KR20160105453A - 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 시스템들 및 방법들 - Google Patents
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Abstract
해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 시스템들 및 방법들이 제공된다. 실시형태들은 하나 이상의 솔레노이드들을 통전시키는 것, 솔레노이드 가동개시 이벤트를 검출하는 것, 솔레노이드들부터 하향체인의 폭발 방지기 컴포넌트들에서의 활동을 검출하는 것, 활성화된 각각의 하향체인 폭발 방지기 컴포넌트 및 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트을 점증시키는 것을 포함할 수 있다. 실시형태들은 사이클 카운트 및 사용자 정의 문턱값들에 기초하여 하향체인 폭발 방지기 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 폭발 방지기 컴포넌트 또는 솔레노이드에 대한 교체 날짜를 추정하는 것을 포함할 수 있다. 실시형태들에서, 사용자에게는 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 선택가능 폭발 방지기 컴포넌트들을 포함하는 폭발 방지기의 대화형 그래픽 표현이 제공된다.
Description
본 출원은 2014년 1월 2일자로 출원되고 발명 명칭이 "해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 건강상태 모니터링 및 예방정비 의사 결정을 위한 데이터 시각화를 제공하는 시스템들, 컴퓨터 프로그램들, 및 방법들(Systems, Computer Programs, and Methods of Providing Data Visualization for Health Monitoring and Preventive Maintenance Decision-Making for Subsea Control Subsystem Components)"인 미국 가출원 제61/923,076호에 대한 우선권 및 그 미국 가출원의 이점을 주장하는 정식 출원이며, 그 가출원의 개시물은 그 전부가 본원에 통합된다.
본 발명은 대체로 해저 제어 서브시스템 관리에 관한 것이고, 특히 제어 서브시스템 컴포넌트들의 건강상태(health) 및 정비(maintenance)에 관한 것이다.
기존의 굴착 제어 시스템 설계는 굴착 리그(drilling rig)에 대한 데이터 수집을 허용한다. 현재의 굴착 제어 시스템들은 중앙 로케이션에서부터 원격 서비스 네트워크로 가능화된 리그들까지 원격으로 통신할 수 있다. 일반적으로, 이 네트워크는 제한된 원격 문제해결(troubleshooting)을 관리하는데 그리고 소프트웨어 업데이트들을 다운로드하는데 주로 사용된다. 그러나, 수집된 데이터는 일반적으로 획득 및 관찰 양쪽 모두의 측면에서 특정 굴착 리그로 제한된다. 최근에, 관련 있는 데이터가 이용 가능하고 굴착 리그로부터 해안 기반 로케이션으로 전송되는 것을 보장하는 것에 대해 업계에서 새로이 주목하고 있다.
그러나, 출원인에 의해 인식되는 바는, 컴포넌트의 설치 시간으로부터의 사이클들의 카운팅, 설치 후 컴포넌트들로부터의 "정상" 동작 판독치들의 추세, 또는 정상 동작 조건들로부터의 편차들을 식별함에 있어서의 고객을 도울 다른 데이터 보고의 측면에서, 물리적 해저 제어 시스템 컴포넌트들을 시각화하고 굴착 제어 시스템에 의한 그들 컴포넌트들의 사용 데이터를 기록하는 고품질 도구는 없다는 것이다. 덧붙여, 출원인은 해저 장비에 대한 신흥 정비 요구들에 대한 사후 조치(corrective action)들 및 보고를 사용자가 쉽사리 식별하는 것을 허용하는 고품질 및 향상된 도구에 대한 요구가 현재 있다는 것을 인식하였다.
출원인은 추가로 정비 메트릭들, 장비 진단 추세들을 제공하기 위해 그리고 오프-리그(off-rig) 원격 모니터링 및 진단(remote monitoring and diagnosis, RM&D) 노력들을 용이하게 하기 위해 고객의 굴착선(drilling vessel) 상에 설치될 수 있는 사용하기 쉬운 지능형 고객 인터페이스를 포함하는 혁신적인 시스템, 방법, 및 프로그램 제품에 대한 요구를 인식하였다.
전술한 바를 감안하여, 본 발명의 실시형태들은 유익하게는 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 고품질 및 향상된 시각화를 허용하는 시스템들, 방법들, 및 컴퓨터 프로그램들을 저장하고 있는 컴퓨터 매체(프로그램 제품들)를 제공한다. 시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 실시형태들은 또한 유익하게는 폭발 방지기(blowout preventer, BOP) 스택의 건강상태에 원격 가시성을 제공하며, BOP 데이터에의 액세스 및 추세화에 연관된 다운시간을 감소시키고, 정비를 최적화하여 불필요한 부품 교체들을 감소시킴으로써 기존의 컴포넌트 데이터를 액션가능 조언으로 변환하여 고객들이 비생산적 시간을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 본 발명의 다양한 실시형태들은 덧붙여 핵심 BOP 제어 시스템 데이터를 수집하고 사후 조치들을 식별하는 콘텍스트를 제공함으로써, 더 빠른 문제해결 및 의사 결정으로 이어질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태들은 또한 유익하게는 주요 컴포넌트들의 교체 요구들 및 사후정비(corrective maintenance) 데이터의 저장에의 가시성을 제공할 수 있다. 시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 다양한 실시형태들은 BOP 컴포넌트 체인에서의 솔레노이드의 솔레노이드 코일의 통전(energization)의 표시 및 하향체인(downchain) 활동에 연관된 압력 트랜스듀서의 표시에 기초하여 (솔레노이드에 의해 즉시 기동(actuation)되지 않는) 유압 컴포넌트들의 사이클 카운팅을 제공할 수 있다. 실시형태들은 정확한 조건 기반 정비를 제공하기 위하여, 예컨대 유압 컴포넌트들을 기동시키는 솔레노이드 코일의 테스팅의 결과로서, 솔레노이드 코일 통전에만 기초하여 실제 하향체인 활동을 검출하고 이러한 카운트를 적용하지 않을 수 있다. 솔레노이드로부터의 유압 컴포넌트들의 하향체인은, 예를 들어, 전단 밀봉 밸브(shear seal valve)들, 서브 플레이트 장착(sub-plate mounted, SPM) 밸브들, 다중 포지션 잠금(multiple position locking, MPL) 컴포넌트들, 유량계들, 고온고압 프로브들, 트랜스듀서들, 램 패커(ram packer)들, 패킹 유닛들, 셔틀 밸브들, 및 조정기(regulator)들을 포함할 수 있다.
게다가, 본 발명의 다양한 실시형태들은 유익하게는 굴착 리그 상에 설치될 수 있고 고객의/제공자의 인트라넷을 통해 육상 엔지니어들에게 통신을 제공할 수 있는 사용하기 쉬운 웹 기반 솔루션을 제공한다. 이들 솔루션들은, 예를 들어, 유익하게는 BOP 건강상태의 문제해결, 이벤트들의 필터링, 및 원격 시각화를 제공할 수 있고, 주요 컴포넌트들에 대한 조건 기반 정비를 제공하여 시스템 건강상태를 육상 엔지니어들에게 더 나은 의사 결정을 위해 제공할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 조건 모니터링 및 정비는 고장 포인트를 선발하기 쉬운 BOP 컴포넌트들의 조건에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 폭발 방지기의 주요 컴포넌트들은, 솔레노이드 밸브들 및 연관된 솔레노이드들, 전단 밀봉 밸브들, SPM 밸브들, MPL 컴포넌트들, 유량계들, 고압고온 프로브들, 트랜스듀서들, 램 패커들, 패킹 유닛들, 셔틀 밸브들, 및 조정기들을 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 프로그램 제품들의 컴퓨터 프로그램들은 사이클 카운트들에 기초한 부품 교체 조언 또는 운영자 메뉴얼 요건들에 기초한 이들 컴포넌트들에 대한 전류/온도/압력 등급화(rating)를 제공할 수 있다. 사용자는 또한 데이터로거(datalogger)에서의 값들에 기초하여 특정 컴포넌트들에 대해 시간 경과에 따라 값들을 추세화할 수 있다.
더 구체적으로는, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 스테이터스(status)를 시각화하는 방법의 일 실시형태의 일 예가, 솔레노이드 가동개시(firing) 이벤트를 검출하는 단계, 데이터로거의 표에 가동개시 이벤트를 로깅하는 단계, 제어 포드(BOP 스택 상의 밸브들 및 다른 컴포넌트들을 제어하는 멀티플렉서 유닛)가 한 쌍의 포드들 중 액티브 또는 비액티브 포드인지를 결정하는 단계, 및 가동개시 이벤트가 건식 테스트(dry test)였는지, 습식 테스트(wet test)였는지 또는 실제 이벤트였는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 가동개시 이벤트가 습식 테스트 또는 실제 이벤트인 것으로 결정되면, 그 방법은 특정한 BOP 스택 기능부에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 복수의 연관된 컴포넌트들에 대한 사이클 카운트를 점증(increment)시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 가동개시 이벤트가 건식 테스트인 것으로 결정되면, 그 방법은 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 복수의 연관된 컴포넌트들 중 모두 미만의 연관된 컴포넌트들의 서브세트에 대해 사이클 카운트를 점증시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 사이클들은 솔레노이드에 의해 가동개시되는 모든 기능 호출에 대해 카운트된다. 이처럼, 솔레노이드 가동개시 카운트는 가동개시하는 각각의 컴포넌트에 링크된다. 이 실시형태에 따르면, 예를 들어, 특정한 솔레노이드의 가동개시에 연관된 컴포넌트들에 대한 사이클 카운트들은 스택 기능부의 가동개시에 대해 유압 회로에 존재하는 모든 컴포넌트들을 고려할 수 있다. 예를 들어, 솔레노이드가 가동개시할 때, 전단 밀봉 밸브는 파일럿 신호가 SPM 밸브로 전송되게 하며, 결국, 유압 유체가 셔틀 밸브로 전송되게 하여, 셔틀 밸브는, 실제 스택 기능부를, 예컨대, 애뉼러 BOP의 폐쇄로 작동적으로 바뀌게 한다. 이 예에서, 체인은 솔레노이드 - 전단 밀봉 밸브 - SPM 밸브 - 셔틀 밸브일 것이다. 가동개시 회로 상의 유압 컴포넌트 활성화의 이 체인은 결국에는 각각의 특정 컴포넌트에 대한 카운터를 점증시키고 최대 사이클 카운트에 기초하여 교체 조언을 계산할 수 있다.
예시적인 구성에 따르면, 애뉼러 램에 연관된 압력들 및 특정한 컴포넌트 체인에 연관된 특정한 솔레노이드의 솔레노이드 코일의 통전의 표지(indicia)를 포함하는 로그 데이터는 컴퓨터 프로그램들에 대한 입력으로서 액세스되는데, 그런 컴퓨터 프로그램들은 솔레노이드의 통전 및 램의 폐쇄에 연관된 압력에서의 동시발생 변화 양쪽 모두에 응답하여 컴포넌트 체인에서의 각각의 컴포넌트에 대한 특정한 카운트를 점증시키는 형태로 출력을 제공한다. 솔레노이드 코일의 통전만이 압력에서의 대응하는 변화 없이 로깅된다면, 솔레노이드에 대한 사이클들의 총 수만이 점증될 수 있다.
이러한 예시적인 구성에 대한 보고서 출력은 각각의 컴포넌트들의 사이클들의 총 수를 포함할 수 있다. 정비는, 예를 들어, 교체되는 컴포넌트의 벤치 테스팅 데이터 및 시험에 기초하여 식별되고 지속적으로 업데이트될 수 있는 허용되는 최대 수를 토대로 한다. 연중 시간(time of the year), 정(well)에 대해 수행되고 있는 활동의 유형 등과 같은 프로파일에 기초한 평균 사용량 또는 예상된 사용량에 기초하여, 정비가 요구되기까지 남아 있는 다수의 사이클들에서 각각의 컴포넌트를 그 날짜가 도달될 때의 추정과 함께 열거하는 스프레드시트/표 형 양식이 제공될 수 있다.
시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 실시형태들에서, 사용자가, 예를 들어, 특정한 환경들 하에서 자동 경고들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 자동 경고들은 솔레노이드 또는 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트의 사이클 카운트에 관련할 수 있고 그러한 사이클 카운트에 응답하여 전송될 수 있다. 자동 경고들은, 사이클 카운트가 미리 정의된 문턱값에 도달할 때, 사이클 카운트가 미리 정의된 문턱값의 특정한 수 내에 들게 될 때, 솔레노이드 또는 하향체인 BOP 컴포넌트가 교체되어야만 한다고 시스템이 결정할 때, 또는 솔레노이드 또는 하향체인 BOP 컴포넌트가 미리 정의된 날 수 내에 교체되어야만 한다고 시스템이 결정할 때, 사용자에게 전송되도록 구성될 수 있다.
시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 실시형태들에서, 자동 경고들이 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 하나 이상의 하향체인 BOP 컴포넌트들에 연관된 파라미터에 관련할 수 있거나 또는 그러한 파라미터에 응답하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 자동 경고가 솔레노이드 과전류 또는 부족전류가 각각 미리 정의된 값을 초과하거나 또는 그러한 미리 정의된 값 밑으로 떨어진다면 그 전류에 응답하여 전송될 수 있다. 자동 경고는 솔레노이드 전류에서의 요동(fluctuation)들이 미리 정의된 값을 초과한다면 솔레노이드 전류에서의 요동들에 응답하여 또한 전송될 수 있다. 실시형태들에서, 조정기들에서의 압력이 미리 정의된 값을 초과한다면 자동 경고가 또한 발생할 수 있다. 덧붙여서, 시스템의 트랜스듀서들 중 임의의 것 또는 다른 컴포넌트들이 비정상적으로 행동한다면 자동 경고들이 전송될 수 있다.
본원에서 개시된 단계들 및 동작들은 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들의 세트의 실행 시 하나 이상의 프로세서들에 의해 개시되는 복수의 전용 모듈들에 의해 수행될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 그런고로, 실시형태가 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 스테이터스를 시각화하는 시스템을 제공할 수 있다. 그 시스템은 하나 이상의 솔레노이드 밸브들이 하나 이상의 솔레노이드 밸브들에 각각 연관되는 하나 이상의 솔레노이드들의 통전 시 폐쇄되도록 폭발 방지기와 폭발 방지기(BOP) 내에 동작가능하게 배치된 하나 이상의 솔레노이드 밸브들을 구비할 수 있다. 그 시스템은 또한, 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들에 동작가능하게 접속되고 개개의 BOP 컴포넌트들의 활동을 표시하도록 구성된 하나 이상의 압력 트랜스듀서들을 구비할 수 있다. 덧붙여서, 그 시스템은 한 쌍의 제어 포드(pod)들, 또는 BOP의 밸브들 및 다른 컴포넌트들을 제어하는 멀티플렉서 유닛들을 구비할 수 있다. 제어 포드 쌍은 액티브 포드 및 비액티브 포드를 구비할 수 있다. 시스템은 또한 유형의 컴퓨터 판독가능 매체와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 구비할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 실행될 때 하나 이상의 프로세서들로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령어들의 세트를 각각 포함하는 복수의 동작 모듈들을 내부에 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 실시형태들은 하나 이상의 솔레노이드의 통전에 응답하는 그리고 솔레노이드의 통전 시 솔레노이드 가동개시 이벤트를 검출하도록 구성되는 솔레노이드 통전 검출 모듈을 구비할 수 있다. 시스템은 또한 솔레노이드 통전 검출 모듈에 응답하는 그리고 데이터로거의 표에 솔레노이드 가동개시 이벤트를 로깅하도록 구성되는 데이터로거 모듈을 구비할 수 있다. 실시형태들에서, 시스템은 제어 포드가 액티브 포드인지 또는 비액티브 포드인지를 결정하도록 구성된 제어 포드 스테이터스 모듈을 구비할 수 있다. 덧붙여서, 실시형태들은 데이터로거 모듈, 제어 포드 스테이터스 모듈, 및 하나 이상의 압력 트랜스듀서들로부터 획득된 표시들에 응답하는 그리고 솔레노이드 가동개시 이벤트의 유형을 검출하도록 구성되어 있는 이벤트 검출 모듈을 구비할 수 있는데, 솔레노이드 가동개시 이벤트의 유형은, 예를 들어, 건식 테스트, 습식 테스트, 및 실제 이벤트 중 하나를 포함한다. 더구나, 시스템의 일 실시형태에서, 복수의 모듈들은 또한, 솔레노이드 통전 검출 모듈 및 이벤트 검출 모듈에 응답하는 그리고 솔레노이드 가동개시 이벤트가 습식 테스트 또는 실제 이벤트로서 검출된다면 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 및 하나 이상의 솔레노이드들의 각각에 대한 사이클 카운트를 점증시키도록 구성되는 사이클 카운트 모듈을 구비할 수 있다. 사이클 카운트 모듈은 또한 솔레노이드 가동개시 이벤트가 건식 테스트로서 검출된다면 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 서브세트 및 하나 이상의 솔레노이드들의 각각에 대한 사이클 카운트를 점증시키도록 구성될 수 있다.
본원에서 논의되는 시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 다양한 실시형태들은 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 고품질 및 향상된 시각화를 허용한다. 더구나, 시스템들, 방법들, 및 프로그램 제품들의 실시형태들은 폭발 방지기(BOP) 스택의 건강상태에 원격 가시성을 제공하며, BOP 데이터에의 액세스 및 추세화에 연관된 다운시간을 감소시키고, 정비를 최적화하여 불필요한 부품 교체들을 감소시킴으로써 기존의 컴포넌트 데이터를 액션가능 조언으로 변환하여 고객들이 비생산적 시간을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 게다가, 본 발명의 다양한 실시형태들은 덧붙여 핵심 BOP 제어 시스템 데이터를 수집하고 사후 조치들을 식별하는 콘텍스트를 제공함으로써, 더 빠른 문제해결 및 의사 결정으로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태들은 본원에서 더욱 철저히 논의될 바와 같이, 출원인에 의해 인식된 다수의 문제들을 해결한다.
본 발명의 실시형태들의 특징들 및 장점들, 뿐만 아니라 다른 것들이 명확하게 될 방식이 더욱 상세히 이해될 수도 있도록, 위에서 간략히 요약된 본 발명의 더욱 구체적인 설명은 본 출원서의 부분을 형성하는 첨부된 도면들에서 예시되는 그 실시형태들에 대한 참조에 의해 이루어질 수도 있다. 그러나, 그 도면들은 본 발명의 다양한 실시형태들만을 예시하고, 그러므로 다른 효과적인 실시형태들 역시 포함할 수도 있으므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않는다는 것에 주의한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 수면 및 해저 시스템의 그래픽 이미지이며;
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 데이터 시각화를 제공하는 시스템의 일반 시스템 아키텍처의 개략도이며;
도 3은 복수의 솔레노이드 밸브들 및 복수의 압력 트랜스듀서들을 구비하는 폭발 방지기의 부분을 예시하며;
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 도 2의 시스템의 선박 기반 컴포넌트들의 일반 시스템 아키텍처의 개략도이며;
도 5는 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램의 다양한 기능부(function)들을 예시하는 개략도이며;
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 대시보드 페이지를 정의하는 대화형 그래픽 사용자 인터페이스의 예시도이며;
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전력 시스템 웹 페이지의 예시도이며;
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 통신 서브시스템 웹페이지의 예시도이며;
도 9 및 도 10는 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 예시적인 수면 대 해저 섹션을 일괄하여 예시하며;
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 포드 건강상태 세부사항 섹션의 예시도이며;
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 램 블록 세부사항 섹션의 예시도이며;
도 13 내지 도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 다양한 서브시스템들의 건강상태 정의를 예시하는 흐름도들이며;
도 18은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이벤트 웹 페이지의 예시도이며;
도 19는 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 웹 페이지의 예시도이며;
도 20은 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 세부사항 웹페이지의 부분의 예시도이며;
도 21은 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 보고 웹페이지의 예시도이며;
도 22는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사후정비 웹 페이지의 예시도이며;
도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 로그 가동개시 이벤트들, 포드, 액티브/인액티브 스테이터스, 및 건식 테스트 또는 습식 테스트/실제 이벤트가 발생하였는지의 여부를 식별하고 저장하기 위한 흐름도를 도시하며;
도 24는 본 발명의 일 실시형태에 따른 솔레노이드 밸브 및 다수의 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이며;
도 25는 본 발명의 일 실시형태에 따른 솔레노이드 밸브 및 다수의 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이며; 그리고
도 26은 본 발명의 실시형태에 따른 액티브 및 비액티브 제어 포드 및 다양한 부가적인 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 수면 및 해저 시스템의 그래픽 이미지이며;
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 데이터 시각화를 제공하는 시스템의 일반 시스템 아키텍처의 개략도이며;
도 3은 복수의 솔레노이드 밸브들 및 복수의 압력 트랜스듀서들을 구비하는 폭발 방지기의 부분을 예시하며;
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 도 2의 시스템의 선박 기반 컴포넌트들의 일반 시스템 아키텍처의 개략도이며;
도 5는 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램의 다양한 기능부(function)들을 예시하는 개략도이며;
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 대시보드 페이지를 정의하는 대화형 그래픽 사용자 인터페이스의 예시도이며;
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전력 시스템 웹 페이지의 예시도이며;
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 통신 서브시스템 웹페이지의 예시도이며;
도 9 및 도 10는 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 예시적인 수면 대 해저 섹션을 일괄하여 예시하며;
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 포드 건강상태 세부사항 섹션의 예시도이며;
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 웹페이지의 램 블록 세부사항 섹션의 예시도이며;
도 13 내지 도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 다양한 서브시스템들의 건강상태 정의를 예시하는 흐름도들이며;
도 18은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이벤트 웹 페이지의 예시도이며;
도 19는 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 웹 페이지의 예시도이며;
도 20은 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 세부사항 웹페이지의 부분의 예시도이며;
도 21은 본 발명의 일 실시형태에 따른 정비 보고 웹페이지의 예시도이며;
도 22는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사후정비 웹 페이지의 예시도이며;
도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 로그 가동개시 이벤트들, 포드, 액티브/인액티브 스테이터스, 및 건식 테스트 또는 습식 테스트/실제 이벤트가 발생하였는지의 여부를 식별하고 저장하기 위한 흐름도를 도시하며;
도 24는 본 발명의 일 실시형태에 따른 솔레노이드 밸브 및 다수의 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이며;
도 25는 본 발명의 일 실시형태에 따른 솔레노이드 밸브 및 다수의 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이며; 그리고
도 26은 본 발명의 실시형태에 따른 액티브 및 비액티브 제어 포드 및 다양한 부가적인 하향체인 BOP 컴포넌트들을 구비하는 폭발 방지기의 개략적인 예시도이다.
본 발명은 이제 본 발명의 실시형태들을 예시하는 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 더욱 충분히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 실시될 수도 있고 본원에서 언급되는 예시된 실시형태들로 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 그보다는, 이들 실시형태들은 본 개시물이 철저하고 완전해질 수 있고 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 제공된다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부재 번호는 유사한 구성 요소를 가리킨다. 프라임 표기법이, 사용된다면, 대체 실시형태들에서 유사한 엘리먼트들을 표시한다.
본 발명의 다양한 실시형태들은, 예를 들어 고객 또는 서비스 제공자 로케이션 중 어느 하나와 같은 원격 로케이션으로의 데이터, 보고서들, 및 화면들의 송신을 가능하게 하는 굴착 시스템 컴포넌트들의 성능 및 건강상태를 평가하는 진단 및 정비 도구들을 제공하기 위해 굴착 제어 시스템 데이터 로거의 데이터 콘텐츠들을 사용자 친화 방식으로 관람하는 것을 사용자에게 허용하는 강건한 사용자 인터페이스를 제공하는 통합된 플랫폼을 제공한다. 다양한 실시형태들은, 예를 들어 내부 신뢰도 연구에 기초하여, 이용가능 이력 데이터, 알람 관리 정보, 진단/전조(prognostic) 규칙들, 하이 레벨 데이터(데이터 런 인/아웃), 해저 일렉트로닉스 모듈(subsea electronics module, SEM)들을 위한 열 지도, 및 가용성/신뢰도 계산들을 이용할 수 있다. 다양한 실시형태들은 이력 데이터, 사이클 카운트들/잔존 사이클들 보고, 성능 모니터링/추세화, 전자 건강상태 스냅샷들, 선단(fleet) 통계/비교들, 및 고객 정비 관리 솔루션 시스템들과의 통합을 또한 제공할 수 있다. 다양한 실시형태들은 데이터의 국부 관람, 데이터의 원격 관람, 전문가에게 문의, 재고 가용성, 재고, 주문 및 전자-인보이싱(e-invoicing)을 포함하는 동작 지원을 또한 제공할 수 있다. 다양한 실시형태들은 부품 교체들, 스택 구성, 준공(as-built) 자재표(bill of materials, BOM), 시공(as-running) BOM들, 서비스 최대치들, 및 부품 수리들을 포함하는 단위 이력을 또한 제공할 수 있다.
더 구체적으로는, 도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 복수의 연안 굴착 및/또는 생산 시스템들(21)과, 하나 이상의 별개의 선박/굴착/생산 시스템 로케이션들에 위치된 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들(수면 및 해저 서브시스템들이지만, 주로 BOP 스택 서브시스템)을 원격으로 관리하는 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 위한 데이터 시각화 시스템(30)을 예시한다. 굴착 및/또는 생산 시스템(21)은 자유 부유/앵커형 플랫폼 또는 다른 선박(22), 해저 분출방지기(wellhead) 시스템, 및 그것들 간에서 연장하는 라이저(riser) 시스템(31)을 구비할 수 있다. 단순화를 위해, 도 1은 해저 분출방지기 시스템의 상세도를 포함하지 않는다. 대신, BOP(26)가 각각의 라이저의 하단에서 도시되어 있다. BOP(26)가 도시되지 않은 더 큰 분출방지기 시스템의 부분임이 당업자에 의해 이해될 것이다.
도 2는 선박(22)에 의해 운반될 수 있는 다양한 서브시스템들을 예시한다. 선박(22)은 통신 서브시스템들(23), 전력 서브시스템들(24), 및 유압 서브시스템들(25)을 운반할 수 있다. 해저 분출방지기 시스템은 더 낮은 해양 라이저 패키지(31)(도 1) 및 폭발 방지기(26)를 또한 구비할 수 있다. 통신 서브시스템(23)이 당업자들이 알고 이해하는 바와 같은 다양한 구성들을 취할 수 있다. 실시형태들에서, 통신 서브시스템은 데이터 단말들 및 통신 서버들(23A)을 구비할 수 있다. 예를 들어 업계에서 알려진 전력선들, 광섬유 케이블들, 및 다른 통신선들을 포함하는 통신선들(37)은, 통신 데이터를 통신 서브시스템(23) 및 다른 서브시스템들(24, 25)에게 그리고 그런 시스템들로부터 전송하는데 사용될 수 있다. 그 시스템의 실시형태들에서, 전력 서브시스템(24)이 발전기들(24A)과 전력을 라우팅하는 전기 제어 시스템 컴포넌트들(24B, 24C)을 구비할 수 있다. 전력 서브시스템은 다른 컴포넌트들, 이를테면 배터리들 또는 선박 기반 태양 전지판들(solar arrays)을 구비할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 전력선들(35)은 발전기들(24A) 또는 전력 서브시스템(24)의 다른 컴포넌트들로부터의 전력을 BOP(26)로 또는 다른 서브시스템들(23, 25)로 전송하는데 사용될 수 있다. 덧붙여서, 실시형태들은 유압 서브시스템들(25)을 구비할 수 있다. 유압 서브시스템들(25)은 당업자에 의해 이해될 바와 같은 많은 구성들을 취할 수 있다. 예를 들어, 그 시스템의 실시형태들에서, 유압 서브시스템(25)은 유압 유체의 라우팅을 제어하는 유압 제어 밸브들(25)을 구비할 수 있다. 유압 서브시스템은 또한 압력 조절기(25B), 유압 모터(25C), 및 유압 제어 시스템 엘리먼트들(25D, 25E)을 구비할 수 있다. 유압선들(33)은 유압기계 관련 전력(hydraulic power)을 BOP로 라우팅하는데 사용될 수 있다. 유압선들(33), 전력선들(35), 및 통신선들(37)의 해저 부분들은 BOP에 대한 액세스를 달성하기 위해 하나 이상의 내구성 케이블 하우징들(39, 39') 내에 배치됨으로써 해저 환경에서 존재하는 압력 관련된 및 다른 천연 엘리먼트들로부터의 다양한 선들(33, 35, 37)을 보호할 수 있다.
도 3은 시스템의 일 실시형태에 따른 BOP 내부 부분(28')을 도시한다. 도 3에 도시된 BOP 내부 부분(28')은 복수의 솔레노이드 밸브들(64)과 복수의 압력 트랜스듀서들(68)을 구비한다. 솔레노이드 밸브들(64)의 어레이와 압력 트랜스듀서들(68)의 어레이가 화상들로서 사용될 수 있다. 하나 이상의 솔레노이드 밸브들(64) 및 하나 이상의 압력 트랜스듀서들(68)의 많은 구성들이 본 발명의 범위 내에 드는 그런 구성들 없이 사용될 수 있다. 각각의 솔레노이드 밸브(64) 내에 배치된 것이 솔레노이드(66)이다. 솔레노이드 밸브(64)가 자신의 각각의 솔레노이드(66)의 통전 시 폐쇄된다.
도 4를 참조하면, 선박(22)은 또한 제어 시스템 데이터 로거(72)(도 5)와 통신하고 있는 로컬 선상 통신 네트워크(43), 예컨대, 로컬 영역 네트워크(Local Area Network, LAN)와 통신하는 선상 컴퓨터(41)를 구비할 수 있다. 선상 컴퓨터(41)는 프로세서(45)와 그 프로세서(45)에 커플링된 메모리(47)를 구비할 수 있다. 또한 선상 통신 네트워크(43)와 통신하고 있는 것이, 예를 들어, 위성(61)을 통해 육상 시설들에게 위성 기반 통신을 제공하는 송수신기(44)이다. 선상 컴퓨터(41)의 프로세서(45)에 액세스 가능한 적어도 하나의 데이터베이스(49)가 또한 제공될 수 있는데, 그 데이터베이스는 해저 제어 시스템 컴포넌트 정보를 저장하는데 이용될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 선상 컴퓨터(41)는 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)을 구비할 수 있는데, 그 프로그램은 멀티플렉서(MUX) 데이터 로거(72)(도 5)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 선상 컴퓨터(41)는, 굴착 시스템 데이터 로거(72)의 콘텐츠들을 사용자 친화 방식으로 보이며; 굴착 시스템 컴포넌트들의 성능 및 건강상태를 평가하기 위한 진단 및 정비 도구들을 제공하며; 그리고 데이터, 보고서들, 및 화면들의 원격 로케이션으로의 송신을 가능하게 하는 강건한 사용자 인터페이스를 제공하는데 필요한 컴퓨팅 능력 및 데이터 저장소를 포함하는 산업용 컴퓨터(PC)를 포함할 수 있다.
예시적인 구성에 따르면, 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)은, 하나 이상의 선상 컴퓨터들(41) 및 연관된 서브컴포넌트들과 연계하여, MUX 데이터 로거(72)로부터 입력 데이터를 수신하는 시스템 굴착 정보 시스템을 형성한다. 그 시스템의 실시형태들에서, 데이터는 프로세싱되고 웹 기반 액세스는, 교체 조언의 시간을 제공하기 위하여 다양한 건강상태 조건들 및 정비 분석을 디스플레이함으로써 재고 비용들을 감소시킬 수 있는 원격으로 위치된 사용자 컴퓨터들에게 원격 접속(43)을 통해 제공된다. 이러한 구성에 따르면, 원격 사용자가 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)의 다양한 기능들을 개시하게 할 수 있다. 이들 기능들은, 예를 들어, BOP 및 그것의 다양한 컴포넌트들의 각각의 시각적 묘사들의 실시간 관람(73)을 포함함으로써 온라인 문제해결을 허용할 수 있다. 사용자는 또한 이력 데이터(74)를 봄으로써, 예를 들어, 다양한 BOP 컴포넌트들의 각각에 대해 정비가 마지막으로 스케줄링되었던 때를 나타내고 그러한 정비에 대한 세부사항을 제공하는 원시 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다. 정비 데이터는 날짜, 유형, BOP 컴포넌트 또는 다른 사용자 정의 파라미터들에 의해 편성된 정비 데이터를 제공하는 정비 보고서들(75)에서 또한 보일 수 있다. 정비 보고서들(75)은 또한 BOP가 취출되는 다음 시간에 정비 단계들이 취해야 하는 무엇인가를 사용자에게 알릴 수 있다. 실시형태들에서, 원격 사용자가 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)을 통해 전조 경고들(76)을 수신함으로써 결함 경고들, 공급정지(outage) 경고들, 및 다른 경고들을 사용자에게 제공할 수 있다. 실시형태들에서, 이러한 전조 경고들(76)은 사용자 입력에 응답하여 생성된다. 덧붙여, 실시형태들에서, 전조 경고들(76)은 자동으로 생성될 수 있다.
도 1로 돌아가서, 본 발명의 실시형태에 따르면, 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템(30)은 `육상의 부분들과 선박 로케이션들(22)의 각각에 있는 부분들을 포함할 수 있다. 육상 또는 다른 중앙집중식 로케이션 또는 로케이션들에 위치된 시스템(30)의 부분은, 육상 국부 영역 통신 네트워크(53)과 통신하게 위치된 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)를 정의하는 복수의 별개의 선박 로케이션들에 대한 해저 제어 시스템 자산들을 원격으로 관리하는 적어도 하나의 컴퓨터를 구비할 수 있다. 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)는 프로세서(55)와 그 프로세서(55)에 커플링된 메모리(57)를 구비할 수 있다. 또한 육상 통신 네트워크(53)와 통신하고 있는 것은, 예를 들어, 수신기/송신기(44)를 각각 갖는 복수의 선박들/굴착/생산 시설들(21)에 위성 기반 통신을 제공하는 수신기/송신기(54)이다. 시스템(30)의 이 부분은 선상 컴퓨터들(41) 및 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51) 간에 해저 제어 시스템 자산 정보의 전송을 허용하기 위해 제 각각의 선박(22)의 선상 컴퓨터들(41) 및 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51) 간에 통신 경로를 제공하는 글로벌 통신 네트워크(61)를 또한 포함할 수 있다.
메모리(45, 55)는, 예를 들어, 몇 가지만 이름을 대면, RAM, ROM, 및 자기 또는 광 디스크들을 포함하는, 당업자들에게 알려진 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 바람직한 육상 서버 및 선상 컴퓨터 구성이 도 1 및 도 4에서의 예로서 주어진다는 것과 당업자들에게 알려진 다양한 다른 수법들에 따라 구성된 다른 유형들의 서버들 또는 컴퓨터들이 사용될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 특히, 예를 들어 도 1에서 개략적으로 도시된 서버(51)는, 서버 또는 서버 클러스터 또는 서버 팜(server farm), 또는 심지어 간단한 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 또는 모바일 디바이스를 나타낼 수 있고, 임의의 개개의 물리적 서버 또는 컴퓨터로 제한되지 않는다. 서버 사이트는 서버 호스팅 제공자에 의해 관리되는 서버 팜 또는 서버 클러스터로서 전개될 수도 있다. 서버들 및 그것들의 아키텍처 및 구성의 수는 시스템(30)에 대한 사용량, 수요 및 용량 요건들에 기초하여 증가될 수도 있다. 마찬가지로, 선상 컴퓨터(41)는, 통상 다수의 프로세서들을 갖는 단일 컴퓨터, 또는 개개의 사용을 위해 또는 서버들로서 구성된 다수의 컴퓨터들을 포함할 수 있다.
시스템(30)은 또한 데이터 웨어하우스 또는 다른 데이터 저장 시설(63)을 포함할 수 있는데, 그런 데이터 웨어하우스 또는 또는 데이터 저장 시설은 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구 시스템 장비된 라이저 컴포넌트들에 대한 데이터 시각화의 모든 한 부분(piece)에 대해 관계 있는 데이터를 세계의 어느 곳에서나 저장할 수 있다. 데이터 웨어하우스(63)는 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)의 프로세서(55)에 대해 평가 가능하고 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그것들의 조합으로 구현될 수 있다. 데이터 웨어하우스(63)는 복수의 해저 제어 시스템들 및 별개의 복수의 선박 로케이션들에서 전개되는 관심 있는 다른 자산들의 컴포넌트들에 대한 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 정보를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 중앙집중식 데이터베이스(65)를 포함할 수 있다. 자산 정보는, 예를 들어, 몇 가지만 이름을 대면, 당업자들에 의해 이해될 바와 같은 MUX 데이터 로거(72)에 의해 제공되는 다른 것들, 및 모든 정비 레코드들(정비의 특성에 대한 상세한 정보를 포함함)을 포함하는, 부품 번호, 일련 번호, 관련 있는 제조 레코드들, 동작 절차들, 컴포넌트 이용, 트랜스듀서들의 온도, 압력, 전압, 솔레노이드 전류, 가동개시 스테이터스 등을 포함할 수 있다. 데이터베이스(65)는 선상 컴퓨터들(41)로부터 자동으로 획득된 모든 정보를 보유할 수 있다. 선상 컴퓨터들(41)은, 결국, 프로세싱 및 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)로의 송신을 위해 데이터 로거(72)(예컨대, 도 5 참조)로부터 데이터를 취출할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태들은, 특정 선박(22)에 배정된 복수의 해저 제어 시스템 자산들을 모니터링 및 관리하기 위해 선상 컴퓨터(41)의 메모리(47)에 저장된 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)(도 4 내지 도 5) 및/또는 (예컨대, 각각의 선박(22) 상의 또는 그 선박에 의해 전개된) 별개의 복수의 선박 로케이션들에 위치된 복수의 해저 제어 시스템 자산들의 건강상태 및 정비를 모니터링 및 관리하기 위해 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 서버(55)의 메모리(57)에 저장된 해저 제어 시스템 자산 관리 프로그램(7)(도 1)을 포함한다. 선상 컴퓨터들(41) 및 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)에 의해 실행되는 다수의 프로그램 제품 엘리먼트들이 기능상 유사할 수 있으므로, 프로그램 제품 엘리먼트들은 주로 선상 컴퓨터(41)에 의해 단독으로 또는 공동으로 중 어느 하나로 실행되는 것들에 대하여 설명될 것이다. 그러나, 본원에서 개시된 프로그램 제품 엘리먼트들 중 다수가 선상 컴퓨터들(41)에 의해, 해저 제어 시스템 자산 관리 서버(51)에 의해, 또는 이들 두 개에 의해 공동으로 실행될 수도 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71) 및 해저 제어 시스템 자산 관리 프로그램(7)은, 당업자들에 의해 이해되고 알려진 바와 같이, 하드웨어의 기능을 제어하고 그것의 동작을 지시하는 순서화된 동작들의 특정 세트 또는 세트들을 제공하는 마이크로코드, 프로그램들, 루틴들, 및 기호 언어들의 형태일 수 있다. 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)과 해저 제어 시스템 자산 관리 프로그램(71') 중 어느 것도, 본 발명의 실시형태에 따르면, 그들 전체가 휘발성 메모리 내에 상주할 필요는 없지만, 당업자들에 의해 알려지고 이해된 바와 같은 다양한 수법들에 따르면, 필요에 따라, 선택적으로 로드될 수 있다. 게다가, 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71) 및 해저 제어 시스템 자산 관리 프로그램(71') 각각은 아래에서 상세히 설명될 바와 같은 다양한 기능성 엘리먼트들을 구비하는데, 그런 엘리먼트들은 명료함을 위해서만 그룹화되고 명명되어 있다. 당업자는 다양한 기능성 엘리먼트들이 임의의 계층구조로 물리적으로 구현될 필요는 없지만 개별 오브젝트들 또는 매크로들로서 쉽사리 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 당업자에 의해 알려지고 이해될 바와 같이, 다양한 다른 규정(convention)들이 또한 이용될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71), 또는 대안으로, 해저 제어 시스템 자산 관리 프로그램(71')은 데이터 모듈, 문제해결/분석 모듈, 및/또는 정비 모듈(1900)을 구비할 수 있다. 데이터 모듈은 전체 제어 시스템의 전자 스냅샷을 포함하여, 데이터 로거에서의 데이터 및 트러블 슛 문제들을 시각화하는 능력을 제공할 수 있다. 이는 이력 데이터에 기초하여 다수의 차트들을 한번에 추세화하는 능력과 또한 데이터에 원격으로 액세스하는 능력을 포함할 수 있다. 어느 하나의 프로그램(71, 71')의 분석 모듈이 동작 파라미터들 및 이력 데이터 분석에 기초하여 장비 고장에 대해 신뢰성 있는 추정치들을 제공할 수 있다. 이 섹션은 중대한 컴포넌트들의 조건을 확인하는 예측 알고리즘들을 포함할 수 있다. 문제해결 모듈이 BOP에 대한 사용자 원격 액세스, BOP 건강상태의 전자 스냅샷, 서브시스템 화면들에 대한 액세스, 유형, 시간, 포드 또는 해저 일렉트로닉스 모듈(SEM)에 기초한 이벤트들을 검색하는 능력, 및 다수의 추세들을 문제해결을 위해 살펴보는 능력을 제공할 수 있다. 정비 모듈(1900)은 주요 컴포넌트들에 대한 교체 요구들, 컴포넌트들의 필터링, 사후정비 데이터의 입력 및 저장, 그리고 보고서 생성에 사용자 가시성을 제공할 수 있다. 정비 모듈(1900)은 재고 비용을 감소시키기 위해 장비의 공급을 효과적으로 제어하는 것을 주로 목표로 할 수 있다. 이는 컴포넌트의 조건에 기초하여 특정한 날 수(예컨대, 30, 60, 90, 180 일)만큼 주요 컴포넌트들에게 교체 조언을 제공하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)은 선상 컴퓨터(41)에 의해 실행될 때, 하나 이상의 원격 사용자 컴퓨터들로부터 자동 또는 온 디맨드 중 어느 하나로, 건강상태 모니터링 및 시각화 기능들 및 정비 추적, 예측 분석, 및 스케줄링을 수행하는 명령어들을 포함한다. 해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)은: 네트워크에서의 유사한 선박들(22) 간의 유사 데이터의 나란한 비교, 압력, 유량계, 또는 실시간 램 블록 포지션 및 압력 파라미터 비교를 포함하는 선단 레벨 분석, 편차들 및 정정들을 식별하기 위한 데이터의 결함 트리 분석, 각각의 리그에 대한 고장 모드 영향 분석(failure mode effects analysis, FMEA)/고장 모드 영향 및 긴요도 분석(failure mode effects and criticality analysis, FMECA)에 기초한 저하 메커니즘, 및 데이터(예컨대, 클라우드에서의 데이터)를 위한 중앙 리포지토리(65)를 제공할 수 있다.
해저 제어 시스템 건강상태 및 정비 관리 프로그램(71)의 예시적인 구성에 따르면, 웹 기반 사용자에게는 사용자 관리-경량 디렉터리 액세스 프로토콜(Lightweight Directory Access Protocol, LDAP)/액티브 디렉터리 통합의 이용을 통해 로그인 화면이 제공된다. 일단 로그인되면, 사용자가 대시보드 페이지(85)를 디스플레이하는 그래픽 사용자 인터페이스에 액세스할 수 있는데, 그 대시보드 페이지는 BOP 스택의 건강상태, 서브시스템들의 건강상태, 서브시스템들에서의 각각의 엘리먼트의 현재 상태들, 및 데이터의 추세들의 시각적 예시를 제공할 수 있다.
예시적인 구성에 따르면, 복수의 대시보드 페이지들이 제공될 수 있는데, 그 대시보드 페이지들은 서브시스템 건강상태 및 세부사항 화면들과 BOP 스택의 그래픽 표현(82)에 대한 액세스를 제공하기 위해 구조화될 수 있다. BOP 스택의 그래픽 표현은, 애뉼러들, 라이저 커넥터, RAM들, 및 스택 커넥터들에 대해 개방, 폐쇄, 잠금해제, 잠금, 정상 또는 체크 조건들과 같은 조건들을 반영할 수 있다. BOP 스택의 그래픽 표현(82)은 또한 메인 페이지를 통해 애뉼러들, 라이저들, 매니폴드 조정기들, 및 스택 커넥터 조정기들에 대한 압력들을 되읽기할 수 있다. 이들 및 다른 다양한 BOP 컴포넌트들의 그래픽 표현들(82)은 범위가 그들 컴포넌트들의 일반 표현들로부터 사용자 요구들에 따른 실제 BOP 컴포넌트들의 사전-설치의 시각적 묘사들까지이다. 예를 들어, 실시형태들은 BOP의 다양한 컴포넌트들이 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 선택 가능한 BOP의 시각적 묘사들을 포함할 수도 있다. GUI는 선택된 BOP 컴포넌트들의 확대(blown-up) 및 대화형 뷰들을 제공함으로써 BOP 컴포넌트들의 특정 서브-컴포넌트들의 건강상태 또는 BOP 컴포넌트들의 건강상태를 일반적으로 표시하고 시각적 대화형 설정에서 필요한 특정 정비 단계들을 제공할 수 있다. 다른 예시적인 대시보드 페이지들은 포드(SEM) 뷰, 액티브 포드 뷰(예를 들어, 청색/황색으로서 디스플레이됨), 해저 일렉트로닉스 모듈(SEM)(A/B) 뷰, 및 포드 매치 가시도를 포함할 수 있으며, 상기 대시보드 페이지들은 사용자 선택가능 페이지 링크들을 통해 제공될 수 있다.
도 6은 예시적인 대시보드 페이지(80)를 도시한다. 좌측 패널(81)은 BOP 스택(82)의 현재 상태 및 건강상태와, 서브시스템 건강상태 스냅샷들(83)을 도시한다. 유익하게는, 이 예시적인 구성에 따르면, BOP 스택(82)에서의 폭발 방지기들 및 개개의 컴포넌트들의 건강상태는 녹색, 황색 등과 같은 신호등 컬러들의 사용을 통해 시각적으로 쉽사리 결정될 수 있다. 내비게이션 바(84)는 사용자가 대시보드(85), 이벤트들(86), 및 정비 메인 페이지들(87) 간을 스위치하는 것을 허용할 수 있다. 내비게이션 바의 우측에는, 사용자가 포드들의 각각으로부터의 데이터를 보기 위해 청색 포드 및 황색 포드 간을 스위치하는 것을 허용하는 토글(91)이 있을 수 있다. 그것은 어떤 포드 및 SEM이 제어 시스템에서 액티브인지를 또한 디스플레이한다. 포드 매치 알람이 포드 데이터에서의 미스매치를 표시하기 위해 또한 존재할 수 있다. 우측 패널(92)은 전력, 통신들, 유압들, 수면 대 해저, 포드 건강상태, 및 실시간 램 블록 데이터 대시보드 페이지들을 선택하는 것과 청색, 황색, 및 수면 포드들에 대한 유량계 유속들을 보이는 것을 허용할 수 있다.
도 7은 예시적인 전력 시스템 페이지를 예시한다. 이 페이지는 수면 및 해저 전원 서브시스템들에 대한 세부사항을 제공할 수 있다. 유니버셜 전원 공급부, 배전 패널들, SEM 전압들 및 접지 결함 검출에 대한 상세한 정보가 제공될 수 있다.
도 8은 예시적인 통신 서브시스템 페이지를 도시한다. 이 페이지는 모든 네트워크 핵심 성능 표시자(key performance indicator, KPI)들 및 컴퓨터 제어 유닛에서의 각각의 노드 상에서 실행중인 프로그램 제품 프로세스들에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 9와 도 10은 예시적인 수면 대 해저 페이지들을 도시한다. 이들 페이지들은 두 개의 섹션들, 즉, 분류가감기 기능부들(도 9) 및 전기 라이저 각도들(electric riser angles, ERA)(도 10)로 나누어질 수 있다. 분류가감기 기능부 섹션(도 9)은 모든 분류가감기 관련된 기능들에 대한 세부사항을 제공할 수 있다. ERA 섹션(도 10)은 라이저 각도들 및 방위각들(bearings)에 관한 세부사항뿐만 아니라 스택 각도들 및 선수방향들(headings)에 관한 정보를 제공할 수 있다.
도 11은 예시적인 포드 건강상태 세부사항 섹션을 도시한다. 이 섹션은 포드(들)에서의 모든 솔레노이드들, 트랜스듀서들, 그리고 수분 및 온도(water and temperature) 진단에 관한 정보를 제공할 수 있다. 이 섹션은 내비게이션 바에서의 토글(91)을 사용하여 포드들 양쪽 모두로부터의 데이터를 보기 위해 사용자가, 예를 들어, 청색에서부터 황색으로 포드 뷰를 스위치하는 것을 또한 허용할 수 있다. 이 섹션은 솔레노이드들, 트랜스듀서들, 그리고 수분 및 온도에 대해 하나씩인 세 개의 탭들로 나누어질 수 있다. 도면에 도시된 "솔레노이드들" 탭은 예시적인 포드 구성에 따른 각각의 포드에 대한 모든(예컨대 96 개) 솔레노이드들에 대해 세부사항을 제공한다. "트랜스듀서들" 탭은 예시적인 포드 구성에 따른 각각의 포드에 대한 모든(예컨대 20 개) 트랜스듀서들에 대해 세부사항을 제공한다. "수분 및 온도 진단" 탭은 모든 수분 및 온도 진단을 상세히 알릴 수 있다.
도 12는 예시적인 램 블록 세부사항 섹션을 도시한다. 이 섹션은 BOP 내에 배치된 램 블록들의 실시간 포지셔닝에 대한 세부사항 및 관련된 정보를 제공한다. 예를 들어, 램 블록 세부사항 섹션은 특정된 RAM들을 개방 또는 폐쇄하기 위해 요구된 유압(hydraulic pressure)의 양을 나타내는 데이터를 제공할 수 있다.
도 13 내지 도 17과 부록 1을 참조하면, 예시적인 구성에 따르면, 다양한 서브시스템들의 건강상태 정의는 그래픽 유량 도면들/알고리즘들(도 13 내지 도 17) 및 비-그래픽 논리적 유량 분석/알고리즘들(부록 1)을 사용하여 결정될 수 있다. 이들 알고리즘들은 탭들에서 대시보드 페이지들에 대한 백그라운드 기능들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이들 알고리즘들은 예를 들어, 애뉼러들, 커넥터들, RAM들, 로크들(locks), 및 조정기들과 같은 스택 상의 컴포넌트들의 건강상태를 기술하는 신호등 컬러 표시자들 또는 수치 값들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력, 통신들, 유압들, 수면 대 해저, 포드, 및 램 블록들과 같은 서브-시스템들의 건강상태 및 애뉼러들/커넥터들에 대한 컴포넌트 건강상태가 제공될 수 있다. 이들 다이어그램들 및 알고리즘들은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 사용되고 다른 다이어그램들 및 알고리즘들이 본 발명의 범위 내에 있고 다른 실시형태들에 의해 둘러싸여 있다는 것이 이해될 것이다.
예를 들어, 도 13에서 제공된 알고리즘은 제어 포드들에 대한 컴포넌트 건강상태를 결정하고 포드 트랜스듀서들, 전압들, 그리고 수분 및 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 일반성의 손실 없이, 청색 포드로 시작하여, 포드에 대한 현재 활동 상태가 먼저 제공되고 포드 인덱스가 이 활동 상태에 응답하여 제공된다(1300). 다음으로, 승수(multiplier)가 프로그램 제품의 내부 로직에 따라 청색 포드의 인덱스에 배정된다(1302). 단계 1304에서, 포드의 연관된 해저 일렉트로닉스 모듈이 액티브인지의 여부가 결정된다. 만약 그렇다면, 가수(addend)(예컨대, 500)가 청색 포드의 인덱스에 가산된다(1306). 그 다음에, 인덱스는 미리 정의된 포드 건강상태 파라미터 리스트(1301)로부터 취해진 값에 의해 오프셋된다(1308). 알고리즘은 현재 상태 표가 황색 포드에 대해 이용 가능하다면 황색 포드에 대해 반복될 수 있다(1310).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 도 14에서 제공된 알고리즘이 솔레노이드가 가동준비(arm)되는지 또는 가동개시되는지를 포함하는 계산된 솔레노이드 파라미터들에 대해 사용될 수 있다. 알고리즘은 또한 솔레노이드의 전류를 검출할 수 있고 과전류를 검출할 수 있다. 다시 현재 상태 표가 청색 포드에 대해 이용 가능하다면 인덱스가 먼저 제공된다(1400). 승수가 그 다음에 프로그램의 내부 로직에 따라 인덱스에 적용된다(1402). 다음으로, SEM이 액티브인지의 여부가 결정된다(1404). 그렇다면, 숫자, 예를 들어 500이, 단계 1406에서 인덱스에 가산된다. SEM이 액티브가 아니라면, 또는 그것이 액티브이고 단계 1406이 완료된다면, 솔레노이드 번호가 인덱스에 추가됨으로써(1408), 인덱스와 특정 솔레노이드를 연관시킨다. 후속 단계들에서, 솔레노이드 가동준비 스테이터스가 결정되고(1410), 솔레노이드 가동개시 스테이터스가 솔레노이드 가동준비 스테이터스에 기초하여 결정된다(1412). 솔레노이드 가동중비 스테이터스로부터, 솔레노이드 과전류 스테이터스가 도출될 수 있다(1414). 덧붙여서, 솔레노이드 전류는 결정될 수 있다(1416). 알고리즘은 현재 상태 표가 이용 가능하다면 황색 포드에 대해 반복될 수 있다(1418).
도 15는 본 발명의 실시형태에 따른 디스플레이를 위한 해저 유량계 데이터를 생성하는 알고리즘을 제공한다. 그 알고리즘은 현재 상태 표가 이용 가능하다면 사용될 수 있다. 유량계 값들은 일관된 값들을 유지하지 못할 재설정 가능 총량들이다. 따라서, 디스플레이되는 값은 유량계 데이터의 일관된 모니터링 및 유량계 값들의 재계산에 응답하여 변화할 수 있으며, 임의의 변화들은 통합된 유량계 값에 가산되고, 통합된 유량계 값은 하나 이상의 디스플레이들 상에서 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 그 알고리즘에 따르면, 청색 포드 유량계 값이 이용 가능하다면 먼저 배정된다(1500). 일 실시형태에서, 그 값은 단계들(1502A, 1502B, 1502C, 및 1502D)에서 각각 그 각각이 표현되는 1~4의 범위로부터 배정된다. 유량계 값이 변화되는지의 여부의 결정이 이루어진다(1504A, 1504B, 1504C, 1504D). 값에서의 임의의 변화는 그 다음에 청색 포드 유량계 총량에 가산된다(1506A, 1506B, 1506C, 1506D). 청색 포드 유량계 값은 그 다음에 그 변화량으로 업데이트되고(1508), 프로세스는 황색 포드에 대해 반복된다(1510).
도 16은 포드 전기 라이저 각도들(ERA), 자이로스코프 표시들로부터 도출된 선수방향들, 및 고압 고온 표시들에 관련한 데이터를 생성하는 알고리즘을 제공한다. 청색 포드 인덱스가 본 발명의 일 실시형태에 따라 먼저 배정된다(1600). 승수가 그 다음에 프로그램의 내부 로직에 따라 적용된다(1602). 가수가 그 다음에 가산되고(예를 들어, 예시된 실시형태에서의 9200)(1604) 오프셋이 새로운 총량에 가산된다(1606). 오프셋은 미리 정의된 BOP 각도, 온도, 및 압력 데이터 리스트(1601)로부터 취해진 오프셋일 수 있다. 업데이트된 인덱스는 솔레노이드 가동준비 스테이터스를 청색 포드에게 제공하고(1608), 프로세스는 황색 포드에 대해 반복될 수 있다(1610).
도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 네트워크 토폴로지를 결정하는 알고리즘을 제공한다. 실시형태들에서, 데이터가, 예를 들어, 로컬 영역 네트워크의 스테이터스, 디스크 공간, 및 프로세서 이용에 대해 제공될 수 있다. 일 실시형태에서, 기본 ID(예를 들어, 예시된 실시형태에서의 11400)가 제공된다(1700). 프로그램의 내부 로직에 따르면, 어떤 값이 기본 ID에 가산될 수 있다(1702, 1704). 게다가, 기본 ID는 개개의 특정된 노드에게 기본 ID를 제공하기 위해 수정될 수 있다(1706). 온라인 또는 오프라인 스테이터스가 그 다음에 특정 노드에 대해 결정될 수 있다(1708, 1710). 예를 들어, 기본 ID에 2를 가산하는 것은 루트(root) 구획에 대해 디스크 공간 자유 백분율을 제공할 수 있다(1712). 그 알고리즘은 하드 디스크 드라이브의 정의된 디스크 구획들에 대해 디스크 공간 자유 백분율을 또한 결정할 수 있다(1714, 1716). 후속 단계들에서, 그 알고리즘은 RAM 자유 백분율을 결정할 수 있고(1718) 프로세스 유휴 백분율을 결정할 수 있다(1720).
도 18은 텍스트 필드들, 드롭다운 메뉴들, 버튼들, 및 디스플레이 그래픽을 통해 인터페이싱되는 이벤트 프로그램 모듈(미도시)에 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 예시적인 이벤트 페이지를 도시한다. 이벤트 모듈은 굴착 도급자(contractor)들 및 다른 사용자들이 더 빠른 문제해결을 위해 연안 또는 육상에서 BOP 데이터에 액세스하는 것을 허용한다. 이벤트 모듈은, 예를 들어, 시간(예컨대, 이벤트 또는 알람의 시작 시간 및 종료 시간), 유형(예컨대, 이벤트 또는 알람), 포드(예컨대, 청색 또는 황색), 및/또는 SEM(예컨대, A 또는 B)에 기초하여 사용자가 데이터로거(72) 데이터를 필터링(검색)하는 것을 허용하는 값들을 사용자가 입력하는 것을 허용할 수 있다. 이벤트 모듈은 또한, 무엇보다도, 키워드들(예컨대, 자유 형식 검색)에 기초하여 결과 세트를 추가로 필터링하는, 특정 이벤트를 추세화하는, 문제해결 목적들에 대한 다수의 추세들을 보는, 추세들을 PDF 또는 CSV 포맷으로 내보내는, 그리고 서브 측 페이지매김(pagination)을 제공하는 능력을 제공할 수 있다.
도 19는 고객의 기업 자원 플래닝(enterprise resource planning, ERP)과의 통합, 솔레노이드들의 가동개시 카운트에 기초한 컴포넌트들의 체인 분석을 제공할 수 있는 정비 모듈(1900)에 그래픽 사용자 인터페이스를 제공함으로써 유압 회로에서의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 사이클 카운트들이 도출될 수 있는 예시적인 정비 페이지를 도시한다. 이들 하향체인 BOP 컴포넌트들은 솔레노이드 밸브들(64, 64', 64") 및 연관된 솔레노이드들(66, 66', 66"), 유정보어(wellbore)를 폐쇄시키기 위해 드릴 스트링(drill string)을 통해 전단시킴으로써 드릴 스트링에 의해 점유된 유정보어를 밀봉하도록 구성된 전단 밀봉 밸브들(2400, 2400'), 서브 플레이트 장착(SPM) 밸브들(2402, 2402'), 완전 개방과 완전 폐쇄 간의 밸브 포지션들을 제공함으로써 BOP를 통과할 수 있는 유체의 양을 제어하도록 구성된 MPL 컴포넌트들(2406), BOP를 통하는 유체의 유량을 측정하도록 구성된 유량계들(2604), BOP 내부 온도 및 압력 데이터를 제공하도록 구성된 고압고온 프로브들(2608), 추가적인 물리적 파라미터들에 대한 데이터를 제공하도록 구성된 트랜스듀서들(2606), 램 패커들(2408), 패킹 유닛들(2500), 유체 흐름이 당업자들에 의해 알려진 바와 같이 유체 압력에 응답하여 대안적 채널을 취하는 것을 허용하도록 구성된 셔틀 밸브들(2404, 2404'), 및 조정기들(2610)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 램 BOP들에 대해, 이들 하향체인 BOP 컴포넌트들은 전단 밀봉 밸브들(2400), SPM 밸브들(2402), 셔틀 밸브들(2404), MPL 컴포넌트들(2406), 및/또는 램 패커들(2408)을 포함할 수 있다. 이는 도 24에 개략적으로 도시되어 있다. 애뉼러 BOP들에 대해, 이들 하향체인 BOP 컴포넌트들은 전단 밀봉 밸브들(2400'), SPM 밸브들(2402'), 셔틀 밸브들(2404'), 및/또는 패킹 유닛들(2500)을 포함할 수 있다. 이는 도 25에 개략적으로 도시되어 있다. 예시적인 실시형태에 따르면, 각각의 컴포넌트들의 도출된 사이클 카운트는 각각의 컴포넌트에 대한 교체 간격들을 추천하는데 사용될 수 있다.
정비 모듈(1900)은 주요 컴포넌트들의 건강상태와 사후교체(corrective replacement)에 대한 요구들에 가시성을 제공할 수 있다. 정비 모듈(1900)은 또한 주요 컴포넌트들의 필터링 능력들, 제안된/사후정비 데이터의 입력 및 저장, 기한경과 컴포넌트들 및 교체를 위한 타임라인의 대시보드, 및 교체를 필요로 하는 "제안된" 컴포넌트들의 보고서 생성을 제공할 수 있다. 이 정비 조언은 각각의 솔레노이드 기능부에 대해 사용자에 의해 정의된 문턱값에 기초한다. 예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이, 제안된 정비/컴포넌트 교체 조언은, 컴포넌트들을 다음 30/60/90/180 일에 교체하는 것을 제안하는 교체 알고리즘에 기초하여 또는 특정 컴포넌트가 기한경과되는지의 여부에 기초하여 사용자에게 주어질 수 있다.
도 19와, 부가적으로 도 20을 여전히 참조하면, 사용자가 도 19에 도시된 섹션들의 각각에서의 개개의 컴포넌트들을 클릭할 때, 정비 세부사항 그래픽(도 20)은 사용자가 교체/재구축 날짜들 또는 문턱값들을 재설정하는 것과 또한 정비가 스케줄링되었는지 비스케줄링되었는지를 특정하는 것을 허용하기 위해 제시될 수 있다.
도 21은 장래의 컴포넌트 교체, 이력 정비 보고서들, 및 관리 보고서들에 관련된 정보를 제공할 수 있는 정비 보고 모듈에 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 정비 보고 페이지(2102)를 예시한다. 이 정보는 하이 레벨 파라미터들, 규제 보고서들, 및 공장 수락 시험(Factory Acceptance Test, FAT) 보고서들을 포함할 수 있다. 고객이 데이터로거에서 캡처된 데이터로부터 전자 포맷으로 생성된 보고서들을 볼 수 있다.
정비 보고 페이지(2102)는 다음 스택 풀(pull) 및 정(well) 지속기간에 기초하여 보고를 사용자가 실행하는 것을 허용할 수 있다. 이는 본질적으로는 스케줄링된 정비를 더 잘 준비하기 위하여 다음 스택 풀 동안 그리고 정 지속시간 동안 예방정비 또는 교체할 예정인 모든 컴포넌트들의 리스트를 사용자에게 제공할 수 있다. 정비 보고 페이지(2102)는 마지막, 예를 들어, 30/60/90/180 일에 교체되었던 모든 컴포넌트들의 리스트를 최종 사용자에게 제공하는 미리 정의된 이력 보고서들을 사용자가 보는 것을 또한 허용할 수 있다.
도 22는 사후정비 페이지(87)를 예시한다. 사후정비 탭은 제안된 컴포넌트들 외에 정비를 위한 후보일 수도 있는 임의의 컴포넌트에 관련한 정보를 사용자가 저장하는 것을 허용할 수 있다.
도 23은 로그 가동개시 이벤트들, 포드, 액티브/인액티브 스테이터스, 및 건식 테스트 또는 습식 테스트/실제 이벤트가 발생하였는지의 여부를 식별하고 저장하기 위한 흐름도를 예시한다. 이 정보는 각각의 컴포넌트 체인에서의 특정 유압 컴포넌트에 대한 사이클 카운트를 점증시킬지의 여부를 결정하기기 위한 기준들을 제공할 수 있다. 단계 101에서, 솔레노이드 가동개시가 검출되고, 단계 102에서 가동개시 이벤트는 데이터로거에 의해 표에 로깅된다. 단계 103에서, 각각의 연관된 포드가 액티브 포드인지 또는 비액티브 포드인지가 결정된다.
단계 104에서, 가동개시 이벤트가 건식 테스트였는지 또는 습식/실제 이벤트였는지가 결정된다. 실시형태들에서, 결정 기준은 체인에서의 유압 컴포넌트가 미리 정의된 제1 압력, 이를테면 3000 psi로 가압된 전단 밸브 또는 SPM 밸브인지, 제1 압력보다 더 높은 미리 정의된 제2 압력, 이를테면 4000 또는 5000 psi에서 가압된 SPM 밸브인지, 또는 정비 체인에서의 일부 다른 유형의 컴포넌트인지에 의존할 수 있다. 미리 정의된 제1 압력, 예를 들어 3000 psi에 있는 전단 밀봉 밸브들 및 SPM 밸브들의 경우(140), 포드 파일럿 압력이 단계 111에서 표시된 바와 같이 영 또는 문턱값 미만이면, 테스트는 건식 테스트이고(150); 그렇지 않으면, 그것은 습식 테스트 또는 실제 이벤트로 간주된다(152). 미리 정의된 제2 압력에 있는 SPM 밸브들, 예를 들어 4000 및 5000 psi SPM 밸브들의 경우(142), 압력 트랜스듀서(68)가 단계 121에서 표시된 바와 같이 영이면, 테스트는 건식 테스트이며(150'); 그렇지 않으면, 그것은 습식 테스트 또는 실제 이벤트(152')로 간주된다. 정비 체인에서의 모든 다른 하향체인 BOP 컴포넌트들의 경우(144), 단계 131에서 표시된 바와 같이 포드 압력이 없거나 또는 포드 압력이 문턱값 미만이면, 테스트는 건식 테스트이고(150"); 그렇지 않으면, 그것은 습식 테스트 또는 실제 이벤트로 간주된다(152").
유익하게는, 위의 컴포넌트들의 체인 분석과는 유사한 습식/건식 테스팅 분석은, 그 테스팅이 해저에서 행해졌다면(습식) 또는 그 테스팅이 수면에서 행해졌다면(건식) 어떤 컴포넌트들이 가동개시되었는지를 최종 사용자가 구별하는 것을 허용할 수 있다. 이 솔루션은 유량계 및/또는 포드 압력에 기초하여 습식 또는 건식 테스트 간을 구별하는 것을 제공한다.
습식 테스팅을 위해, 솔레노이드 가동개시 이벤트가 캡처되고 포드 압력은 특정한 범위 내에 또는 최소/최대 값에 있는지가 검증되거나, 또는, 대안으로, 유량계 값 변화는 테스트가 습식이었는지를 결정하기 위해 등록된다. 테스트가 습식 테스트이면, 유압 체인에서의 위에서 설명된 컴포넌트들은 솔레노이드 사이클 카운트에 기초하여 점증된 그것들의 카운트를 가지고 권장된 교체 간격이 도출된다. 건식 테스팅을 위해, 솔레노이드 가동개시 이벤트가 캡처되고 포드 압력의 부재, 또는, 대안으로, 유량계 값에서의 변화의 부족은 테스트가 건식인지를 결정하기 위해 등록된다. 테스트가 건식 테스트이면, 포드 상의 컴포넌트들(예컨대, 전단 밀봉 밸브들, SPM 밸브들)만이 점증되는 그것들의 사이클 카운트들을 갖는다.
테스트 액티브(2600) 및 비액티브 포드들(2602) 간을 구별한다. 다시 말하면, 액티브 포드(2600) 상의 컴포넌트들의 사이클 카운트들(1100)은 위에서 설명된 이벤트들의 체인에 기초하여 비액티브 포드(2602) 상의 컴포넌트들과 비교할 때 상이하다. 예를 들어, 액티브 포드(2600)의 경우, 사이클 카운트(1100)는 솔레노이드들(66)로부터 시작하여 램 패커(2408) 또는 애뉼러 패킹 유닛(2500)까지의 모든 컴포넌트에 대해 점증할 것이지만, 비액티브 포드(2602)의 경우, 사이클 카운트(1100)는 솔레노이드들(66)로 시작하지만 SPM 밸브들(2402)에서 중단하는 하향체인 BOP 컴포넌트들의 서브세트에 대해 점증될 것이다. 도출된 사이클 카운트(1100)는 그 다음에 각각의 컴포넌트에 대한 교체 간격들을 추천하는데 사용된다.
분석은, 당업자들에 의해 이해될 바와 같이, 부품이 검사 및/또는교체되어야 하는 때를 표시하는 다수의 사이클들의 식별을 향상시키는데 사용될 수 있다. 분석은, 패턴 인식과 유사하게, 동작 데이터에 기초한 스마트 신호들의 통합 및 예측 분석을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트가 미리 결정된 사이클 카운트에 도달할 때를 결정하기 위해 추정된 교체 날짜(2100)가 컴포넌트의 평균 이력적 사용량으로부터 외삽(extrapolation)될 수 있다. 그 결정은 또한 연중 시간 또는 정(well)에 대해 수행되고 있는 활동의 유형에 기초할 수 있는 예상된 장래의 사용량을 고려할 수 있다. 덧붙여서, 추정된 교체 날짜(2100)가 이들 팩터들 중 둘 이상의 조합을 사용하여 결정될 수 있다.
실시형태들에서, 사용자가 특정한 환경들 하에서 자동 경고들을 수신한다. 예를 들어 자동 경고들은 솔레노이드 또는 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트의 사이클 카운트에 관련할 수 있고 그러한 사이클 카운트에 응답하여 전송될 수 있다. 자동 경고들은, 사이클 카운트가 미리 정의된 문턱값에 도달할 때, 사이클 카운트가 미리 정의된 문턱값의 특정한 수 내에 들게 될 때, 솔레노이드(66) 또는 하향체인 BOP 컴포넌트가 교체되어야만 한다고 시스템이 결정할 때, 또는 솔레노이드 또는 하향체인 BOP 컴포넌트가 미리 정의된 날 수 내에 교체되어야만 한다고 시스템이 결정할 때, 사용자에게 전송되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, SPM 밸브는 50 회 사이클들에서 교체되어야만 한다고 시스템이 결정할 때 자동 경고가 사용자에게 전송될 수 있다. 다른 예로서, 램 패커는 교체될 예정이거나 또는 30 일 후에 교체되어야 한다고 시스템이 결정할 때 자동 경고가 하나 이상의 디스플레이들 상에서 사용자에게 전송될 수 있다.
실시형태들에서, 자동 경고들은 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 하나 이상의 하향체인 BOP 컴포넌트들에 연관된 파라미터에 관련할 수 있거나 또는 그러한 파라미터에 응답하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 자동 경고가 솔레노이드 과전류 또는 부족전류가 각각 미리 정의된 값을 초과하거나 또는 그러한 미리 정의된 값 밑으로 떨어진다면 그 전류에 응답하여 전송될 수 있다. 자동 경고는 솔레노이드 전류에서의 요동들이 미리 정의된 값을 초과한다면 솔레노이드 전류에서의 요동들에 응답하여 또한 전송될 수 있다. 실시형태들에서, 자동 경고는 조정기들에서의 압력이 예를 들어, 1600 psi로 설정될 수 있는 미리 정의된 값을 초과한다면 전송될 수 있다. 덧붙여서, 시스템의 트랜스듀서들 중 임의의 것 또는 다른 컴포넌트들이 비정상적으로 행동한다면 자동 경고들이 전송될 수 있다. 전술한 기능들이 유형의 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들의 세트의 실행 시 하나 이상의 프로세서들에 의해 개시되는 복수의 전용 모듈들에 의해 수행될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
도 24는 본 발명의 실시형태에 따른 폭발 방지기(26')의 개략도를 제공한다. 솔레노이드 밸브(64') 및 그 내부에 배치된 연관된 솔레노이드(66')가 도시되어 있다. 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들이 또한 예시되어 있다. 예를 들어, 예시적인 BOP 구성에서, 하향체인 BOP 컴포넌트들은 전단 밀봉 밸브들(2400), SPM 밸브들(2402), 셔틀 밸브들(2404), MPL 컴포넌트들(2406), 및 램 패커들(2408)을 구비할 수 있다. BOP 내의 이들 컴포넌트들의 많은 구성들이 업계의 기술 내에 있긴 하지만 개략도가 제공된다.
도 25는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 폭발 방지기(26")의 다른 개략도를 제공한다. 솔레노이드 밸브(64") 및 그 내부에 배치된 솔레노이드(66")가 도시되어 있다. 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들이 또한 예시되어 있다. 예를 들어, 예시적인 BOP 구성에서, 하향체인 BOP 컴포넌트들은 전단 밀봉 밸브들(2400'), SPM 밸브들(2402'), 셔틀 밸브들(2404'), 및 패킹 유닛들(2500)을 포함할 수 있다. BOP 내의 이들 컴포넌트들의 많은 구성들이 업계의 기술 내에 있긴 하지만 개략도가 제공된다.
도 26은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 폭발 방지기(26")의 다른 개략도를 제공한다. 액티브 포드(2600) 및 비액티브 포드(2602)를 포함하는 한 쌍의 제어 포드들(2600, 2602)이 도시된다. 제어 포드 쌍(2600, 2602)에 연관되는 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들이 또한 예시된다. 예를 들어, 예시적인 BOP 구성에서, 하향체인 BOP 컴포넌트들은 유량계들(2604), 도 3에 예시된 압력 트랜스듀서들(68) 외의 다양한 트랜스듀서들(2606), 고온고압(high-temperature-high-pressure, HTHP) 프로브들(2608), 및 조정기들(2610)을 포함할 수 있다. BOP 내의 이들 컴포넌트들의 많은 구성들이 업계의 기술 내에 있긴 하지만 개략도가 제공된다. 이러한 구성이 단지 예시적이고 각각의 포드가 컴포넌트들의 세트에 연관된다는 것을 독자에게 실례를 들기 위해 설계됨이 것이 강조된다. 특정한 실시형태들에서, 하나의 포드에 연관된 모두는 아닐지라도 다수인 컴포넌트들이 다른 포드에도 연관될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
본 출원은 2014년 1월 2일자로 출원되고 발명 명칭이 "Systems, Computer Programs, and Methods of Providing Data Visualization for Health Monitoring and Preventive Maintenance Decision-Making for Subsea Control Subsystem Components"인 미국 가출원 제61/923,076호에 대한 우선권 및 그 미국 가출원의 이점을 주장하는 정식 출원이며, 그 가출원의 개시물은 그 전부가 본원에 통합된다.
도면과 명세서에서는, 본 발명의 전형적인 바람직한 실시예들이 개시되어 있고, 비록 특정한 용어들이 채용되고 있지만, 그 용어들은 설명적인 느낌으로만 사용되고 제한할 목적으로 사용되지는 않는다. 본 발명은 이들 예시된 실시형태들을 특히 참조하여 상당히 상세히 설명되었다. 그러나, 다양한 수정들 및 변경들이 전술한 명세서에서 설명된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것은 명백할 것이다.
부록 1
수면 전원 건강상태 로직:
청색 UPS가 건강상태이고 황색 UPS가 건강(Healthy)이면, 다음을 수행한다:
청색 CCU, 황색 CCU, 분류가감기, HPU, 및 드릴러의 패널이 모두 건강이면, 다음을 수행한다:
청색 PDP 및 황색 PDP가 둘 다 건강상태이면(아래 참조)
수면 전원 건강상태는 OK(녹색)
아니면
수면 전원 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
수면 전원 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
수면 전원 건강상태는 Not OK(오렌지색)
UPS 건강상태 로직:
청색 UPS 및 황색 UPS에 대해 다음을 따로따로 수행한다:
인버터가 OFF이면 또는 정적 스위치가 비정상이면
- UPS 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
다음의 조건들 중 적어도 하나가 true이면:
- 출력 단락
- 인버터 셧다운 - 퓨즈/과온(Over Temp)
- 인버터 셧다운 - 낮은 출력 전압
- 인버터 셧다운 - 바이패스 브레이커 온
- 인버터 셧다운 - DC 과전압
- 인버터 셧다운 - 과부하
- Load 110%
- Load 125%
- Load 150%
- 유보적 셧다운(Reserve Shutdown) - 전압 범위이탈(Out of Range)
- 유보적 셧다운 - 주파수 범위이탈
- 배터리 낮음 - 인버터 셧다운 임박
- 배터리 낮음 - 인버터 셧다운
- 정류기 셧다운 - 전압 범위이탈
- 위상 회전 에러
- 정류기 셧다운 - DC 과전압
- DC 과전압
- 비상 정지 활성화됨
UPS 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
UPS 건강상태는 OK(녹색)
PDP / 캐비넷 건강상태:
청색 CCU 24 개 VDC 전원 플래그들이 True이고 청색 CCU 120 개 VAC 전원 플래그들이 True이고 청색 CCU 라인 결함이 False이면
청색 CCU 전력 건강상태는 OK(녹색)
황색 CCU 24 개 VDC 전원 플래그들이 True이고 황색 CCU 120 개 VAC 전원 플래그들이 True이고 황색 CCU 라인 결함이 False이면
황색 CCU 전력 건강상태는 OK(녹색)
분류가감기 24 개 VDC 전원 플래그들이 True이고 분류가감기 120 개 VAC 전원 플래그들이True이면
분류가감기 전력 건강상태는 OK(녹색)
HPU 24 개 VDC 전원 플래그들이 True이고 HPU 120 개 VAC 전원 플래그들이 True이면
HPU 전력 건강상태는 OK(녹색)
드릴러의 패널 24 개 VDC 전원 플래그들이 True이고 드릴러의 패널 120 개 VAC 전원 플래그들이 True이면
드릴러의 패널 전력 건강상태는 OK(녹색)
청색 PDP 접지 결함이 False이고 청색 해저 변압기(Xfmr) 접지 결함이 False이면
청색 PDP 건강상태는 OK(녹색)
황색 PDP 접지 결함이 False이고 황색 해저 변압기(Xfmr) 접지 결함이 False이면
황색 PDP 건강상태는 OK(녹색)
수면 통신 건강상태:
모든 노드들이 온라인이면(obj_id value = 0 이 온라인이며, 1 = 오프라인)
모든 네트워크 토폴로지 ID들이 시스템 제어기들 양쪽 모두 상의 모든 노드들에 대한 알람 한계들 내에 있다면
모든 노드들에 대한 모든 프로세스들이 온라인이면(기본 및 보조)
수면 통신들은 건강(녹색)
아니면
수면 통신들은 비건강(오렌지색)
아니면
수면 통신들은 비건강(오렌지색)
아니면
수면 통신들은 비건강(오렌지색)
네트워크 토폴로지 ID들에 대한 디폴트 알람 한계들:
네트워크 온라인: 0 = 오프라인(Not OK), 1 = 온라인(OK)
루트 구획 %: 값 <= 5 은 Not OK, 무엇 > 5 는 OK
disk2 구획 %: 값 <= 5 은 Not OK, 무엇 > 5 는 OK
disk3 구획 %: 값 <= 5 은 Not OK, 무엇 > 5 는 OK
자유 RAM %: 값 <= 10 i은 Not OK, 임의의 것 > 10 는 OK
프로세서 이용 %: 값 <=10 이 Not OK이면, 임의의 것 > 10
프로세스 온라인 값들:
- 시스템 제어기 프로그램: 값이 1 또는 2이면, 프로세스는 온라인 이며(기본 및 보조 둘 다에 적용); 값이 0이면, 프로세스는 오프라인이다.
- 알람 관리자 프로그램: 값이 1 또는 2이면, 프로세스는 온라인 이며(기본 및 보조 둘 다에 적용); 값이 0이면, 프로세스는 오프라인이다.
- 이력 관리자 프로그램: 값이 1 또는 2이면, 프로세스는 온라인 이며(기본 및 보조 둘 다에 적용); 값이 0이면, 프로세스는 오프라인이다.
- 시스템 구성 프로그램: 값이 1 또는 2이면, 프로세스는 온라인 이며(기본 및 보조 둘 다에 적용); 값이 0이면, 프로세스는 오프라인이다.
- 포드 제어기(모두 - 청색 SEM A, 청색 SEM B, 황색 SEM A, 황색 SEM B에 적용됨): 값이 4 또는 5이면, 프로세스는 온라인이고; 0이면, 프로세스는 오프라인이다.
- UPS 소프트웨어 프로그램(청색 및 황색에 적용함): 값이 3 또는 6이면, 프로세스는 온라인; 값 0이면, 프로세스는 오프라인
- 수면 라이저 ERA 프로그램: 값이 3 또는 6이면, 프로세스는 온라인; 값 0이면, 프로세스는 오프라인
- SatNav 프로그램: 값이 3 또는 6이면, 프로세스는 온라인; 값 0이면, 프로세스는 오프라인
- 메시지 제어기 소프트웨어 프로그램 노드 1: 값이 1이면, 프로세스는 온라인, 값이 0이면, 프로세스는 오프라인
- 메시지 제어기 소프트웨어 프로그램 노드 2: 값이 2이면, 프로세스는 온라인, 값이 0이면, 프로세스는 오프라인
- 청색 ASK 소프트웨어 프로그램: 값이 4이면, 프로세스는 온라인, 값이 0이면, 프로세스는 오프라인
- 황색 ASK 소프트웨어 프로그램: 값이 5이면, 프로세스는 온라인, 값이 0이면, 프로세스는 오프라인
해저 전원 건강상태:
포드 전원이 온이면(청색 포드에 대한 7001 및 황색 포드에 대한 8001의 obj_id - 값 1은 온, 0은 오프)
청색 해저 변압기 접지 결함(obj_id 7014)이 False이고 황색 해저 변압기 접지 결함(obj_id 8014)이 False이면
모든 전압이 알람 상한 및 하한 내에서 리드백(readback)되면(포드 센서 흐름도(도 12) - 체크할 전압 obj_id들은 그 페이지 상의 표 내의 22~30이다. 디폴트 한계들은 +/- 10%; 알람 표들 내에 이들 한계들에 대한 업데이트들이 있다면, 이들 값들은 디폴트 한계들을 대체한다)
해저 전원은 OK(녹색)
아니면
해저 전원은 Not OK(오렌지색)
아니면
해저 전원은 Not OK(오렌지색)
아니면
해저 전원은 Not OK(오렌지색)
해저 기능부 건강상태(도 14와 일치)
포드 통신들이 OK이면 // 포드 통신 의사코드 참조
액티브 포드 상의 액티브 SEM에 대한 60 VDC 및 33 VDC가 그들의 각각의 알람 한계들 내에 있다면
디바이스에 연관된 솔레노이드들의 모두에 대한 솔레노이드 전류 레코드가 그것들의 알람 상한 미만이면
디바이스에 연관된 솔레노이드들의 모두에 대한 솔레노이드 과전류 obj_id가 0의 값을 갖는다면
디바이스에 연관된 솔레노이드들의 모두에 대한 솔레노이드 가동개시 카운트가 특정 문턱값 미만이면
기능부의 건강상태 스테이터스를 OK(녹색)으로 설정
아니면
기능부의 건강상태 스테이터스를 Not OK(오렌지색)로 설정
아니면
기능부의 건강상태 스테이터스를 Not OK(오렌지색)로 설정
아니면
기능부의 건강상태 스테이터스를 Not OK(오렌지색)로 설정
아니면
기능부의 건강상태 스테이터스를 Not OK(오렌지색)로 설정
아니면
기능부의 건강상태 스테이터스를 Not OK(오렌지색)로 설정
해저 통신 건강상태(도 13과 일치)
청색 포드 SEM A가 액티브이고 청색 포드 SEM A 기본 통신들이 Not OK이면
스테이터스는 Not OK(오렌지색)
아니고 청색 포드 SEM B가 액티브이고 청색 포드 SEM B 기본 통신들이 Not OK이면
스테이터스는 Not OK(오렌지색)
아니고 황색 포드 SEM A가 액티브이고 황색 포드 SEM A 기본 통신들이 Not OK이면
스테이터스는 Not OK(오렌지색)
아니고 황색 포드 SEM B가 액티브이고 황색 포드 SEM B 기본 통신들이 Not OK이면
스테이터스는 Not OK(오렌지색)
위의 조건들 중 어느 것도 true가 아니면
해저 통신들은 OK(녹색)
램 블록 건강상태
항상 녹색(램 블록들에 대한 알람 없음)
포드 매치 건강상태
obj_id 9 값 = 0 이면
포드 매치는 Not OK(오렌지색)
아니면
포드 매치는 OK(녹색)
포드 건강상태
각각의 포드(청색 및 황색)에 대해
포드 통신들이 Not OK이면(포드 통신 건강상태 참조)
포드 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
각각의 해저 기능부에 대해(해저 기능부 건강상태 참조)
해저 기능부가 Not OK이면
포드 건강상태는 Not OK(오렌지색)
모든 해저 기능부들이 OK이면
각각의 해저 센서에 대해(도 12 참조)
센서 값이 낮은 알람 한계 미만이거나 또는 높은 알람 한계 초과이면(아래의 디폴트들 참조)
포드 건강상태는 Not OK(오렌지색)
아니면
포드 건강상태는 OK(녹색)
디폴트 알람 한계들은 아이템들 01~02, 04~19, 및 22~39(미도시)로서 제공된다.
포드 통신 의사코드
포드들 양쪽 모두에 대해 솔레노이드에 대한 양쪽 포드들 체크 솔레노이드 가동개시 상태(74)(포드 선택)를 위한 현재 포드 인덱스들 및 현재 액티브 SEM들을 결정
청색 포드가 가동개시 상태 = 1을 선택하면
청색 포드 상의 SEM A 액티브이면
obj_id 85를 읽음
값 = 4이면
obj_id 114를 읽음
값 = 1이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니고 값 = 5 이면
obj_id 214를 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면 // SEM B 액티브
obj_id 285를 읽음
값 = 4 이면
obj_id 115를 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니고 값 = 5 이면
obj_id 215를 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니고 황색 포드가 가동개시 상태 = 1 을 선택하면
YellowPod 상의 SEM A 액티브이면
obj_id 87을 읽음
값 = 4 이면
obj_id 117을 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니고 값 = 5 이면
obj_id 217을 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면 // SEM B 액티브
obj_id 287을 읽음
값 = 4 이면
obj_id 118을 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니고 값 = 5 이면
obj_id 218을 읽음
값 = 1 이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
아니면 // 포드 차단됨
청색 포드 통신 스테이터스를 체크(먼저 청색 포드 선택 솔레노이드가 가동개시일 때의 첫번째 조건(first If)을 참조)
황색 포드 통신 스테이터스
청색 포드 통신 스테이터스가 OK OR 황색 포드 통신 스테이터스가 OK이면
포드 통신들은 OK
아니면
포드 통신들은 Not OK
HPU
유압기계 건강상태
HPU 낮은 유압 압력 알람이 True이면(obj_id 5018)
HPU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
HPU 패널 VF 스위치가 온이면(obj_id 5020 값 = 1)
HPU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
어큐물레이터 압력이 알람 하한 미만 Or 어큐물레이터 압력이 알람 상한 초과이면(디폴트 값들: 하한: 3000, 상한: 4500)
HPU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
매니폴드 압력이 알람 하한 미만 Or 매니폴드 압력이 알람 상한 초과이면(디폴트 값들: 하한: 3000, 상한: 4500)
HPU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
위의 조건들 중 어느 것도 true가 아니면:
HPU 건강상태는 OK(녹색)
Fru
유압기계 건강상태
물 공급 알람이 True이면(obj_id 5011)
FRU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
글리콜 공급 알람이 True이면(obj_id 5012)
FRU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
농축물(concentrate) 공급 알람이 True이면(obj_id 5013)
FRU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
혼합 유체 공급 낮음 알람이 True(obj_id 5014) Or 혼합 유체 빔(empty) 알람이 True(obj_id 5015)이면
FRU 건강상태는 Not OK(오렌지색)
위의 조건들 중 어느 것도 True가 아니면
FRU 건강상태는 OK(녹색)
ERA 건강상태(도 16에 일치)
각각의 포드(청색 및 황색)에 대해
정정된 스택 X 각도가 알람 하한 미만 또는 알람 상한 초과이면(디폴트들: 하한: -5, 상한: 5)
ERA 건강상태는 Not OK(오렌지색)
정정된 스택 Y 각도가 알람 하한 미만 또는 알람 상한 초과이면(디폴트들: 하한: -5, 상한: 5)
ERA 건강상태는 Not OK(오렌지색)
정정된 플렉스조인트(Flexjoint) 각도 X가 알람 하한 미만 또는 알람 상한 초과이면(디폴트들: 하한: -5, 상한: 5)
ERA 건강상태는 Not OK(오렌지색)
정정된 플렉스조인트 각도 Y가 알람 하한 미만 또는 알람 상한 초과이면(디폴트들: 하한: -5, 상한: 5)
ERA 건강상태는 Not OK(오렌지색)
자이로스코프 유효도 값(validity value)이 0과 동일하면
ERA 건강상태는 Not OK(오렌지색)
위의 조건들 중 어느 것도 청색 포드에 대해 True가 아니고 위의 조건들 중 어느 것도 황색 포드에 대해 True가 아니면
ERA 건강상태는 OK(녹색)
분류가감기
건강상태
각각의 분류가감기 압력 트랜스듀서(obj_id들 6201 내지 6211)에 대해
값이 알람 하한 미만 OR 값이 알람 상한 초과이면(디폴트 값들이 아래에 열거됨)
분류가감기 건강상태는 Not OK(오렌지색)
모든 압력 트랜스듀서 값들이 알람 한계들 내에 있다면
분류가감기 건강상태는 OK(녹색)
디폴트 압력 트랜스듀서 알람 한계들: 아이템들 6201-6211(미도시)로서 열거되어 있음
Claims (20)
- 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 시스템에 있어서,
폭발 방지기(blowout preventer, BOP) 내부에 동작가능하게 배치된 하나 이상의 솔레노이드 밸브들을 구비하는 상기 BOP로서, 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들의 각각은 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들에 연관된 각각의 하나 이상의 솔레노이드들의 통전(energization) 시 폐쇄되도록 구성되며, 상기 BOP는 복수의 하향체인(downchain) BOP 컴포넌트들을 더 구비하며, 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 하나 이상의 하향체인 BOP 컴포넌트들은 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들에 연관된 상기 각각의 하나의 솔레노이드 또는 솔레노이드들의 통전에 뒤따라 활성화되며, 상기 BOP는 하향체인 BOP 컴포넌트들을 제어하는 한 쌍의 제어 포드(pod)들을 더 구비하며, 상기 제어 포드 쌍은 액티브 포드 및 비액티브 포드를 포함하는, 상기 BOP;
상기 BOP 내에 배치되며, 상기 BOP에 연관된 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각에 동작가능하게 접속되고, 개개의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 활동을 표시하도록 구성된 하나 이상의 압력 트랜스듀서들;
하나 이상의 프로세서들; 및
상기 하나 이상의 프로세서들과 통신하고 있는 그리고 복수의 동작 모듈들을 내부에 저장하고 있는 유형의 컴퓨터 판독가능 매체로서, 각각의 동작 모듈은 실행될 때 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령어들의 세트를 포함하는, 상기 유형의 컴퓨터 판독가능 매체
를 포함하며,
상기 복수의 동작 모듈들은,
상기 하나 이상의 솔레노이드들의 상기 통전에 응답하는 그리고 상기 하나 이상의 솔레노이드들의 통전 시 솔레노이드 가동개시(firing) 이벤트를 검출하도록 구성되는 솔레노이드 통전 검출 모듈,
상기 솔레노이드 통전 검출 모듈에 응답하는 그리고 데이터로거(datalogger)에서 상기 솔레노이드 가동개시 이벤트를 로깅하도록 구성되는 데이터로거 모듈,
상기 제어 포드 쌍 중 어느 것이 상기 액티브 포드이고 어느 것이 상기 비액티브 포드인지를 결정하도록 구성된 제어 포드 스테이터스(status) 모듈,
상기 데이터로거 모듈, 상기 제어 포드 스테이터스 모듈, 및 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들로부터 획득된 표시들에 응답하는 그리고 솔레노이드 가동개시 이벤트의 유형 - 솔레노이드 가동개시 이벤트의 상기 유형은 건식 테스트, 습식 테스트, 및 실제 이벤트 중 하나를 포함함 - 을 검출하도록 구성되는 이벤트 검출 모듈, 및
상기 솔레노이드 통전 검출 모듈 및 상기 이벤트 검출 모듈에 응답하는 그리고 (a) 상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 습식 테스트 또는 실제 이벤트로서 검출된다면, 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각과 상기 솔레노이드에 대한 사이클 카운트(cycle count)를 점증시키고, (b) 상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 건식 테스트로서 검출된다면, 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 상기 체인에서의 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 서브세트의 각각과 상기 솔레노이드에 대한 사이클 카운트를 점증시키도록 구성되는 사이클 카운트 모듈
을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제1항에 있어서,
통신 네트워크, 하나 이상의 선박들, 및 하나 이상의 육상 관리 스테이션들을 더 포함하며, 상기 하나 이상의 선박들은 하나 이상의 선상 컴퓨터들을 구비하며, 상기 하나 이상의 육상 관리 스테이션들은 하나 이상의 해저 제어 시스템 자산 관리 서버들을 구비하며, 상기 하나 이상의 선상 컴퓨터들 및 상기 하나 이상의 해저 제어 시스템 자산 관리 서버들은 상기 통신 네트워크를 통해 서로 통신함으로써 상기 하나 이상의 선상 컴퓨터들 및 상기 하나 이상의 해저 제어 시스템 자산 관리 서버들 간의 해저 제어 시스템 자산 정보의 전송을 허용하도록 구성되며, 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들은 전단 밀봉 밸브(shear seal valve)들, 서브 플레이트 장착(sub-plate mounted, SPM) 밸브들, 다중 포지션 잠금(multiple position locking, MPL) 컴포넌트들, 유량계들, 고온고압 프로브들, 트랜스듀서들, 램 패커들, 패킹 유닛들, 셔틀 밸브들, 및 조정기들 중 하나 이상을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 이벤트 검출 모듈은 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들에 동작가능하게 접속된 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들에 의해 획득된 압력 표시들에 응답하는 검출 알고리즘을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 검출 알고리즘은,
미리 정의된 제1 압력으로 가압된 SPM 밸브들과, 전단 밀봉 밸브들에 대해, (a) 포드 파일럿 압력이 영 또는 미리 정의된 문턱값 미만이면 건식 테스트를 검출하고 (b) 그렇지 않으면 습식 테스트 또는 실제 이벤트를 검출하는 것;
상기 미리 정의된 제1 압력보다 더 높은 미리 정의된 제2 압력에서 가압된 SPM 밸브들에 대해, (a) 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들이 영으로 읽히면 건식 테스트를 검출하고 (b) 그렇지 않으면 습식 테스트 또는 실제 이벤트를 검출하는 것; 및
모든 다른 하향체인 BOP 컴포넌트들에 대해, (a) 상기 포드 압력이 영 또는 미리 정의된 문턱값 미만이면 건식 테스트를 검출하고 (b) 그렇지 않으면 습식 테스트 또는 실제 이벤트를 검출하는 것
을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 이벤트 검출 모듈은 유량계 값에서의 변화들에 응답하는 검출 알고리즘을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 사이클 카운트 모듈은 또한, 상기 제어 포드 스테이터스 모듈에 응답하며, 상기 사이클 카운트 모듈은 또한 상기 액티브 포드에 대해 상기 램 패커 또는 패킹 유닛들을 포함하는 것까지 하향하는 유압 체인에서의 모든 하향체인 BOP 컴포넌트 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트를 점증시키도록 그리고 상기 비액티브 포드에 대해 상기 SPM 밸브들을 포함하는 것까지 하향하는 유압 체인에서의 모든 하향체인 BOP 컴포넌트 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트를 점증시키도록 구성되는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 복수의 모듈들은 또한, 상기 사이클 카운트 모듈에 응답하는 그리고 (a) 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 교체 사이클 카운트와, (b) 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트에 대한 사이클 카운트 및 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트에 대한 교체 사이클 카운트 간의 차이 - 상기 차이는 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들이 대체되어야 하기 전에 남아 있는 사이클들의 수를 사용자에게 나타냄 - 를 제공하도록 구성되는 정비 모듈을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 정비 모듈은 또한, 상기 하나 이상의 솔레노이드들 및 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각에 대해 추정된 교체 날짜를 제공하도록 구성되며, 각각의 추정된 교체 날짜는 평균 이력적 사용량, 연중 시간에 기초한 예상된 사용량, 및 정(well)에 대해 수행되는 활동의 유형에 기초한 예상된 사용량 중 하나 이상을 사용하여 계산되는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 복수의 모듈들은 상기 정비 모듈에 응답하는 그리고 하나 이상의 디스플레이들 상에 복수의 대시보드 페이지들의 디스플레이를 제공하도록 구성되는 대시보드 모듈을 더 포함하고, 상기 복수의 대시보드 페이지들은 상기 하나 이상의 솔레노이드들 및 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각에 대한 조건 스테이터스와 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들로부터의 압력 표시들을 포함하는 BOP 활동의 그래픽 표현을 제공하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 정비 모듈은 또한, 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각에 대한 사용자 정의된 문턱값들에 응답하여 교체할 제안된 하향체인 BOP 컴포넌트들의 보고서들을 생성하도록 구성되는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 BOP는 복수의 BOP들 중 첫 번째 BOP를 포함하며, 상기 복수의 모듈들은 상기 하나 이상의 선박들의 각각에 의해 수집된 유사한 데이터의 나란한 비교(side-by-side comparison)를 제공하도록 구성되는 선단 분석 모듈(fleet analytics module)을 더 포함하며, 상기 하나 이상의 선박들의 각각은 상기 복수의 BOP들로부터 하향체인 BOP 컴포넌트 활동 데이터 및 솔레노이드 가동개시 이벤트 데이터를 수집하도록 구성되는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 복수의 모듈들은, 상기 정비 모듈에 응답하는 그리고 하나 이상의 디스플레이들 상에 경고를 자동으로 디스플레이하도록 구성되는 자동 경고 모듈을 더 포함하며, 상기 경고는 사이클 카운트 정보 또는 컴포넌트 파라미터 정보를 제공하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 사이클 카운트 정보는, 미리 정의된 문턱값에 도달하는 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들의 상기 사이클 카운트, 미리 정의된 문턱값의 미리 정의된 수 내에 드는 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들의 상기 사이클 카운트, 도달된 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 상기 추정된 교체 날짜 중 하나 이상을 포함하며, 상기 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 상기 추정된 교체 날짜는 장래의 미리 정의된 날 수(predefined number of days)이며, 상기 컴포넌트 파라미터 정보는, 솔레노이드 과전류, 솔레노이드 부족전류, 솔레노이드 전류에서의 과잉 요동, 상기 조정기들에서의 과잉 압력, 및 압력 트랜스듀서 또는 다른 BOP 컴포넌트에서의 비정상 행동 중 하나 이상을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 시스템. - 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 방법에 있어서,
폭발 방지기(blowout preventer, BOP) 내에 하나 이상의 솔레노이드 밸브들 - 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들은 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들에 연관된 각각의 하나 이상의 솔레노이드들의 통전(energization) 시 폐쇄되도록 구성됨 - 을 제공하는 단계;
복수의 하향체인(downchain) BOP 컴포넌트들 - 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 하나 이상은 상기 하나 이상의 솔레노이드 밸브들에 연관된 상기 각각의 하나 이상의 솔레노이드들의 통전에 뒤따라 활성화되도록 구성됨 - 에 동작가능하게 접속된 하나 이상의 압력 트랜스듀서들 - 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들은 개개의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 활동을 표시하도록 구성됨 - 을 제공하는 단계;
상기 하나 이상의 솔레노이드들의 통전에 응답하여 솔레노이드 가동개시(firing) 이벤트를 검출하는 단계;
데이터로거(datalogger)에서 상기 솔레노이드 가동개시 이벤트를 로깅하는 단계;
한 쌍의 제어 포드(pod)들 중 어떤 것이 액티브 포드이고 어떤 것이 비액티브 포드인지를 결정하는 단계;
상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들로부터 획득된 표시들에 응답하여 상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 건식 테스트를 나타내는지, 습식 테스트를 나타내는지, 또는 실제 이벤트를 나타내는지를 검출하는 단계;
상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 습식 테스트 또는 실제 이벤트로서 검출되면, 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트(cycle count)를 점증시키는 단계; 및
상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 건식 테스트로서 검출되면, 미리 정의된 BOP 기능에 연관된 유압 컴포넌트 활성화의 체인에서의 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 서브세트의 각각과 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트를 점증시키는 단계
를 포함하는, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제14항에 있어서,
하나 이상의 선박들 상에 위치된 하나 이상의 선상 컴퓨터들과 하나 이상의 육상 관리 스테이션들에 위치된 하나 이상의 해저 제어 시스템 자산 관리 서버들 간에 통신 네트워크를 통해 해저 제어 시스템 자산 정보를 전송하는 단계를 더 포함하며,
상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들은, 전단 밀봉 밸브(shear seal valve)들, 서브 플레이트 장착(sub-plate mounted, SPM) 밸브들, 다중 포지션 잠금(multiple position locking, MPL) 컴포넌트들, 유량계들, 고온고압 프로브들, 트랜스듀서들, 램 패커들, 패킹 유닛들, 셔틀 밸브들, 및 조정기들 중 하나 이상을 포함하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제15항에 있어서,
상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 습식 테스트인지, 건식 테스트인지, 또는 실제 이벤트인지를 검출하는 단계는, 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들에 동작가능하게 접속된 상기 하나 이상의 압력 트랜스듀서들로부터 획득된 압력 표시들에 응답하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제15항에 있어서,
상기 솔레노이드 가동개시 이벤트가 습식 테스트인지, 건식 테스트인지, 또는 실제 이벤트인지를 검출하는 단계는, 유량계 값에서의 변화들에 응답하는 것인, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제15항에 있어서,
상기 액티브 포드에 대해, 상기 램 패커 또는 패킹 유닛들을 포함하는 것까지 하향하는 유압 체인에서의 모든 하향체인 BOP 컴포넌트 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트를 점증시키는 단계; 및
상기 비액티브 포드에 대해, 상기 SPM 밸브들을 포함하는 것까지 하향하는 유압 체인에서의 모든 하향체인 BOP 컴포넌트 및 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트를 점증시키는 단계
를 더 포함하는, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제15항에 있어서,
(a) 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 사이클 카운트와 상기 하나 이상의 솔레노이드들에 대한 미리 정의된 교체 사이클 카운트 간의 차이를 제공하는 단계; 및
(b) 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트에 대한 사이클 카운트와 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트에 대한 미리 정의된 교체 사이클 카운트 간의 차이- 상기 차이들은 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들 중 임의의 하향체인 BOP 컴포넌트 또는 상기 하나 이상의 솔레노이드들이 교체되어야 하기 전에 남아 있는 사이클들의 수를 사용자에게 나타냄 - 를 제공하는 단계
를 더 포함하는, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법. - 제19항에 있어서,
상기 하나 이상의 솔레노이드들 및 상기 복수의 하향체인 BOP 컴포넌트들의 각각에 대한 추정된 교체 날짜 - 각각의 추정된 교체 날짜는, 평균 이력적 사용량, 연중 시간에 기초한 예상된 사용량, 정(well)에 대해 수행되고 있는 활동의 유형에 기초한 예상된 사용량 중 하나 이상을 사용하여 계산됨 - 를 제공하는 단계를 더 포함하는, 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들의 시각화 방법.
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| US9404356B2 (en) * | 2011-12-22 | 2016-08-02 | Motive Drilling Technologies, Inc. | System and method for remotely controlled surface steerable drilling |
| US11106185B2 (en) | 2014-06-25 | 2021-08-31 | Motive Drilling Technologies, Inc. | System and method for surface steerable drilling to provide formation mechanical analysis |
| US10876369B2 (en) | 2014-09-30 | 2020-12-29 | Hydril USA Distribution LLC | High pressure blowout preventer system |
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| KR102471843B1 (ko) | 2014-09-30 | 2022-11-28 | 하이드릴 유에스에이 디스트리뷰션 엘엘씨 | 파열 방지기 제어를 위한 안정 무결성 기준(sil) 등급 시스템 |
| US10048673B2 (en) | 2014-10-17 | 2018-08-14 | Hydril Usa Distribution, Llc | High pressure blowout preventer system |
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| US9759018B2 (en) | 2014-12-12 | 2017-09-12 | Hydril USA Distribution LLC | System and method of alignment for hydraulic coupling |
| US9528340B2 (en) | 2014-12-17 | 2016-12-27 | Hydrill USA Distribution LLC | Solenoid valve housings for blowout preventer |
| US10202839B2 (en) | 2014-12-17 | 2019-02-12 | Hydril USA Distribution LLC | Power and communications hub for interface between control pod, auxiliary subsea systems, and surface controls |
| BR112017020936A2 (pt) | 2015-04-14 | 2018-07-10 | Hydril Usa Distrib Llc | sistema de monitoramento de ciclo de vida para monitorar componentes de uma pilha, método de monitoramento de ciclo de vida para ser utilizado com uma interface homem-máquina, mídia legível por computador não transitória, sistema de monitoramento de ciclo de vida para a atualização de dados |
| US9828824B2 (en) * | 2015-05-01 | 2017-11-28 | Hydril Usa Distribution, Llc | Hydraulic re-configurable and subsea repairable control system for deepwater blow-out preventers |
| US10404052B2 (en) * | 2015-05-07 | 2019-09-03 | Hydril Usa Distribution, Llc | Systems and methods for handling overcurrent and undercurrent conditions in subsea control subsystem components |
| US10794137B2 (en) * | 2015-12-07 | 2020-10-06 | Fhe Usa Llc | Remote operator interface and control unit for fluid connections |
| EP3430235B1 (en) * | 2016-03-18 | 2020-11-25 | National Oilwell Varco, L.P. | System and method for drilling a wellbore using pattern detection |
| WO2017205757A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Oceaneering International, Inc. | Connector maintenance panel |
| US11933158B2 (en) | 2016-09-02 | 2024-03-19 | Motive Drilling Technologies, Inc. | System and method for mag ranging drilling control |
| NO343029B1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-10-08 | Vinterfjord As | Monitoring and audit system and method |
| US20190106965A1 (en) * | 2017-03-31 | 2019-04-11 | Garry Edward Davis | Process for determining real time risk, reliability and loss mitigation potential for ultra deepwater well control equipment used for offshore drilling operations |
| US20190146446A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | General Electric Company | Methods and apparatus to generate an asset health quantifier of a turbine engine |
| GB2571920A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-18 | Aker Solutions Ltd | Subsea module |
| CN108729900B (zh) * | 2018-04-26 | 2021-11-16 | 中国科学院电工研究所 | 一种自供电水下废弃油井监测系统及监测方法 |
| US11042473B2 (en) * | 2019-11-01 | 2021-06-22 | EMC IP Holding Company LLC | Intelligent test case management for system integration testing |
| US11824682B1 (en) | 2023-01-27 | 2023-11-21 | Schlumberger Technology Corporation | Can-open master redundancy in PLC-based control system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278549A (en) * | 1992-05-01 | 1994-01-11 | Crawford James R | Wireline cycle life counter |
| US20080128138A1 (en) * | 2004-09-28 | 2008-06-05 | Vetco Gray, Inc. | Riser lifecycle management system, program product, and related methods |
| US20120152555A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Circuit Functional Test System and Method |
| US20120197527A1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Bp Corporation North America Inc. | Monitoring the health of a blowout preventer |
| US20130054034A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Method, device and system for monitoring subsea components |
| US8560096B1 (en) * | 2009-04-28 | 2013-10-15 | Ashford Technical Software, Inc. | Method for remotely monitoring a site for anticipated failure and maintenance with a plurality of controls |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4337653A (en) | 1981-04-29 | 1982-07-06 | Koomey, Inc. | Blowout preventer control and recorder system |
| EP1270870B1 (en) | 2001-06-22 | 2006-08-16 | Cooper Cameron Corporation | Blow out preventer testing apparatus |
| US7010386B2 (en) * | 2002-03-22 | 2006-03-07 | Mcdonnell Ryan P | Tool wear monitoring system |
| US20050222772A1 (en) | 2003-01-29 | 2005-10-06 | Koederitz William L | Oil rig choke control systems and methods |
| US7539548B2 (en) | 2005-02-24 | 2009-05-26 | Sara Services & Engineers (Pvt) Ltd. | Smart-control PLC based touch screen driven remote control panel for BOP control unit |
| NO323949B1 (no) | 2005-10-31 | 2007-07-23 | Marine Cybernetics As | Framgangsmate og system for testing av et reguleringssystem for et marint petroleumsprosessanlegg |
| US8149133B2 (en) | 2006-10-20 | 2012-04-03 | Hydril Usa Manufacturing Llc | MUX BOP database mirroring |
| US7889840B2 (en) * | 2007-01-10 | 2011-02-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System and method for predicting material fatigue and damage |
| US7706980B2 (en) * | 2007-02-01 | 2010-04-27 | Bp Corporation North America Inc. | Blowout preventer testing system and method |
| US7711486B2 (en) | 2007-04-19 | 2010-05-04 | Baker Hughes Incorporated | System and method for monitoring physical condition of production well equipment and controlling well production |
| US7895001B2 (en) | 2008-12-23 | 2011-02-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Subsea control system diagnosis |
| US8761911B1 (en) * | 2010-04-23 | 2014-06-24 | Ashford Technical Software, Inc. | System for remotely monitoring a site for anticipated failure and maintenance with a plurality of controls |
| WO2012041535A1 (en) | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement and method for controlling and/or monitoring a subsea device |
| US20120132431A1 (en) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Emergency Disconnect Sequence Video Capture and Playback |
| US20130229286A1 (en) | 2011-04-04 | 2013-09-05 | Landmark Graphics Corporation | Safety barrier alert |
| US20130169448A1 (en) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Naresh Kunchakoori | Monitoring the operation of a subsea hydrocarbon production control system |
| US9429678B2 (en) | 2011-12-31 | 2016-08-30 | Saudi Arabian Oil Company | Apparatus, computer readable media, and computer programs for estimating missing real-time data for intelligent fields |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278549A (en) * | 1992-05-01 | 1994-01-11 | Crawford James R | Wireline cycle life counter |
| US20080128138A1 (en) * | 2004-09-28 | 2008-06-05 | Vetco Gray, Inc. | Riser lifecycle management system, program product, and related methods |
| US8560096B1 (en) * | 2009-04-28 | 2013-10-15 | Ashford Technical Software, Inc. | Method for remotely monitoring a site for anticipated failure and maintenance with a plurality of controls |
| US20120152555A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Circuit Functional Test System and Method |
| US20120197527A1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Bp Corporation North America Inc. | Monitoring the health of a blowout preventer |
| US20130054034A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Method, device and system for monitoring subsea components |
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