FR2900192A1 - HEATING SYSTEM FOR CONDUCTING THE FLOW OF AN UNDERWATER PLANT FOR OPERATING HYDROCARBONS. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de raccordement d'un système de chauffage pour une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine à une source d'alimentation électrique, caractérisé par le fait que le procédé comporte l'étape consistant à :- réaliser en milieu sous-marin un raccordement électrique entre le système de chauffage et un ou plusieurs conducteur(s) électrique(s) d'un ombilical (29) à l'aide d'un câble de raccordement électrique (27) connecté au système de chauffage ou entre le système de chauffage et une source électrique d'un véhicule de type ROV.The present invention relates to a method of connecting a heating system for a flow line of an underwater installation to a power source, characterized in that the method comprises the step of: performing in an underwater environment an electrical connection between the heating system and one or more electrical conductors of an umbilical (29) using an electrical connection cable (27) connected to the system or between the heating system and a power source of a ROV type vehicle.
Description
La présente invention a notamment pour objet un système de chauffage pourThe subject of the present invention is in particular a heating system for
une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures. On connaît par la demande internationale WO 02/16732 un dispositif de chauffage pour prévenir la formation d'hydrates dans des conduites d'une installation sous- marine de production de pétrole ou de gaz. Ce dispositif de chauffage comporte un câble de chauffage disposé au contact d'une conduite, ce câble étant protégé par une couche isolante enveloppant la conduite. Lorsque la température des hydrocarbures à l'intérieur de la conduite chute en dessous d'un certain seuil, le câble de chauffage est chauffé de manière à maintenir les hydrocarbures dans la conduite à une température au-dessus de la température de formation des hydrates. Le dispositif de chauffage comporte une source électrique pour l'alimentation du câble par l'intermédiaire d'un boîtier de jonction fixé sur la conduite. La source électrique est montée sur l'équipement de production et connectée via un ombilical à une ligne d'alimentation électrique. L'invention vise notamment à simplifier la mise en place d'un système de chauffage sur une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures, en particulier dans des conditions environnementales difficiles. L'invention a ainsi pour objet un procédé de raccordement d'un système de chauffage pour une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine à une source d'alimentation électrique, caractérisé par le fait que le procédé comporte l'étape consistant à : - réaliser en milieu sous-marin un raccordement électrique entre le système de chauffage et un ou plusieurs conducteur(s) électrique(s) d'un ombilical à l'aide d'un câble de raccordement électrique connecté au système de chauffage ou entre le système de chauffage et une source électrique d'un véhicule de type ROV, cette source électrique étant par exemple un moteur du véhicule. L'alimentation du système de chauffage par une source électrique d'un ROV est réalisée de préférence lorsque ce système de chauffage est déconnecté de l'ombilical. La connexion du câble de raccordement électrique à l'élément de connecteur du système de chauffage peut être réalisé à l'aide d'un véhicule sous-marin commandé à distance, notamment du type ROV. Le câble de raccordement électrique est par exemple de type flying lead . a flow line of an underwater hydrocarbon facility. International application WO 02/16732 discloses a heating device for preventing the formation of hydrates in pipes of an underwater installation for the production of oil or gas. This heating device comprises a heating cable arranged in contact with a pipe, this cable being protected by an insulating layer enveloping the pipe. When the hydrocarbon temperature inside the pipe falls below a certain threshold, the heating cable is heated to maintain the hydrocarbons in the pipe at a temperature above the hydrate formation temperature. The heater includes an electrical source for supplying the cable through a junction box attached to the conduit. The power source is mounted on the production equipment and connected via an umbilical to a power line. The invention aims in particular to simplify the installation of a heating system on a flow line of an underwater installation for hydrocarbon exploitation, in particular in difficult environmental conditions. The invention thus relates to a method for connecting a heating system for a flow line of an underwater installation to a power source, characterized in that the method comprises the step of to: - carry out in an underwater environment an electrical connection between the heating system and one or more electrical conductors of an umbilical using an electrical connection cable connected to the heating system or between the heating system and a power source of a ROV type vehicle, this electrical source being for example a vehicle engine. The power supply of the heating system from an electrical source of a ROV is preferably carried out when this heating system is disconnected from the umbilical. The connection of the electrical connection cable to the connector element of the heating system can be achieved using a remotely controlled submarine vehicle, in particular of the ROV type. The electrical connection cable is for example of the flying lead type.
Grâce à l'invention, le raccordement du système de chauffage à une source d'alimentation électrique peut être réalisé de manière relativement simple du fait que ce raccordement peut être réalisé in situ, en milieu sous-marin. Il est notamment possible de profiter de la présence d'un ou de plusieurs conducteur(s) électrique(s) dans un ombilical, notamment dédié à un système de contrôle sous-marin ou à un ou plusieurs systèmes de chauffage, pour procéder à une dérivation électrique depuis cet ombilical vers le système de chauffage. Le câble de raccordement électrique connecté à un élément de connecteur du système de chauffage peut être relié avantageusement à un ou plusieurs conducteur(s) 10 électrique(s) dans un ombilical. Il est ainsi possible d'éviter le déroulement, en milieu sous-marin, sur une très grande distance, d'un câble spécifique pour l'alimentation électrique du système de chauffage, qui est une opération longue, complexe et coûteuse. L'invention peut notamment permettre d'assembler et d'utiliser de manière 15 simple des éléments d'installations sous-marines existantes. Par ailleurs, plutôt que de raccorder à l'élément de connecteur du système de chauffage un câble de raccordement électrique provenant d'un ombilical, il est possible d'utiliser un véhicule de type ROV pour apporter une puissance électrique au système de chauffage grâce à l'élément de connecteur permettant une connexion sous l'eau. 20 Le ROV peut comporter par exemple un élément de connecteur complémentaire agencé pour se raccorder à l'élément de connecteur du système de chauffage. Le ROV dispose habituellement d'une puissance électrique relativement importante, ce qui peut permettre d'apporter une puissance électrique suffisante au système 25 de chauffage afin de provoquer la dissociation d'un hydrate formé dans la conduite. L'invention peut permettre ainsi la dissociation d'un hydrate formé dans la conduite grâce au système de chauffage alimenté électriquement, au choix, soit grâce à une puissance électrique provenant d'un ombilical, soit grâce à une puissance électrique apportée par un véhicule ROV. 30 L'invention permet une utilisation relativement souple du système de chauffage. Thanks to the invention, the connection of the heating system to a power source can be achieved in a relatively simple manner because this connection can be made in situ, in submarine environment. It is in particular possible to take advantage of the presence of one or more electric conductor (s) in an umbilical, in particular dedicated to an underwater control system or to one or more heating systems, to carry out a electrical bypass from this umbilical to the heating system. The electrical connection cable connected to a connector element of the heating system can be advantageously connected to one or more electrical conductors in an umbilical. It is thus possible to avoid the unwinding, in a submarine environment, over a very great distance, of a specific cable for the power supply of the heating system, which is a long, complex and expensive operation. The invention can in particular make it possible to assemble and use elements of existing subsea installations in a simple manner. Furthermore, rather than connecting an electrical connection cable from an umbilical to the heating system connector element, it is possible to use a ROV type vehicle to supply electrical power to the heating system through the connector element for connection under water. The ROV may comprise, for example, a complementary connector element arranged to connect to the connector element of the heating system. The ROV usually has a relatively large electrical power, which can provide sufficient electrical power to the heating system to cause the disruption of a hydrate formed in the pipe. The invention can thus enable the dissociation of a hydrate formed in the pipe by means of the electrically powered heating system, either by virtue of an electrical power coming from an umbilical or by an electric power supplied by a ROV vehicle. . The invention allows a relatively flexible use of the heating system.
Un ombilical comporte par exemple un groupe d'un ou de plusieurs type(s) d'élément(s) fonctionnel(s) tels que des câbles électriques, des câbles de fibres optiques ou des lignes de transport pour des fluides, par exemple un gaz, de l'eau, des produits chimiques tels que le méthanol. Ces éléments fonctionnels peuvent être assemblés par exemple de manière hélicoïdale. Un ombilical peut contenir, le cas échéant, tous les éléments requis pour l'exploitation d'un champ sous-marin d'hydrocarbures donné. L'ombilical peut comporter un module de terminaison sous-marin, encore appelé Subsea Umbilical Termination (SUT), la connexion du câble de raccordement électrique sur le ou les conducteurs électriques de l'ombilical se faisant par l'intermédiaire de ce module de terminaison. L'invention a encore pour objet un système de chauffage pour une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures, le système comportant : - au moins un élément chauffant, notamment de type filaire, agencé pour 15 permettre un apport de chaleur à la conduite d'écoulement, - un circuit électronique agencé pour commander le chauffage de l'élément chauffant, - au moins un élément de connecteur électrique agencé pour permettre le raccordement du circuit électronique à une source d'alimentation électrique, 20 le système étant caractérisé par le fait que l'élément de connecteur est agencé pour permettre la connexion en milieu sous-marin d'un câble de raccordement électrique à cet élément de connecteur. Le système de chauffage selon l'invention peut être agencé de manière à ce que, une fois raccordé à la source d'alimentation électrique, ce système fonctionne de 25 manière autonome, notamment sans qu'il ne soit nécessaire d'envoyer des commandes depuis la surface. Le circuit électronique peut être agencé de manière à commander le chauffage de l'élément chauffant lorsque la température détectée sur la conduite d'écoulement passe en dessous d'une limite basse, choisie par exemple supérieure à la température de 30 formation d'hydrates. Le circuit électronique peut également être agencé de manière à commander l'arrêt du chauffage de l'élément chauffant lorsque la température détectée sur la conduite d'écoulement atteint une limite haute, correspondant par exemple à la reprise de la production d'hydrocarbures. Avantageusement, le système de chauffage comporte un boîtier étanche dans lequel est logé le circuit électronique, l'élément chauffant étant raccordé au boîtier étanche à l'aide d'un pénétrateur sur ce boîtier. Le pénétrateur est de préférence surmoulé avec un matériau étanche de manière à assurer son étanchéité en milieu sous-marin. Le boîtier étanche peut être adapté à une utilisation jusqu'à environ 1500 mètres de fond, voire jusqu'à 3 000 mètres de fond, notamment en équipression ou en étant structurellement résistant à la pression. An umbilical includes, for example, a group of one or more types of functional element (s) such as electrical cables, optical fiber cables or transmission lines for fluids, for example a gas, water, chemicals such as methanol. These functional elements can be assembled for example helically. An umbilical may contain, where appropriate, all the elements required for the operation of a given subsea hydrocarbon field. The umbilical may comprise an underwater termination module, also called Subsea Umbilical Termination (SUT), the connection of the electrical connection cable on the electrical conductor (s) of the umbilical being via this termination module . The subject of the invention is also a heating system for a flow line of an underwater hydrocarbon exploitation installation, the system comprising: at least one heating element, in particular of wired type, arranged for allow a supply of heat to the flow line, - an electronic circuit arranged to control the heating of the heating element, - at least one electrical connector element arranged to allow the connection of the electronic circuit to a power source , The system being characterized by the fact that the connector element is arranged to allow the connection in a submarine environment of an electrical connection cable to this connector element. The heating system according to the invention can be arranged in such a way that, once connected to the power supply, this system operates autonomously, in particular without it being necessary to send commands from the surface. The electronic circuit may be arranged to control heating of the heating element when the temperature detected on the flow line falls below a low limit, for example greater than the hydrate formation temperature. The electronic circuit may also be arranged to control the stopping of heating of the heating element when the temperature detected on the flow line reaches an upper limit, corresponding for example to the resumption of hydrocarbon production. Advantageously, the heating system comprises a sealed housing in which is housed the electronic circuit, the heating element being connected to the sealed housing with the aid of an indenter on this housing. The indenter is preferably overmolded with a waterproof material so as to ensure its tightness in an underwater environment. The watertight housing can be adapted for use up to about 1500 meters downhole, or up to 3000 meters bottom, especially in equipression or being structurally resistant to pressure.
L'élément de connecteur et le circuit électrique peuvent être logés dans un boîtier étanche commun. En variante, l'élément de connecteur est disposé à l'extérieur du boîtier étanche et relié au circuit électronique à l'aide d'un pénétrateur sur le boîtier, surmoulé d'un matériau étanche. The connector element and the electrical circuit can be housed in a common waterproof housing. Alternatively, the connector element is disposed outside the sealed housing and connected to the electronic circuit with an indenter on the housing, overmolded with a sealed material.
Avantageusement, l'élément chauffant comporte un revêtement d'un matériau étanche résistant à la chaleur. Le fait que l'élément chauffant soit revêtu d'un revêtement étanche rend le système de chauffage de l'invention plus fiable car, même dans le cas où une couche étanche et isolante enveloppant la conduite d'écoulement et recouvrant l'élément chauffant perd de son étanchéité du fait de l'usure au cours de sa durée de vie, l'élément chauffant demeure étanche grâce à son propre revêtement. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'élément chauffant comporte un ou plusieurs fils résistifs, assemblés ou indépendants, revêtus d'un matériau étanche, ce matériau pouvant être par exemple un élastomère, par exemple du silicone, du Teflori ou une résine fluorée telle que le polytétrafluoroéthylène. En variante, l'élément chauffant peut comporter un film chauffant sensiblement plat comprenant une résistance encapsulée entre au moins deux couches d'un matériau étanche, par exemple de type silicone ou polyimide (Kaptori ). L'élément chauffant peut être recouvert d'un adhésif conducteur de chaleur, 30 par exemple à base d'un métal, permettant d'améliorer l'efficacité du chauffage. Advantageously, the heating element comprises a coating of a heat resistant waterproof material. The fact that the heating element is coated with a watertight coating makes the heating system of the invention more reliable because, even in the case where a waterproof and insulating layer enveloping the flow line and covering the heating element loses due to wear during its service life, the heating element remains watertight thanks to its own coating. In an exemplary implementation of the invention, the heating element comprises one or more resistive son, assembled or independent, coated with a sealed material, this material may be for example an elastomer, for example silicone, Teflori or a fluororesin such as polytetrafluoroethylene. Alternatively, the heating element may comprise a substantially flat heating film comprising a resistance encapsulated between at least two layers of a sealed material, for example silicone or polyimide (Kaptori). The heating element may be covered with a heat-conducting adhesive, for example a metal-based adhesive, to improve heating efficiency.
L'élément chauffant peut être disposé de manière longitudinale par rapport à un axe longitudinal de la conduite d'écoulement ou, en variante, de manière transversale par rapport à cet axe. Le système de chauffage peut comporter un ou plusieurs capteurs de température agencés pour détecter la température de la conduite d'écoulement. Le système de chauffage peut, si on le souhaite, être fourni avec le câble de raccordement de type flying lead . L'invention a également pour objet un système de chauffage pour une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures, le 10 système comportant : - au moins un élément chauffant agencé pour permettre un apport de chaleur à la conduite d'écoulement, - un circuit électronique agencé pour commander le chauffage de l'élément chauffant, 15 - au moins un élément de connecteur électrique agencé pour permettre le raccordement du circuit électronique à une source d'alimentation électrique, le système étant caractérisé par le fait que l'élément chauffant comporte un revêtement étanche résistant à la chaleur, notamment distinct d'une couche isolante enveloppant la ligne d'écoulement. 20 L'invention a encore pour objet une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures, comportant : - au moins une conduite d'écoulement pour le transport d'hydrocarbures, - un système de chauffage tel que défini ci-dessus, l'élément chauffant étant agencé pour permettre un apport de chaleur à la conduite d'écoulement, 25 - un ombilical comprenant un ou plusieurs conducteur(s) électrique(s), - un câble de raccordement électrique relié à au moins un conducteur de l'ombilical et connecté à l'élément de connecteur du système de chauffage. La conduite d'écoulement présente une section transversale de dimensions relativement faibles, par exemple avec un diamètre interne inférieur ou égal à 10 pouces 30 (25,4 cm) et présentant une longueur inférieure ou égale à 100 m. Une telle conduite d'écoulement est par exemple un jumper généralement utilisé pour relier une tête de puits à un ensemble collecteur (manifold), ou l'ensemble collecteur à une ligne de production. The heating element may be arranged longitudinally with respect to a longitudinal axis of the flow line or, alternatively, transversely to this axis. The heating system may include one or more temperature sensors arranged to sense the temperature of the flow line. The heating system can, if desired, be supplied with the flying lead connection cable. The invention also relates to a heating system for a flow line of an underwater hydrocarbon exploitation installation, the system comprising: at least one heating element arranged to allow a heat input to the flow line, - an electronic circuit arranged to control the heating of the heating element, - at least one electrical connector element arranged to allow the connection of the electronic circuit to a power supply, the system being characterized in that the heating element comprises a heat-resistant waterproof coating, in particular distinct from an insulating layer enveloping the flow line. The subject of the invention is also an underwater installation for the exploitation of hydrocarbons, comprising: at least one flow line for the transport of hydrocarbons; a heating system as defined above; heating element being arranged to allow a supply of heat to the flow line, an umbilical comprising one or more electric conductors, an electrical connection cable connected to at least one conductor of the umbilical and connected to the connector element of the heating system. The flow line has a cross section of relatively small dimensions, for example with an internal diameter of less than or equal to 10 inches (25.4 cm) and having a length less than or equal to 100 m. Such a flow line is for example a jumper generally used to connect a wellhead to a manifold assembly (manifold), or the collector assembly to a production line.
Dans ce dernier cas, la conduite est encore appelée spool . Un jumper ou un spool peut présenter une géométrie relativement complexe, avec notamment plusieurs portions coudées. L'élément chauffant peut être disposé, au contact de la conduite, sous un 5 isolant thermique enveloppant cette conduite. La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - les figures 1 et 2 représentent, schématiquement et partiellement, un 10 système de chauffage conforme à deux exemples de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3 illustre, schématiquement et partiellement, les différents éléments d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures conforme à l'invention, - les figures 4 et 5 représentent, schématiquement et partiellement, en coupe 15 transversale, deux exemples d'éléments chauffants conformes à l'invention, et - les figures 6 à 9 représentent, schématiquement et partiellement, différentes géométries d'un jumper ou spool. On a représenté sur la figure 1 un système de chauffage 1 pour une conduite d'écoulement d'une installation sous-marine d'exploitation d'hydrocarbures, le système 20 comportant : - un élément chauffant 2 agencé pour permettre un apport de chaleur à une conduite d'écoulement, -un circuit électronique 3 agencé pour commander le chauffage de l'élément chauffant 2, 25 - un élément de connecteur électrique 4 agencé pour permettre le raccordement du circuit électronique 3 à une source d'alimentation électrique. L'élément de connecteur 4 est agencé pour permettre la connexion en milieu sous-marin d'un câble de raccordement électrique à cet élément de connecteur, comme on le verra ci-dessous. 30 Le circuit électronique 3 est logé dans un boîtier étanche 5 adapté pour une utilisation à une profondeur jusqu'à par exemple environ 1500 m, voire 3000 m, notamment en équipression ou en étant structurellement résistant à la pression. In the latter case, driving is still called spool. A jumper or a spool may have a relatively complex geometry, including several bent portions. The heating element may be arranged, in contact with the pipe, under a thermal insulation enveloping this pipe. The present invention may be better understood on reading the following detailed description of examples of non-limiting implementation of the invention, and on examining the appended drawing, in which: FIGS. 1 and 2 show schematically and partially a heating system according to two examples of implementation of the invention; - Figure 3 illustrates, schematically and partially, the various elements of an underwater hydrocarbon exploitation facility. According to the invention, FIGS. 4 and 5 show schematically and partially in cross-section two examples of heating elements in accordance with the invention, and FIGS. 6 to 9 show, schematically and partially, different geometries. a jumper or spool. FIG. 1 shows a heating system 1 for a flow line of an underwater hydrocarbon exploitation installation, the system comprising: a heating element 2 arranged to allow a heat input to a flow line, an electronic circuit 3 arranged to control the heating of the heating element 2, 25 - an electrical connector element 4 arranged to allow the connection of the electronic circuit 3 to a power supply. The connector element 4 is arranged to allow connection in the underwater environment of an electrical connection cable to this connector element, as will be seen below. The electronic circuit 3 is housed in a sealed housing 5 adapted for use at a depth up to, for example, about 1500 m, or even 3000 m, in particular in equipressure or by being structurally resistant to pressure.
L'élément chauffant 2 est raccordé au circuit électronique 3 via un pénétrateur 6 traversant le boîtier 5. Ce pénétrateur 6 est rendu étanche à l'aide d'un surmoulage 7 d'un matériau étanche, par exemple du polyuréthane ou du polyéthylène. The heating element 2 is connected to the electronic circuit 3 via an indenter 6 passing through the housing 5. This indenter 6 is sealed by means of an overmoulding 7 of a sealed material, for example polyurethane or polyethylene.
L'élément de connecteur 4 est relié au circuit électronique 3 par une liaison rendue étanche à l'aide d'un surmoulage étanche 8 réalisé à l'arrière de cet élément de connecteur 4, et d'un surmoulage 9 réalisé au niveau d'un pénétrateur 10 sur le boîtier étanche 5. Il est possible de réaliser un surmoulage englobant entièrement le boîtier 5. The connector element 4 is connected to the electronic circuit 3 by a connection sealed by means of a sealed overmolding 8 made at the rear of this connector element 4, and an overmolding 9 made at the level of an indenter 10 on the sealed housing 5. It is possible to perform an overmolding completely encompassing the housing 5.
L'élément de connecteur 4 peut être du type wet mateable , c'est-à-dire connectable sous l'eau en présence de courant électrique, permettant une connexion électrique sous l'eau. Le système de chauffage 1 comporte en outre un capteur de température 12 connecté au circuit électronique 3 via le pénétrateur 6. The connector element 4 may be wet mateable type, that is to say, connectable under water in the presence of electric current, allowing electrical connection under water. The heating system 1 further comprises a temperature sensor 12 connected to the electronic circuit 3 via the indenter 6.
Dans l'exemple décrit, le circuit électronique 3 est séparé de l'élément de connecteur 4. En variante, comme illustré sur la figure 2, l'élément de connecteur 4 est agencé pour recevoir le circuit électronique 3 de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir un boîtier étanche 5 séparé pour loger le circuit électronique 3. In the example described, the electronic circuit 3 is separated from the connector element 4. In a variant, as illustrated in FIG. 2, the connector element 4 is arranged to receive the electronic circuit 3 so that it It is not necessary to provide a separate sealed housing 5 for housing the electronic circuit 3.
Dans ce cas, le surmoulage 8 à l'arrière de l'élément de connecteur 4 peut être réalisé sur l'élément chauffant 2. L'élément chauffant 2 peut être réalisé de différentes manières. Par exemple, comme illustré sur la figure 4, l'élément chauffant 2 peut comporter un ou plusieurs fils résistifs 15, assemblés ou indépendants, revêtus individuellement d'un matériau étanche 16, par exemple du silicone ou du Teflori . En variante, comme illustré sur la figure 5, l'élément chauffant 2 de forme aplatie comporte une résistance 15 encapsulée entre deux couches 17 d'un matériau étanche, notamment du type silicone ou Kaptori . L'élément chauffant 2 peut par exemple se présenter sous la forme d'un film. In this case, the overmolding 8 at the rear of the connector element 4 can be made on the heating element 2. The heating element 2 can be made in different ways. For example, as illustrated in FIG. 4, the heating element 2 may comprise one or more resistive son 15, assembled or independent, individually coated with a waterproof material 16, for example silicone or Teflori. Alternatively, as shown in Figure 5, the heating element 2 of flattened shape comprises a resistor 15 encapsulated between two layers 17 of a sealed material, in particular of the silicone or Kaptori type. The heating element 2 may for example be in the form of a film.
Le circuit électronique 3 est agencé pour commander le chauffage de l'élément chauffant 2 lorsque la température détectée par le capteur de température 12 atteint une limite basse prédéterminée, choisie par exemple supérieure à une température de formation d'hydrates. Le circuit électronique 3 est par ailleurs agencé pour commander l'arrêt du chauffage de l'élément chauffant 2 lorsque la température détectée par le capteur de 5 température 12 dépasse une limite haute prédéterminée. On va maintenant décrire en référence à la figure 3 la mise en place du système de chauffage 1 sur une installation sous-marine 20 d'exploitation d'hydrocarbures. Cet équipement 20 comporte un ensemble 21 de type arbre de noël ou christmas tree relié à un ensemble manifold 22 par l'intermédiaire d'une conduite 10 d'écoulement 23 formée par un jumper. Dans l'exemple décrit, le jumper 23 présente une pluralité de portions coudées 24. On a illustré sur les figures 6 à 9 différents exemples de géométrie du jumper 23, avec un nombre variable de portions coudées. 15 L'ensemble 21 est relié à un module 26 de tye SCM (Subsea Control Module) connu en soi. L'alimentation électrique du module 26 est assurée par deux câbles de raccordement électrique 27 entre ce module 26 et un module de terminaison sous-marin 28 de type Subsea Umbilical Termination (SUT) appartenant à un ombilical 29. 20 Ce module 28 comporte des éléments de connecteur 30 permettant connexion des câbles de raccordement 27. Le système de chauffage 1 est fixé sur le jumper 23 par exemple à l'aide de bandes adhésives. L'élément chauffant 2 et le capteur de température 12 sont disposés au contact 25 du jumper 23. Une couche isolante externe, non représentée, enveloppe l'élément chauffant 2 et le jumper 23. L'élément de connecteur 4 permet le raccordement d'un câble de raccordement électrique 27 entre cet élément de connecteur 4 et un élément de connecteur 30 sur le 30 module 28 de manière à assurer l'alimentation électrique du système de chauffage 1. Les câbles 27 peuvent être du type flying lead . The electronic circuit 3 is arranged to control the heating of the heating element 2 when the temperature detected by the temperature sensor 12 reaches a predetermined low limit, for example greater than a hydrate formation temperature. The electronic circuit 3 is furthermore arranged to control the stopping of heating of the heating element 2 when the temperature detected by the temperature sensor 12 exceeds a predetermined high limit. The introduction of the heating system 1 on a submarine installation 20 for hydrocarbon exploitation will now be described with reference to FIG. This equipment 20 comprises a set 21 of the Christmas tree or Christmas tree type connected to a manifold assembly 22 via a flow line 23 formed by a jumper. In the example described, the jumper 23 has a plurality of bent portions 24. FIGS. 6 to 9 show different examples of the geometry of the jumper 23, with a variable number of bent portions. The assembly 21 is connected to a SCM module 26 (Subsea Control Module) known per se. The power supply of the module 26 is provided by two electrical connection cables 27 between this module 26 and a submarine termination module 28 of the Subsea Umbilical Termination (SUT) type belonging to an umbilicus 29. This module 28 comprises elements connector 30 for connection of the connecting cables 27. The heating system 1 is fixed on the jumper 23 for example by means of adhesive tapes. The heating element 2 and the temperature sensor 12 are arranged in contact with the jumper 23. An outer insulating layer, not shown, surrounds the heating element 2 and the jumper 23. The connector element 4 allows the connection of an electrical connection cable 27 between this connector element 4 and a connector element 30 on the module 28 so as to provide the power supply for the heating system 1. The cables 27 may be of the flying lead type.
La connexion des câbles 27 sur les éléments de connecteur correspondants peut être réalisée grâce à un robot de type ROV, en milieu sous-marin. Comme on peut le constater, l'alimentation électrique du système de chauffage 1 peut ainsi être réalisée in situ, de manière relativement simple, notamment sans avoir à 5 dérouler des câbles électriques spécifiques sur des distances très grandes. The connection of the cables 27 to the corresponding connector elements can be achieved by a ROV-type robot in the underwater environment. As can be seen, the power supply of the heating system 1 can thus be achieved in situ, in a relatively simple manner, in particular without having to unwind specific electrical cables over very large distances.
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5209673A (en) * | 1989-01-18 | 1993-05-11 | Framo Developments (Uk) Limited | Subsea electrical conductive insert coupling |
| GB2304392A (en) * | 1995-08-16 | 1997-03-19 | Aker Eng As | Heated pipeline assembly |
| WO2000001922A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Fmc Corporation | Flying lead workover interface system |
| US6049657A (en) * | 1996-03-25 | 2000-04-11 | Sumner; Glen R. | Marine pipeline heated with alternating current |
| WO2002016732A1 (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Fmc Corporation | Self-regulating heat source for subsea equipment |
| EP1316672A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-04 | ABB Offshore Systems Limited | Power supply means for underwater hydrocarbon production systems |
| EP1394822A2 (en) * | 2000-02-10 | 2004-03-03 | H2EYE (International) Limited | Method of transferring power and/or data streams to an underwater vehicle |
| WO2004083595A2 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-30 | Smart Drilling And Completion, Inc. | Substantially neutrally buoyant and positively buoyant electrically heated flowlines for production of subsea hydrocarbons |
| US20050029476A1 (en) * | 2000-05-11 | 2005-02-10 | Cooper Cameron Corporation | Electric control and supply system |
| US20050051341A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Stream-Flo Industries, Ltd. | Method and apparatus to provide electrical connection in a wellhead for a downhole electrical device |
| US20060037758A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Oceaneering International, Inc. | Modular, distributed, ROV retrievable subsea control system, associated deepwater subsea blowout preventer stack configuration, and methods of use |
-
2006
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-
2007
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5209673A (en) * | 1989-01-18 | 1993-05-11 | Framo Developments (Uk) Limited | Subsea electrical conductive insert coupling |
| GB2304392A (en) * | 1995-08-16 | 1997-03-19 | Aker Eng As | Heated pipeline assembly |
| US6049657A (en) * | 1996-03-25 | 2000-04-11 | Sumner; Glen R. | Marine pipeline heated with alternating current |
| WO2000001922A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Fmc Corporation | Flying lead workover interface system |
| EP1394822A2 (en) * | 2000-02-10 | 2004-03-03 | H2EYE (International) Limited | Method of transferring power and/or data streams to an underwater vehicle |
| US20050029476A1 (en) * | 2000-05-11 | 2005-02-10 | Cooper Cameron Corporation | Electric control and supply system |
| WO2002016732A1 (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Fmc Corporation | Self-regulating heat source for subsea equipment |
| EP1316672A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-04 | ABB Offshore Systems Limited | Power supply means for underwater hydrocarbon production systems |
| WO2004083595A2 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-30 | Smart Drilling And Completion, Inc. | Substantially neutrally buoyant and positively buoyant electrically heated flowlines for production of subsea hydrocarbons |
| US20050051341A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Stream-Flo Industries, Ltd. | Method and apparatus to provide electrical connection in a wellhead for a downhole electrical device |
| US20060037758A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Oceaneering International, Inc. | Modular, distributed, ROV retrievable subsea control system, associated deepwater subsea blowout preventer stack configuration, and methods of use |
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