser). A tabela de registros históricos 812 pode armazenar múltiplas entradas de registro que são adicionadas por toda a operação do componente de riser. Cada entrada de registro, conforme mostrada, pode corresponder a uma diferente implantação do mesmo componente de riser. As entradas de registros armazenadas na tabela 812 podem incluir dados de sensor tirados de um ou mais sensores a bordo do componente de riser no decorrer do tempo durante a implantação do componente. A tabela de registros históricos 812 pode geralmente incluir informação, tais como entrada de registro, entrada da implantação, número de identificação de componente (ou número de componente), duração da operação e medições de sensor máximo e mínimo tomadas durante a duração. As medições de sensor podem incluir, por exemplo, peso, pressão, e cargas no componente de riser. Contudo, outras medições do sensor podem ser tomadas também dependendo do tipo de componente de riser e que sensores internos/externos estão localizados no mesmo. A tela de registro de componente 810 pode incluir um botão Abrir 814 que permite que um usuário selecione um dos registros históricos de componente da tabela 812. A abertura do registro histórico específico pode fazer com que a tela de registro de componente 810 exiba a entrada de dados de registro em um gráfico 816. Isto permite que um usuário visualmente inspecione a tendência das medições do sensor na parte
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75/81 específica do equipamento por toda sua implantação.
[00181] A tela de registro de componente 810 pode também incluir um botão Enviar 818 que permite que um usuário envie a informação do sensor no MLMS e armazene a informação do sensor como uma entrada de registro de componente. Isto poderá ser utilizado, por exemplo, quando a informação do sensor for lida no MLMS depois que o componente de riser for puxado para a superfície ou de um ROV que é trazido para a superfície.
[00182] Os registros acima descritos dos dados históricos do sensor originários dos componentes de riser podem ser analisados e usados para desenvolver prognósticos de carga de riser para futuras implantações. Por exemplo, os registros históricos de leituras tomadas no topo (por exemplo, no tensionador/haste telescópica) e no fundo (por exemplo, no conector BOP) da montagem de riser sobre um período de anos podem prover informação suficiente para predizer grandes forças (por exemplo, vibrações induzidas por vórtice) que podem ser esperadas sobre o comprimento de toda a montagem de riser.
[00183] A manutenção dos registros de dados de riser podem também prover informação valiosa aos usuários que buscam configurar a colocação de sensores nos componentes de riser para a coleta otimizada de dados do riser. Especificamente, os registros de dados do riser podem ser revisados para determinar onde, ao longo do comprimento da montagem de riser, as medições detectadas do sensor são redundantes e onde as maiores flutuações das leituras do sensor ocorrem. Desse modo, um usuário pode colar uma montagem de riser com os componentes de riser apresentando sensores incorporados colocados onde se espera que ocorram as maiores flutuações (por exemplo, no topo e no fundo). Em localizações na direção do centro da montagem de riser, pode ser apenas desejável que cada outra, cada terceira, cada quinta, ou cada décima junta de riser seja equipada com sen
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76/81 sores a bordo para coletar dados significativos representativos de toda a montagem de riser.
[00184] A Figura 32 mostra uma tela de registro de manutenção 850 que exibe informação detalhada referente às solicitações/bilhetes de manutenção pendentes e manutenção que já foi realizada em um ou mais componentes de riser. A tela de registro de manutenção 850 pode ser mostrada ao selecionar a tabulação de registro de manutenção 672E, ou ao selecionar um alerta que é exibido em uma das outras telas. A tela de registro de manutenção 850 pode incluir uma tabela de registros de manutenção 852 que foi previamente salva no sistema. Esta tabela inclui entradas para cada bilhete de manutenção que foi criado no MLMS e subsequentemente endereçado por um usuário.
[00185] Novas entradas de manutenção ou bilhetes 854 podem ser mostrados na tela de registro de manutenção 850. Quando o MLMS detectar que um componente de riser precisa de manutenção ou recertificação, o sistema poderá automaticamente gerar um novo bilhete de manutenção 854 nesta tela e emitir um alerta de manutenção em uma ou mais das outras telas. Em outros casos, um usuário pode manualmente gerar um novo bilhete de manutenção 854 que usa um botão Adicionar ou Remover. Cada novo bilhete de manutenção 854 pode incluir informação de identificação para o componente de riser que é afetado, um tipo de entrada (por exemplo, manutenção), um status (por exemplo, retornado para a coluna, envido para recertificação), uma data suspensa, e uma descrição de ação que detalha que manutenção é necessária no componente. Além disso, os bilhetes de manutenção 854 podem incluir um nível de ação (por exemplo, baixo, médio ou alto) que indica o número de gravidade da manutenção necessária. Quando um usuário tiver removido o componente de riser da coluna e executado a manutenção solicitada, o usuário poderá registrar no MLMS, selecionar Ação Completada 856 no bilhete de manutenção
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854, preencher a data completa 858, e clicar no botão Salvar 860 para salvar o bilhete de manutenção completado como uma nova entrada no registro de manutenção 852.
[00186] Conforme mencionado, o MLMS pode construir uma sequência de deslocamentos para os componentes de riser para construir e/ou desconstruir a montagem de riser com base no ciclo de vida restante dos componentes de riser, em sua colocação dentro da montagem de riser, e em condições ambientais submarinas. O MLMS pode coletar dados relevantes referentes aos estresses nos componentes de riser e a suas posições dentro da montagem de riser durante uma ou mais implantações e armazenar estes dados com os números de identificação de componente de riser. Com base nesta informação, o MLMS pode determinar uma sequência de deslocamentos específica que irá deslocar ciclicamente através de componentes de riser de maneira a permitir que os componentes sejam usados e mantidos de forma mais eficiente. Isto é, enquanto a montagem de riser estiver sendo usada e monitorada durante uma implantação, o MLMS poderá determinar uma sequência de deslocamentos para a próxima implantação de riser com base nas medições de sensor que são coletadas e nas considerações do ciclo de vida resultante, tal como quanto tempo cada componente de riser específico experimenta cargas acima de certo limiar.
[00187] Quando chegar o momento de desconstruir a montagem de riser, o MLMS poderá determinar uma relativa localização na superfície na qual posiciona cada componente da montagem de riser em preparação para a próxima sequência de deslocamentos. Alguns componentes de riser podem ser empilhados em uma primeira localização a partir da qual eles serão reciclados para uso novamente durante a próxima implantação do riser. Estes componentes de riser podem ser aqueles que estavam previamente localizados em regiões de baixo
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78/81 estresse do riser (por exemplo, no meio da coluna de riser), conforme determinado com base nas medições do sensor. Em alguns casos, estes componentes de riser podem ser empilhados em uma ordem específica de tal modo que as juntas de riser sejam deslocadas ciclicamente através de áreas de alto estresse (por exemplo, extremidades do riser apresentando grandes cargas de flexão) no decorrer do tempo. Os componentes de riser que precisam de manutenção de acordo com os alertas e/ou bilhetes de manutenção escritos no MLMS podem ser empilhados em uma segunda localização e não imediatamente reutilizados. Outros componentes de riser podem ser empilhados em uma terceira localização correspondendo a componentes que precisam de recertificação devido às cargas que foram conferidas aos componentes durante uma ou mais implantações. Ainda outros componentes de riser podem ser empilhados em uma quarta localização correspondendo a componentes de riser sobressalentes que podem ser selecionados no caso de um ou mais dos componentes postos de lado para a próxima implantação de riser não estarem operando, conforme desejado.
[00188] Com o empilhamento dos componentes de riser em diferentes pilhas e/ou em uma ordem específica, o sistema pode deslocar a montagem de riser em uma sequência onde as juntas submetidas a uma fadiga elevada são deslocadas ciclicamente através do processo de manutenção e de recertificação, conforme necessário, e as juntas com pouca fadiga são reutilizadas. Isto pode reduzir os custos de manutenção e reforma dos componentes de riser e prolongar a vida de uma determinada montagem de riser de cinco anos para sete anos ou mais. No prolongamento da vida da montagem de riser e na ciclagem dos componentes de riser através dos processos de manutenção e de recertificação em uma base, conforme necessário, um número menor de componentes de riser poderá se fazer necessário para suportar um
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79/81 poço submarino. Isto é comparado a sistemas existentes, onde duas montagens de risers totais são necessárias para um poço de modo que todos os componentes de uma montagem de riser possam ser recertificados ao mesmo tempo a cada cinco anos.
[00189] A Figura 33 é um diagrama de fluxo do processo de tal método de sequências 910. O método 910 pode ser executado via o MLMS em conjunção com sensores localizados nos componentes de riser e uma leitora de identificação na ferramenta de manipulação inteligente. O método 910 inclui identificar 912 um componente de riser que é selecionado pela ferramenta de manipulação inteligente via sensores na ferramenta de manipulação inteligente que leem a etiqueta de identificação de componente. O método 910 pode incluir acessar 914 informação do ciclo de vida armazenada no MLMS para determinar 916 se o componente de riser é apropriado para deslocar na próxima posição da sequência do riser. Esta determinação pode ser feita com base na informação de ciclo de vida associada com o componente de riser selecionado, tal como o histórico de carga nesse componente, histórico de manutenção, data da última recertificação, ou os estresses máximos ou outros parâmetros gravados pelos sensores a bordo do componente. Se o componente de riser selecionado não for apropriado para essa posição na sequência de deslocamentos, a ferramenta de manipulação poderá liberar o componente em uma localização específica e selecionar 918 um componente diferente.
[00190] Se o componente de riser selecionado na ferramenta de manipulação for apropriado para a próxima posição na sequência de deslocamentos, o MLMS poderá sinalizar a ferramenta de manipulação para conectar 920 o componente ao resto da coluna de riser. Se a montagem de riser não estiver completa (922), então a ferramenta de manipulação irá selecionar um novo componente de riser 924 e repetir o processo. Uma vez que a montagem de riser esteja completa (922),
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80/81 o MLMS irá monitorar 926 o histórico de carga e o feedback do sensor recebido dos sensores na montagem de riser enquanto o riser estiver em uso. Com base no histórico de carga e em outra informação armazenada dentro do MLMS para cada componente de riser, o MLMS poderá construir 928 uma sequência de deslocamentos para a próxima implantação do riser. Quando a operação de riser tiver terminado, a ferramenta de manipulação poderá remover 930 o primeiro componente de riser a partir de uma extremidade da montagem de riser. O MLMS pode determinar 932 uma localização para empilhar o componente de riser com base na sequência de deslocamentos para a próxima implantação do riser, e a ferramenta de manipulação pode ser manipulada para empilhar 934 o componente de riser na localização determinada. Se a montagem de riser não for totalmente desconstruída (936), a ferramenta de manipulação irá então remover 938 o próximo componente de riser da montagem de riser. O processo de empilhamento será repetido até que todos os componentes de riser tenham sido removidos e colocados em suas localizações apropriadas (940) para implantação.
[00191] Por isso, a presente descrição é bem adaptada para atingir os objetivos e as vantagens mencionados bem como aqueles que são inerentes. As concretizações específicas descritas acima são ilustrativas apenas, visto que a presente descrição pode ser modificada e praticada em diferentes maneiras, porém equivalentes, evidentes àqueles versados na técnica com o benefício dos ensinamentos aqui apresentados. Embora as figuras representem concretizações da presente descrição em uma orientação específica, será entendido por aqueles versados na técnica que as concretizações da presente descrição são bem adequadas para uso em uma variedade de orientações. Consequentemente, será entendido por aqueles versados na técnica que o uso de termos de direção, tais como acima, abaixo, superior, inferior,
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81/81 ascendente, descendente, e semelhantes são usados em relação às concretizações ilustrativas, conforme elas são representadas nas figuras, a direção ascendente sendo na direção do topo da figura correspondente e a direção descendente sendo na direção da base da figura correspondente.
[00192] Além disso, nenhuma limitação é pretendida para os detalhes de construção ou de design aqui mostrados, além do que descrito nas reivindicações abaixo. Fica, portanto, evidente que as concretizações ilustrativas específicas descritas acima podem ser alteradas ou modificadas e que todas estas variações são consideradas dentro do escopo e do espírito da presente descrição. Também, os termos nas reivindicações têm seu significado simples comum, a menos que de outra maneira explícita e claramente definidos pelo titular da patente. Os artigos indefinidos um/uma, conforme aqui usados nas reivindicações, são aqui definidos para indicar um ou mais de um dos elementos que o artigo específico introduz; e o subsequente uso do artigo definido o/a não se destina a negar esse significado.

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método, caracterizado pelo fato de compreender:
    receber um sinal indicativo de uma identificação de um componente de riser em um sistema de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida (MLMS), onde o componente de riser faz parte de uma montagem de riser;
    detectar uma ou mais propriedades via pelo menos um sensor disposto no componente de riser durante a operação da montagem de riser;
    comunicar dados indicativos das propriedades detectadas ao MLMS; e armazenar os dados indicativos das propriedades detectadas com a identificação do componente de riser em um banco de dados do MLMS.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
    determinar a identificação do componente de riser via uma leitura de identificação eletrônica disposta em uma ferramenta de manipulação de riser ou um dispositivo portátil que lê uma etiqueta eletrônica no componente de riser; e comunicar o sinal indicativo da identificação do componente de riser da ferramenta de manipulação do riser ou dispositivo portátil ao MLMS.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender vincular a identificação do componente de riser e os dados indicativos das propriedades detectadas a um número de identificação de riser associado com a montagem de riser via o MLMS.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
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    2/6 determinar pelo menos uma propriedade da montagem de riser via o MLMS com base nos dados recuperados de pelo menos um sensor; e armazenar os dados indicativos de pelo menos uma propriedade da montagem de riser com o número de identificação de riser.
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
    determinar pelo menos outra propriedade associada com o componente de riser via o MLMS com base no sinal indicativo da identificação do componente de riser e em um selo de tempo; e armazenar pelo menos outra propriedade com a identificação do componente de riser e os dados indicativos das propriedades detectadas no banco de dados.
  6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender exibir os dados indicativos das propriedades detectadas em uma interface de operador em resposta ao recebimento de uma seleção de operador da identificação do componente de riser.
  7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender prever, via o MLMS, um tempo no futuro quando o componente de riser irá receber manutenção com base nos dados armazenados.
  8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender emitir um alerta em uma interface de operador do MLMS em resposta a uma ou mais das propriedades detectadas que se aproximam ou que excedem um limiar predeterminado.
  9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender o limiar predeterminado com base em uma entrada de operador recebida no MLMS.
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    3/6
  10. 10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
    receber uma entrada de operador de uma identificação de um segundo componente de riser no MLMS, onde o segundo componente de riser faz parte da montagem de riser;
    receber dados de entrada de operador indicativos de uma ou mais propriedades associadas com o segundo componente de riser; e armazenar os dados de entrada de operador com a identificação do segundo componente de riser no banco de dados.
  11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender determinar via o MLMS uma sequência para deslocar o componente de riser em outra implantação da montagem de riser com base nos dados indicativos das propriedades detectadas armazenadas com a identificação de riser.
  12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
    desacoplar o componente de riser da montagem de riser; e posicionar o componente de riser em uma localização determinada com base na sequência.
  13. 13. Sistema, caracterizado pelo fato de compreender:
    um componente de riser disposto dentro de uma montagem de riser;
    pelo menos um sensor disposto no componente de riser;
    um sistema de comunicação disposto no componente de riser e acoplado a pelo menos um sensor; e um sistema de monitoramento e de gerenciamento do ciclo de vida (MLMS) comunicativamente acoplado ao sistema de comunicação, onde o MLMS compreende um processador, uma memória, e um banco de dados, onde a memória contém instruções que, quando
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    4/6 executadas pelo processador, fazem com que o MLMS:
    receba um sinal indicativo de uma identificação de um componente de riser;
    receba sinais do sistema de comunicação contendo dados indicativos de uma ou mais propriedades do componente de riser detectado por pelo menos um sensor; e armazene os dados indicativos das propriedades detectadas com a identificação do componente de riser no banco de dados.
  14. 14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma ferramenta de manipulação de riser que é móvel para manipular o componente de riser, onde o componente de riser compreende uma etiqueta de identificação eletrônica disposta no mesmo, e onde a ferramenta de manipulação de riser compreende:
    uma leitora de identificação eletrônica para ler a etiqueta de identificação eletrônica do componente de riser, quando a ferramenta de manipulação de riser estiver engatada com o componente de riser; e um sistema de comunicação acoplado entre a leitora de identificação eletrônica e o MLMS para comunicar o sinal indicativo da identificação para o MLMS.
  15. 15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um segundo componente de riser disposto dentro da montagem de riser, onde o segundo componente de riser não apresenta nenhum sensor disposto no mesmo, onde a memória do MLMS contém instruções que, quando executadas pelo processador, fazem com que o MLMS:
    receba entradas do operador contendo informação de identificação para o segundo componente de riser e uma ou mais propriedades associadas com o segundo componente de riser; e
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    5/6 armazene dados indicativos de uma ou mais propriedades com a identificação do segundo componente de riser no banco de dados.
  16. 16. Meio não transitório legível por computador, caracterizado pelo fato de apresentar instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas por um processador, executam as etapas de:
    receber um número de identificação para um componente de riser presente dentro de uma montagem de riser e de armazenar o número de identificação em uma banco de dados;
    determinar uma ou mais propriedades associadas com o componente de riser com base no número de identificação e em um selo de tempo e de armazenar uma ou mais propriedades com o número de identificação no banco de dados;
    receber sinais contendo dados indicativos de uma ou mais propriedades detectadas do componente de riser detectado por pelo menos um sensor no componente de riser; e armazenar os dados indicativos das propriedades detectas com o número de identificação no banco de dados.
  17. 17. Meio não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de apresentar instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas por um processador, executam as etapas de exibir uma tabela em uma interface de operador, a tabela compreendendo uma lista de uma ou mais propriedades associadas com cada de uma pluralidade de componentes de riser na montagem de riser, onde a tabela é disposta pelo número de identificação de componente.
  18. 18. Meio não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de apresentar instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas por um processador, executam as etapas de:
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    6/6 exibir um gráfico da montagem de riser interativo em uma interface de operador, onde o gráfico da montagem de riser interativo contém uma imagem de cada componente de riser presente na montagem de riser; e filtrar a tabela na interface de operador para apenas exibir uma lista de uma ou mais propriedades associadas com um componente de riser ou um grupo de componentes de riser que foram selecionados por um operador do gráfico da montagem de riser interativo.
  19. 19. Meio não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de uma ou mais propriedades associadas com o componente de riser compreender uma ou mais propriedades selecionadas do grupo que consiste em um número de etiqueta de identificação eletrônica, um tipo de componente de riser, um status de componente de riser, um histórico de componente de riser, uma profundidade da água, um número de uso implantado, um número de coluna, e uma data de instalação.
  20. 20. Meio não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de apresentar instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas por um processador, executam as etapas de emitir um alerta para uma interface de operador em resposta a uma ou mais propriedades detectadas do componente de riser que se aproximam ou que excedem um limiar predeterminado.
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B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
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B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/06/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS