BR112015020108B1 - Unidade de controlador preventivo de erupção, e, método de monitoramento de um controlador preventivo de erupção - Google Patents

Abstract

unidade de controlador preventivo de erupção, e, método de monitoramento de um controlador preventivo de erupção um sistema, método e unidade de controlador preventivo de erupção para monitorar um controlador preventivo de erupção em um local de poço. o controlador preventivo de erupção é ativável por uma vedação para evitar vazamento do fluido produzido das formações de sub-superfície. a unidade de controlador preventivo de erupção inclui bases de dados de local de poço, pelo menos uma unidade de controle e saídas de controlador preventivo de erupção. as bases de dados de local de poço são operativamente conectáveis ao local de poço para receber dele dados de local de poço e têm ligações de comunicação entre elas. a unidade de controle é operativamente conectável às bases de dados de local de poço para seletivamente desviar os dados entre elas via ligações de comunicação. a pelo menos uma unidade de controle inclui um processador para determinar parâmetros de controlador preventivo de erupção pelos dados de local de poço desviados. as saídas de controlador preventivo de erupção são operativamente acopladas às bases de dados de local de poço e são acessíveis pelos usuários. as saídas do controlador preventivo de erupção incluem painéis de instrumentos de instrumentos de controlador preventivo de erupção, para seletivamente exibir os parâmetros de controlador preventivo de erupção, por meio do que as condições do controlador preventivo de erupção são visíveis pelos usuários.

Description

REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido de patente reivindica prioridade para o Pedido Provisório US No. 61/767.685, depositado em 21 de fevereiro de 2013, cujo inteiro conteúdo é por este meio incorporado por referência aqui.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Esta presente descrição refere-se genericamente a técnicas para realizar operações de local de poço. Mais especificamente, a presente descrição refere-se a técnicas para evitar explosões envolvendo, por exemplo, monitorar controladores preventivos de erupção.

[003] As operações de campo de óleo podem ser realizadas para localizar e reunir fluidos de furo abaixo valiosos. As ondas de óleo são posicionadas em locais de local de poço e ferramentas de furo abaixo, tais como ferramentas de perfuração, são posicionadas dentro da terra para alcançar os reservatórios de subsuperfície. Uma vez as ferramentas de furo abaixo formem um furo de poço para alcançar um reservatório desejado, tubos de revestimento podem ser cimentados em posição dentro do furo de poço e o furo de poço completado para iniciar a produção de fluidos do reservatório. Os dispositivos tubulares de furo abaixo, tais como tubos, certas ferramentas de furo abaixo, tubos de revestimento, tubo de perfuração, revestimento, tubulação espiralada, tubulação de produção, linha de fio, linha inteligente ou outros membros tubulares, posicionados dentro do furo de poço, e componentes associados, tais como colares de perfuração, juntas de ferramenta, brocas, ferramentas de registro, obturadores etc. (referidos como òVwdwnctguó qw òeqnwpcu Vwdwnctgu”+, rqfgo ugt rqukekqpcfqu dentro furo de poço para possibilitar a passagem de fluidos de subsuperfície para a superfície.

[004] Os fluidos de vazamento de subsuperfície podem apresentar uma ameaça ambiental se liberados do furo de poço. Equipamentos, tais como controladores preventivos de erupção (BOPs), podem ser posicionados sobre o furo de poço para formar uma vedação em torno de um tubular dentro dele, para evitar vazamento de fluido quando este é trazido para a superfície. Os BOPs podem ter aríetes seletivamente acionáveis ou coberturas de aríete, tais como aríetes de tubo ou aríetes de cisalhamento, que podem ser ativados para vedar e/ou cortar um tubular dentro de um furo de poço. Alguns exemplos de BOPs para cortar tubulares são providos nas Patente/Pedido Nos. 20110000670; 7.814.979; e 7.367.396. Em alguns casos, pode ser necessário manter o BOP, por exemplo, quando o BOP não tem o desempenho desejado ou quando uma parte falha em um BOP.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Em pelo menos um aspecto, a descrição refere-se a uma unidade de controlador preventivo de erupção, para monitorar um controlador preventivo de erupção em um local de poço. O controlador preventivo de erupção é ativável para formar uma vedação para evitar vazamento do fluido produto pelas formações subterrâneas. A unidade de controlador preventivo de erupção inclui uma pluralidade de bases de dados de local de poço operativamente conectáveis ao local de poço para receber dados de local de poço delas e tendo ligações de comunicação entre elas, pelo menos uma unidade de controle operativamente conectável à pluralidade de bases de dados de local de poço, para seletivamente desviar os dados de local de poço entre elas, via ligações de comunicação e compreendendo um processador para determinar os parâmetros de controlador preventivo de erupção dos dados de local de poço desviados, e saídas de controlador preventivo de erupção operativamente acopladas à pluralidade de bases de dados de local de poço. As saídas do controlador preventivo de erupção são acessíveis pelos usuários e incluem painéis de instrumentos de controlador preventivo de erupção pra seletivamente exibir os parâmetros do controlador preventivo de erupção, por meio do que as condições do controlador preventivo de erupção são visíveis pelos usuários.

[006] Os dados de local de poço podem incluir dados de bloco de aríete e os parâmetros do controlador preventivo de erupção compreendem parâmetros de blocos de aríete, com os painéis de instrumentos de controlador preventivo de erupção exibindo os parâmetros de blocos de aríete. Os parâmetros de blocos de aríete podem incluir deslocamento de força, ciclo do aríete, pressão, temperatura, posição, fluxo de fluido, equipamento, borracha e/ou dados históricos. As bases de dados de local de poço podem incluir uma base de dados de controlador preventivo de erupção e uma pluralidade de subbases de dados. As bases de dados podem incluir uma base de dados de controlador preventivo de erupção, operativamente conectada à pluralidade de sub-bases de dados pelas ligações de comunicação. As sub-bases de dados podem incluir uma base de dados de painel de instrumentos, uma base de dados de deslocamento de força, uma base de dados de ciclo, uma base de dados de equipamento e/ou uma base de dados de informações.

[007] Os painéis de instrumentos podem ser operativamente conectados pelas ligações de comunicação à base de dados de painéis de instrumentos de instrumentos, à base de dados de deslocamento de força e à base de dados de ciclo. As saídas do controlador preventivo de erupção podem incluir um equipamento de saída. O equipamento de saída pode ser operativamente conectado pelas ligações de comunicação à base de dados de painéis de instrumentos de instrumentos, à base de dados de deslocamento de força, a base de dados de ciclo e à base de dados de equipamento. As saídas do controlador preventivo de erupção podem incluir um gerenciador de informações, o gerenciador de informações operativamente conectado pelas ligações de comunicação à base de dados de informações. Os usuários proveem entrada para as bases de dados de local de poço. Os painéis de instrumentos de instrumentos podem incluir uma ferramenta de saúde e comunicação de alto nível. As saídas do controlador preventivo de erupção podem incluir pelo menos uma de uma saída de equipamento e de saída de informação. Os painéis de instrumentos de instrumentos podem exibir indicadores compreendendo pressão, temperatura, força de deslocamento e deslocamento de borracha. O painel de instrumentos exibe pelo menos um de equipamento de superfície, pacote de tubo ascendente marinho baixo, pilha, leitura de eco, junta flexível, comum, força de deslocamento, e fluxo.

[008] Em outro aspecto, a descrição refere-se a um sistema de monitoramento para um local de poço. O local de poço produz fluido de formações de subsuperfície. O sistema de monitoramento inclui controlador preventivo de erupção ativável, para formar uma vedação para evitar vazamento do fluido e uma unidade de controlador preventivo de erupção operativamente conectável ao controlador preventivo de erupção. O controlador preventivo de erupção é ativável por uma vedação para evitar vazamento do fluido produzido pelas formações de subsuperfície. A unidade de controlador preventivo de erupção inclui uma pluralidade de bases de dados de local de poço operativamente conectáveis ao local de poço, para receber dele dados de local de poço e tendo ligações de comunicação entre elas, pelo menos uma unidade de controle operativamente conectável à pluralidade de bases de dados de local de poço, para seletivamente desviar os dados de local de poço entre elas via ligações de comunicação e compreendendo um processador para determinar os parâmetros do controlador preventivo de erupção pelos dados de local de poço desviados, e saídas de controlador preventivo de erupção operativamente acopladas à pluralidade de bases de dados de local de poço. As saídas do controlador preventivo de erupção são acessíveis pelos usuários e incluem painéis de instrumentos de instrumento de controlador preventivo de erupção para seletivamente exibir os parâmetros do controlador preventivo de erupção, por meio do que as condições de controlador preventivo de erupção são visíveis pelo usuário.

[009] O sistema de monitoramento pode incluir também uma interface operativamente conectando os usuários à unidade de controlador preventivo de erupção. A interface pode incluir um computador para exibir os painéis de instrumentos de instrumentos para o usuário e para receber entrada do usuário. O sistema de monitoramento pode também inclir uma ligação de comunicação entre a unidade de controlador preventivo de erupção e o controlador preventivo de erupção, uma unidade de superfície no local de poço e/ou sensores de local de poço operativamente conectados ao controlador preventivo de erupção para coletar dados dele. Os sensores de local de poço podem ser operativamente conectados à pluralidade de bases de dados para passar dados entre eles.

[0010] Finalmente, em outro aspecto, a descrição refere-se a um método de monitoramento de um controlador preventivo de erupção em um local de poço. O controlador preventivo de erupção é ativável por uma vedação para evitar vazamento do fluido produzido pelas formações de subsuperfície. O método envolve operativamente conectar uma unidade de controlador preventivo de erupção a um controlador preventivo de erupção no local de poço (a unidade de controlador preventivo de erupção compreendendo uma pluralidade de bases de dados de local de poço, pelo menos uma unidade de controle e saídas de controlador preventivo de erupção), seletivamente passando os dados de local de poço entre o local de poço e uma ou mais das pluralidades de bases de dados de local de poço, via ligações de comunicação, determinar os parâmetros de controlador preventivo de erupção pelos dados de local de poço recebidos pela uma ou mais da pluralidade de bases de dados de local de poço, e prover saídas de controlador preventivo de erupção para os usuários, as saídas de controlador preventivo de erupção compreendendo painéis de instrumentos de instrumentos de controlador preventivo de erupção exibindo os determinados parâmetros de controlador preventivo de erupção.

[0011] Os parâmetros de controlador preventivo de erupção podem ser parâmetros de bloco de aríete e o prover pode envolver exibir parâmetros de bloco de aríete para o usuário ao longo do tempo, de modo que mudanças na operação do bloco de aríete possam ser determinadas. O método pode também envolver coletar os dados de local de poço do local de poço, os dados de local de poço compreendendo dados de controlador preventivo de erupção, determinar programas de manutenção baseados nos parâmetros de controlador preventivo de erupção, gerar relatórios baseados nos dados de local de poço, alertar o usuário quando os parâmetros de controlador preventivo de erupção estão fora de alcance, receber entradas dos usuários e implementar operações de local de poço baseadas na entrada, analisar os dados de local de poço, gerar saídas de controlador preventivo de erupção baseadas nos dados analisados, transmitir as saídas de controlador preventivo de erupção para os usuários em uma pluralidade de locais em tempo real, integrar os dados de local de poço da pluralidade de locais, atualizar as saídas do controlador preventivo de erupção com base nos dados integrados e/ou ajustar as operações do controlador preventivo de erupção no local de poço em tempo real, com base nas saídas de controlador preventivo de erupção atualizadas. A determinação pode envolver agregar e classificar os dados de local de poço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] Uma descrição mais particular da descrição, brevemente resumida acima, pode ser tida por referência a suas formas de realização, que são ilustradas nos desenhos anexos. Deve ser observado, entretanto, que os desenhos anexos ilustram formas de realização exemplares e não são, portanto, para ser considerados limitantes de seu escopo. As figuras não são necessariamente em escala e certos detalhes e certas vistas das figuras podem ser mostradas exageradas em escala ou esquematicamente no interesse da clareza e concisão.

[0013] A Fig. 1 representa uma vista esquemática de um local de poço fora da costa, tendo um controlador preventivo de erupção (BOP) e um sistema de monitoramento de BOP.

[0014] A Fig. 2 é uma vista em seção transversal vertical de um BOP.

[0015] A Fig. 3 é um gráfico representando uma curva de deslocamento de força de um BOP.

[0016] A Fig. 4 é uma vista esquemática de um sistema de comunicação de BOP.

[0017] A Fig. 5A é uma vista esquemática de um sistema de monitoramento de BOP. A Fig. 5B é uma vista esquemática de uma parte do sistema de monitoramento de BOP da Fig. 5A.

[0018] As Figs. 6A e 6B são diagramas esquemáticos representando um painel de instrumentos de BOP.

[0019] As Figs. 7A-7D, 7D1-7D2, 7E-7F, 7F1-7F4, 7G1-7G2 e 7H são diagramas esquemáticos representando vários painéis de instrumentos de controle de BOP detalhados.

[0020] As Figs. 8A - 8C são fluxogramas representando métodos de monitoraramentoum BOP.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0021] A descrição que segue inclui aparelho, métodos, técnicas e/ou sequências de instruções, que corporificam técnicas do presente assunto. Entretanto, é entendido que as formas de realização descritas podem ser praticadas sem estes detalhes específicos.

[0022] Os controladores preventivos de erupção (BOPs) podem ser posicionados em um local de poço para prover uma vedação em torno dele, por exemplo, durante uma explosão. Para detectar e/ou impedir falhas, pode ser desejável monitorar várias partes do local de poço e/ou BOP. Um sistema de monitoramento de BOP é provido para medir vários parâmetros de BOP e detectar anomalias de BOP potenciais, que podem indicar um problema na operação do BOP. Por exemplo, os parâmetros de BOP, tais como a quantidade de borracha em um aríete, pressões, forças, tempo etc., podem ser medidos e analisados para determinar se o BOP está tendo um desempenho apropriado.

[0023] O sistema de monitoramento de BOP pode incluir ou ser acoplado a sensores, processadores, controladores e outros dispositivos para medir, analisar, informar, ajustar e/ou de outro modo interagir com o BOP e/ou o local de poço. O sistema de monitoramento de BOP pode também comunicar-se com um ou mais locais. Monitoramento em tempo real pode ser provido para permitir contínua realimentação para controlar BOP e/ou outras operações.

[0024] A Figura 1 representa um local de poço fora da costa 100 com um sistema de monitoramento 101. Embora um local de poço fora da costa seja representado, o local de poço pode ser baseado em terra. O local de poço 100 tem um sistema de superfície 102 e um sistema submarino 104. O sistema de superfície 102 pode incluir uma sonda 106, uma plataforma 108 (ou navio) e uma unidade de superfície 110. A unidade de superfície 110 pode incluir uma ou mais unidades, ferramentas, controladores, processadores, bases de dados etc., localizados na plataforma 108, em um navio separado e/ou próximo ou afastado do local de poço 100.

[0025] O sistema submarino 104 inclui um conduto 112 estendendo- se da plataforma 108 para o leito de mar 114. O sistema submarino 104 inclui ainda uma cabeça de poço 116 com um tubular 118 estendendo-se para dentro de um furo de poço 120, um BOP 122 e uma unidade submarina 124. O BOP 122 tem uma unidade de aríete 126 para cisalhar e/ou vedar o furo de poço 120.

[0026] O sistema de superfície 102 e o sistema de subsuperfície 104 podem ser providos com uma ou mais unidades de controle, tais como a unidade de superfície 110 e/ou a unidade submarina 124, localizadas em vários locais para controlar o sistema de superfície 102 e/ou o sistema submarino 104. As ligações de comunicação 128 podem ser providos para comunicação entre as unidades e várias partes do local de poço 100.

[0027] O BOP 122 pode ser acoplado ao sistema de monitoramento de BOP 101, para monitorar operações do BOP. O sistema de monitoramento de BOP 101 pode ser acoplado ao BOP 122 e/ou outras partes do local de poço 100 e/ou locais fora da costa para coletar dados, comunicar-se com vários locais, medir parâmetros, analisar resultados, gerar relatórios e/ou ajustar operações, como será descrito mais totalmente aqui. O sistema de monitoramento de BOP 101 pode ficar em comunicação com o BOP 122, por exemplo, via as unidades 110, 124 e/ou ligações de comunicação 128. O sistema de monitoramento de BOP 101 pode ser localizado no ou fora do local de poço 100. Embora o sistema de monitoramento de BOP 101 seja representado como sendo acoplado ao BOP 122 via ligação de comunicação 128, o sistema de monitoramento de BOP 101 pode ser incorporado em uma ou mais unidades de controle 110, 124, no sistema de superfície 102, no sistema de furo abaixo 104 e/ou outros locais. Os sensores podem, opcionalmente, ser providos como parte do sistema de monitoramento de BOP 101 ou ser acoplados nele para prover informação.

[0028] A Figura 2 representa um BOP exemplo 222, utilizável como o BOP 122 da Figura 1. O BOP 222 inclui um recinto 230 com múltiplos aríetes 232 movelmente posicionáveis nele pelos acionadores 234. Os acionadores 234 podem incluir uma haste de aríete 233 e cilindro 235 para seletivamente estender e retrair os aríetes 232. O tubo 118 estende-se através do recinto 230. Os aríetes 232 são posicionáveis na passagem 236 do recinto e seletivamente móveis para encaixe com o tubo 118 para vedação do e/ou cortar o tubo 118. Os atuadores 234 podem ser seletivamente ativados pelas unidades (p. ex., 110, 124 da Figura 1). Em alguns casos, os aríetes 232 podem estender-se para encaixe com o BOP 222, sem contato com o tubo 118, para formar uma vedação em torno de uma cabeça de poço conectada ao BOP 222.

[0029] Os aríetes 232 têm vedações 238 neles para formar uma vedação. As vedações 238 podem ser feitas de uma borracha e/ou material elastomérico que é móvel quando os aríetes 232 movem-se em relação ao tubo 118. Sensores, tais como sensor de vedação 240a e sensor de atuador 240b, podem ser posicionados em torno do BOP 222 para medir os parâmetros BOP, tais como pressão, temperatura, posição, deslocamento de força, ciclo de aríete, pressão de válvula, fluxo de fluido, equipamento, borracha, dados históricos e/ou outros parâmetros. Estes parâmetros medidos podem prover informação acerca da operação do BOP 222, tal como se o BOP 222 está funcionando apropriadamente e/ou se uma vedação pode ser apropriadamente estabelecida em torno do tubo 118. Um sistema de monitoramento de BOP 201 (que pode ser o mesmo que o sistema de monitoramento de BOP 101 da Figura 1) é acoplado ao BOP 222 para receber dados dele, por exemplo, dos sensores 240 a, b.

[0030] Os sensores 240a podem ser posicionados em torno do aríete de BOP 232 para monitorar o desempeno da vedação de BOP 238. Por exemplo, quando a borracha da vedação de BOP se desgasta, a quantidade de borracha na vedação de BOP 238 pode variar. As variações na quantidade de borracha podem ser detectadas pelos sensores 240a e monitoradas pelo sistema de monitoramento de BOP 201 em vários intervalos, para determinar, por exemplo, se há um problema com o sistema. A borracha da vedação de BOP 238 pode descarregar do aríete de BOP 232 em uma quantidade detectável.

[0031] Os sensores 240b podem também ser providos em torno dos aríetes de BOP 232, para monitorar o desempenho do aríete de BOP 232 e acionador 234. Por exemplo, o número de ciclos ou encaixes, a quantidade de força e/ou tempo necessários para acionar o aríete 232 com a haste 233 e cilindro 135 do acionador podem ser medidos pelos sensores 240b e analisados pelo sistema de monitoramento de BOP 201, para indicar sua falha potencial. Uma curva de força pode ser plotada para representar a força usada para acionar o aríete 232 em posição em torno do tubo 118. Mudanças na curva de força podem ser examinadas para determinar se desgaste ou falha podem ocorrer.

[0032] A Figura 3 mostra um gráfico exemplar 300 representando uma curva de força de um BOP, tal como BOP 222 da Figura 2. O gráfico 300 plota a força F (eixo geométrico-y) versus fgunqecogpVq δ *eixo geométrico- x) para os aríetes de um BOP. Múltiplas medições ao longo do tempo são geradas e representadas como linhas 333a-g, respectivamente. As linhas 333a- g mostram um movimento gradual no deslocamento ao longo do eixo geométrico-x. Este movimento pode indicar um aumento da pressão e retardo ao longo do tempo, o que pode indicar desgaste do BOP. Esta informação pode ser usada para determinar, por exemplo, se a manutenção ou ajustamentos operacionais podem ser necessários. Esta informação pode ser reunida, analisada e/ou realimentada para o BOP 222 via o sistema de monitoramento de BOP 201 e/ou as unidades de controle (p. ex., 110, 124 da Fig. 1). Esta informação pode ser usada por equipes de operadores ou técnicos para tomar decisões. Em alguns casos, a informação pode automaticamente ser realimentada para as unidades de controle para fazer ajustamentos em tempo real ou como necessário.

[0033] A Figura 4 representa um sistema (ou rede) de comunicação exemplar 442 para transmitir informação do BOP entre vários locais. Como mostrado na Figura 4, um BOP 422 pode ser comunicativamente acoplado via o sistema de comunicação 442 a um ou mais dos locais internos ou externos. O BOP 422 éacoplado a um navio de superfície 444 utilizando-se, por exemplo, uma ligação de comunicação. Esta ligação de comunicação pode ser similar à ligação de comunicação128 entre o BOP 111 e a unidade de superfície 110 da Figura 1. A ligação de comunicação 428 pode ser com fio ou sem fio, via vários dispositivos de comunicação, para passar sinais entre eles. Por exemplo, o navio de superfície 444 é representado como sendo acoplado a um local externo 446 via um satélite 448. Este exemplo mostra a rede de comunicação 44 entre o BOP 422 e um navio interno 444 e um local externo 446. Um ou mais ligações de comunicação podem ser providos entre o BOP 422 e um ou mais locais, tais como interno, externo e outros locais. As ligações de comunicação podem ser providas para permitir que um ou mais indivíduos em um ou mais locais comuniquem-se concernente ao BOP 422.

[0034] A Figura 5A mostra um sistema de monitoramento de BOP 501 de um local de poço 500. O local de poço 500 inclui um BOP 522 disposto abaixo de uma plataforma 508. O BOP 522 pode ser similar ao BOP 122 da Figura 1 e/ou ao BOP 222 da Figura 2. O local de poço 500 pode ter sensores 540 a, b acoplados ao BOP 522. O local de poço 500 também tem uma unidade de superfície 510 com bases de dados 511a-c para coletar dados de local de poço.

[0035] Dados podem ser coletados do sistema de monitoramento de BOP 501 e salvos em um historiador que reside no local de poço. As bases de dados 511a-c podem ser, por exemplo, um lado de sonda, um equipamento (p. ex., RIGMSTM) e uma base de dados caixa-preta (p. ex., BLACKBOX SRTM), respectivamente. A base de dados caixa-preta pode ser um módulo de memória endurecido, que reside sobre a sonda para armazenar dados do sistema de monitoramento de BOP 501 e/ou local de poço 500 para análise pós-desastre. Os RIGMSTM e BLACKBOX SRTM são comercialmente disponíveis na NATIONAL OIL WELL VARCOTM (vide: www.nov.com). Um ou mais sensores, unidades de controle, bases de dados, processadores, computadores e outros dispositivos podem ser providos no local de poço para reunir dados concernentes ao local de poço. Vários controladores, transceptores ou outros dispositivos podem ser providos em torno do local de poço para transmitir os dados e/ou controlar as operações de local de poço.

[0036] Como mostrado nesta concepção, o sistema de monitoramento de BOP 501 inclui uma ligação de comunicação, tal como satélite 548, e uma unidade de BOP 550. O satélite 548 provê comunicação entre o local de poço 500 e a unidade de BOP 550. O satélite 548 pode ser usado para receber dados de local de poço, tais como dados coletados pelos sensores 540a,b e/ou a unidade de superfície 510. A unidade de BOP 550 é representada como sendo externa, porém poderia opcionalmente ser parcial ou totalmente interna ou externa. A unidade de BOP 550 é também representada como sendo ligada ao local de poço 500 pelo satélite 548, porém um ou mais várias ligações de comunicação podem ser usados.

[0037] A unidade de BOP 550 inclui uma base de dados de BOP, subbases de dados de BOP 556a-e e saídas de BOP 558a-c. A base de dados de BOP 554 recebe dados concernentes ao BOP 522 e/ou o local de poço 500. A base de dados de BOP 554 pode receber dados medidos dos sensores 540a,b, dados históricos, entrada de dados ou outros dados. Parte dos ou todos os dados da base de dados 554 podem ser desviados para uma ou mais das sub-bases de dados de BOP 556a-e. As sub-bases de dados de BOP 556a-e incluem uma base de dados de painel de instrumentos 556a, uma base de dados de deslocamento de força 556b, uma base de dados de ciclo 556c, uma bae de dados de equipamento (ou RIGMSTM) 556d e uma base de dados de relatório 556e. Uma ou mais bases de dados e saídas podem ser conectadas a vários aspectos do BOP 522 para receber dados concernentes ao BOP 522 e/ou para determinar se mudanças ou condições predeterminadas existem.

[0038] Os dados são seletivamente desviados entre as sub-bases de dados de BOP 556a-e e cada uma das saídas de BOP 558a-c. As saídas de BOP 558a-c incluem uma saída de painel de instrumentos 558a, uma saída de equipamento 558b eu uma saída de relatório 558c. As bases de dados de BOP 556a-e recebem e manipulam os dados e remetem-nos para cada uma das saídas de BOP 558a-c. As bases de dados podem seletivamente desviar dados para certas bases de dados e/ou saídas para manipular os dados. Por exemplo, os dados podem ser selecionados para combinação e análise. Os dados podem passar entre várias partes do sistema de monitoramento de BOP 501, como indicado pelas setas.

[0039] As bases de dados podem também ter vários processadores, controladores, dispositivos de comunicação ou outros dispositivos para realizar várias funções, tais como cálculos, análises, transferências e outras manipulações de dados. Por exemplo, cada uma das sub-bases de dados de BOP 556a-e pode ter uma unidade de controle de BOP 557a-e e/ou ser operativamente conectável a uma ou mais unidades de controle de BOP 557f, para seletivamente desviar, controlar, analisar, combinar e/ou de outro modo manipular os dados desviados para uma ou mais das sub-bases de dados de BOP 556a-e. Uma ou mais das unidades de controle de BOP 557a-f pode ser usada para seletivamente passar os dados entre as sub-bases de dados de BOP 556a-e e/ou as saídas 558a-c. As unidades de controle de BOP 557a-f podem também ser usadas para seletivamente exibir os dados nos painéis de instrumentos de instrumentos 558a-c, como desejado, para uso e/ou acesso pelos usuários 551.

[0040] As sub-bases de dados de BOP 556a-e e/ou unidades de controle de BOP 557a-f podem ser usadas para gerar informação e prover vários alarmes para alertar os usuários das condições fora de tolerância. Os alarmes podem ser agrupados em zonas lógicas e apresentadas para os usuários 551 via as várias saídas 558a-c, tal como no painel de instrumentos 558a, para ajudar a identificar rapidamente a natureza crítica de qualquer alarme de componente individual. Estas bases de dados e telas interativas permitem que os usuários vejam as relações entre alarmes e eventos, em um esforço para determinar a saúde total do BOP.

[0041] A sub-base de dados de painel de instrumentos de instrumento 556a pode ser usada para coletar informações acerca de uma avaliação de elevado nível da saúde do sistema de BOP, tal como dados analógicos pertinentes, dados de posição, história de posição, alarme e relatório de evento, e heath straps.

[0042] A sub-base de deslocamento de força 556b coleta dados concernentes ao movimento dos aríetes de BOP. Estes dados podem incluir, por exemplo, dados de totalizador de fluxo e de transmissor de pressão. Outros dados de BOP podem também ser incluídos, tais como pressão, temperatura, posição, deslocamento de força, ciclo de aríete, pressão de válvula, fluxo de fluido, equipamento, borracha, dados históricos e/ou outros dados de local de poço. Estes dados podem ser usados para avaliar a operação do BOP 522, tais como a distância de deslocamento do equipamento (p. ex., pistão de aríete). Esta informação pode ser obtida através de um cálculo para determinar a duração de um dado ciclo e, para confirmar, as linhas de orientação do American Petroleum Institute (API) podem ser aderidas (p. ex., para permitir auditagem do desempenho). A energia armazenada nos artigos de borracha, tais como elementos anulares e vedações de bloco de aríete, pode também ser determinada. Curvas de força podem ser geradas pelos dados providos. Medindo-se o delta da inclinação para cada curva de força, pode ser feita uma predição (automática ou manualmente) concernente a falha potencial do componente.

[0043] A sub-base de dados de ciclo 556c controla as contagens de ciclo de cada válvula do sistema de BOP. O ciclo durante o fluxo e o ciclo durante a pressão podem também ser registrados. Este conjunto de dados de ciclo pode ser armazenado e associado com cada ciclo individual. A sub-base de dados de ciclo 556c pode também atuar como uma área de retenção para dados para sub-base de dados de equipamento 556d.

[0044] A sub-base de dados de equipamento 556d rastreia os parâmetros do equipamento, tais como o uso de ativo. Ordens de trabalho podem ser automática ou manualmente geradas, com base em como elas são configuradas. Por exemplo, as sub-bases de dados 556 a,b,c pode alimentar dados em sub-base de dados de equipamento 556d com dados históricos, de uso e de alarme. A sub-base de dados de equipamento 556d pode ter predeterminados pontos de ajuste/limites que instigam uma ordem de trabalho a ser gerada e manutenção realizada. Os locais de inventário e limitação de estoque podem também ser rastreados quando eles interagem com a ordem de trabalho.

[0045] A sub-base de dados de relatório 556e permite que um usuário final acesse dados das sub-bases de dados 556a-d. Os dados acessados agregam pontos específicos e geram relatórios diários e instantâneos, com base em informação de alarme e evento. Os relatórios podem ser usados para prover alertas para usuários internos e/ou externos. Tais relatórios e/ou alertas podem indicar que uma atividade ocorreu ou precisa ocorrer. Relatórios ad hoc podem também ser providos.

[0046] Como mostrado, cada uma das sub-base de dados de painel de instrumentos 556a, sub-base de dados de deslocamento de força 556b, sub-base de dados de ciclo 556c e sub-base de dados de equipamento 556e troca informação com usuários 551, via o painel de instrumentos de ferramentas de elevado nível de saúde e comunicação 558a e rastreio de manutenção de equipamento 558b. O gerenciador de relatório 558c troca dados com a sub-base de dados BOP 554 via a sub-base de dados de relatório 556c. Os dados e entradas podem ser seletivamente classificados, apresentados, analisados e/ou processados pela unidade de BOP 550. Os dados podem ser desviados com base em predeterminadas classificações e/ou critérios. Os dados podem ser seletivamente combinados usando-se ajustes predeterminados para análise e/ou apresentação.

[0047] As saídas de BOP 558a-c podem gerar vídeos da saída dos painéis de instrumentos de instrumentos 558a. As saídas 558a-c podem incluir software e/ou hardware, tais como monitores, entradas (p. ex., teclados, mouses, microfones etc.), processadores, computadores, ligações de comunicação (p. ex., Ethernet, sem fio, cabos, com fio etc.) usáveis por usuários 551. Uma ou mais das ferramentas de BOP podem ser usadas para gerar painéis de instrumentos de instrumentos 558. A saída de painel de instrumentos 558a pode incluir uma ferramenta de saúde de elevado nível e comunicação. A saída do painel de instrumentos 558a pode ser usada para gerar vídeos para o usuário. Os painéis de instrumentos de instrumentos 558 podem ser usados para exibir vários parâmetros de forma de texto e/ou gráfica. Os vídeos podem ser seletivamente ajustados como necessário para visualização do usuário.

[0048] O sistema de monitoramento de BOP 501 provê as saídas 558a-c para recebimento por um ou mais dos usuários 551 em um ou mais locais. Esta informação pode ser usada para permitir que vários usuários internos e externos colaborem na informação sendo recebida. Os vários usuários 551 podem ser acessados para prover suporte, interpretação de dados, análise e tomada de decisão. As entradas pelos usuários 551 pode ser alimentadas nas bases de dados e/ou nas saídas para refinar mais a análise e as saídas.

[0049] Como mostrado na Figura 5B, os usuários 551 podem interfacear com as saídas 558 e as sub-bases de dados BOP via uma interface 555. A interface 555 pode ser na forma de, por exemplo, um computador com uma tela ou monitor 551, um teclado 557a, um mouse 557b e um processador 561. O usuário 551 pode também introduzir informação na unidade de BOP 550, como indicado pela seta 559. Esta informação de usuário pode incluir dados do usuário que podem ser incorporados em uma ou mais das sub-bases de dados 556a-e.

[0050] Com referência às Figuras 5A e5B, os dados (p. ex., do local de poço 500) podem ser remetidos para um ou mais locais, tais como uma base de dados na costa, para agregação de dados. Os dados podem ser registrados e remetidos para dentro de um sistema de controle de equipamento, tal como o RIGMSTM. Os cálculos de deslocamento de força de tempo real podem ser feitos para auxiliar no monitoramento da saúde dos componentes que compõem o sistema BOP. Estes dados podem ser reunidos para determinar, por exemplo, duração do ciclo de aríete/anular, saúde de artigos de borracha de aríete/anulares, saúde do pistão de aríete/anular, força exercida sobre as válvulas durante duração de cada ciclo, contagens de ciclo etc.

[0051] As saídas 558a-c podem ser analisadas por um ou mais dos usuários 551. Os usuários 551 podem ser engenheiros individuais ou equipes de engenharia, que recebem, analisam e ajustam a informação. Por exemplo, os usuários podem selecionar partes dos dados como sendo altamente pertinentes para recapitulação adicional ou errônea a ser deletada. Os usuários 551 podem também introduzir dados adicionais ou versões refinadas dos dados a serem realimentados na unidade de BOP 550. Desta maneira, a unidade de BOP 550 pode continuar a atualizar como nova informação e análise é recebida. Esta realimentação pode incorporar conhecimento e/ou dados de múltiplos locais, com base em uma variedade de perspectivas e informações.

[0052] Os usuários 551 e/ou outras partes da unidade de BOP 550 podem também ser na forma de uso de processadores, controladores, memórias, computadores e/ou outros detalhes capazes de receber, processar, manipular, emitir ou de outro modo utilizar dados para certas finalidades ou para determinar características de BOP específicas. As saídas 558a-c podem funcionar sozinhas ou em combinação. Por exemplo, o deslocamento de força pode ser calculado pelo sistema de monitoramento de BOP. Software, tal como eHawkTM, comercialmente disponível na NATIONAL OILWELL VARCOTM (vide: www.nov.com), pode ser usado para gerar pelo menos alguns dos desejados cálculos. As características de curva, tais como modelo de degradação, podem ser monitoradas ao longo do tempo para detectar padrões que possam indicar mudanças de operação do BOP. Processadores adicionais e/ou outros dispositivos podem ser providos acerca da unidade de BOP 550.

[0053] As Figuras 6A e 6B mostram um painel de instrumentos exemplar 658a, gerado pelo sistema de monitoramento de BOP 501 da Figura 5. A Figura 6A representa o painel de instrumentos 658a e a Figura 6B representa uma parte dos dados exibidos relativos à história de posição dos aríetes do BOP. O painel de instrumentos 658a provê uma representação gráfica de BOP 522 com vários indicadores 676 nele. Os indicadores 676 podem exibir vários valores, tais como pressão, temperatura, deslocamento de força, deslocamento de borracha e/ou outros parâmetros de BOP gerados, por exemplo, sensores 540a,b e/ou outros dados coletados pelas bases de dados 554, 556a-c. Outros itens são também exibidos, tais como história da posição e vários componentes de BOP 522. Os vários indicadores podem ser seletivamente iluminados ou coloridos para alertar, por exemplo, uma condição fora de alcance. Parâmetros predeterminados podem expor critérios para alertas. Esta visão provê uma visão consolidada da condição operacional global do BOP 522. Opcionalmente, o painel de instrumentos pode ser adaptado às necessidades do usuário.

[0054] Se desejado, várias partes do vídeo 658 podem ser interativas, desse modo provendo um ou mais usuários com interação com os dados de BOP, análise e outros detalhes do painel de instrumentos de BOP 658a. O painel de instrumentos do BOP fornece uma vista consolidada do BOP 522 e seu sistema de controle. Os indicadores 676 (ou lâmpadas de saúde) podem ser agrupados ao longo da imagem do BOP 522 por zonas lógicas para exibir o BOP 522 em um relance. Uma história de alarmes para as últimas 24 horas é provida. Clicar em uma zona individual sob alerta traz para o usuário um relatório de todos alarmes presentes durante aquele período de tempo. Também, se um alarme estiver ativo em uma das zonas, a lâmpada muda de um círclo verde para um triângulo amarelo, para provocar um alerta. O usuário pode examinar aquele triângulo para ver exatamente que falha está presente.

[0055] O sistema 501 pode ser usado, por exemplo, para constantemente monitorar comandos, pressões e medidos de fluxo. Quando um evento ocorre, o sistema pode rever o último intervalo (p. ex., cerca de 5 minutos) de dados de pressão para aquele circuito, para assegurar-se de que nenhum outro evento está em andamento ou acabou de ocorrer. Uma vez satisfeito, o sistema pode verificar uma média dos últimos sessenta segundos de dados, exatamente antes do evento, e capturar um número médio deles. O número médio pode ser usado posteriormente no cálculo para assistir na determinação do fim do ciclo. Após o evento ocorrer, a pressão no circuito pode imediatamente cair e esta queda pode ter uma relação direta com o diâmetro e comprimento do conduto. Uma vez restrição mecânica comece no componente de extremidade, a pressão do circuito pode elevar-se novamente. Ao mesmo tempo, o totalizador de fluxo do circuito pode começar a adicionar galões a partir do momento que o ciclo começa. O momento diretamente após o último pico de pressão, enquanto contando por um totalizador, pode ser comparado à amostra média citada acima. Quando os dois números se correspondem, o ciclo está completo.

[0056] O painel de instrumentos BOP 658a também permite que um usuário selecione uma ou mais das telas adicionais para visualização. O usuário pode selecionar vários vídeos detalhando aspectos das várias partes do BOP 522. Por exemplo, como mostrado nas Figuras 7A = 7H, um ou mais vídeos 758a-h podem ser providos com outros detalhes. Por exemplo, as Figura 7A representa equipamento de superfície 758a. A Figura 7B representa pacote de tubo ascendente marinho baixo (LMRP) 758b, a Figura 7C representa a pilha 758c, as Figuras 7D, 7D1 e 7D2 representam leitura de éco 758d, a Figura 7E representa a junta flexível 758c, as Figuras 7F e 7F1-F4 representam comum 758f, as Figuras 7G1 e 7G2 representam deslocamento de força 758g e a Figura 7H representa fluxo 758h. Os indicadores 776a-h são providos em cada um dos vídeos 758a-h. Vídeos adicionais com vários indicadores podem ser providos quando desejado.

[0057] O equipamento de superfície 758a provê uma referência para as funções associadas com o equipamento de superfície. LMRP 758b provê uma referência para funções associadas com LMRP. A pilha 758c provê uma referência para funções associadas com a pilha. Leitura de éco 758d provê uma lista consolidada de pressões críticas a serem monitoradas. Esta tela pode ser usada em conjunto com um esquemático, por exemplo, para descobrir defeitos nos circuitos hidráulicos. A junta de flexão 758e provê uma referência da posição da pilha/tubo ascendente em relação à sonda. Comum 758f provê topologia com uma indicação do módulo ou zona específico mudando-o para vermelho. Isto pode ser usado para localização de defeitos, permitindo que o usuário identifique zonas específicas do sistema que podem estar sofrendo um problema. O deslocamento de força 758f provê uma referência para as funções de deslocamento de força associadas com a operação dos blocos de aríete. O fluxo 758h exibe informação cíclica concernente à operação de aríete. Como mostrado no fluxo 758, os gráficos 761a,b podem ser providos para exibir parâmetros operacionais, tais como pressão (761a) e deslocamento de percurso (761b) dos aríetes de BOP (p. ex., aríetes 232 da Fig. 2.).

[0058] Em um exemplo, utilizando-se deslocamento de força como mostrado nas Figuras 3, 7G e 7H, operação concernente a dados de BOP dos blocos de aríete 232 é coletada pelos sensores 240 a, b (Figura 2 e 5) e passada para a unidade de BOP 550 (Figura 5). Os dados de BOP são passados para as várias bases de dados 554, 556a-4. As unidades de controle de BOP 557a-f determinam os parâmetros de local de poço combinando os dados relativos aos vários parâmetros de local de poço, tais como aqueles representados nas Figuras 3,7A - 7H. Os usuários podem receber 553 saídas 558a-c e prover entrada 559, como mostrado na Figura 5B. As saídas 558a-c podem seletivamente exibir partes dos dados de local de poço que se referem a indicadores e/ou partes específicas do BOP, como mostrado nas Figuras 6A e 6B. A saída de equipamento 558b pode remeter informação para o usuário concernente a programas, relatório e/ou alertas de manutenção identificando necessidades de reparo para os aríetes. O gerenciador de relatório 558c pode ser usado para remeter relatórios concernentes aos blocos de aríete e sua operação ao longo do tempo.

[0059] Como mostrado nas Figuras 3, 7G e 7H, deslocamento de força dos blocos de aríete pode ser monitorado ao longo do tempo. A unidade de BOP 550 pode realizar cálculos de deslocamento de força automatizados em tempo real. Cada vez que uma coroa anular é fechada, os cálculos podemser realizados usando-se uma ou mais das unidades de controle de BOP 557a-g e uma plotagem gerada no painel de instrumentos 558a. Por exemplo, um BOP esférico 18-10M SHAFFERTM (comercialmente disponível em www.nov.com) tem uma área de fechamento de pistão de 1781 polegadas quadradas (4523,74 cm2). O volume do fluido entrando na câmara de fechamento pode ser medida e o curso do pistão determinado em polegadas (cm2). O cálculo da força pode ser determinado multiplicando-se a área do pistão pela pressão de fechamento.

[0060] Quando um novo elemento obturador é fechado pela primeira vez, força máxima pode ser conseguida muito cedo no ciclo. Quando a área sacrificial do diâmetro interno do elemento obturador é removida devido a desgaste, a característica daquela plotagem começa a mudar. A força máxima pode ser conseguida cada vez mais tarde nos seguintes ciclos. Se o elemento obturador for usado além da vida em serviço recomendada, a plotagem pode eventualmente mostrar força não conseguida no último ciclo. Isto pode indicar vedação não eficaz em um bloqueio completo, ou no tubo.

[0061] Como mostrado na Figura 7H, a operação cíclica dos aríetes de BOP pode ser automaticamente capturada e remotamente exibida para cada uma das válvulas do pacote submarinho de BOP. Como mostrado, o vídeo pode representar cada conjunto de dados com a data/tempo que o ciclo ocorreu, a pressão presente na válvula durante o ciclo e os galões de fluido movidos através da válvula durante o ciclo. Esta informação pode ser remetida para a saída do equipamento 558b como uma leitura de medidor automático. O controlador de relatório 558c pode usar RIGMSTM para gerar um relatório de manutenção baseado naqueles ciclos. O usuário pode configurar critérios para manutenção.

[0062] Com referência novamente à Figura 5, a saída de equipamento 558b inclui um sistema de controle de ativo (p. ex., RIGMSTM) para manutenção e rastreio. A manutenção e rastreio podem ser usados por amarração em sistemas de rastreio de manutenção de ativo. Os usuários (p. ex., clientes, fabricantes de equipamentos originais etc.) podem realizar horas e ciclos com partes específicas e/ou construir linha de base para ciclo de vida parcial. O sistema de controle de ativo pode prover ajuste para etiquetas/equipamento/software alvo para o negócio de contratante de perfuração. Acesso a informação pode ser usado para prover local de ativo e status para aplicações baseadas na web em tempo real, controle de documentos para documentação de ativo (p. ex., manuais, procedimentos de manutenção etc.), rastreio para rastrear transferências de material e localizar ativos sendo movidos incluindo transferências para vendedores, qualidade para ajustar programa e procedimentos de manutenção apropriados para cada ativo, de acordo com exigências de equipamento, flexibilidade para alertar pessoal de campo quando manutenção planejada é devida, assegurando que manutenção seja feita em tempo, eventos não-planejados para registrar e capturar eventos de reparo e manutenção não planejados em relatórios, produtividade para controlar produtividade por planejamento de manutenção diário (p. ex., usando-se planejador de ordem de trabalho RIGMSTM, controle de custo para rastrear custo e uso parciais por ativo individual, marca, tipo, ou classe e/ou analisar tendências de ordem de trabalho de rastreamento e suportar objetivos de melhoria contínuos.

[0063] A saída de equipamento 558b pode ser usada para determinar se uma falha de equipamento ocorreu a partir da data coletada das bases de dados 554 e 556a-d. Por exemplo, as curvas de deslocamento de força, tais como aquelas da Figura 3, podem ser geradas e comparadas para determinar se ocorreu uma mudança da força e/ou do tempo requerido para ativar os aríetes de BOP. Em outro exemplo, a quantidade de borracha que deixou o aríete de BOP pode ser medida, monitorada e rastreada ao longo do tempo, para determinar se as vedações de BOP se desgastaram. Se tal falha potencial for determinada, podem ser geradas alertas, ordens de trabalho, solicitações de manutenção e/ou outras ações, pela saída de equipamento 558b. Os registros podem também ser mantidos quando necessário.

[0064] A saída de equipamento 558b pode analisar operações usando um sistema de controle de ativo, tal como RIGMSTM, comercialmente disponível na NATIONAL OILWELL VARCOTM (vide: www.nov.com). Este sistema pode ser usado para alojar toda a informação relacionada com ativos de uma sonda. A informação pode ser provida em tempo real para acesso durante operações. O sistema pode ser usado para fornecer aos clientes a capacidade de acessar esta informação em tempo quase-real pela internet. Este pode também ser usado para exibir como os ciclos são rastreados para cada válvula. Medições podem ser coletadas e analisadas em tempo real. As medições podem ser transmitidas via o sistema de comunicação para vários locais, tais como um servidor na costa. Relatórios podem ser remetidos automaticamente como desejado.

[0065] Por exemplo, um cliente pode ter um sistema com 224 válvulas. Este cliente pode mudar 25% das válvulas cada trimestre. O cliente pode estabelecer um objetivo para eventualmente transicionar de 25% por trimestre a 25% por ano. Isto pode ser feito construindo-se uma história de uso de válvula usando-se este sistema. Quando a sonda planeja puxar a pilha, eles assinalam RIGMSTM com aquela data. Naquele dia, RIGMSTM gera uma ordem de trabalho planejada. Essa ordem de trabalho lista os 25% das válvulas que foram mais usadas. O técnico pode agora trocar aquelas válvulas primeiro. O técnico pode então introduzir um novo número serial no sistema. Este pode ser usado para gerar uma economia de custo determinando o tempo das mudanças de acordo com a história da manutenção. Por exemplo: se para 80% do tempo em que a sonda repara uma válvula com um kit a $320, e 20% do tempo com uma nova válvula a $5000, o custo seria de aproximadamente $285.622 por ano por sonda naquelas válvulas e kits. Para facilitar a transição para a troca de 25% solicitada por ano, uma economia de cerca de $210.000 em peças pode ser provida.

[0066] Como também mostrado na Figura 5, o controlador de relatório 558c inclui, por exemplo, o teste COC (Certificado de Conformidade), teste de função, utilização de equipamento, relatórios de dados de campo, removimento, fim do local de poço, condições diárias. O gerador de relatório 558c pode prover vídeos adicionais para remeter relatórios e alertas. As comunicações podem ser selecionadas e/ou remetidas como desejado. Relatórios internos ou externos podem ser customizados e/ou gerados. Por exemplo, um engenheiro na costa poderia redigir um relatório sobre pressão do furo de poço durante as últimas 24 horas. Relatórios proativos também podem ser gerados como resultado de informações colhidas. Estes são configurados pelo e remetidas para o controlador de relatórios.

[0067] As várias saídas, tais como alarmes, relatórios e vídeos, podem interagir para gerar as saídas desejadas, quando necessário. Emails podem ser remetidos como desejado (p. ex., emails regulares ou especiais) para os receptores selecionados, para informação e/ou como um alerta para as condições de BOP. Por exemplo, dados podem ser exibidos em um painel de instrumentos, alertas remetidos para condições fora de alcance, e relatórios enviados concernentes a equipamento e outras condições. O sistema de controle de equipamento pode gerar relatórios de manutenção. As saídas podem também interagir para monitorar a saúde do BOP (p. ex., artigos de borracha de aríetes e coroas anulares) ao longo do tempo. Alertas automáticos podem ser gerados, indicando que peças estão próximas do fim de vida ou falha. Isto pode ser feito utilizando-se pressão, temperatura do fluido e totalizadores de fluxo. Analítica avançada, tais como software de inteligência artificial, usado para observar padrões específicos e gerar relatórios, pode também ser realizada.

[0068] Múltiplas fontes podem receber e processar os dados e relatórios. Uma vez transmitidos, os relatórios e outras informações podem ser usados para otimizar as operações de local de poço, tais como perfuração, produção e outras operações. Um ou mais locais podem colaborar direta ou indiretamente para coletar e/ou analisar dados, desse modo provendo interação sinérgica entre múltiplas fontes, tais como usuários 551, para gerar uma operação otimizada global. Tal interação pode permitir que os usuários vejam ações de outros usuários, ou ser realizadas indiretamente usando-se a unidade BOP 550. Entrada das fontes pode ser alimentada em uma ou mais das bases de dados, para atualizar a informação. O processo pode ser repetido quando nova informação torna-se disponível. As comunicações podem ser feitas em tempo real, para prover tomada de decisão quando as operações são realizadas. Realimentação pode ser remetida para o local de poço em tempo real, para possibilitar controle automático e/ou manual das operações de local de poço.

[0069] As comunicações podem ser realizadas via a internet, para permitir que múltiplas fontes em um ou mais locais colaborem nas operações de local de poço quando elas ocorrem. Dados analisados podem ser providos para as fontes e as fontes podem ajustar a informação com base no conhecimento da(s) fonte(s). Informação e acesso podem ser tornados disponíveis todas as vezes via a internet. Os dados podem ser apresentados em uma maneira lógica, para permitir que equipes de operação nas fontes tomem decisões informadas. A constante realimentação da nova informação do local de poço e dos usuários pode ser usada para prover atualizações e remeter comandos para o local de poço para mudanças, quando necessário. Ação pode ser realizada no local de poço para ajustar operações, por exemplo, realizando-se manutenção e/ou ajustando-se ambientes operacionais e/ou equipamento.

[0070] O sistema de monitoramento de BOP pode prover controle e visibilidade de múltiplos locais, de locais internos e externos. O sistema de monitoramento de BOP pode prover um centro de controle centralizado, para permitir que técnicos auxiliem nas operações de BOP remotamente e em tempo real. Isto pode ser usado para prover a capacidade de remotamente ver operações de local de poço e romper barreiras de comunicação.

[0071] A Figura 8A representa um método 800a de monitoraramentoum BOP, tal como os BOPs providos aqui. O método envolve 860 coletar dados do BOP (p. ex., em bases de dados), 862 analisar os dados, 864 gerar saídas (p. ex., painel de instrumentos, relatórios de equipamentos etc.) com base nos dados analisados, 866 comunicar as saídas para múltiplos locais em tempo real (p. ex., via satélite), 868 receber entrada baseada nos dados dos múltiplos locais (p. ex., realimentação de usuários de alto nível), 869 integrar dados de múltiplos locais, 870 atualizar saídas baseadas nos dados integrados e 872 ajustar operações de BOP em tempo real, com base nas saídas atualizadas (p. ex., realizar manutenção e/ou utilizar unidades de superfície e/ou de furo abaixo para ajustar operações).

[0072] A Figura 8b representa outro método 800b de monitoraramentoum BOP. Nesta versão, o método envolve 874 coletar dados de local de poço (p. ex., duração do ciclo do aríete, saúde dos artigos de borracha, saúde do pistão, força exercida nas válvulas durante duração de cada ciclo, contagens de ciclo para cada válvula etc.), 876 agregar e selecionar os dados, 878 analisar os dados (p. ex., cálculos de deslocamento de força em tempo real), 880 exibir os dados em um painel de instrumentos acessível a múltiplos locais, 882 remeter relatórios (p. ex., proativos, automáticos etc.), com base nos dados dos locais, 884 receber entrada de usuário dos locais baseados nos dados, 888 atualizar o painel de instrumentos com base na entrada de usuário e prover relatórios processados (p. ex., alarmes, eventos, status de saúde) e 890 ajustar operação(ões) de BOP baseadas nos relatórios.

[0073] A Figura 8C representa outro método 800c de monitoraramento de uma explosão em um local de poço. O método 800c envolve 892 operativamente conectando uma unidade de controlador preventivo de erupção a um controlador preventivo de erupção no local de poço. A unidade de controlador preventivo de erupção inclui uma pluralidade de bases de dados de local de poço, pelo menos uma unidade de controle e saídas de controlador preventivo de erupção. O método 800c também envolve 893 - seletivamente passar os dados de local de poço entre o local de poço e uma ou mais da pluralidade de bases de dados, via ligações de comunicação, 894 - determinar parâmetros de controlador preventivo de erupção dos dados de local de poço recebidos pela uma ou mais da pluralidade de bases de dados de local de poço e 895 prover saídas de controlador preventivo de erupção para os usuários, as saídas de controlador preventivo de erupção compreendendo painéis de instrumentos de instrumentos de controlador preventivo de erupção exibindo os determinados parâmetros de controlador preventivo de erupção.

[0074] Os métodos podem ser realizados em qualquer ordem, ou repetidos como desejado. Várias combinações dos métodos podem também ser providas.

[0075] Será observado por aqueles hábeis na arte que as técnicas descritas aqui podem ser implementadas para aplicações automatizadas/autônomas, via software configurado com algoritmos, para realizar as funções desejadas. Estes aspectos podem ser implementados programando-se um ou mais computadores para fins gerais adequados, tendo apropriado hardware. A programação pode ser realizada através do uso de um ou mais dispositivos de armazenagem de programa legíveis pelo(s) processador(es) e codificando-se um ou mais programas de instruções executáveis pelo computador, para realizar as operações aqui descritas. O dispositivo de armazenagem de programa pode tomar a forma de, p. ex., um ou mais discos flexíveis; um CD ROM ou outro disco óptico; um chip de memória de somente leitura (ROM) e outras formas da espécie bem conhecida na arte ou subsequentemente desenvolvida. O programa de kpuVtw>õgu rqfg ugt “e„fkiq fg qdjgVq”. kuVq fi. go forma binária que é gzgewVáxgn ocku qw ogpqu fktgVcogpVg rgnq eqorwVcfqt= go “e„fkio fg fopV” que requer compilação ou interpretação antes da execução; ou em alguma forma intermediária, tal como código parcialmente compilado. As formas precisas do dispositivo de armazenagem de programa e da codificação de instruções são aqui insignificantes. Aspectos da invenção podem também ser configurados para realizar as funções descritas (via apropriados hardware/software) unicamente internas e/ou remotamente controladas via uma rede de comunicação estendida (p. ex., sem fio, internet, satélite etc.).

[0076] Embora as formas de realização sejam descritas com referência a várias implementações e explorações, deve ser entendido que estas formas de realização são ilustrativas e que o escopo do assunto inventivo não é limitado a elas. Muitas variações, modificações, adições e melhorias são possíveis. Por exemplo, uma ou mais bases de dados podem ser providas para gerar uma ou mais saídas para um ou mais usuários para manipulação seletiva de dados e/ou controle das operações de BOP no local de poço.

[0077] Diversos exemplos podem ser providos para componentes, operações ou estruturas descritas aqui como um único exemplo. Em geral, as estruturas e funcionalidade apresentadas como componentes separados nas configurações exemplares podem ser implementadas como uma estrutura ou componente combinado. Similarmente, as estruturas e funcionalidade apresentadas como um único componente podem ser implementadas como componentes separados. Estas e outras variações, modificações, adições e melhorias podem situar-se dentro do escopo do assunto inventivo.

Claims (13)

1. Unidade de controlador preventivo de erupção (550) para monitorar um controlador preventivo de erupção (522) em um local de poço (500), o controlador preventivo de erupção (522) ativável para formar uma vedação para evitar vazamento do fluido produzido pelas formações de sub- superfície, caracterizada pelo fato de que a unidade de controlador preventivo de erupção (550) compreende: uma base de dados de BOP (554) operativamente conectável ao local de poço e configurada para receber dele dados de local de poço através de ligações de comunicação entre eles; uma pluralidade de sub-bases de dados de local de poço (556a- e) operativamente conectáveis à base de dados de BOP (554); pelo menos uma unidade de controle (557a-f) operativamente conectável entre a base de dados de BOP (554) e a pluralidade de sub-bases de dados de local de poço (556a-f) e configurada para seletivamente desviar os dados de local de poço via ligações de comunicação a partir da base de dados de BOP para uma ou mais da pluralidade de sub-bases de dados de local de poço, em que a pelo menos uma unidade de controle compreende pelo menos um processador (561) configurado para determinar os parâmetros do controlador preventivo de erupção pelos dados de local de poço e seletivelmente desviar os parâmetros do controlador preventivo de erupção para pelo menos uma da pluralidade de sub-bases de dados de local de poço (556a-f); e uma pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção (558a-c), em que cada uma da pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção é acoplada operacionalmente a pelo menos um da pluralidade de sub-bases de dados de local de poço, em que pelo menos uma da pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção é configurada para gerar um painel de controlador preventivo de erupção configurado para exibir seletivamente pelo menos uma parte dos dados de local do poço, os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinados e condições de controlador preventivo de erupção das sub-bases de dados de local de poço nele, e em que o painel de controlador preventivo de erupção é configurado para permitir a seleção de uma pluralidade de outros painéis configurados para exibir diferentes partes dos dados de local de poço, os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinados, e as condições do controlador preventivo de erupção associadas a diferentes partes do controlador preventivo de erupção não exibidas pelo painel do controlador preventivo de erupção; em que a unidade de controlador preventivo de erupção é configurada para ajustar a operação do controlador preventivo de erupção em resposta aos dados de local de poço, os parâmetros do controlador preventivo de erupção determinados, e as condições do controlador preventivo de erupção.

2. Unidade de controlador preventivo de erupção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados de local de poço compreendem dados de bloco de aríete e os parâmetros de controlador preventivo de erupção compreendem parâmetros de bloco de aríete, os painéis de instrumentos de instrumentos do controlador preventivo de erupção exibindo os parâmetros de bloco de aríete.

3. Unidade de controlador preventivo de erupção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os painéis compreendem uma ferramenta de saúde e comunicação de alto nível (558a).

4. Unidade de controlador preventivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o painel compreende visores (758a-h) de pelo menos um equipamento de superfície, pacote de tubo ascendente marinho baixo, pilha, leitura de eco, junta de flexão, comum, deslocamento de força e fluxo.

5. Método de monitoraramento de um controlador preventivo de erupção (552) em um local de poço (500), o controlador preventivo de erupção ativável para formar uma vedação para evitar vazamento do fluido produzido pelas formações de sub-superfície, o método caracterizado pelo fato de que compreende: conectar (892) operativamente uma unidade de controlador preventivo (550) de erupção com o controlador preventivo de erupção no local de poço, a unidade de controlador preventivo de erupção compreendendo uma base de dados de BOP (554) e uma pluralidade de sub-bases de dados de local de poço (556a-e), pelo menos uma unidade de controle (557a-e) e uma pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção (558a-c); receber os dados de local de poço a partir do local de poço e na base de dados de BOP; desviar seletivamente os dados de local de poço recebidos a partir do local de poço a partir da base de dados de BOP para uma ou mais da pluralidade de sub-bases de dados de local de poço via ligações de comunicação; determinar parâmetros de controlador preventivo de erupção (894) pelos dados de local de poço recebidos pela uma ou mais da pluralidade de sub-bases de dados de local de poço; e desviar seletivamente os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinado (894) para uma ou mais da pluralidade de sub-bases de dados via ligações de comunicação; conectar operacionalmente a pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção (895) a uma ou mais da pluralidade de subbases de dados de local de poço, em que pelo menos uma da pluralidade de saídas de controlador preventivo de erupção é configurada para gerar um painel de controlador preventivo de erupção configurado para exibir pelo menos uma porção do dados de local de poço, os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinados, e condições do controlador preventivo de erupção das sub-bases de dados de local de poço, e em que o painel do controlador preventivo de erupção é configurado para permitir a seleção de uma pluralidade de outros painéis configurados para exibir diferentes partes dos dados de local de poço, os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinados, e as condições de controlador preventivo de erupção associadas a diferentes partes do controlador preventivo de erupção não exibidas pelo painel do controlador preventivo de erupção; e ajustar operação do controlador preventivo de erupção em resposta aos dados de local de poço, os parâmetros de controlador preventivo de erupção determinados, e as condições do controlador preventivo de erupção.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controlador preventivo de erupção são parâmetros de bloco de aríete e em que o provimento compreende exibir parâmetros de bloco de aríete para o usuário ao longo do tempo, de modo que as mudanças da operação de bloco de aríete possam ser determinadas.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os dados de local de poço recebidos do local de poço compreendem dados de controlador preventivo de erupção gerados por pelo menos um sensor de vedação (540a) e pelo menos um sensor de atuador (540b) posicionado em torno do controlador preventivo de erupção.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar programas de manutenção baseados nos parâmetros do controlador preventivo de erupção.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber entrada (868, 884) dos usuários.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente analisar (878) os dados de local de poço.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente gerar (866) saídas de controlador preventivo de erupção baseadas nos dados analisados.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente comunicar (866) as saídas de controlador preventivo de erupção com usuários em uma pluralidade de locais em tempo real.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente integrar (869) dados de local de poço da pluralidade de locais.

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