JP2012098239A - ライザー管及びライザー管の応答分布計測システム - Google Patents
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- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/007—Measuring stresses in a pipe string or casing
Abstract
【解決手段】ライザー管は、ライザー管本体31と、少なくとも一本の光ファイバ22と、接着部24とを具備している。光ファイバ22は、ライザー管本体31の表面上に配置され、複数のブラッグ格子を有する。接着部24は、の光ファイバ22を、ライザー管本体31の一方の第1端部31aから他方の第2端部31cに亘って、ライザー管本体31に連続的に密着させる。光ファイバ22は、ライザー管本体31の両端部分の間の中央部分31bにおいて、ライザー管本体31の軸方向に沿って延在し、ライザー管本体31の円周方向に所定の間隔に並んだ少なくとも三つの光ファイバ延在部を備えている。光ファイバ22の両端23は、ライザー管本体31の両端32からはみ出している。
【選択図】図3A
Description
ライザー管の接続方法は、ライザー管本体(31)同士を接続する工程と、ライザー管本体(31)の端(32)からはみ出した少なくとも一本の光ファイバ(22)の端(23)同士を接続する工程とを具備する。
本発明の第1の実施の形態に係るライザー管の応答分布計測システムの構成について説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態のライザー管及びライザー管の応答分布計測システムの構成を示すブロック図である。船舶1は、ライザー管3を海Sの中に配設し、それを用いて海底Gを掘削する。洋上プラットフォーム(石油開発用、科学調査用等)や掘削船に例示される。ライザー管3と海底Gとの境界には噴出防止装置(BOP:Blowout Preventer)が設置されている(図示されず)。ライザー管3は、複数のライザー管3a(後述)を直列的に接続した構造を有している。船舶1は、ライザー管の応答分布計測システム2を備えている。
図5は、二つのライザー管3aを接続する方法を示す斜視図である。二つのライザー管3aを接続する方法では、まず、ライザー管本体31同士を端部32において接続する。この接続の方法は、従来の技術と同様である。この図の例では、ライザー管本体31同士を接続するために端部32及びその近傍に設けられている接続構造(例示:フランジやボルト/ナットなど)は省略されている。
本発明の第2の実施の形態に係るライザー管の応答分布計測システムの構成について説明する。本実施の形態では、第1の実施の形態と比較して、1本の光ファイバを引き回して複数本の光ファイバと同じ効果を持たせている点で、第1の実施の形態と異なっている。図2は、本発明の第2の実施の形態のライザー管及びライザー管の応答分布計測システムの構成を示すブロック図である。この図については、光ファイバ22の本数が異なる他は、第1の実施の形態で説明した通りであるので、その説明を省略する。
図10は、三つのライザー管3aを接続する方法を示す斜視図である。二つのライザー管3aを接続する方法では、まず、ライザー管本体31同士を接続する。この接続の方法は、従来の技術と同様である。ただし、接続されるライザー管本体31同士における向かい合う光ファイバ22の端23同士が同じ位置になるようにする。一つのライザー管本体31における光ファイバ22の上の端23と下の端とは、円周方向の位置がずれているためである。この図の例では、上側のライザー管本体31と下側のライザー管本体31とで、円周方向に120度ずらすようにする。この図において、ライザー管本体31同士を接続するための接続構造(例示:フランジやボルト/ナットなど)は省略されている。
図11は、第2の実施の形態の変形例の構成を示す斜視図である。
上記図10のようにライザー管3aを連続的に接続する場合、一本のライザー管3a当り一往復半も光ファイバ22を引き回すため、光ファイバ22の長さが長くなり過ぎる可能性が有る。そうなると、入射光が光ファイバ22の先端まで届かなくなったり、反射光が計測装置21まで戻らなくなったりすることが考えらえる。それを回避するためには、図11に示すように光ファイバ22を設置する。すなわち、詳細に応力を測定しなくても良い領域では、図の領域P1のようにライザー管本体31に一本の光ファイバ22を一度だけ通すように設置する。一方、詳細に応力を測定したい領域では、図の領域P2のようにライザー管本体31に一往復半も光ファイバ22を引き回すように(図8A及び図8Bのように)設置する。このように、必要な箇所に十分に光ファイバ22を設置し、他の箇所では必要最低限の光ファイバ22を設置して、光ファイバ22の長さを節約することで、光ファイバ22の長さが長くなり過ぎることを防止することができる。
2 ライザー管の応答分布計測システム
3 ライザー管
3a ライザー管(ユニット)
21 応答分布計測装置
22、22−1、22−2、22−3、22−4、22−1a、22−2a、22−3a 光ファイバ
22−1b、22−2b、22−3b 光ファイバ延在部
22−c1、22−c2 曲がり部
23 端
24 接着剤
31 ライザー管本体
31a 第1端部
31b 中央部
31c 第2端部
101 船舶
103 ライザー管
105 加速度計
108 応答
Claims (11)
- ライザー管本体と、
前記ライザー管本体の表面上に配置され、複数のブラッグ格子を有する少なくとも一本の光ファイバと、
前記少なくとも一本の光ファイバを、前記ライザー管本体の一方の第1端部から他方の第2端部に亘って、前記ライザー管本体に連続的に密着させる接着部と
を具備し、
前記少なくとも一本の光ファイバは、前記ライザー管本体の両端部分の間の中央部分において、前記ライザー管本体の軸方向に沿って延在し、前記ライザー管本体の円周方向に所定の間隔に並んだ少なくとも三つの光ファイバ延在部を備え、
前記少なくとも一本の光ファイバの両端は、前記ライザー管本体の両端からはみ出している
ライザー管。 - 請求項1に記載のライザー管において、
前記少なくとも一本の光ファイバは一本であり、
前記一本の光ファイバは、
前記ライザー管本体の一方の外側から、前記ライザー管本体の前記第1端部を介して前記第2端部に伸びる第1光ファイバ延在部と、
前記第2端部から前記第1端部に伸びる第2光ファイバ延在部と、
前記第1端部から前記第2端部を介して前記ライザー管本体の他方の外側に伸びる第3光ファイバ延在部と、
前記第2端部側で前記第1ファイバ延在部の端部と前記第2ファイバ延在部の端部とを接続する第1曲がり部と、
前記第1端部側で前記第2ファイバ延在部の端部と前記第3ファイバ延在部の端部とを接続する第2曲がり部と
を備え、
前記第1光ファイバ延在部、前記第2光ファイバ延在部及び前記第3光ファイバ延在部は、前記ライザー管本体の円周方向に互いに実質的に等間隔で並ぶ
ライザー管。 - 請求項1に記載のライザー管において、
前記少なくとも一本の光ファイバは、前記ライザー管本体の一方の外側から、前記ライザー管本体の前記第1端部及び前記第2端部を介して前記ライザー管の他方の外側に伸びる少なくとも三本の光ファイバであり、
前記少なくとも三本の光ファイバは、前記少なくとも三つの光ファイバ延在部を構成し、
前記少なくとも三本の光ファイバは、前記ライザー管本体の円周方向に互いに実質的に等間隔で並ぶ
ライザー管。 - 請求項2又は3に記載のライザー管において、
前記ライザー管本体の表面上に配置され、前記ライザー管本体に部分的に固定された温度測定用光ファイバ(図示されず)を更に具備する
ライザー管。 - 直列に接続された複数のライザー管の応答分布を計測する応答分布計測システムであって、
計測装置と、
複数のライザー管本体の各々ごとに、表面上に配置され、複数のブラッグ格子を有する少なくとも一本の光ファイバと
を具備し、
前記少なくとも一本の光ファイバは、
接着部により、前記ライザー管本体の一方の第1端部から他方の第2端部に亘って、前記ライザー管本体に連続的に密着され、
前記ライザー管本体の両端部分の間の中央部分において、前記ライザー管本体の軸方向に沿って延在し、前記ライザー管本体の円周方向に所定の間隔に並んだ少なくとも三つの光ファイバ延在部を備え、
前記少なくとも一本の光ファイバの両端は、前記ライザー管本体の両端からはみ出して、隣り合うライザー管本体と接続し、
前記計測装置は、
互いに接続された複数の前記少なくとも一本の光ファイバへ入射光を出力し、
前記互いに接続された複数の前記少なくとも一本の光ファイバからの反射光を受信し、
前記受信された反射光に基づいて、前記複数のライザー管本体の応答分布を算出する
ライザー管の応答分布計測システム。 - 請求項5に記載のライザー管の応答分布計測システムにおいて、
前記少なくとも一本の光ファイバは一本であり、
前記一本の光ファイバは、
前記ライザー管本体の一方の外側から、前記ライザー管本体の前記第1端部を介して前記第2端部に伸びる第1光ファイバ延在部と、
前記第2端部から前記第1端部に伸びる第2光ファイバ延在部と、
前記第1端部から前記第2端部を介して前記ライザー管本体の他方の外側に伸びる第3光ファイバ延在部と、
前記第2端部側で前記第1ファイバ延在部の端部と前記第2ファイバ延在部の端部とを接続する第1曲がり部と、
前記第1端部側で前記第2ファイバ延在部の端部と前記第3ファイバ延在部の端部とを接続する第2曲がり部と
を備え、
前記第1光ファイバ延在部、前記第2光ファイバ延在部及び前記第3光ファイバ延在部は、前記ライザー管本体の円周方向に互いに実質的に等間隔で並ぶ
ライザー管の応答分布計測システム。 - 請求項5に記載のライザー管の応答分布計測システムにおいて、
前記少なくとも一本の光ファイバは、前記ライザー管本体の一方の外側から、前記ライザー管本体の前記第1端部及び前記第2端部を介して前記ライザー管の他方の外側に伸びる少なくとも三本の光ファイバであり、
前記少なくとも三本の光ファイバは、前記少なくとも三つの光ファイバ延在部を構成し、
前記少なくとも三本の光ファイバは、前記ライザー管本体の円周方向に互いに実質的に等間隔で並ぶ
ライザー管の応答分布計測システム。 - 請求項5に記載のライザー管の応答分布計測システムにおいて、
前記複数のライザー管のうちの計測対象でない箇所における前記少なくとも一本の光ファイバは、前記少なくとも三つの光ファイバ延在部を有さず、一本の光ファイバである
ライザー管の応答分布計測システム。 - 請求項6又は7に記載のライザー管の応答分布計測システムにおいて、
前記複数のライザー管本体の各々ごとに、表面上に配置され、複数のブラッグ格子を有する温度測定用光ファイバを更に具備し、
前記温度測定用光ファイバは、前記ライザー管本体に部分的に固定され、
前記計測装置は、
互いに接続された複数の前記温度測定用光ファイバへ温度計測用入射光を出力し、
前記互いに接続された複数の前記温度測定用光ファイバからの温度計測用反射光を受信し、
前記受信された温度計測用反射光に基づいて、前記複数のライザー管本体近傍の温度を算出し、
前記反射光と前記温度計測用反射光とに基づいて、前記複数のライザー管本体の応答分布を算出する
ライザー管の応答分布計測システム。 - ライザー管の接続方法であって、
ここで、前記ライザー管は、
ライザー管本体と、
前記ライザー管本体の表面上に配置され、複数のブラッグ格子を有する少なくとも一本の光ファイバと、
前記少なくとも一本の光ファイバを、前記ライザー管本体の一方の第1端部から他方の第2端部に亘って、前記ライザー管本体に連続的に密着させる接着部と
を具備し、
前記少なくとも一本の光ファイバは、前記ライザー管本体の両端部分の間の中央部分において、前記ライザー管本体の軸方向に沿って延在し、前記ライザー管本体の円周方向に所定の間隔に並んだ少なくとも三つの光ファイバ延在部を備え、
前記少なくとも一本の光ファイバの両端は、前記ライザー管本体の両端からはみ出し、
前記ライザー管の接続方法は、
ライザー管本体同士を接続する工程と、
前記ライザー管本体の端からはみ出した前記少なくとも一本の光ファイバの端同士を接続する工程と
を具備する
ライザー管の接続方法。 - 請求項10に記載のライザー管の接続方法において、
前記少なくとも一本の光ファイバの端同士を接続する工程は、
前記少なくとも一本の光ファイバの端同士を融着により接続する工程を含む
ライザー管の接続方法。
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