KR102648437B1 - 분출 방지장치 제어 시스템 및 분출 방지장치의 제어 방법 - Google Patents

분출 방지장치 제어 시스템 및 분출 방지장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다수의 유압 구성 요소를 포함하는 하부 분출 방지장치(BOP) 스택(204), 및 사용 동안, 하부 분출 방지장치 스택의 유압 구성 요소들의 여분 제어를 제공하도록 구성된 제1 제어 포드(310) 및 제2 제어 포드(320)를 포함하는 하부 해양 라이저 패키지(LMRP; 206)를 포함하며, 제1 및 제2 제어 포드가 사용 동안, 수면 제어 시스템(330)에 연결되고 수면 제어 시스템에 의해 제어되도록 적응되며, 분출 방지장치 시스템이, 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템(350)에 연결되고 사용 동안, 추가 수면 제어 시스템에 의해 제어되도록 구성된 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 더 포함하는, 분출 방지장치 시스템(200)에 관한 것이다. 이러한 방식으로, 개선된 분출 방지장치 시스템이 제공된다.

Description

분출 방지장치 제어 시스템 및 분출 방지장치의 제어 방법
본 발명은 해양 시추 작업을 위한 신규한 방법 및 장치에 관한 것이다.
분출 방지장치(blowout preventer: BOP)는 유정 보어(wellbore)을 폐쇄, 격리 및 밀봉하는 안전 디바이스로서 탄화수소 시추 및 생산 작업에서 사용된다. 분출 방지장치들은 본질적으로 웰헤드(wellhead)에 연결된 대용량 밸브들이며, 유정으로부터 고압 가스 또는 액체의 방출을 방지하기 위하여 유정을 밀봉하고 폐쇄할 수 있는 폐쇄 부재들을 포함한다.
저압 및 고압 적용 모두에서 폭넓게 사용되는 분출 방지장치의 하나의 형태는 램형 분출 방지장치(ram-type blowout preventer)이다. 램형 분출 방지장치는 특별히 설계된 하우징 또는 본체 내에 배치된 2개의 대향된 폐쇄 부재 또는 램을 사용한다. 분출 방지장치 본체는 유정 보어와 정렬되는 보어를 가진다. 램들은 램들이 폐쇄될 때 보어를 통한 유동을 방지하도록 결합되는 밀봉 부재들이 장비된다. 램들은 보어 내에 배치된 파이프 주위의 고리들(annulus)을 폐쇄하고 밀봉하도록 구성된 파이프 램들일 수 있거나, 또는 전체 보어를 폐쇄하고 밀봉하도록 구성된 블라인드 램(blind ram) 또는 전단 블라인드 램(shearing blind ram)일 수 있다.
특정 시추 적용은 다양한 파이프 램, 전단 램, 및 블라인드 램들을 요구할 수 있다. 그러므로, 많은 적용에서, 다수의 분출 방지장치는 각각이 특정 형태의 램이 장비된 복수의 램형 분출 방지장치를 포함하는 분출 방지장치 스택으로 조립된다. BOP 스택(즉, 개별 BOP들의 스택)은 환형의 BOP들을 더 포함할 수 있다.
시추 시스템은 전형적으로 LMRP의 하단부에서 하부 BOP 스택의 상부에 그리고 그 상단부에서 해양 라이저(marine riser)에 제거 가능하게 연결된 하부 해양 라이저 패키지(Lower Marine Riser Package: LMRP)(예를 들어 도 1에서의 도면 부호 206 및 도 2 내지 도 4에서의 도면 부호 410 참조)를 더 포함한다. LMRP는 2-섹션 해저 BOP 스택의 상부 섹션이며, 하부 해저 BOP 스택과 접속한다. LMRP는 또한 상부 스택 조립체 또는 LMRP 조립체로서 또한 지칭될 수 있다. 하부 BOP 스택은 하부 BOP 스택 조립체로서 또한 지칭될 수 있다.
램형 분출 방지장치는 때때로 보어에 대한 폐쇄 부재들의 위치를 제어하도록 압축 유압 유체를 사용하여 작동되도록 구성된다. 비록 대부분의 분출 방지장치가 압축 유압 유체의 유체 펌프 또는 일부 다른 활성 공급원에 결합될지라도, 많은 적용은 저장되어 비상의 경우에 분출 방지장치를 작동시키도록 즉시 이용 가능한 일정 체적의 압축 유압 유체를 요구한다. 예를 들어, 많은 해저 작동 사양은 하나 이상의 적절한 컨테이너 또는 유사물에 있는 스택 조립체에 저장된 압축 유체만을 사용하여 분출 방지장치 스택이 수회 순환할 수 있도록(즉, 연장된 위치와 후퇴된 위치 사이에서 폐쇄 부재를 움직이도록) 요구한다. 고압의 대형 분출 방지장치 스택 조립체들에서, 수백 갤런의 압축 유체가 스택에 저장되어야만 될 수 있다.
현재, 특정 LMRP들은 전형적으로 2개의 제어 포드(control pod)(예를 들어 도 1에서의 도면 부호 310 및 320 참조)를 포함하며, 각각의 제어 포드는 별도의 유압 공급 도관과 결합되며, 대체로 공지된 바와 같이 시추 작업과 관련된 다양한 기능의 모니터링 및 제어에 사용되는 전자 기기 및 밸브를 포함한다.
제어 포드는 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 활성화될 때 BOP 기능을 작동시키도록 구멍들 등 통해 유압 유체를 안내하는 밸브들 및 조정기들(유압 또는 전기적으로 작동됨)의 조립체이다. 제어 포드는 때때로 전기/유압(E/H) 포드로서 또한 지칭된다. 심해 깊이(500 미터 이상)의 경우에, 제어 포드들은 전형적으로 통신 목적을 위해 전기적이다(한편 BOP 기능을 작동시키기 위하여 압축 유압 유체를 여전히 받는다). 더욱 얕은 깊이(약 500 미터 미만)의 경우에, 제어 포드는 통신 목적을 위해 유압 및/또는 전기적일 수 있다.
API(American Petroleum Institute)에 따른 요건뿐만 아니라 정상적인 "유전 전통"은 전형적으로 유압 공급 도관들 중 하나를 "청색" 공급원으로 분류하고, 다른 유압 공급 도관은 "황색" 공급원으로서 분류된다. 전통적으로 청색 공급원과 관련된 제어 포드는 전형적으로 청색 제어 포드 또는 BL 포드로서 분류된다. 반대로, 다른 제어 포드는 전통적으로 황색 제어 포드 또는 YL 포드로서 분류된다.
이러한 2개의 제어 포드는 여분 제어 시스템(redundant control system)을 제공하며, 기능의 공통 세트를 수행할 수 있다. 이에 의해, 여분 제어는, 하나의 "온 라인" 포드에서의 고장, 예를 들어 전자 기기 또는 밸브의 고장이 있으면, 다른 "대기" 포드가 예를 들어 요구된 동작 또는 기능을 즉시 수행하기 위하여 시추자(driller)에 의해 "온 라인" 상태가 될 수 있도록 2개의 유사/동일한 포드를 가지는 것에 의해 제공된다.
교체 또는 수리를 위해 수면(surface)으로 포드를 복귀시키는 것은 복잡하고 비용이 비싼 작업이다.
장비를 수면으로 복귀시키고 다시 웰헤드로 가져오는 것은 그 동안 탄화수소 시추 및 생산 작업이 일시 중지되는 상당한 시간 사용(작업 깊이로 인한 심해 작업의 경우 훨씬 더 그렇다)과 관련된다. 비생산적인 시간은 상당한 경제적 비용을 수반한다.
추가적으로, 특정 유정 작업과 관련하여 전통적인 안전 요건이 유정 제어와 관련하여 여분(redundancy)을 가지는 것에 영향을 주기 때문에(예를 들어, 하나의 제어 포드가 오류를 보고하면, 비작동 등으로 된다), 하나의 제어 시스템이 완벽하게 잘 작업할지라도, 임의의 여분 제어 시스템이 더 이상 적소에 있지 않기 때문에, 작업이 중단되어야 한다. 이러한 것은 또한 비생산적인 시간과 경제적 비용과 관련된다.
상기된 단점들 중 적어도 하나 이상을 적어도 일정 정도까지 완화시키는 것이 목적이다.
제어 포드들 중 하나를 사용할 수 없을지라도 여분을 이용하여 계속 작동할 수 있도록 하는 것이 목적이다.
추가적으로, 증가된 안전성을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 실시예는 청구항 제1항에 한정된다.
따라서, 일부 실시예에서, 본 발명은 분출 방지장치 시스템에 관한 것으로,
- 다수의 유압 구성 요소를 포함하는 하부 분출 방지장치(BOP) 스택, 및
- 사용 동안, 상기 하부 분출 방지장치 스택의 유압 구성 요소들의 여분 제어를 제공하도록 구성된 제1 제어 포드 및 제2 제어 포드를 포함하는 하부 해양 라이저 패키지(LMRP)로서, 상기 제1 및 제2 제어 포드는, 사용 동안, 수면 제어 시스템에 연결되고, 사용 동안, 상기 수면 제어 시스템에 의해 제어되도록 구성된, 상기 하부 해양 라이저 패키지를 포함하며,
상기 분출 방지장치 시스템은, 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템에 연결되고 사용 동안, 상기 추가 수면 제어 시스템에 의해 제어되는 적어도 하나의 추가 제어 포드를 더 포함한다.
이러한 방식으로, 이러한 경우에도 다른 제어 포드들 중 하나가 사용할 수 없게 되더라도, 여분이 여전히 이용 가능하기 때문에 연속 작동이 가능하게 된다. 이러한 것은 예를 들어, LMRP를 수면으로 그리고 다시 웰헤드로 트립핑(tripping)할 필요성을 피할 수 있으며, 이러한 것은 작업 시간을 증가시키고, 값 비싼 비생산적인 가동 중단 시간을 피한다.
적어도 하나의 추가 제어 포드를 가지는 것은 BOP 기능을 위한 추가 백업 제어 시스템을 제공한다. 일부 분출 방지장치 시스템은 예를 들어, 음향 시스템 및/또는 ROV 작동 안전 조치를 포함한다. 그러나, 적어도 하나의 추가 제어 포드는 음향 시스템과의 통신을 확립하고 특히 ROV를 전개하고 이를 BOP로 가져오는 것보다 훨씬 빠른 응답 시간을 용이하게 가질 수 있다.
상기 적어도 하나의 추가 제어 포드와 상기 적어도 하나의 추가 수면 제어는 적어도 합리적으로 가능한한 전형적인 메인 BOP 제어 시스템으로부터 분리된 단독형 백업 시스템을 함께 제공한다.
추가적으로, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 전형적인 제1 및 제2 제어 포드가 할 수 없는 자동 전단(autoshear)/데드맨 회로(autoshear/deadman circuit)에 대한 백업을 제공할 수 있다.
제1 및 제2 제어 포드를 제어하는 수면 제어 시스템은 일반적으로 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 도 1과 관련하여 추가로 설명된다.
상기 추가 수면 제어 시스템은 LMRP의 제1 및 제2 제어 포드를 제어하는 수면 제어 시스템과는 독립적인 시스템이다(적어도 일부 실시예에서 추가 수면 제어 시스템과 적어도 하나의 추가 제어 포드 사이의 신호들이 제1 및 제2 제어 포드를 제어하는 수면 제어 시스템을 통해 발송될 수 있을지라도). 추가 수면 제어 시스템은 바람직하게 제1 및 제2 제어 포드를 제어하는 수면 제어 시스템에 추가의 여분을 제공하는 물리적으로 별개인 하드웨어 시스템으로서 실시된다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드와 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템 사이의 연결(들)은 상기 제1 및 제2 제어 포드를 위한 연결들과 함께 MUX 케이블들(황색 및 청색 모두)에서 진행한다.
LMRP(제1 및 제2 제어 포드과 함께)는 하부 BOP 스택에(예를 들어, 도 1 내지 도 4에서 도면 부호 204로서 도시된 바와 같이) 해제 가능하게 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 상기 하부 분출 방지장치 스택 상에 위치된다. 이러한 위치는 LMRP 상에 위치되는 것과 반대이다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 추가 제어 포드는 하부 분출 방지장치 스택의 구성 요소의 일부이거나 또는 이를 구성한다. 상기된 바와 같이, LMRP는 전형적으로 LMRP와 하부 BOP 스택 사이의 경계를 형성하는 하나 이상의 스택 커넥터를 통해 하부 BOP 스택에 해제 가능하게 연결된다. 이러한 경우에, 추가 제어 포드는 스택 커넥터에 아래에 위치될 것이다(BOP 상에서 더욱 해저를 향해 설치되고 LMRP에 부착된다). 스택 커넥터들은 예를 들어, 하나 이상의 유압 연결 요소, 예를 들어 하나 이상의 유압 스태브(stab) 등, 및 일부 실시예에서, 하나 이상의 전기(또는 광학) 커넥터, 예를 들어, 전기(또는 광학) 습식 메이트(wet-mate) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 BOP 기능이 LMRP의 분리 후에도 수행될 수 있기 때문에, 하부 BOP 스택 상에 위치된 적어도 하나의 추가 제어 포드를 가지는 것이 유익하며, 이러한 것은 제1 및 제2 제어 포드가 LMRP를 따르기 때문에 특정의 이전 BOP 시스템이 대체로 적어도 가능하지 않다.
일부 실시예에서, 상기 분출 방지장치 시스템은 추가 해저 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 추가 해저 제어 유닛은 적어도 하나의 추가의 제어 포드 중 하나 이상에 연결되고, 사용 동안, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드 중 하나 이상을 제어하도록 구성되며, 상기 추가 해저 제어 유닛은 상기 추가 수면 제어 시스템에 추가로 연결된다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드는 (각각) 단지 약 10개, 예를 들어 10개 내지 약 12개, 예를 들어 12개(실제 수는 변할 수 있으며, 실제 사용 또는 실시에 의존할 수 있음)의 사전 결정된 기능을 수행하도록 구성된다. 제1 및 제2 제어 포드는 때때로 약 160개의 상이한 기능을 수행하도록 구성된다. 기능을 훨씬 적게 지원하는 것은 종래의 제어 포드들에 비해, 추가 제어 포드의 전체적인 복잡성 및 제조 비용을 감소시킨다.
추가적으로, 보다 적은 기능을 가지는 것은 제1 및 제2 제어 포드의 각각에 비해 추가 제어 포드의 잠재적인 고장률을 매우 잘 감소시킬 수 있다. 이러한 것은 여전히 추가 여분 및/또는 백업을 제공하면서 달성된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 (각각) 예를 들어, 150개 미만과 같은, 100개 미만과 같은, 75개 미만과 같은, 50개 미만과 같은, 25개 미만과 같은, 20개 미만과 같은, 또는 15개 미만과 같은 기능을 수행하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 바람직하게 단지 안전 필수 기능(safety critical functions) 및/또는 SIF(안전 계장 기능(safety instrumented function))기능 만이 적어도 하나의 추가 제어 포드에 의해 지원된다. 이러한 것은 지원되는 기능의 수를 상대적으로 낮게 유지하고(상기된 이점과 함께), SIF 기능을 위하여, 이러한 것은 SIL(안전 무결성 기준(safety integrity level)) 등급을 획득 및/또는 유지하기 위한 보다 간단한 절차를 용이하게 한다.
본 맥락 내에서 안전 필수 기능은 International Electrotechnical Commission에서 발행한 'Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-related Systems'이라는 제목의 국제 표준 IEC 61508에 따라서 표준화된 용어이다.
SIF는 또한 널리 공지된 표준 용어이며, SIS(안전 계장 시스템(Safety Instrumented System))에 의해 수행되는 기능이다. SIS는 전형적으로 주요 공정 시스템에서 특히 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어 제어의 공학 세트로 이루어진다. 주요 공정 시스템은 일단 구동 및 운영상의 문제가 일어나면 불리한 결과를 피하도록 "안전 상태"에 놓일 필요성이 있는 것으로 확인될 수 있다. 국제 표준 IEC 61511은 계장의 사용을 통한 산업 공정의 안전을 보장하는 SIS 시스템의 공학 기술에서 실무를 설명하는 기술 표준이다. SIL(안전 무결성 기준) 등급은 안전 기능에 의해 제공된 위험 감소의 상대적 수준으로 정의되거나, 또는 위험 감소의 목표 수준을 명시하도록 정의된다. SIL은 안전 계장 기능(SIF)에 요구되는 성능의 측정치로서 간주될 수 있다. 주어진 SIL에 대한 요건은 모든 기능 안전 표준 사이에 일치하지 않는다. IEC 61508 표준에 기초한 유럽 기능 안전 표준에서, SIL 4는 가장 크게 신뢰할 수 있고, SIL 1이 가장 작게 신뢰할 수 있는 4개의 SIL이 정의된다. SIL은 개발 공정 및 안전 수명주기 관리와 같은 질적 인자와 조합하여 다수의 양적 인자에 기초하여 결정된다. 또한 OLF-070 또는 NOG-070은 SIF와 관련하여 대륙붕에서의 석유 활동에서 IEC 61508 및 IEC 61511의 적용을 위한 표준 가이드라인을 참조한다.
이러한 표준 및 가이드라인과 그 각각의 내용은 당업자에게 널리 공지되어 있다.
일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 추가 제어 포드는 SIL 등급이며, 즉 추가 제어 포드들은 상기된 적절한 표준 및/또는 가이드라인에 따라서 SIS이도록 설계되었다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 안전 필수 기능의 사전 결정된 그룹으로부터 선택되는 다수의 기능을 수행하도록 구성되며, 안전 필수 기능의 사전 결정된 그룹은,
- 하나 이상의, 예를 들어 모든 전단 램(shear ram)의 폐쇄,
- 하나 이상의, 예를 들어 모든 파이프 램(pipe ram)의 폐쇄,
- 램 록크(ram lock)들의 결합, 및/또는
- 상기 하부 해양 라이저 패키지 커넥터를 래치 해제하고, 이에 의해 상기 하부 분출 방지장치 스택으로부터 상기 하부 해양 라이저 패키지의 분리를 가능하게 하는 것의 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 추가 수면 제어 시스템은, 사용 동안,
- 상기 수면 제어 시스템,
- 상기 하부 분출 방지장치 스택으로의 유압 유체의 하나 이상의 흐름(current flow)을 측정하는 수면 유량계(surface flow meter),
- 상기 하부 해양 라이저 패키지, 또는 상기 하부 해양 라이저 패키지에 위치된 압력 전송기(pressure transmitter), 및/또는
- 상기 하부 해양 라이저 패키지의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로부터 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛은, 사용 동안,
- 상기 하부 해양 라이저 패키지의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물,
- 상기 하부 분출 방지장치 스택의 위치 및 압력 센서 및/또는 압력 전송기,
- 자동 전단 유압 회로의 압력 전송기,
- 데드맨 유압 회로의 압력 전송기, 및/또는
- 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램 회로의 하나 이상의 압력 전송기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로부터 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 수면 제어 시스템은, 사용 동안,
- 상기 제1 및/또는 제2 제어 포드들로의 하나 이상의 입력 신호,
- 상기 하부 분출 방지장치 스택으로의 유압 유체의 하나 이상의 측정된 흐름,
- 예를 들어 상기 하부 해양 라이저 패키지에서의 상기 압력 전송기 또는 유사물에 의해 획득된 바와 같은, 하부 해양 라이저 패키지 분리 피드백 신호, 및/또는
- 상기 하부 해양 라이저 패키지의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물로부터 획득된 하나 이상의 신호
를 나타내는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛은, 사용 동안,
- 예를 들어 상기 하부 해양 라이저 패키지의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물로부터 획득된 하나 이상의 신호,
- 예를 들어 상기 하부 분출 방지장치 스택의 위치 및 압력 센서 또는 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능의 하나 이상의 값,
- 예를 들어 상기 자동 전단 유압 회로의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 자동 전단 유압 회로의 피드백 폐쇄 신호,
- 예를 들어 상기 데드맨 유압 회로의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 데드맨 유압 회로를 위한 피드백 폐쇄 신호, 및/또는
- 예를 들어 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램의 하나 이상의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 적어도 하나의 블라인드 전단 램의 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호
를 나타내는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛은 사용 동안, 상기 추가 수면 제어 시스템으로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 및/또는 그 자체의 제어 로직에 응답하여 하나 이상의 안전 계장 기능을 개시하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 분출 방지장치 시스템은,
- 상기 추가 제어 포드 및/또는 존재하면 하나 이상의 음향 제어 포드, 및/또는
- 자동 전단 및/또는 데드맨 유압 회로에 연결된 하나 이상의 해저 어큐뮬레이터를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 분출 방지장치 시스템 및 상기 하부 해양 라이저 패키지는, 사용 동안, 하나 이상의 유압 연결 요소, 예를 들어 하나 이상의 유압 스태브 등, 및/또는 하나 이상의 전기 또는 광학 커넥터, 예를 들어 전기 습식 메이트 등에 의해 연결되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛 및/또는 상기 추가 수면 제어 시스템은 사용 동안, 상기 하부 분출 방지장치 스택의 하나 이상의 기능을 모니터링하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 구동되거나(enabled), 장애가 있거나(disabled), 또는 오직 전기적으로만 활동하도록 제어 가능하다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 하부 분출 방지장치 스택 테스트 모드로 진입하도록 및/또는 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드를 위한 테스트 모드로 진입하도록 제어 가능하다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛 및/또는 상기 추가 수면 제어 시스템은 사용 동안, 특정의 사전 결정된 조건에 응답하여 적어도 하나의 안전 계장 기능(SIF)을 활성화시키도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 해저 제어 유닛 및/또는 상기 추가 수면 제어 시스템은, 사용 동안,
- 예를 들어 상기 하부 해양 라이저 패키지에서의 상기 압력 전송기 또는 유사물에 의해 획득된 바와 같은 분리 신호가 주어졌는지 및/또는 실행되었는지를 나타내는 하부 해양 라이저 패키지 분리 피드백 신호, 및/또는
o 예를 들어 하부 분출 방지장치 스택의 위치 및 압력 센서 및/또는 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능의 하나 이상의 값,
o 예를 들어 상기 자동 전단 유압 회로의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 자동 전단 유압 회로를 위한 피드백 폐쇄 신호,
o 예를 들어 상기 데드맨 유압 회로의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 데드맨 유압 회로를 위한 피드백 폐쇄 신호, 및/또는
o 예를 들어 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램의 하나 이상의 압력 전송기에 의해 획득된 바와 같은, 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 적어도 하나의 블라인드 전단 램의 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호의 조합 중 하나 이상에 응답하여 적어도 하나의 안전 계장 기능(SIF)을 활성화시키도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 상기 하부 해양 라이저 패키지와 상기 하부 분출 방지장치 스택을 연결하기 위한 하나 이상의 스택 커넥터 아래의 상기 하부 분출 방지장치 스택 상에 위치된다.
일부 실시예에서, 상기 추가 수면 제어 시스템은 상기 제1 및/또는 제2 제어 포드에 의해 수행되는 바와 같이 성공적으로 수행된(또는 반대의) 기능을 나타내도록 배열된다. 이러한 방식으로, 제1 및/또는 제2 제어 포드에 의해 수신된 피드백에 대한 여분이 제공될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에 따라서, 본 발명은 일반적으로 제1 및/또는 제2 제어 포드들에 제공된 하나 이상의 입력 신호의 정보를 수신하고, 대응하는 동작이 제1 및/또는 제2 제어 포드 및/또는 BOP/LMRP에 의해 실행되고 완료되는(또는 실행 및 완료가 안되었는)지를 모니터링하도록 배열된, 선택적으로 제어 시스템(예를 들어, 수면 제어 시스템)과 함께, 추가 제어 포드에 관한 것이다.
그렇지 않은 경우에(사전 결정된 시간 내에서와 같이), 추가 포드(들)는 기능 및/또는 다른 안전 필수 기능을 실행하도록 동작(추가 수면 제어 시스템 및/또는 추가 해저 제어 유닛에 의해 제어되는 바와 같은)을 취한다. 그러므로, 제1 및/또는 제2 제어 포드들, BOP 램들/환형체(annular) 등과 관련된 입력/명령 및 피드백 신호는 추가 수면 제어 시스템 및/또는 추가 해저 제어 유닛에 의해 수신될 수 있다.
상기 추가 해저 제어 유닛은 하나 이상의 추가 제어 포드와 관련되기 때문에 '추가'로 지정된다.
상기 추가 해저 제어 유닛 또는 SIS 해저 제어 유닛은 하부 BOP 스택에 위치된 해저 유닛이며, 추가 수면 제어 시스템에 연결된다. 상기 추가 해저 제어 유닛은 다양한 센서 등으로부터 입력 및 피드백을 수신할 수 있으며, 또한 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF) 및/또는 안전 필수 기능을 개시하도록 그 자체 로직 회로, PLC(들) 등을 또한 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따라서, 본 발명은 대체로 분출 방지장치 시스템에 관한 것이며, 상기 추가 해저 제어 유닛 및/또는 상기 추가 수면 제어 시스템 자체, 및 이와 관련된 유닛, 시스템 및/또는 기능은 사전 결정된 안전 요건, 등급, 표준 등에 따라서, 예를 들어 SIL(안전 무결성 기준) 등급 또는 표준에 따라서 인증된다.
일부 실시예에서, 다음 중 모든 것들은 하나의 연결 시스템으로서 SIL 등급(예를 들어, 2의 SIL 등급으로)을 받는다:
- 상기 추가 해저 제어 유닛,
- 상기 추가 수면 제어 시스템, 및
- 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드.
일부 실시예에서, 상기 분출 방지장치 시스템은 적어도 하나의 음향 제어 포드와, 사용 동안, 상기 적어도 하나의 음향 제어 포드를 제어하도록 구성된 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 음향 제어 포드를 포함하거나 또는 이와 통합된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드는 다수의 제어 밸브 또는 다른 제어 메커니즘을 포함하며, 각각의 제어 밸브 또는 다른 제어 메커니즘은 사용 동안, 추가 해저 제어 유닛, 및 존재하면 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛으로부터의 제어 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 분출 방지장치 시스템은 제1 제어 포드를 제어하도록 구성된 제1 수면 제어 시스템과 상기 적어도 제1 제어 포드를 연결하는 제1 케이블, 및 상기 제2 제어 포드를 제어하도록 구성된 제2 수면 제어 시스템과 적어도 상기 제2 제어 포드를 연결하는 제2 케이블을 포함하며, 상기 제1 및 제2 케이블들은 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드에 연결되고, 상기 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템은 상기 제1 및/또는 제2 케이블 및/또는 상기 제1 및/또는 제2 수면 제어 시스템에 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 수면 제어 시스템(제1 및 제2 제어 포드를 제어)은 상기 제1 수면 제어 시스템 및 상기 제2 수면 제어 시스템을 포함하거나 또는 이러한 것들이다.
일부 추가 실시예에서,
- 상기 제1 케이블은 상기 제1 제어 포드 및 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드에 연결된 제1 해저 연결 배선함(subsea junction box)(또는 유사물)에 연결되고(각각의 제어 포드에 직접 연결되는 대신),
- 상기 제2 케이블은 상기 제2 제어 포드 및 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드에 연결된 제2 해저 연결 배선함(또는 유사물)에 연결되며(각각의 제어 포드에 직접 연결되는 대신),
상기 제1 및/또는 제2 해저 연결 배선함은 연결되며, 각각 상기 제1 및/또는 제2 케이블의 하나 이상의 도체의 신호를 교차 연결하고,
- 상기 제1 해저 연결 배선함과 상기 추가 제어 포드 사이의 하나 이상의 도체의 신호, 및/또는
- 상기 제2 해저 연결 배선함과 상기 추가 제어 포드 사이의 하나 이상의 도체의 신호를 교차 연결하도록 또한 적응된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 수면 제어 시스템은 상기 제2 제어 포드를 제어하도록 더 구성되며, 상기 제2 수면 제어 시스템은 상기 제1 제어 포드를 제어하도록 더 구성되며, 상기 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템은 적어도 상기 제1 또는 제2 케이블을 통해 선택적으로 상기 적어도 하나의 추가 제어 포드를 제어하도록 구성된다.
이러한 방식으로, 제1, 제2, 및 하나 이상의 추가 제어 포드(및 있다면, 하나 이상의 음향 포드; 예를 들어 추가 제어 포드(들)와 통합)의 전부와 같은 하나 이상은 전통적으로 사용되는 케이블(종종 MUX 케이블로서 지칭됨) 중 하나가 고장이거나 또는 고장날지라도 수면과 통신할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 해저 연결 배선함들(또는 유사물)은 LMRP 상에 위치된다.
일부 실시예에서, 본 발명은 일반적으로, 사용 동안, 추가 수면 제어 시스템(상기된 바와 같고 다른 곳에서 구현)에 연결되도록 구성된 적어도 하나의 추가 제어 포드(상기된 바와 같고 다른 곳에서 구현)를 포함하는 하부 분출 방지장치(BOP) 스택에 관한 것이다.
추가의 실시예들은 첨부된 종속항들에서 한정되고 및/또는 상세한 설명을 통해 설명된다.
도 1은 전형적인 분출 방지장치(BOP) 시스템에서 실시된 본 발명의 한 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 BOP 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 BOP 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도면; 및
도 4는 BOP 제어 시스템에서 전력, 제어 및/또는 통신 신호를 위한 해저 연결 배선함들의 하나의 예시적인 실시를 개략적으로 도시한 도면.
본 명세서에 개시된 바와 같이 분출 방지장치 제어 시스템, 분출 방지장치 시스템, 및 분출 방지장치를 제어하기 위한 방법의 다양한 양태 및 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다.
"상부" 및 "하부", "우측" 및 "좌측", "수평" 및 "수직", "시계 방향" 및 "반시계 방향" 등과 같은 상대적 표현이 다음 용어에서 사용될 때, 이러한 것들은 첨부 도면을 참조하며, 반드시 실제 사용 상황을 지칭하지 않는다(하부 BOP, 상부 BOP, 상부 및 하부는 또한 실제 사용 상황을 또한 지칭한다). 도시된 도면은 다른 구조의 구성뿐만 아니라 그 상대적 치수가 단지 예시적인 목적을 제공하도록 의도된 이유에 대한 개략적인 표현이다.
상이한 구성 요소들 중 일부는 본 발명의 단일 실시예와 관련해서만 개시되지만, 추가적인 설명없이 다른 실시예들에 포함되는 것을 의미한다.
도 1은 전형적인 분출 방지장치(BOP) 시스템에서 실시된 본 발명의 한 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 1은 웰헤드(202)에 결합된 전형적인 분출 방지장치 시스템(하부 BOP 스택 및 LMRP)(200)을 도시하며, 여기에서, 본 발명에 따른 선택적인 음향 포드 및 추가 제어 포드(SIS 포드로 표시)의 한 실시의 하나의 실시예가 다음에 추가로 설명될 것으로서 또한 도시된다.
분출 방지장치 시스템(200)는 하부 BOP 스택 조립체(204) 및 상부 스택 조립체(또한 LMRP로 인용됨)(206)를 포함한다. 하부 BOP 스택 조립체(204)는 웰헤드 커넥터(208), 램 분출 방지장치(210), 환형 분출 방지장치(212), 초크 앤 킬 밸브(choke and kill valve)(214), 및 유압 어큐뮬레이터(216)를 포함한다. 때때로 환형 분출 방지장치(212)는 LMRP 상에 위치된다.
LMRP(206)는 환형 분출 방지장치(218), 초크 앤 킬 커넥터(220), 라이저 어댑터/플랙스 조인트(flex joint)(222), MUX 제어 포드(310, 320), 및 LMRP 커넥터(226)를 포함한다. LMRP 커넥터(226)는 LMRP(206)와 하부 BOP 스택 조립체(204)사이에 해제 가능한 연결을 제공한다. 유압 어큐뮬레이터(216)는 하부 BOP 스택 조립체(204)를 둘러싸는 프레임(228)에 장착된다. LMRP 프레임에 부착된 유압 어큐뮬레이터들이 또한 있을 수 있다.
예시된 BOP 스택을 폐쇄하기 위한 가능한 제어들의 한 실시예는, MUX 제어 YL 및 BL 포드(310, 320), 하나 이상의 BOP(램 및/또는 환형체(annular)), 초크/킬 밸브들, 스택에 있는 커넥터들, 데드맨 기능(365), 및 음향 포드(341)를 ROV가 작동시키는 것을 허용하도록 이용될 수 있는 다양한 ROV 제어를 확인한다. 음향 포드(341)는 예를 들어 BL 및 YL 포드들 및 그 수면 제어 시스템들 사이의 연결이 중단되면, 비상 또는 예방적인 상황에서 유정 보어를 폐쇄, 격리 및/또는 밀봉하는 것과 같은 비상 기능을 개시하도록 원격으로 기동될 수 있다.
청색(BL) 및 황색(YL)포드(310, 320)는 라이저에 연결된 LMRP에 위치되며, 시추 작업은 이를 통해 수행된다. 청색/BL 제어 포드(310)는 도 1의 좌측에 도시되는 한편, 황색/YL 제어 포드(320)는 우측에 도시된다. 이러한 제어 포드들은 시추 작업과 관련된 다양한 기능을 모니터링하고 제어하는데 사용되는 전자 기기 및 밸브들을 수용한다. 전형적으로 사용되는 BL 및 YL 포드들은 2개의 유사/동일한 포드를 가지는 것에 의해 여분을 제공하여서, 하나의 "온라인" 포드에서 고장, 예를 들어 전자 기기 또는 밸브의 고장이 있으면, 다른 "대기" 포드는 요구된 동작 또는 기능을 즉시 수행하도록 예를 들어 시추자에 의해 "온 라인" 상태로 될 수 있다. 청색 및 황색 포드들은 본 명세서 전체에 걸쳐 있으며, 첨부된 청구항에서 또한 제1 및 제2 제어 포드를 인용한다. 제어 포드는 때때로 전기/유압(E/H) 포드로서 또한 지칭될 수 있다.
상기된 바와 같이, 교체 또는 수리를 위한 제어 포드의 검색은 복잡하고 비용이 비싼 작업이지만, 다른 포드들이 여전히 기능할지라도 전형적으로 요구된다. 사용 동안, 라이저는 시추 플로어(drill floor)로부터, 예를 들어 물의 표면에 있는 보트 또는 리그(rig)로부터 스택까지 아래로 연장된다. 라이저를 "트립핑("tripping")하는 것은 길고 값비싼 공정이며, LMRP 검색은 전형적으로 이러한 "트립핑"을 요구한다.
많은 종래 기술의 심해 다중 BOP 제어 시스템은 그 중 어느 하나가 스택 기능을 제어할 수 있는 2개의 동일한 시스템을 포함한다. 하나의 이러한 시스템(그러나 추가적인 신규 특징들을 구비한)은 도 1에 개략적으로 도시된다. (신규한 특징들이 없는) 이러한 구성들은 통상적으로 "이중 여분(Dually Redundant)"으로서 지칭된다. 두 시스템은 모두 전자적으로 활성화될 수 있으며, 전자 제어의 단일 또는 이중 여분 세트를 가질 수 있다. 포드들 중 하나를 포함하는 시스템들 중 하나는 유압적으로 활성이다. 유압적으로 활성인 시스템은 활성 시스템 또는 "활성 포드(Active Pod)"이도록 시추자에 의해 수동으로 선택된다. 각각의 시스템 또는 포드는 유압식 도관 공급 장치가 장비되어 있다. 이러한 공급 장치는 물의 표면 위의 유압 유닛(Hydraulic Pressure Unit, HPU)으로부터 LMRP에 장착된 포드까지 진행한다. "크로스오버 밸브(Crossover Valve)"가 작동될 수 있다. 이러한 작동은 포드로부터의 유압 유체를 전환시키고, 통상적으로 다른 도관에 의해 제공되는 여분 포드로 공급하도록 설계된다. 이러한 "크로스오버" 기능은 어느 하나의 포드가 어느 하나의 도관에 의해 제공되는 것을 가능하게 한다. 상기된 바와 같이, LMRP 및/또는 하부 BOP 스택 상에 유압 어큐뮬레이터(216)가 또한 장착된다.
이러한 어큐뮬레이터들은 기능이 제조자 사양에 따라서 작동되도록 스택 기능들을 위하여 유압 유체를 일정한 압력으로 공급한다.
전형적인 종래 기술의 BOP 제어 시스템은 시추 작업 동안 유정을 조정하고, 이러한 작업의 상태를 지속적으로 모니터링한다. BOP 시스템은 유압식 작동 유정 제어 안전 디바이스들, 및 그 주변 구성 요소, 즉 분출 방지장치 시스템을 통합하는 구조를 포함한다. 이러한 시스템은 BOP 스택 또는 간단히 스택으로서 지칭될 수 있다. 상기된 바와 같이, (2-섹션) 스택의 상부 부분은 LMRP로 지칭되는 한편, 하부 부분은 하부 BOP 스택으로서 지칭된다. LMRP는 전형적으로 플랫폼을 포함하며, 라이저 시스템과 스택 사이의 경계면이다. 이러한 것은 별도의 구조이며, 스택과 함께 제공되거나 또는 그 스택의 부분으로서 제공된다.
LMRP는 전형적으로 유압식 작동 스택 커넥터를 통해 하부 BOP 스택에 연결된다. 이러한 것은 "라이저" 커넥터에 의해 라이저에 연결된다. 이러한 2개의 연결부 사이에는 환형 방지기 BOP들, "파이프" BOP들(파이프 램들) 및/또는 기타 계장 또는 제어된 보호 및 보완 장비가 삽입될 수 있다.
이러한 LMRP는 또한 유압 어큐뮬레이터들과 (청색과 황색) 제어 포드들을 물리적으로 지지한다. 이러한 제어 포드들은 리그의 시추 플로어로부터 시추자에 의해 관리되는 바와 같은 유정 제어 조정 업무를 수행한다. 시추자는 예를 들어 파라미터, 즉 LMRP 또는 하부 BOP 스택 상의 해저 유압 압력을 조정하거나 기능을 제어할 수 있으며, 즉, 파이프 램 BOP를 폐쇄하고 제어된 기능 또는 조정된 파라미터의 실시간 작동을 모니터링할 수 있다.
BOP 제어 시스템의 최종 기능 중 다수는 BOP 스택의 하단 부분 상에, 즉 LMRP 스택 커넥터 아래에 있다. 시추자로부터의 명령은 MUX 라인들/케이블들(각각 때때로 청색 및 황색 MUX 라인/케이블로 지정됨)에 있는 광섬유 및/또는 전기 데이터 케이블을 통해 전송된다. 제어 포드에 있는 전자 I/O(입력/출력) 장비는 데이터 연결부로부터 데이터 및 지시를 검색하고, 데이터 연결에 대한 상태를 기록한다. 이러한 지시(명령)는 전형적으로 전기/유압 기능, 즉 전기 솔레노이드 밸브와 접속하는 전자 I/O 장비를 이용하여 수행된다. 이러한 솔레노이드 밸브들은 LMRP 기능을 직접 유압식으로 작동시키거나 또는 더욱 큰 밸브, 즉 서브 플레이트 장착(SPM) 밸브를 조종한다(pilot). 이러한 SPM 밸브는 솔레노이드 밸브 자체로 달성될 수 있는 것보다 더욱 큰 체적 또는 유량으로 유압 유체를 공급한다.
여분에 대해 상기된 바와 같이, "유전(Oil Field)" 전통은 하나의 유압 공급원이 예를 들어 청색 포드로서 지정된 바와 같은 하나의 제어 포드와 관련되는 한편, 다른 유압 공급원은 예를 들어 황색 포드로서 라벨링된 다른 제어 포드와 관련되는 것을 결정한다.
이러한 포드들의 각각은 동일하며, 동일한 요소들, 즉 전자 I/O, 솔레노이드 밸브들, SPM 밸브들, 및 유압 스태브 플레이트(LMRP 측면)를 수용한다. 단지 하나의 포드만이 한번에 유압식으로 활동한다. 다른 포드는 핫 백업(hot bakc up)으로 간주되며, 전기적으로 활성화되어 기능할 수 있다. 제어 포드의 전자 I/O 및 솔레노이드 밸브 밸브들은 해저 원격 단자 유닛(Subsea Remote Terminal Unit, SSRTU)으로서 또한 지칭될 수 있다.
시추자는 청색 및 황색 포드의 제어에 대응하는 2개의 패널이 제공된다. 이러한 패널의 사본은 전형적으로 선교(bridge) 또는 유정 굴착 작업 감독자 사무실(tool pushers office)에 제공된다. 시추 리그 상에 위치된 패널들, 전자 기기들 및 유압 기기들의 조합은 수면 MUX 시스템 또는 수면 제어 시스템(청색 및 황색/제1 및 제2 제어 포드를 위한)으로서 지칭되며, 전형적으로 2개의 병렬 시스템(하나는 제1/청색을 위한 것이고 하나는 제2/황색을 위한 것)으로 이루어진다. 수면 MUX 제어 시스템은 MUX 케이블들(각각의 포드에 대해 하나의 케이블)을 통해 각각의 포드에 연결된다. 해저 유압원 중 하나, 즉 청색 유압 라인 또는 황색 유압 라인을 활성으로서 선택하는 것은 시추자 기능이다. 동일한 제어 활성은 때때로 청색 또는 황색 유정 굴착 작업자의 패널로부터 동일한 방식으로 또한 수행될 수 있다. MMI("인간-기계") 인터페이스를 구비한, 하나는 시추자의 집에 있고 다른 하나는 유정 굴착 작업 감독자 사무실에 있는 2개의 컴퓨터 화면이 제공될 수 있다. SSRTU들의 주요 제어를 위해 패널 대신 MMI들을 일부 종래 기술의 시스템과 함께 사용하는 것이 가능하다.
시추자가 2개의 패널을 가지며 유정 굴착 작업 감독자가 2개의 패널(총 4개의 패널)을 가지는 하나의 이러한 종래 기술 시스템에서, 명령 데이터는 통상적으로 이중 여분 모드에서 임의의 패널 또는 이중 MMI 인터페이스로부터 수면 실장형 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 전송될 수 있다.
수면 PLC는 중앙 제어 유닛 또는 중앙 컴퓨터 유닛(CCU)으로서 또한 지칭될 수 있다. CCU는 가청 또는 광학 모뎀을 통해 명령을 처리하고, 이를 SSRTU들로 전송한다. 이러한 SSRTU들은 PLC 디바이스들 또는 마이크로프로세서 인쇄 회로 기판이며, 각각의 SSRTU는 컨트롤러로서 지칭될 수 있다. 각각의 컨트롤러는 관련 전기 I/O 유닛들을 가진다. 이러한 컨트롤러들은 제1 및 제2 제어 포드(전자 포드들로서 또한 지칭됨)의 포드 컨테이너들에서 각각 봉입된다. 그 중 하나가 온라인 유닛인, LMRP에 장착된 SSRTU들은 모뎀으로부터 수신된 명령을 실행한다. "추론된" 위치 센서들, 압력 "피드백" 등은 명령이 모뎀 전송을 통해 CCU 및 본래의 패널 또는 MMI로 다시 실행되었음을 나타내는 신호를 전송한다. 조종 램프(pilot light) 또는 유량계 리드 백(read-back)의 활성화는 모든 패널과 MMI들에서의 명령받은 기능의 실행을 확인한다. CCU 기능들은 패널들 또는 SSRTU들에서 원격 I/O에 대한 직렬 데이터 링크를 통해 순차적으로 수행된다. 기능이 완수되지 않으면, 시추자가 이를 경고하고, 대안적인 포드를 온라인 상태로 놓도록 시스템 구성을 변경할 수 있다. 예를 들어 시추자가 청색 유압 도관으로부터 급송된 청색 포드에서 작업하고 있으면, 시추자는 먼저 황색 유압 도관으로 변경하고, 이전에 명령받은 기능을 완수하도록 다시 시도한다. 이러한 것이 작업되지 않으면, 시추자는 황색 포드로의 제어를 전환시켜, 황색 유압 도관을 작동시킨다. 명령받은 기능이 여전히 완수되지 않았으면, 시추자는 청색 유압 도관을 사용하여 황색 포드로 시스템을 재구성한다. 명령이 완수되지 않았으면, 전형적으로 전체 LMRP는 문제를 찾고 수정하도록 멈춘다. 이러한 것은 종종 LMRP를 수면으로 가져와서, 장비를 테스트, 수정 및/또는 잠재적으로 교체하고, 그런 다음 재개된 작업을 위해 LMRP를 다시 웰헤드로 다시 가져오는 것을 수반한다.
상기된 구성 요소들에 추가하여, 도 1에 도시된 BOP 시스템(200)은 본 발명의 한 실시예에 따른 SIS(안전 계장 시스템) 제어 포드(340)(동등하게 추가 제어 포드로서 지칭됨)를 더 포함하며, 이는 다음에 추가로 도시되고 설명된다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 BOP 제어 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2에 도시된 것은, 사용 동안, 초기에 설명된 바와 같고 본 명세서의 전반에 걸쳐 있는 다수의 BOP 관련 기능을 수행하도록 구성된 다수의 유압 구성 요소를 포함하는 하부 분출 방지장치 스택(204)을 포함하는 분출 방지장치(BOP) 시스템(200)이다.
BOP 시스템(200)은 사용 동안, 하부 분출 방지장치 스택(204)의 유압 구성 요소들의 여분 제어를 제공하도록 구성된 제1(또한 청색으로 지시된) 제어 포드(310) 및 제2(또한 황색으로 지시된) 제어 포드(320)를 포함하는 하부 해양 라이저 패키지(LMRP)(410)를 더 포함한다. 제1 및/또는 제2 제어 포드(310, 320)는 예를 들어, 당업계에서 일반적으로 공지된 바와 같이 다소 통상적인 제어 포드들일 수 있다.
LMRP(410)는 2개의 유량계(311, 321) 등을 더 포함하며, 하나의 유량계는 제1 및 제2 제어 포드 중 하나에 연결되고, 다른 하나는 제1 및 제2 제어 포드 중 다른 하나에 연결된다. 이러한 유량계들 및/또는 이와 유사한 것은 예를 들어, 피드백 신호, 확인 등을 명령받은 기능의 성공적인 실행(또는 실행되지 않음)의 수면에 다시 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 유량계들은 유압 시스템과 일렬로 배열되고, 일부 실시예에서, 예를 들어 유동 라인의 외측으로부터 유동을 감지하는 하나 이상(전부와 같은)의 이러한 유량계들은 일렬이 아니다.
제1 및 제2 제어 포드(310, 320)는 일반적으로 공지되고 초기에 설명된 바와 같이 작동 동안 이러한 제어 포드들을 제어하는 수면 제어 시스템(330)(수면 MUX 시스템으로 지정된)에 사용 동안, 연결되도록 구성된다. 다른 시스템들 및 구성 요소들이 어떻게 연결될 수 있는지에 대한 다양한 실시예에 대한 상세를 위하여 도 3 및 도 4와 관련 설명을 또한 참조한다.
예를 들어, 심해 작업 동안, LMRP와 수면 사이의 거리는 예를 들어. 약 3 킬로미터 또는 그 이상일 수 있다는 것을 유의한다.
LMRP(410)는 하부 BOP 스택(204)에 연결된다. 상기된 바와 같이, LMRP(410)는 전형적으로 하나 이상의 스택 커넥터를 통해 하부 BOP 스택(204)에 해제 가능하게 연결될 수 있고, 그런 다음 LMRP(410)와 하부 BOP 스택(204) 사이의 경계를 형성한다. 스택 커넥터들은 하나 이상의 유압 연결 요소, 예를 들어 하나 이상의 유압 스태브 등(예를 들어, 도 3에서의 도면 부호 381 참조)을 포함할 수 있으며, 일부 실시예에서, 하나 이상의 전기(또는 대안적으로 광학) 커넥터들, 예를 들어, 전기(또는 대안적으로 광학) 습식 메이트 등(예를 들어, 도 3에서의 도면 부호 382 참조)을 포함할 수 있다.
하부 BOP 스택(204)은 초기에 설명된 바와 같이 BOP 기능 구성 요소(370)에 의해 수행되는 다수의 기능을 사용 동안, 수행하도록 구성된다.
하나 이상의 센서(402)는 예를 들어 하나 이상의 BOP 기능(370)을 수행하거나 수행하는 것을 돕는 다양한 구성 요소들의 위치 및/또는 압력과 같은 다양한 파라미터 값을 모니터링할 수 있다. 이러한 센서들 중 적어도 하나는 예를 들어 때때로 람텔 플러스 센서(Ramtel plus sensor)로서 지칭되는 형태, 유사물 등일 수 있다.
보다 구체적으로, 이러한 특정 및 유사한 실시예에서, 제1 및 제2 제어 포드(310, 320)는 BOP 기능 구성 요소(370)에 추가로 연결되는 하부 BOP 스택(204)에 있는 밸브(380) 등에 연결된다.
상기된 바와 같이, 하부 BOP 스택(204)은 정상 작동 동안, 예를 들어 밸브(380)들을 통해 BOP 기능(370)을 제어 및/또는 활성화시키는 크로스오버 밸브를 사용하여, 수면으로부터 제1 포드(310) 또는 제2 제어 포드(320) 중 어느 하나로(다른 것이 단지 여분 목적을 위해 제공됨에 따라서) 압축(제어) 유압 유체를 펌핑하는 것에 의해 수면 제어 시스템(330)으로부터 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명은 일반적으로 추가 제어 포드(340)(SIS 포드로 지칭됨) 및 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템(350)(SIS로 지칭됨)을 더 포함하는 분출 방지장치 시스템(200)에 관한 것이다.
추가 제어 포드(들)는 본 명세서의 전반에 걸쳐서 SIS 포드(들)로서 동등하게 지칭되며, SIS가 안전 계장 시스템의 약자이다. SIS 포드(들)(340)는 예를 들어, 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)을 수행할 책임이 있을 수 있다.
적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템(350)에 전기 및/또는 광학적으로 연결되며, 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템(350)은 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 제어한다. 추가 수면 제어 시스템(350)은 작업자를 위한 적어도 하나의 제어 패널을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 하나는 시추자의 집에 있고 다른 하나는 유정 굴착 작업 감독자 사무실, 선교 등에 있다.
도시된 바와 같이, 하부 BOP 스택(204)은, 수면으로부터의 유압(작업) 유체의 공급이 이용할 수 없게 되면, 안전 관련 기능을 포함하는 다양한 BOP 또는 스택 기능을 활성화시키기 위하여 유압 '작업' 유체를 포함하는 하나 이상의 (해저) 유압 어큐뮬레이터들 등(360)을 또한 포함한다. 하나 이상의 (해저) 유압 어큐뮬레이터들 등(360)은 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)(및 예를 들어, 적어도 하나의 음향 제어 포드 및/또는 존재하면, 자동 전단 및 데드맨 유압 회로; 아래 참조)에 유압 기기를 제공한다.
분출 방지장치 시스템(200)은 정확히 하나의 추가 제어 포드(340)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 분출 방지장치 시스템(200)은 2개의 추가 제어 포드(340)를 포함할 수 있다. 여전히 대안으로서, 분출 방지장치 시스템(200)은 3개 이상의 추가 제어 포드(340)를 포함할 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 하부 BOP 스택(204) 상에 위치된다. 이러한 위치는 LMRP(410) 상에 위치되는 것과 대비된다.
그러나, 일부 다른 대안적인 실시예들에서, 하나의 추가의 포드(340)는 LMRP(410) 상에 위치된다. 여전히 다른 대안적인 실시예에서, 하나의 추가 포드(340)는 LMRP(410) 상에 위치되는 반면에, 다른 추가 포드(340)는 하부 BOP 스택(204) 상에 위치된다. 이러한 추가의 포드들은 각각 본 명세서 전반에 걸쳐 설명된 바와 같이 상이한 구성 및/또는 기능성을 각각 가질 수 있거나 또는 동일한 구성 및/또는 기능성을 가질 수 있다.
적어도 하나의 추가 제어 포드(340)(및 관련 제어 시스템)의 준비는 적절한 방법으로 추가의 여분을 제공한다. 이러한 방식으로, 다른 제어 포드(310, 320) 중 하나가 이용할 수 없게 될지라도, 여분이 이러한 경우에서도 여전히 이용 가능하기 때문에, 연속 작업이 가능하게 된다. 이러한 것은 예를 들어, LMRP를 수면으로 트립핑하고 다시 웰헤드로 복귀시킬 필요성을 제거할 수 있으며, 이러한 것은 작업 시간을 증가시키고 값비싼 비생산적인 가동 중단 시간을 피한다.
또한, 적어도 하나의 추가 포드(340)는 어떤 명령들 또는 지시들이 제어 포드(들)(310, 320)로 전송되는지를 모니터링할 수 있고, 기능이 성공적으로 수행되었는지 안되었는지를 모니터링하고 시스템 및/또는 작업자에게 지시할 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 및/또는 제2 포드(310, 320)로부터 수신된 피드백에서의 여분이 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 실시예는 일반적으로 하나 이상의 다른 제어 포드의 입력 및/또는 동작을 모니터링하는 추가 제어 포드 및/또는 제어 시스템(해저 및/또는 수면)에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에 따라서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 대안적으로 SIS 해저 제어 유닛(도면 부호 351로 도시되고 도 3과 관련하여 추가로 설명될 것으로서)을 통해 SIS 수면 제어 시스템(350)으로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 하나 이상의 안전 필수 기능 및/또는 안전 계장 기능(SIF)을 개시할 수 있다.
입력 및 다른 기능성은 도 3 및 다른 곳에서 추가로 설명될 것이다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 약 10개, 예를 들어 10개 내지 약 12개, 예를 들어 12개(여기에서, 실제 수는 변할 수 있으며 실제 사용 또는 실시에 의존할 수 있음)의 사전 결정된 기능을 수행하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 바람직하게 단지 안전 필수 기능 및/또는 SIF 기능들만이 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)에 의해 지원된다.
따라서, 일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 안전 필수 기능(및/또는 SIF 기능들)의 사전 결정된 그룹으로부터 선택되는 다수의 기능을 수행하도록 구성된다. 안전 필수 기능 및/또는 SIF 기능들의 예는 다음과 같다.
안전 필수 기능으로서 지정된 기능만을 수행하도록 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 적용시키는 것은 지원되는 기능의 전체적인 수를 비교적 낮게 유지하는 한편(제1 및 제2 제어 포드(310, 320) 중 어느 하나와 비교하여 (적어도 하나의) 추가 제어 포드(340)의 복잡성 및/또는 잠재적 고장률을 감소시키며), (예를 들어, 대부분의) 안전 필수 기능을 위한 추가 여분 및/또는 백업을 제공한다.
대조적으로, 현재(제1/청색, 제2/황색)의 통상적인 제어 포드들은 최대 약 160개까지의 다른 기능을 지원한다. 훨씬 적은 기능을 지원하는 것은 종래의 제어 포드들에 비해 추가 제어 포드(340)의 전체적인 복잡성 및 그 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 더욱 적은 기능을 가지는 것은 종래의 제어 포드(310, 320)와 비교하여 추가 제어 포드(340)의 잠재적인 고장률을 매우 잘 감소시킬 수 있다.
따라서, 일부 실시예에서, 본 발명은 일반적으로, 제1/BL 및 제2/YL 제어 포드들보다 적은(제1/BL 및 제2/YL 제어 포드들에 의해 지원되는 기능의 수의 90% 미만보다 적은 것과 같은, 80% 미만보다 적은 것과 같은, 70% 미만보다 적은 것과 같은, 60% 미만보다 적은 것과 같은, 또는 50% 미만보다 적은 것과 같은) 기능을 구비한 적어도 하나의 (제3) 추가 포드(340)의 통합에 관한 것이며, 제3 추가 포드(340)는 어느 곳에 설명된 바와 같은 수면 상의 추가의 제어 패널에 연결된다.
일부 실시예에서, 상기된 안전 필수 기능의 사전 결정된 그룹은; 하나 이상의, 예를 들어 모든 전단 램의 폐쇄(예를 들어, (UBSR HP 폐쇄, CSR HP 폐쇄, LBSR HP 폐쇄), 하나 이상의, 예를 들어 모든 파이프 램, 결합 램 록크, 자동 전단 및 데드맨 기능의 폐쇄, 및/또는 하부 해양 라이저 패키지 커넥터를 래치 해제하고, 이에 의해 하부 분출 방지장치 스택(204)로부터 하부 해양 라이저 패키지(410)를 분리하는 것을 가능하게 하는 것의 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
안전 필수 기능은 EDS(비상 분리 시스템, Emergency Disconnect System) 기능 또는 시퀀스의 부분으로 또한 포함될 수 있다. EDS 시스템 또는 기능은 수면과의 통신이 상실(전형적으로 고압 유압 기기의 상실)되는 경우에 기동될 수 있지만, 원칙적으로(또는 대안으로서) 두 MUX 케이블을 통한 연결의 상실의 경우에 기동될 수 있다. 이러한 경우에, EDS는 전형적으로 어큐뮬레이터 보틀(accumulator bottle)과 같은 해저 어큐뮬레이터로부터의 압력을 통해 하나 이상의 램 및/또는 환형 BOP를 폐쇄하고, 이어서 LMRP를 분리하는 것에 의해 유정을 폐쇄할(또는 폐쇄하도록 시도할) 것이다.
한 실시예에서, 본 발명은 일반적으로 수면 위에 있는 제어 패널 등의 푸시 버튼(또는 2개의 버튼을 동시에 누름)을 통해 EDS 기능 또는 시퀀스를 작동시키도록 BOP로의 유압 공급을 차단하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이러한 것은 두 MUX 케이블이 모두 제기능을 하지 못하는 경우에 유익하고, 하부 BOP 스택을 신속하게 폐쇄하는 편리한 방법을 제공한다.
다른 기능들이 안전 필수 기능으로서 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
일부 실시예에서, 예를 들어. 도 3에 도시된 바와 같이, BOP 시스템(200)은 도 3과 관련하여 추가로 설명될 하나의 추가 해저 제어 유닛(예를 들어, 도 3에서의 도면 부호 351 참조)을 더 포함한다. 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)을 개시하는 추가 제어 포드에 추가하거나 또는 대안으로, 추가 해저 제어 유닛은 그 자체의 제어 로직에 응답하여 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)을 개시할 수 있다.
일부 실시예에서, BOP 시스템(200)은 도 3과 관련하여 도시되고 추가로 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 음향 제어 포드(예를 들어 도 3에서의 도면 부호 340, 341 참조) 및 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛(예를 들어, 도 3에서의 도면 부호 345 참조)을 더 포함한다. 음향 제어 포드 및 음향 해저 제어 유닛들은 예를 들어 두 MUX 케이블을 통한 통신의 상실의 경우에 하부 BOP 스택(204)과의 통신(음향 통신)의 다른 방식을 제공한다.
일부 실시예에서, 시추 리그는 신속한 교체를 가능하게 하는 예비 MUX 릴(spare MUX reel)을 더 포함한다.
도시된 독립체들 사이의 연결은 이러한 실시예 및 대응하는 예시적인 실시예에서, 실선(유압) 또는 점선(전기)인 연결 라인들으로 표시된 바와 같이 유압 또는 전기이다. 전기 연결의 대안으로서 광 연결이 적어도 어딘가에서 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 구동되거나, 장애가 있거나, 또는 오직 전기적으로만 활동하도록 제어 가능하다.
구동되는 것은 전력, 통신 및 유압 기기가 적어도 하나의 추가 제어 포드 및 관련 제어 회로에 존재하는 것으로서 정의될 수 있다.
장애가 있다는 것은 적어도 하나의 추가 제어 포드 및 관련 제어 회로들에서 장애가 있는 전력, 통신 및 유압 기기로서 정의될 수 있다. 전기적으로 활동한다는 것은 전력 및 통신이 활동중이고 유압이 장애가 있는 것으로서 정의될 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 하부 분출 방지장치 스택(204) 테스트 모드로 진입하고 및/또는 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 위한 테스트 모드로 진입하도록 제어 가능하다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 BOP 제어 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3에 도시된 것은 도 2에 도시된 것에 대응하지만 더욱 상세하게 주어지는 BOP 제어 시스템이다.
모두 도 2 및 다른 곳과 관련하여 도시되고 설명된 것과 동일한 유닛들에 대응하는, 수면 제어 시스템(330), 적어도 하나의 추가 수면 제어 시스템(350)(SIS 수면 제어 유닛으로 지칭됨), 하나 이상의 유압 해저 어큐뮬레이터 등(360), 적어도 하나의 추가 제어 포드(340), 다수의 BOP 기능(370)을 수행할 수 있는 하부 분출 방지장치 스택(204), 및 다수의 LMRP 기능(385)을 수행할 수 있는 LMRP(410)가 도시되어 있다.
LMRP(410)는 하나 이상의 유압 연결 요소(381), 예를 들어 하나 이상의 유압 스태브 등 및 하나 이상의 전기(또는 대안적으로 광학) 커넥터(382), 예를 들어 전기(또는 대안적으로 광학) 습식 메이트 등을 통해 하부 BOP(204)와 (해제 가능하게) 연결된다.
일부 실시예에서 또한 추가로 도시된 바와 같이, 분출 방지장치 시스템(200), 보다 구체적으로 하부 분출 방지장치 스택(204)은 어큐뮬레이터(360)로부터의 유압 유체를 사용하여 다수의 자동 전단 및/또는 데드맨 기능을 수행하는 책임이 있는 자동 전단 및 데드맨 유압 회로(365)를 더 포함한다.
하나 이상의 해저 어큐뮬레이터(360)는 추가 제어 포드(340), 자동 전단 및/또는 데드맨 유압 회로(365), 및/또는 존재하면 하나 이상의 음향 제어 포드(아래 참조)에 연결된다.
일부 실시예에서 추가로 도시된 바와 같이, 분출 방지장치 시스템(200), 보다 구체적으로 하부 분출 방지장치 스택(204)은 적어도 하나의 추가 해저 제어 유닛(351)을 더 포함하고, 적어도 하나의 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안, 예를 들어 다음에 설명되는 바와 같이 자동으로 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)의 제어에 따라서 적어도 하나의 추가 제어 포드(340) 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.
추가 해저 제어 유닛(들)(351)은 이러한 것들을 제어하기 위해 적어도 하나의 추가 제어 포드(340) 중 하나 이상에 (예를 들어, 전기 및/또는 광학 접속 등에 의해) 연결된다.
추가 해저 제어 유닛(들)(351)은 제어 정보 및 명령을 수신하고 피드백 신호를 다시 전송하기 위해 추가 수면 제어 시스템(350)에 (예를 들어, 전기 및/또는 광학 접속 등에 의해) 또한 연결된다.
일부 실시예에서 그리고 도시된 바와 같이, 하나 이상의 해저 제어 유닛(들)(351)은 사용 동안, 하나 이상의 전기 제어 신호를 발생시키도록 전력을 주어진 해저 제어 유닛(들)(351)에 공급하는 배터리 또는 다른 전원(346)을 각각 포함한다. 일부 실시예에서 그리고 도시된 바와 같이, 분출 방지장치 시스템(200), 보다 구체적으로 하부 분출 방지장치 스택(204)은 적어도 하나의 음향 제어 포드(340)(도 1에서의 도면 부호 341 참조), 및 사용 동안, 적어도 하나의 음향 제어 포드(340)를 제어하도록 구성된 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛(345)을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛은 사용 동안, 하나 이상의 전기 제어 신호를 발생시키도록 전력을 주어진 음향 해저 제어 유닛(345)에 공급하는 배터리 또는 다른 전원(346)을 각각 포함한다.
적어도 하나의 음향 제어 포드를 포함하는 실시예들 중 일부에서, 추가 제어 포드(들)(340) 중 하나(또는 이러한 실시예에 대해 잠재적으로 2개 이상)는 도면에 도시된 바와 같이 음향 제어 포드와 함께 통합된다.
일반적으로, 추가의 포드(340)는 일부 실시예에서 무선(음향과 같은) 입력 및/또는 ROV 조작을 수신하도록 배열된다.
일부 실시예에서, 음향 및 추가 포드(340)의 배터리 팩은 공유되며, 일부 실시예에서 배터리가 ROV로 대체될 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 다수의(예를 들어, 도시된 바와 같이 3개) 제어 밸브들 또는 다른 제어 메커니즘(예를 들어, 도시된 바와 같이 이중 밸브들, 이중 코일 솔레노이드 밸브들 등)(403)을 포함하며, 각각의 제어 밸브 또는 다른 제어 메커니즘(403)은 사용 동안, 관련 기능을 수행하기 위하여 추가 해저 제어 유닛(351), 및 존재하면, 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛(345)으로부터 제어 신호를 수신하도록 구성된다.
이중 밸브, 이중 코일 솔레노이드 밸브 등(즉, 적어도 2개의 소스로부터의 제어 신호를 각각 수신하는 하나 이상의 제어 밸브)를 구비한 실시예에서, 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)는 적어도 일부 실시예에서, 적어도 2개의 소스들 중 반응할 수 있는 하나로부터의 제어 신호만을 필요로 한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 하나 이상의 음향 해저 제어 유닛(345)은 전기 및/또는 광 신호를 사용하여 적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 제어한다.
일부 실시예에서, 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)은 사용 동안, 하부 BOP 스택(204) 및/또는 LMRP(410)의 하나 이상의 기능을 모니터링하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)은 사용 동안, 모니터링에 응답하여 및/또는 하나 이상의 사전 결정된 조건에 따라서 안전 조치(예를 들어 안전 필수 기능 또는 안전 계장 기능들을 개시하는 것과 같은)를 자동으로 취하도록 구성된다.
특히, 제1 및/또는 제2 제어 포드들(예를 들어, 도 1, 도 2 및 도 4에서의 도면 부호 310, 320 참조)에 제공된 입력 신호(들)은 제1 및/또는 제2 제어 포드 및/또는 하부 BOP(204)/LMRP(410)에 의해 대응하는 동작이 실행되어 완료되는지 여부를 결정하기 위하여 모니터링될 수 있다. 이러한 것이 그렇지 않은 경우에(사전 결정된 시간 내에서와 같이), 추가 제어 포드(들)(340)는 기능 및/또는 다른 안전 필수 기능을 실행하는 동작을 취한다.
추가 해저 제어 유닛(351)은 예를 들어 추가 제어 포드(340)를 사용하여, 추가 수면 제어 시스템(350)으로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)을 개시할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 추가 해저 제어 유닛(351)은 예를 들어 추가 제어 포드(340)를 사용하여, 그 자체의 제어 로직에 응답하여 하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)을 개시할 수 있다.
추가 해저 제어 유닛(351)은 하나 이상의 추가 제어 포드(340)를 사용하여 이러한 안전 필수 기능 또는 SIF들 중 하나 이상을 개시할 수 있다.
일부 실시예에서, 또한 추가로 도시된 바와 같이, 분출 방지장치 시스템(200), 보다 구체적으로 LMRP(410)는 전력 및/또는 통신 허브(384), 예를 들어 제1 및/또는 제2 제어 포드들(도시되지 않음; 예를 들어 도 1, 도 2 및 도 3에서의 도면 부호 310, 320 참조)로 및/또는 이로부터 데이터를 운반하기 위한 데이터 버스 시스템, 및 네트워크 스위치(예를 들어, 요구되면 AC/DC 컨버터를 포함) 등(383)을 포함하며, 네트워크 스위치는 추가 수면 제어 시스템(350)과 하나 이상의 전기 또는 광학 커넥터(382) 사이의 통신 경로에 위치된다.
그러므로, 제1 및/또는 제2 제어 포드들, BOP 램/환형체의 상태 등과 관련된 입력/명령 및 피드백 신호는 추가 수면 제어 시스템(350) 및/또는 추가 해저 제어 유닛(351)으로 발송될 수 있다.
제1 및/또는 제2 제어 포드로 발송된 명령(및 잠재적으로 상태들)에 관한 정보는 이러한 방식으로 추가 제어 유닛들(수면(350) 및/또는 해저(351))로 발송되어, 어떤 명령이 주어졌는지, 이러한 것들이 완료되었는지 아닌지, 그리고 그렇지 않으면 작업자(예를 들어, 수면 패널 상의)에게 통지하도록 반응했는지 및/또는 추가 제어 포드(340)를 사용하여 명령을 실행하는 것에 의해 반응했는지를 제어 포드들이 모니터링하는 것을 가능하게 할 수 있다.
적어도 하나의 추가 제어 포드(340)를 효율적으로 제어하기 위하여, 추가 해저 제어 유닛(346) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)은 예를 들어 다음에 설명되는 바와 같이 다양한 입력, 상태 및/또는 피드백 신호를 수신해야 한다.
일부 실시예에서, 추가 수면 제어 시스템(350)은, 사용 동안,
- 수면 제어 시스템(330)(또한 도 4에서의 도면 부호 331, 332 참조),
- 예를 들어 핫라인 도관 또는 유사물, 즉 수면으로부터 LMRP(410)/하부 BOP 스택(204)으로 고압의 유압 기기를 제공하는 라인을 통해 하부 분출 방지장치 스택(204)으로의 유압 유체의 하나 이상의 흐름 흐름을 측정하는 수면 유량계(404),
- 하부 해양 라이저 패키지 LMRP(410), 또는 LMRP(410) 상에 위치된 압력 전송기(401), 및/또는
- 전력 및/또는 통신 허브(384), 예를 들어 LMRP(410)의 제1 및/또는 제2 제어 포드들(예를 들어, 도 1, 도 2 및 도 4에서의 도면 부호 310, 320 참조)로 및/또는 이로부터 데이터를 운반하기 위한 데이터 버스 시스템 중 하나로부터 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
따라서, 일부 실시예에서, 본 발명은 대체로 하나 이상의 다른 제어 포드들의 입력 및/또는 동작을 모니터링하는 추가 제어 포드 및/또는 제어 시스템(해저 및/또는 수면)에 관한 것이다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안,
- LMRP(410)의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물(384),
- 하부 BOP 스택(204)의 위치 및 압력 센서(402) 및/또는 압력 전송기(401),
- 예를 들어 파일럿 유압 자동 전단 밸브에 위치된 자동 전단 유암 회로(365)의 압력 전송기(401),
- 데드맨 유압 회로(365)의 압력 전송기(401), 및/또는
-폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램 회로의 하나 이상의 압력 전송기(401)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로부터 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 추가 수면 제어 시스템(350)은, 사용 동안,
- 제1 및/또는 제2 제어 포드들(예를 들어, 도 1, 도 2 및 도 4에서의 도면 부호 310, 320 참조)로의 하나 이상의 입력 신호(501),
- 하부 분출 방지장치 스택(204)으로의 유압 유체의 하나 이상의 측정된 흐름(502),
- 예를 들어 LMRP(410)에서 압력 전송기(401) 또는 유사물에 의해 획득된 바와 같은, LMRP 분리 피드백 신호(503), 및/또는
- 예를 들어 LMRP(410)의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물(384)에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 신호(504)를 나타내는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안,
- LMRP(410)의 전력 및/또는 통신 허브 또는 유사물(384)로부터 획득된 바와 같은, 하나 이상의 신호(504),
- 예를 들어 하부 BOP 스택(204)의 위치 및 압력 센서(402) 또는 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능(370)의 하나 이상의 값(505),
- 예를 들어 자동 전단 유압 회로(365)의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 자동 전단 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506),
- 예를 들어 데드맨 유압 회로(365)의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 데드맨 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506), 및/또는
- 예를 들어 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램의 하나 이상의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 적어도 하나의 블라인드 전단 램을 위한 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호(506)를 나타내는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성된다.
다양한 피드백 신호, 예를 들어 다양한 펌프 피드백 신호, 예를 들어, 램-피스톤의 위치, 유압 유체의 유동, 압력, LMRP의 분리 등을 측정하는 것에 의해 기능이 수행되었거나 또는 수행되는 공정에 있는지에 대한 표시를 제공하는 신호들의 예들의 어레이가 위에서 제공된다.
상기의 피드백 예들은 이러한 표시를 제공하도록 사용될 수 있는 임의의 적절한 센서 신호로 일반화될 수 있다.
하나 이상의 안전 계장 기능(SIF)은 예를 들어 위에서 열거된 바와 같은 입력 신호들 중 하나 이상을 수신하는 것에 응답하여 및/또는 예를 들어 또한 위에서 열거된 바와 같은 선택된 유닛, 시스템, 또는 기능들 중 하나 이상으로부터 입력을 수신하는 것에 응답하여 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)에 의해 개시될 수 있다.
일부 실시예에서, 추가 수면 제어 시스템은 성공적으로 수행된 기능을 나타내도록 배열된다. 이러한 방식으로, 제1 및/또는 제2 제어 포드들에 수신된 피드백에서의 여분이 제공될 수 있다.
따라서, 일부 실시예에서, 본 발명은 일반적으로, 제1 및/또는 제2 제어 포드들에 제공된 하나 이상의 입력 신호를 수신하고, 대응하는 동작이 제1 및/또는 제2 제어 포드 및/또는 BOP/LMRP에 의해 실행되고 완료되었는지 여부를 모니터링하도록 배열된 제어 시스템을 선택적으로 구비한 하나 이상의 추가 제어 포드에 관한 것이다.
그렇지 않은 경우에(예를 들어, 사전 결정된 시간 내에서와 같은), 추가 포드(들)는 기능 및/또는 다른 안전 필수 기능을 실행하는 동작을 취한다. 제1 및/또는 제2 제어 포드들, BOP 램/환형 상태 등에 관한 입력/명령 및 피드백 신호는 추가 수면 제어 시스템(350) 및/또는 추가의 해저 제어 유닛(351)에 의해 수신될 수 있다.
일부 실시예에서, 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350)은 사용 동안, 다음 중 하나 이상에 응답하여 적어도 하나의 안전 계장 기능(SIF)을 활성화시키도록 구성된다:
- 예를 들어 LMRP(410)에서의 압력 전송기(401) 또는 유사물에 의해 획득된 바와 같은, 분리 신호가 주어졌는지 및/또는 실행되었는지를 나타내는 하부 해양 라이저 패키지 분리 피드백 신호(503), 및/또는
- o 예를 들어 하부 분출 방지장치 스택(204)의 위치 및 압력 센서(402) 및/또는 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능(370)의 하나 이상의 값(505),
o 예를 들어, 파일럿 유압 자동 전단 밸브에 위치된 자동 전단 유압 회로(365)의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 자동 전단 유압 회로(365)전단 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506),
o 예를 들어 데드맨 유압 회로(365)의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 데드맨 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506), 및/또는
o 예를 들어 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 블라인드 전단 램의 하나 이상의 압력 전송기(401)에 의해 획득된 바와 같은, 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로 및/또는 적어도 하나의 블라인드 전단 램을 위한 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호들(506)의 조합(임의의 주어진 조합에서 '또는' 또는 '및').
이러한 방식으로, 여분은 제1 및 제2 제어 포드 중 하나가 이용 가능하지 않게 되더라도 제공된다. 또한, 안전성을 증가시키고, 특정 실시예에서 제1 및 제2 제어 포드 및 LMRP/BOP 기능을 모니터링하고 자동적으로 반응할 수 있는 (잠재적으로 보다 간단하고, 그러므로 더욱 신뢰 가능한) 안전 시스템(추가 제어 포드(351), 추가 해저 제어 유닛(351) 및 추가 수면 제어 시스템(350))이 제공된다.
본 발명의 일부 실시예에 따라서, 추가 해저 제어 유닛(340) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350) 자체, 및 이와 관련된 유닛, 시스템 및/또는 기능은 사전 결정된 안전 요건, 등급, 표준 등에 따라서, 예를 들어 SIL(안전 무결성 기준) 등급 또는 표준에 따라서 인증된다.
일부 실시예에서, 2의 SIL 등급은 추가 해저 제어 유닛(351) 및/또는 추가 수면 제어 시스템(350) 자체 및 이와 관련된 유닛, 시스템 및/또는 기능에 제공된다.
SIL 2 등급의 기능은 안전 무결성 기능(Safety Integrity Functions)으로 지칭되고, 정상 작동 조건으로부터의 임의의 이탈에 대한 안전 작동 및 안전 응답을 보장한다. SIL 개념은 요구 시 실패 확률(Probability of Failure on Demand)과 관련되며, 이는 잠재적으로 위험한 조건으로부터 일어나는 동작 요구에 응답하는데 실패한 시스템의 확률이다. SIL 2는 연간 최대 0.01의 실패의 허용된 확률(100의 최소 위험 감소 인자(Risk Reduction Factor))과 관련된다.
보다 구체적으로, 다음 중 적어도 하나 이상, 및 일부 실시예에서 전부는 하나의 연결 시스템으로서 (예를 들어, 2의 SIL 등급으로) SIL 등급을 받는다:
- 추가 해저 제어 유닛(351),
- 추가 수면 제어 시스템(350), 및
- 적어도 하나의 추가 제어 포드(340).
일부 실시예에서, 제1 및 제2 제어 포드(예를 들어, 도 1, 도 2 및 도 4에서의 도면 부호 310, 320 참조)뿐만 아니라 이러한 것들에 대한 입력(모니터링 및/또는 제어 목적을 위해 연결된 시스템에 제공될 수 있음)은 하나의 연결된 시스템의 부분으로서 포함되지 않는다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 구성 요소가 포함된다.
일부 실시예에서, 또한 SIL의 상기 실시예(들)(SIL2 등급)와 관련하여, 압력 전송기들, 수면 유량계, (존재하면) 위치 및 압력 센서, 전기 커넥터/전기 습식 메이트기, 유압 커넥터/스태브, 및 (존재하면) 네트워크 스위치 + AC/DC 컨버터는 하나의 연결 시스템의 부분으로서 (예를 들어, 2의 SIL 등급으로) SIL 등급을 받는다.
도 4는 BOP 제어 시스템에서 전력, 제어 및/또는 통신 신호를 위한 해저 연결 배선함들의 하나의 예시적인 실시를 개략적으로 도시한다.
앞서 설명한 것들에 대응하는 시스템이 도시되고 초기에 설명되고, 다양한 요소들이 2개의 해저 연결 배선함을 사용하여 어떻게 서로 통신하고 전력을 수신/전송할 수 있으며 이에 의해 이러한 점에 있어서 여분을 제공하는지의 한 실시예가 도시되어 있다.
일부 실시예에서 그리고 도시된 바와 같이, BOP 시스템은 전력, 전력, 통신 및/또는 제어 신호들이 교차 연결될 수 있도록 2개와 같은 하나 이상의 해저 연결 배선함(415, 416)(또는 유사물)을 포함하며, 유사한 연결은 두 mux 케이블(A, B)을 통해 진행한다.
이러한 방식으로, 제1, 제2, 및 하나 이상의 추가 제어 포드(310, 320, 340)(및 있으면 하나 이상의 음향 포드(346); 예를 들어 추가 제어 포드(340)(들)과 함께 통합) 중 전부와 같은 하나 이상은 MUX 케이블 중 하나가 제대로 기능하지 않을지라도 수면과 통신할 수 있다.
특히, 일부 실시예에서 및 도시된 바와 같이, 추가 제어 포드(340)는, 서로 그리고 제1 및 제2 제어 포드(310, 320)의 각각에 연결될 수 있는 2개의 연결 배선함(415, 416)에 연결된다.
일부 실시예에서, 해저 연결 배선함(415, 416)은 LMRP(410) 상에 위치된다.
일부 실시예에서, 모든 연결이 수면 제어 시스템(331, 332) 중 하나를 통해 연결될 필요는 없지만, 두 mux 케이블(A, B)(제1 케이블 및 제2 케이블로서 또한 지칭됨)을 여전히 진행할 수 있으며, 예를 들어, 황색 포드(320)에 대한 연결은 mux 케이블(B)에서 진행할 수 있지만, 대응하여 청색 포드(310)에 대한 연결을 위하여 청색 mux 제어 시스템(332)에 연결되는 대신에, 전체 수면 제어 시스템(330)의 황색 mux 제어 시스템(331)에 직접 연결될 수 있다. 이러한 것은 여분과 두 mux 케이블(A, B) 모두에서의 모든 연결을 여전히 제공한다. 수면 제어 시스템들은 제1(또는 황색) 수면 제어 시스템(331)으로서, 그리고 제2(또는 청색) 수면 제어 시스템(332)으로서 지정될 수 있다.
도시된 독립체들 사이의 연결은, 이 실시예 및 대응하는 예시적인 실시예에서, 실선(전력) 또는 점선(통신)인 연결 라인들에 의해 표시된 바와 같은 전력 또는 통신이다. 전기 및/또는 광학 연결은 통신을 위해 적어도 어딘가에서 사용될 수 있다.
명세서 전반에 걸쳐서, 도면에서 사용된 기호는 이러한 것들이 전통적으로 나타낼 수 있는 것과는 다른 의미를 가질 수 있다. 이러한 경우에, 그 의미는 명세서에 쓰여진 의미이다.
몇몇 특징을 열거하는 청구항들에서, 이러한 특징들 중 일부 또는 전부는 하나 및 동일한 요소, 성분 또는 물품에 의해 구현될 수 있다. 특정 조치들이 서로 다른 종속항들에 인용되거나 또는 다른 실시예에 기술되어 있다는 단순한 사실은 이러한 조치들의 조합이 유익하도록 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.
본 명세서에서 사용될 때 용어 "포함하다/포함하는"은 언급된 특징, 요소, 단계 또는 성분의 존재를 명시하는 것으로 간주되지만, 하나 이상의 다른 특징, 요소, 단계, 성분 또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 강조되어야 한다.

Claims (30)

  1. 분출 방지장치 시스템(blowout preventer system)으로서,
    - 다수의 유압 구성 요소(370)를 포함하는 하부 분출 방지장치 스택(204), 및
    - 사용 동안, 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)의 상기 유압 구성 요소들(370)의 여분 제어를 제공하도록 구성된 제1 제어 포드(control pod)(310) 및 제2 제어 포드(320)를 포함하는 하부 해양 라이저 패키지(410)로서, 상기 제1 및 제2 제어 포드(310, 320)는, 사용 동안, 수면 제어 시스템(surface control system)(330)에 연결되고, 사용 동안, 상기 수면 제어 시스템(330)에 의해 제어되도록 구성된, 상기 하부 해양 라이저 패키지를 포함하되,
    - 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)은, 상기 수면 제어 시스템(330)과는 분리된 추가의 수면 제어 시스템(350)에 연결되고 사용 동안 추가의 수면 제어 시스템(350)에 의해 제어되어 하부 분출 방지장치 스택(204)의 동일한 유압 구성 요소(370)의 제어를 제공하도록 하는 추가의 제어 포드(340)를 더 포함하고,
    - 상기 분출 방지장치 시스템은 추가 해저 제어 유닛(351)을 더 포함하되,
    - 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은 상기 추가의 제어 포드(340)에 연결되고, 사용 동안 상기 추가의 제어 포드(340)를 제어하도록 구성되고,
    - 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은 상기 추가 수면 제어 시스템(350)에 추가로 연결되는, 분출 방지장치 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은 사용 동안 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)의 하나 이상의 기능을 모니터링하도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안,
    - 상기 하부 해양 라이저 패키지(410)의 전력 허브(384),
    - 상기 상기 하부 해양 라이저 패키지(410)의 통신 허브(384),
    - 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)의 위치 및 압력 센서(402),
    - 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)의 압력 전송기(401),
    - 자동 전단 유압 회로의 압력 전송기(401),
    - 데드맨 유압 회로의 압력 전송기(401),
    - 폐쇄 전단 램 회로의 하나 이상의 압력 전송기(401) 및
    - 블라인드 전단 램 회로의 하나 이상의 압력 전송기(401)
    로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로부터 하나 이상의 입력 신호(504, 505, 506)를 수신하도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안,
    - 상기 하부 해양 라이저 패키지(410)의 하나 이상의 신호(504),
    - 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능(370)의 하나 이상의 값(505),
    - 자동 전단 유압 회로(365)의 피드백 폐쇄 신호(506),
    - 데드맨 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506),
    - 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로를 위한 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호(506) 및
    - 적어도 하나의 블라인드 전단 램을 위한 하나 이상의 피드백 폐쇄 신호(506)
    를 나타내는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 추가 해저 제어 유닛(351)은, 사용 동안, 상기 추가 수면 제어 시스템(350)으로부터 수신된 제어 신호 및 상기 추가 해저 제어 유닛(351)의 제어 로직 중 하나 이상에 응답하여 하나 이상의 안전 계장 기능을 개시하도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 추가 제어 포드(340)는 상기 추가 제어 포드(340)에 대한 시험 모드 및 하부 분출 방지장치 스택 시험 모드 중 하나 이상을 입력하도록 제어 가능한, 분출 방지장치 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 하기의 하나 이상이 연결 시스템으로서 SIL 등급을 받는, 분출 방지장치 시스템:
    - 상기 추가 수면 제어 시스템(350), 및
    - 상기 추가 제어 포드(340).
  8. 제1항에 있어서, 하기의 하나 이상이 연결 시스템으로서 SIL 등급을 받는, 분출 방지장치 시스템:
    - 상기 추가 해저 제어 유닛(351),
    - 상기 추가 수면 제어 시스템(350) 및
    - 상기 추가 제어 포드(340).
  9. 제1항에 있어서, 상기 추가 수면 제어 시스템(350) 및 상기 추가 해저 제어 유닛(351) 중 적어도 하나가, 사용 동안, 하나 이상의 미리 결정된 조건에 응답해서 적어도 하나의 안전 계장 기능을 활성화시키도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 미리 결정된 조건은 아래 (1)과 (2) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하고,
    (1) 하부 해양 라이저 패키지 분리 피드백 신호(503);
    (2) 상기 하부 분출 방지장치 스택(204)의 위치 센서, 압력 센서(402) 및 압력 전송기(401) 중 하나 이상에 의해 획득된 바와 같은, 하나 이상의 분출 방지장치 시스템 기능(370)의 하나 이상의 값(505),
    상기 하나 이상의 값(505)은 아래 ⅰ) 내지 ⅳ) 중 적어도 하나를 포함하는, 분출 방지장치 시스템.
    ⅰ) 자동 전단 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506);
    ⅱ) 데드맨 유압 회로(365)를 위한 피드백 폐쇄 신호(506);
    ⅲ) 적어도 하나의 폐쇄 전단 램 회로를 위한 피드백 폐쇄 신호(506);
    ⅳ) 적어도 하나의 블라인드 전단 램을 위한 피드백 폐쇄 신호(506).
  11. 제1항에 있어서, 상기 분출 방지장치 시스템은,
    - 상기 제1 제어 포드(310)를 제어하도록 구성된 제1 수면 제어 시스템(331)과 적어도 상기 제1 제어 포드(310)를 연결하는 제1 케이블, 및
    - 상기 제2 제어 포드(320)를 제어하도록 구성된 제2 수면 제어 시스템(332)과 적어도 상기 제2 제어 포드(320)를 연결하는 제2 케이블
    을 포함하고,
    - 상기 제1 및 제2 케이블들은 상기 추가 제어 포드(340)에 연결되고,
    - 상기 추가 수면 제어 시스템(350)은 상기 제1 케이블, 상기 제2 케이블, 상기 제1 수면 제어 시스템(331) 및 상기 제2 수면 제어 시스템(332) 중 하나 이상에 연결되는, 분출 방지장치 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    - 상기 제1 케이블은 상기 제1 제어 포드(310) 및 상기 추가 제어 포드(340)에 연결된 제1 해저 연결 배선함(415)에 연결되고,
    - 상기 제2 케이블은 상기 제2 제어 포드(320) 및 상기 추가 제어 포드(340)에 연결된 제2 해저 연결 배선함(416)에 연결되며,
    - 상기 제1 및 제2 해저 연결 배선함(415, 416)은 연결되며, 각각 상기 제1 및 제2 케이블의 하나 이상의 도체의 신호를 교차 연결하고, 그리고
    o 상기 제1 해저 연결 배선함(415)과 상기 추가 제어 포드(340) 사이의 하나 이상의 도체의 신호, 및
    o 상기 제2 해저 연결 배선함(416)과 상기 추가 제어 포드(340) 사이의 하나 이상의 도체의 신호
    중 하나 이상을 교차 연결하도록 더 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제1 수면 제어 시스템(331)은 상기 제2 제어 포드(320)를 제어하도록 더 구성되고, 상기 제2 수면 제어 시스템(332)은 상기 제1 제어 포드(310)를 제어하도록 더 구성되며, 상기 추가 수면 제어 시스템(350)은 상기 제1 또는 제2 케이블을 통해 선택적으로 상기 추가 제어 포드(340)를 제어하도록 구성되는, 분출 방지장치 시스템.
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