BR112015032970B1 - MONITOR FOR A WELL HOLE ERUPTION PREVENTIVE CONTROLLER, AND, METHOD FOR MONITORING A WELL HOLE ERUPTION PREVENTIVE CONTROLLER penetrating an underground formation - Google Patents
MONITOR FOR A WELL HOLE ERUPTION PREVENTIVE CONTROLLER, AND, METHOD FOR MONITORING A WELL HOLE ERUPTION PREVENTIVE CONTROLLER penetrating an underground formation Download PDFInfo
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Abstract
MONITOR PARA UM CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO DE UM FURO DE POÇO, SISTEMA DE MONITORAÇÃO PARA UM FURO DE POÇO PENETRAR UMA FORMAÇÃO SUBTERRÂNEA, E, MÉTODO PARA MONITORAR UM CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO. A presente descrição refere-se a um monitor para um controlador preventivo de erupção de um furo de poço. O controlador preventivo de erupção inclui um alojamento,aríetes e um atuador compreendendo um cilindro com um pistão. O pistão é conectável operativamente com o aríete móvel com o mesmo. O monitor inclui uma base de monitor conectável operativamente ao cilindro (a base de monitor tendo um lado interior dentro do cilindro e um lado exterior do lado de fora do cilindro), uma placa interior posicionável dentro do cilindro sobre o lado interior da base (a placa interior conectável operativamente ao pistão e móvel com o mesmo), uma placa exterior posicionável do lado de fora do cilindro sobre a superfície exterior da base de monitor (aplaca exterior acoplada por imãs à placa interior e rotável com a mesma), e um sensor de gatilho conectável operativamente sobre a base de monitor e a placa exterior para detectar a rotação do mesmo por meio da qual uma posição do aríete (...).MONITOR FOR A PREVENTIVE CONTROLLER OF ERUPTION OF A WELL HOLE, MONITORING SYSTEM FOR A WELL HOLE TO PENETRATE AN UNDERGROUND FORMATION, AND, METHOD FOR MONITORING A PREVENTIVE ERUPTION CONTROLLER. The present description relates to a monitor for a wellbore blowout preventive controller. The blowout preventive controller includes a housing, rams and an actuator comprising a cylinder with a piston. The piston is operatively connectable with the ram movable therewith. The monitor includes a monitor base operably attachable to the cylinder (the monitor base having an inside side of the cylinder and an outside side outside the cylinder), an interior plate positionable inside the cylinder on the inside side of the base (the inner plate operatively connectable to the piston and movable therewith), an outer plate that can be positioned outside the cylinder on the outer surface of the monitor base (outer plate attached by magnets to the inner plate and rotatable therewith), and a sensor operably connectable trigger on the monitor base and the outer plate for detecting the rotation thereof whereby a ram position (...).
Description
[001] A presente descrição refere-se genericamente a técnicas para realizar operações de local de poço. Mais especificamente, a presente descrição refere-se a técnicas, tais como controladores preventivos de erupção (BOPs), obturadores e/ou blocos de aríete, para vedar furos de poço.[001] The present description generally refers to techniques for performing wellsite operations. More specifically, the present disclosure relates to techniques, such as blowout preventative controllers (BOPs), plugs and/or ram blocks, for sealing well holes.
[002] Operações de campo de óleo podem ser realizadas para localizar e reunir fluidos de fundo de poço valiosos. Plataformas petrolíferas são posicionadas nos poços e ferramentas de fundo de poço, tais como ferramentas de perfuração, são posicionadas dentro do solo para alcançar reservatórios de subsuperfície. Uma vez as ferramentas de fundo de poço formem um furo de poço para alcançar um desejado reservatório, 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. A tubulação ou tubos podem ser posicionados no poço para possibilitar a passagem dos fluidos de subsuperfície para a superfície.[002] Oil field operations can be undertaken to locate and gather valuable downhole fluids. Oil rigs are positioned in the wells and downhole tools, such as drilling tools, are positioned deep into the ground to reach subsurface reservoirs. Once the downhole tools form a wellbore to reach a desired reservoir, casing tubes can be cemented into position within the wellbore and the wellbore completed to begin producing fluids from the reservoir. Piping or tubes can be positioned in the well to allow passage of subsurface fluids to the surface.
[003] O vazamento de fluidos de subsuperfície pode apresentar uma significativa ameaça ambiental se o fluido for liberado do poço. Equipamento tal como controladores preventivos de erupção (BOPs) podem ser posicionados em torno do furo de poço para formar uma vedação em torno dos tubos ali, para evitar vazamento de fluido quando ele é trazido para a superfície. Em alguns casos, os BOPs empregam aríetes e/ou blocos de aríete que vedam o furo de poço. Alguns exemplos de BOPs e/ou blocos de aríete são providos no Pedido de Patente U.S. Nos. 4647001, 6173770, 5025708, 7051989, 5575452, 6374925, 2008/0265188, 5735502, 5897094, 7234530, 8544538, 8136247, 2010/0243926 e 2012/0012340. A localização do aríete e/ou bloco de aríete de um BOP pode ser medido visualmente olhando-se o eixo propulsor dos blocos de aríete. Os sensores de posição de aríete podem ser providos como descrito, por exemplo, no Pedido/Patente US No. 2008/0197306, 4922423, 5320325, 5407172 e 7274989.[003] Leakage of subsurface fluids can present a significant environmental threat if the fluid is released from the well. Equipment such as blowout preventive controllers (BOPs) can be positioned around the wellbore to form a seal around the pipes there to prevent fluid leakage as it is brought to the surface. In some cases, BOPs employ rams and/or ram blocks that seal off the wellbore. Some examples of BOPs and/or ram blocks are provided in the U.S. Patent Application. Us. 4647001, 6173770, 5025708, 7051989, 5575452, 6374925, 2008/0265188, 5735502, 5897094, 7234530, 8544538, 8136247, 2010/0265126 and 023926. The location of the ram and/or ram block of a BOP can be visually measured by looking at the propeller axis of the ram blocks. Ram position sensors may be provided as described, for example, in US Application/Patent No. 2008/0197306, 4922423, 5320325, 5407172 and 7274989.
[004] Em pelo menos um aspecto, a descrição refere-se a um monitor para um controlador preventivo de explosão de um furo de poço. O controlador preventivo de erupção inclui um alojamento, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no alojamento, para formar uma vedação em torno do furo de poço, e um acionador. O acionador compreende um cilindro com um pistão de forma deslizável móvel nele. O pistão é operativamente conectável com o aríete e móvel com ele. O monitor inclui uma base de monitor operativamente conectável ao cilindro (a base de monitor tendo um lado interno dentro do cilindro e um lado externo fora do cilindro), uma placa interna posicionável dentro do cilindro, em torno do lado interno da base (a placa interna operativamente conectável ao pistão e móvel com ele), uma placa externa posicionável fora do cilindro em torno da superfície externa da base de monitor (a parte externa acoplada por ímãs à placa interna e rotativa com ela) e um sensor de disparo operativamente conectável em torno da base de monitor e à placa externa, para detectar sua rotação, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada.[004] In at least one aspect, the description refers to a monitor for a wellbore explosion preventive controller. The blowout preventive controller includes a housing, at least one ram slidably positionable in the housing to form a seal around the wellbore, and a driver. The actuator comprises a cylinder with a piston slidably movable therein. The piston is operatively connectable with the ram and movable with it. The monitor includes a monitor base operably attachable to the cylinder (the monitor base having an inner side inside the cylinder and an outer side outside the cylinder), an inner plate positionable inside the cylinder, around the inner side of the base (the operatively connectable to the piston and movable with it), an outer plate positionable outside the cylinder around the external surface of the monitor base (the outer part coupled by magnets to the inner plate and rotatable with it) and an operably connectable trip sensor on around the monitor base and the outer plate to detect its rotation, whereby the ram position can be determined.
[005] O monitor pode incluir um cabo operativamente conectando a placa interna ao pistão. A placa interna pode incluir uma roda de polia, com o cabo disponível em torno da roda de polia. A placa interna pode incluir uma cobertura com um furo para passar o cabo através dele e/ou mola rotativa. A base de monitor pode ter uma cavidade interna para receber a placa interna e pode ter um eixo operativamente conectável à placa interna. O sensor de disparo pode incluir uma base de sensor e um acionador, a base de sensor pode ser operativamente conectável à base de monitor e ter uma haste estendendo-se para dentro da placa externa, e o acionador pode ser posicionável em torno da placa externa para defletir a haste para uma posição deslocada, detectável pela base sensora quando a placa externa rota, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada.[005] The monitor may include a cable operatively connecting the inner plate to the piston. The inner plate may include a pulley wheel, with the cable available around the pulley wheel. The inner plate may include a cover with a hole to pass the cable through and/or rotating spring. The monitor base may have an internal cavity to receive the inner plate and may have a shaft operably connectable to the inner plate. The trigger sensor may include a sensor base and a trigger, the sensor base may be operatively connectable to the monitor base and have a rod extending into the outer plate, and the trigger may be positionable around the outer plate to deflect the rod to an offset position, detectable by the sensing base when the outer plate rotates, whereby the ram position can be determined.
[006] A placa externa pode ter uma cavidade de acionador para receber o acionador, o acionador podendo incluir uma mola e um êmbolo, como êmbolo propendido pela mola contra a haste, o sensor de acionador podendo incluir um acionador posicionável na placa externa e tendo um furo através dele para receber a haste, com o acionador encaixável com o suporte para defletir a haste, e/ou a base de sensor pode ser fixamente posicionada em um receptáculo de sensor da base de monitor com a haste estendendo-se e flexionando-se da base de sensor. A ponta de haste da haste pode estender-se da base de sensor para dentro da cavidade de acionador e a ponta da haste pode ser móvel dentro da cavidade de acionador quando a placa interna rota.[006] The outer plate may have an actuator cavity to receive the actuator, the actuator may include a spring and a plunger, as a plunger propelled by the spring against the rod, the actuator sensor may include an actuator positionable on the outer plate and having a hole through it to receive the rod, with the trigger attachable with the bracket to deflect the rod, and/or the sensor base can be fixedly positioned in a sensor receptacle of the monitor base with the rod extending and flexing it. if from the sensor base. The stem tip of the stem can extend from the sensor base into the actuator cavity and the stem tip can be movable within the actuator cavity when the inner plate is rotated.
[007] O sensor de acionador pode incluir uma base sensora, operativamente conectável à base de monitor e tendo uma haste estendendo-se para a placa externa, para detectar chavetas ao longo de sua periferia. As chavetas podem incluir dentes e/ou partes pretas e brancas. A placa externa pode incluir placa de base e o anel e um disco rotativo operativamente conectável à placa de base e móvel com ela. A placa externa pode ser rotativa via os ímãs com a placa interna e a parede externa pode ter um disco rotativo com a placa interna. O sensor de acionador pode incluir um calibre de deformação. Os ímãs podem incluir ímãs internos, operativamente conectáveis entre a placa interna e a base de monitor. Os ímãs podem incluir ímãs externos, operativamente conectáveis entre a placa externa e a base do monitor. A base de monitor pode incluir uma tampa extrema do cilindro. O monitor pode também incluir pelo menos uma vedação e/ou um acelerômetro.[007] The trigger sensor may include a sensor base, operably connectable to the monitor base and having a stem extending into the outer plate, to detect keys along its periphery. Keys may include teeth and/or black and white parts. The outer plate may include the base plate and the ring and a rotating disc operably connectable to the base plate and movable therewith. The outer plate can be rotated via the magnets with the inner plate and the outer wall can have a rotating disk with the inner plate. The trigger sensor may include a strain gauge. The magnets may include internal magnets, operatively connectable between the internal board and the monitor base. The magnets may include external magnets, operatively connectable between the external board and the monitor base. The monitor base may include an end cylinder cap. The monitor may also include at least one seal and/or an accelerometer.
[008] Em ainda outro aspecto, a descrição refere-se a um sistema de monitoramento para um furo de poço penetrando em uma formação subterrânea. O sistema inclui um controlador preventivo de erupção, posicionável em torno do furo de poço e um monitor operativamente conectável com o controlador preventivo de erupção. O controlador preventivo de erupção inclui um recinto, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto, para formar uma vedação em torno do furo de poço, e um acionador compreendendo cilindros com pistões de forma deslizável móveis neles. O pistão é operativamente conectável com o pelo menos um aríete e móvel com ele. O monitor inclui uma base de monitor, uma placa interna, uma placa externa e um sensor de acionador. A base de monitor é operativamente conectável ao cilindro e tem um lado interno dentro do cilindro e um lado externo fora do cilindro. A placa interna é posicionada dentro do cilindro, em torno do lado interno da base, e é operativamente conectável ao pistão e móvel com ele. A placa externa é posicionada fora do cilindro, em torno da superfície externa da base de monitor e é acoplada por ímãs à placa interna e é móvel com ela. O sensor de acionador é operativamente conectável à base de monitor e tem uma haste posicionável em torno da placa externa, para detectar sua rotação, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada. O sistema pode incluir um inspetor e/ou um controlador operativamente conectáveis ao sensor de acionador. O inspetor pode ser um veículo operado remoto e/ou um operador.[008] In yet another aspect, the description refers to a monitoring system for a wellbore penetrating an underground formation. The system includes a blowout preventer, positionable around the wellbore and a monitor operatively connectable to the blowout preventer. The blowout preventive controller includes an enclosure, at least one ram slidably positionable in the enclosure to form a seal around the wellbore, and an actuator comprising cylinders with slidably movable pistons therein. The piston is operatively connectable with the at least one ram and movable therewith. The monitor includes a monitor base, an internal board, an external board and a trigger sensor. The monitor base is operatively connectable to the cylinder and has an inside side inside the cylinder and an outside side outside the cylinder. The inner plate is positioned inside the cylinder, around the inner side of the base, and is operatively connectable to and movable with the piston. The outer plate is positioned outside the cylinder, around the outer surface of the monitor base, and is magnet-coupled to the inner plate and is movable with it. The trigger sensor is operably connectable to the monitor base and has a rod positionable around the outer plate to detect its rotation, whereby the ram position can be determined. The system may include an inspector and/or controller operably connectable to the trigger sensor. The inspector can be a remote operated vehicle and/or an operator.
[009] Em ainda outro aspecto, a descrição refere-se a um método de monitorar um controlador preventivo de erupção de um furo de poço penetrando em uma formação subterrânea. O controlador preventivo de erupção inclui um recinto, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto, para formar uma vedação em torno do furo de poço, e um acionador compreendendo cilindros com pistões de forma deslizável móveis nele. O pistão é operativamente conectável como pelo menos um aríete e móvel com ele. O método envolve operativamente conectar um monitor incluindo uma base de monitor, uma placa interna, uma placa externa e um sensor de acionador ao controlador preventivo de erupção, operativamente conectando a base de monitor ao cilindro, uma placa interna em torno de uma superfície interna da base de monitor, e uma placa externa em torno da superfície externa da base de monitor. O método envolve ainda rotar a placa interna com os aríetes via um cabo, rotar a placa externa com a placa interna via os ímãs e determinar a posição dos aríetes lendo a rotação da placa externa com o sensor de acionador.[009] In yet another aspect, the description relates to a method of monitoring a wellbore blowout preventive controller penetrating an underground formation. The blowout preventive controller includes an enclosure, at least one ram slidably positionable in the enclosure to form a seal around the wellbore, and an actuator comprising cylinders with slidably movable pistons therein. The piston is operatively connectable with at least one ram and movable therewith. The method involves operatively connecting a monitor including a monitor base, an inner plate, an outer plate and a trigger sensor to the blowout preventive controller, operatively connecting the monitor base to the cylinder, an inner plate around an inner surface of the monitor base, and an outer plate around the outer surface of the monitor base. The method further involves rotating the inner plate with the rams via a cable, rotating the outer plate with the inner plate via the magnets, and determining the position of the rams by reading the rotation of the outer plate with the trigger sensor.
[0010] O método pode também incluir coletar dados do sensor de acionador, passar os dados do sensor de acionador para uma unidade de superfície e/ou ajustar o controlador preventivo de erupção com base na determinação. O sensor de acionador pode incluir uma base de sensor posicionável na base de monitor e uma haste estendendo-se da base de sensor para dentro da placa externa e a determinação pode envolver detectar a posição da placa externa defletindo a haste e medindo a posição da haste com a base de sensor durante a rotação. O sensor de acionador pode incluir uma base sensora, posicionável na base de monitor e uma haste estendendo-se da base sensora para dentro da placa externa, e a determinação pode envolver detectar a posição da placa externa detectando chavetas ao longo da periferia da placa externa com o sensor de acionador.[0010] The method may also include collecting trigger sensor data, passing trigger sensor data to a surface unit, and/or adjusting the flare preventive controller based on the determination. The trigger sensor may include a sensor base positionable on the monitor base and a rod extending from the sensor base into the outer plate, and the determination may involve detecting the position of the outer plate by deflecting the rod and measuring the position of the rod. with the sensor base during rotation. The trigger sensor may include a sensing base, positionable on the monitor base, and a rod extending from the sensing base into the outer plate, and the determination may involve detecting the position of the outer plate by detecting keys along the periphery of the outer plate. with the trigger sensor.
[0011] Em outro aspecto, a invenção refere-se a um controlador preventivo de erupção para vedar um tubular de um furo de poço. O furo de poço penetra na formação subterrânea. O controlador preventivo de erupção tem um recinto tendo um furo através dele para receber o tubular, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto (cada um dos aríetes tendo um bloco de aríete para vedar o engrenamento em torno do tubular), um acionador para seletivamente acionar o bloco de aríete (o acionador tendo um pistão de forma deslizável posicionável em um cilindro) e um monitor para detectar o pistão no mesmo. O monitor inclui um indicador visual no exterior do cilindro. O indicador visual é operativamente acoplado ao pistão, para exibir uma posição do pistão quando o pistão desloca-se dentro do cilindro, por meio do que a posição ao aríete pode ser determinada.[0011] In another aspect, the invention relates to a blowout preventive controller for sealing a borehole tubular. The well hole penetrates the underground formation. The blowout preventer has an enclosure having a hole therethrough for receiving the tubular, at least one ram slidably positionable in the enclosure (each ram having a ram block for sealing engagement around the tubular), a driver for selectively actuating the ram block (the driver having a piston slidably positionable in a cylinder) and a monitor for detecting the piston therein. The monitor includes a visual indicator on the outside of the cylinder. The visual indicator is operatively coupled to the piston to display a position of the piston as the piston moves within the cylinder, whereby the position to the ram can be determined.
[0012] O indicador visual pode ter um cabo operativamente conectado ao pistão. O cabo pode ser operativamente conectável a um disco rotativo via uma polia e rotativo por ela quando o pistão se move dentro do cilindro. O indicador visual pode também ter pelo menos uma engrenagem para operativamente acoplar a polia ao disco rotativo. O indicador visual pode ter um acoplador magnético para acoplar o disco rotativo à polia. O indicador visual pode ter um recinto integral com o cilindro. O indicador visual pode também ter uma pluralidade de sinalizadores posicionados em uma haste de sinalizador. A pluralidade de sinalizadores pode ser seletivamente elevável quando o pistão passa adjacente a eles. O indicador visual pode ter um ímã de forma deslizável posicionável em um guia, em resposta a um ímã sobre o pistão passando adjacente a ele. O indicador visual pode ter uma caixa transparente, com uma pluralidade de limalhas metálicas, de forma móvel posicionáveis nele, em resposta a um ímã sobre o pistão passando adjacente a ele. O indicador visual pode ter uma caixa transparente com um indicador magnético de forma móvel posicionável nele, em resposta a um ímã sobre o pistão passando adjacente a ele. O controlador preventivo de erupção pode ter também um sensor visual para detectar o indicador visual.[0012] The visual indicator may have a cable operatively connected to the piston. The cable may be operatively connectable to a rotating disc via a pulley and rotating therethrough as the piston moves within the cylinder. The visual indicator may also have at least one gear for operatively coupling the pulley to the rotating disc. The visual indicator may have a magnetic coupler to couple the rotating disc to the pulley. The visual indicator may have an integral housing with the cylinder. The visual indicator may also have a plurality of beacons positioned on a beacon rod. The plurality of flags can be selectively raised when the piston passes adjacent to them. The visual indicator may have a magnet slidably positionable in a guide, in response to a magnet over the piston passing adjacent to it. The visual indicator may have a transparent housing, with a plurality of metal filings, movably positionable therein, in response to a magnet over the piston passing adjacent thereto. The visual indicator may have a transparent housing with a movably positionable magnetic indicator therein, in response to a magnet over the piston passing adjacent to it. The eruption preventive controller may also have a visual sensor to detect the visual indicator.
[0013] O controlador preventivo de erupção pode também ter um indicador elétrico para detectar uma posição do pistão. O indicador elétrico pode ter um ímã de forma deslizável posicionável em um guia, em resposta a um ímã sobre o pistão passando adjacente a ele e pelo menos um sensor de efeito de Hall, para detectar a posição do ímã sobre o guia. O indicador elétrico pode ser um sensor de resistência indutivo, compreendendo uma bobina disposta em torno do cilindro. O indicador elétrico pode ter um sensor ultrassônico de extremidade de topo na extremidade de topo do cilindro e um sensor ultrassônico de extremidade de base na extremidade de base do cilindro, para detectar o pistão quando adjacente a ele. O indicador elétrico pode ter um sensor de limite ultrassônico. O indicador elétrico pode ser um sensor de laser. O indicador elétrico pode ter um sensor de deslocamento capacitivo. O indicador elétrico pode ser um sensor sonar, para emitir ondas sonares e sensorear as ondas ricocheteadas pelo pistão. O indicador elétrico pode ter pelo menos um sensor de proximidade. O indicador elétrico pode ter um sensor de fluxo para detectar o fluxo do fluido através da câmara do cilindro, quando o pistão passa ali.[0013] The blowout preventive controller may also have an electrical indicator to detect a piston position. The electrical indicator may have a slidably positionable magnet on a guide, in response to a magnet over the piston passing adjacent to it, and at least one Hall effect sensor, to detect the position of the magnet on the guide. The electrical indicator may be an inductive resistance sensor, comprising a coil arranged around the cylinder. The electrical indicator may have a top end ultrasonic sensor at the top end of the cylinder and a bottom end ultrasonic sensor at the bottom end of the cylinder to detect the piston when adjacent to it. The electrical indicator may have an ultrasonic limit sensor. The electrical indicator can be a laser sensor. The electrical indicator may have a capacitive displacement sensor. The electrical indicator can be a sonar sensor, to emit sonar waves and sense the waves bounced off the piston. The electrical indicator may have at least one proximity sensor. The electrical gauge may have a flow sensor to detect the flow of fluid through the cylinder chamber as the piston passes there.
[0014] Em ainda outro aspecto, a invenção refere-se a um sistema para vedar um tubular de um furo de poço. O sistema tem um controlador preventivo de erupção e um inspetor para inspecionar o indicador visual. O controlador preventivo de erupção tem um recinto tendo um furo através dele, para receber o tubular, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto (cada um dos aríetes tendo um bloco de aríete para vedar o engrenamento em torno do tubular), um acionador para seletivamente acionar o bloco de aríete (o acionador tendo um pistão de forma deslizável posicionável em um cilindro) e um monitor para detectar nele o pistão. O monitor inclui um indicador visual sobre o exterior do cilindro. O indicador visual é operativamente acoplado ao pistão para exibir a posição do pistão quando o pistão se desloca dentro do cilindro, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada.[0014] In yet another aspect, the invention relates to a system for sealing a borehole tubular. The system has an eruption preventive controller and an inspector to inspect the visual indicator. The blowout preventer has an enclosure having a hole therethrough, for receiving the tubular, at least one ram slidably positionable in the enclosure (each ram having a ram block for sealing meshing around the tubular), a driver for selectively driving the ram block (the driver having a piston slidably positionable in a cylinder) and a monitor for detecting the piston therein. The monitor includes a visual indicator on the outside of the cylinder. The visual indicator is operatively coupled to the piston to display the position of the piston as the piston moves within the cylinder, whereby the ram position can be determined.
[0015] O controlador preventivo de erupção tem um recinto tendo um furo através dele, para receber o tubular, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto (cada um dos aríetes tendo um bloco de aríete para vedar o engrenamento em torno do tubular), um acionador para seletivamente acionar o bloco de aríete (o acionador tendo um pistão de forma deslizável posicionável em um cilindro) e um monitor para detectar nele o pistão. O monitor inclui um indicador visual sobre o exterior do cilindro. O indicador visual é operativamente acoplado ao pistão, para exibir a posição do pistão quando ele se desloca dentro do cilindro, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada.[0015] The blowout preventer has an enclosure having a hole through it, to receive the tubular, at least one ram slidably positionable in the enclosure (each ram having a ram block to seal the meshing around the tubular ), a driver for selectively driving the ram block (the driver having a piston slidably positionable in a cylinder) and a monitor for detecting the piston therein. The monitor includes a visual indicator on the outside of the cylinder. The visual indicator is operatively coupled to the piston to display the position of the piston as it travels within the cylinder, whereby the ram position can be determined.
[0016] O inspetor pode ser um humano ou um veículo operado remoto (ROV). O sistema pode também ter uma unidade de superfície para receber dados do monitor, um indicador elétrico para detectar a posição do pistão, um receptor para transmitir sinais com o indicador elétrico e/ou pelo menos um sensor para detectar os parâmetros do poço.[0016] The inspector can be a human or a remote operated vehicle (ROV). The system may also have a surface unit for receiving data from the monitor, an electrical indicator for sensing the position of the piston, a receiver for transmitting signals with the electrical indicator, and/or at least one sensor for sensing the well parameters.
[0017] Em ainda outro aspecto, a invenção refere-se a um método de monitorar um controlador preventivo de erupção. O método envolve posicionar o controlador preventivo de erupção em torno de um tubular, ativar pelo menos um dos indicadores visuais do monitor quando o pistão passa adjacente a ele e inspecionar os indicadores visuais. O controlador preventivo de erupção tem um recinto tendo um furo através dele, para receber o tubular, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto (cada um dos aríetes tendo um bloco de aríete para vedar o engrenamento em torno do tubular), um acionador para seletivamente acionar o bloco de aríete (o acionador tendo um pistão de forma deslizável posicionável no cilindro) e um monitor para detectar o pistão nele. O monitor inclui um indicador visual sobre o exterior do cilindro. O indicador visual é operativamente acoplado ao pistão para exibição da posição do pistão quando ele se desloca dentro do cilindro, por meio do que a posição do aríete pode ser determinada. O método pode também envolver ler a posição do pistão com um indicador elétrico, manualmente visualizando os indicadores visuais, ler o indicador visual para ativação e/ou passar dados do monitor para a unidade de superfície.[0017] In yet another aspect, the invention relates to a method of monitoring a flare preventive controller. The method involves positioning the blowout preventer around a tubular, activating at least one of the monitor's visual indicators when the piston passes adjacent to it, and inspecting the visual indicators. The blowout preventer has an enclosure having a hole therethrough, for receiving the tubular, at least one ram slidably positionable in the enclosure (each ram having a ram block for sealing meshing around the tubular), a driver for selectively driving the ram block (the driver having a piston slidably positionable in the cylinder) and a monitor for detecting the piston therein. The monitor includes a visual indicator on the outside of the cylinder. The visual indicator is operatively coupled to the piston for displaying the position of the piston as it moves within the cylinder, whereby the position of the ram can be determined. The method may also involve reading the piston position with an electrical indicator, manually viewing the visual indicators, reading the visual indicator for activation and/or passing data from the monitor to the surface unit.
[0018] Finalmente, em ainda outro aspecto, a invenção refere-se a um controlador preventivo de erupção para vedar o tubular do poço. O controlador preventivo de erupção inclui um recinto tendo um furo através dele para receber o tubular, pelo menos um aríete de forma deslizável posicionável no recinto (cada um dos pelo menos um aríete tendo um bloco de aríete para vedar o engrenamento em torno do tubular), um acionador para seletivamente acionar o bloco de aríete (o acionador compreendendo um pistão de forma deslizável posicionável em um cilindro) e um monitor para detectar o pistão. O monitor tem um recinto com um cabo nele. O cabo é operativamente conectável ao pistão e móvel com ele para ativar o indicador visual sobre o exterior do recinto, por meio do que a posição do aríete pode ser exibida.[0018] Finally, in yet another aspect, the invention relates to a blowout preventative controller for sealing the wellbore. The blowout preventive controller includes an enclosure having a hole therethrough for receiving the tubular, at least one ram slidably positionable in the enclosure (each of the at least one ram having a ram block for sealing engagement around the tubular) , an actuator for selectively actuating the ram block (the actuator comprising a piston slidably positionable in a cylinder) and a monitor for detecting the piston. The monitor has an enclosure with a cable in it. The cable is operatively connectable to the piston and movable with it to activate the visual indicator on the outside of the enclosure, whereby the ram position can be displayed.
[0019] O monitor pode também ter um sensor operativamente conectado para detectar o movimento do cabo e/ou um elo de comunicação para passar dados do sensor para a unidade de superfície. O indicador visual pode ter um disco rotativo rotacionalmente móvel pelo cabo. O monitor pode também ter um acoplador magnético dentro do recinto, para acoplar o cabo ao disco rotativo. O monitor também tem pelo menos uma engrenagem operativamente acoplando o cabo ao disco rotativo. O monitor pode também ter pelo menos uma polia. O recinto pode ser integral com o cilindro.[0019] The monitor may also have an operably connected sensor to detect cable movement and/or a communication link to pass data from the sensor to the surface unit. The visual indicator may have a rotating disk rotationally movable by the handle. The monitor may also have a magnetic coupler within the enclosure for attaching the cable to the rotating disk. The monitor also has at least one gear operatively coupling the cable to the rotating disk. The monitor may also have at least one pulley. The enclosure can be integral with the cylinder.
[0020] Os desenhos ilustram modalidades exemplares desta descrição e não são, portanto, para ser considerados limitando seu escopo, visto que a descrição pode admitir outras modalidades igualmente eficazes. 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.[0020] The drawings illustrate exemplary embodiments of this description and are therefore not to be considered limiting its scope, as the description may admit of other equally effective embodiments. Figures are not necessarily to scale and certain details and certain views of figures may be shown exaggerated to scale or schematically in the interest of clarity and brevity.
[0021] A Figura1 mostra uma vista esquemática de um poço afastado da costa, tendo um controlador preventivo de erupção (BOP) para vedar um tubular.[0021] Figure 1 shows a schematic view of a well away from the coast, having a blowout preventive controller (BOP) to seal a tubular.
[0022] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva esquemática do BOP da Figura 1.[0022] Figure 2 shows a schematic perspective view of the BOP of Figure 1.
[0023] A Fig. 3 mostra uma vista lateral esquemática do BOP da Figura 2, tendo um ou mais acionador(es) e um sistema de monitoramento de BOP.[0023] Fig. 3 shows a schematic side view of the BOP of Figure 2, having one or more actuator(s) and a BOP monitoring system.
[0024] As Figs. 4A - 4N mostram vistas em seção transversal esquemática de várias versões de uma parte de um acionador e um sistema de monitoramento operativamente conectado nele.[0024] Figs. 4A - 4N show schematic cross-sectional views of various versions of a part of an actuator and a monitoring system operatively connected thereto.
[0025] As Figs. 5A - 5D mostram vistas em seção transversal esquemática de versões adicionais de um acionador e um sistema de monitoramento operativamente conectado nele.[0025] Figs. 5A - 5D show schematic cross-sectional views of additional versions of an actuator and a monitoring system operatively connected to it.
[0026] A Fig. 6 representa um método de monitorar um BOP.[0026] Fig. 6 represents a method of monitoring a BOP.
[0027] A Fig. 7 representa uma vista esquemática de um BOP com acionadores e um monitor de BOP.[0027] Fig. 7 represents a schematic view of a BOP with triggers and a BOP monitor.
[0028] A Fig. 8 é uma vista esquemática de uma parte do BOP representando um monitor de BOP nela, o monitor de BOP incluindo uma base de monitor, placas interna e externa e um sensor de acionador.[0028] Fig. 8 is a schematic view of a part of the BOP depicting a BOP monitor therein, the BOP monitor including a monitor base, inner and outer plates, and a trigger sensor.
[0029] A Fig. 9A é um diagrama esquemático representando o sensor de acionador do sistema de monitoramento de BOP. A Fig. 9B é um diagrama esquemático representando a operação do sensor de acionador em vários ângulos.[0029] Fig. 9A is a schematic diagram depicting the trigger sensor of the BOP monitoring system. Fig. 9B is a schematic diagram depicting the operation of the trigger sensor at various angles.
[0030] As Figuras 10A e 10B mostram vistas de extremidade externa e extremidade interna, respectivamente, de um monitor de BOP. A Fig. 10C mostra uma vista em seção transversal parcial do monitor de BOP.[0030] Figures 10A and 10B show outer end and inner end views, respectively, of a BOP monitor. Fig. 10C shows a partial cross-sectional view of the BOP monitor.
[0031] As Figuras 11A - 11C mostram vistas de seção transversal parcial, externa explodida e interna explodida, respectivamente, de um monitor de BOP. A Figura 11D mostra uma vista explodida de uma versão alternativa do monitor de BOP.[0031] Figures 11A - 11C show partial cross-section, external exploded and internal exploded views, respectively, of a BOP monitor. Figure 11D shows an exploded view of an alternate version of the BOP monitor.
[0032] As Figuras 12A1 e 12A2 são vistas esquemáticas de u monitor de BOP em uma posição inicial. As Figuras 12B1 e 12B2 são vistas esquemáticas do monitor de BOP em uma posição rotada.[0032] Figures 12A1 and 12A2 are schematic views of a BOP monitor in an initial position. Figures 12B1 and 12B2 are schematic views of the BOP monitor in a rotated position.
[0033] A Figura 13A é uma vista em seção transversal do monitor de BOP da Figura 12A1, tomada ao longo da linha 13A - 13B. A Figura 13B é uma vista em seção transversal do monitor de BOP da Figura 12A2, tomada ao longo da linha 13B - 13B.[0033] Figure 13A is a cross-sectional view of the BOP monitor of Figure 12A1, taken along
[0034] A Figura 14 é um diagrama de fluxo representando um método de monitorar um BOP.[0034] Figure 14 is a flow diagram depicting a method of monitoring a BOP.
[0035] A descrição que segue inclui aparelhos, métodos, técnicas e/ou sequências de instrução exemplares, que corporificam técnicas do presente assunto. Entretanto, é entendido que as modalidades descritas podem ser praticadas sem estes detalhes específicos.[0035] The description that follows includes exemplary apparatus, methods, techniques and/or instructional sequences, which embody techniques of the present subject. However, it is understood that the described modalities can be practiced without these specific details.
[0036] A invenção é dirigida a técnicas para prover monitoramento e/ou medição da operação do controlador preventivo de erupção (BOP). O BOP pode ser provido com um monitor para detectar, por exemplo, a posição (ou localização) de um aríete do BOP. Estas técnicas podem ser usadas para prover monitoramento, tal como monitoramento visual ou elétrico, do BOP (por exemplo, da superfície), tal como quando o BOP está em uso no leito do mar. Tais técnicas de monitoramento envolvem um ou mais dos seguintes, entre outros: determinação da função do BOP, determinação da posição do aríete, determinação da posição vedada, monitoramento constante da posição do aríete dentro do BOP, adaptabilidade ao equipamento do poço (por exemplo, vários diâmetros de tubo).[0036] The invention is directed to techniques to provide monitoring and/or measurement of the operation of the blowout preventive controller (BOP). The BOP may be provided with a monitor to detect, for example, the position (or location) of a ram of the BOP. These techniques can be used to provide monitoring, such as visual or electrical monitoring, of the BOP (eg from the surface), such as when the BOP is in use on the seabed. Such monitoring techniques involve one or more of the following, but are not limited to: determining the function of the BOP, determining the ram position, determining the sealed position, constantly monitoring the ram position within the BOP, adaptability to well equipment (e.g. various tube diameters).
[0037] Os controladores preventivos de erupção (BOPs) podem incluir um recinto posicionado em torno de um furo de poço para receber uma tubulação através dele e para prover uma vedação em torno dele, por exemplo, durante uma erupção. O BOP também tem aríetes de forma móvel posicionáveis no recinto, para encaixar no tubular e/ou formar uma vedação e torno do furo de poço. Um monitor de BOP pode ser provido e torno do BOP, para detectar o movimento dos aríetes e determinar a posição deles. O monitor de BOP pode incluir uma base de monitor disponível dentro do cilindro, uma placa interna acoplada por um cabo ao aríete, uma placa externa magneticamente acoplada à placa interna e sensores (p. ex., calibres de deformação) para detectar a rotação das placas e, portanto, deslocamento e posição dos aríetes.[0037] Blowout preventive controllers (BOPs) may include an enclosure positioned around a wellbore to receive a pipeline through it and to provide a seal around it, for example, during a blowout. The BOP also has movably shaped rams positioned in the enclosure to fit into the tubular and/or form a seal around the wellbore. A BOP monitor can be provided around the BOP to detect the movement of the rams and determine their position. The BOP monitor may include a monitor base available inside the cylinder, an inner plate cabled to the ram, an outer plate magnetically coupled to the inner plate, and sensors (e.g. strain gauges) to detect the rotation of the BOPs. plates and, therefore, displacement and position of the rams.
[0038] A Figura 1 representa um poço afastado da costa 100, tendo uma unidade de vedação 102, configurada para vedar um furo de poço 105 estendendo-se para dentro de um leito de mar 107. Como mostrado, a unidade de vedação 102 é posicionada em um controlador preventivo de erupção (BOP), que é parte de um sistema submarino 106 posicionado sobre o leito do mar 107. O sistema submarino 106 pode também compreender um tubo (ou tubular) 104 estendendo-se do furo de poço 105, uma boca de poço 110 e torno do furo de poço 105, um conduto 112 estendendo-se do furo de poço 105 e outros dispositivos submarinos, tais como um extrator e um sistema de suprimento de transporte (não mostrado). O BOP 108 pode ter um sistema de monitoramento de BOP (ou monitor BOP) 103, para monitorar a operação do BOP 108. Embora o poço 100 seja representado como uma operação submarina, observamos que o poço 100 pode ser baseado em terra ou em água e a unidade de vedação 102 pode ser usada em qualquer ambiente de poço.[0038] Figure 1 depicts an
[0039] Um sistema de superfície pode ser usado para facilitar as operações no poço fora da costa 100. O sistema de superfície 120 pode incluir uma sonda 122, uma plataforma 124 (ou navio) e um controlador de superfície 126. Além disso, pode haver um ou mais controladores submarinos 128. Embora o controlador de superfície 126 seja mostrado como parte do sistema de superfície 120 em um local de superfície e o controlador submarino 128 seja mostrado como parte do sistema submarino 106 em um local submarino, observamos que um ou mais controladores podem ser localizados em vários locais para controlar a superfície e/ou os sistemas submarinos.[0039] A surface system may be used to facilitate operations at the
[0040] Para operar uma ou mais unidades de vedação 102 e monitorar o sistema de monitoramento BOP 103 e/ou outros dispositivos associados com o poço 100, o controlador de superfície 126 e/ou o controlador submarino 128 podem ser colocados em comunicação com eles. O controlador de superfície 126, o controlador submarino 128 e/ou quaisquer dispositivos no poço 100 podem comunicar-se via um ou mais elos de comunicação 134. Os elos de comunicação 134 podem ser quaisquer meios de comunicação adequados, tais como linhas hidráulicas, linhas pneumáticas, fiação, fibra óptica, telemetria, acústica, comunicação sem fio, qualquer combinação delas etc. A unidade de vedação 102, o sistema de monitoramento de BOP 103, o BOP 108 e/ou outros dispositivos do poço 100 podem ser automáticos, manual e/ou seletivamente operados via a superfície e os controladores submarinos 126 e/ou 128, respectivamente.[0040] To operate one or
[0041] Um veículo operado remoto (ROV) 121 pode opcionalmente ser provido para viajar embaixo da superfície e inspecionar o sistema de monitoramento de BOP 103. O ROV 121 pode ser provido com uma câmera 135 para exibir imagens do sistema de monitoramento de BOP 103 e/ou comunicadores elétricos (p. ex., elo de comunicação 134) para acoplarem-se ao sistema de monitoramento BOP 103. O ROV 121 pode ficar em comunicação com a unidade de superfície 126 e/ou BOP 108, via um elo de comunicação 136. Em alguns casos, um mergulhador ou outro inspetor pode ser usado para visualmente inspecionar o sistema de monitoramento de BOP 103.[0041] A remote operated vehicle (ROV) 121 may optionally be provided to travel below the surface and inspect the
[0042] A Figura 2 mostra uma vista esquemática de um BOP 108 que pode ser usado como o BOP 108 da Figura 1. O BOP 108 é esquematicamente representado como um dispositivo conformado-cuboide, tendo um furo (ou canal) 220 através dele, para receber o tubo 104. O BOP 108 é também provido com um canal 222 através dele, para receber a unidade de vedação 102. Embora o BOP 108 seja representado como tendo uma configuração específica, observamos que o BOP 108 pode ter uma variedade de formatos e ser provido com outros dispositivos, tais como sensores (não mostrados). Um exemplo de um BOP que pode ser usado é descrito na Patente US No. 5735502, cujo inteiro conteúdo é por este meio incorporado por referência.[0042] Figure 2 shows a schematic view of a
[0043] A unidade de vedação 102 compreende um ou mais aríetes 202 para vedar o BOP 108. Os aríetes 202 podem ser qualquer dispositivo para vedar o interior do BOP 108 e/ou cortar o tubo 104. Por exemplo, aríetes, blocos de aríete e/ou lâminas de cortar. No acionamento dos aríetes 202 da unidade de vedação 102, os aríetes 202 podem mover-se ao longo do canal 222 em direção ao tubo 104. A unidade de vedação 102 pode vedar o tubo 104 dentro do BOP 108, desse modo evitando que fluidos, tais como fluidos de furo de poço e/ou água do mar, passe através do BOP 108. Além disso, a unidade de vedação 102 pode cortar o tubo 104 se a unidade de vedação 102 tiver lâminas de corte.[0043] The
[0044] A Figura 3 mostra uma vista lateral esquemática do BOP 108 da Figura 2 tendo um acionador 300 acoplado a cada um dos aríetes 202. O acionador 300 pode ser configurado para mover os aríetes 202 entre uma posição não-acionada, em que os aríetes 202 não estão engrenados com o tubo 104, e uma posição acionada (como mostrado na Figura 3), em que os aríetes 202 estão engrenados com o tubo 104. Na posição não-acionada, o tubo 104 pode mover-se através do BOP 108 e para dentro e para fora do furo de poço 105 (vide, por exemplo, Figura 1). Na posição acionada, o tubo 104 e/ou o furo central 220 do BOP 108 podem ser vedados em torno do tubo 104 pelos aríetes 202.[0044] Figure 3 shows a schematic side view of the
[0045] O acionador 300, como mostrado, é um acionador hidráulico, configurado para mover um pistão 304 dentro de um cilindro 306, empregando fluido hidráulico suprido pelo acionador 300. O cilindro 306 tem um lado 307, uma cabeça 309 e uma traseira 311. O pistão 304 é de forma deslizável móvel dentro do cilindro 306 por, por exemplo, pressão hidráulica seletivamente suprida para ele. O pistão 304 pode acoplar-se a uma haste 308 (ou eixo de aríete), que é configurado para mover os aríetes 202 quando os pistões se movem. Embora o acionador 300 seja mostrado como um pistão hidráulico e cilíndrico, o acionador 300 pode ser qualquer acionador adequado para mover os aríetes 202 entre as posições acionada e não- acionada.[0045]
[0046] Quando o pistão 304 move-se dentro do cilindro 306, o sistema de monitoramento de BOP 103 pode monitorar o local do pistão 304. Com a localização do pistão 304 determinada, o local dos aríetes 204 dentro do BOP pode ser determinado. Os dados coletados pelo sistema de monitoramento de BOP 103 podem ser enviados, via os elos de comunicação 134, para a superfície e controlador(es) submarino(s) 126/128, a fim de, por exemplo, determinar como o BOP 108 está operando. O sistema de monitoramento de BOP 103 pode ser qualquer sistema adequado para determinar o local dos pistões 304, as hastes 308 e/ou os aríetes 202 dentro do BOP 108. O sistema de monitoramento 103 pode também ser capaz de determinar outros parâmetros de furo de poço do BOP 108, seus componentes e/ou condições de furo de poço associadas.[0046] When the
[0047] As Figuras 4A-4N representam vistas em seção transversal de uma parte do acionador 300a-m, tendo várias versões de um sistema de monitoramento 103a-m, usável como o acionador 300 e sistema de monitoramento de BOP 103 da Figura 3. Como mostrado em cada uma destas figuras, o pistão 304 é de forma deslizável móvel dentro do cilindro 306. Cada um dos sistemas de monitoramento 103a-m é posicionável em torno do cilindro 306 e tem dispositivos para detectar a posição do pistão 304 nele. Cada pistão 304 é operativamente conectável a um aríete 202 (vide Figuras 2 e 3) e, portanto, uma posição dos aríetes 202 (e/ou seus componentes) pode também ser determinada. Um sensor de indicador visual S pode opcionalmente ser posicionado em torno dos sistemas de monitoramento para detectar a ativação, posição ou outros parâmetros do poço e/ou componentes, tais como o sistema de monitoramento 103a-m.[0047] Figures 4A-4N represent cross-sectional views of a part of the 300a-m driver, having various versions of a 103a-m monitoring system, usable as the 300 driver and 103 BOP monitoring system of Figure 3. As shown in each of these figures, the
[0048] A Figura 4A representa um acionador 300a com um sistema de monitoramento de BOP 103a como um sensor de resistência indutiva 400. O sensor de resistência indutiva 400 pode ter uma ou mais bobinas 402, que se enrolam em torno do lado externo do lado 307 do cilindro 306. Uma corrente pode ser suprida às bobinas 402 e a resistência nas bobinas pode ser medida durante a operação do(s) acionador(es) 300a.[0048] Figure 4A depicts a
[0049] O pistão 304 desloca-se dentro do cilindro 306 entre a cabeça de cilindro 309 e a traseira de cilindro 311 do BOP 108. A resistência das bobinas 402 muda em função do local do pistão 304. As bobinas 402 podem individualmente mudar quando o pistão 304 passa por elas, assim indicando que o pistão 304 está adjacente a certa bobina 402. As mudanças de resistência podem ser usadas para determinar o local do pistão 304 e a haste 308. Assim, o local dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinado. A indutância das bobinas pode ser medida e recebida pelo ROV 121 e/ou a unidade de superfície 126 (Figura 1) para prover uma indicação elétrica do local do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode ser provido para passar os sinais das bobinas 402 para um receptor posicionado em torno do poço 100. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também opcionalmente ser acoplado ao sistema de monitoramento 103a para prover uma indicação visual da posição na ativação pelo sistema de monitoramento 103a.[0049] The
[0050] A Figura 4B representa um acionador 300b com um sistema de monitoramento de BOP 103b como um sensor sinalizador magnético 410. O sensor sinalizador magnético 410 pode ter um ou mais sinalizadores magnéticos 412 localizados no lado externo de um lado 307 do cilindro 306. Cada um dos sinalizadores magnéticos 412 pode ser preso ao cilindro 306 em um eixo geométrico 414, que permite que o sinalizador magnético 412 rote em torno dele, em resposta a um ímã de pistão 416 passando nas adjacências. Cada sinalizador magnético 412 pode ser magnético ou ter um ímã sobre ele. Cada sinalizador magnético 412 pode estar em uma posição para baixo gravitacionalmente, e elevar-se quando o ímã de pistão 416 passa por ali.[0050] Figure 4B depicts a
[0051] O ímã de pistão 416 pode ser qualquer ímã preso ao ou próximo do pistão 304. Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira do cilindro 311 e a cabeça do cilindro 309, o ímã de pistão 416 eleva os sinalizadores de ímã 412 próximo do pistão 304. Os sinalizadores de ímã elevados 412 podem ser usados para prover uma indicação visual do local do pistão 304 e da haste 308. Assim, o local dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser indicado. O sensor S pode também ser operativamente acoplado a um ou mais sinalizadores, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da ativação de um dado sinalizador. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes, para comunicar a posição do pistão 304.[0051]
[0052] A Figura 4C representa um acionador 300c com um sistema de monitoramento de BOP 103c como um sensor magnético deslizante 418. O sensor magnético deslizante 418 pode ter um ou mais ímãs deslizantes 420 presos a uma haste guia 422, localizada no lado externo do lado 307 do cilindro 306. Cada um dos ímãs deslizantes 420 pode ser preso à haste guia 422 de uma maneira que permite que o ímã deslizante 420 translade ao longo da haste guia 422, em resposta ao movimento do ímã de pistão 416.[0052] Figure 4C depicts an
[0053] Quando o pistão 304 desloca-se dentro do cilindro 306, entre a traseira do cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, o pistão 304, com um ímã 416 sobre ele, translada o ímã deslizante 420 para próximo do pistão 304. O local do ímã deslizante 420 pode prover um indicador visual do pistão 304. Comutadores de limite ou outros dispositivos, tais como sensor S, podem também ser usados para detectar e/ou transmitir a posição do ímã deslizante 420 ao longo da haste guia 422. O local do ímã deslizante 420 pode ser usado para determinar o local do pistão 304 e da haste 308. Assim, o local dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinado.[0053] As the
[0054] A Figura 4D representa um acionador 300d e um sistema de monitoramento de BOP 103d como um sensor ultrassônico 424. O sensor ultrassônico 424 pode ter um ou mais indutores ultrassônicos 426 localizados em torno do lado externo do lado 307 do cilindro 306. Cada um dos indutores ultrassônicos 426 produz ondas ultrassônicas 428, que são dirigidas para o interior do cilindro 306 e então detectadas pelo receptor 429. Como mostrado, o receptor 429 é posicionado no BOP 108.[0054] Figure 4D represents an
[0055] Mudanças nas ondas ultrassônicas 428 podem indicar o local do pistão 304 próximo de um ou mais dos indutores ultrassônicos 426. Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira de cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, as mudanças detectadas nas ondas ultrassônicas 428 podem ser usadas para determinar o local do pistão 304 e da haste 308. Assim, o local dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinado. As ondas ultrassônicas detectadas pelo receptor 429 podem ser passadas para o ROV 121 e/ou a unidade de superfície 126 (Figura 1), para prover uma indicação do local do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode também ser operativamente acoplado a um ou mais indutores ultrassônicos 426, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da ativação de um dado indutor ultrassônico. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes, tais como receptor 429, para comunicar a posição do pistão 304. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também, opcionalmente, ser acoplado ao sistema de monitoramento 103d, para prover uma indicação visual da posição na ativação pelo sistema de monitoramento 103d.[0055] Changes in
[0056] A Figura 4E representa um acionador 300e e um sistema de monitoramento de BOP 103e como um sensor de limite ultrassônico 430. O sensor de limite ultrassônico 430 pode ter dois indutores ultrassônicos 426, 427, cada um localizado próximo a um limite de deslocamento do pistão 304 dentro do cilindro 306. Por exemplo, um dos indutores ultrassônicos 426 pode ser localizado próximo da traseira do cilindro 311 e o segundo indutor ultrassônico 427 pode ser localizado adjacente ao lado 307 do cilindro 306. O segundo indutor ultrassônico 427 no lado 307 pode ser localizado próximo do limite de deslocamento adjacente à cabeça de cilindro 309 do pistão 304.[0056] Figure 4E represents a
[0057] Cada um dos indutores ultrassônicos 426, 427 produz as ondas ultrassônicas 428, que são direcionadas para o interior do cilindro 306 e então detectadas por um receptor 429. Mudanças nas ondas ultrassônicas 428 podem indicar o local do pistão 304 próximo do indutor ultrassônico 426, 427. Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira do cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, as mudanças detectadas nas ondas ultrassônicas 428 indicam quando o pistão 304 alcança os limites de deslocamento na posição não-acionada ou na posição acionada. Portanto, as mudanças detectadas nas ondas ultrassônicas 428 podem ser usadas para determinar a posição do pistão 304 e da haste 308. Assim, o local dos aríetes 204 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinado. As ondas ultrassônicas detectadas pelo receptor 429 podem ser passadas para o ROV 121 e/ou a unidade de superfície 126 (Figura 1) para prover uma indicação do local do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode também ser operativamente acoplado a um ou mais indutores ultrassônicos 426, 427, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da ativação de um dado indutor ultrassônico. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes, tais como receptor 429, para comunicar a posição do pistão 304. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também opcionalmente ser acoplado ao sistema de monitoramento 103e, para prover um indicador visual da posição na ativação pelo sistema de monitoramento 103e.[0057] Each of the
[0058] A Figura 4F representa um acionador 300f e um sistema de monitoramento de BOP 103f como um sensor de laser 432. O sensor de laser 432 pode ter um ou mais indutores de laser 434 localizados próximos da extremidade do acionador 300f. Como mostrado, os indutores de laser 434 são localizados próximos da traseira do cilindro 311. O indutor de laser 434 pode dirigir um laser 436 através de uma abertura 438 do cilindro 306.[0058] Figure 4F represents a
[0059] O laser 436 pode encaixar em uma parte do pistão 304. O laser 436 pode ter capacidades de descobrimento de faixa convencional, que podem ser usadas para determinar a distância entre a traseira de cilindro 311 e o pistão 304, quando pistão se desloca dentro do cilindro 306. O local de pistão 304, como determinado pelo sensor de laser 432, pode ser usado para determinar o local do pistão 304 e da haste 308. Assim, o local dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinado. A localização detectada pelo sensor de laser 432 pode ser passada para o ROV 121 e/ou a unidade de superfície 126 (Figura 1) para prover uma indicação do local do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103f para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada pelo laser 436. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes, para comunicar a posição do pistão 304. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também opcionalmente ser acoplado ao sistema de monitoramento 103f, para prover uma indicação visual da posição na ativação pelo sistema de monitoramento 103f.[0059]
[0060] A Figura 4G representa um acionador 300g e um sistema de monitoramento de BOP 103g como um sensor magnético linear 440. O sensor magnético linear 440 pode ter um ímã sensor 442 acoplado à traseira de cilindro 311. O ímã sensor 442 pode acoplar-se a um sensor linear 444, que é colocado dentro do cilindro 306 através de uma abertura 438 da traseira de cilindro 311. O sensor linear 444 pode detectar o movimento de um ímã de pistão 416 quando o pistão 304 se move. Como mostrado, o pistão 304 pode ter uma cavidade 446 para permitir que o pistão 304 passe pelo sensor linear 444 sem engatar no sensor linear 444.[0060] Figure 4G represents a
[0061] Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira de cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, o sensor linear 444 detecta o local do ímã de pistão 416. A localização do ímã de pistão 416 pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 e da haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada. A localização detectada pelo sensor linear 444 pode ser passada para o ROV 121 e/ou para unidade de superfície 126 (Figura 1) para prover uma indicação do local do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103g, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada pelo sensor linear 444. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes, para comunicar a posição do pistão 304. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também, opcionalmente, ser acoplado ao sistema de monitoramento 103g, para prover uma indicação visual da posição na ativação pelo sistema de monitoramento 103g.[0061] When the
[0062] A Figura 4H representa um acionador 300h e um sistema de monitoramento de BOP 103h como um sensor de Efeito de Hall. O sensor de Efeito de Hall 448 pode ter um ou mais ímãs deslizantes 420 presos à haste guia 422, localizada no lado externo do lado 307 do cilindro 306. Cada um dos ímãs deslizantes 420 pode ser preso à haste guia 422 de uma maneira que permita que o ímã deslizante 420 translade ao longo da haste guia 422, em resposta ao movimento do ímã de pistão 416 sobre o pistão 304. Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira de cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, o ímã de pistão 416 translada o ímã deslizante 420 próximo do pistão 304.[0062] Figure 4H represents a
[0063] Sensores de proximidade 421 podem ser posicionados em cada lado do ímã deslizante 420, para detectar a posição do ímã deslizante. O ímã 420 pode ser detectado pelos sensores de proximidade 421 quando o ímã se aproxima, desse modo indicando a posição do pistão 304. Portanto, o sensor de Efeito de Hall 448 pode prover uma indicação elétrica e/ou visual específica do pistão 304 e da posição ou local da haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada. A localização detectada pelo sensor de Efeito de Hall 448 pode ser passada para o ROV 121 e/ou a unidade de superfície 126 (Figura 1), para prover uma indicação da localização do pistão 304 e do aríete 202. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103h, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada pelo sensor de proximidade 421. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes para comunicar uma posição do sensor de Efeito de Hall 448.[0063]
[0064] A Figura 41 representa um acionador 300i e um sistema de monitoramento de BOP 103i como um sensor magnético de movimento. O sensor magnético de movimento 450 pode ter um ou mais indicadores magnéticos (ou limalhas) 452 localizados dentro de uma caixa transparente 454. A caixa transparente 454 pode ser, por exemplo, um tubo localizado no lado externo do lado 307 do cilindro 306. Cada um dos indicadores magnéticos 452 pode ser preso dentro da caixa transparente 454, próximo do cilindro 306, em uma maneira que permita que o indicador magnético 452 translade dentro da caixa transparente 454, em resposta ao movimento do ímã de pistão 416. Como mostrado na Figura 41, o indicador magnético 452 é uma pluralidade de fragmentos magnéticos. Entretanto, o indicador magnético 452 pode ser qualquer indicador adequado, tal como uma ou mais esfera(s) magnética(s) (como mostrado na Figura 4J).[0064] Figure 41 represents a 300i trigger and a 103i BOP monitoring system as a magnetic motion sensor.
[0065] A caixa transparente 454 pode ter qualquer forma adequada para permitir que o indicador magnético 452 se desloque. A caixa magnética 454 pode ser transparente, para permitir inspeção visual do local do indicador magnético 452, quando o indicador magnético 452 se desloca dentro da caixa transparente 454. O indicador magnético 452 pode ser usado para prover uma indicação visual da localização do pistão 304 e da haste 308. Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a traseira de cilindro 311 e a cabeça de cilindro 309, um ímã de pistão 416 do pistão 304 translada o indicador magnético 452 através da caixa transparente 454 para uma posição próxima do pistão 304. A localização do indicador magnético 452 pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 e da haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103i, para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada pelo indicador magnético 452. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes para comunicar a posição do pistão 304.[0065]
[0066] A Figura 4J representa um acionador 300j com um sistema de monitoramento de BOP 103j como outro sensor magnético de movimento 453. O sistema de monitoramento 103j é similar ao sistema de monitoramento 103i, exceto que a caixa transparente 454, como mostrada na Figura 4J, pode ser uma canaleta (ou tubo) transparente para receber o indicador magnético 453 e permitir que translade para ali. O sensor magnético 453 pode ser, por exemplo, uma esfera que rola através da cava transparente quando o pistão se move dentro do cilindro 306.[0066] Figure 4J represents an actuator 300j with a BOP monitoring system 103j as another
[0067] Quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306, entre a cabeça de cilindro 309 e a traseira 311 do BOP 108, o ímã de pistão 416 translada o indicador magnético 453 próximo do pistão 304. O local do indicador magnético 453 dentro do tubo transparente pode ser usado para prover uma indicação visual do local do pistão 304 e da haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada. A localização do indicador magnético 453 pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 e da haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103j para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada pelo indicador magnético 453. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes para comunicar a posição do pistão 304.[0067] When
[0068] As Figuras 4K-4N representam várias configurações de um monitor de polia 103k,l,l’. As Figuras 4K-4M representam vistas em seção transversal longitudinal de um acionador 300k,l,l’ e a Figura 4N representa uma sua vista extrema. A Figura 4K representa um acionador 300k e um sistema de monitoramento de BOP 103k como um sensor de acionamento de engrenagem 456. O sensor de acionamento de engrenagem 456 pode ter um recinto de acionamento de engrenagem 458 acoplado à traseira de cilindro 311. O recinto de acionamento de engrenagem 458 pode ter um cabo (ou membro flexível) 460, que é colocado no cilindro 306 através de uma abertura 438 nele. O cabo 460 pode acoplar ao pistão 304 e deslocar-se com ele quando o pistão 304 se desloca dentro do cilindro 306. Uma polia 469 pode ser provida para acionar as engrenagens 462 quando o cabo 460 se move como pistão 304.[0068] Figures 4K-4N represent various configurations of a 103k,l,l' pulley monitor. Figures 4K-4M represent longitudinal cross-sectional views of an
[0069] Quando o pistão 304 se move da posição não-acionada para a posição acionada, o cabo 460 pode ser puxado pelo pistão 304. O movimento do cabo 460 pode rotar uma ou mais engrenagens 462, localizadas dentro do recinto de acionamento de engrenagem 458. Uma das engrenagens 462 pode acoplar-se a e/ou rotar uma primeira parte de um acoplador magnético 464, localizado dentro do recinto de acionamento de engrenagem 458. A primeira parte do acoplador magnético 464 pode magneticamente acoplar-se a uma segunda parte do acoplador magnético 466, localizado fora do recinto de acionamento de engrenagem 458.[0069] When the
[0070] A rotação da segunda parte do acoplador magnético 466 pode ser medida e usada para determinar o local do pistão 304 quando ele se desloca dentro do cilindro 306. Uma seta indicadora 467 pode ser posicionada no acoplador magnético 466 e rotada com ele. A posição da seta indicadora 467 pode ser usada como um indicador elétrico e/ou visual para indicar a posição do pistão 304. Como mostrado na Figura 4N, a seta indicadora pode rotar para uma posição ao longo da segunda parte do acoplador magnético 466. A posição rotacional da seta indicadora 467 pode correlacionar-se com a posição do pistão dentro do cilindro 306.[0070] The rotation of the second part of the
[0071] As engrenagens 462 podem ser enroladas em mola, a fim de retrair o cabo quando o pistão 304 deslocar-se da posição acionada para a posição não-acionada. A localização do pistão 304, como visualmente indicado pela seta indicadora 467, pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 e haste 308. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0071]
[0072] A Figura 4L representa o acionador 3001 como um sistema de monitoramento de BOP 1031 como um acionamento de polia. No sistema 1031, como mostrado na Figura 4L, o cabo 460 enrola-se em torno de uma primeira polia 469 e uma segunda polia 468 dentro do recinto de polia 458. Assim, quando o pistão 304 se move dentro do cilindro 306, a polia 468 é rotada. A polia 468 pode acoplar-se à primeira parte do acoplador magnético 464, localizado dentro do recinto de polia 458. A primeira parte do acoplador magnético 464 pode magneticamente acoplar-se à segunda parte do acoplador magnético 466, localizado fora do recinto de polia 458.[0072] Figure 4L represents drive 3001 as a monitoring system of
[0073] A rotação da segunda parte do acoplador magnético 466 pode ser medida e usada para determinar a localização do pistão 304 e da haste 308, quando elas se deslocam dentro do cilindro 306 em uma maneira similar àquela descrita na Figura 4K. Como também descrito com respeito à Figura 4K, a seta indicadora 467 pode ser usada para prover uma indicação elétrica ou visual do pistão 304. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0073] The rotation of the second part of the
[0074] A Figura 4M representa um acionador 3001’ com um sistema de monitoramento de BOP 1031’ como um acionador de polia. O acionador 3001’ é similar ao acionador 3001, exceto que o recinto de polia 458 e os conteúdos são rotados 90 graus e o recinto de polia 458 é integral com o cilindro 306. Como indicado pela Figura 4M, os indicadores visuais (ou monitores) aqui podem ser posicionados em vários locais em torno do cilindro 306, para facilitar sua visualização. Como também indicado pela Figura 4M, os indicadores visuais (ou monitores) podem ser posicionados em recintos integrais com o cilindro 306 (ou separados, como mostrado pelas Figuras 4K e 4L).[0074] Figure 4M represents a 3001' drive with a 1031' BOP monitoring system as a pulley drive. Driver 3001' is similar to
[0075] A rotação da segunda parte do acoplador magnético 466 pode ser medida e usada para determinar o local do pistão 304 e da haste 308 quando ela se desloca dentro do cilindro 306 de uma maneira similar àquela descrita para a Figura 4K. Como também descrito com respeito à Figura 4K, a seta indicadora 467 pode ser usada para prover uma indicação visual do pistão 304. Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0075] The rotation of the second part of the
[0076] O movimento da seta 467 pode ser detectado por um sensor S. O sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103k-m, para prover uma indicação elétrica ou visual da posição da seta 467. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes para comunicar uma posição do pistão 304.[0076] The movement of
[0077] As Figuras 5A-5D representam vistas alternativas esquemáticas, em seção transversal de um acionador 300 m-p, tendo várias versões de um sistema de monitoramento 103m-p utilizável como o acionador 300 e sistema de monitoramento de BOP 103 da Figura 3 e representando sua operação. Como mostrado em cada uma destas figuras, o pistão 304 é de forma deslizável móvel dentro do cilindro 306. Nestas figuras, para simplicidade, a haste 308 não é mostrada. Os sistemas de monitoramento 103m-p são posicionáveis em torno do cilindro 306 e têm dispositivos para detectar a posição do pistão 304 ali. Cada pistão 304 é operativamente conectável a um aríete 202 (vide Figuras 2 e 3) e, portanto, a posição dos aríetes 202 (e/ou seus componentes) pode também ser determinada. Em cada um destes sistemas de monitoramento 103m-p, um sensor S pode também ser operativamente acoplado ao sistema de monitoramento 103m-p para prover uma indicação elétrica e/ou visual da posição detectada do pistão304. O sensor S pode passar o sinal para vários componentes para comunicar uma posição do pistão 304. Um indicador visual, tal como aqueles providos aqui, pode também, opcionalmente, ser acoplado ao sistema de monitoramento 103m-p para prover uma indicação visual de posição na ativação pelo sistema de monitoramento.[0077] Figures 5A-5D represent schematic alternative views, in cross-section of a 300 m-p trigger, having various versions of a 103m-p monitoring system usable as
[0078] A Figura 5A representa um acionador 300m e um sistema de monitoramento de BOP 103m como um sensor de deslocamento capacitivo 506. O sensor de deslocamento capacitivo 506 pode escoar uma corrente 502 dentro do cilindro 306. A corrente 502 pode ser remetida para dentro do cilindro 306 com um ou mais elétrodos fonte 504 acoplados à traseira do cilindro 311.[0078] Figure 5A represents a
[0079] Um elétrodo sensor 506 pode detectar a corrente após ela terse acoplado ao pistão 304. Mudanças na corrente detectada pelo elétrodo sensor 506 podem ser usadas para determinar a distância do pistão 304 da traseira do cilindro 311. O local do pistão 304 pode ser usado para determinar a localização do pistão 304 (e da haste 308, não mostrada). Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0079] A
[0080] A Figura 5B representa um acionador 300n e um sistema de monitoramento de BOP 103n como um sensor sonar 508. O sensor sonar 508 pode produzir uma onda sônica 510 dentro do cilindro 306. A onda sônica 510 pode ser propagada para dentro do cilindro 306 e refletida para fora do pistão 304. A onda sônica refletida 510 pode ser detectada por um receptor 512.[0080] Figure 5B represents a
[0081] Mudanças na onda sônica detectada 510 podem ser usadas para determinar a distância do pistão 304 da traseira do cilindro 311. A localização de pistão 304 pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 (e haste 308, não mostrada). Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0081] Changes in the detected
[0082] A Figura 5C representa um acionador 300o e um sistema de monitoramento de BOP 103o como um ou mais sensor(es) de proximidade 514. O(s) sensor(es) de proximidade 514 pode(m) ser qualquer sensor de detecção adequado que determine a localização do pistão 304 dentro do cilindro 306. Por exemplo, o sensor de proximidade 514 pode ser um sensor mecânico, tal como um botão ou um comutador, um sensor elétrico, tal como um calibre de deformação, um sensor sonar etc. O sensor de proximidade 514 pode ser acoplado, por exemplo, ao ROV 121 ou unidade de superfície 126.[0082] Figure 5C represents a trigger 300o and a BOP monitoring system 103o as one or more proximity sensor(s) 514. The proximity sensor(s) 514 can be any detection sensor which determines the location of
[0083] O(s) sensor(es) de proximidade 514 podem detectar a localização do pistão 304, quando o pistão 304 está na posição acionada e/ou não-acionada. Pode também haver múltiplos sensor(es) de proximidade 514 ao longo do cilindro 306, a fim de fornecer a localização do pistão 304 quando o pistão 304 translada dentro do cilindro 306. A localização do pistão 304 pode ser usada para determinar a localização do pistão 306 (e haste 308, não mostrada). Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0083] Proximity sensor(s) 514 can detect the location of
[0084] A Figura 5D representa um acionador 300p e um sistema de monitoramento de BOP 103p como o sensor de fluxo 516. O sensor de fluxo 516 pode ser, por exemplo, um medidor de fluxo mecânico totalizante, configurado para medir o fluxo para dentro e/ou para fora do cilindro 306, quando o pistão 304 é estendido e retraído. O sensor de fluxo 516 pode ser acoplado a uma fonte de fluido, tal como um tanque (não mostrado). As bombas, linhas de fluxo ou outros dispositivos de fluido podem ser providos para auxiliar na manipulação do fluxo do fluido através do sensor de fluxo 516.[0084] Figure 5D represents a 300p trigger and a 103p BOP monitoring system such as the
[0085] Com volume interno do cilindro conhecido, o fluxo hidráulico para dentro do cilindro pode ser usado para calcular a posição do pistão 304 dentro do cilindro. Alternativamente, quando o pistão 304 é recolhido para a posição não-acionada, o medidor de fluxo mecânico pode retornar de volta para zero, em vez de medir o fluxo de saída. A localização do pistão 304 pode ser usada para determinar a localização do pistão 304 (e haste 308, não mostrada). Assim, a localização dos aríetes 202 (como mostrado na Figura 3) pode também ser determinada.[0085] With the internal volume of the cylinder known, the hydraulic flow into the cylinder can be used to calculate the position of
[0086] Cada um dos monitores 103a-p, representados nas Figuras 4A- 4N, 5A-5D, pode ser usado para indicar a posição do pistão 304. Estes monitores 103a-p podem ser acoplados, via um elo de comunicação (p. ex., 134 da Figura 1), ao ROV 121 e/ou unidade de superfície 126, para passar sinais entre eles. Tais sinais podem conter dados que podem indicar (ou ser analisados indicarem) a posição do pistão 304. Alguns dos monitores 103a-p podem prover indicadores visuais (p. ex., monitores 103b-c,i-l), tais como os sinalizadores 412 da Figura 4B, ímãs 420 das Figuras 4C e 4H, indicadores magnéticos 452, 453 das Figuras 41 e 4J, que podem ser visualmente inspecionados por um operador, ROV, câmera ou outros dispositivos, para determinar a posição do pistão. Os indicadores visuais podem também ser providos com sensores indicadores visuais para eletricamente indicar a posição dos sensores. Alguns dos monitores 103a-p podem prover sensores de acionamento tendo indicadores elétricos (p. ex., monitores 103a,d-h,m-p) que podem enviar sinais para a unidade de superfície indicando a posição do pistão. Um ou mais cilindros 306 de um BOP 108 podem ser providos com um ou mais dos monitores 103a-p em torno de vários locais.[0086] Each of the
[0087] A Figura 6 é um diagrama de fluxo representando um método (600) para monitorar um controlador preventivo de erupção. O método (600) envolve posicionar (680) o controlador preventivo de erupção em torno de um tubular, ativar (682) pelo menos um dos indicadores visuais do monitor quando o pistão passa adjacente a ele, inspecionar (684) os indicadores visuais e ler (686) a posição do pistão com um indicador elétrico. A inspeção pode também envolver manualmente visualizar os indicadores visuais e/ou ler os indicadores visuais para ativação. O método pode também envolver etapas adicionais, tais como passar dados do monitor para a unidade de superfície. As etapas podem ser realizadas em uma ordem e repetidas como desejado. MONITOR DE CONTROLADOR PREVENTIVO DE ERUPÇÃO COM SENSOR DE ACIONAMENTO[0087] Figure 6 is a flow diagram depicting a method (600) for monitoring a blowout preventive controller. The method (600) involves positioning (680) the blowout preventive controller around a tubular, activating (682) at least one of the monitor's visual indicators as the piston passes adjacent to it, inspecting (684) the visual indicators, and reading (686) the piston position with an electrical indicator. Inspection may also involve manually viewing the visual indicators and/or reading the visual indicators for activation. The method may also involve additional steps, such as passing data from the monitor to the surface unit. The steps can be performed in an order and repeated as desired. BURST PREVENTIVE CONTROLLER MONITOR WITH ACTIVATION SENSOR
[0088] A Figura 7 é outra vista do BOP 108. Esta versão inclui um alojamento de BOP 701, com múltiplos aríetes 202 (Figura 3), com correspondentes acionadores 300. Cada acionador 300 inclui o cilindro 306 com uma tampa extrema (ou porta de aríete) 711 removível em torno de uma sua extremidade. Uma superior das tampas extremas 711 foi substituída por um monitor BOP (ou indicador de posição de aríete) 703. Em alguns casos, o monitor de BOP 108 é um sistema de monitoramento de BOP ou uma parte dele.[0088] Figure 7 is another view of the
[0089] O monitor de BOP 703 pode rastrear o movimento de um aríete de BOP 202 passando através do BOP 108, da mesma maneira mostrada nas Figuras 2 e 3. Quando o aríete 202 se move para engrenar no tubular 104, o monitor de BOP 703 é ativado para monitorar seu movimento e/ou para determinar sua posição. O monitor de BOP 703 pode ser usado para determinar o deslocamento do aríete 202 e, assim, sua posição no BOP 108.[0089] The BOP monitor 703 can track the movement of a
[0090] A Figura 8 mostra uma parte do BOP 108 representando o acionador 300, incluindo o pistão 304 de forma deslizável posicionável no cilindro 306. A tampa extrema 711 (Figura 7) do cilindro 306 foi removida e substituída pelo monitor de BOP 703. O monitor de BOP 703 é de forma removível posicionável em torno da extremidade externa do cilindro 306, com uma sua parte posicionada dentro do cilindro 306 e uma parte posicionada fora do cilindro 306.[0090] Figure 8 shows a portion of
[0091] O monitor de BOP 703 inclui uma base de monitor 851, uma placa interna 868, uma placa externa 866 e um sensor de acionamento 857. A base de monitor 851 é de forma removível posicionada em torno da extremidade do cilindro 306. A base de monitor 851 pode ser, por exemplo, de forma em rosca disposta no cilindro 306 ou presa nele. A base de monitor 851 pode vedar o cilindro 306 da mesma maneira que a tampa extrema 711 removida dele.[0091] The BOP monitor 703 includes a
[0092] A placa interna 868 pode ser rotacionalmente acoplada ao longo da superfície interna da base de monitor 851. A placa interna 868 pode incluir uma roda de polia 869 com um cabo 360 disposto em torno de seu perímetro. O cabo 360 pode acoplar o pistão 304 à placa interna para movimento de translação entre elas. O movimento do pistão 304 dentro do cilindro 306 pode estender e retrair o cabo 360. Quando o cabo 360 se estende e retrai, a placa interna 868 pode rotar com ele.[0092]
[0093] Em razão de a base 851 substituir a tampa extrema (porta de aríete) 711, a placa externa 866 e a placa interna 868 podem ser conectadas à base 851 em qualquer de seus lados. A placa externa 866 pode ser disposta fora da tampa extrema (porta de aríete) 711 do cilindro de aríete 306 do BOP 108. A placa interna 868 pode ser disposta dentro da tampa extrema (porta de aríete) 711. A placa externa 866 e placa interna 868 podem rotar em torno da base 851 quando o aríete 202 (Figuras 2 ou 3) do BOP 108 se move ali.[0093] Because
[0094] As placas externa e interna 866, 868 podem ser posicionadas em lados opostos da base 851 e deslocarem-se axialmente em relação entre si por alguma distância. A placa externa 866 e a placa interna 868 podem ser fixadas axialmente, de modo que não se movam na direção axial e de modo que possam ficar livres para independentemente rotar em torno de um eixo geométrico de linha central Z. A placa externa 866 e a placa interna 868 podem ser, por exemplo, placas metálicas (p. ex., aço), que são de formato circular. Entretanto, as placas externa e interna 866, 868 podem assumir outro formato em outras modalidades. A linha central axial Z da placa externa 866 e a placa interna 868 podem ser alinhadas como representado na Figura 8 pela única linha central axial Z.[0094] The outer and
[0095] A placa externa 866 pode ser rotacionalmente acoplada ao longo da superfície externa da base de monitor 851. Os ímãs 864a-d podem ser de forma combinante posicionados em torno da placa interna 868 e a placa externa 866 para interação magnética entre elas. Os ímãs 864a,c da placa externa 866 e ímãs 864b,d da placa interna 868 são magneticamente encaixáveis através da base de monitor 851, para prover um acoplamento magnético entre eles. O acoplamento magnético pode ser usado para transferir a rotação da placa interna 868 através da base de monitor 851 para a placa externa 866, como indicado pelas duplas setas rotacionais. Os ímãs 864a-d podem ser quaisquer ímãs capazes de transferir a rotação entre a placa externa 866 e a placa interna 868, tais como ímãs N50/52 ou outros tipos de ímãs funcionalmente equivalentes.[0095] The
[0096] A base de monitor 851 pode ser usada para fluidicamente isolar o sensor de acionamento 857 no exterior do cilindro 306. A placa interna 868 é acoplada ao pistão 304 dentro do cilindro 306. A placa externa 866 fica do lado externo do cilindro e magneticamente acoplada à placa interna 868 via os ímãs 864 a-d. Esta configuração pode ser usada para permitir rotação da placa externa 866 fora do cilindro 306 (e BOP 108), empregando-se um acoplamento mecanicamente separado, tais como ímãs 864a-d, para movimento de translação do lado interno do cilindro 306 para o exterior do cilindro 306.[0096] The
[0097] A Figura 9A mostra outra vista do monitor BOP 703, representando o sensor de acionamento 857. Como mostrado nas Figuras 8 e 9, o sensor de acionamento 857 é disposto em torno da placa externa 806 e da base de monitor 851. Para representar o sensor de acionamento 857, a placa externa 866 e a base de monitor 851 foram mostradas em linha tracejada. O sensor de acionamento 857 inclui uma base de sensor 859 com uma haste 861 estendendo-se dela, um acionador (ou dispositivo de carga) 865 com um êmbolo (ou bloco de empurrar) 867 estendendo-se dele, e um suporte 855. A base de sensor 859 é posicionada em uma cavidade de sensor 863 estendendo- se para dentro da superfície externa da base de monitor 851. A haste 861 estende-se da base de sensor 859 e para dentro de uma cavidade de acionador 869 da placa externa 866. O suporte 855 é posicionado na cavidade de acionador 869 e tem um furo para receber a ponta da haste de sensor 861 dele. O suporte 855 pode ter um anel externa posicionável na placa externa 866, encaixável pelo êmbolo 867 e um anel interno para receber a ponta da haste 861. O acionador 865 é posicionado na placa externa 866 com o êmbolo 867 encaixável com o mancal 855.[0097] Figure 9A shows another view of the BOP monitor 703, representing the
[0098] O sensor de acionamento 857 pode, como representado, ser uma roseta de tensão ou calibre de deformação. O sensor de acionamento 857 detecta o movimento da placa externa 866 para prover um sinal mensurável para determinar a posição do pistão e, portanto, dos aríetes. O sensor de acionamento 857 é acoplado à placa externa 866 em seu ponto central em torno do eixo geométrico Z. O sensor de acionamento 857 tem uma direção X e Y conhecida. O vetor direcional resultante V pode ser determinado com base em uma magnitude e direção do esforço detectado pelo sensor de acionamento 857 na direção X e Y. A carga/força do acionador 865 é assumida ser aproximadamente constante. A força produzida pelo acionador 865 é transferida para a base de sensor 859 através do êmbolo 867, suporte 855 e a haste de sensor 861.[0098] The 857 trigger sensor can, as shown, be a voltage rosette or strain gauge.
[0099] A haste de sensor 861 deflete-se na direção da força produzida pelo acionador 867 e esta deflexão é medida na base de sensor 859 via métodos calibre de tensão. Uma mudança na direção da força também muda a direção que a haste de sensor 861 deflete, que é mensurável pela base de sensor 859, quando a placa externa 866 rota. Esta mudança de direção pode ser usada para determinar o ângulo vetor da carga, que pode ser usado para determinar o ângulo da placa externa 866. Dada a geometria conhecida do monitor de BOP 703, o ângulo da placa externa 866 pode ser usado para determinar a posição do aríete.[0099]
[00100] O sensor de acionamento 857 pode ser, por exemplo, um calibre de tensão capaz de medir a deformação ao longo de múltiplos eixos geométricos, tais como três eixos geométricos, como esquematicamente ilustrado na Figura 9B. O calibre de tensão 0o mede a deformação ao longo do eixo geométrico-Y, o de 90o mede a deformação ao longo do eixo geométrico-X, e o de 45o mede a combinação dos dois e é usado para aumentar a precisão. A combinação dos três, 0o, 90o e 45o, permite o rastreio da tensão - magnitude e direção - quando a placa externa 866 rota devido a qualquer rotação da placa interna 868. Outras configurações e ângulos podem ser usados.[00100] The
[00101] Como também mostrado, o acelerômetro (ou outro sensor adicional) A pode opcionalmente ser provido. As forças externas (p. ex., forças que não aquelas associadas com os ímãs 864a-d), podem impactar a placa interna 868, provocando vibração ou cargas de choque na placa externa 866, que podem ser sentidas pelo sensor de acionamento 857. Por exemplo, a gravidade pode provocar uma tração para baixo na placa externa 866 e a vibração pode afetar a carga direcional da placa externa 866 em qualquer direção. A falta de consideração destas forças pode resultar em determinações imprecisas da rotação da placa externa 866 e, assim, do deslocamento e posição do aríete.[00101] As also shown, the accelerometer (or other additional sensor) A can optionally be provided. External forces (e.g., forces other than those associated with
[00102] Para compensar ou corrigir erros potenciais, que possam ser causados pelas forças externas (p. ex., gravidade e vibração), que podem impactar a placa externa 866 e, por sua vez, serem sentidos pelo sensor de acionamento 857, várias forças podem ser consideradas. Os dados do acelerômetro A podem ser correlacionados com as leituras do sensor de acionamento 857, para fornecer a posição de rotação precisa por fatoração da gravidade e vibração experimentadas através do acelerômetro A. As medições do sensor de acionamento 857 e do acelerômetro A podem ser transferidas para um controlador, unidade de superfície ou outro dispositivo (vide, p. ex., 126, 128 da Figura 1) para coletar e/ou analisar dados.[00102] To compensate for or correct potential errors, which may be caused by external forces (eg, gravity and vibration), which may impact the 866 outer plate and, in turn, be sensed by the 857 trigger sensor, various forces can be considered. Data from accelerometer A can be correlated with readings from the 857 drive sensor to provide accurate rotational position by factoring the gravity and vibration experienced through the accelerometer A. The 857 drive sensor and accelerometer A measurements can be transferred to a controller, surface unit or other device (see eg 126, 128 of Figure 1) to collect and/or analyze data.
[00103] O movimento do pistão 304 estende e retrai o cabo 360. O movimento do cabo 360 rota a placa interna 868. Os ímãs 864b,d da placa interna são acoplados aos ímãs 864a.c para transladar o movimento da placa interna 868 para a placa externa 866. A ponta da haste de sensor 861 estende- se para dentro do suporte 855 da placa externa 866. O êmbolo 867 do acionador 865 empurra o suporte 855 e a ponta da haste 861, de modo que a haste 861 é deslocada do eixo geométrico Z ao longo de um eixo geométrico deslocado Z’.[00103] Motion of
[00104] Dobragem/deflexão da haste de sensor 861 provê medições detectáveis pela base de sensor 859. A base de sensor 859 pode ser acoplada ao BOP 108, controladores 126, 128 e/ou outros dispositivos para transferir as medições sentidas para ela. O sensor de acionamento 857 detecta o movimento das placas externa e interna 866, 868, para prover uma medição de sinal para determinar o vetor de direção que pode ser usado para determinar a posição do pistão.[00104] Bending/deflecting
[00105] As Figuras 10A e 10B mostram várias vistas do monitor de BOP 703. A Figura 10A mostra uma vista extrema externa do monitor de BOP 703. A Figura 10B mostra a vista extrema interna do monitor de BOP 703.[00105] Figures 10A and 10B show various views of the
[00106] Como mostrado na Figura 10A, o monitor de BOP 703 é representado como um membro circular, conectável ao cilindro 306, por exemplo, por parafusos. A placa externa 866 também tem um indicador visual na forma de disco rotativo (ou seta) 871 rotativo com a placa externa 866. O disco rotativo 871 pode ser similar ao disco rotativo 467 das Figuras 4K-4N. O disco rotativo 871 e a placa externa 866, como mostradas, são rotativas entre uma posição aberta e uma fechada, como indicado pela seta. Os marcadores 881a,b podem ser providos para representar posições aberta e fechada, respectivamente, ao longo da face externa do monitor de BOP 703.[00106] As shown in Figure 10A, the BOP monitor 703 is represented as a circular member, connectable to the
[00107] A Figura 10A também representa outra vista do sensor de acionamento 857. O sensor de acionamento 857 é representado na placa externa 866 com a haste 861 estendendo-se para dentro da cavidade de acionador 869. O acionador 865, êmbolo 867 e suporte 855 são representados na placa externa adjacente à haste 861. Como mostrado nesta vista, o acionador 865 é uma mola ou barra plana 881 estendendo-se entre suportes fixos 885. A mola de recepção encaixa no êmbolo 867 e pressiona o êmbolo 867 em direção à haste 861, como indicado pela seta. A mola 882 pode incluir uma barra fixa estendendo-se entre os suportes e um dente estendendo-se de cada suporte paralelo à barra fixa. A barra fixa mantém os dentes alinhados. O êmbolo 867 é posicionado no meio entre os dois dentes e é pressionado pelos dentes para aplicar uma força ao suporte 855 e haste 861, para empurrar/defletir a haste 861 fora do centro do eixo geométrico Z (Figura 8). Como também mostrado nesta vista, os ímãs 864a,b e 864c,d são alinhados em torno da placa externa 866 e placa interna 868 (Figuras 8 e 9A). Os ímãs 864a-d estão na mesma distância do eixo geométrico Z.[00107] Figure 10A also represents another view of
[00108] Como mostrado na Figura 10B, a placa interna 868 é posicionada adjacente à base 851 e inclui uma polia (ou roda) 873 e uma cobertura separada 875. A roda 873 tem uma superfície externa posicionável adjacente à base de monitor 851 e um perímetro para receber o cabo 360 em torno dela. A cobertura 875 é disponível em torno da superfície interna da polia 873 e tem um furo 870 através dela para passar o cabo 360 através dele, para conectar-se com o pistão 304 (Figura 8).[00108] As shown in Figure 10B, the
[00109] A Figura 10C mostra outra versão do monitor de BOP 703’. Esta versão é a mesma mostrada na Figura 10A, exceto que são providos uma placa externa modificada 866’ e sensor 865’. A placa externa 866’ é disponível em torno da cobertura externa 891 e do espaçador 890. A placa externa 866’ tem o indicador visual 871 sobre ela e tem dentes 889 ao longo de sua periferia, encaixável com o sensor 865’. Embora os dentes 889 sejam mostrados neste exemplo, outras características detectáveis, tais como faixas alternantes de luz e escuro, ao longo da periferia da placa externa 866’, podem ser usadas.[00109] Figure 10C shows another version of the BOP monitor 703'. This version is the same as shown in Figure 10A, except that a modified external board 866' and sensor 865' are provided. Outer plate 866' is available around
[00110] O sensor 865’ estende-se através do espaçador 890 e dos dentes 889 sobre o exterior da placa 866’. O sensor 865’ pode detectar os dentes 889 quando eles rotam além, desse modo indicando uma posição rotacional da placa externa 866’. Um ângulo conhecido, entre os dentes 889 e o tamanho da placa externa rotativa 866’, pode ser usado para determinar o deslocamento linear dos aríetes.[00110] Sensor 865' extends through
[00111] As Figuras 11A, 11B e 11C mostram vistas parciais em seção transversal, exteriores explodidas e interiores explodidas, respectivamente, do monitor de BOP 703. Estas vistas mostram o monitor de BOP 701 em uma configuração montada e uma desmontada. Estas vistas também mostram os componentes das Figuras 8, 9 e 10A, mais componentes opcionais adicionais, tais como vedações 879, uma mola 880, cobertura de disco rotativo 887 e conectores adicionais (p. ex., parafusos) 877.[00111] Figures 11A, 11B and 11C show partial cross-sectional, exterior exploded and interior exploded views, respectively, of the
[00112] As vedações 879 podem ser usadas para evitar vazamento de fluido através do monitor de BOP 703. A mola 880 pode ser uma mola rotacional, que propende a placa interna 868 para uma posição retraída para retrair o cabo 360 do pistão 304 e para manter o cabo 360 esticado (Figura 8). A cobertura de disco rotativo 887 pode ser uma cobertura transparente, para proteger a placa externa 886 e disco rotativo 871 e/ou vedar o sensor 865 da cobertura externa 891. Vários conectores, tais como parafusos, podem ser providos entre várias partes do sensor de BOP 703, para prender tais partes em posição. A base de sensor 859 com a haste 861 sobre ela pode ser ajustavelmente montada na base de monitor 851 por parafusos.[00112]
[00113] Como também mostrado na Figura 11B, a placa externa 866 pode engastar em um suporte 893, que é engastado em um adaptador 892, que preso por parafusos à base de monitor 851. A placa externa 866 é livre para rotar em torno da haste de sensor 861 usando-se o suporte 893. O disco rotativo (ou indicador visual) 871 é posicionado na placa externa 866. Como também mostrado na Figura 11C, a base de monitor 851 é provida com uma cavidade interna 883 e um eixo 885 sobre seu lado interno, para receber a placa interna 868.[00113] As also shown in Figure 11B, the
[00114] A Figura 11D também mostra uma configuração alternativa do monitor de BOP 703”, que é similar ao monitor de BOP 703 das Figuras 11A e 11B, exceto que a placa externa 866 inclui duas coberturas externas 866a, uma placa de disco rotativo 866b e um espaçador 866c”.[00114] Figure 11D also shows an alternate configuration of the BOP monitor 703”, which is similar to the BOP monitor 703 of Figures 11A and 11B, except that the
[00115] As Figuras 11A1, 12A2, 12B1, 12B2, 13A e 13B mostram vistas esquemáticas de outra versão do monitor de BOP 703”’. As Figuras 12A1 e 12A2 mostram vistas do monitor de BOP 703”’ em uma posição zero ou inicial. As Figuras 12B1 e 12B2 mostram vistas do monitor de BOP 703”’ rotado α graus (p. ex., cerca de 45 graus no sentido do relógio). O monitor de BOP 703”’ das Figuras 12A2 e 12B2 é o mesmo que o monitor de BOP 703 da Figura 10A, exceto que os ímãs foram movidos para uma posição deslocada. As Figuras 12A1 e 12B1 são vistas esquemáticas do monitor de BOP 703”’ das Figuras 12A2 e 12B2. A Figura 13A mostra o monitor de BOP da Figura 12A1 tomado ao longo das linhas 13A-13A. A Figura 13B mostra o monitor de BOP da Figura 12A2, tomado ao longo das linhas 13B - 13B.[00115] Figures 11A1, 12A2, 12B1, 12B2, 13A and 13B show schematic views of another version of the
[00116] Como mostrado nestas vistas, os ímãs 864a-d estão em uma posição deslocada em torno da placa interna 868 e placa externa 866, para trasladar o movimento entre elas. Um ou mais pares de ímãs, tais como imãs 864a-d, como mostrado, podem ser magneticamente acoplados para trasladar rotação entre a placa externa 866 e placa interna 868.[00116] As shown in these views,
[00117] Como com os ímãs representados na posição alinhada da Figura 10A, os ímãs 864a,c sobre a placa externa 806 possibilitam que a placa externa 866 das Figuras 12A e 12B permaneçam alinhadas com a placa interna 868, de modo que as linhas centrais axiais Z das placas 866, 866 coincidam. Igualmente, os ímãs 864b,d da placa interna 868 possibilitam que a placa interna 868 permaneça alinhada com a placa externa 868, de modo que as linhas centrais axiais Z das placas 866, 868 coincidam. Ímãs opostos 864a,c sobre a placa externa 868 e placa interna 866, mais próximos entre si, devido a sua proximidade, são atraídos entre si.[00117] As with the magnets depicted in the aligned position of Figure 10A, the
[00118] Na configuração deslocada das Figuras 12A1 - 12B2, os ímãs 864a,c sobre a placa externa 806 são radialmente deslocados da linha central Z. Na modalidade exemplar, os ímãs 864b,d sobre a placa interna 868 podem ser radialmente deslocados da linha central Z em diferentes graus. Em outras palavras, a distância radial Da entre o ímã 864a e a linha central Z é diferente da distância radial Dc entre o ímã 864c e a linha central Z. Na modalidade exemplar, os ímãs 864b,c são também radialmente deslocados da linha central Z em diferentes graus. Em outras palavras, a distância radial entre o ímã 864b e a linha central Z é diferente da distância radial entre o ímã 864d e a linha central Z.[00118] In the offset configuration of Figures 12A1 - 12B2, the
[00119] O deslocamento dos ímãs 864a-d cria uma força lateral entre a placa externa 866 e a haste sensora 861 (ou componentes intermediários transferem a força lateral para a haste sensora 861). A força lateral é criada quando os ímãs deslocados 864a,b tentam puxar-se entre si para alinhamento axial. Similarmente, os ímãs 864c,d tentam puxar-se para alinhamento axial. Os ímãs 864a-d são deslocados de tal maneira a fazer com que a força de tração entre cada conjunto de ímãs seja na mesma direção. O eixo geométrico de rotação da placa externa 866 e da presente invenção 868 e linha central da haste sensora 861 são alinhados com a linha central Z quando os ímãs estão na posição deslocada. Um furo, cavidade ou dispositivo intermediário da placa externa 866 é posicionado para contatar a haste sensora 861.[00119] The displacement of
[00120] A força de tração do agrupamento de ímãs deslocados atua para mover a placa externa 866 para longe da linha central Z. A placa externa 866 rotará em conjunto com a presente invenção 868, devido à atração magnética entre 864a,b e 864c,d. A rotação das placas também faz com que a força lateral exercida sobre a haste sensora 861 rote, o que pode ser sentido e medido pela base sensora 859. A tensão sentida pode então ser usada para determinar a rotação da placa 868 e, por sua vez, o deslocamento e posição do aríete. As posições relativas dos ímãs 864a,c e ímãs 864b,d faz com que uma força lateral líquida, através da placa externa 866, sobre a haste sensora 861, mostrada na Figura 12A, seja na direção descendente. Esta direção de força lateral rotará com a rotação das placas 866 & 868.[00120] The pulling force of the displaced magnet array acts to move the
[00121] Como também demonstrado pelas Figuras 13A e 13B, o sensor de acionamento 858 é acoplado à base de monitor 851. Entretanto, vários sensores podem ser usados, de modo que o engaste pode ser sobre a cobertura externa 891, cobertura de disco rotativo 887 ou espaçador 890.[00121] As also shown by Figures 13A and 13B, the trigger sensor 858 is coupled to the
[00122] A Figura 14 representa um método 1400 de monitorar a posição de um aríete de um BOP, tal como do BOP provido aqui. O método envolve 1491 - operativamente conectar o monitor compreendendo uma base de monitor, uma placa interna, uma placa externa e um sensor de acionamento para o controlador preventivo de erupção, conectando operativamente a base de monitor ao cilindro, uma placa interna em torno da superfície interna da base de monitor e uma placa externa em torno da superfície externa da base de monitor, 1493 - rotar a placa interna com os aríetes via um cabo, 1495 - rotar a placa externa com a placa interna via os ímãs, e 1496 - determinar a posição dos aríetes lendo a rotação da placa externa com o sensor de acionamento.[00122] Figure 14 represents a
[00123] O sensor de acionamento compreende uma base de sensor posicionável na base de monitor e uma haste estendendo-se da base de sensor para dentro da placa externa e a determinação 1496 pode envolver detectar a posição da placa externa defletindo a haste e medindo a posição da haste com a base sensora durante a rotação. O sensor de acionamento pode incluir uma base sensora posicionável na base de monitor e uma haste estendendo-se da base sensora para dentro da placa externa, e a determinação 1496 pode envolver detectar a posição da placa externa, detectando chavetas ao longo da periferia da placa externa, com o sensor de acionamento.[00123] The trigger sensor comprises a sensor base positionable on the monitor base and a rod extending from the sensor base into the outer plate and the 1496 determination may involve detecting the position of the outer plate by deflecting the rod and measuring the rod position with sensor base during rotation. The trigger sensor may include a sensing base positionable on the monitor base and a rod extending from the sensing base into the outer plate, and the 1496 determination may involve detecting the position of the outer plate by detecting keys along the periphery of the plate. external, with the trigger sensor.
[00124] O método pode também envolver etapas adicionais, tais como 1497 - coletar (ou passar) dados do sensor de acionamento, 1498 - passar dados do sensor de acionamento para a unidade de superfície, 1499 - ajustar o controlador preventivo de erupção com base na determinação. As etapas podem ser realizadas em ordem e repetidas como desejado.[00124] The method may also involve additional steps such as 1497 - collect (or pass) trigger sensor data, 1498 - pass trigger sensor data to the surface unit, 1499 - adjust the blowout preventive controller based on in the determination. The steps can be performed in order and repeated as desired.
[00125] Será observado por aqueles hábeis na técnica que as técnicas descritas aqui podem ser implementadas para aplicações autônomas automatizadas, 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 um ou mais programas de instruções executáveis pelo computador para realizar as operações descritas aqui. O dispositivo de armazenagem de programa pode tomar a forma de, por exemplo, um ou mais disquetes; 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 desenvolvidas. O programa de instruções pode ser “código-objeto”, isto é, em forma binária que é executável mais ou menos diretamente pelo computador, em “código-fonte”, que requer compilação ou interpretação antes da execução; ou em alguma outra 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 no local e/ou remotamente controladas, via uma rede de comunicação estendida (p. ex., sem fio, internet, satélite etc.).[00125] It will be appreciated by those skilled in the art that the techniques described here can be implemented for automated stand-alone applications, via software configured with algorithms, to perform the desired functions. These aspects can be implemented by programming one or more computers for suitable general purposes, having appropriate hardware. Programming may be accomplished through the use of one or more program storage devices, readable by the processor(s) and encoding one or more computer-executable instruction programs to perform the operations described herein. The program storage device may take the form of, for example, one or more floppy disks; a CD ROM or other optical disc; a read-only memory (ROM) chip; and other forms of the kind well known in the art or subsequently developed. The instructional program can be “object code”, that is, in binary form that is executable more or less directly by the computer, in “source code”, which requires compilation or interpretation before execution; or in some other intermediate form, such as partially compiled code. The precise shapes of the program storage device and instruction encoding are negligible here. Aspects of the invention may also be configured to perform the described functions (via appropriate hardware/software) solely locally and/or remotely controlled, via an extended communication network (eg wireless, internet, satellite etc.).
[00126] Embora as modalidades sejam descritas com referência a várias implementações e explorações, será entendido que estas modalidades são ilustrativas e que o escopo do assunto inventivo não é limitado a elas. Muitas variações, modificações, adições e melhorias são possíveis. Por exemplo, um ou mais monitores (com um ou mais sensores, pares de ímãs e/ou outros componentes) podem ser posicionados em torno de um ou mais cilindros de um controlador preventivo de erupção. Também os dispositivos de monitoramento descritos aqui podem detectar posições do pistão 304 (e outras partes do aríete 202) em uma posição não-acionada, uma posição acionada e/ou outras posições entre elas. Várias partes dos sensores, monitores, BOPs e outros dispositivos aqui podem ser combinadas.[00126] Although the modalities are described with reference to various implementations and exploits, it will be understood that these modalities are illustrative and that the scope of the inventive subject is not limited thereto. Many variations, modifications, additions and improvements are possible. For example, one or more monitors (with one or more sensors, pairs of magnets, and/or other components) can be positioned around one or more cylinders of a blowout preventive controller. Also the monitoring devices described herein can detect positions of the piston 304 (and other parts of the ram 202) in a non-actuated position, an activated position and/or other positions in between. Various parts of sensors, monitors, BOPs and other devices here can be combined.
[00127] Diversos exemplos podem ser providos para componentes, operações ou estruturas descritos aqui como um único exemplo. Em geral, as estruturas e funcionalidade apresentadas como componentes separados das 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.[00127] Several examples can be provided for components, operations or structures described here as a single example. In general, frameworks and functionality presented as separate components from exemplary configurations can be implemented as a combined framework or component. Similarly, structures and functionality presented as a single component can be implemented as separate components. These and other variations, modifications, additions and improvements may fall within the scope of the inventive subject.
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