BR112017010027B1

BR112017010027B1 - Sistema para operação de uma plataforma de perfuração

Info

Publication number: BR112017010027B1
Application number: BR112017010027-4A
Authority: BR
Inventors: Hugo Leonardo Rosano; Stig Vidar Trydal; Erik Haavind; Frode Jensen
Original assignee: National Oilwell Varco Norway As
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2022-05-10
Also published as: EP3218567B1; US11885204B2; US20170314369A1; US20210222519A1; WO2016075487A1; CA2967735C; BR112017010027A2; AU2015344830A1; GB201420292D0; GB2532272A; EP3218567A1; CA2967735A1; US10961825B2; AU2015344830B2

Abstract

SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO, SISTEMAS PARA MITIGAÇÃO DE COLISÕES E ACIDENTES EM UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO, E SISTEMA PARA MONITORAMENTO DAS CONDIÇÕES DE CONSERVAÇÃO DE UMA FERRAMENTA NA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO, trata de sistema, compreendendo uma plataforma de perfuração com um piso de plataforma, uma torre de perfuração, um sistema-mestre de controle computadorizado e, pelo menos, uma câmera, pelo menos, uma referida câmera capturando uma imagem principal de, pelo menos, uma parte do piso de plataforma, enviando esta imagem principal ao sistema-mestre de controle computadorizado, o sistema-mestre de controle computadorizado mapeando a referida imagem principal em um modelo para facilitação do controle dos itens sobre a referida plataforma de perfuração.

Description

[0001] O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema para operação de uma plataforma de perfuração e, particularmente, mas não exclusivamente, a um sistema para mitigação de colisões em uma plataforma de perfuração, um sistema para mitigação de acidentes em uma plataforma de perfuração e um sistema para monitoramento das condições de conservação das ferramentas no piso de perfuração.

[0002] Na perfuração de um poço, uma broca é posicionada em uma composição de fundo na extremidade inferior de uma coluna de perfuração. A broca é girada para perfurar em uma formação. A formação pode estar abaixo do nível da água ou em terra seca. Uma extremidade superior da coluna de perfuração passa através de uma abertura em um piso de plataforma de uma plataforma de perfuração. A abertura é conhecida como centro do poço. A coluna de perfuração é construída sobre uma plataforma de perfuração e abaixada até o furo, utilizando um cabo de aço inserido e retirado por um guincho, conhecido como guincho de perfuração. O cabo de aço passa pelo guincho de perfuração, sobre um bloco de coroamento fixado ao topo de uma torre de perfuração, e segue para baixo até uma catarina que se move para cima e para baixo, no interior da torre de perfuração, para levantar ou abaixar partes do tubo de perfuração e/ou de toda a coluna de perfuração.

[0003] A broca é, ao menos inicialmente, girada pela rotação da coluna de perfuração. A coluna de perfuração pode ser girada por uma plataforma giratória posicionada no centro do poço no piso de perfuração. Neste caso, uma cabeça de injeção é acoplada à catarina, que possui um elevador acoplado no qual a coluna de perfuração é mantida fixa para deslocamento para cima e para baixo. Alternativa ou adicionalmente, a coluna de perfuração pode ser girada por um top drive para movimento ascendente e descendente por um trilho no interior da torre de perfuração da plataforma de perfuração. A catarina é conectada ao top drive para levantar e baixar o top drive ao longo do trilho. Um elevador de top drive fica suspenso do top drive através de alças. Conforme o poço é perfurado, as seções do tubo de perfuração são adicionadas à coluna de perfuração para permitir que a broca perfure mais profundamente na formação. As seções de tubo de perfuração geralmente são adicionadas em armações de duas partes ou, mais frequentemente, de três partes. As armações do tubo de perfuração são montadas fora do centro do poço em um buraco de rato energizado ou não. As armações são montadas utilizando um estaleirador automático ou: um enroscador separado para encaixar extremidades de pinos rosqueados de uma seção superior do tubo de perfuração nas caixas rosqueadas correspondentes de uma seção inferior do tubo de perfuração para fazer uma conexão; e uma chave flutuante para dar torque à conexão. Um aparelho de manuseio de tubulação transporta seções de tubo de um suporte para alinhamento com o buraco do rato. Outro aparelho de manuseio de tubo desloca o suporte de tubo de perfuração diretamente até o centro do poço para conexão com a coluna de perfuração ou para o interior de um suporte, que compreende encaixes definidos por barras em uma disposição conhecida como suporte tipo pente para armazenamento de reserva, sendo este suporte e o aparelho de manuseio de tubo divulgados no US-B2-8550761, e esta divulgação é incorporada a este documento para todos os fins. A armação de tubo de perfuração é conectada à sequência do tubo de perfuração suspensa no furo. A conexão é realizada utilizando um estaleirador automático ou um enroscador com lingueta separado.

[0004] Também é conhecido, a partir do WO 2011/135311, um sistema para determinação da posição de um tubo de perfuração dentro do furo do poço relativo a um estaleirador automático. O sistema compreende: um meio de geração de imagens posicionado para capturar uma imagem do tubo de perfuração em uma região do tubo para encaixe pelo dispositivo; e um processador operável para análise da referida imagem capturada, para determinação, a partir desta, da posição do tubo de perfuração relativo ao estaleirador automático.

[0005] A coluna de perfuração é retirada do poço, em um procedimento conhecido como remoção ou desengate (tripping-out). Tipicamente, o elevador de top drive levanta uma armação de tubo de perfuração, em toda a sua extensão, para fora do furo do poço. A aranha no piso de plataforma no centro do poço evita que o restante da coluna de perfuração caia dentro do furo do poço. A armação do tubo de perfuração é desconectada da coluna de perfuração utilizando um estaleirador automático. A armação é armazenada de volta no suporte tipo pente.

[0006] Para melhorar a integridade do furo, o furo pode ser forrado com um revestimento. Uma coluna de revestimento é abaixada para dentro do furo e suspensa a partir de uma cabeça de poço ou molde sobre a superfície da formação. Durante a construção da coluna de revestimento, uma seção de revestimento é adicionada à coluna de revestimento conforme a referida coluna é abaixada para o interior do furo. A seção de revestimento é alinhada ao centro do poço com auxílio de um aparelho de manuseio de tubulação ou um elevador é utilizado para erguer a extremidade superior de uma esteira transportadora, de modo que a extremidade inferior balance até o alinhamento com o centro do poço e a coluna de revestimento suspensa sobre o furo. Em seguida, a seção de revestimento é conectada à coluna de revestimento suspensa sobre o furo. A conexão é feita utilizando: um estaleirador automático de revestimento, enroscadores e linguetas de revestimento separadas; ou utilizando uma ferramenta de passagem de revestimento (CRT) usando a rotação do top drive, enquanto há resistência ao torque pela coluna de revestimento fixada por uma aranha, sobre o piso da plataforma de perfuração. Quando a coluna de revestimento estiver completa, esta é pendurada a partir do molde ou da cabeça de poço. Centralizadores podem ser utilizados para centralizar o revestimento no furo.

[0007] O revestimento pode ser cimentado no lugar.

[0008] A broca e a coluna de perfuração são “inseridas” no poço. A broca em uma composição de fundo e, posteriormente, armações do tubo de perfuração a partir dos suportes tipo pente, são deslocados um por vez para o centro do poço, utilizando o braço de manuseio de tubo e conectados no mesmo procedimento descrito acima, exceto pelo fato de que o furo é perfurado e revestido previamente, de modo que o procedimento é executado muito mais rapidamente que durante a perfuração.

[0009] A perfuração continua em seguida. Quando a coluna de perfuração for muito extensa, pode ser difícil transferir o torque do top drive ou da plataforma giratória para a broca. Um motor de fundo pode ser utilizado. O motor de fundo é instalado próximo à coluna subsuperfície. A circulação de lama de perfuração através do motor de fundo faz a rotação da broca.

[0010] Revestimentos adicionais, com diâmetros menores, podem ser instalados e cimentados no lugar conforme a perfuração é realizada. Além disso, um invólucro pode ser colocado, que é um revestimento que não permanece amarrado à cabeça de poço, mas pendurado a partir da extremidade inferior de um revestimento anteriormente içado.

[0011] Furos laterais podem ser formados a partir do furo principal, utilizando ferramentas tais como fresadoras e cunhas de desvio. Os furos laterais podem estender-se por quilômetros a partir do furo principal.

[0012] Ferramentas especializadas podem ser necessárias durante o processo de perfuração, tais como uma ferramenta de circulação contínua, como a exibida em WO- 98/16716 e WO 2009/093069. Estas ferramentas são trazidas para o piso de plataforma e posicionadas no centro do poço. Em seguida, a ferramenta de circulação contínua é conectada à coluna de perfuração entre o convés de perfuração e um sub superior conectado a um top drive. Estas ferramentas permitem circulação contínua de lama de perfuração, enquanto o tubo de perfuração é inserido ou retirado durante manobras, mantendo uma pressão constante no furo do poço.

[0013] Em seguida, o furo pode ser limpo com ferramentas de limpeza, na ponta de uma coluna de perfuração, e preparado para receber petróleo da formação, conhecida como fase de produção.

[0014] Diversas operações podem ser realizadas durante a fase de produção, tais como operações de recondicionamento e estimulação de poço, na tentativa de obter mais petróleo do poço. Estas operações podem ser realizadas utilizando tubos flexíveis e ferramentas conectadas a estes tubos. Estas operações podem ser realizadas a partir da cabeça de poço ou do convés de perfuração.

[0015] Logo, diversas operações padrão são realizadas durante as fases de construção e produção por toda a vida útil de um poço, tais como: fase de perfuração, fase de remoção, fase de revestimento, fase de inserção, fase de conclusão, fase de produção e fase de intervenção, além de operações especializadas. Ferramentas diferentes são necessárias para cada fase e, desta forma, as ferramentas são trocadas no piso de plataforma entre as fases.

[0016] Os inventores também observaram que, em caso de falha em ferramenta utilizada em um piso de plataforma, as operações da plataforma devem ser interrompidas para que os trabalhadores possam recolher e substituir a ferramenta defeituosa. Isto pode acarretar em um elevado período de interrupção. Isto é relevante, particularmente, mas não exclusivamente, em um sistema de torre de perfuração dupla, onde as operações mudam de perfuração para revestimento, para conclusão, etc. muito rapidamente e com alta frequência, causando grandes períodos de “tempo de inércia”, ao mesmo tempo em que as configurações das ferramentas são alteradas nos centros de poço.

[0017] Os inventores observaram que há risco de colisão entre ferramentas, equipamento e outros itens em um piso de plataforma de uma plataforma de perfuração. Os inventores também observaram que os sondadores e encarregados de sonda superestimam o tamanho de itens tais como ferramentas, tubos e equipamentos em movimento ao redor de uma plataforma de perfuração, a fim de evitar colisões. Além disso, a velocidade de movimento das ferramentas, equipamento e outros itens pelo piso de plataforma geralmente é reduzida, para mitigação de colisões por parte dos sondadores e encarregados de sonda. Além disso, os inventores observaram que os ajudantes de plataforma sobre o piso de plataforma estão em perigo potencial quando próximos das ferramentas em operação, e quando as ferramentas e equipamentos são movimentados na plataforma de perfuração.

[0018] De acordo com a presente invenção, é fornecido um sistema para operação de uma plataforma de perfuração, o referido sistema compreendendo uma plataforma de perfuração com um piso de plataforma, uma torre de perfuração, um sistema-mestre de controle computadorizado e pelo menos uma câmera, a pelo menos uma referida câmera captando uma imagem principal de, pelo menos, uma parte do piso de plataforma, enviando esta imagem principal ao computador de controle mestre, em seguida o referido computador de controle mestre realiza o mapeamento da referida imagem principal em um modelo para um sistema de gestão da zona.

[0019] Preferencialmente, a imagem principal é constituída a partir de uma pluralidade de subimagens, sendo cada subimagem captada por uma câmera.

[0020] Preferencialmente, a imagem principal é analisada pelo sistema-mestre de controle computadorizado para obtenção de modelo tridimensional. Proveitosamente, a imagem principal compreende um contraste em escalas de cinza ou um contraste de cores, preferencialmente o sistema-mestre de controle computadorizado analisa o referido contraste para produção do referido modelo. Preferencialmente, a câmera capta dados de amplitude, sendo estes dados de amplitude utilizados para definição de pontos para o referido modelo.

[0021] Preferencialmente, o modelo é criado em tempo real. Proveitosamente, a imagem principal é captada, pelo menos, uma vez a cada minuto e um modelo atualizado é criado em tempo real. Preferencialmente, a imagem principal é captada, pelo menos, uma vez a cada segundo e um modelo atualizado é criado em tempo real. Proveitosamente, a imagem principal é captada, pelo menos, dez vezes a cada segundo e um modelo atualizado é criado em tempo real. Um algoritmo pode ser utilizado para reduzir a necessidade de poder computacional e aumentar a velocidade de processamento através da identificação de áreas do modelo que foram alteradas, e apenas atualizando as partes alteradas do modelo, por exemplo, utilizando correspondência em bloco, usada em MPEG-2.

[0022] Proveitosamente, o modelo é utilizado em um sistema de mitigação de colisão. Preferencialmente, o modelo é utilizado em um sistema para mitigação de acidentes em uma plataforma de perfuração. Proveitosamente, o modelo é utilizado em um sistema de verificação de condições de conservação.

[0023] A presente invenção também fornece um sistema para mitigação de colisões em uma plataforma de perfuração, a referida plataforma de perfuração compreendendo um piso de plataforma e uma torre de perfuração, o referido sistema compreendendo uma pluralidade de câmeras, em que cada câmera da referida pluralidade de câmeras capta uma imagem de uma área do piso de plataforma em tempo real e envia a imagem a um sistema-mestre de computador, para que o referido sistema-mestre de computador realize o processamento da referida imagem da área e, com base no conteúdo da referida imagem, permita ou impeça a movimentação de um item para dentro ou no interior de uma zona em particular da referida área.

[0024] Proveitosamente, pelo menos uma dentre a referida pluralidade de câmeras é montada na torre de perfuração, fornecendo uma visualização plana do piso de plataforma. Preferencialmente, a câmera é posicionada sobre um trilho e permanece móvel ao longo do referido trilho. Proveitosamente, a câmera é móvel sobre uma junta universal, que pode ser fornecida com meios de travamento para a referida junta universal em uma posição fixa, como um parafuso sem cabeça. A câmera pode ser movimentada através de controle remoto, para seleção de um campo de visão.

[0025] Proveitosamente, o sistema-mestre de computador realiza a varredura da referida imagem em busca de itens. Preferencialmente, a análise compreende as etapas de varredura da imagem em busca de itens, em que cada um dos itens possui uma imagem de item armazenada em uma memória do sistema-mestre de computador. Por exemplo, uma imagem de item é uma visualização plana superior de um estaleirador automático, centro do poço, uma aranha, um carrinho de aranha, um carrinho de sala do sondador, etc. Proveitosamente, o sistema compreende, ainda, a etapa de demarcação pelo sistema- mestre de computador de um local para cada item identificado no referido mapa. Proveitosamente, uma área insegura padrão é armazenada no referido sistema-mestre de computador para cada um dentre a pelo menos uma referida imagem de item. Preferencialmente, uma área insegura em uso é armazenada no sistema-mestre de controle para cada uma dentre a pelo menos uma referida imagem de item; proveitosamente, o sistema- mestre de controle computadorizado recebe dados em tempo real que indicam se o referido item está em operação e, preferencialmente, com particularidades do tipo de operação.

[0026] Preferencialmente, o sistema compreende uma pluralidade de carrinhos de itens em movimento sobre o referido piso de plataforma. Proveitosamente, cada carrinho de item compreende dispositivos de coleta de informações, tais como, pelo menos: sensor de localização, sensor de direcionamento, leitor de etiqueta de identificação; sensor de peso; memória, onde, preferencialmente, as informações dos dispositivos de coleta de informações são coletadas e processadas pelo referido sistema-mestre de computador. Preferencialmente, o carrinho compreende, ainda, um sistema de computador de bordo para coleta de informações de dados da referida pluralidade de dispositivos de coleta de informações.

[0027] Proveitosamente, os carrinhos são posicionados sobre uma rede de trilhos.

[0028] Preferencialmente, a referida imagem é digital, embora possa ser uma imagem analógica. Preferencialmente, uma câmera analógica de alta definição é utilizada em combinação com um aparelho de coleta de dados de amplitude, que pode ser à base de luz, como um escâner a laser de tempo de voo, de trajetória diferencial ou a base de som, como um sonar. Proveitosamente, a referida imagem compreende, ou é inteiramente construída a partir de dados de amplitude, de modo que uma imagem tridimensional é captada e enviada ao sistema-mestre de computador. Preferencialmente, os dados de amplitude são medidos para cada centena de milímetros quadrados da área.

[0029] Proveitosamente, a câmera é uma câmera de geração de imagens de amplitude. Preferencialmente, a câmera é uma câmera de geração de imagens de amplitude de um dos tipos a seguir: tempo de voo, estereotriangulação, tipo triangulação por folha de luz, tipo luz estruturada.

[0030] Preferencialmente, a imagem é captada a cada um a cinco minutos. Proveitosamente, a imagem é captada a cada dez a sessenta segundos. Preferencialmente, a imagem é captada a cada um a dez segundos. Proveitosamente, a imagem é captada entre uma e cinquenta vezes por segundo.

[0031] A maioria dos equipamentos em movimento pela plataforma contém sensores que comunicam a posição e o movimento pretendido a um sistema-mestre de controle computadorizado.

[0032] Ajudantes de plataforma em um piso de plataforma são necessários para realizar uma série de tarefas, como movimentar e operar ferramentas, inspeções, manutenções, resolução de problemas, etc., Ajudantes de plataforma são gerenciados pelo sondador ou encarregado de sonda, mas não sempre no mesmo local. Desta forma, o sondador, encarregado de sonda ou sistema-mestre de controle por computador que executa operações e ferramentas automatizadas na plataforma de perfuração não conhece, necessariamente, a localização dos referidos ajudantes a todo momento.

[0033] Os ajudantes de plataforma devem sempre utilizar capacetes no piso de plataforma. Este é um requisito de segurança obrigatório e os ajudantes de plataforma estão acostumados a seguir este procedimento. Um dispositivo e transmissor de localização pode ser instalado no capacete de segurança do ajudante de plataforma para transmitir um sinal de volta para um receptor conectado ao sistema-mestre de controle computadorizado. O sistema-mestre de controle computadorizado é fornecido com um algoritmo para determinar a localização do ajudante de plataforma no piso de plataforma, que é continuamente monitorada. Desta forma, operações potencialmente perigosas podem ser retardadas ou interrompidas caso o ajudante de plataforma esteja dentro de uma área insegura no local, ou ao redor, da operação potencialmente perigosa. Os inventores observaram que este sistema é bastante útil, mas poderia beneficiar-se de uma alternativa mais robusta ou um sistema adicional. De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema para mitigação de acidentes e, opcionalmente, mitigação de tempo de interrupção em uma plataforma de perfuração, a referida plataforma de perfuração compreendendo um piso de plataforma e uma torre de perfuração, o sistema compreendendo uma pluralidade de câmeras, em que cada câmera da referida pluralidade de câmeras captura uma imagem de uma área no piso de plataforma em tempo real e envia a imagem para um sistema- mestre de controle computadorizado, para que em seguida o referido sistema-mestre de controle computadorizado realize o processamento da referida imagem da área, analisando a referida imagem para detectar a presença de ajudantes de plataforma, o referido sistema-mestre de controle incluindo um mapa das zonas perigosas ao redor dos itens na plataforma de perfuração e avaliando se o ajudante de plataforma está dentro da referida zona perigosa e, com base nesta avaliação, permitir ou impedir que um item seja operado ou transportado para dentro da referida zona perigosa.

[0034] Um ajudante de plataforma possui uma quantidade de assinaturas identificáveis que não variam de forma considerável de um ajudante de plataforma para outro, mas variam consideravelmente em relação a outros objetos encontrados em um piso de plataforma. Esta característica é o capacete. Outra característica é o rosto do ajudante de plataforma. Outra é a assinatura de calor dos ajudantes de plataforma.

[0035] Preferencialmente, o mapa das zonas inseguras é obtido através da análise da imagem obtida a partir de uma câmera, que podem ser as mesmas câmeras, ou câmeras diferentes. Proveitosamente, a análise compreende as etapas de varredura da imagem em busca de itens armazenados em uma memória. Proveitosamente, a varredura compreende a captação de, pelo menos uma imagem de item e realizar a varredura da referida imagem em busca de, pelo menos, uma imagem de item e, proveitosamente, demarcar um local para cada item identificado no referido mapa. Proveitosamente, uma área insegura padrão é armazenada no referido sistema-mestre de controle computadorizado para cada um dentre, pelo menos, uma referida imagem de item. Preferencialmente, uma área insegura em uso é armazenada no sistema-mestre de controle para cada uma dentre a pelo menos uma referida imagem de item; proveitosamente, o sistema-mestre de controle computadorizado recebe dados em tempo real que indicam se o referido item está em operação e, preferencialmente, com particularidades do tipo de operação.

[0036] Opcionalmente, a câmera é uma câmera de detecção térmica para, opcionalmente, identificar objetos inanimados e, opcionalmente, identificar ajudantes de plataforma. O sistema-mestre de controle computadorizado pode compreender um algoritmo para filtrar e eliminar as partes das imagens obtidas que não mostrarem ajudantes de plataforma. Por exemplo, a estrutura da plataforma de perfuração possui uma assinatura de calor muito diferente da assinatura de um ajudante de plataforma e, desta forma, o sistema-mestre de controle computadorizado filtra grandes partes da imagem, ou toda a imagem. Algumas máquinas móveis, como um estaleirador automático, possui uma assinatura de calor muito diferente da assinatura de um ajudante de plataforma e, desta forma, o sistema-mestre de controle computadorizado filtra grandes partes da imagem, ou toda a imagem. Além disso, alguns itens conhecidos são estáticos, e estão sempre presentes no piso de plataforma, como a torre de perfuração, torres, suportes de tubulação, guincho de perfuração, sala do sondador, etc. Detalhes a respeito destes itens conhecidos podem ser incluídos em um banco de dados conhecido de itens. O sistema de computador pode incluir um algoritmo adicional para filtrar partes da imagem referentes aos detalhes presentes no banco de dados de itens. Em seguida, as partes da imagem restantes são analisadas utilizando outros algoritmos. O sistema, assim, compreende ou também compreende uma câmera de detecção térmica, como uma câmera de geração de imagens térmicas. O sistema-mestre de controle computadorizado pode compreender, ainda, um banco de dados de perfis conhecidos de assinaturas de calor para máquinas, ou para qualquer outro objeto que possa ser encontrado em um piso de plataforma. O sistema- mestre de controle computadorizado pode incluir um algoritmo para comparar os perfis de assinatura de calor obtidos com os perfis incluídos no banco de dados, a fim de confirmar que não se trata de um ajudante de plataforma.

[0037] Ajudantes de plataforma, em geral, possuem um padrão de assinatura de calor identificável. O sistema-mestre de controle computadorizado, opcionalmente, inclui um algoritmo para avaliar se existe um padrão térmico indicativo de um ajudante de plataforma. O sistema-mestre de controle computadorizado também inclui um algoritmo para avaliar o local do padrão térmico indicativo de um ajudante de plataforma no piso de plataforma. Opcionalmente, a câmera de geração de imagens térmicas inclui um dispositivo de geração de imagens de amplitude, que facilita a obtenção de uma coordenada de localidade no piso de plataforma.

[0038] Um ajudante de plataforma possui assinaturas visíveis identificáveis que não variam de forma considerável de um ajudante de plataforma para outro. Esta característica de ajudante de plataforma pode ser um capacete, um rosto ou traços faciais. Portanto, é preferível que o sistema tenha uma câmera para receber informações de luz visível refletida, para avaliação de uma assinatura visível de, pelo menos, parte do ajudante de plataforma. Opcionalmente, o sistema também compreende uma câmera de detecção térmica para detectar uma assinatura de calor de um ajudante de plataforma e/ou desconsiderar itens no campo de visão da câmera que não correspondam à assinatura de calor do ajudante de plataforma. Estes itens são objetos inanimados, tais como estruturas na área do piso de plataforma e máquinas em operação. Caso os dois resultados (detecção térmica e de luminosidade) sejam positivos, é muito provável que o sistema tenha identificado um ajudante de plataforma. Se apenas uma das duas câmeras (detecção térmica e de luminosidade) identificar um ajudante de plataforma, o sistema conclui que realmente há um ajudante de plataforma neste local. Desta forma, o sistema possui mais redundância e menores chances de permitir a execução de qualquer operação dentro de uma zona insegura.

[0039] Por exemplo, um ajudante de plataforma pode vestir um traje à prova de chamas que é altamente isolado e, desta forma, não permitir que a assinatura de calor do ajudante de plataforma seja detectada pela câmera de detecção térmica. No entanto, a câmera de detecção de luminosidade detectará o ajudante de plataforma a partir de seu perfil de assinatura de contorno, ou de parte do contorno, por exemplo, o contorno de seu capacete. Além disso, em condições climáticas severas, como nevoeiro denso ou chuva torrencial, a câmera de detecção de luminosidade pode não ser capaz de identificar o perfil de contorno do ajudante de plataforma, mas será capaz de identificar a assinatura de calor do ajudante de plataforma.

[0040] O sistema-mestre de controle computadorizado pode incluir um algoritmo para manter um registro dos ajudantes de plataforma no piso de plataforma. Opcionalmente, o sistema-mestre de controle computadorizado também compreende um algoritmo para comparar o registro com a quantidade de ajudantes de plataforma localizados, utilizando o sistema da invenção no piso de plataforma. Caso os números não sejam iguais, deve-se buscar outra assinatura de ajudante de plataforma, ou alertar o encarregado de sonda ou o sondador. O sistema-mestre de controle computadorizado pode também incluir o número dos dispositivos de localização ativos nos capacetes no piso de plataforma, como forma de verificação extra.

[0041] A análise em série de imagens e atualização constante da localização do ajudante de plataforma também acrescenta robustez à solução preferida. A maior parte das plataformas de perfuração possui trilhos ou plataforma de caminhada para acesso e saída das áreas de trabalho. Iniciar o acompanhamento nestes corredores ou portões definidos retiraria a incerteza do tópico pessoa VERSUS máquina. Um sistema que transmite informações de posição dos funcionários de um quadro de imagem para outro propagará a localização a partir de áreas de alto índice de certeza para outras áreas de maior incerteza.

[0042] Informações do sistema de rastreamento de ajudante de plataforma podem, em seguida, ser combinadas com as informações de todas as posições de máquina para obter um sistema completo anticolisão. Portanto, mitigando acidentes e reduzindo o tempo de interrupção.

[0043] Opcionalmente, a câmera também pode captar comprimentos de onda em amplitude infravermelha. Refletores infravermelhos podem ser usados por ajudantes de plataforma para produzir luz refletida para que a câmera possa detectar e produzir uma imagem.

[0044] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um sistema para mitigação de acidentes em uma plataforma de perfuração, a referida plataforma de perfuração compreendendo um piso de plataforma e uma torre de perfuração e uma pluralidade de entradas para o piso de plataforma, o sistema compreendendo, pelo menos, uma câmera em cada uma dentre a pluralidade de entradas, em que cada câmera captura uma imagem de um ajudante de plataforma ou item que passe através da respectiva entrada em tempo real, e envia a imagem a um sistema-mestre de controle computadorizado, o referido sistema-mestre de controle computadorizado realiza o processamento da referida imagem do ajudante de plataforma ou objeto através da execução de um algoritmo para avaliar se a referida imagem compreende a presença de um ajudante de plataforma, enquanto o sistema-mestre de controle mantém um registro dos ajudantes de plataforma no piso de plataforma. Opcionalmente, outra câmera pode ser necessária para determinar quando um ajudante de plataforma passa pela entrada para o piso de plataforma.

[0045] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema para monitoramento das condições de conservação de uma ferramenta na plataforma de perfuração, o sistema compreendendo uma câmera posicionada para monitorar a referida ferramenta e um sistema de controle computadorizado para verificação de condições incluindo, pelo menos, uma imagem de referência armazenada no referido sistema, a câmera envia uma imagem em tempo real da referida ferramenta ao referido sistema de controle computadorizado para verificação de condições, o referido sistema-mestre de controle por computador realiza a comparação da referida imagem em tempo real com, pelo menos, uma referida imagem de referência, notando as diferenças e enviando um sinal a um computador de verificação de condições caso a diferença tenha chances de afetar as condições de conservação da ferramenta.

[0046] Proveitosamente, o computador de verificação de condições de conservação envia um sinal para que a ferramenta interrompa seu funcionamento. Preferencialmente, o computador de verificação de condições de conservação envia um sinal para um grupo de ferramentas, incluindo a ferramenta a ser interrompida. Proveitosamente, o computador de verificação de condições envia um sinal a uma interface, como uma tela, para alertar o sondador ou encarregado de sonda ou operador da ferramenta, caso a diferença tenha chances de afetar as condições de conservação da ferramenta.

[0047] Proveitosamente, o computador de verificação de condições de conservação inclui algoritmos para determinar se a diferença tem chances de afetar as condições de conservação da ferramenta. Preferencialmente, os algoritmos compreendem um algoritmo de diferenciação de cores. Proveitosamente, a câmera de verificação de condições inclui um aparelho de medição de amplitude, o sistema compreendendo dados de medição e registro de amplitude na referida imagem de referência, os algoritmos compreendendo um algoritmo de comparação de amplitude para avaliação de diferenças de amplitude. Proveitosamente, os dados de amplitude compreendem amplitudes relativas, como a profundidade de uma rachadura que não estava evidente na imagem de referência.

[0048] Preferencialmente, a ferramenta é um dentre: um elevador; sistema de top drive; estaleirador automático; bloco de coroamento; catarina; guindastes; manipulador de rabicho de tubo; carrinhos de equipamento; carrinhos de ferramentas; carrinhos de sala do sondador.

[0049] Câmeras de geração de imagens de amplitude são usadas para criar uma representação tridimensional do piso de plataforma. Uma variedade de câmeras é instalada pelo piso de plataforma.

[0050] As câmeras de geração de imagens de amplitude podem ser do tipo estereotriangulação, em que duas câmeras espaçadas são apontadas para o mesmo ponto na plataforma para determinação da profundidade até os pontos na cena.

[0051] A câmera de geração de imagens de amplitude pode ser tipo triangulação de folha de luz, caracterizada pela zona ser iluminada com uma folha de luz que cria uma linha refletida, como pode ser visto a partir da fonte de luz. A partir de qualquer ponto fora do plano da folha, a linha tipicamente parece uma curva, o formato exato que depende da distância entre o observador e a fonte de luz, e a distância entre a fonte de luz e os pontos refletidos. Ao observar a folha de luz refletida utilizando uma câmera de alta resolução, e sabendo as posições e orientações da câmera e da fonte de luz, é possível determinar as distâncias entre os pontos refletidos e a fonte de luz da câmera. Ao deslocar a fonte de luz (e normalmente, também, a câmera) ou a cena em frente à câmera, uma sequência de perfis de profundidade da cena pode ser gerada. Estes podem ser representados como uma imagem de amplitude 2D.

[0052] A câmera de geração de imagens de amplitude pode ser tipo luz estruturada, caracterizada pela zona ser preenchida com um padrão de luminosidade especialmente projetado, a luz estruturada, profundidade podem ser determinadas utilizando apenas uma única imagem da luz refletida. A luz estruturada pode estar na forma de linhas horizontais e verticais, pontos ou padrões quadriculados.

[0053] A câmera de geração de imagens de amplitude pode ser de técnica de tempo de voo, caracterizada por um pulso de luz ser usado, preferencialmente com toda a zona capturada com um único pulso de luz, embora um feixe de laser giratório ponto-a-ponto seja uma opção. Câmeras de tempo de voo captam toda a zona em três dimensões com um sensor de imagem dedicado, e, portanto, não requerem peças móveis. Um radar laser de tempo de voo com câmera CCD intensificada de rápido monitoramento pode alcançar resoluções de profundidade milimétrica. Com esta técnica, um pulso laser curto ilumina a zona, e a câmera CCD intensificada abre seu obturador de alta velocidade apenas por poucas centenas de picosegundos. As informações 3D são calculadas a partir de uma série de imagens 2D coletadas com aumento de atraso entre o pulso laser e a abertura do obturador.

[0054] Preferencialmente, o piso de plataforma é localizado em uma plataforma de perfuração. Proveitosamente, o piso de plataforma é localizado em um dentre: um navio-sonda; um FPSO; um navio de casco tipo SWATH; uma plataforma de pernas atirantadas; e plataforma terrestre.

[0055] A presente invenção também fornece um sistema que compreende, pelo menos, uma câmera de geração de imagens de amplitude posicionada em uma estrutura de plataforma em uma plataforma de perfuração e um sistema-mestre de controle computadorizado, em que, pelo menos, uma referida câmera de geração de imagens de amplitude capta imagens e amplitudes de um piso de plataforma, sendo as referidas imagens e amplitudes carregadas para um sistema-mestre de controle computadorizado.

[0056] Para melhor entendimento da presente invenção, serão feitas referências, através de exemplos, aos desenhos anexos, nos quais:

[0057] A figura 1 é uma visualização em perspectiva de parte de um navio-sonda com um piso de plataforma, de acordo com a presente invenção, mostrando, INTER ALIA, uma rede de trilhos e uma pluralidade de carrinhos, sendo esta visualização a partir de uma câmera que forma parte da invenção.

[0058] A figura 2 é uma visualização esquemática plana superior de parte do navio-sonda mostrado na figura 1.

[0059] A figura 3 é uma visualização lateral de um carrinho de aranha para uso em uma rede de trilhos.

[0060] A figura 4 é uma visualização superior do carrinho de aranha mostrado na Figura 3 com uma aranha sobre o referido carrinho.

[0061] A figura 5 é uma visualização lateral do carrinho de aranha mostrado na Figura 3 com uma aranha sobre o referido carrinho.

[0062] A figura 5A é uma visualização esquemática lateral de parte do carrinho de aranha mostrado na Figura 5, que se aproxima de um ponto de estacionamento sobre um piso de plataforma do navio-sonda mostrado na Figura 1.

[0063] A figura 5B é uma visualização esquemática lateral de parte do carrinho de aranha mostrado na Figura 5, que se aproxima de um ponto de estacionamento sobre um piso de plataforma do navio-sonda mostrado na Figura 1.

[0064] A figura 5C é um diagrama de fluxo que mostra dados transmitidos para um computador de bordo de coleta de dados, e compilação de um pacote de informações.

[0065] A figura 6 é uma visualização superior do carrinho de aranha conforme mostrado na Figura 4 e um carrinho de guindaste sobre trilhos adjacentes da rede de trilhos, conforme mostrado na Figura 1 no centro do poço.

[0066] A figura 6A é uma visualização plana superior do carrinho de guindaste mostrado na Figura 6 sobre um trilho com uma zona insegura fixa marcada com linhas tracejadas, e uma zona insegura adicional marcada com uma linha tracejada e pontilhada.

[0067] A figura 7 é uma visualização lateral do carrinho de guindaste mostrado na Figura 6 em posição estivada para transporte ao longo da rede de trilhos mostrada na Figura 1.

[0068] A figura 8 é uma visualização lateral do carrinho de guindaste mostrado na Figura 6 com uma extensão de lança em uso e em posição estendida, durante passagem sobre o trilho da rede de trilhos.

[0069] A figura 9 é um diagrama de fluxo que mostra o fluxo de dados para um sistema de mitigação de colisões.

[0070] A figura 10 é um diagrama de fluxo que mostra o fluxo de dados para outro sistema de mitigação de colisões.

[0071] A figura 11 é um diagrama de fluxo que mostra o fluxo de dados para um sistema de mitigação de acidentes entre ajudantes de plataforma e ferramentas carregadas em carrinhos, ou que constituem parte dos referidos carrinhos.

[0072] A figura 12 é uma visualização lateral de um carrinho de ferramenta de desvio para utilização sobre a rede de trilhos mostrada na Figura 1, o referido carrinho de ferramenta de desvio com uma ferramenta de desvio sobre ele e um aparelho de levantamento para levantar a ferramenta de desvio sobre e a partir do carrinho de ferramenta de desvio.

[0073] A figura 13 é uma visualização superior do carrinho de ferramenta de desvio mostrado na figura 12.

[0074] A figura 14 é uma visualização lateral de parte de uma plataforma de perfuração terrestre, de acordo com a presente invenção, incluindo um piso de plataforma, em que a referida plataforma de perfuração em uma primeira fase de operação.

[0075] A figura 15 é uma visualização lateral da plataforma de perfuração mostrada na Figura 14, em uma segunda fase de operação.

[0076] A figura 16 é uma visualização plana superior do piso de plataforma e do passadiço da plataforma de perfuração mostrada na Figura 14.

[0077] A figura 17 é uma visualização do piso de plataforma mostrado na figura 14 em uma terceira fase de operação, do ponto de vista de uma câmera que constitui parte de um sistema de acordo com a presente invenção.

[0078] A figura 17A é um diagrama de fluxo para um sistema de mitigação de acidentes sobre um piso de plataforma.

[0079] A figura 17B é uma visualização lateral de uma plataforma de perfuração, como a plataforma de perfuração mostrada na figura 15 incorporando aparelhos de segurança de ajudantes de plataforma.

[0080] A figura 17C é uma visualização esquemática de um dos aparelhos de segurança de ajudante de plataforma mostrados na figura 17B.

[0081] A figura 17D mostra uma parte de uma área de piso de plataforma, incluindo outra aplicação de um aparelho de segurança de ajudante de plataforma da presente invenção.

[0082] A figura 17E mostra uma visualização plana de um piso de plataforma que inclui uma multiplicidade de aparelhos de segurança de ajudante de plataforma, do mesmo tipo mostrado na figura 17D.

[0083] A figura 18 é uma visualização em perspectiva de um sistema de top drive da presente invenção, sobre um trilho que constitui parte da torre de perfuração mostrada na figura 14, o referido sistema de top drive compreendendo um sistema de elevador de acordo com a presente invenção.

[0084] A figura 19 é uma visualização lateral do sistema de top drive mostrado na Figura 18.

[0085] A figura 20 é uma visualização em perspectiva do sistema de elevador conforme mostrado na figura 18.

[0086] A figura 21 é uma visualização em perspectiva de um sistema de estaleirador automático, de acordo com a presente invenção, incluindo um estaleirador automático no centro do poço com um braço de manobra do estaleirador automático em posição retraída.

[0087] A figura 22 é uma visualização em perspectiva do sistema de estaleirador automático mostrado na Figura 21, com o braço de manobra do estaleirador automático em posição estendida.

[0088] A figura 23 é um diagrama de fluxo que mostra etapas de um método de verificação das condições de conservação de uma peça de equipamento em uma plataforma de perfuração.

[0089] Em referência às Figuras 1 e 2, é exibida parte de um navio-sonda, geralmente identificado pelo numeral de referência 1, incluindo um piso de plataforma 2 de acordo com a presente invenção. A visualização em perspectiva da Figura 1 é conforme visto a partir de uma câmera 26 em uma estrutura de plataforma à popa de um navio-sonda 1 a meio navio virado em direção à proa 3. O navio-sonda 1 possui duas torres de perfuração 4 e 5 posicionadas sobre um lado a boreste do navio-sonda 1, cada um com um centro do poço correspondente 6 e 7 localizado substancialmente ao longo de uma linha central 8 do navio-sonda 1. A visualização plana superior da Figura 2 é conforme vista a partir de uma câmera 28 apontada para baixo a partir de um ponto alto sobre o mastro da torre de perfuração 4 e 5. A câmera 28 pode compreender diversas câmeras, cujas imagens obtidas são combinadas para formar uma imagem composta. Isto pode ser benéfico para obter uma vista do piso de plataforma 2 sem obstrução das estruturas que se erguem do referido piso. Uma estrutura de manobra e montagem de tubos 9 é posicionada sobre um lado de bombordo do navio-sonda 1. O piso de plataforma 2 é posicionado entre e ao redor das duas torres de perfuração 4 e 5. O piso de plataforma cerca as duas torres de perfuração 4 e 5. Uma rede de trilhos 10 é posicionada no piso de plataforma 2. A rede de trilhos 10 compreende uma pluralidade de rotas retas 11 a 19. Cada uma das rotas 11 a 19 compreende uma pluralidade de pares de trilhos, tais como pares de trilhos 20, 21.

[0090] Uma pluralidade de carrinhos de itens específicos é mostrada nas Figuras 1 e 2 na rede de trilhos 10. Um carrinho de operador de rabicho de tubo de perfuração 30, um carrinho de sala do sondador 31, um carrinho de braço de manobra de condutor submarino 32, um carinho de plataforma giratória 33, um carrinho de tubos flexíveis 34 e um carrinho de injetor de tubos flexíveis de intervenção de poço 35.

[0091] A rede de trilhos 10 compreende rotas 11 a 19 em uma configuração adequada para um piso de plataforma em um navio-sonda 1. Todas as rotas 11 a 19 podem ser usadas para direcionar carrinhos específicos entre destinos. No entanto, cada rota 11 a 19 possui uma função principal. Cada rota possui um par de trilhos paralelos espaçados a aproximadamente 3,2m.

[0092] As rotas 11 e 12 contornam até a parte traseira das torres de perfuração 4 e 5 e passam por uma área inferior de armazenamento de ferramentas 22, e são usados para deslocar carrinhos específicos a partir de uma área de armazenamento de proa 23 do navio-sonda 1 até o piso de plataforma principal 2.

[0093] A rota 13 é utilizada, principalmente, como área de armazenamento 40 para carrinhos de itens que podem ser usados em operações futuras.

[0094] A rota 14 é usada, principalmente, como rota de acesso para direcionar carrinhos a partir da área de armazenamento 40 até os centros de poço 6 e 7 ou próximo a eles. A rota 14 também leva ao elevador da árvore de natal 44 localizado a bombordo do piso de plataforma 2. Árvores de natal (não mostradas) estão localizadas em uma área abaixo do piso de plataforma 2 em um carrinho de árvore de natal (não mostrado).

[0095] A rota 15 é utilizada, principalmente, como rota de acesso para direcionar carrinhos a partir da área de armazenamento de proa 23 até os centros de poço 6 e 7 ou suas proximidades. As rotas 14 e 15 também são usadas para localização de um carrinho de sala do sondador 31, para fornecer total visibilidade ao sondador e ao encarregado de sonda dos centros de poço 6 e 7.

[0096] A rota 16 é usada, principalmente, como rota de acesso para direcionar carrinhos a partir da área de armazenamento 40 e da área de armazenamento de proa 23, até os centros de poço 6 e 7 ou suas proximidades. Os centros de poço 6 e 7 estão localizados dentro de um par de trilhos 24 e 25 que compõem a Rota 16. Estes carrinhos de itens que podem ser necessários no centro do poço compreendem: um carrinho de aranha 37, um carrinho de ferramenta de desvio 38, um carrinho de válvula de teste de BOP (não mostrado), um carrinho de sistema de circulação contínua (não mostrado) e um carrinho de plataforma giratória 33.

[0097] A rota 17 é usada, principalmente, como rota de acesso para levar carrinhos de itens específicos para as proximidades dos centros de poço 6 e 7, em que os carrinhos de itens específicos geralmente permanecem sobre os carrinhos na Rota 17 enquanto o item é operado, tais como: um carrinho de operador de rabicho de tubo 30; um carrinho de estaleirador automático (não mostrado); um carrinho de chave flutuante de revestimento (não mostrado); um carinho de guindaste 36.

[0098] As rotas 18 e 19 são usadas para conduzir os carrinhos de itens até um elevador de carrinhos 41. O elevador de carrinhos 41 levanta e abaixa os carrinhos de itens entre o piso de plataforma 2 e um piso de oficina (não mostrado). Itens e carrinhos de itens para reparo e manutenção são conduzidos ao longo das rotas 18 e 19 até o elevador de carrinhos 41 e abaixados até o nível da oficina que possui sua própria rede de trilhos 43 para deslocar estes carrinhos de itens até uma área do piso da oficina 42 adequada para reparo e manutenção do carrinho de itens em questão.

[0099] As câmeras 26, 26a, 28, 28a, 29, 34’ e 34a são posicionadas em estruturas de plataforma a uma altura adequada para obter uma vista da rede de trilhos 10. A câmera 28 é posicionada entre as torres de perfuração 4 e 5 a uma altura preferencial entre cinco e sessenta metros, proveitosamente, entre dez e trinta metros acima do piso de plataforma em direção à altura máxima da torre de perfuração.

[0100] Um carrinho de aranha 37 para deslocamento de uma aranha é mostrado nas Figuras 3 a 5B. O carrinho de aranha 37 inclui: uma base 45 para apoio de uma aranha 67; sapatas de encaixe de trilho 46; um sistema de propulsão autônomo 50; um sistema de estacionamento 55; um sistema de engate automático 60 para alimentação e comunicação; e sistema de controle de bordo automático 70.

[0101] Cada um dos carrinhos 30 a 38 e qualquer outro carrinho divulgado neste documento, preferencialmente, possui uma base para apoiar um item; sapatas de encaixe de trilhos; um sistema de propulsão autônomo; um sistema de estacionamento; sistema de engate automático para alimentação e comunicação; sistema eletrônicos de coleta de dados; e sistema de controle automático.

[0102] Em uso, o carrinho de aranha 37 inclui um fluxo de fluido hidráulico para o sistema de propulsão 50 controlado pelo sistema de controle de bordo 70 para impulsionar o carrinho. O sistema de propulsão 50 pode operar em modo de tração ou compressão e em uma primeira direção ou uma segunda direção perpendicular. O sistema de propulsão 50 inclui um pedal de agarramento de trilho 51 e uma haste de ciclagem 52. O sistema de controle de bordo 70 controla um fluxo de fluido hidráulico para acionar seletivamente o pedal de agarramento de trilho 51 e a haste de ciclagem 52 para empurrar ou puxar o carrinho ao longo do trilho. O carrinho de aranha 37 pode viajar a uma velocidade entre 0,3 m e 3 m por minuto, ou mais rápido.

[0103] O carrinho de aranha 37 possui um sistema de estacionamento 55. Quando o carrinho de aranha 37 se aproxima de um ponto de estacionamento predeterminado, um mecanismo de pino de localização 57 na parte inferior da chapa de base quadrada 66 é ativado pelo sistema-mestre de controle 100, que abaixa o pino de localização 56 sobre um êmbolo de pino 58, conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B. O pino de localização 56 é agora pressionado de forma elástica para baixo, contra o piso de plataforma 2 por um meio flexível, como uma mola 59. O carrinho de aranha 37 continua autoimpulsionado até que o pino de localização 56 passe sobre um furo de localização 2’, quando a mola 59 pressiona o pino de localização 56 para dentro do furo de localização 2’. O sistema de controle 70 interrompe o fluxo de fluido hidráulico para o sistema de propulsão 55, que interrompe o movimento do carrinho de aranha 37. O pedal de agarramento de trilho 51 é acionado para agarra o trilho 10, agindo como um freio de mão. Alternativa ou adicionalmente, o sistema de estacionamento 50 pode também agir como freio de mão para inibir o movimento do carrinho de aranha 37.

[0104] O sistema-mestre de controle computadorizado pode ser localizado no navio-sonda 1 e, preferencialmente, sobre um carrinho de sala do sondador 31. Alternativa ou adicionalmente, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 é localizado em uma sala de controle (não mostrada) a certa distância do navio-sonda 1, por exemplo, em terra firme.

[0105] O sistema de engate automático 60 inclui uma combinação de mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e linhas de comunicação 61 fornecida entre o piso de plataforma 2 e o carrinho de aranha 37. Os pontos de engate hidráulico e de comunicação combinados 62 (apenas quatro dentre os muitos tipos são mostrados na Figura 2) são fornecidos no piso de plataforma 2 entre os trilhos e, aproximadamente 2,8 metros atrás de cada furo de localização 2’. Os pontos de engate hidráulico e de comunicação combinados 62 são conectados a uma fonte de fluido hidráulico pressurizado (não mostrada). Uma fonte hidráulica pressurizada é recurso comum em todas as plataformas de perfuração e navios-sonda. Um mecanismo conector de engate 60 inclui um bloco conector 64 que compreende um conector hidráulico e um conector de linha de comunicação posicionado debaixo de um carneiro pequeno autoalimentado 63 para conectar o bloco conector 64 aos pontos de engate hidráulico e de linha de comunicação combinados 62. A mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e as linhas de comunicação combinadas 61 são conectadas de forma fixa a uma superfície superior do bloco conector 64 e envolto em um carretel autoalimentado 65, que inclui um mecanismo de enrolamento (não mostrado).

[0106] Antes da necessidade de utilização da aranha 67, um comando é enviado aos operadores na oficina para preparação do carrinho de aranha 37. A aranha 67 é posicionada sobre o carrinho de aranha 37 na oficina, e é levada para cima no elevador de carrinhos 41, ao longo da rota 13 e estacionada na área de armazenamento de reserva 40.

[0107] Em referência às Figuras 5A e 5B, um pacote de informações é compilado pelo computador de bordo para coleta de informações 70. Um leitor de etiqueta RFID 71 é posicionado na face inferior da placa de base 45 adjacente ao mecanismo de estacionamento 55. O leitor de etiqueta RFID 71 é acionado pelo computador de bordo para coleta de informações 70 para realizar a leitura das informações do ponto de estacionamento a partir da etiqueta RFID 72 no piso de plataforma 2. O leitor de etiqueta RFID 72 envia um pacote de informações de ponto de estacionamento, que inclui informações como localização e número de referência, para o computador de bordo para coleta de informações 70. Um leitor de etiqueta RFID de aranha 75 é acionado pelo computador de bordo para coleta de informações 70 para realizar a leitura das informações da aranha a partir da etiqueta RFID 76. Caso não haja etiqueta RFID 76 para ler, um pacote de informações de bordo é enviado para o computador de bordo para coleta de informações 70 indicando que não há aranha 67 a bordo do carrinho de aranha 37. Outro sensor de peso posicionado sobre a placa de base 45 e conectado ao computador de bordo para coleta de informações 70 pode ser utilizado para verificar esta informação. Caso o leitor de etiqueta RFID 70 possa realizar a leitura da etiqueta RFID 76, as informações referentes à aranha 67 serão enviadas ao computador de bordo para coleta de informações 70 no formato de um pacote de informações de aranha. Este pacote de informações de aranha pode incluir dados a respeito das dimensões externas, do tipo de tubo adequado para uso da aranha, tamanho, e falhas presentes e passadas, assim como suas respectivas retificações. Um pacote de informações de direcionamento, por exemplo, de direcionamento do carrinho, pode também ser obtido pelo computador de bordo para coleta de informações 70 a partir de um sensor de direcionamento (não mostrado). Uma memória de armazenamento como, por exemplo, RAM ou EPROM (não mostrada) também é colocada no carrinho de aranha 37, contendo um pacote de informações do carrinho de aranha, que inclui informações como número de referência e descrição para confirmação de que se trata de um carrinho de aranha. O pacote de informações do carrinho de aranha, pacote de informações de direcionamento, pacote de informações da aranha, pacote de informações de bordo e o pacote de informações de ponto de estacionamento são compilados em um pacote de informações de carrinho pelo computador de bordo para coleta de informações 70 e enviado ao sistema-mestre de controle computadorizado 100.

[0108] O sistema-mestre de controle 100 inclui um recurso pré-programado para configuração de uma aranha no centro do poço. O sistema-mestre de controle 100 também possui pacotes de informação de cada carrinho da rede de trilhos 10.

[0109] Em referências às Figuras 1 e 2, a câmera 26a capta uma imagem de estacionamento em visualização plana superior do carrinho de guindaste 36 e qualquer outro carrinho de itens na área de estacionamento 40. A imagem de estacionamento é enviada ao sistema-mestre de controle computadorizado 100. Uma subimagem de estacionamento do carrinho de guindaste 36 é identificada e analisada. A subimagem de estacionamento contém uma visualização plana superior do carrinho de guindaste 36. Uma visualização plana de referência do carrinho de guindaste em posição estivada, tal como a visualização mostrada na Figura 6A, é armazenada no sistema-mestre de controle computadorizado 100. A visualização plana superior do carrinho de guindaste da subimagem de estacionamento é comparada à visualização plana de referência do carrinho de guindaste. Se a visualização plana superior do carrinho de guindaste da subimagem de estacionamento for consideravelmente diferente da visualização plana de referência do carrinho de guindaste, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 envia um sinal ao carrinho de guindaste 37 impedindo o movimento ao longo da rede de trilhos 10. Outro sinal é enviado a um operador de acordo com um sistema de verificação de conservação, conforme definido abaixo. Se a visualização plana superior do carrinho de guindaste da subimagem de estacionamento for substancialmente igual à visualização plana de referência do carrinho de guindaste, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 envia um sinal ao carrinho de guindaste 37 permitindo o movimento ao longo da rede de trilhos 10 até seu destino no ponto de estacionamento na rota 17. Assim sendo, as etapas descritas acima realizam a verificação das condições de conservação do carrinho de guindaste para possibilitar o deslocamento ao longo da rede de trilhos 10.

[0110] A fim de avaliar se a visualização plana superior do carrinho de guindaste 37 da subimagem de estacionamento é substancialmente igual ou diferente da visualização plana de referência do carrinho de guindaste, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 analisa determinadas características: um contraste de cores acima de um contorno do carrinho com o piso de plataforma; um contraste de cores ao redor de características sobre a placa de base do carrinho e o item sobre o referido carrinho; medição de profundidade utilizando uma câmera de geração de imagens de amplitude para identificação de uma característica, como uma extensão de lança, para avaliar se a referida extensão de lança está apontada para cima ou para baixo, medindo a diferença entre a medição de uma profundidade até a base do carrinho ou piso de plataforma e uma profundidade até o final da extensão de lança, realizada a partir de uma câmera no alto de uma estrutura de plataforma, acima do carrinho de guindaste. A medição de profundidade para a extensão de lança 81 em posição abaixada ou levantada são pré-programadas em uma área de armazenamento de memória do sistema-mestre de controle computadorizado 100.

[0111] Preferencialmente, os carrinhos são de cor contrastante com o piso de plataforma. Proveitosamente, o piso de plataforma 2 é de cor predeterminada e consistente por todo o referido piso.

[0112] O sistema-mestre de controle 100 envia automaticamente o carrinho de aranha 37 ao seu destino quando necessário. Por exemplo, o sondador pressiona um botão de “instalar aranha de tubo de perfuração no primeiro centro de poço” em uma interface de tela de toque 100’ do sistema-mestre de controle 100 a partir do carrinho de sala do sondador 31. O destino será sobre a rota 16 em m dos centros de poço 6 ou 7, neste caso, o centro do poço 6. O sistema-mestre de controle computadorizado 100 controla o carrinho de aranha 37 para recolher o pino de localização 56 do furo de localização 2’ e, em seguida, ativar o sistema de controle de bordo 70 para controlar o sistema de propulsão 50, de modo que o carrinho de aranha 37 possa se deslocar até seu destino. A partir da área de armazenamento 40, o carrinho de aranha 37 se desloca pela rota 16 até um ponto de estacionamento predeterminado 16’ próximo ao centro do poço 6. Simultaneamente, o carrinho de guindaste 36 (mostrado nas Figuras 6 a 8) é enviado a partir da área de armazenamento de reserva 40 até um ponto de estacionamento predeterminado 17’ na rota 17 próxima ao centro de poço 6. O carrinho de guindaste 36 possui o mesmo sistema de propulsão autônomo, sistema de estacionamento, sistema de engate automático e sistema de controle automático conforme descrito em referência ao carrinho de aranha 37. Deve-se notar que o carretel do sistema de engate automático não é mostrado nas Figuras 6 a 8 para fins de clareza. O carrinho de guindaste 36 inclui um guindaste 80 com uma extensão de lança 81 em posição retraída e uma catarina 82 em posição estivada e retraída para transporte ao longo da rede de trilhos 10. O carrinho de guindaste 36 é estacionado sobre a rota 17 no ponto de estacionamento predeterminado 17’ utilizando um mecanismo de estacionamento (não mostrado), que é idêntico ao mecanismo de estacionamento 55 mostrado e descrito com referência ao carrinho de aranha 37. Em seguida, o guindaste 80 sobre o carrinho de guindaste 36 é operado remotamente, por exemplo, a partir de um carrinho de sala do sondador 31, utilizando um sistema de controle por cabo elétrico (não mostrado) para ativar válvulas hidráulicas no guindaste 80, ou pode ser operado em modo automático pelo sistema-mestre de controle computadorizado 100. O sistema computadorizado 100 conhece a localização absoluta do carrinho de guindaste 36 e do carrinho de aranha 37 a partir do pacote de informações de guindaste enviado a partir do sistema de controle de bordo do carrinho de guindaste. No modo automático, a extensão de lança 81 é levantada utilizando o carneiro 83 e estendida utilizando o carneiro 84 sobre a aranha 67 no carrinho de aranha 37. Um gancho 85 é abaixado sobre o cabo 86 por cima da aranha 67 e debaixo de um receptor de gancho da aranha (não mostrado). O gancho 85 é erguido sobre o cabo 86, levantando a aranha 67. O guindaste 80 é girado sobre a mesa giratória 87 e abaixado para o interior do centro do poço 6. O guindaste 80, desta forma, possui uma zona insegura 99 ao redor do carrinho de guindaste 36, na qual a presença de ajudantes de plataforma é considerada insegura durante o uso. Esta zona insegura 99 pode ser a área esperada de uso determinada por um ângulo definido pela extensão de lança 81 sobre a aranha 67, atravessando até o centro do poço, acrescida do ângulo adicional em que a extensão de lança pode se movimentar durante esta operação e do comprimento esperado da extensão de lança 81, além de uma zona de tombamento, caso as pernas de fixação não sejam acionadas adequadamente ou caso o item a ser levantado seja pesado demais para o guindaste. Uma zona insegura inclui, ainda, um ângulo em um plano vertical definido pelo piso de plataforma 2 e a extensão de lança 81, quando levantada no carneiro 83 até um ângulo esperado de trabalho. Desta forma, a zona insegura pode ser bidimensional e, preferencialmente, tridimensional.

[0113] Alternativamente, a zona insegura pode ser definida pela totalidade dos 360 graus em movimento, que pode ser executado pelo guindaste 80 na visualização plana superior, com comprimento máximo da extensão de lança 81 totalmente estendida e um ângulo formado pela extensão de lança e pelo piso de plataforma quando o carneiro 83 está totalmente estendido e outra margem de segurança de oscilação do gancho no cabo 86. No entanto, esta pode ser uma área insegura excessivamente grande.

[0114] O carrinho de guindaste 36 tem uma visualização plana estivada esperada, conforme mostrado na Figura 6 para transporte ao longo da rede de trilhos 10 incluindo uma zona insegura 88 marcada em linhas tracejadas.

[0115] O carrinho de guindaste 36 também inclui uma zona insegura esperada 89’ ao deslocar-se ao longo da rota 17, mostrada como uma direção ao norte. A área adicional é uma área localizada na direção de deslocamento do carrinho de guindaste 36 e possui comprimento suficiente a partir do carrinho de guindaste 36 para permitir que o referido carrinho pare, mesmo em velocidade máxima, assim como o tempo para detecção e resolução de obstrução.

[0116] Durante a viagem do carrinho de aranha a partir da área de armazenamento até o ponto de estacionamento 16’ na rota 16, os carrinhos sobre a rede de trilhos 10 são monitorados utilizando as câmeras 26 e 28. As câmeras 26 e 28 captam uma série de imagens principais em tempo real, preferencialmente a uma taxa de quadros de um por segundo, e cada imagem principal é enviada ao sistema-mestre de controle computadorizado 100 para análise. As imagens principais são utilizadas de quatro formas: para monitoramento contínuo das condições de conservação do carrinho; para mitigação de colisões; para mitigação de acidentes entre carrinhos e ajudantes de plataforma; e para mitigação de acidentes entre ferramentas e ajudantes de plataforma.

[0117] O monitoramento contínuo da conservação do carrinho é realizado da mesma forma que a avaliação das condições de conservação do carrinho que é realizada na área de armazenamento, e conforme mostrado e descrito neste documento, com referência à Figura 23.

[0118] A mitigação das colisões é realizada utilizando o sistema-mestre de controle computadorizado 100, empregando as etapas mostradas nas Figuras 9 e 10. Em referência à Figura 9, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 já possui informações dos carrinhos 30 a 38 na forma de pacotes de dados com informações de carrinho de itens que são continuamente atualizados, preferencialmente a uma taxa de, pelo menos, uma atualização por minuto e, preferencialmente, de uma a cinquenta atualizações por segundo. O sistema-mestre de controle computadorizado 100 controla os carrinhos de itens 30 a 38 emitindo comandos a cada carrinho de item, de acordo com um conjunto de sequências predeterminadas e pré-programadas para concluir uma tarefa em particular como, por exemplo, uma tarefa de “instalação de aranha de tubo de perfuração no primeiro centro do poço”, conforme definido acima com referência à Figura 6. Se o conjunto de sequências pré-programadas for seguido, não deve ocorrer uma colisão. Uma localização de dados para cada carrinho de itens 30 a 38, para os que viajam ao longo das rotas, é estimada ao conhecer o tempo de partida a partir de um ponto de estacionamento, a rota e a velocidade na qual um carrinho viaja, por exemplo, 1 metro por minuto. Informações de localização e orientação para cada carrinho de itens são compiladas como informações de orientação e localização de referências e/ou mapeadas pelo sistema-mestre de controle computadorizado 100 para criação de um mapa de referência. Os itens sobre os carrinhos de itens 30 a 38 estão em posição estivada e uma zona insegura estivada é predeterminada para cada carrinho de itens.

[0119] A série de imagens principais captadas em tempo real é utilizada para verificar se os carrinhos 30 a 38 estão em todos os pontos corretos de estacionamento ou em deslocamento em suas rotas corretas em um ponto esperado ao longo das referidas rotas, conforme identificado pelos pacotes de dados de informações de carrinho e o conjunto de sequências pré-programadas. O sistema-mestre de controle computadorizado 100 cria subimagens para cada carrinho 30 a 38 para identificar cada carrinho. Quando uma subimagem é criada, o carrinho de item é identificado utilizando a técnica descrita, respeitando-se a estrutura hierárquica conforme definido acima, utilizando dados de contraste de cores ao redor de um contorno do carrinho de item e/ou item no carrinho e/ou dados de amplitude, para mapeamento de todo o formato do carrinho do item e comparação de resultados com uma lista de referência pré-carregada de carrinhos de item.

[0120] Quando cada carrinho de item for identificado, estes serão localizados utilizando informações de amplitude da câmera em combinação com informações direcionais, e comparadas com a localização de referência e informações de orientação e conjunto de sequências pré- programadas. Alternativa ou adicionalmente, a imagem principal é comparada ao mapa de referência para avaliar se os carrinhos de itens estão fora do lugar.

[0121] Se todos os carrinhos de itens 30 a 38 estiverem nas posições antecipadas, a sequência “A” é realizada pelo sistema-mestre de controle computadorizado 100, que simplesmente autoriza a continuação da tarefa.

[0122] Se um ou mais carrinhos de itens 30 a 38 estiverem fora do lugar, em comparação com a localização de referência, orientação e conjunto de sequências pré- programadas, uma sequência "B” é executada a seguir, que compreende um alerta enviado ao sondador ou encarregado de sonda na sala do sondador 31 e/ou a um operador, de acordo com um conjunto de regras hierárquicas e de verificação de condições de conservação, conforme definidas abaixo com referência às Figuras 25.

[0123] Além disso, a sequência “B” também inclui o sistema-mestre de controle computadorizado 100 identificando qualquer outro carrinho de itens no interior da zona insegura

[0124] Além disso, conforme mostrado na Figura 10, um sistema de mitigação de colisão também compreende o sistema-mestre de controle computadorizado 100 que identifica a zona insegura estivada para cada um dos carrinhos de itens 30 a 38. O pacote de informações de carrinho inclui um pacote de informações de item que contém informações sobre o tipo de carrinho de item, por exemplo, um carrinho de guindaste, e se o item está em uso. Se o item, por exemplo, um guindaste, estiver em uso, é definida uma zona insegura em uso. Isto é definido, como padrão, como a amplitude máxima de movimento da extensão de lança, acrescida de uma margem de segurança. No entanto, a zona insegura em uso é definida em um tamanho reduzido com informações a partir de uma tarefa específica, por exemplo, a tarefa descrita com referência à Figura 6, caracterizada pela zona ser reduzida a aproximadamente oito metros a partir do centro do carrinho de guindaste em uma zona de setenta e cinco graus em um plano horizontal e setenta e cinco graus em um plano vertical, e uma pequena área ao redor da base do carrinho de guindaste 36.

[0125] Um sistema para mitigação de acidentes entre carrinhos de itens ou ferramentas e ajudantes de plataforma também é fornecido. Com referência à Figura 11, a série de imagens principais das câmeras 26 e 28 é analisada pelo sistema-mestre de controle computadorizado 100 para identificar se qualquer ajudante de plataforma aparece na imagem principal e, em seguida, identifica a localização do ajudante de plataforma no piso de plataforma 2. O sistema- mestre de controle computadorizado 100 possui um conjunto de zonas inseguras pré-programadas em que não é permitido o acesso de ajudantes de plataforma, e um conjunto de zonas inseguras padrão para cada carrinho de itens 30 a 38, e uma zona insegura em uso para cada carrinho de itens quando utilizado em uma tarefa predeterminada, por exemplo, a zona insegura em uso descrita acima com referência ao carrinho de guindaste 36 durante uma operação de instalação de aranha, ou diante de um carrinho de itens em deslocamento ao longo de uma rota da rede de trilhos 10. Se o ajudante de plataforma está no interior da zona insegura em uso, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 envia um comando ao carrinho de itens para interromper a operação. Neste caso, se o ajudante de plataforma está no interior da zona insegura em uso do carrinho de guindaste 36, o sistema-mestre de controle computadorizado 100 envia um comando ao carrinho de guindaste 36 para interromper a operação.

[0126] O carrinho de sala do sondador 31 mostrado na figura 1 compreende uma cabine 90, posicionada sobre um carrinho 90’ que incorpora o mesmo sistema de propulsão autônomo, sistema de estacionamento, sistema de engate automático e sistema de controle automático descritos neste documento com referência ao carrinho de aranha 37. Uma base giratória como, por exemplo, uma meta giratória, é posicionada entre o carrinho 90’ e a cabine 90 para permitir que a cabine 90 gire em relação ao carrinho 90’ e facilitar que o sondador e o encarregado de sonda obtenham a melhor vista dos centros de poço 6 e 7. Um ponto de estacionamento e rota são pré-programados em uma memória do sistema-mestre de controle computadorizado 100 para cada um dos modelos pré- programados para revestimento, perfuração, instalação de condutor submarino, intervenção, etc. Neste caso, uma zona insegura estivada é pré-programada no pacote de informações de carrinho de item ou no sistema-mestre de controle computadorizado 100, que define um círculo dentro do qual a sala do sondador pode girar. Uma zona insegura em uso é pré- programada em uma memória do sistema-mestre de controle computadorizado 100 para cada modelo.

[0127] Um carrinho de ferramenta de desvio 38 é mostrado nas Figuras 12 e 13, com uma ferramenta de desvio 91 sobre o referido carrinho. O carrinho da ferramenta de desvio 38 é fornecido com os mesmos sistemas de propulsão autônoma, estacionamento, engate automático e controle automático descritos em referência ao carrinho de aranha 37. O carrinho de ferramenta de desvio 38 é, portanto, semelhante ao carrinho de aranha 37, exceto pelas diferenças a seguir. O carrinho de ferramenta de desvio possui uma placa de base 92 geralmente planar e um mecanismo de braço de levantamento 93. Um carneiro 94 e 94’ são posicionados de forma articulada em lados opostos da placa de base 92 e cotovelos de braços rígidos dobrados 93 e 93’. Um bloco de coroamento energizado 95 é pendurado de uma barra superior 93” que liga superfícies superiores dos braços rígidos dobrados 94 e 94’. Um cabo 96 passa através do bloco de coroamento energizado 95 e uma catarina pequena 97 com um conector 98. Neste caso, uma zona insegura estivada é, simplesmente, uma área definida pela base 92 do carrinho de ferramenta de desvio 38, acrescido de uma pequena margem.

[0128] Em uso, o sistema-mestre de controle 100 envia automaticamente o carrinho de ferramenta de desvio 38 ao seu destino quando necessário. Por exemplo, o sondador pode pressionar um botão de “instalar ferramenta de desvio no primeiro centro de poço” em uma interface visual (não mostrada) do sistema-mestre de controle a partir do carrinho da sala do sondador 31. O destino será na rota 16 em um dos centros de poço 6 ou 7. O sistema-mestre de controle por computador 100 controla o carrinho de ferramenta de desvio 38 para ativar o sistema de estacionamento para recolher o pino de localização do furo de localização 2’ e, em seguida, ativar o sistema de controle de bordo para controlar o sistema de propulsão, para que o carrinho de ferramenta de desvio 38 possa chegar ao seu destino. A partir da área de armazenamento 40, o carrinho de ferramenta de desvio 38 se desloca para a rota 16 até um ponto de estacionamento predeterminado, próximo ao centro de poço. O mecanismo de braço de levantamento 93 é inicialmente posicionado em uma primeira posição identificada em linhas fantasmas na Figura 14, com carneiros 94 e 94’ em posição substancialmente vertical e com o conector 98 conectado a um ponto de levantamento (não mostrado) na ferramenta de desvio 91. O sistema-mestre de controle computadorizado 100: ativa o bloco de coroamento energizado 95 para levantar a ferramenta de desvio 91 para fora da base 131; estende os carneiros hidráulicos 94 e 94’ para alternar a ferramenta de desvio sobre o centro do poço 6; ativa o bloco de coroamento energizado 144 para abaixar a ferramenta de desvio 91 sobre o centro do poço. Alternativamente, o mecanismo de braço de levantamento 93 é operado remotamente, por exemplo, a partir do carrinho da sala do sondador 31, utilizando um sistema de controle por cabo elétrico (não mostrado) para ativar válvulas hidráulicas (não mostradas) no mecanismo de braço de levantamento 93. As linhas de alimentação hidráulica e de comunicação para o mecanismo de braço de levantamento 94 e 94’ são fornecidas através de um cabo auxiliar (não mostrado) no carrinho da ferramenta de desvio 38, que deriva da combinação entre mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e linhas de comunicação 61. Desta forma, um engate adicional não é necessário. Uma zona insegura em uso 90’ é predefinida para a tarefa e mostrada em linhas tracejadas nas Figuras 12 e 13.

[0129] Carrinhos simples podem ser fornecidos com uma placa de base planar quadrada simples para transportar outros itens pelo convés de perfuração 2. Dois ou mais carrinhos simples podem operar simultaneamente um atrás do outro para deslocar itens compridos ou de tamanho elevado. Uma zona insegura estivada é programada manualmente para cada item ou escolhida de uma lista predeterminada e pré-programada no sistema-mestre de controle computadorizado 100. Alternativa ou adicionalmente, uma imagem de segurança do item sobre os carrinhos vazios é obtida. A imagem de segurança é processada pelo sistema-mestre de controle computadorizado 100 e um algoritmo é utilizado para estimar uma área ao redor dos carrinhos vazios para estabelecer uma zona de segurança.

[0130] O carrinho do operador de rabicho de tubo 30 mostrado nas Figuras 1 e 2 é fornecido com os mesmos sistemas de propulsão autônoma, estacionamento, engate automático e controle automático descritos com referência ao carrinho de aranha 37, embora possa também ter o sistema de engate manual descrito em referência ao carrinho de válvula de teste de BOP 39. O carrinho do operador de rabicho 30 é, portanto, semelhante ao carrinho de aranha 37, exceto pelas diferenças a seguir. A base 167 é substancialmente planar com uma coluna rígida vertical 168, sobre a qual é montado um braço de manobra de tubo articulado 166 com uma pinça de tubo 169. O braço de manobra de tubo 166 e a pinça de tubo 169 são acionados hidraulicamente e controlados a partir do sistema- mestre de controle computadorizado 100. As linhas de alimentação hidráulica e de comunicação para o braço de manobra de tubo 166 são fornecidas através de um cabo auxiliar (não mostrado) no carrinho de operador de rabicho de tubo 30, que deriva da combinação entre mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e linhas de comunicação 100. Desta forma, um engate adicional não é necessário. Uma zona insegura estivada é definida como a área da placa de base e com a posição retraída do braço de manobra de tubo 166 e a altura da coluna, acrescida de uma pequena margem adicional. Uma zona insegura padrão em uso inclui uma extensão do braço de manobra de tubo 166 e uma área livre na qual o braço de manobra de tubo 166 pode se mover, e que pode também incluir uma área de tombamento. Uma tarefa predefinida seria, por exemplo, o controle de uma ponta acompanhadora de uma armação de tubo de perfuração para facilitar o emboque em uma coluna de tubo de perfuração do poço no centro de poço 6 e 7, em operações de perfuração e inserção.

[0131] Os carrinhos de braço de manobra de condutor submarino 32 mostrados na Figura 1 incluem, cada um, os mesmos sistemas de propulsão autônoma, estacionamento, engate automático e controle automático descritos com referência ao carrinho de aranha 37. A base 190 é modelada em formato estrutural em X, em um plano horizontal com uma parte central planar quadrada 191 sobre a qual um braço de manobra horizontal telescópico de condutor submarino 193 montado de forma giratória inclui uma guia de condutor submarino 194. O braço de manobra extensível de condutor submarino 193 é acionado hidraulicamente e controlado a partir do sistema- mestre de controle computadorizado 100. As linhas de alimentação hidráulica e de comunicação para o braço de manobra extensível de condutor submarino 193 são fornecidas através de um cabo auxiliar (não mostrado) no carrinho do braço de manobra do condutor submarino 32, que deriva da combinação entre mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e linhas de comunicação 100. Desta forma, um engate adicional não é necessário. Uma zona insegura estivada é definida como a área da placa de base e com a posição retraída do braço de manobra de tubo 193 e a altura da coluna, acrescida de uma pequena margem adicional. Uma zona insegura padrão em uso inclui uma extensão do braço de manobra do condutor submarino 193 e uma área livre na qual o braço de manobra do condutor submarino 193 pode se mover. Uma tarefa predeterminada seria, por exemplo, o controle da ponta acompanhadora de uma parte do condutor submarino ao movimentar de um local de armazenamento para o centro de poço 6 e 7, em atividades de montagem e abaixamento de um condutor submarino.

[0132] O carrinho de tubos flexíveis 34 mostrado na Figura 1 inclui os mesmos sistemas de propulsão autônoma, estacionamento, engate automático e controle automático descritos com referência ao carrinho de aranha 37. A base 195 é geralmente planar, com uma armação de tambor 196 montado sobre a referida base de forma giratória. A armação de tambor possui um tambor 197 montado, com um tambor incluindo um eixo horizontal. A armação do tambor 196 é montada de forma giratória sobre a base planar 195, de modo que a armação do tambor 196 possa girar ao redor de um eixo vertical para permitir que os tubos flexíveis 198 sobre o tambor 197 sejam desenrolados perpendicularmente ao eixo do tambor, não importando onde o carrinho de tubos flexíveis esteja localizado na rede de trilhos 10. O tambor 197 possui um sistema de acionamento (não mostrado) para auxiliar no enrolamento e desenrolamento. O sistema de acionamento pode ser acionado hidraulicamente e controlado a partir do sistema- mestre de controle por computador 100. A alimentação hidráulica e as linhas de comunicação para o sistema de acionamento são fornecidas através de uma linha auxiliar (não mostrada) no carrinho de tubos flexíveis 34, que deriva da combinação entre mangueira de fornecimento de fluido hidráulico e linhas de comunicação 100. Desta forma, um engate adicional não é necessário. Uma zona insegura estivada é definida como a área no mesmo plano do carretel 197 e a altura sobre o referido carretel, acrescida de uma pequena margem adicional. Uma zona insegura padrão em uso inclui a área no mesmo plano do carretel quando houver o giro, definindo, desta forma, uma zona insegura cilíndrica e uma área adicional na qual os tubos flexíveis serão desenrolados, por exemplo, entre o carrinho de tubos flexíveis e o centro do poço. Uma tarefa predeterminada seria, por exemplo, em uma operação de intervenção de poço com um cabeçote insersor de tubos flexíveis, mostrado na Figura 1 no centro do poço 6.

[0133] A rede de trilhos 10 compreende rotas 11 a 19 em configuração adequada para um piso de plataforma em um navio-sonda de duas torres de perfuração. Uma configuração para outros tipos de plataforma, como um navio- sonda de torre de perfuração única, será muito semelhante, embora com menos rotas. Uma configuração para um FPSO com duas torres de perfuração será a mesma, ou muito semelhante. Uma configuração para uma plataforma offshore com duas torres de perfuração, plataforma SPAR, plataforma SWATH SeaStar ou plataforma de pernas atirantadas será a mesma, ou muito semelhante. Apesar disso, um perito será capaz de desenhar configurações modificadas adequadas para cada tipo de plataforma. A rede de trilhos pode ser simplificada para uma plataforma de terra seca, que geralmente possui um piso de plataforma bem menor.

[0134] Considera-se que outros itens possam ser transportados e utilizados com os mesmos carrinhos da invenção, por exemplo, um estaleirador automático e uma ferramenta de circulação contínua.

[0135] As Figuras 14 a 16 mostram, de forma esquemática, uma plataforma de perfuração em terra seca geralmente identificada pelo numeral de referência 200. A plataforma de perfuração 200 compreende uma torre de perfuração 110 que se estende para cima a partir de um piso de plataforma 111. Um guindaste de perfuração compreendendo uma catarina, um destorcedor e um conjunto de engate é montado na parte superior da tore de perfuração, mas não é mostrado nos desenhos para fins de clareza. Uma unidade de top drive, montada sobre um carrinho, de modo a ser deslocada ao longo de uma rota vertical, é suspensa pelo guindaste de forma conhecida por si só, que não é mostrada nos desenhos para fins de clareza. O guindaste de perfuração e a unidade de top drive suspensa pelo referido guindaste são substancialmente alinhados com uma abertura de perfuração 118, conhecida como centro de poço, definida no piso de plataforma 111, e a unidade de top drive pode ser encaixada por acionamento giratório com a extremidade superior de uma coluna de perfuração 119 que se estende através da abertura de perfuração 118.

[0136] Duas aberturas de montagem ou preparação 120 e 121, conhecidas como buracos de rato, são definidas no piso de plataforma 111 localizado nas proximidades do centro do poço 118. Um aparelho de manobra de tubo para carregamento de tubo de perfuração e preparação de armações de tubo de perfuração é geralmente identificado pelo numeral de referência 122. O aparelho de manobra de tubo 122 compreende uma torre de armação vertical 123 e um carrinho deslizável 124, que pode ser referido apenas como carrinho, ao qual é posicionado um elevador 101. O aparelho de manobra de tubo é fornecido nas proximidades dos buracos de rato 120 e 121 e uma abertura lateral da torre de perfuração 110, conhecida como rampa para tubos 125 facilita o acesso a áreas fora do piso de plataforma 111, incluindo acesso a uma rampa de acesso 127, conhecida como corrediça, uma área para armazenamento de tubos e um acesso para utilização na transferência dos tubos das áreas de armazenamento para a plataforma 111, conhecida como passadiço 128.

[0137] O piso de plataforma 111 compreende, ainda, suportes tipo pente 129 e 130 para armazenar armações de tubo de perfuração ou peças de composição de fundo em posição vertical, definindo uma área de reserva. Um braço de manobra de tubo 131 para carga e descarga de áreas de armazenamento 129 e 130 possui um dispositivo de agarramento extensível e articulado 132 montado geralmente na área de reserva entre os dois suportes tipo pente 129 e 130 e, proveitosamente, na porção superior da torre de perfuração e no interior da estrutura da torre de perfuração 110, a fim de proporcionar, para armações de tubo ou seções de tubo em movimento entre o centro do poço, buracos de rato para montagem de armações 120 e 121 e/ou suportes tipo pente 129 e 130.

[0138] O piso de plataforma inclui, ainda, um guincho de perfuração associado ao guindaste de perfuração. Uma cabine C para sondadores, conhecida como sala do sondador, é fornecida para o operador ou sondador para operação do aparelho de manobra de tubo e operações de perfuração.

[0139] O aparelho de manobra de tubo 122 compreende uma torre 123, ligeiramente mais alta que três seções de tubo de perfuração. Uma seção de tubo de perfuração costuma ter, aproximadamente, 9,1m (30 pés) de comprimento, portanto, a torre precisaria ter, pelo menos, 30 metros de altura para acomodar as três seções de tubo. As duas seções de tubo de perfuração são conectadas por um dispositivo de aperto e torção 150, conhecido como estaleirador automático, mostrado em maior detalhe nas Figuras 21 e 22.

[0140] O aparelho de manobra de tubo 122 também compreende um carrinho 124 com um braço 133 montado sobre o referido carrinho. O carrinho é posicionado sobre rodas 134, que facilitam o movimento vertical do carrinho pela torre 123. O carrinho 124 não gira em relação à torre 123.

[0141] A torre 123 é montada em plataformas giratórias inferiores 136 e superiores 137, para que a torre possa girar ao redor de seu eixo longitudinal. As plataformas giratórias são impulsionadas por um motor elétrico, pneumático ou hidráulico, controlado a partir da cabine C do operador ou sondador. As plataformas giratórias são posicionadas sobre rolamentos (não mostrados), e a torre pode ser girada manualmente.

[0142] Um cabo 135 com olhais emendados ao interior do cabo, em cada extremidade, é conectado em uma extremidade à manilha 8 do elevador 101 e outro cabo 135 substancialmente do mesmo tipo é acoplado à manilha 9 do elevador 101. As outras extremidades dos cabos 135 são conectadas a uma forquilha 138. Outro cabo pode ser acoplado à manilha 10 para controlar a direção do elevador de seção única 101, ou para auxiliar no alívio do peso do elevador e do tubo em seu interior, e pode ser acoplado à forquilha 138. A forquilha 138 é acoplada à extremidade de um cabo 135 que passa entre polias 141 posicionadas em uma extremidade distal do braço 133 e sobre uma roldana 139 no topo da torre 123 e para baixo através da estrutura de armação da torre até um guincho (não mostrado). O guincho (não mostrado) pode ser controlado pelo operador a partir da cabine C do sondador.

[0143] Um sistema-mestre de controle computadorizado 250 é localizado no interior da sala do sondador C e inclui uma interface de usuário, por exemplo, uma tela de toque 251. Três câmeras de segurança de ajudante de plataforma 252, 253 e 254 são fixadas a membros treliçados 255 da torre de perfuração 110 a uma altura aproximada de quinze metros. As câmeras são posicionadas para ter um campo de visão de todo o piso de plataforma 111 com o mínimo de obstrução possível. Os campos de visão de cada câmera 252, 253 e 254 são sobrepostos.

[0144] Em uso, uma seção de tubo de perfuração é posicionada sobre o passadiço 128. O elevador 101 é encaixado na seção. O guincho (não mostrado) é acionado para enrolar o cabo 140, puxando o elevador 1 e o tubo de perfuração 40 encaixado em seu interior para cima da rampa 128, conforme mostrado na Figura 10. A forquilha 138 encaixa-se com o braço 133 próximo aos rolos-guia 141, puxando o braço 133 e o carrinho 124 para cima da torre 123. Quando a seção de tubo de perfuração 40 estiver fora da plataforma 111, conforme mostrado na Figura 11, o guincho para e a torre 123 é girada sobre as plataformas giratórias 136 e 137 aproximadamente 120 graus, de modo que a seção de tubo de perfuração 40 esteja alinhada com o primeiro buraco de rato 120. O guincho é acionado para desenrolar o cabo 140 para abaixar o carrinho 124 e a seção de tubo de perfuração 40 para dentro do buraco do rato 120. O elevador de junta única 101 é desconectado, e a torre 122 girada, em seguida, cai sobre o passadiço 128 onde uma segunda seção de tubo de perfuração 142 foi posicionada da mesma forma que a primeira. Este processo se repete com uma segunda junta, que é conectada à primeira no buraco do rato utilizando um estaleirador automático 150. O estaleirador automático 150 é remontado no braço 152 e balançado sobre o pilar 151 até uma posição de armazenamento, ou para utilização no centro do poço 118. Quando uma armação 142 de duas ou três seções for montada, o guincho é acionado para enrolar o cabo 140 para erguer o elevador 101 e a armação guiada pelo carrinho 124 para fora do primeiro buraco de rato 120. A torre 123 pode ser girada na direção de uma plataforma erguida, posicionada no topo dos suportes tipo pente 129 e 130. Um braço de manobra de tubo 131, por exemplo, o modelo vendido pela BJ Varco da marca VCR, agarra a seção tripla. O torrista sobre a chapa de emboque retira o pino de travamento de segurança 55 do elevador 101 e puxa o cabo 58 para liberar o elevador 101. Alternativamente, o elevador 101 pode ser operado remotamente. O estaleirador automático 150 pode ser alinhado com o centro do poço para operações de montagem de armações “Just-in-time” e deslocado sobre um braço extensível 151 para encaixe com os tubos de perfuração para aperfeiçoar uma conexão com a coluna de perfuração.

[0145] A perfuração pode ser conduzida simultaneamente no centro do poço 118 durante a preparação de uma armação de tubo ou uma única seção é transferida do passadiço 128 ou rampa 127 para o centro do poço 118 e/ou suporte tipo pente, conforme descrito neste documento.

[0146] As câmeras 252, 253 e 254 captam uma imagem principal a uma taxa aproximada de dez imagens principais por segundo e são enviadas eletronicamente ao sistema-mestre de controle computadorizado 250 para processamento em tempo real.

[0147] As câmeras 252, 253 e 254 são, preferencialmente, câmeras digitais de geração de imagens de amplitude, mas podem ser analógicas, sendo a imagem convertida para um arquivo digital e transportada para o sistema-mestre de controle computadorizado 250. As câmeras 252, 253 e 254 podem ser do tipo CCD (dispositivo de acoplamento de carga) ou CMOS (semicondutor de metal-óxido complementar).

[0148] O sistema-mestre de controle computadorizado 250 possui uma memória pré-carregada com instruções para reconhecimento de ferramentas e equipamentos no piso de plataforma 111. Isto é realizado em um procedimento de identificação em um processo de configuração, que compreende a captação de imagens de item de ferramentas e equipamentos, preferencialmente com as câmeras 252, 253 e 254 na posição de uso na torre de perfuração 110. As ferramentas e equipamentos pode ser itens, por exemplo, como o estaleirador automático. Contrastes de cor, como contorno da ferramenta, são mapeados e definidos por um usuário como, por exemplo, um estaleirador automático para produzir um mapa de ferramentas digital nomeado. Em seguida, o mapa de ferramentas digital é armazenado em memória acessível.

[0149] O procedimento de configuração também inclui o estabelecimento de uma zona insegura para cada ferramenta. Uma zona insegura padrão é mapeada através de um comando para a ferramenta para execução de um movimento completo, enquanto as câmeras 252, 253 e 254 captam uma série de imagens. Uma zona insegura em uso é mapeada através de um comando para execução de movimentos utilizados em uma tarefa específica, enquanto as câmeras 252, 253 e 254 captam uma série de imagens. Por exemplo, o estaleirador automático 150 é posicionado de forma móvel sobre um braço retrátil 152 em relação a um pilar 151 e pode também balançar ao redor do referido pilar entre os buracos de rato 120, 121 e o centro do poço 118 durante a inserção e montagem de armação. Em seguida, o estaleirador automático 150 é utilizado enquanto as câmeras 252, 253 e 254 captam uma série de imagens para análise pelo sistema-mestre de controle computadorizado 250 a fim de definir uma zona insegura em uso 150’ ao redor da ferramenta. Este procedimento de configuração pode ser realizado para cada ferramenta para cada tarefa.

[0150] A imagem principal captada por câmeras 252, 253 e 254 é analisada pelo sistema-mestre de controle computadorizado 250 em busca de itens que possuem as mesmas características conforme identificadas no procedimento de identificação. Quando identificado, o item é mapeado para um mapa digital do piso de plataforma 111. Neste caso, o estaleirador automático é mapeado para um mapa digital, que pode ser exibido na interface visual 251. A zona insegura pré- estabelecida também é mapeada para o mapa digital e, preferencialmente, exibida na interface visual 251.

[0151] O sistema-mestre de controle computadorizado 250 também é pré-carregado com um sistema de reconhecimento de ajudante de plataforma, que pode compreender um procedimento de configuração para reconhecimento do contorno do ajudante de plataforma 260 de cima, utilizando contraste de cores. A imagem principal é analisada pelo sistema-mestre de controle computadorizado 250 em tempo real, em busca de ajudantes de plataforma 260 na imagem principal. Se um ajudante de plataforma 260 está presente, um ponto de localização será mapeado no mapa digital e, preferencialmente, exibido na interface visual 251.

[0152] Se o ponto de localização do ajudante de plataforma estiver dentro de uma zona insegura em uso de uma ferramenta, por exemplo, o estaleirador automático 251, um comando será enviado a partir do sistema-mestre de controle computadorizado 250 para interrupção da ferramenta, interrompendo a operação e alertando o sondador na interface visual 251.

[0153] Outro exemplo de uma ferramenta é o aparelho de manobra de tubo 122 que possui uma zona insegura cilíndrica 122’ ao redor da torre 123. Outro exemplo de uma ferramenta é o braço de manobra de tubo 131 que possui uma zona insegura cilíndrica ao redor do centro de poço, dos buracos de rato e da área de reserva.

[0154] A Figura 17B mostra parte da plataforma de perfuração geralmente similar à plataforma de perfuração mostrada na Figura 15 com numerais de referência semelhantes em referência a partes semelhantes. A plataforma de perfuração também compreende três aparelhos de segurança de ajudante de plataforma 300, 301 e 302 posicionados acima do piso de plataforma 111 na torre de perfuração 110. Os aparelhos de segurança de ajudante de plataforma 300, 301 e 302 são, substancialmente, iguais entre si. Opcionalmente, cada aparelho de segurança de ajudante de plataforma 300, 301 e 302 é localizado aproximadamente de 5 a 8m acima do piso de plataforma 111, mas podem ser posicionados entre 1,5m a 12m acima do piso de plataforma 111. Cada aparelho de segurança de ajudante de plataforma 300, 301 e 302 é direcionado ao piso de plataforma 111 em um ligeiro ângulo em relação ao referido piso e em direções opostas entre si, de modo que substancialmente todo o piso de plataforma 111 está dentro do campo de visão combinado dos aparelhos de segurança de ajudante de plataforma 300, 301 e 302. Os campos de visão de cada aparelho podem se sobrepor.

[0155] A Figura 17C mostra um aparelho de segurança de ajudante de plataforma 300 que incorpora uma câmera de segurança de ajudante de plataforma 252. O aparelho de segurança de ajudante de plataforma 300 inclui um invólucro à prova de explosão 303 com uma janela 304. A janela 304 inclui um limpador 305 com um motor de limpador 306 e um sensor de chuva 307 para manter a janela 304 limpa, sem gotas de chuva ou sujeira. A câmera 252 é localizada no interior do invólucro à prova de explosão 303 e orientado para baixo na direção do piso de plataforma 111. Uma câmera de geração de imagens térmicas 304 também é localizada no interior do invólucro à prova de explosão 303.

[0156] Uma fonte luminosa 308 também é incluída no invólucro 303 e direcionada em conjunto com a câmera 252 para iluminar o campo de visão 309 da câmera 252. Preferencialmente, a fonte luminosa é suficientemente potente para iluminar toda a superfície do piso de plataforma 111 com intensidade luminosa preferencial mínima de 350 LUX no piso de plataforma 111. Esta intensidade luminosa é suficiente para permitir que a luz refletida seja detectada pela câmera 252. A fonte luminosa, opcionalmente, emite luz em uma gama de comprimentos de onda que, opcionalmente, cobre a gama de comprimentos de onda detectável pela câmera.

[0157] A câmera 252, opcionalmente, detecta uma gama de comprimentos de onda que cobre a luz visível e, opcionalmente, infravermelho. Os ajudantes de plataforma 320, opcionalmente, possuem marcadores sobre eles que são receptíveis à luz visível e/ou infravermelha. Por exemplo, um refletor 310-313, por exemplo, como o material refletor tipo Filme Adesivo Prateado Sensível à Pressão 3150A Grau SOLAS, fornecido pela empresa 3M da marca Scotchlite™, na cor branca ou azul, que facilita a reflexão de luz infravermelha. O material refletor 310, 313 pode ser colado ao capacete 315 ou sapatas 316 do ajudante de plataforma. O material refletor pode ser de formato distinto, para diferenciação de outras formas e superfícies refletoras encontradas em um piso de plataforma 111. O material 311, 312 pode ser costurado, colado ou formar parte do macacão 317 do ajudante de plataforma, por exemplo, como uma faixa retangular através das costas ou sobre os ombros.

[0158] As câmeras 250, 304 captam uma imagem do piso de plataforma 111 e de todos os elementos sobre o referido piso, em tempo real, opcionalmente a uma taxa de atualização de um quadro por segundo. Cada imagem é enviada ao sistema de controle CS, caracterizado por um algoritmo ser utilizado para analisar a imagem. A imagem é analisada pelo sistema computadorizado CS.

[0159] A câmera de detecção térmica 304 identifica um dentre objetos inanimados e ajudantes de plataforma, e diferencia ambos. O sistema-mestre de controle computadorizado CS compreende um algoritmo para filtrar e eliminar as partes das imagens obtidas que não mostrarem ajudantes de plataforma. A estrutura da plataforma de perfuração incluindo membros treliçados 255 possui uma assinatura de calor muito diferente da assinatura de um ajudante de plataforma 320 e, desta forma, o sistema-mestre de controle computadorizado CS filtra grandes partes da imagem, ou toda a imagem. Algumas máquinas móveis, como um estaleirador automático 150, possui uma assinatura de calor muito diferente da assinatura de um ajudante de plataforma 320 e, desta forma, o sistema-mestre de controle computadorizado filtra grandes partes da imagem, ou toda a imagem. Além disso, alguns itens conhecidos são estáticos e estão sempre presentes em um piso de plataforma, como uma torre de perfuração 110 e torre 139. Detalhes a respeito destes itens conhecidos podem ser incluídos em um banco de dados de itens conhecidos. O sistema-mestre de controle computadorizado CS pode incluir um algoritmo adicional para filtrar e eliminar partes da imagem referentes aos detalhes presentes no banco de dados de itens conhecidos. Em seguida, as partes da imagem restantes são analisadas utilizando outros algoritmos. O sistema-mestre de controle computadorizado pode compreender, ainda, um banco de dados de perfis conhecidos de assinaturas de calor para máquinas, ou para qualquer outro objeto que possa ser encontrado em um piso de plataforma. O sistema-mestre de controle computadorizado pode incluir um algoritmo para comparar os perfis de assinatura de calor obtidos com os perfis incluídos no banco de dados, a fim de confirmar que não se trata de um ajudante de plataforma 320.

[0160] Ajudantes de plataforma 320, em geral, possuem um padrão de assinatura de calor identificável. O sistema-mestre de controle computadorizado CS, opcionalmente, inclui um algoritmo para avaliar se existe um padrão térmico indicativo de um ajudante de plataforma. O sistema-mestre de controle computadorizado CS também inclui um algoritmo para avaliar o local do padrão térmico indicativo de um ajudante de plataforma 320 no piso de plataforma 111.

[0161] Um ajudante de plataforma 320 possui assinaturas visíveis identificáveis que não variam de forma considerável de um ajudante de plataforma 320 para outro. Uma destas características é o capacete 315. Outra característica é o rosto 319 do ajudante de plataforma 320. O sistema utiliza uma câmera 252 para receber informações de luz refletida, para avaliação de um formato de assinatura de, pelo menos, parte do ajudante de plataforma 320, como um capacete 315 ou rosto 319.

[0162] Se os dois resultados (detecção de luz e calor) forem positivos, é bastante provável que o sistema- mestre de controle computadorizado CS tenha identificado um ajudante de plataforma 320. Se apenas uma entre a câmera de imagem luminosa 252 e a câmera de detecção térmica 304 identificar um ajudante de plataforma 320, o sistema conclui que realmente se trata de um ajudante de plataforma 320 naquele local. Desta forma, o sistema possui mais redundância e menores chances de permitir a execução de qualquer operação dentro de uma zona insegura.

[0163] Em referência à Figura 17D e 17E, uma unidade de câmera de entrada 340, 341, 342 é localizada em cada ponto de entrada 343, 344 para o piso de plataforma 111. A plataforma de perfuração mostrada na Figura 17E inclui dois conjuntos de escadas 345, 346 que levam até o piso de plataforma 111 e uma porta 347 para a sala do sondador C, portanto, existem apenas três entradas para o piso de plataforma 111. Cada unidade de câmera de entrada 340, 341, 342 é acoplada à estrutura da plataforma 348 e posicionada de modo que o campo de visão 349 seja direcionado para o ajudante de plataforma 320. Cada unidade de câmera de entrada 340, 341, 342 é, substancialmente, semelhante uma à outra. A unidade de câmera de entrada 340 é mostrada na Figura 17D, que compreende uma câmera 350 e uma fonte luminosa 351 para iluminar a ajudante de plataforma 320. A câmera 350 capta uma imagem dos ajudantes de plataforma 320.

[0164] O sistema-mestre de controle computadorizado CD inclui um algoritmo para identificar uma característica comum do ajudante de plataforma 320, por exemplo, o capacete 315. Desta forma, o sistema-mestre de controle computadorizado CS pode diferenciar um ajudante de plataforma 320 que passa pela entrada 344 de um item que passa pela mesma entrada 344. Opcionalmente, a câmera 250 é direcionada para o rosto do ajudante de plataforma, de modo que o rosto do ajudante de plataforma esteja dentro do campo de visão da câmera 250. O sistema-mestre de controle computadorizado CS inclui um algoritmo de reconhecimento facial para identificação do ajudante de plataforma 320.

[0165] O sistema-mestre de controle computadorizado inclui um algoritmo para manter um registro dos ajudantes de plataforma no piso de plataforma. O registro pode ser, simplesmente, a quantidade de ajudantes de plataforma no piso de plataforma. Opcionalmente, a câmera posicionada em cada entrada do piso de plataforma possui um campo de visão direcionado para a cabeça do ajudante de plataforma.

[0166] Desta forma, o registro mantido pelo sistema-mestre de controle computadorizado também inclui a lista de nomes de ajudantes de plataforma no piso de plataforma.

[0167] Opcionalmente, o sistema-mestre de controle computadorizado CS também compreende um algoritmo para comparar o registro com a quantidade de ajudantes de plataforma 320 localizados utilizando o sistema da invenção no piso de plataforma 111. Caso os números não sejam iguais, busca-se outra assinatura de ajudante de plataforma ou um alerta é emitido para o encarregado de sonda ou sondador. O sistema-mestre de controle computadorizado CS pode também incluir o número dos dispositivos de localização 330 ativos nos capacetes no piso de plataforma 111, como forma de verificação extra. O dispositivo de localização dos capacetes 330 deve compreender um transmissor para transmissão de um sinal de localização do capacete 315 para o computador de controle mestre CS.

[0168] Opcional ou adicionalmente, cada unidade de câmera de entrada 340, 341, 342 compreende uma imagem de geração de imagens térmicas 352. A câmera de geração de imagens térmicas 352 envia um padrão de imagem térmica de qualquer objeto ou ajudante de plataforma que passa pela entrada 343, 344, 347. O padrão de imagem térmica é enviado ao sistema-mestre de controle computadorizado CS, que executa um algoritmo para avaliar se o objeto ou ajudante de plataforma é, de fato, um ajudante de plataforma 320. As Figuras 18 e 19 mostram um sistema de top drive 410 de acordo com a presente invenção com uma alça 416. O sistema de top drive 410 possui um corpo de destorcedor 412 suspenso com elos 414 a partir da alça 416. A alça 416 é conectada a uma catarina (não mostrada). Um sistema de câmbio 420 é montado sobre uma placa espaçadora 422 que é apoiada pelo corpo do destorcedor 412. Um motor 430 é acoplado ao sistema de câmbio 420. Um sistema de freios 440 conectado ao motor 430 permanece no interior de uma chapeleta 444, através da qual é estendido um pescoço de ganso 446 conectado a uma mangueira da haste de perfuração 407 através da qual passa o fluido de perfuração. Um sistema de extensão 498 fornece deslocamento horizontal do sistema de top drive 410. Um sistema de agarramento 401 para agarramento seletivo de tubulação é suspenso a partir de um colar de carga 470. Elos 472 suspendem um elevador 500 a partir do colar de carga 470. Um sistema de contrapeso (que pode suportar o peso de todo o sistema 410 durante o emboque das tubulações) inclui compensadores de carga. Um sistema de inclinação de elos 402 fornece a inclinação seletiva dos elos 472 e, desta forma, movimentação e inclinação seletiva do elevador 500 e movimentação de uma tubulação ou armação de tubulação suportada pelo elevador 500 para longe e para perto de uma linha central de poço de perfuração. Braços de retenção 475 fixam os elos 472 no colar de carga 470. Os cilindros hidráulicos de inclinação de elo 476 são interconectados de forma articulada entre o colar de carga 470 e os braços 422. Cada conector 424 é conectado de forma articulada a uma extremidade inferior de um braço 422 e a uma braçadeira 426 apertada a um elo 472. Proteções 473 e 490 permanecem dos lados de uma plataforma de aceso 438. O sistema de top drive 410 pode ser montado de forma móvel sobre uma viga 499 (ou “tubo de torque”). O deslocamento horizontal fornecido pelo sistema de extensão 498 que inclui uma bucha de torque 98a. O sistema de extensão 98 com o sistema de top drive acoplado é verticalmente móvel sobre a viga 482 com o sistema de top drive acoplado à referida viga.

[0169] Uma câmera de verificação de conservação 450 é fixada a um montante da torre de perfuração 110 com um campo de visão que inclui um perfil lateral do sistema de top drive 410. Desta forma, a imagem de verificação de conservação, preferencialmente, inclui a alça 416, o pescoço de ganso 446, o motor 430, a caixa de câmbio 420, carneiros, elos 472, elevador 500, colar de carga 470, sistema de extensão 498, agarrador 401 e proteções 473.

[0170] A câmera de verificação de conservação 450 capta uma imagem de verificação de conservação do perfil lateral do sistema-mestre de controle computadorizado 410 e envia a imagem de verificação de conservação para o sistema- mestre de controle computadorizado 250. Mais de uma câmera de verificação de conservação pode ser utilizada com imagens sobrepostas, compiladas pelo sistema-mestre de controle computadorizado em uma imagem principal de verificação de conservação.

[0171] A imagem de verificação de conservação é captada quando o sistema de top drive é localizado ao longo da rota 482 em visão direta da câmera 450. A câmera 450 é, preferencialmente, posicionada em um ponto com um campo de visão do top drive quando o sistema de top drive estiver parado, durante um espaço de tempo que permita a captação de uma imagem de boa qualidade, por exemplo, quando o top drive estiver parado imediatamente antes da conexão com uma coluna de perfuração, um local de descanso padrão ou em um ponto superior ao longo da rota onde o sistema de top drive altera a direção de deslocamento ao longo da rota 482.

[0172] Alternativamente, a câmera 450 é montada sobre um trilho que permite que a câmera se desloque em conjunto com o sistema de top drive 450, ou é localizada sobre um braço que se estende para fora do sistema de top drive 410.

[0173] Uma imagem de referência de visualização lateral do top drive é armazenada no sistema- mestre de controle computadorizado 250. A imagem de referência de visualização lateral do top drive é, preferencialmente, captada pela câmera 450 a partir do mesmo ponto fixo na torre de perfuração de uma visualização inspecionada manualmente, a fim de garantir que a imagem de referência é do sistema- mestre de controle computadorizado 410 em pleno funcionamento. A imagem de funcionamento da visualização lateral do top drive é comparada à imagem de referência da visualização lateral do top drive. Caso a imagem de funcionamento da visualização lateral do top drive seja consideravelmente diferente da imagem de referência da visualização lateral do top drive, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal a um controlador do sistema de top drive para interromper as operações.

[0174] Como etapa adicional ou alternativa ao comando de interrupção das operações, é enviado um sinal a um operador, de acordo com um sistema de verificação de conservação, conforme definido abaixo. Caso a imagem de referência da visualização lateral do top drive seja consideravelmente igual à imagem de funcionamento da visualização lateral do top drive, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal ao controlador do sistema de top drive (não mostrado) permitindo a continuidade das operações do sistema de top drive 410.

[0175] Para avaliar se a diferença é substancial, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 aplica uma quantidade de algoritmos à diferença, de modo que diferenças causadas apenas por lama ou tinta arranhada são ignoradas, e as diferenças reais, como rachaduras, parafusos soltos, parafusos cortados, deformação de membros sob tensão ou carneiro com vazamento são notadas como diferenças substanciais. Utilizando uma câmera de geração de imagens de amplitude, pode-se fazer uma avaliação de tamanho e profundidade de rachadura de um parafuso solto, utilizando distâncias absolutas ou medições relativas de distância entre a entrada para a referida profundidade de rachadura e a distância entre a cabeça do parafuso e o substrato. Uma verificação de cores também é utilizada para avaliar se a diferença é substancial, por exemplo, uma cor marrom avermelhada poderia indicar lama, um prateado fosco pode indicar um arranhão e um prateado brilhante pode indicar uma rachadura. Um contraste ao redor de um contorno do sistema de top drive e peças do referido sistema, tais como alças, elos e carneiros, além de mudança no contorno, pode indicar deformação.

[0176] Preferencialmente, diversas partes do sistema de top drive possuem cores contrastantes.

[0177] Outras câmeras de verificação de conservação podem ser posicionadas acima, abaixo, atrás, à frente ou em um lado oposto do sistema de top drive.

[0178] Em referência à Figura 20, é mostrado um sistema de elevador que compreende um elevador 500 que inclui um corpo principal 501, portas 502 e 503, uma trava 504 entre as duas portas 502 e 503. O corpo principal 501 possui abas opostas 504 e 505. Uma multiplicidade de parafusos 506 fixa as respectivas placas 507. Uma câmera de verificação de conservação 501 é fixada ao topo do sistema de top drive 400 com um topo do elevador 500 dentro do campo de visão.

[0179] Uma imagem de referência de visualização superior do elevador é armazenada no sistema- mestre de controle computadorizado 250. A imagem de referência de visualização superior do elevador é, preferencialmente, captada pela câmera 450 a partir do mesmo ponto fixo do sistema de top drive de um elevador inspecionado manualmente, a fim de garantir que a imagem de referência é do elevador 500 em pleno funcionamento. A imagem de funcionamento da visualização superior do elevador é comparada à imagem de referência da visualização superior do elevador. Caso a imagem de funcionamento da visualização superior do elevador seja consideravelmente diferente da imagem de referência da visualização superior do elevador, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal a um controlador do sistema de top drive para interromper as operações.

[0180] Como etapa adicional ou alternativa ao comando de interrupção das operações, é enviado um sinal a um operador, de acordo com um sistema de verificação de conservação, conforme definido abaixo. Caso a imagem de referência da visualização superior do elevador seja consideravelmente igual à imagem de funcionamento da visualização superior do elevador, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal ao controlador do sistema de top drive (não mostrado) permitindo a continuidade das operações do sistema de top drive 410.

[0181] Para avaliar se a diferença é substancial, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 aplica uma quantidade de algoritmos à diferença, de modo que diferenças causadas apenas por lama ou tinta arranhada são ignoradas, e as diferenças reais, como rachaduras, parafusos soltos, parafusos cortados, deformação de membros sob tensão são notadas como diferenças substanciais. Utilizando uma câmera de geração de imagens de amplitude, pode-se fazer uma avaliação de tamanho e profundidade de rachadura de um parafuso solto, utilizando distâncias absolutas ou medições relativas de distância entre a entrada para a referida profundidade de rachadura e a distância entre a cabeça do parafuso e o substrato. Uma verificação de cores também é utilizada para avaliar se a diferença é substancial, por exemplo, uma cor marrom avermelhada poderia indicar lama, um prateado fosco pode indicar um arranhão e um prateado brilhante pode indicar uma rachadura. Um contraste ao redor de um contorno do sistema de top drive e peças do referido sistema, tais como alças, elos e carneiros, além de mudança no contorno, pode ser utilizado para buscar deformações.

[0182] As Figuras 21 e 22 mostram um sistema de estaleirador automático 600 de acordo com a presente invenção, compreendendo um estaleirador automático 601, mostrando uma primeira etapa da operação de conexão do tubo de perfuração.

[0183] O estaleirador automático 601 é posicionado sobre um carrinho 620 que é conectado de forma móvel para movimentação vertical ascendente/descendente a um pilar 614, e que também pode trasladar horizontalmente sobre um piso de plataforma 111 para movimentação de aproximação e afastamento de um tubo de perfuração D de uma coluna de perfuração DS em um poço W. A coluna de perfuração D está no centro do poço. Braços de apoio 622 em cada lado do aparelho 10 e dois braços de apoio 624 são conectados de forma articulada em uma extremidade a uma base 23 do carrinho 620, e em suas outras extremidades, a um suporte 625. Opcionalmente, apenas um braço de apoio é utilizado ou dois braços em paralelo são utilizados. O pilar 614 é posicionado sobre uma plataforma giratória 629 no piso de plataforma 111.

[0184] O estaleirador automático 610 possui uma chave de torque 602 e um enroscador 612 conectado a um carrinho de chave de torção 627 e posicionado sobre o apoio 625, sendo móvel através de um mecanismo de alimentação PM para aproximação e afastamento do pilar 614 pelo movimento dos braços de apoio 622, 624. Um console CS comunica-se com ou sem fio com a chave de torque 602, com o carrinho 625 e o enroscador 612 e/ou está localizado remotamente, por exemplo, a partir de uma sala do sondador C. O estaleirador automático 610 é capaz de movimentar-se horizontalmente utilizando braços dobráveis na forma de uma estrutura em forma de paralelogramo expansível e retrátil, verticalmente no pilar 614 e simultaneamente móvel, de modo que o enroscador e o aparelho de torque possam ser apontados para um ponto específico e movimentar-se em um plano vertical em relação à articulação, o que economiza tempo.

[0185] Uma câmera de verificação de conservação 630 é montada no topo do pilar 614 com um campo de visão do topo do estaleirador automático 601. Uma câmera de verificação de conservação 631 e 632 é montada de cada lado do estaleirador automático 601 sobre uma parte da torre de perfuração 110 com campo de visão de cada lado do estaleirador automático 601.

[0186] Uma multiplicidade de imagens de referência da visualização lateral do top drive é armazenada no sistema-mestre de controle computadorizado 250 do estaleirador automático 601 em posição estática. Imagens de referência de visualização superior e lateral do estaleirador automático 601 são, preferencialmente, captadas por cada câmera 630, 631 e 632 a partir do mesmo ponto fixo no pilar 614 e torre de perfuração 111 de uma visualização anteriormente inspecionada manualmente, a fim de garantir que a imagem de referência seja do estaleirador automático 601 em pleno funcionamento. As imagens de funcionamento de visualização superior e lateral do estaleirador automático 601 são comparadas às imagens de referência de visualização superior e lateral do estaleirador automático 601. Caso a imagem de funcionamento da visualização lateral e superior do estaleirador automático 601 seja consideravelmente diferente da imagem de referência da visualização lateral e superior do estaleirador automático 601, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal a um controlador do sistema de estaleirador automático 601 para interromper as operações.

[0187] Como etapa adicional ou alternativa ao comando de interrupção das operações, é enviado um sinal a um operador, de acordo com um sistema de verificação de conservação, conforme definido abaixo. Caso as imagens de referência da visualização lateral e superior do estaleirador automático 601 sejam consideravelmente semelhantes às imagens de funcionamento da visualização lateral e superior do estaleirador automático 601, o sistema-mestre de controle computadorizado 250 envia um sinal ao controlador do sistema de estaleirador automático 601 (não mostrado) permitindo a continuidade das operações do estaleirador automático 601.

[0188] Contempla-se que as condições de conservação de outros equipamentos possam ser monitoradas utilizando câmeras, preferencialmente, com criação de imagens digitalizadas em 3D, tais como catarinas e blocos de coroamento, que não são de fácil acesso pelos ajudantes de plataforma para inspeção manual. Um diagrama de fluxo PE mostrado na Figura 23, que define uma série de etapas aplicadas para realização de uma verificação de conservação da presente invenção.

[0189] O sistema-mestre de controle computadorizado 100 e 250 decide a qual operador enviar um sinal, utilizando um sistema de gerenciamento hierárquico do tipo divulgado no WO 2004/012040, que divulga um método para controle da operação de uma plataforma de perfuração utilizando um sistema de gestão de controle para controle de um módulo de recursos, o referido método compreendendo as etapas de: a) programação do referido sistema de gestão de controle com, pelo menos, um conjunto de parâmetros operacionais com, pelo menos, um referido módulo de recurso incluindo, pelo menos, um modelo operacional com, pelo menos, um conjunto de regras operacionais relacionadas a, pelo menos, um conjunto de parâmetros operacionais; b) fornecimento de acesso a uma pluralidade de usuários; c) fornecimento de um conjunto de regras de autenticação para autenticar, pelo menos, um usuário; d) fornecimento de acesso hierárquico a, pelo menos, um usuário a, pelo menos, um referido módulo de recursos; e) permissão que, pelo menos, um referido usuário insira um valor ajustado para, pelo menos, um conjunto de parâmetros operacionais em, pelo menos, um módulo de recursos; f) comparação do referido valor ajustado a, pelo menos, um referido conjunto de regras operacionais programadas e permissão de ajustes, caso o referido valor ajustado esteja dentro das referidas regras operacionais; g) fornecimento de indicação que o referido valor ajustado não esteja dentro das referidas regras operacionais; e h) fornecimento de comando de cancelamento manual do supervisor para evitar aceitação do referido valor ajustado.

[0190] Um sistema de verificação de conservação é divulgado no WO 2004/044695, que divulga um método para monitoramento e análise de uma pluralidade de sinais de monitores em, pelo menos, uma primeira plataforma de perfuração de uma pluralidade de plataformas de perfuração, o método compreendendo: fornecimento de uma pluralidade de monitores para monitoramento de situação de uma primeira plataforma de perfuração em um sistema de uma pluralidade de plataformas de perfuração; monitoramento, com a pluralidade de monitores, de informações indicativas de eventos na primeira plataforma de perfuração; transmissão de sinais dos monitores que indiquem a informação a um processador da primeira plataforma de perfuração, o processador incluindo um conjunto de regras de verificação de conservação que compreendendo regras lógicas, entradas e saídas para definição de eventos associados à situação da primeira plataforma de perfuração; determinação, em conjunto com o processador, de um código de gravidade para cada evento; comunicação dos eventos e códigos de gravidade através do processador a um servidor central, os referidos eventos comunicados pelo processador ao servidor central em um protocolo que define uma estrutura de dados, a referida estrutura de dados compreendendo uma estrutura hierárquica de nodos em árvore, caracterizada pelos resultados a partir da aplicação das regras de verificação de conservação são um nodo da parte mais baixa da estrutura de nodos em árvore; e exibição dos códigos de gravidade dos eventos em uma tela.

[0191] Desta forma, a invenção fornece um piso inteligente, um sistema de torre de perfuração para gerenciamento da zona para prevenção de colisões e redução da probabilidade de queda de itens.

[0192] A invenção reside na utilização de tecnologia de filmagem para criação de um modelo 3D em tempo real do sistema de torre de perfuração do piso de plataforma, e utilizar este modelo em tempo real como base para o sistema de gerenciamento de zona. Isto não tornará apenas máquinas fixas instaladas no piso de plataforma e na área de torre de perfuração parte de um sistema de gerenciamento de zona, mas também qualquer equipamento ou ser humano que acesse esta área. Além disso, o modelo 3D em tempo real será comparado ao modelo 3D original do equipamento e será utilizado para verificar desvios e anormalidades, servindo como aviso prévio do potencial de queda de peças ou itens seguros pelo equipamento.

[0193] Isto significa que qualquer maquinário ou material humano adicional não está incluído no sistema de gerenciamento de zona.

[0194] O Sistema de Torre Segura se baseará em um modelo 3D em tempo real criado a partir de uma câmera que cobre as áreas, e este modelo 3D será utilizado para permitir ou impedir movimentação na área. Além disso, o modelo 3D será também utilizado para verificar anormalidades nas máquinas ou no sistema, a fim de evitar quedas ou outros eventos imprevistos.

[0195] Câmeras serão colocadas na área para fornecer informações suficientes para recriar uma imagem 3D das áreas do piso de plataforma e da torre de perfuração, e a partir das câmeras um modelo 3D em tempo real da área será criado e utilizado para determinar se um movimento da máquina é seguro ou não. Isto também permitirá que equipamentos e pessoas temporariamente presentes na área façam parte do sistema de gerenciamento de zona. O modelo 3D será associado ao sistema de controle de plataforma para controle / verificação de movimentação, velocidades, etc.

[0196] O sistema também será usado para verificar a parte exterior do formato original das máquinas; isto pode ser utilizado para avisar com antecedência sobre itens soltos e deformações nas máquinas, a fim de evitar quedas potenciais de itens e outros eventos inseguros.

[0197] Preferencialmente, dados obtidos a partir das imagens são mapeados em representação tridimensional do piso de plataforma no momento. Pelo menos uma imagem é necessária; no entanto, outras imagens são combinadas para aumentar a robustez e certeza dos resultados.

[0198] Em outra aplicação, um suporte articulado para a câmera é ativado com base nas vistas desejadas e no posicionado de outros componentes móveis. O suporte articulado se desloca para posições predefinidas de acordo com a configuração de barras que o estaleirador de coluna encontrará no momento. Alguns modelos e/ou configurações de suportes tipo pente não necessitam de mais graus de liberdade.

[0199] Uma câmera pode ser montada sobre uma rota móvel dedicada.

[0200] Em uma aplicação em particular, um sensor de amplitude sem contato é utilizado em adição, ou em substituição, ao sistema de reconhecimento por imagem. O sensor compreende um laser ou sonar para criação de uma representação tridimensional do estado do equipamento sobre o piso de plataforma, ou ao redor deste. Legenda das Figuras T1) Pino de localização 56 encaixa-se no furo de localização 2/do ponto de estacionamento adjacente ao centro do poço 6. T2) Leitor de etiquetas RFID 71 realiza a leitura de etiqueta RFID 71 no convés de perfuração 2 para obter informações de localização e número de referência do ponto de estacionamento. T3) Informações predefinidas do carrinho. T4) Sensor de direcionamento ativado para obter informações de direcionamento em plano horizontal. T5) Leitor de etiquetas RFID tipo aranha 75 tenta realizar a leitura de etiqueta RFID tipo aranha 76 para avaliar se a aranha 67 está sobre o carrinho de aranha 37 ou não. T6) Computador de bordo de coleta de informações 70, coletando informações em um pacote de informações. T7) Leitor de etiquetas RDIF tipo aranha 75 realiza a leitura da etiqueta RDIF tipo aranha 76 para obter informações sobre a aranha 67. T8) Pacote de informações enviado ao sistema-mestre de controle computadorizado. T9) Sistema de mitigação de colisão. T10) Pacote de informações de carrinho de aranha. T11) Pacote de informações de carrinho de sala do sondador. T12) Pacote de informações de carrinho de ferramenta de desvio. T13) Criação de mapa de referências em local atualmente exibido e zona insegura armazenada nas proximidades. T14) Informações de piso de plataforma. T15) Criação de mapa de imagens. T16) Comparação de mapa de dados com mapa de imagens. T17) Cálculo de localização de cada carrinho de item. T18 Subimagem de carrinho de ferramenta de desvio. T19) Subimagem de carrinho de sala do sondador. T20) Subimagem de carrinho de guindaste. T21) Subimagem de carrinho de aranha. T22) Imagem Principal. T23) Série de imagens principais captadas durante intervalo de tempo. T24) Determinar se ferramenta está em funcionamento. T25) Área não segura para ferramenta em operação T26) Criação de mapa de área segura. T27) Determinar se carrinho está em movimento. T28) Área não segura para movimentação de carrinho. T29) Sistema para mitigação de acidentes, incluindo ferramentas e ajudantes de plataforma. T30) Ajudante de plataforma fora de área não segura. T31) Comparação de área não segura com mapa de imagens de ajudantes de plataforma. T32) Ajudante de plataforma dentro de área não segura. T33) Criação de mapa de imagens de ajudantes de plataforma. T34) Cálculo de localização de ajudantes de plataforma. T35) Identificação de ajudantes de plataforma. T36) Sistema para mitigação de acidentes em piso de plataforma. T37) Identificação de ferramentas. T38) Estaleirador automático. T39) Aparelho de manuseio de tubo. T40) Identificação de localização de estaleirador automático. T41) Identificação de localização de aparelho de manuseio de tubo. T42) Identificar se ajudantes de plataforma estão presentes na plataforma. T43) Identificar se estaleirador automático está em uso. T44) Identificar se aparelho de manuseio de tubo está em uso. T45) Identificação de localização de ajudantes de plataforma. T46) Identificação de área não segura. T47) Criação de mapa de área não segura. T48) Permitir operação das ferramentas. T49) Ajudantes de plataforma fora da área. T50) Comparação de localização de ajudantes de plataforma com mapa de área não segura. T51) Enviar comando para interromper operação de ferramentas T52) Ajudantes de plataforma dentro da área. T53) Interromper ferramenta. T54) Procedimento de implantação de equipamento. T55) Captura de imagem 3D de equipamento (imóvel). T56) Captura de imagem 3D de equipamento (em uso). T57) Colocar equipamento em uso. T58) Comparação de imagem 3D em uso e comparação com imagem de implantação. T59) Igual ou substancialmente semelhante. T60) Manter equipamento em serviço. T61) Notificar sistema de computador principal. T62) Se estiver Bom para serviço. T63) Notificar sondador, encarregado de sonda ou outros, de acordo com controle hierárquico. T64) Em caso de retirada de serviço. T65) Fechar plataforma de perfuração ou parte dela para remover equipamento ou remover equipamento com uso de carrinho.

Claims

1. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, o sistema compreendendo uma plataforma de perfuração, tendo um piso de plataforma (2), uma torre de perfuração (4, 5), um sistema-mestre de controle por computador (100) e, pelo menos, uma câmera (26, 28), pelo menos, uma câmera capturando uma imagem principal de, pelo menos, uma parte do piso de plataforma, e enviando a imagem principal ao computador de controle principal, o sistema- mestre de controle por computador (100) realizando o mapeamento da referida imagem principal em um modelo para facilitação do controle dos itens sobre a referida plataforma de perfuração, caracterizado por a imagem principal compreender um contraste em escalas de cinza ou um contraste em cores, o sistema-mestre de controle por computador (100) executando um algoritmo para analisar o referido contraste na referida imagem principal para produzir um contorno para detectar a presença de um ajudante de plataforma (260, 320) e realizar o mapeamento de um ponto de localização para cada ajudante de plataforma localizado no modelo; o sistema-mestre de controle tendo um mapa das áreas não seguras sobre os itens (122, 150, 131) na plataforma de perfuração, o sistema-mestre de controle por computador (100) avaliando se o ajudante de plataforma (260, 320) está dentro de uma área não segura (150’) e, com base na referida avaliação, permitindo ou impedindo que, pelo menos, um dos referidos itens seja operado na ou transportado para a referida área não segura.

2. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a imagem principal ser construída a partir de uma pluralidade de subimagens, cada subimagem capturada por uma câmera.

3. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a imagem principal ser analisada pelo sistema-mestre de controle por computador (100) para obtenção de um modelo tridimensional.

4. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo sistema-mestre de controle por computador (100) analisar o referido contraste para produzir o referido modelo.

5. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por a câmera ser uma câmera de geração de imagens de amplitude que captura de dados de amplitude, os dados de amplitude utilizados para definição de pontos para construção do referido modelo.

6. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o modelo ser construído em tempo real com uma taxa de atualização.

7. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pela imagem principal ser capturada, pelo menos, uma vez por minuto e um modelo atualizado ser criado em tempo real.

8. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo sistema-mestre de controle por computador (100) executar um algoritmo para identificar assinaturas de um ajudante de plataforma (260, 320).

9. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela referida assinatura ser um capacete.

10. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo, ainda, um sistema para mitigação de colisões, caracterizado pelo modelo ser utilizado em um sistema para mitigação de colisões para evitar que itens colidam entre si.

11. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por comprender, ainda, uma pluralidade de, pelo menos, uma referida câmera, cada câmera capturando uma imagem de uma parte de um piso de plataforma que define uma área, o sistema-mestre de computador processando a referida imagem da área e, com base no conteúdo da referida imagem, permitindo ou impedindo a movimentação de um item para ou dentro de uma parte específica da referida área.

12. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por, pelo menos, uma câmera ser montada na torre de perfuração par fornecer uma visualização plana do piso de plataforma.

13. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por compreender, ainda, uma câmera de geração de imagem térmica, em que o referido sistema-mestre de controle por computador (100) compreende um algoritmo para observar padrões de imagem térmica correspondentes aos ajudantes de plataforma (260, 320).

14. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo modelo ser utilizado em um sistema de verificação das condições de conservação.

15. “SISTEMA PARA OPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por, pelo menos, uma câmera de verificação das condições de conservação (450) ser posicionada para monitorar uma ferramenta (122) na referida plataforma de perfuração, o sistema compreendendo, ainda, um sistema de controle por computador para verificação das condições de conservação tendo, pelo menos, uma imagem de referência armazenada nele, pelo menos, uma câmera de verificação das condições de conservação enviando uma imagem em tempo real da referida ferramenta ao referido sistema de controle por computador para verificação de condições de conservação, o referido sistema- mestre de controle por computador realizando uma comparação da referida imagem em tempo real com, pelo menos, uma referida imagem de referência, notando as diferenças e enviando um sinal a um computador de verificação das condições de conservação, caso a diferença tenha chances de afetar as condições de conservação da ferramenta.