NO20111409A1 - System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør - Google Patents

System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør Download PDF

Info

Publication number
NO20111409A1
NO20111409A1 NO20111409A NO20111409A NO20111409A1 NO 20111409 A1 NO20111409 A1 NO 20111409A1 NO 20111409 A NO20111409 A NO 20111409A NO 20111409 A NO20111409 A NO 20111409A NO 20111409 A1 NO20111409 A1 NO 20111409A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
inductor
wellhead
subsea
control
underwater
Prior art date
Application number
NO20111409A
Other languages
English (en)
Other versions
NO343000B1 (no
Inventor
Stephen P Fenton
Original Assignee
Vetco Gray Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Inc filed Critical Vetco Gray Inc
Publication of NO20111409A1 publication Critical patent/NO20111409A1/no
Publication of NO343000B1 publication Critical patent/NO343000B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

En undervannsbrønnhodeenhet omfattende en kompletterlngslandestreng i et borestlgerør er beskrevet her og omfatter en kraft- eller strømkilde for å generere en AC- eller vekslende elektrisk strøm; en konnektor for tilkobling av strømforsyningen til en kontakt i undervannsbrønnenheten; en første spole eller induktor som er elektrisk koblet til strømkilden gjennom konnektoren; en undervannskontrollmodul som leverer kraft og kontrollslgnalertll undervannsbrønnenheten; og en andre spole eller induktor på avstand fra den første induktor og anordnet eller plassert i subsea- eller undervannskontrollmodul, der den andre induktoren eller spolen er plassert slik at et EMF (elektromagnetisk felt) blir frembrakt på den andre spolen eller induktoren når den vekslende elektriske strømmen føres gjennom den første spolen eller induktoren for dermed å generere et vekselstrømssignal på den andre spolen eller induktoren.

Description

System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør
Bakgrunn av oppfinnelsen
1. Oppfinnelsens område
[0001] Denne oppfinnelsen er generelt relatert til offshoreboring, og spesielt til utstyr og metoder som sørger for elektrisk kommunikasjon mellom en boreplattform på en overflate eller en ROV ved bruk av en umbilical eller navlestreng.
2. Kjent teknikk
[0002] Kontroll av undervannsutstyr blir vanligvis gjennomført fra en kontrollstasjon plassert på en overflate via en umbilical eller navlestreng. Navlestrengen bærer typisk hydraulisk kraft og kan omfatte elektrisk kraft og kommunikasjon for kontroll og overvåking av utstyr i eller på brønnen. Når en undervannsbrønn fullføres eller kompletteres for subsea- eller undervannsproduksjon, blir et stigerør eller riser strukket ut fra et fartøy på overflaten og festet til undervannsbrønnen. En rørledning- eller rør-henger/ røroppheng ("tubing hanger") blir senket ned på en ledning ("conduit") (typisk kalt for en landing- eller landestreng) gjennom stige-røret og blir deretter landet i en rørspole ("tubing spool") eller brønnhode-enhet. Et verktøy for kjøring av rørhengeren, som er koblet til den øvre enden av rørhengeren, setter forseglings- og låseelementet for landing av rørhengeren i brønnhodet eller lignende innretning. Navlestrengen strekker seg fra kjøreverktøyet langs ledningen inne i stigerøret til plattformen på overflaten. En lavere marin stigerørspakning eller -pakke ("LMRP" - lower marine riser package) og en subsea eller undervanns utblåsningssikring ("BOP") blir vanligvis brukt for sikkerhet og trykk-kontroll. I anordninger eller arrangementer hvori BOP sørger for hoved-grunnlaget for trykkontroll vil BOP eller BOP-sikringen typisk lukkes inn på og komme i inngrep med den ytre overflaten av landestrengen på / ved et sted over verktøyet for kjøring av rørhengeren.
[0003] Med en konvensjonell subsea eller undervanns BOP kan trykk-eller slagstempler ("rams") lukke eller skjære / kutte på kjøreverktøyet ved et punkt som ligger under festepunktet eller tilknytningen av navlestrengen til landestrengen. BOP-trykkstempler ("BOP rams") kan ikke forsegle rundt en ledning ("conduit") hvis navlestrengen ligger side ved side uten å skade navlestrengen, og derfor blir navlestrengen terminert og de enkelte funksjonslinjene til verktøyet for kjøring av rørhengeren blir overført eller portert gjennom en "BOP-spennstykke- eller spennstang-forbindelse eller -skjøt" ("BOP spanner joint") som berettiger plass eller rom ute av landestrengen og muliggjør dermed lukking eller stenging av BOP-trykkstemplene uten å skade styre- eller kontrollfunksjonene. Dette arrangementet viser en hindring for bruk av en overflate BOP for subsea-eller undervannskomplettering siden spennstangforbindelsen må være plassert et sted på overflaten, noe som resulterer i en variabel høyde avhengig av vanndybden som navlestrengen skal imøtekomme eller ta hensyn til. Vanligvis er det også en opplagt risiko for skade på navlestrengen under kjøring og drift når den brukes i subsea- eller undervanns-borestigerør. Av den grunn er en anordning for å sørge for kraftforsy-ning) og kontroll som er ekstern for et stigerørsystem for boring, svært attraktiv eller ettertraktet.
Kort beskrivelse av tegningene
[0004] For at måten på hvilken funksjonene og fordelene av oppfinnelsen, så vel som andre ting som vil vise seg, kan forstås i mer detalj, vil en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen, som er kort oppsummert ovenfor, kunne fattes ved henvisning til utførelsesformene derav som er illustrert i de vedlagte tegninger som danner en del av denne spesifikasjonen. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene illustrerer kun ulike utførelses-former av oppfinnelsen og skal derfor ikke betraktes som begrensning av oppfinnelsens omfang fordi den også kan omfatte andre virkningsfulle utførelsesformer.
[0005] Fig. 1 er en skjematisk visning av en rørhenger som blir kjørt gjennom et stigerørsystem og har en navlestreng eller umbilical festet mellom en styre- eller kontrollstasjon på overflaten og en BOP-orienteringsspole ("BOP orientation spool") ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.
[0006] Fig. 2 er også en skjematisk visning av en rørhenger som blir kjørt gjennom et stigerørsystem og har kraft- og styre- eller kontrollsignaler
som føres til BOP-orienteringsspolen fra et ROV-kontrollgrensesnitt ("ROV Controls Interface") som utnytter ROVs umbilical eller navlestreng i stedet for en dedikert ekstern navlestreng ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen.
[0007] Fig. 3 er et blokkdiagram av forbindelsen mellom en navlestreng og en kraftpakke eller kraftforsyningsenhet plassert på en verktøystreng ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.
[0008] Fig. 4 er et blokkdiagram av en undervannskontrollmodul som skal monteres på systemets landestreng for rørhengeren, og med en induktiv mottaker og kraftforsyningsenhet eller kraft/batteri-pakke integrert der ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
[0009] Denne oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert heretter med henvisning til de vedlagte tegninger der utføringsformer av oppfinnelsen er vist. Denne oppfinnelsen kan imidlertid bli fremstilt i mange forskjellige former og bør ikke tolkes som begrenset til de illustrerte utførelsesformer fremsatt her. Disse utførelsesformer er derimot satt frem for at denne beskrivelsen vil være grundig og fullstendig, og vil fullt formidle omfanget av oppfinnelsen til de fagkyndige på området. Like henvisningstall refererer overalt til like elementer eller deler.
[0010] En undervannsbrønnenhet er beskrevet med referanse til fig. 1, hvor et brønnhode 11 er skjematisk vist lokalisert på havbunnen 13. Brønnhodet 11 kan være et brønnhodehus, en rørhengerspole ("tubing hanger spool"), eller et juletre (X-mas tree) av en type som støtter en rør-henger innenfor. En adapter 15 kobler brønnhodet 11 til en undervanns utblåsningssikring (BOP = "blow-out preventer") 18 som typisk har et sett med rørlukkere eller rørventiler ("pipe rams") 17. Rørventilene 17 tetter eller forsegler rundt rør med et bestemt eller designert størrelsesområde, men vil ikke stenge eller lukke helt tilgang til brønnen hvis ingen rør er til stede. Undervanns eller subsea BOP 18 omfatter også et sett med skjære-ventiler eller -lukkere 19 ifølge den foretrukne utførelsesform. Skjære-ventiler 19 blir brukt til å stenge eller lukke helt tilgang til brønnen i et nødstilfelle eller -situasjon, og vil kutte noen linjer eller rør innenfor brønnboringen. Rørventiler 17, 19 kan bli kontrollert eller styrt av f.eks. en navlestreng eller umbilical 69 løper til plattformen 100 på overflaten og styrings- eller kontrollstasjon [ikke vist].
[0011] En riser eller stigerør 21 strekker seg fra BOP-system 18 oppover, og bruker forbindelser mellom de enkelte eller individuelle riser- eller stigerør for å oppnå den nødvendige lengden. Alternativt, kan riser eller stigerør 21 utnytte foringsrør med gjengede ender som er sikret eller befestet sammen, idet foringsrøret er typisk mindre i diameter enn en konvensjonell borestigerør for å romme en overflate BOP. Stigerør 21 strekker oppover forbi havnivå 23 for å støttes av en strammer (ikke vist) til plattformen 100. Plattformen 100 kan være av en rekke typer og vil ha en boretårn og heisespill eller trekkevinsj ("draw works") for borings- og kompletteringsoperasjoner, og kan også ha en lokal kontrollstasjon 102 plassert derpå for levering av kraft og kontroll til subsea eller undervannsutstyr.
[0012] Fig. 1 illustrerer en streng av produksjonsrør 29 som er senket ned i brønnen under brønnhodet 11. En rørhenger 31 som er festet til den øvre enden av produksjonsrør 29, lander i brønnhode 11 på en konvensjonell måte. Et konvensjonelt verktøy 33 for kjøring av rørhengeren er utløsbart sikret til rørhengeren 31 for å kjøre og låse det til brønnhode 11, og for å sette en forsegling mellom rørhenger 31 og den indre diameteren til brønnhodet 11. Rørhengerens landestreng 37 som kan være rørledning eller borerør og omfatter vanligvis et rask utkoplingselement 35 på grensesnittet til kjøreverktøyet 33 for rørhengeren som ligger under slag-eller trykkstempler 17, 19 til BOP 18. Utkoplingselement 35 tillater kjøre-verktøyet 33 og rørhengeren 31 å kobles ut fra rørledning 37 i tilfelle av en nødsituasjon. Slag- eller trykkstempler 17 vil være i stand til å stenge eller lukke og forsegle eller plombere landestreng 37, og slag- eller trykkstempler 19 er konfigurert til å skjære eller kutte landestreng 37 i en ekstrem nødsituasjon.
[0013] En umbilical- eller stigerørlinje 81 kan strekke seg langs, men er ikke innenfor, stigerør 21 og leverer elektrisk kraft til kjøreverktøy 53 via en kraftforsyningsenhet eller kraftpakke 104. Umbilical- eller stigerørlinje 81 omfatter, innenfor en innkledning, et flertall av strømledende ledninger for tilkobling til huset for å kontrollere de ulike funksjonene til kjøre-verktøyet 33 og en resiprok konnektor 73. Resiprok konnektor 73 plugges inn i et innkoplingselement til adapteren 15, eller alternativt inntil et lignende innkoplingselement ("engagement medlem") som kan bli integrert i BOP-systemet 18, og omfatter en induktor eller spole 300 som overfører induktiv energi eller strøm til en andre induktor eller spole 402 montert i eller nærliggende til kraftforsyningsenhet eller kraftpakke 104 tilknyttet til kjøreverktøyet for rørhengeren, slik som angitt i fig. 3. De elektriske funksjonene kan omfatte: avlesing eller avføling av ulike posisjoner av kjøreverktøyet 33 og feedback eller angivelse av tilbake-meldinger for fluid- eller væsketrykk under testing, men hovedsakelig overføring av kraft til strømforsyningsenheten for å generere hydraulisk kraft via pumpe 410 for derved å effektuere eller gjennomføre drift av kjøreverktøyet og eventuelle andre funksjoner som kan bli innkorporert i landestrengsystemet. Som rutinemessig utført, kan kjøreverktøyet 53 ha en orienteringskam eller -spor 55 som er posisjonert til å initiere kontakt med en orienteringspinne eller -stift 57 montert på sideveggen av adapter 62 under rørventiler 17. Når kamfordypningen eller -sporet 55 danner kontakt med orienteringspinne 57 mens kjøreverktøyet 53 senkes, vil kjøreverktøyet 53 rotere til en ønsket retning eller orientering i forhold til brønnhodet 11. Fortrinnsvis er orienteringspinne 57 uttrekkbar, slik at orienteringspinnen 57 ikke vil rage eller stikke inn i boringen av adapter 15 under normale boreoperasjoner. Ulike andre innretninger benyttes for å oppnå samme resultat, nemlig for å anordne eller plassere rørhengeren i en kjent orientering. Dette registeret brukes deretter til å orientere den eksterne kraftkontakt eller -konnektor 73 i forhold til den samvirkende induktive strømtilkobling 402 innen kraftforsyningsenheten 104 som er plassert over kjøreverktøyet 33 for rørhengeren.
[0014] Subsea- eller undervannskontrollmodul 104 er vist i fig. 3 og 4 og omfatter elektriske og hydrauliske kontrollenheter som fortrinnvis omfatter en hydraulisk akkumulator 408 som leverer trykksatt hydraulisk væske ved mottak av et signal gjennom navlestrengen 81. Funksjonen til undervannskontrollmodulen 104 er å påvirke eller iverksette driften av verktøyet for kjøring av rørhengeren og andre driftsklare enheter påkrevd for å bli kontrollert av landestrengsystemet ved å dirigere hydraulisk væske lagret i væskereservoar 408 og reservoar for nødstilstander eller beredskapsreservoar 412. Som man kan se, er undervannskontrollmodul 104 induktivt knyttet til en navlestreng eller umbilical 81 som ligger eller er plassert på utsiden av stigerør eller riser 21, heller enn en indre eller innvendig navlestreng eller umbilical. Navlestreng eller umbilical 81 strekker seg opp til en kontrollstasjon 102 anordnet på plattformen 100.
[0015] Som vist i fig. 4, omfatter subsea- eller undervannskontrollmodul 104 en kraftforsyningsenhet / kraftpakke 402, undervanns eller subsea elektronikkmodul (SEM) 404, fluid- eller væskereservoar 408, pumpe 410, retningsventilmodul eller retningskontrollventilmodul (DCV) 406, og reservoar for nødsituasjoner eller beredskapsreservoar 412. Kraftforsyningsenheten 402 omfatter en induktor eller spole 302 og tilhørende elektronikk, f.eks. en AC/DC-omformer. Induktor eller spole 302 sammen med induktor eller spole 300 til den resiproke konnektoren 73 kombineres for egentlig å danne en transformator. Som en fagkyndig på området vil oppfatte, kan transformatorer brukes til å føre en AC- eller vekselspenning fra en krets til en annen, og dermed fungere som en kraft- eller strøm-kilde for den andre kretsen. I dette tilfellet, vil kombinasjonen av induktor/spole 300 og induktor/spole 302 føre kraft, sammen med f.eks. et toveis kommunikasjonssignal, mellom kontrollstasjonen 102 og undervannskontrollmodulen 104. Som nevnt, kan kraftforsyningsenheten også omfatte en AC/DC-omformer og en DC/AC-omformer eller annen elektronikk for å omforme eller konvertere en del av eller hele AC- eller vekselstrømssignal til et DC- eller likestrømssignal, og omvendt, for bruk av enkelte moduler og for å aktivere eller muliggjøre toveis kommunikasjon. For eksempel kan en likeretter (vises ikke) brukes til å omforme eller konvertere AC-signalet til et DC-signal, og en inverter eller vekselretter (ikke vist) kan brukes til å omforme eller konvertere et DC-signal fra SEM til et AC-signal for overføring gjennom induktor 300 / induktor 302 kombinasjonen.
[0016] SEM 404 mottar et signal fra kraftforsyningsenheten 402 for å forsyne med kraft funksjonene der og kan ytterligere omforme eller konvertere signalet til et digitalt signal for bruk av noen av de elektroniske komponentene i SEM, f.eks. mikrokontrollere og andre digitale enheter. På denne måten vil induktor 300 / induktor 302 kombinasjonen tillate navlestrengen å overføre både kraft og styringssignaler fra kontrollstasjonen 102 til undervannsbrønnenheten ("subsea well assembly") fra utsiden av borestigerøret 21. SEM 404 overvåker og styrer all kontroll av undervannsutstyret inkludert alle sensorer, ventiler og eksterne pumper og DVC-moduler, slik som det konvensjonelt er kjent på området. En eksemplarisk SEM-utførelsesform av SEM 404 fremgår av RE 41, 173, innlemmet her med referanse. Som beskrevet der, kan SEM 404 koples til ulike trykk-, temperatur- og andre sensorer eller følere i brønnboret for å overvåke brønnens operasjon eller funksjon. I slike utførelsesformer, kan SEM omfatte f.eks. et modem for å forplante eller overføre signalene fra sensorene til induktor 300 / inductor 302 kombinasjonen for kommunikasjon til kontrollstasjonen 102.
[0017] Som man kan se, vil DCVer 406 operere i SEMs 404 retning for å sende eller mate ut hydraulisk væske lagret i fluid- eller væskereservoar 408 innenfor subsea- eller undervannsbrønnenheten ved å bruke pumpe 410 for å aktuere eller utløse strømning eller flyt. Til slutt kan et reservoar 412 for nødsituasjoner benyttes til å sørge for hydraulisk kraft eller hydraulikk ("hydraulic fluid power") i tilfelle av en fluid- eller væske-uttømming i reservoar 408 fra f.eks. en lekkasje i reservoaret eller noen linjer eller ventiler i undervannsbrønnenheten. Aktivering av reservoaret 412 for nødstilfeller eller -tilstander driver en konvensjonell skifte- eller vekselventil 999 til å krysse eller skifte over inngangs hydraulikk- eller hydraulisk forsyning eller tilførsel til DCV 406 fra reservoaret for nød-situasjoner, forbikopling ("by-passing") den normale pumpe-aktiverende hydraulisk eller hydraulikktilførsel fra reservoaret, og aktivering strupe-eller reduksjonsventilen ("choke") og kvele-trykk for å lade det akkumu-lerte forsynings- eller tilførselstrykket i reservoaret for nødsituasjoner til et fastsatt nivå. Som en fagkyndig på området vil forstå, er det imidlertid andre kontroll- eller styrekretser som kan brukes for å iverksette forsynings- eller tilførselsovergang eller -omkopling til reservoaret for nødsituasjoner, og slike utførelsesformer faller innenfor oppfinnelsens omfang.
[0018] Driften av utførelsesformen ifølge fig. 1 vil bli beskrevet nå. Når rørhenger 31 er satt eller koplet inn i brønnhodet, vil en ROV (vises ikke) komme i inngrepp med orienteringspinne 57 for å føre til at den å utvide eller strekke seg. Orienteringspinne 57 kommer i kontakt med kamspor 55 og roterer kjøreverktøyet 53 til den ønskede justering eller oppstilling mens kjøreverktøyet 53 beveger eller flytter seg nedover. ROV (ikke vist) sørger for midler til å slå eller trykke ned orienteringspinne 57, idet midlene kan være enten elektriske, hydrauliske eller torsjons- eller dreiemoment eller -kraft. Andre kjente midler kan også brukes til å påvirke retningen av rørhengeren ved landing, slik som en lignende ROV-pinne for kjøreverktøyets kamspor, eller direkte midler via en kam plassert rørhengeren i rørspolen eller -tre.
[0019] ROV kopler navlestrengen til resiprok konnektor eller kontakt 73. Dette medfører at kopling eller konnektor 73 rykker frem i inngrep med kontakt 59. En operatør på kontrollstasjonen sørger for å forsyne med kraft eller strøm navlestrengen for derved å induktivt overføre kraft- og kontrollsignaler til mottaker 402 i kraftforsyningsenheten 104 til SEM 404 (kontroll- eller styresignaler) og pumpe 410, og dermed levere hydraulisk trykk til de ulike linjene via SCM for å forårsake at kjøreverktøyet 53 sørger for å sette rørhengeren 31.
[0020] Operatøren kan også observere ulike funksjoner, slik som trykk eller posisjoner av komponenter, gjennom umbilical eller navlestreng 81. I slike utførelsesformer kan induktor 300 / induktor 302 kombinasjonen fungere som en toveis kommunikasjonslenke mellom kontrollstasjonen 102 og brønnhodeenheten. Vanligvis vil operatøren teste tetningen eller forseglingen til rørhengeren 31 for å avgjøre om forseglingen eller tetningen er satt riktig. Dette kan gjøres ved å påføre eller bruke trykk på væsken i ringrommet i stigerøret 21 med BOP 25 stengt rundt ledningsrør 37. Alternativt kan testing gjøres ved å benytte en ROV ("Remote Operated Vehicle" ikke vist i fig. 4) for å komme i inngrep eller kontakt med en testport 68 plassert eller liggende i sideveggen av adapter 62. I dette tilfelle vil rørventiler 17 aktiveres for å stenge eller lukke rundt utkoplingselement 35 for å begrense det hydrauliske trykket til et kammer mellom forseglingen eller tetningen til rørhenger 31 og rørventiler 17. ROV leverer det hydrauliske trykket gjennom en intern trykksatt forsyning eller tilførsel av hydraulisk væske eller fluid. I slike utførelsesformer, kan trykket satt eller brukt i et slikt kammer, overvåkes gjennom navlestrengen 81.
[0021] I utførelsesformen ifølge fig. 2, er en resiprok konnektor eller
kontakt 73 montert på eller festet til adapter 62. Resiprok konnektor 73 er samme som konnektor eller kontakt 61 i fig. 4, bortsett fra at heller enn å være koblet til en kontrollstasjon som vist i fig. 1, har den en port som er tilkoplet av en ROV 75. ROV 75 er av en konvensjonell type som er koblet til overflaten via f.eks. en navlestreng 81 som kobles til kontrolleren eller kontrollenheten 83, en trådløs kommunikasjonskontrollenhet, osv. ROV 75 har en kraft- eller strømkilde deri som er i stand til å levere AC-strøm og en modulator (vises ikke) anordnet deri som er i stand til å modulere kontroll- eller styresignaler på vekselstrømmens bølgeform. For eksempel kan ROV ha et DC-batteri koblet til en spole eller induktor for å levere strøm eller kraft til undervannsbrønnenheten eller -arrangementet. Trykk-kilden vil fortrinnsvis omfatte en akkumulator som har et tilstrekkelig volum til å slå eller trykke ned orienteringspinne 85 og resiprok konnektor 73 og eventuelt å teste forseglingen eller tetningen til rørhenger 31.
[0022] I driften av denne utførelsesformen, vil ROV 75 først koble seg til orienteringspinne 85 og vil strekke eller utvide denne, og deretter blir denne flyttet til resiprok konnektor 73. Etter at kjøreverktøyet 53 har landet rørhenger 31, vil ROV 75 slå eller trykke ned resiprok konnektor 73 til inngrep med kjøreverktøyet 53 og vil dermed overføre elektrisk kraft til kraftforsyningsenheten eller kraftpakken 104 for å sette rørhenger 31 og operere eller betjene andre landestrengsfunksjoner. Da vil ROV 75 bevege seg over til testport 68 for å sørge for hydraulisk væsketrykk for test-formål på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 4.
[0023] I hver av utførelsesformene beskrevet ovenfor, er den kraft- og hydrauliske linjen eller kontroll- eller styrelinjen ikke utsatt til brønntrykk under komplettering. Disse utførelsesformer bidrar til å redusere risikoene for skade og deaktivering av umbilical- eller stigerørlinjen fra et fartøy på overflaten til kjøreverktøyet, eller for utvikling av en lekkasje ved ende-eller tremineringspunktet i stigerøret ved anvendelse av en eller begge av en subsea eller overflate BOP og tilhørende spennstykke- eller spenn- stangforbindelse eller -skjøt ("spanner joints") som tidligere beskrevet. Utførelsesformene i fig. 1-3 også bidrar til å redusere risikoene for de problemer som er forbundet med konvensjonelle enheter eller arrangementer som har kontroll- eller styrelinjene som strekker seg gjennom stigerøret mens i væske- eller fluidkommunikasjon med boringen til brønnhodeenheten eller -arrangementet.
[0024] I tegningene og spesifikasjonen / beskrivelsen, er det blitt angitt
eller vist en typisk foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, og selv om bestemte eller spesifikke uttrykk er blitt brukt, er uttrykkene brukt på en beskrivende måte og ikke med henblikk på å skape en begrensning. Oppfinnelsen er beskrevet i stor detalj med spesifikk referanse til disse illustrerte utførelsesformer. Det vil imidlertid være åpenbart at ulike modifikasjoner og endringer kan gjøres innenfor meningen og omfanget av oppfinnelsen slik som beskrevet i den foregående spesifikasjon.

Claims (18)

1. Undervannsbrønnhodeenhet omfattende en kompletteringslandestreng i et borestigerør, og videre omfattende: en strømkilde for generering av en AC- eller vekslende elektrisk strøm; en konnektor for tilkobling av strømkilden eller -forsyningen til en kontakt i undervannsbrønnenheten; en første induktor som er elektrisk koblet til strømkilden gjennom konnektoren; en undervannskontrollmodul som leverer kraft og kontrollsignaler til undervannsbrønnenheten; og en andre induktor anordnet med en avstand fra den første induktoren og som er plassert i undervannskontrollmodulen, hvor den andre induktoren er plassert slik at et EMF (elektromagnetisk felt) blir produsert eller dannet på den andre induktoren når den vekslende elektriske strømmen føres gjennom den første induktoren for dermed å generere et AC- eller vekselstrømssignal på den andre induktoren.
2. Brønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor undervannskontrollmodulen videre omfatter: en kraftpakke med induktoren anordnet deri, idet kraftpakken er tilpasset til å motta AC- eller vekselstrømssignalet fra den andre induktoren og til å omforme eller konvertere en del av AC- eller vekselstrømssignalet generert der inntil et DC- eller likestrømssignal; og en undervannselektronikkmodul som forsynes eller er drevet av kraftpakken og som mottar likestrømssignalet, idet undervannselektronikkmodulen overvåker ulike målinger i brønnhodeenheten, omfattende temperaturer og trykk til ulike hydrauliske linjer, og aktiverer retnings(kontroll)ventiler (DCV) til å styre eller kontrollere en strømning av hydraulisk væske til funksjoner på brønnhodeenheten og/eller landestrengen.
3. Brønnhodeenhet ifølge krav 2, hvor undervannskontrollmodulen videre omfatter: et væskereservoar koblet til DCV-ventilene og en pumpe, der pumpen drives av den elektriske forsyning og leverer hydraulisk væske til brønn-hodeenheten eller landestrengen fra væskereservoaret.
4. Brønnhodeenhet ifølge krav 3, hvor undervannselektronikkmodulen kontrollerer eller styrer pumpen til å levere hydraulisk væske til brønn-hodeenheten og/eller landestrengen.
5. Brønnhodeenhet ifølge krav 4, hvor brønnhodeenheten videre omfatter et reservoar for nødsituasjoner med hydraulisk væske, idet reservoaret for nødsituasjoner omfatter en ventil som åpnes når trykk-avlesninger ved undervannselektronikkmodulen indikerer at trykket har falt i minst én av de hydrauliske linjer.
6. Brønnhodeenhet ifølge krav 5, hvor en reduksjonsventil ("choke") og kvelelinjetrykk brukes til å aktivere reservoaret for nødsituasjoner.
7. Brønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor et overflatekontrollsignal blir modulert på strømmen som er forsynt eller levert til den første induktoren og kraftpakken demodulerer vekselstrømssignalet dannet eller frembrakt på den andre induktoren for å forsyne undervannselektronikkmodulen med overflatekontrollsignalet.
8. Brønnhodeenhet ifølge krav 1, videre omfattende: en adapter anordnet på brønnhodet, rundt en rørhenger, der adapteren omfatter en rørhenger-orienteringspinne, hvor kontakten er anordnet i adapteren og er innrettet / justert / regulert etter rørhenger-orienteringspinnen for å justere eller regulere kontakten for den første induktoren med den andre induktoren som er anordnet på kjøreverktøyet for rørhengeren.
9. Undervannsbrønnhodeenhet omfattende en kompletteringslandestreng i et borestigerør og videre omfattende: en strømkilde for generering av en vekslende elektrisk strøm; en konnektor for tilkobling av strømkilden eller -forsyningen til en kontakt i undervannsbrønnenheten; en første induktor elektrisk koblet til strømkilden gjennom konnektoren; en undervannskontrollmodul som leverer kraft til undervannsbrønn-enheten, og en andre induktor anordnet med en avstand fra den første induktoren og som er plassert i undervannskontrollmodulen, hvor den andre induktoren er plassert slik at et EMF (elektromagnetisk felt) blir produsert eller dannet på den andre induktoren når den vekslende elektriske strømmen føres gjennom den første induktoren for dermed å generere et AC- eller vekselstrømssignal på den andre induktoren.
10. Brønnhodeenhet ifølge krav 9, hvor undervannskontrollmodulen videre omfatter: en kraftpakke med induktoren anordnet deri, idet kraftpakken er tilpasset til å motta AC- eller vekselstrømssignalet fra den andre induktoren og til å omforme eller konvertere AC- eller vekselstrømssignal generert der inntil et DC- eller likestrømssignal; og en undervannselektronikkmodul som forsynes eller er drevet av kraftpakken og som mottar likestrømssignalet, idet undervannselektronikkmodulen overvåker ulike målinger i brønnhodeenheten, omfattende temperaturer og trykk til ulike hydrauliske linjer, og aktiverer retnings(kontroll)ventiler (DCV) til å styre eller kontrollere en strømning av hydraulisk væske gjennom linjene og ventilene til brønnhodeenheten.
11. Brønnhodeenhet ifølge krav 10, hvor undervannselektronikkmodulen videre omfatter: et væskereservoar koblet til DCV-ventilene og en pumpe som blir drevet av den elektriske forsyning og leverer hydraulisk væske til brønnhode- enheten og/eller landestrengen fra væskereservoaret.
12. Brønnhodeenhet ifølge krav 11, hvor undervannselektronikkmodulen kontrollerer eller styrer pumpen til å levere hydraulisk væske til brønn-hodeenheten og/eller landestrengen.
13. Brønnhodeenhet ifølge krav 12, hvor brønnhodeenheten videre omfatter et reservoar nødsituasjoner med hydraulisk væske, idet reservoaret for nødsituasjoner omfatter en ventil som blir åpnet når trykk-avlesninger ved undervannselektronikkmodulen indikerer at trykket har falt i minst én av de hydrauliske linjer.
14. Brønnhodeenhet ifølge krav 13, hvor en reduksjonsventil ("choke") og kvelelinjetrykk brukes til å aktivere reservoaret for nødsituasjoner, og reservoaret for nødsituasjoner blir aktivert.
15. Brønnhodeenhet ifølge krav 9, videre omfattende: en adapter anordnet på brønnhodet, rundt en rørhenger, der adapteren omfatter en rørhenger-orienteringspinne, hvor kontakten er anordnet i adapteren og er innrettet / justert / regulert etter rørhenger-orienteringspinnen for å justere eller regulere kontakten for den første induktoren med den andre induktoren som er anordnet på kjøreverktøyet for rørhengeren.
16. Brønnhodeenhet ifølge krav 10, hvor strømkilden er en navlestreng koblet til en kontrollstasjon på en brønnplattform, der navlestrengen sørger for kraft og styre- eller kontrollsignaler til undervannskontrollmodulen.
17. Brønnhodeenhet ifølge krav 16, hvor styre- eller kontrollsignalene kommuniseres eller overføres til undervannskontrollmodulen ved module-ring av styre- eller kontrollsignalet på et vekselstrømssignal forsynt eller levert til induktoren.
18. Brønnhodeenhet ifølge krav 17, hvor en ROV modulerer styre- eller kontrollsignalet på strømmen som er forsynt eller levert til den første induktoren og kraftpakken demodulerer vekselstrømssignalet dannet eller frembrakt på den andre induktoren for å forsyne undervannselektronikkmodulen med kontrollsignalet.
NO20111409A 2010-10-20 2011-10-18 System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør NO343000B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/908,123 US8511389B2 (en) 2010-10-20 2010-10-20 System and method for inductive signal and power transfer from ROV to in riser tools

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111409A1 true NO20111409A1 (no) 2012-04-23
NO343000B1 NO343000B1 (no) 2018-09-24

Family

ID=45219878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111409A NO343000B1 (no) 2010-10-20 2011-10-18 System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8511389B2 (no)
CN (1) CN102561979A (no)
AU (1) AU2011236133B2 (no)
BR (1) BRPI1104322B1 (no)
GB (1) GB2484809B (no)
MY (1) MY164209A (no)
NO (1) NO343000B1 (no)
SG (1) SG180113A1 (no)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9359853B2 (en) * 2009-01-15 2016-06-07 Weatherford Technology Holdings, Llc Acoustically controlled subsea latching and sealing system and method for an oilfield device
BR112013002878A2 (pt) * 2010-08-05 2016-05-31 Fmc Technologies sistema de comunicação sem fio para monitoramento de anéis de revestimento de poço subterrâneo
GB2488812A (en) * 2011-03-09 2012-09-12 Subsea 7 Ltd Subsea dual pump system with automatic selective control
US20130075103A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Vetco Gray Inc. Method and system for performing an electrically operated function with a running tool in a subsea wellhead
EP2877691B1 (en) 2012-07-24 2019-09-11 FMC Technologies, Inc. Wireless downhole feedthrough system
US9970287B2 (en) * 2012-08-28 2018-05-15 Cameron International Corporation Subsea electronic data system
WO2014062858A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 Transocean Sedco Forex Ventures Limited Subsea processor for underwater drilling operations
US9169709B2 (en) * 2012-11-01 2015-10-27 Onesubsea Ip Uk Limited Spool module
US9281906B2 (en) 2012-12-31 2016-03-08 Hydril USA Distribution LLC Subsea power and data communication apparatus and related methods
GB201305161D0 (en) * 2013-03-21 2013-05-01 Geoprober Drilling Ltd Subsea hydraulic power generation
US20140300485A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Benton Frederick Baugh Method of non-intrusive communication of down hole annulus information
EP2853682A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Subsea enclosure system for disposal of generated heat
WO2015061600A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-30 Oceaneering International, Inc. A remotely operated vehicle integrated system
GB2521626C (en) 2013-12-23 2019-10-30 Subsea 7 Ltd Transmission of power underwater
US9416649B2 (en) * 2014-01-17 2016-08-16 General Electric Company Method and system for determination of pipe location in blowout preventers
FR3024275B1 (fr) * 2014-07-28 2016-08-26 Total Sa Dispositif auxiliaire de transport d'un courant electrique pour l'alimentation d'un equipement electrique sous-marin, systeme de transport de courant, installation d'alimentation electrique et procede d'alimentation electrique associes
WO2016167742A1 (en) 2015-04-14 2016-10-20 Oceaneering International Inc Inside riser tree controls adapter and method of use
US9556685B2 (en) * 2015-04-14 2017-01-31 Oceaneering International, Inc. Inside riser tree controls adapter and method of use
US10830009B2 (en) 2015-05-06 2020-11-10 Schlumberger Technology Corporation Continuous mud circulation during drilling operations
CN107820530B (zh) * 2015-05-22 2021-01-22 海德里尔美国配送有限责任公司 用于感测危险评级环境中的接合的系统和方法
GB2541192B (en) * 2015-08-10 2021-09-15 Ge Oil & Gas Uk Ltd Safety node
BR102015020512A2 (pt) * 2015-08-25 2017-03-01 Fmc Technologies Brasil Ltda ferramenta submarina geradora de potência elétrica
US10428601B2 (en) 2015-12-07 2019-10-01 Schlumberger Technology Corporation Proximity detection between tubulars for blind stabbing
US10508509B2 (en) 2015-12-08 2019-12-17 Schlumberger Technology Corporation Devices for continuous mud-circulation drilling systems
US10408010B2 (en) * 2015-12-08 2019-09-10 Schlumberger Technology Corporaton Pipe ram assembly for many actuation cycles
US9631448B1 (en) * 2016-08-03 2017-04-25 Schlumberger Technology Corporation Distibuted control system for well application
GB2554465A (en) * 2016-09-30 2018-04-04 Statoil Petroleum As Umbilical installation method and system
EP3551835B1 (en) 2016-12-12 2022-12-28 Cameron Technologies Limited Wellhead systems and methods
US10675982B2 (en) * 2017-03-27 2020-06-09 General Electric Company System and method for inductive charging with improved efficiency
EP3399140B1 (en) * 2017-05-05 2021-01-20 OneSubsea IP UK Limited Power feedthrough system for in-riser equipment
NO347125B1 (en) * 2018-04-10 2023-05-22 Aker Solutions As Method of and system for connecting to a tubing hanger
US10662729B2 (en) * 2018-08-31 2020-05-26 Hydril USA Distribution LLC Sliding subsea electronics module chassis
GB201819714D0 (en) * 2018-12-03 2019-01-16 Ge Oil & Gas Uk Ltd Subsea communication network and communication methodology
US11608148B2 (en) 2019-04-05 2023-03-21 Fmc Technologies, Inc. Submersible remote operated vehicle tool change control
GB2586257B (en) 2019-08-15 2022-04-13 Aker Solutions As Christmas tree and assembly for controlling flow from a completed well
CN114517655A (zh) * 2021-12-27 2022-05-20 深圳市百勤石油技术有限公司 一种适用于天然气水合物开采的经济型小井口采气树系统
US11824682B1 (en) 2023-01-27 2023-11-21 Schlumberger Technology Corporation Can-open master redundancy in PLC-based control system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027286A (en) * 1976-04-23 1977-05-31 Trw Inc. Multiplexed data monitoring system
US6343654B1 (en) * 1998-12-02 2002-02-05 Abb Vetco Gray, Inc. Electric power pack for subsea wellhead hydraulic tools
US6343649B1 (en) * 1999-09-07 2002-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and associated apparatus for downhole data retrieval, monitoring and tool actuation
MXPA02007502A (es) * 2000-02-02 2004-08-23 Fmc Technologies Dispositivo de medicion de presion no intrusivo para anillos de cubierta de pozo submarino.
NO322809B1 (no) * 2001-06-15 2006-12-11 Schlumberger Technology Bv Anordning og fremgangsmate for a overvake og styre utplassering av utstyr pa havbunnen
GB2385076B (en) * 2002-02-11 2006-03-15 Abb Offshore Systems As Integrated subsea power pack for drilling and production
GB2387977B (en) * 2002-04-17 2005-04-13 Abb Offshore Systems Ltd Control of hydrocarbon wells
BR0316177B1 (pt) 2002-11-12 2014-12-23 Vetco Gray Inc “Método para perfurar e completar uma pluralidade de poços submarinos ”
GB2396086C (en) * 2002-12-03 2007-11-02 Vetco Gray Controls Ltd A system for use in controlling a hydrocarbon production well
US7261162B2 (en) * 2003-06-25 2007-08-28 Schlumberger Technology Corporation Subsea communications system
US7156169B2 (en) * 2003-12-17 2007-01-02 Fmc Technologies, Inc. Electrically operated actuation tool for subsea completion system components
GB0517905D0 (en) * 2004-09-02 2005-10-12 Vetco Gray Inc Tubing running equipment for offshore rig with surface blowout preventer
US7328741B2 (en) * 2004-09-28 2008-02-12 Vetco Gray Inc. System for sensing riser motion
US7762338B2 (en) * 2005-08-19 2010-07-27 Vetco Gray Inc. Orientation-less ultra-slim well and completion system
US7735555B2 (en) * 2006-03-30 2010-06-15 Schlumberger Technology Corporation Completion system having a sand control assembly, an inductive coupler, and a sensor proximate to the sand control assembly
US7909103B2 (en) * 2006-04-20 2011-03-22 Vetcogray Inc. Retrievable tubing hanger installed below tree
US7336199B2 (en) * 2006-04-28 2008-02-26 Halliburton Energy Services, Inc Inductive coupling system
US7921916B2 (en) * 2007-03-30 2011-04-12 Schlumberger Technology Corporation Communicating measurement data from a well
GB2453947A (en) * 2007-10-23 2009-04-29 Vetco Gray Controls Ltd Solenoid coil current used in armature movement monitoring
GB2458944B (en) * 2008-04-04 2012-06-27 Vetco Gray Controls Ltd Communication system for a hydrocarbon extraction plant

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1104322B1 (pt) 2020-11-03
NO343000B1 (no) 2018-09-24
CN102561979A (zh) 2012-07-11
SG180113A1 (en) 2012-05-30
AU2011236133B2 (en) 2016-10-06
GB2484809B (en) 2015-09-30
GB2484809A (en) 2012-04-25
GB201117960D0 (en) 2011-11-30
AU2011236133A1 (en) 2012-05-10
MY164209A (en) 2017-11-30
BRPI1104322A2 (pt) 2013-08-20
US20120097383A1 (en) 2012-04-26
US8511389B2 (en) 2013-08-20
BRPI1104322A8 (pt) 2019-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20111409A1 (no) System og fremgangsmåte for induktiv signal- og kraftoverføring fra ROV til verktøy i stigerør
US7318480B2 (en) Tubing running equipment for offshore rig with surface blowout preventer
US9976375B2 (en) Blowout preventer shut-in assembly of last resort
US10890043B2 (en) System for remote operation of downhole well equipment
US9458689B2 (en) System for controlling in-riser functions from out-of-riser control system
WO2012064812A2 (en) Emergency control system for subsea blowout preventer
NO319931B1 (no) Undersjoisk bronnavslutningsarrangement og fremgangsmate for a avslutte en undersjoisk bronn
US8800662B2 (en) Subsea test tree control system
NO20111215A1 (no) Nodfrakoblings-kontrollsystem for stigeror
NO20121052A1 (no) Kommunikasjonsmodul til bruk med kompletteringsutstyr
NO20110323A1 (no) Integrert styringssystem for installasjon og overhaling
EP2809874B1 (en) Method and system for rapid containment and intervention of a subsea well blowout
US10036226B2 (en) Early production system for deep water application
US20200048977A1 (en) Subsea module and downhole tool
WO2020017977A1 (en) Method and apparatus for operating a hydraulically operated device in a wellhead
CA3037847A1 (en) Subsea module and downhole tool