BRPI1102530A2 - mÉtodo de obtenÇço de dados relacionados a um componente para instalaÇço em um aparato subaquÁtico - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE OBTENÇçO DE DADOS RELACIONADOS A UM COMPONENTE PARA INSTALAÇçO EM UM APARATO SUBAQUÁTICO A presente invenção descreve um método de obtenção de dados partir de um módulo de controle subaquático (1) de uma instalação de poço ebaixo da água. O método compreende as etapas de: fornecer uma etiqueta (2) que armazena dados relativos ao módulo, o rotulo de identificação a ser ccionadas sem fios para transmitir os dados para um dispositivo de leitura, ocalizando a etiqueta no módulo, o fornecimento de um dispositivo de leitura (4); e interrogando a etiqueta usando o dispositivo de leitura, de tal forma que o otulo de identificação é efetuado sem fio e transmitem os dados para o ispositivo de leitura, onde o rotulo de identificação é comunicativamente onectado a um módulo eletrônico subaquático para assim receber as nformações.
Description
"MÉTODO DE OBTENÇÃO DE DADOS RELACIONADOS A UM COMPONENTE PARA INSTALAÇÃO EM UM APARATO SUBAQUÁTICO"
Campo Da Invenção
A presente invenção relaciona-se à obtenção de dados de um componente debaixo d'água, em particular um módulo de controle subaquático para uma instalação de poço em baixo d'água.
Antecedentes Da Invenção
Identificação de componentes ou a obtenção de outros dados relacionados a componentes de uma instalação re remoção de fluido de um poço em baixo d'água, por exemplo, uma instalação de extração de hidrocarbonetos de um poço, é tipicamente alcançada ao se ler rótulos escritas ou entalhadas fixas no item, que fornecem uma indicação visual dos dados do componente. Porém, tal rotulagem tem problemas associados a ela. Por exemplo, quando tais itens estão armazenados em um local na superfície, é freqüentemente difícil de localizar o rótulo, particularmente se o item estiver dentro de uma embalagem protegida. Além do mais, quando o item é posicionado em baixo d'água pode ser difícil de Iertais rótulos em um ambiente que tipicamente apresenta baixa visibilidade. Esta leitura pode tipicamente ser tentada por um veículo operado remotamente (ROV) equipado com uma câmera, ou·um mergulhador.
Um exemplo de tal item que requer rotulagem é um modulo de controle subaquático (SCM). No caso de uma queda de energia no complexo, por exemplo, pode ser necessário obter informações relacionadas a um modulo sem energia para que se possa identificar todos os componentes internos, para que se possa estabelecer parâmetros de comunicação.
A presente invenção emprega uma etiqueta de identificação sem fio como uma etiqueta de identificação por rádiofrequência (RFID) ou um dispositivo de tipo etiqueta sem contato e sem bactéria de reserve para conter informações vitais para o equipamento. Tais etiquetas podem ser escaneados para identificar o item e revelar seus detalhes de parâmetros, independentemente da visibilidade.
RFID é uma tecnologia disponível que permite que dados sejam lidos de uma etiqueta usando um dispositivo interrogador ou de leitura de forma sem fio usando comunicação por radiofreqüência, para que não seja necessário contato entre a etiqueta e o interrogador. Tais etiquetas, conhecidas como etiquetas "passivas", não precisam de uma bateria, já que eles usam parte da energia da freqüência de radio recebida do interrogador durante a interrogação como energia, permitindo que a informação seja transmitida para o interrogador. Etiquetas RFID tipicamente são caracterizadas por um circuito integrado para o armazenamento e processamento dos dados, modulando e de-modulando um ■ sinal de RF, e uma antena, tipicamente formada como uma trilha impressa. Etiquetas de dados RFID são de custo relativamente baixo e tem
um fator de forma baixo. A leitura dos dados da etiqueta pode ser alcançada por um interrogador/leitor comercial que apenas precisa estar próximo ao rótulo em uma situação de estocagem e seguro temporariamente no braço de um ROV para aplicação subaquática ou por um mergulhador, os dados sendo armazenados pelo leitor e recuperados na superfície.
Descrição Resumida Da Invenção De acordo com a presente invenção, está fornecido um método de se obter dados relacionados a um componente instalado em uma instalação de poço em baixo d'água, caracterizado pelos passos de: a) fornecer uma etiqueta que armazena dados relacionados
ao componente, a etiqueta sendo operável para se transmitir dados a um dispositivo leitor sem o uso de fios; 1
b) localizando a etiqueta no componente; c) fornecendo um dispositivo leitor, e
d) interrogando a etiqueta usando o dispositivo de leitura, de tal forma que a etiqueta é causada a transmitir os dados para o dispositivo de leitura sem o uso de fios, em que:
e) o componente é caracterizado por um modulo de controle
subaquático, e
f) a etiqueta é comunicativamente conectada a um modulo de eletrônica subaquático para receber a informações da mesma.
A informação poderia ser caracterizada por pelo menos um dos: informações para reprogramar a etiqueta, informações relacionadas à configuração de software do modulo de controle subaquático; dados operacionais sobre a instalação vindos do modulo de controle subaquático; e dados de identificação do componente.
Etapa d) poderia ser caracterizada pelo uso de um veículo operado remotamente para manobrar o dispositivo de leitura suficientemente perto da etiqueta para permitir a mencionada transmissão de dados ou usando um mergulhador para manobrar o dispositivo de leitura suficientemente perto da etiqueta para permitir a mencionada transmissão de dados.
A etiqueta poderia ser passiva. A etiqueta poderia ser caracterizada por um rótulo de identificação
por radiofreqüência (RFID).
O modulo de controle subaquático poderia ser fornecido adicionalmente com um rótulo de identificação que provesse uma representação visual dos dados, o rótulo, por exemplo, localizado na superfície do modulo, a etiqueta estando localizada atrás do rótulo.
A presente invenção também é caracterizada por um método de se zerar os parâmetros de comunicações dentro de um sistema de comunicações entre o modulo de controle subaquático e uma localização na superfície da instalação de poço em baixo d'água, caracterizado pelas etapas de se obter dados relacionados ao modulo de controle subaquático usando um método de acordo com a invenção, e zerando os parâmetros de comunicação baseado nos dados obtidos.
Breve Descrição Da Figura
A Figura. 1 é um diagrama de bloco esquemático para uso na descrição de uma modalidade da invenção.
Descrição De Uma Modalidade Da Invenção Referindo à Figura. 1, um módulo de controle subaquático (SCM) 1 de uma instalação de extração de hidrocarbonetos subaquática é mostrada, a qual após sua instalação é localizada em uma árvore de poço subaquática (não mostrada) no leito do mar. Uma etiqueta RFID 2 é fornecida e fixada ao SCM 1. Esta é uma etiqueta passiva, e então não requer uma bateria ou outra fonte de energia conectada a ela. A etiqueta armazena diversos dados associados com o SCM 1, conforme descrito com maiores detalhes abaixo. Os dados podem, por exemplo, serem programados na etiqueta 2 por meio de um programador RFID (não mostrado) enquanto na superfície. Nesta modalidade, o SCM 1 também é fornecido com um rótulo de identificação, fornecendo uma indicação dos mesmos ou semelhantes dados, localizados na superfície do SCM 1. O rótulo é semelhante ao que é usado atualmente, tendo um tamanho típico de 8 cm χ 8 cm. A etiqueta 2 é de tamanho semelhante, e está localizada atrás do rótulo. Isto quer dizer que, durante a interrogação (veja abaixo), se uma forma de identificação falhar, a outra pode ser usada como reserve, ou seja, se a etiqueta RFID 2 falhar, então dados ainda podem ser lidos do rótulo. Além do mais, já que etiqueta 2 está posicionada atrás do rótulo, pode ser facilmente encontrada.
A etiqueta 2 pode ser lida por um dispositivo de leitura 4, que é mostrado como carregado por um braço de um veículo operado remotamente (ROV) 3. Em uso, o ROV 3 é usado para manobrar o dispositivo de leitura 4 suficientemente perto da etiqueta 2 para permitir a transmissão dos dados da etiqueta 2 para o dispositivo de leitura 4. Conforme é conhecido na técnica, uma vez que o dispositivo de leitura 4 e a etiqueta 2 estão suficientemente próximos, a energia de radiofreqüência do dispositivo de leitura 4 ativa a etiqueta 2 e provoca que ela transmita dados para o dispositivo de leitura 4 sem o uso de fios. O dispositivo de leitura 4 pode ser configurado para pedir todos os dados, ou configurado para coletar certos itens de dados. Os dados coletados são armazenados pelo dispositivo de leitura 4 e recuperados do mesmo quando ele for retornado à superfície.
Informações típicas que seriam armazenadas pela etiqueta RFID para um SCM incluem:
1) número de série;
2) endereços de equipamentos eletrônicos; 3) revises de software;
4) número do componente;
5) data da produção e/ou instalação; e
6) intervalo e/ou informações de serviço.
Um módulo de eletrônica subaquático (SEM) 5 está localizado dentro ou nas proximidades do SCM 1, o SEM 5 sendo caracterizado por meios de processamento essenciais para o funcionamento do poço, e estando em contato de comunicações com o local na superfície conforme conhecido na técnica. Na modalidade mostrada na Figura. 1, o SEM 5 é conectado comunicativamente, seja via cabos ou de maneira sem fio (por exemplo, usando conectividade por RF), para um programador RFID 6. O programador 6 está localizado em uma posição adequada próxima à etiqueta 2 para permitir a reprogramação da etiqueta 2. Desta maneira, o SEM 5 é capaz de controlar a reprogramação da etiqueta 2 em loco, ou seja, enquanto posicionada no subaquático. Esta etiqueta de conexão SEM - também é usada para gravar quaisquer mudanças na configuração do software SCM1 como endereços SEM, somas de verificação dos arquivos de configuração, etc. Além disto, o SEM 5 pode atualizar a etiqueta 2 com outros dados operacionais da instalação que podem ser interessantes quando o SCM 1 for eventualmente resgatado da localização no subaquático. Tais informações podem incluir o número de operações de válvula executadas, o tempo de permanência no subaquático, etc.
No caso do SCM1 os dados fornecidos pela etiqueta RFID permitem o zeramento dos parâmetros de comunicação, mesmo que o dispositivo tenha parado de funcionar, ou se houve um potencial conflito nos parâmetros de configuração com outros SCMs. Neste caso o custo de ter que resgatar o dispositivo pode ser evitado.
A modalidade descrita acima é apenas um exemplo, e outras possibilidades e alternativas dentro do escopo da invenção serão evidentes a aqueles versados na técnica. Por exemplo, apesar de um ROV ter sido mostrado como sendo usado para manobrar o dispositivo de leitura para as proximidades de etiqueta, um mergulhador pode ser usado no seu lugar. Além disto, a etiquetagem dos componentes permite a identificação, e a obtenção de outros dados, quando o SCM 1 está em um local na superfície, por exemplo,
quando estocado.
Enquanto a presente invenção tem sido descrita com referencia particular a uma etiqueta de tipo RFID, outras tecnologias podem ser usadas que permitem a transferência sem fios de dados.
As etiquetas descritas acima são passivas, não requerendo baterias ou outra fonte de energia. Porém, o uso de dispositivos que precisam de energia também é possível. Neste caso, a energia pode ser obtida de, por exemplo, baterias, o suprimento de energia da árvore de poço, ou meios de geração de energia localizados no subaquático como turbinas.
Claims (12)
1. MÉTODO DE OBTENÇÃO DE DADOS RELACIONADOS A UM COMPONENTE PARA INSTALAÇÃO EM UM APARATO SUBAQUÁTICO, que compreende as etapas de: a) fornecer uma etiqueta que armazena dados relacionados ao componente, sendo a etiqueta operável para efetuar a transmissão sem fio dos dados ao dispositivo de leitura; b) localizar a etiqueta no componente; c) fornecer de um dispositivo de leitura; e 10 d) examinar uma etiqueta, usando um dispositivo de leitura, em que a etiqueta é levada a efetuar a transmissão sem fio de dados ao dispositivo de leitura. e) o componente é composto por um módulo de controle subaquático e f) a etiqueta é assim comunicativamente conectado a um módulo eletrônico subaquático para receber as informações.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, onde a informação é composta por informações para a reprogramação da etiqueta.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde a informação é composta por informações relativas à configuração do software do módulo de controle subaquático.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual a etapa d) compreende usar um veículo operado remotamente para manobrar o dispositivo de leitura suficientemente perto para permitir que a etiqueta transmita os ditos dados.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, na qual a etapa d) compreende o uso de um mergulhador para manobrar o dispositivo de leitura suficientemente perto para permitir que a etiqueta transmita os ditos dados.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, onde a etiqueta é passiva.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, onde a etiqueta dispõe de uma identificação por radio freqüência (RFID).
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual a informação inclui dados de funcionamento da instalação.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer üma das reivindicações anteriores, onde o módulo de controle subaquático está ainda equipado com um rótulo de identificação, fornecendo uma representação visual dos dados.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, onde o rotulo de identificação está localizada na superfície do módulo, e a etiqueta está localizado por trás do rótulo de identificação
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual a informação inclui dados de identificação do módulo de controle submarino.
12. MÉTODO, de redefinição dos parâmetros de comunicação dentro de um sistema de comunicação entre o módulo de controle submarino e uma localização de superfície das instalações bem debaixo d'água, compreendendo as etapas de obtenção de dados relativos ao módulo de controle submarino através de um método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, e redefinir os parâmetros de comunicação com base nos dados obtidos.
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