BRPI0800619B1 - método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico - Google Patents

método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico Download PDF

Info

Publication number
BRPI0800619B1
BRPI0800619B1 BRPI0800619A BRPI0800619A BRPI0800619B1 BR PI0800619 B1 BRPI0800619 B1 BR PI0800619B1 BR PI0800619 A BRPI0800619 A BR PI0800619A BR PI0800619 A BRPI0800619 A BR PI0800619A BR PI0800619 B1 BRPI0800619 B1 BR PI0800619B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fluid
pressure
accumulator
control valve
supply line
Prior art date
Application number
BRPI0800619A
Other languages
English (en)
Inventor
Tore Tveita Johannes
Original Assignee
Fmc Kongsberg Subsea As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fmc Kongsberg Subsea As filed Critical Fmc Kongsberg Subsea As
Publication of BRPI0800619A2 publication Critical patent/BRPI0800619A2/pt
Publication of BRPI0800619B1 publication Critical patent/BRPI0800619B1/pt

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2026Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
    • G05D16/2033Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in series
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16Control means therefor being outside the borehole
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
    • F15B1/033Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices with electrical control means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2026Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0324With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • Y10T137/0379By fluid pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2496Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2544Supply and exhaust type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/402Distribution systems involving geographic features
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86928Sequentially progressive opening or closing of plural valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87169Supply and exhaust
    • Y10T137/87217Motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidraulico. a presente invenção se refere a um método para regular uma pressão em um sistema hidráulico para operar ao menos um atuador em uma instalação submarina, contendo uma linha de suprimento de fluido (102) conectada a uma fonte de fluido pressurizado (101) em uma localização remota distribuindo fluido a uma pressão constante à instalação submarina, a qual compreende uma primeira e uma segunda válvulas de controle (103, 105) controladas por uma unidade de controle eletrônica (107), e ao menos um sensor de pressão (106) e um acumulador (104) arranjados entre a primeira e a segunda válvulas de controle (103, 105), sendo que a pressão na linha de suprimento de fluido (102) até o atuador é regulada através da regulação da pressão no acumulador (104) pela adição de fluido a partir da fonte de fluido pressurizado (101), através da primeira válvula de controle (103) caso a pressão seja muito baixa, ou pela liberação de pressão através da segunda válvula de controle (105) até uma linha de retorno de fluido (120), caso a pressão seja muito alta, e desta forma estabelece-se a pressão desejada para operar o atuador. a invenção também se refere a um dispositivo para realizar o método.

Description

(54) Título: MÉTODO E DISPOSITIVO PARA REGULAR UMA PRESSÃO EM UM SISTEMA HIDRÁULICO (51) Int.CL: E21B 44/06.
(30) Prioridade Unionista: 16/03/2007 NO 20071434.
(73) Titular(es): FMC KONGSBERG SUBSEA AS.
(72) lnventor(es): JOHANNES TORE TVEITA.
(57) Resumo: MÉTODO E DISPOSITIVO PARA REGULAR UMA PRESSÃO EM UM SISTEMA HIDRÁULICO. A presente invenção se refere a um método para regular uma pressão em um sistema hidráulico para operar ao menos um atuador em uma instalação submarina, contendo uma linha de suprimento de fluido (102) conectada a uma fonte de fluido pressurizado (101) em uma localização remota distribuindo fluido a uma pressão constante à instalação submarina, a qual compreende uma primeira e uma segunda válvulas de controle (103,105) controladas por uma unidade de controle eletrônica (107), e ao menos um sensor de pressão (106) e um acumulador (104) arranjados entre a primeira e a segunda válvulas de controle (103, 105), sendo que a pressão na linha de suprimento de fluido (102) até o atuador é regulada através da regulação da pressão no acumulador (104) pela adição de fluido a partir da fonte de fluido pressurizado (101), através da primeira válvula de controle (103) caso a pressão seja muito baixa, ou pela liberação de pressão através da segunda válvula de controle (105) até uma linha de retorno de fluido (120), caso a pressão seja muito alta, e desta forma estabelece-se a pressão desejada para operar o atuador. A invenção também se refere a um dispositivo para realizar o método.
\!Ί
RELATÓRIO DESCRITIVO
Pedido de Patente de Invenção para “MÉTODO E
DISPOSITIVO PARA REGULAR UMA PRESSÃO EM UM SISTEMA
HIDRÁULICO”.
[001] A presente invenção se refere a um método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico para operar ao menos um atuador em uma instalação submarina.
[002] No desenvolvimento dos campos de exploração de petróleo pode haver uma necessidade por outras faixas de pressão no fluido hidráulico para operar instalações submarinas, que não sejam aquelas oferecidas pelas tradicionais linhas de alta pressão (AP) ou de baixa pressão (BP) que vão até a instalação submarina. Pode-se encontrar um exemplo dessa necessidade em relação aos “poços inteligentes”, nos quais o uso de válvulas de manga deslizante permite o controle da produção a partir de mais de uma zona. Geralmente, a pressão necessária para a atuação de tal válvula é menor do que a necessária para a VSSCS (Válvula de Segurança de Subsolo controlada na Superfície).
[003] Uma possível solução para isso é estender mais do que duas linhas de fluido hidráulico para baixo até a instalação submarina, através do umbilical. Essa solução é custosa e desfavorável ao uso em largas distâncias entre a fonte do fluido hidráulico e a instalação submarina, devido ao aumento dos custos de instalação e operação.
[004] Outra possível solução é fornecer um sistema para regular a pressão na instalação submarina. Normalmente, configura-se um sistema para regular a pressão necessária para a operação da válvula específica, e um outro sistema para regular a pressão necessária para a operação de uma outra válvula específica. Esta é novamente uma solução cara que exige espaço em volume.
[005] Um objetivo da presente invenção é oferecer um sistema que utilize as linhas de AP e BP existentes e forneça o fluido hidráulico na pressão desejada à instalação submarina. Há também o objetivo de oferecer um sistema capaz de distribuir diferentes pressões determinadas de uma instalação submarina para um ativador. Há também o objetivo de oferecer um sistema que possa ser utilizado para operar uma pluralidade de válvulas atuadoras em baixo, no poço. Um outro
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 10/21
2/7 objetivo é oferecer um sistema que seja operável remotamente e que forneça informação sobre a quantidade de fluido hidráulico consumida na instalação submarina.
[006] Estes objetivos são alcançados com um método e dispositivo de acordo com a invenção e conforme declarados nas reivindicações anexas, nas quais modalidades alternativas e recursos adicionais da invenção são dados nas reivindicações dependentes e na descrição a seguir.
[007] A presente invenção se refere a um método para regular uma pressão em um sistema hidráulico para operar ao menos um atuador em uma instalação submarina, contendo uma linha de suprimento de fluido para suprir fluido hidráulico a partir de uma fonte de fluido pressurizado em uma localização remota à instalação submarina. Esta localização remota pode ser outra instalação submarina, uma unidade flutuante ou uma unidade de base terrestre. A linha de suprimento distribui fluido a uma pressão constante à instalação submarina. Esta linha de suprimento pode ser uma linha de AP ou de BP normal que se estende através do umbilical a partir de uma plataforma ou embarcação flutuante para baixo até a estação submarina. O sistema hidráulico compreende, próximas a instalação submarina, uma primeira e uma segunda válvulas de controle controladas por uma unidade eletrônica, e ao menos um sensor de pressão e um acumulador arranjado entre a primeira válvula de controle e a segunda válvula de controle. Segundo o método da invenção, a pressão na linha de suprimento de fluido até o atuador é regulada através do ajuste da pressão no acumulador adicionando-se fluido da fonte de fluido pressurizado através da primeira válvula de controle caso a pressão seja registrada como muito baixa, ou liberando-se pressão através da segunda válvula de controle até uma linha de retomo de fluido caso a pressão seja registrada como muito alta, e dessa forma estabelece-se a pressão desejada para operar o atuador. Com esse sistema, existe a possibilidade de se regular a pressão na direção da instalação submarina para quaisquer valores de pressão entre a pressão distribuída a partir da fonte remota e a pressão na linha de retomo.
[008] De acordo com um aspecto da invenção, o método pode compreender as etapas de regulação da pressão no acumulador em uma dada
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 11/21
3!Ί primeira faixa de pressão para operar um atuador, e depois a regulação da pressão no acumulador em uma dada segunda faixa de pressão para operar outro atuador.
[009] De acordo com um outro aspecto, o sistema pode compreender um terceiro dispositivo de válvula arranjado a jusante do segundo dispositivo de válvula, sendo que o terceiro dispositivo de válvula de acordo com o método fecha a linha de suprimento de fluido na direção da instalação submarina enquanto a pressão no acumulador é regulada na faixa de pressão desejada para operar um atuador desejado, e é depois aberto para permitir que o fluido na linha de suprimento de fluido flua na direção da instalação para acionar o atuador desejado.
[010] De acordo com a invenção, o método pode compreender as etapas de configuração da faixa de pressão na localização remota e a comunicação de instruções sobre faixa de pressão desejada à unidade eletrônica, que então aciona os elementos desejados no sistema para distribuir a faixa de pressão que é comunicada à unidade eletrônica. Desta forma, pode-se configurar o sistema para distribuir pressões diferentes em momentos diferentes para operar atuadores diferentes conectados a válvulas diferentes em baixo no poço para a produção a partir de formações específicas desejadas.
[011] De acordo com outro aspecto, o método pode compreender as etapas de medição da queda de pressão no acumulador ao longo do tempo e então o cálculo da taxa de fluxo na direção da instalação, e a partir daí a medição do uso de fluido hidráulico na direção da instalação submarina. O método pode compreender também as etapas de não inclusão dos períodos de tempo quando a segunda válvula de controle estiver em uma posição aberta, quando fluido hidráulico for liberado para a linha de retomo para fazer cair a pressão no sistema para que seja se possa distribuir fluido hidráulico em uma faixa de pressão mais baixa.
[012] O método pode compreender os recursos de detecção da pressão através dos sensores de pressão arranjados a montante da primeira válvula de controle e a jusante do acumulador. Esses valores são comunicados de volta à unidade eletrônica, que os compara às faixas de pressão configuradas e atua caso os valores estejam fora das faixas de pressão naquele momento.
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 12/21
Α!Ί [013] A invenção também se refere a um dispositivo para regular a pressão em um sistema de suprimento de fluido para operar ao menos um atuador em uma instalação submarina. O dispositivo compreende uma linha de suprimento de fluido conectada a uma fonte de fluido pressurizado em uma localização remota que distribui fluido a uma pressão constante. De acordo com a invenção, o sistema também compreende uma primeira válvula de controle conectada à referida linha de suprimento de fluido para regular o suprimento de fluido na referida pressão a um acumulador. O acumulador tem um sensor de pressão. Há também uma segunda válvula de controle conectada a uma linha de retomo, a qual é conectada à linha de suprimento de fluido. O acumulador é arranjado entre a primeira e a segunda válvula de controle. As válvulas de controle são arranjadas para que reajam aos sinais provenientes de uma unidade de controle eletrônica para fornecer a pressão de fluido no acumulador dentro de uma faixa de pressão desejada para operar o atuador. Com isso, tem-se um dispositivo que pode suprir uma pressão em um determinado intervalo para operar o atuador desejado. Uma pressão no fluido com relação ao acumulador pode ser aumentada abrindo-se a primeira válvula de controle e pode ser diminuída abrindo-se a segunda válvula de controle para despejar fluido na linha de retomo.
[014] A linha de retomo é conectada à linha de suprimento de fluido a jusnte da primeira válvula de controle. A segunda válvula de controle pode ser posicionada na linha de retomo ou possivelmente na conexão entre a linha de suprimento de fluido e a linha de retomo. As válvulas de controle podem ser válvulas de dois estados com um estado aberto e um fechado, permitindo ou bloqueando um fluxo de fluido através da linha de fluido à qual elas estão conectadas. A válvula pode também possuir diversas posições possíveis, regulando o fluxo de fluido através da válvula. Ao menos uma das válvulas de controle pode ser também uma válvula de três direções. A unidade de controle está em conexão com os sensores e com as válvulas no sistema.
[015] De acordo com um aspecto, o dispositivo pode compreender também um segundo sensor de pressão conectado à linha de suprimento de fluido a montante da válvula de controle, para registrar a pressão na linha de suprimento
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 13/21
5/7 de fluido no local. Isto serve para checar a pressão distribuída e calcular a quantidade de fluido que deve ser adicionada ao sistema para que este fique dentro da faixa de pressão desejada.
[016] De acordo com outro aspecto, o dispositivo pode compreender ainda um primeiro orifício de restrição entre a primeira válvula de controle e o acumulador. Altemativamente, ou adicionalmente, o dispositivo pode compreender um segundo orifício de restrição a jusante do dispositivo de segunda válvula na linha de retomo de fluido. Os orifícios de restrição uniformizam quaisquer ondas de pressão que se propaguem no dispositivo.
[017] De acordo com ainda um outro aspecto, o dispositivo pode compreender uma primeira válvula unidirecional conectando a montante e a jusante da primeira válvula de controle, permitindo um fluxo de fluido do lado a jusante para o lado a montante da primeira válvula de controle.
[018] De acordo com outro aspecto, a unidade eletrônica no dispositivo pode compreender um controlador programável. Este pode estar apto a receber instruções de uma localização remota e enviar dados sobre o estado atual da instalação submarina às localizações remotas.
[019] A invenção será agora descrita em maiores detalhes com referência aos desenhos apensos, dos quais:
[020] A Fig. 1 é um desenho esquemático da aplicação do sistema com relação a uma estação submarina, e [021] A Fig. 2 é um desenho dos componentes no sistema de acordo com a invenção.
[022] Na Figura 1, é mostrado um poço 1 que corre para baixo para dentro do solo 2 a partir de uma superfície 12. Dentro do poço 1, é arranjada uma cobertura 3 e um encanamento de produção 4 dentro da cobertura 3, formando um anel entre a cobertura 3 e o encanamento 4. Na superfície, o encanamento de produção 4 é conectado a um topo de poço 5 e a uma árvore de natal 6. No anel entre a cobertura 3 e o encanamento 4 é arranjado são arranjados um primeiro obturador 7 e um segundo obturador 8 que vedam seções diferentes do anel entre si. Isto pode ser para isolar a produção de diferentes zonas dentro do poço 1. É arranjado no encanamento de produção 4 uma primeira válvula de produção 9
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 14/21
6/7 entre ο primeiro e o segundo obturador 7, 8, e uma segunda válvula de produção 10 abaixo do segundo obturador 8 para regular o fluxo a partir dessas seções separadas do anel e para dentro do encanamento de produção 4. A partir de uma localização remota (não mostrada), corre um umbilical 11 que é conectado a um módulo de controle na árvore de natal 6. Dentro deste umbilical 11, há, entre outras linhas arranjadas, uma linha de suprimento de fluido 102 consistindo em ao menos duas linhas de fluido, um linha de alta pressão (AP) e uma linha de baixa pressão (BP). Esta linha de suprimento de fluido é conectada ao módulo de controle 20 de acordo com a invenção, que é fixado à árvore de natal 6. A partir do módulo de controle 20, há uma continuação da linha de suprimento de fluido 102 para baixo e dentro do poço, onde uma linha de suprimento de fluido 102’ é conectada à primeira e à segunda válvulas 9, 10. Os atuadores que operam as válvulas estão incluídos nas válvulas 9, 10.
[023] Na Figura 2, é mostrado um desenho esquemático de uma modalidade da invenção, compreendendo uma fonte de fluido pressurizado 101, conectada a uma linha de suprimento de fluido 102. Próximo à instalação submarina, é arranjado o dispositivo de acordo com a invenção, compreendendo uma primeira válvula de controle 103 arranjada na linha de suprimento de fluido 102. A primeira válvula de controle 103 compreende duas posições, aberta e fechada, e é configurada em uma posição neutra fechada. A montante da primeira válvula de controle 103, é arranjado um segundo sensor de pressão 108. Este sensor de pressão está conectado à unidade de controle eletrônica 107. A jusante da primeira válvula de controle 103, é arranjado um primeiro orifício 109, um acumulador 104 e um primeiro sensor de pressão 106, e uma segunda válvula de controle 105 é conectada à linha de suprimento de fluido 102 e conecta a linha de suprimento de fluido 102 a uma linha de retomo 120. Esta segunda válvula de controle 105 compreende duas posições, um estado aberto e um estado fechado, para conectar/desconectar a linha de retomo 120 à linha de suprimento de fluido 102. A segunda válvula de controle 105 é configurada em um estado fechada em uma posição neutra. A jusante da segunda válvula de controle 105, dentro da linha de retomo 120, é arranjado um segundo orifício 110. Tanto a primeira válvula de controle 103 como a segunda válvula de controle 105 estão em
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 15/21
7/7 comunicação com a unidade de controle eletrônica 107, como indicado por linhas tracejadas. É arranjada também no sistema uma válvula de retenção unidirecional 111 conectando o lado a jusante da primeira válvula de controle 103 com o lado a montante da primeira válvula de controle 103, permitindo que fluido flua do lado de baixo para o lado de cima da primeira válvula de controle 103. É também arranjada uma terceira válvula de controle 112 no sistema abaixo da segunda válvula de controle 105 na linha de suprimento de fluido 102, onde a linha de suprimento de fluido 102’ vai para baixo até a primeira e a segunda válvulas no poço para operar os atuadores associados às válvulas 9, 10. A terceira válvula de controle 112 não é uma necessidade, mas compreende duas posições, uma aberta e uma fechada, e possui uma posição aberta em uma configuração neutra. Além disso, essa terceira válvula de controle 112 é conectada à unidade de controle eletrônica 107. Operando diferentes elementos neste dispositivo, pode-se, com apenas uma linha de suprimento de fluido no umbilical, atingir diversas faixas de pressão diferentes para operar diferentes válvulas em baixo no poço. A válvula 9 pode, por exemplo, ser operada por uma faixa de pressão diferente da válvula 10 e, regulando a pressão distribuída a partir do dispositivo, pode-se operar a válvula desejada e abrir ou fechar o fluido que flui para ou a partir do anel associado a esta válvula. Através de um dispositivo de acordo com a invenção, pode-se precisar de somente um suprimento de fluido hidráulico, ao invés de uma linha de suprimento de alta pressão e uma linha de suprimento de baixa pressão. Ou poderá haver um dispositivo de acordo com a invenção conectado a cada uma das linhas de alta pressão e de baixa pressão. O sistema de acordo com a invenção também pode ser utilizado para fornecer a pressão de suprimento de fluido correta para outros elementos da instalação submarina.
[024] A invenção acaba de ser descrita através de uma modalidade não limitativa. Um habilidoso no assunto irá entender que podem ser feitas alterações e modificações ao sistema descrito, as quais estão contidas no escopo do método e dispositivo como definido nas seguintes reivindicações.
Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 16/21
1/5

Claims (14)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para regular uma pressão em um sistema hidráulico para operar um primeiro atuador em uma instalação submarina, o sistema hidráulico contendo uma linha de suprimento de fluido (102) conectada a uma fonte de fluido pressurizado (101) em uma localização remota para distribuir fluido a uma pressão constante à instalação submarina, o método caracterizado por compreender:
    fornecer uma primeira e uma segunda válvulas de controle (103, 105) na linha de suprimento de fluido a montante do primeiro atuador, as primeira e segunda válvulas de controle sendo controladas por uma unidade de controle eletrônica (107);
    fornecendo um acumulador (104) na linha de suprimento de fluido entre a primeira e a segunda válvulas de controle (103, 105);
    fornecendo um primeiro sensor de pressão para medir a pressão no acumulador;
    se a pressão de fluido no acumulador for abaixo de uma primeira faixa de pressão desejada para operar o primeiro atuador, adicionando fluido a partir da fonte de fluido pressurizado (101) ao acumulador, através da primeira válvula de controle (103) até a pressão do fluido no acumulador estar dentro da primeira faixa de pressão desejada; e se a pressão de fluido no acumulador estiver acima da primeira faixa de pressão desejada, liberar o fluido do acumulador através da segunda válvula de controle (105) até uma linha de retomo de fluido (120), até a pressão de fluido no acumulador estar dentro da primeira faixa de pressão desejada.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a instalação submarina compreender um segundo atuador que é conectado à linha de suprimento de fluido a jusante das primeira e segunda válvulas de controle, e em que o método compreende:
    caso a pressão do fluido no acumulador esteja abaixo de uma segunda faixa de pressão desejada para operação do segundo atuador, adicionar fluido da fonte de fluido pressurizado ao acumulador através da primeira válvula
    Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 17/21
    2/5 de controle até a pressão do fluido no acumulador estar dentro da segunda faixa de pressão desejada; e se a pressão do fluido no acumulador estiver acima da segunda faixa de pressão desejada, liberar fluido do acumulador através da segunda válvula de controle para a linha de retomo de fluido até a pressão do fluido no acumulador estar dentro da segunda faixa de pressão desejada.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda fornecer uma terceira válvula de controle (112) que é conectada à linha de suprimento de fluido a jusante da segunda válvula de controle (105), fechando a terceira válvula de controle (112) enquanto a pressão de fluido no acumulador (104) está sendo regulada na primeira ou segunda faixa de pressão desejada para operar o correspondente primeiro ou segundo atuador, e depois abrir a terceira válvula de controle (112) para permitir que o fluido na linha de suprimento de fluido (102’) flua na direção do primeiro ou segundo atuador correspondente.
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira faixa de pressão desejada ser configurada na localização remota e comunicada à unidade de controle eletrônico (107).
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda:
    medição de uma série de quedas de pressão no acumulador (104) ao longo do tempo; e calcular uma taxa de fluxo da fonte de fluido pressurizado na direção da instalação com base na série de quedas de pressão.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelas quedas de pressão serem determinadas com base nas pressões detectadas pelo primeiro sensor de pressão e uma segunda pressão que é arranjada na linha de suprimento de fluido a montante da primeira válvula de controle.
    Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 18/21
    3/5
  7. 7. Sistema de suprimento de fluido para operar ao menos um primeiro atuador, em combinação, em uma instalação submarina, o sistema de suprimento de fluido caracterizado por compreender uma linha de suprimento de fluido (102) conectada a uma fonte de fluido pressurizado (101) em uma localização remota para distribuir fluido a uma pressão constante à instalação submarina, a melhoria compreendendo um sistema para regulação da pressão do fluido entregue ao pelo menos primeiro atuador que compreende:
    uma primeira válvula de controle (103) que é conectada à referida linha de suprimento de fluido (102) próxima à instalação submarina e a montante do primeiro atuador;
    um acumulador (104) que é conectado à linha de suprimento de fluido a jusante da primeira válvula de controle e a montante do primeiro atuador;
    uma segunda válvula de controle (105) que é conectada entre a linha de suprimento de fluido (102) e uma linha de retomo de fluido a jusante do acumulador e a montante do primeiro atuador, um primeiro sensor de pressão para medir uma pressão do fluido no acumulador; e uma unidade de controle eletrônico (107) que é conectada ao primeiro sensor de pressão e a primeira e segunda válvulas de controle;
    em que quando a pressão do fluido no acumulador for abaixo de uma primeira faixa de pressão desejada para operar o primeiro atuador, a unidade de controle eletrônico (107) abre a primeira válvula de controle para adicionar fluido da linha de suprimento de fluido para o acumulador até a pressão de fluido no acumulador estar dentro da primeira faixa de pressão desejada; e em que quando a pressão de fluido no acumulador for acima da primeira faixa de pressão desejada, a unidade de controle eletrônico (107) abre a segunda válvula de controle para liberar fluido do acumulador na linha de retomo de fluido até a pressa do acumulador estar dentro da primeira faixa de pressão desejada.
  8. 8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda um segundo sensor de pressão (108) que é conectado à linha
    Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 19/21
    4/5 de suprimento de fluido (102) a montante da primeira válvula de controle (103) para medir a pressão do fluido na linha de suprimento de fluido (102) próxima à instalação submarina.
  9. 9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda um primeiro orifício de restrição (109) que está localizado na linha de suprimento de fluido entre a primeira válvula de controle (103) e o acumulador (104).
  10. 10. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda um segundo orifício de restrição (110) que está localizado na linha de retomo de fluido a jusante da segunda válvula de controle.
  11. 11. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda uma primeira válvula unidirecional (111) que está conectada entre uma porção da linha de suprimento de fluido localizada a montante da primeira válvula de controle (103) e uma porção da linha de suprimento de fluido localizada a jusante da primeira válvula de controle (103), a primeira válvula unidirecional (111) permitindo que um fluido flua da porção a jusante para a porção a montante da linha de suprimento de fluido.
  12. 12. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela unidade de controle eletrônico (107) compreender um controlador programável.
  13. 13. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a instalação submarina compreender um segundo atuador que é conectado à linha de suprimento de fluido a jusante da segunda válvula de controle (105), em que quando a pressão do fluido no acumulador for abaixo de uma segunda faixa de pressão desejada para operar o segundo atuador, a unidade de controle eletrônico (107) abre a primeira válvula de controle (103) para adicionar fluido da linha de suprimento de fluido ao acumulador até a pressão do fluido no acumulador estar dentro da segunda faixa de pressão desejada; e em que quando a pressão de fluido no acumulador estiver abaixo da segunda faixa de pressão desejada, a unidade de controle eletrônico (107) abre a segunda válvula de controle (105) para liberar fluido do acumulador para a linha de retomo de fluido até a pressão do fluido no acumulador estar dentro da segunda faixa de pressão desejada.
    Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 20/21
    5/5
  14. 14. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ainda compreender:
    uma terceira válvula de controle que é conectada à linha de suprimento de fluido a jusante da segunda válvula de controle (105), a terceira válvula de controle sendo conectada a unidade de controle eletrônico (107);
    em que a unidade de controle eletrônico (107) fecha a terceira válvula de controle enquanto a pressão do fluido no acumulador está sendo regulada para a primeira ou segunda faixas de pressão desejadas e então abre a terceira válvula de controle para permitir que o fluido na linha de suprimento de fluido flua na direção do primeiro ou segundo atuador correspondente.
    Petição 870180054694, de 25/06/2018, pág. 21/21
    1/2
BRPI0800619A 2007-03-16 2008-03-14 método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico BRPI0800619B1 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20071434A NO329453B1 (no) 2007-03-16 2007-03-16 Trykkontrollanordning og fremgangsmate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0800619A2 BRPI0800619A2 (pt) 2008-11-18
BRPI0800619B1 true BRPI0800619B1 (pt) 2018-11-13

Family

ID=39328284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0800619A BRPI0800619B1 (pt) 2007-03-16 2008-03-14 método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8156953B2 (pt)
BR (1) BRPI0800619B1 (pt)
GB (1) GB2448043B (pt)
NO (1) NO329453B1 (pt)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2465168B (en) * 2008-11-07 2012-08-08 Vetco Gray Controls Ltd Disposal of well control fluids
WO2010151242A1 (en) 2009-06-26 2010-12-29 Atlas Copco Rock Drills Ab Control system and rock drill rig
US20110005250A1 (en) * 2009-07-09 2011-01-13 Perz Alfred F Switching pressure regulator
NO335355B1 (no) * 2009-10-23 2014-12-01 Framo Eng As Trykkforsterkingssystem for undersjøiske verktøy
US8490705B2 (en) * 2009-10-28 2013-07-23 Diamond Offshore Drilling, Inc. Hydraulic control system monitoring apparatus and method
US9175538B2 (en) * 2010-12-06 2015-11-03 Hydril USA Distribution LLC Rechargeable system for subsea force generating device and method
NO333696B1 (no) 2010-12-17 2013-08-26 Vetco Gray Scandinavia As System og fremgangsmate for momentan hydrostatisk drift av hydrodynamiske aksiallagre i en vertikal fluidfortregningsmodul
GB2493778B (en) * 2011-08-19 2014-06-18 Framo Eng As Fluid pressure control system
CN102425587A (zh) * 2011-12-08 2012-04-25 中国海洋石油总公司 水下生产设施液压控制系统物理仿真试验系统
US8727018B1 (en) * 2013-07-19 2014-05-20 National Oilwell Varco, L.P. Charging unit, system and method for activating a wellsite component
KR101887360B1 (ko) * 2013-10-31 2018-08-10 가부시키가이샤 후지킨 압력식 유량 제어 장치
US20150136421A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-21 Nicholas Veldhuisen Annular Blowout Preventer Hydraulic Supply System
US9650856B2 (en) * 2013-11-12 2017-05-16 Cameron International Corporation Assembly and system including a surge relief valve
US10677017B2 (en) * 2013-12-05 2020-06-09 Schlumberger Technology Corporation System and methodology for utilizing a flow control valve
US9580995B2 (en) * 2014-04-02 2017-02-28 Onesubsea Ip Uk Limited Controlled pressure equalization
WO2017023303A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Stren Microlift Technology, Llc Hydraulic pumping system for use with a subterranean well
US10167865B2 (en) 2015-08-05 2019-01-01 Weatherford Technology Holdings, Llc Hydraulic pumping system with enhanced piston rod sealing
US10508745B2 (en) 2015-09-18 2019-12-17 The Oilgear Company Valve assembly
US10365669B2 (en) 2015-09-18 2019-07-30 The Oilgear Company Systems and methods for fluid regulation
CA3005441C (en) * 2015-11-17 2023-09-26 Transocean Innovation Labs Ltd Reliability assessable systems for actuating hydraulically actuated devices and related methods
WO2017155788A1 (en) 2016-03-08 2017-09-14 Weatherford Technology Holdings, Llc Position sensing for wellsite pumping unit
NO20161288A1 (no) * 2016-08-10 2018-02-12 Obs Tech As Fremgangsmåte til effektiv utnyttelse av gassbaserte akkumulatorer
NO343490B1 (en) * 2017-07-12 2019-03-25 Fmc Kongsberg Subsea As Subsea hydraulic control device for hydraulically controlling a subsea module and a method for production thereof
WO2023235940A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Advanced Drilling Tools Pty Ltd A valve system and fluid driven downhole system and method

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677001A (en) * 1970-05-04 1972-07-18 Exxon Production Research Co Submerged hydraulic system
US3612081A (en) * 1970-08-17 1971-10-12 Textron Inc Apparatus and method for monitoring a fluid pressure system
US3858598A (en) * 1971-12-09 1975-01-07 Cameron Iron Works Inc Pressure control apparatus
US3911941A (en) * 1973-12-26 1975-10-14 Grove Valve & Regulator Co Pipeline pressure surge relief system
GB1505496A (en) * 1974-04-29 1978-03-30 Stewart & Stevenson Inc Jim Hydraulic control system for controlling hydraulically actuated underwater devices
US4036247A (en) * 1976-03-15 1977-07-19 Vetco Offshore Industries, Inc. Multi-pressure, single line supply system
US4174000A (en) * 1977-02-26 1979-11-13 Fmc Corporation Method and apparatus for interfacing a plurality of control systems for a subsea well
CH627247A5 (pt) * 1977-08-29 1981-12-31 Jean Louis Gratzmuller
US4234043A (en) * 1977-10-17 1980-11-18 Baker International Corporation Removable subsea test valve system for deep water
US4413642A (en) * 1977-10-17 1983-11-08 Ross Hill Controls Corporation Blowout preventer control system
FR2414133A1 (fr) * 1978-01-05 1979-08-03 Alsthom Cgee Dispositif de securite pour circuit de commande oleopneumatique
US4407183A (en) * 1978-09-27 1983-10-04 Fmc Corporation Method and apparatus for hydraulically controlling subsea equipment
US4387783A (en) * 1980-09-04 1983-06-14 Advanced Energy Systems Inc. Fuel-efficient energy storage automotive drive system
FR2493423A1 (fr) * 1980-10-31 1982-05-07 Flopetrol Etudes Fabric Procede et systeme de commande hydraulique, notamment de vannes sous-marines
US4497369A (en) * 1981-08-13 1985-02-05 Combustion Engineering, Inc. Hydraulic control of subsea well equipment
US4761953A (en) * 1984-04-18 1988-08-09 Dynamic Hydraulic Systems, Inc. Hydraulic elevator mechanism
DE3713799A1 (de) * 1987-04-24 1988-11-10 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydrostatisches antriebssystem
US4880060A (en) * 1988-08-31 1989-11-14 Halliburton Company Valve control system
CA1291923C (en) * 1989-01-16 1991-11-12 Stanley W. Wachowicz Hydraulic power system
US5101907A (en) * 1991-02-20 1992-04-07 Halliburton Company Differential actuating system for downhole tools
US5188180A (en) * 1991-08-13 1993-02-23 Abb Vetco Gray Inc. Hydraulic circuit for a well tool
JPH10296815A (ja) 1997-04-28 1998-11-10 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機用アキュムレータの封入ガス圧力検知方法および検知装置
US6102673A (en) * 1998-03-27 2000-08-15 Hydril Company Subsea mud pump with reduced pulsation
US6202753B1 (en) * 1998-12-21 2001-03-20 Benton F. Baugh Subsea accumulator and method of operation of same
US6095184A (en) * 1999-06-30 2000-08-01 Mac Valves Inc. Pressure regulator with integrated control valve, adjustable downstream pressure build and quick exhaust
US6192680B1 (en) * 1999-07-15 2001-02-27 Varco Shaffer, Inc. Subsea hydraulic control system
US6298767B1 (en) * 2000-02-16 2001-10-09 Delaware Capital Formation, Inc. Undersea control and actuation system
SE523397C2 (sv) * 2001-05-22 2004-04-13 Bruun Ecomate Ab Mobil hanteringsanordning
JP4438342B2 (ja) * 2003-07-17 2010-03-24 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
GB2407595B8 (en) * 2003-10-24 2017-04-12 Schlumberger Holdings System and method to control multiple tools
US7137450B2 (en) * 2004-02-18 2006-11-21 Fmc Technologies, Inc. Electric-hydraulic power unit
US7159662B2 (en) * 2004-02-18 2007-01-09 Fmc Technologies, Inc. System for controlling a hydraulic actuator, and methods of using same
NO322680B1 (no) * 2004-12-22 2006-11-27 Fmc Kongsberg Subsea As System for a kontrollere en ventil
WO2006124024A1 (en) 2005-05-13 2006-11-23 Welldynamics, Inc. Single line control module for well tool actuation
US7513521B2 (en) * 2006-09-26 2009-04-07 Cnh America Llc Suspended drawbar control with selectable operating modes
US7905088B2 (en) * 2006-11-14 2011-03-15 Incova Technologies, Inc. Energy recovery and reuse techniques for a hydraulic system
US7926501B2 (en) * 2007-02-07 2011-04-19 National Oilwell Varco L.P. Subsea pressure systems for fluid recovery

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0800619A2 (pt) 2008-11-18
NO329453B1 (no) 2010-10-25
GB2448043B (en) 2009-05-20
US20080223467A1 (en) 2008-09-18
US8156953B2 (en) 2012-04-17
NO20071434L (no) 2008-09-17
GB2448043A (en) 2008-10-01
GB0804940D0 (en) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0800619B1 (pt) método e dispositivo para regular uma pressão em um sistema hidráulico
US8453749B2 (en) Control system for an annulus balanced subsurface safety valve
US10233708B2 (en) Pressure and flow control in drilling operations
NO341090B1 (no) Framgangsmåte og et system for posisjonsregulering av en nedihulls aktuator.
US3050121A (en) Well apparatus and method
NO20120787A1 (no) Trykk- og stromningsstyring i boreoperasjoner
NO338694B1 (no) Nedhulls sikkerhetsventilsammenstilling omfattende avfølingsorganer
GB2345926A (en) Intelligent production riser
NO20120658A1 (no) Gasslofteventil
US3608631A (en) Apparatus for pumping tools into and out of a well
BR112019021346B1 (pt) Sistemas de injeção de produtos químicos e de recuperação de fluido de produção
BR112019025865B1 (pt) Sistema para acionar uma válvula de segurança de linha de equilíbrio, sistema e método
US11105172B2 (en) Tubing hanger installation tool
US20120199365A1 (en) Chemical injection regulation mechanism
EA201170835A1 (ru) Оборудование и способы улучшенного регулирования объема подводной добычи
Godhavn et al. ECD management toolbox for floating drilling units
BR112021008837A2 (pt) válvula de segurança, poço de produção subterrâneo e método para operar um poço de produção subterrâneo
GB1597472A (en) Valve control circuits
US20130213666A1 (en) Operation of multiple interconnected hydraulic actuators in a subterranean well
US2643208A (en) Apparatus for the selective injection of fluids into geological formations
Laing Gas-lift design and production optimization offshore Trinidad
BR112019027138B1 (pt) Sistema e método para controlar hidraulicamente um dispositivo submarino
CA2832720C (en) Pressure and flow control in drilling operations
Utheim Well control analysis in conventional and riserless reelwell method
AU2011367855B2 (en) Pressure and flow control in drilling operations

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 13/11/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.