NO20121025A1

NO20121025A1 - Fjernkommunikasjon med undersjoisk setteverktoy via utblasningssikring

Info

Publication number: NO20121025A1
Application number: NO20121025A
Authority: NO
Inventors: Chad Eric Yates
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-04-01
Also published as: GB201217303D0; US9103204B2; BR102012023163A2; SG188772A1; GB2495216A; AU2012227198A1; US20130083627A1; SG10201502047RA; CN103032048A

Abstract

Et akustisk modem (45) plassert på en utblåsningssikringsstabel (19) kommuniserer med et akustisk setteverktøymodem (51) plassert på et undersjøisk setteverktøy (23) anordnet inne i et undersjøisk brønnhode (13), et ventiltre eller en rørspole. Det akustiske modem (45) og det akustiske setteverktøymodem (51) sender og mottar akustiske signaler gjennom en fluidsøyle i utblåsningssikringsstabelen (19). Det akustiske modem (45) er kommunikasjonsmessig koblet til en undersjøisk elektronikkmodul (31) plassert på utblåsningssikringsstabelen (19 og er videre kommunikasjonsmessig forbundet med en sentral styringsenhet (27) plassert på en plattform (25) på overflaten. Det akustiske setteverktøymodem (51) er kommunikasjonsmessig koblet til en styringsenhet (53) som mottar data fra sensorer (61) på setteverktøyet (23) og sender operasjonssignaler til funksjoner i setteverktøyet (23). En operatør på overflaten kan styre setteverktøyet (23) gjennom de akustiske modemer (45, 51), og setteverktøyet (23) kan kommunisere setteverktøyets (23) status til operatøren gjennom de akustiske modemer (45, 51).

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Teknisk område

[0001]Foreliggende oppfinnelse gjelder generelt undersjøiske setteverktøy og spesielt fjernkommunikasjon fra en overflateplattform til et undersjøisk sette-verktøy gjennom en utblåsningssikring.

2. Kort beskrivelse av beslektet teknikk

[0002]Undersjøiske setteverktøy blir brukt til å betjene utstyr i undersjøiske brønn-hoder og undersjøiske ventiltrær. Dette kan innbefatte innføring og fastsetting av hengere, ventiltrær, slitasjeforinger, loggeverktøy, osv. Nåværende setteverktøy kan være hydraulisk eller mekanisk drevet. Et setteverktøy kan f.eks. føres frem til et undersjøisk brønnhode for å plassere og sette fast en foringsrørhenger og tilhørende foringsrørstreng. Et mekanisk setteverktøy vil plassere og sette fast foringsrørhengeren ved landing på en skulder og ved å gjennomgå en rekke rotasjoner ved å bruke vekten av foringsrørstrengen for å bringe haker eller pakninger i foringsrørhengeren i kontakt med brønnhodet. Et hydraulisk sette-verktøy kan plassere og sette fast foringsrørhengeren ved å lande hengeren på et anslag i brønnhodet og så bruke fallkuler og utløserplugger til å blokkere partier av verktøyet. Hydraulisk trykk vil bygge seg opp bak kulen eller pluggen og forårsake en funksjon hvor verktøyet blir drevet til inngrep med låsehaker i hengeren eller til å sette en pakning mellom hengeren og brønnhodet. Trykket bak kulen eller pluggen kan så økes ytterligere for å få kulen eller pluggen frigjort for etterfølg-ende operasjoner. Noen verktøy kan være en kombinasjon av mekaniske og hydrauliske verktøy og utføre operasjoner ved bruk av både mekaniske funksjoner og hydraulisk drevne funksjoner. Disse verktøy er uhyre komplekse og krever kompliserte og kostbare mekanismer for å virke. Disse mekanismene er utsatt for feilfunksjon på grunn av feil i både utforming og vedlikehold. Verktøyene kan følgelig svikte hyppigere enn ønsket under bruk til å bore, komplettere eller produsere en undersjøisk brønn. Verktøysvikt betyr at verktøyet må trekkes ut og føres inn på nytt i en brønn, noe som tilføyer flere døgn og millioner av dollar til en jobb.

[0003]Noe som ytterligere kompliserer sakene er fremstilling av setteverktøy som krever at en hydraulisk navlestreng må føres frem med setteverktøyet for å drive en hydraulisk operasjon. Disse verktøy krever bruk av kostbart utstyr og ytterligere tid til å kjøre navlestrengen inn i stigerøret og produksjons- eller plasseringsstrengen. I tillegg tar navlestrengen opp betydelig plass inne i stigerøret. Dette medfører betydelige konstruksjonsmessige begrensninger for andre komponenter som må løpe gjennom stigerøret, eller bruk av store stigerør, hvilket krever mer kostbare rigger for fremføring og plassering. Et annet problem er at disse verktøy gir begrenset tilbakemelding til operatører som befinner seg på riggen. Begrenset tilbakemelding med hensyn til påført dreiemoment, strekk i plasseringsstrengen og forskyvning av verktøyet, kan kommuniseres tilbake, men andre operasjoner har ingen definitiv bekreftelse på at verktøyet har virket som tilsiktet under en under-sjøisk operasjon. Et setteverktøy som kan arbeide uten begrensningene beskrevet ovenfor, vil derfor være ønskelig.

[0004]Disse og andre problemer blir generelt løst eller overvunnet, og tekniske fordeler blir generelt oppnådd ved hjelp av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse som tilveiebringer fjernkommunikasjon fra en overflate plattform til et undersjøisk setteverktøy via en utblåsningssikring.

[0005]I samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, er det beskrevet en setteverktøyenhet for utførelse av en fjernoperasjon i minst enten et undersjøisk brønnhode eller et undersjøisk ventiltre som har en påmontert utblåsningssikring, hvor utblåsningssikringen kan styres ved hjelp av en elektronikkmodul som er kommunikasjonsmessig forbundet med en navlestreng som strekker seg til en overflateplattform. Setteverktøyenheten omfatter et akustisk modem i elektronisk kommunikasjon med den undersjøiske elektronikkmodulen, idet det akustiske modemet er innrettet for å bli montert til utblåsningssikringsenheten slik at det akustiske modemet er i akustisk kommunikasjon med en fluidsøyle inne i utblåsningssikringsenheten. Setteverktøyenheten omfatter et setteverktøy innrettet for å bli opphengt inne i minst enten det undersjøiske brønnhodet eller det undersjøiske ventiltreet på en fremføringsstreng senket fra overflateplattformen gjennom utblåsningssikringsenheten. Et akustisk setteverktøymodem er festet til setteverktøyet slik at det akustiske setteverktøymodemet er i fluidkommunikasjon med fluidsøylen inne i utblåsningssikringsenheten. En sentral styringsenhet er innrettet for å bli anordnet på plattformen. Den sentrale styringsenheten er i elektronisk kommunikasjon med den undersjøiske elektronikkmodulen slik at den sentrale styringsenheten kan sende og motta kommunikasjonssignaler til den undersjøiske elektronikkmodulen. Det akustiske modemet og det akustiske setteverktøymodemet kan sende og motta akustiske signaler til og fra hverandre gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsenheten for å overføre data og instruksjoner mellom setteverktøyet og den sentrale styringsenheten.

[0006]I samsvar med en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er det beskrevet et system for kommunikasjon med et undersjøisk setteverktøy. Systemet omfatter et undersjøisk brønnhode plassert på sjøbunnen i et brønnhull, og en utblåsningssikringsenhet anordnet over det undersjøiske brønnhode. Utblåsningssikringsenheten har en sentral utboring i fluidkommunikasjon med en sentral utboring i det undersjøiske brønnhodet. Et akustisk modem er montert på utblåsningssikringsenheten slik at det akustiske modemet er i akustisk kommunikasjon med en fluidsøyle inne i utblåsningssikringsenheten. En undersjøisk elektronikkmodul er montert på utblåsningssikringen og er kommunikasjonsmessig forbundet med det akustiske modemet. En navlestreng strekker seg fra utblåsningssikringen til en overflateplattform for å frembringe signaler til den under-sjøiske elektronikkmodulen, for å styre utblåsningssikringen. Et setteverktøy henger på en fremføringsstreng under utblåsningssikringsenheten. Setteverktøyet omfatter et akustisk setteverktøymodem montert på setteverktøyet slik at det akustiske setteverktøymodemet er i fluidkommunikasjon med fluidsøylen inne i utblåsningssikringsenheten. En sentral styringsenhet er plassert på plattformen. Sentralstyringsenheten er kommunikasjonsmessig forbundet med den under-sjøiske elektronikkmodulen via navlestrengen slik at sentralstyringsenheten kan sende og motta kommunikasjonssignaler til / fra den undersjøiske elektronikkmodulen. Det akustiske modemet og det akustiske setteverktøymodemet kan sende til og motta akustiske signaler fra hverandre gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsenheten, for å overføre data og instruksjoner mellom setteverktøyet og sentralstyringsenheten. Operative instruksjoner blir kommunisert fra sentralstyringsenheten til den undersjøiske elektronikkmodulen, til det akustiske modemet og så til det akustiske setteverktøymodemet for å bevirke en funksjon i setteverktøyet. Sensorer plassert på setteverktøyet kommuniserer data tilsvarende setteverktøyets tilstand, til en styringsenhet for setteverktøyet og det akustiske setteverktøymodemet til det akustiske modemet, den undersjøiske elektronikk modulen og sentralstyringsenheten for å tilveiebringe informasjon vedrørende setteverktøyets tilstand til en operatør som befinner seg på plattformen.

[0007]I samsvar med nok en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er det beskrevet en fremgangsmåte ved kommunikasjon mellom en overflateplattform og et undersjøisk setteverktøy anordnet inne i et undersjøisk brønnhode. Fremgangsmåten skaffer til veie minst to akustiske modemer i kommunikasjon med fluid i en utblåsningssikringsstabel, hvor et første akustisk modem er plassert i utblåsningssikringsstabelen og et annet akustisk modem er plassert på et under-sjøisk setteverktøy. Fremgangsmåten kobler det første akustiske modemet kommunikasjonsmessig til en undersjøisk elektronikkmodul som videre er kommunikasjonsmessig forbundet med en sentral styringsenhet plassert på plattformen. Fremgangsmåten forbinder kommunikasjonsmessig det andre akustiske modemet med en styringsenhet plassert på det undersjøiske kjøreverktøyet. Fremgangsmåten overfører så et signal mellom de første og andre akustiske modemene gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsstabelen og omformer det mottatte elektriske signalet til et kommunikasjonssignal for overføring til minst enten sentralstyringsenheten eller styringsenheten i det undersjøiske setteverk-tøyet.

[0008]En fordel ved en foretrukket utførelsesform er at den sørger for kommunikasjon mellom en operatør som befinner seg på en overflateplattform, og et under-sjøisk setteverktøy. Operatøren kan velge spesielle funksjoner i det undersjøiske setteverktøyet fra en sentral styringsenhet på overflaten og så kommunisere et signal til det undersjøiske setteverktøyet. Setteverktøyet kan så utføre operasjonen. Utførelsesformer frembringer videre et middel for setteverktøyet til å kommunisere med overflaten. Setteverktøyet kan kommunisere forskjellige tilstandssignaler til overflaten, som angir om en operasjon er blitt utført, rotasjons-stillingen til verktøyet etter rotasjon ved overflaten og/eller størrelsen av dreiemomentet eller vekten som er påført ved setteverktøyet. Alt dette kan utføres uten behov for å føre en separat hydraulisk navlestreng gjennom stigerøret og utblåsningssikringsstabelen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0009]For at trekkene, fordelene og formålene ved oppfinnelsen, så vel som andre som vil fremkomme, skal kunne bli bedre og mer detaljert forstått, kan det vises til en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen enn hva som er oppsummert ovenfor, under henvisning til utførelsesformer som er illustrert på de vedføyde tegningene som utgjør en del av denne fremstillingen. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene bare illustrerer en foretrukket utførelsesform og derfor ikke skal anses som noen begrensning av oppfinnelsens omfang etter som denne kan omfatte andre, like effektive utførelsesformer.

[0010]Fig. 1 er en skjematisk representasjon av et undersjøisk system i samsvar med en beskrevet utførelsesform.

[0011] Fig. 2 er en skjematisk representasjon av en utblåsningssikringsstabel vist i fig. 1 med en utblåsningssikringsramme i samsvar med en beskrevet utførelses-form.

[0012] Fig. 3 er en skjematisk representasjon av utblåsningssikringen vist i fig. 2, uten utblåsningssikringsrammen i samsvar med en beskrevet utførelsesform.

[0013] Fig. 4 er en skjematisk representasjon av setteverktøyet i fig. 1 i samsvar med en beskrevet utførelsesform.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE

UTFØRELSESFORMEN

[0014]Foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives mer fullstendig i det etter-følgende med henvisning til de vedføyde tegninger som illustrerer utførelsesformer av oppfinnelsen. Denne oppfinnelse kan imidlertid utformes på mange forskjellige måter og skal ikke anses begrenset til de illustrerte utførelsesformene som angis her. Disse utførelsesformene er i stedet frembrakt for at beskrivelsen skal bli grundigere og mer fullstendig, og vil angi omfanget av oppfinnelsen fullstendig for fagfolk på området. Like henvisningstall henviser til like elementer, og dersom merkede henvisningstall er brukt, indikerer de lignende elementer i alternative utførelsesformer.

[0015]I den etterfølgende beskrivelse er det angitt mange spesielle detaljer for å gi en grundig forståelse av foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid være opplagt for fagfolk på området at foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten slike spesielle detaljer. Detaljer vedrørende drift, innledende brønnkomplettering og lignende er for det meste også blitt utelatt ettersom slike detaljer ikke anses nødvendige for å oppnå en fullstendig forståelse av foreliggende oppfinnelse og derfor anses å ligge innenfor kunnskapene til fagfolk på det relevante området.

[0016]Det vises til fig. 1 hvor det er vist en undersjøisk enhet 11. Den undersjø-iske enheten 11 er plassert i et brønnhull 13 ved en sjøbunn 15. Den undersjøiske enheten 11 omfatter et undersjøisk brønnhode 17 plassert ved den øvre ende av brønnhullet 13 og en utblåsningssikringsstabel (BOP- Blowout Preventer) 19 anordnet i brønnhodet 17. En fagperson på området vil forstå at brønnhodet 17 kan omfatte både et brønnhode og et undersjøisk ventiltre. En fremføringsstreng 21 omfatter et undersjøisk setteverktøy 23 i brønnhullet 13 eller brønnhodet 17. Fremføringsstrengen 21 strekker seg fra posisjonen til det undersjøiske sette-verktøyet 23 gjennom BOP-stabelen 19 og et stigerør 26 til en plattform 25 som befinner seg ved havoverflaten. Plattformen 25 kan være en borerigg som kan utføre forskjellige operasjoner for å bore og komplettere en undersjøisk brønn. Det undersjøiske stigerøret 26 kan strekke seg mellom BOP-stabelen 19 og plattformen 25. En sentral styringsenhet (CCU - Central Control Unit) 27 er anordnet på plattformen 25 og er kommunikasjonsmessig forbundet med en borers styrings-panel (DCP - Driller's Control Panel) 29 eller en boresjefs panel. CCU 27 er videre kommunikasjonsmessig forbundet med en undersjøisk elektronikkmodul (SEM-Subsea Electronics Module) 31, plassert på en ramme for BOP-stabelen 19 ved hjelp av en kommunikasjonsnavlestreng 33 som strekker seg på utsiden av det undersjøiske stigerøret 26 til BOP-stabelen 19, til plattformen 25. En navlestreng-spole (ikke vist) kan brukes til å fremføre kommunikasjonsnavlestrengen 33 med fremføringsstrengen 21 under kjøreoperasjoner i forbindelse med den undersjø-iske enheten 11.

[0017]Det vises nå til fig. 2 og fig. 3 hvor BOP-stabelen 19 omfatter minst én kutteventilenhet 35, hvorav tre er vist, og minst én ringformet utblåsningssikrings-ventil 37, hvorav to er vist. BOP-stabelen 19 omfatter en BOP-stabelramme 39 som er montert omkring BOP-stabelen 19. BOP-stabelrammen 39 utgjør et monteringssted for SEM-en 31 (ikke vist i fig. 2 og fig. 3) så vel som for ytterligere utstyr, slik som hydrauliske akkumulatorer 41 og lignende. De hydrauliske akkumulatorene kan levere hydraulisk kraft til undersjøiske hydrauliske komponenter, slik som kutteenhetene 35. En operatør kan sende signaler fra plattformen 25 gjennom kommunikasjonskabelen 33 til SEM-en 31. Signalene kan være betjeningssignaler som instruerer kutteenhetene 35, de ringformede utblåsnings-sikringene 37 og andre undersjøiske operasjoner om å bli utført.

[0018]Det vises til fig. 3, hvor BOP-stabelen 19 omfatter en undersjøisk brønn-hodekobling 43 og et akustisk modem 45, hvorav tre er vist i fig. 3. Den undersjø-iske brønnhodekoblingen 43 er montert på det undersjøiske brønnhodet 13 (fig. 1). Det akustiske modemet 45 kan være montert i noen av de tre posisjonene som er vist i fig. 3.1 den første posisjonen er det akustiske modemet 45A montert på brønnhodekoblingen 43 ved hjelp av et modemdeksel 47A. I den andre posisjonen er det akustiske modemet 45B montert gjennom modemdekslet 47B i et separat rørorgan 49 posisjonert mellom brønnhodekoblingen 43 og den første kutteenheten 35.1 den tredje posisjonen er det akustiske modemet montert i et kuttehulrom i den første kutteenheten 35. En fagperson på området vil forstå at en hvilken som helst av de tre monteringsposisjonene som er vist, kan brukes uavhengig av de to andre og er vist sammen kun for illustrasjonens skyld. Beskrevne utførelsesformer er rettet mot bruk av et enkelt akustisk modem montert på BOP-stabelen 19, selv om alternative utførelsesformer kan innbefatte feste av mer enn ett akustisk modem til BOP-stabelen 19. Disse alternative utførelsesformene er tenkt inkludert i de beskrevne utførelsesformene. I hver monteringsposisjon vil det akustiske modemet 45 kommunisere med fluidet i stigerørstrengen eller fremføringsstrengen 21 (fig. 1) som omgir setteverktøyet 23.

[0019]De akustiske modemene 45A, 45B og 45C er alle av samme type og er ekvivalenter til det akustiske modemet 45 som drøftes nedenfor. I en utførelses-form inneholder det akustiske modemet 45 en akustisk giver for å kommunisere akustiske signaler inn i fluidsøylen inne i BOP-en 19.1 en annen utførelsesform inneholder det akustiske modemet 45 en akustisk mottaker for å motta akustiske signaler overført gjennom fluidkolonnen i BOP-stabelen 19.1 en ytterligere annen utførelsesform inneholder det akustiske modemet 45 en akustisk mottaker og en akustisk sender slik at det akustiske modemet 45 både kan sende og motta akustiske signaler gjennom fluidsøylen i BOP-stabelen 19. Det akustiske modemet 45 kan være kommunikasjonsmessig koblet til SEM 31 (fig. 1). I en utførelsesform blir dette gjort ved hjelp av en elektrisk kabel festet til BOP-stabelrammen 39 som strekker seg fra monteringsposisjonen for det akustiske modemet 45 til SEM-en 31. Selv om det ikke er vist i fig. 2 og fig. 3, vil fremføringsstrengen 21 og sette-verktøyet 23 være opphengt inne i BOP-stabelen 19 slik at setteverktøyet 23 kan vekselvirke med det undersjøiske brønnhodet 17.

[0020]Det vises nå til fig. 4, hvor setteverktøyet 23 er vist opphengt på en frem-føringsstreng 21. Setteverktøyet 23 kan være et setteverktøy for en produksjons-rørhenger, et internt ventiltredeksel, et trykkprøveverktøy, en foringsrørhenger, et blyavtrykksverktøy, et pakningsopphentingsverktøy eller lignende. Setteverktøyet 23 kan omfatte et akustisk setteverktøymodem 31, en styringsenhet eller proses-sor 53 og en kraftforsyning 55. Setteverktøyet 23 kan også omfatte hydrauliske akkumulatorer 57 og hydrauliske ventiler 59. Videre kan setteverktøyet 23 omfatte et antall sensorer 61. Kraftforsyningen 55 kan være en batterikilde som har tilstrekkelig ladning til å levere elektrisk kraft til de elektrisk drevne anordningene/funksjonene i setteverktøyet 23.1 den illustrerte utførelsesformen kan dette innbefatte levering av kraft til å drive det akustiske setteverktøymodemet 51, styringsenheten 53, sensorene 61 og de hydrauliske ventilene 59. En kyndig på området vil forstå at disse funksjonene og komponentene kan være integrerte komponenter i setteverktøyet 23. En fagperson på området vil også forstå at disse funksjonene og komponentene kan omfatte en separat modul koblet til setteverk-tøyet 23. En fagperson på området vil forstå at setteverktøyet 23 kan innbefatte forskjellige kombinasjoner av de komponentene som er beskrevet ovenfor, valgt for å utføre en spesiell funksjon i det undersjøiske brønnhodet 17.

[0021] Hver operasjon kan være kommunikasjonsmessig forbundet med styringsenheten 53 for både å motta signaler fra og sende signaler til styringsenheten 53. Styringsenheten 53 kan f.eks. sende signaler til hydrauliske ventiler 59 for å få de hydrauliske ventilene 59 til å åpne eller lukke seg, som reaksjon. Sensorene 61 kan likeledes overføre signaler til styringsenheten 53 som tilveiebringer målinger av valgte parametere ved setteverktøyet 23.1 en utførelsesform kan minst én av sensorene 61 være en asimutsensor som tilveiebringer kursinformasjon som behandles av styringsenheten for å indikere det antall omdreininger setteverktøyet

23 kan ha utført som reaksjon på rotasjon av fremføringsstrengen 21 ved plattformen 25. Andre sensorer 61 kan tilveiebringe temperatur, trykk, dreiemoment, aksial posisjon og strekkdata til styringsenheten 53.[0022]Styringsenheten 53 kan overføre kraft til og overføre og motta kommunikasjonssignaler til og fra det akustiske setteverktøymodemet 51.1 en utførelsesform kan det akustiske setteverktøymodemet 51 inneholde en akustisk sender. I en annen utførelsesform kan det akustiske setteverktøymodemet 51 inneholde en akustisk mottaker. I ytterligere andre utførelsesformer kan det akustiske sette-verktøymodemet 51 inneholde både en akustisk sender og en akustisk mottaker. Det akustiske setteverktøymodemet kan stå i akustisk kommunikasjon med fluidet i BOP-stabelen 19. Avhengig av utførelsesform kan derfor det akustiske setteverk-tøymodemet 51 både motta akustiske signaler gjennom og sende akustiske signaler inn i fluidsøylen i BOP-stabelen 19. Det akustiske setteverktøymodemet 51 kan f.eks. motta et akustisk signal overført gjennom fluidsøylen i BOP-stabelen 19. Det akustiske setteverktøymodemet 51 kan så overføre signalet til styringsenheten 53 hvor signalet blir behandlet. Styringsenheten 53 kan i sin tur kommunisere med de forskjellige funksjonene i setteverktøyet 23 som respons på det mottatte signalet. Styringsenheten 53 kan f.eks. overføre et signal til den hydrauliske ventilen 59 for å tillate hydraulisk trykk fra de hydrauliske akkumulatorene 57 å strømme og drive en funksjon i setteverktøyet 23.1 en annen utførelsesform kan styringsenheten 53 motta signaler fra sensorene 61. Styringsenheten 53 kan så behandle signalene og overføre signalene til det akustiske setteverktøymodemet 51, idet det akustiske setteverktøymodemet 51 kan overføre de akustiske signalene inn i fluidsøylen i BOP-stabelen 19.

[0023]Kommunikasjon kan opptre mellom det akustiske setteverktøymodemet 51 og det akustiske modemet 45 som befinner seg på BOP-stabelen 19. Akustiske signaler sendt ut i fluidsøylen i BOP-stabelen 19 ved hjelp av det akustiske modemet 45 og det akustiske setteverktøymodemet 51 kan følgelig i sin tur mottas av henholdsvis det akustiske setteverktøymodemet 51 og det akustiske modemet 45. Hvert modem kan så videre overføre det motsatte signalet til det riktige utstyret. En operatør som befinner seg på plattformen 25 (fig. 1) kan f.eks. kreve utførelse av en hydraulisk funksjon i setteverktøyet 23. Operatøren kan vekselvirke med DCP-et 29 (fig. 1) for å sende et signal til CCU-en 27 (fig. 1). CCU-en 27 kan så sende et signal til SEM-en 31 gjennom den elektriske navlestrengen 33. Der vil SEM-en 31 kommunisere signalet til det akustiske modemet 45 hvor signalet kan konverteres fra et elektrisk signal til et akustisk signal og overføres inn i fluidsøylen i BOP-stabelen 19. Det henvises nå til fig. 4 hvor det akustiske setteverktøymodemet 51 så kan motta det akustiske signalet og overføre signalet til styringsenheten 53 for betjening av de hydrauliske ventilene 59 for å frigjøre hydraulisk trykk i de hydrauliske akkumulatorene 57.

[0024]Under en mekanisk operasjon av setteverktøyet 23, slik som rotasjon av setteverktøyet 23 under prosessen med å bringe en pakning mellom en forings-rørhenger og brønnhodet 13 (fig. 1) i inngrep med hverandre, kan en sensor 61 slik som en asimutsensor, overføre et signal til styringsenheten 53 tilsvarende størrelsen på rotasjonsbevegelsen av setteverktøyet 23. Styringsenheten 53 kan så behandle informasjonen og sende et signal til det akustiske setteverktøy-modemet 51. Det akustiske setteverktøymodemet 51 kan så overføre et akustisk signal inn i fluidsøylen i BOP-stabelen 19 som tilsvarer dataene fra sensoren 61. Det akustiske modemet 45 kan så motta det akustiske signalet gjennom fluid-søylen i BOP-stabelen 19. Signalet kan så behandles og overføres til overflaten gjennom SEM-en 31, den elektriske navlestrengen 33 og CCU-en 27 hvor det så kan vises frem for en operatør på DCP-et 29. Operatøren kan så utføre en passende handling som reaksjon på dette. Hvis f.eks. fire omdreininger av sette-verktøyet 23 ved den undersjøiske posisjonen er nødvendig for å utføre den mekaniske operasjonen, kan operatøren påføre ytterligere rotasjoner på overflaten for å kompensere for vridning av fremføringsstrengen 21 som kan absorbere en rotasjon på grunn av lengden av fremføringsstrengen 21, basert på informasjon mottatt fra setteverktøyet 23.1 alternative utførelsesformer kan sensoren 61 generere et signal som reaksjon på vellykket komplettering av en hydraulisk operasjon ved hjelp av setteverktøyet 23.

[0025]De beskrevne utførelsesformene er blitt drøftet hovedsakelig i forbindelse med undersjøiske boreoperasjoner. En fagperson på området vil imidlertid forstå at de beskrevne utførelsesformene også kan brukes i forbindelse med produk-sjonsoperasjoner. Slike utførelsesformer er påtenkt og innbefattet i de her beskrevne utførelsesformene. De beskrevne utførelsesformene kan i tillegg tilveiebringe positiv bekreftelse på ytelsen av en operasjon ved hjelp av det undersjøiske setteverktøyet.

[0026]De beskrevne utførelsesformene tilveiebringer følgelig mange fordeler. De beskrevne utførelsesformene tilveiebringer f.eks. et system for kommunikasjon mellom et setteverktøy som befinner seg ved en undersjøisk posisjon, og en operatør som befinner seg på havoverflaten. Dette muliggjør kommunikasjon av instruksjoner ned gjennom hullet til setteverktøyet for drift av hydrauliske funksjoner uten behov for noen hydraulisk navlestreng. Systemet utgjør i tillegg et middel for å kommunisere informasjon fra den undersjøiske posisjonen til overflaten med tilstrekkelig hastighet til å tillate operatøren å justere operasjoner på overflaten for å ta hensyn til tilstander på det undersjøiske stedet. Kommunika-sjonssystemet anvender videre eksisterende navlestrenger og undersjøiske elektronikkmoduler til å drifte setteverktøyet. Dette gjør det mulig for en operatører å oppnå ytterligere funksjonalitet ut fra disse anordningene som vanligvis bare blir brukt til å styre den undersjøiske utblåsningssikringen. Som beskrevet her, kan de eksisterende navlestrengene og de undersjøiske elektronikkmodulene brukes til å betjene den undersjøiske utblåsningssikringen og et undersjøisk setteverktøy anbrakt inne i og under utblåsningssikringen.

[0027]Man vil forstå at foreliggende oppfinnelse kan anta mange former og utførelser. Flere variasjoner kan følgelig foretas i det foregående uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Etter å ha beskrevet foreliggende oppfinnelse under henvisning til visse av utførelsesformene, skal det bemerkes at de beskrevne utførelses-formene kun er illustrerende og ikke av begrensende natur, og at et bredt område av variasjoner, modifikasjoner, endringer og erstatninger kan tenkes i det som er beskrevet foran, og i noen tilfeller kan visse trekk ved foreliggende oppfinnelse anvendes uten en tilsvarende bruk av andre trekk. Mange slike variasjoner og modifikasjoner kan anses som opplagte og ønskelige av fagfolk på området basert på kjennskapet til den foregående beskrivelse av foretrukne utførelsesformer. Det er følgelig riktig at de vedføyde patentkrav skal oppfattes som brede og på en måte som er i overensstemmelse med oppfinnelsens ramme.

Claims

1. Setteverktøyenhet for å utføre en fjernstyrt operasjon i minst én av et undersjøisk brønnhode (13) og et undersjøisk ventiltre med en innmontert utblåsningssikringsenhet, idet utblåsningssikringen (19) blir styrt ved hjelp av en undersjøisk elektronikkmodul (31) kommunikasjonsmessig koplet til en navlestreng (33) som strekker seg til en overflateplattform (25), idet setteverktøy-enheten omfatter: et akustisk modem (45) i elektronisk kommunikasjon med den undersjøiske elektronikkmodul (31), idet det akustiske modem (45) er innrettet for å bli montert til utblåsningssikringsenheten (19), slik at akustiske modem (45) er i akustisk kommunikasjon med en fluidsøyle inne i utblåsningssikringsenheten (19); et setteverktøy (23) innrettet for å bli opphengt i minst én av det under-sjøiske brønnhode (13) og det undersjøiske ventiltre i en fremføringsstreng (21) som er senket ned fra overflateplattformen (25) gjennom utblåsningssikringsenheten (19); en akustisk setteverktøymodul (51) festet til setteverktøy (23), slik at det akustiske setteverktøymodem (51) er i fluidkommunikasjon med fluidsøylen inne i utblåsningssikringsenheten (19); en sentralstyringsenhet (27) innrettet for å bli plassert på plattformen (25), idet sentralstyringsenheten (27) er i elektrisk kommunikasjon med den under-sjøiske elektronikkmodul (31), slik at sentralstyringsenheten (27) kan overføre og motta kommunikasjonssignaler til den undersjøiske elektronikkmodul (31); og hvor det akustiske modem (45) og det akustiske setteverktøymodem (51) kan sende og motta akustiske signaler til / fra hverandre gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsenheten (19) for å overføre data og instruksjoner mellom setteverktøy (23) og sentralstyringsenheten (27).

2. Enhet ifølge krav 1, og hvor: det akustiske modem (45) omfatter en akustisk sender; det akustiske setteverktøymodem (51) omfatter en akustisk mottaker; og hvor operative instruksjoner er innrettet for å bli kommunisert fra sentralstyringsenheten (27) via navlestrengen (33) til den undersjøiske elektronikkmodul (31), til det akustiske modem (45) og så til det akustiske setteverktøy-modem (51) for å bevirke en funksjon i setteverktøy (23).

3. Enhet ifølge krav 2, og hvor: en hydraulisk akkumulator (41) er montert på setteverktøy (23); minst én hydraulisk ventil (59) er montert på setteverktøy (23) for å regulere fluidtrykk mellom den hydrauliske akkumulator (41) og en hydraulisk funksjon i setteverktøy (23); og hvor de operative instruksjoner instruerer en styringsenhet (53) i sette-verktøy (23) til å aktivere den minst ene hydrauliske ventil (59) for å frembringe hydraulisk trykk til den hydrauliske funksjon i det undersjøiske setteverktøy (23).

4. Enhet ifølge krav 1, og hvor: det akustiske modem (45) omfatter en akustisk mottaker; det akustiske setteverktøymodem (51) omfatter en akustisk sender; og hvor sensorene (61) som er plassert på setteverktøy (23), kommuniserer data tilsvarende setteverktøyets (23) status, til en styringsenhet (53) for setteverk-tøyet og det akustiske setteverktøymodem (51), til det akustiske modem (45), den undersjøiske elektronikkmodul (31) og sentralstyringsenheten (27) for å frembringe informasjon vedrørende statusen til setteverktøy (23) til en operatør som befinner seg på plattformen (25).

5. Enhet ifølge krav 4, og hvor minst én av sensorene (61) omfatter en asimutsensor som gir en rotasjonsposisjon for setteverktøy (23).

6. Enhet ifølge krav 1, og hvor: det akustiske modem (45) omfatter en akustisk sender og en akustisk mottaker; det akustiske setteverktøymodem (51) omfatter en akustisk mottaker og en akustisk sender; og hvor operative instruksjoner er innrettet for å bli kommunisert fra sentralstyringsenheten (27) til den undersjøiske elektronikkmodul (31), til det akustiske modem (45) og så til det akustiske setteverktøymodem (51) for å iverksette en funksjon i setteverktøy (23); og hvor sensorene (61) som er plassert på setteverktøy (23), er innrettet for å kommunisere data tilsvarende setteverktøyets (23) status til en styringsenhet (53) for setteverktøyet og det akustiske setteverktøymodem (51), til det akustiske modem (45), det undersjøiske elektronikkmodem (31) og sentralstyringsenheten (27) for å tilveiebringe informasjon vedrørende setteverktøyets (23) status til en operatør som befinner seg på plattformen (25).

7. Enhet ifølge krav 6, og hvor: en hydraulisk akkumulator (41) er montert på setteverktøy (23); minst én hydraulisk ventil (59) er montert på setteverktøy (23) for å styre fluidtrykk mellom den hydrauliske akkumulator (41) og en hydraulisk funksjon i setteverktøy (23); idet de operative instruksjoner instruerer en styringsenhet (33) i setteverk-tøy (23) om å aktivere minst én hydraulisk ventil (59) for å frembringe hydraulisk trykk til den hydrauliske funksjon i det undersjøiske setteverktøy (23); mens sensoren (61) omfatter en positiv indikatorsensor som gir en positiv indika-sjon på operasjonen til den hydrauliske funksjon i det undersjøiske sette-verktøy (23).

8. Enhet ifølge krav 1, og hvor setteverktøy (23) omfatter minst én av: et setteverktøy for en produksjonsrørhenger for å plassere og sette fast en produksjonsrørhenger i minst én av det undersjøiske brønnhode (13), et under-sjøisk ventiltre og en produksjonsrørspole; et setteverktøy for en indre hette for å plassere og sette fast et ventiltredeksel; et trykkverktøy for trykktesting av minst én av brønnhodet og et undersjøisk ventiltre; et setteverktøy for en foringsrørhenger for å plassere og sette fast en foringsrørhenger i minst én av det undersjøiske brønnhode (13) og en plasserings-modul; et blyavtrykksverktøy for å ta målinger av en aksial posisjon av foringsrør-hengeren; et rense- og spyleverktøy for å rense ringromsformede pakningslommer i brønnhode (13); og et pakningsopphentingsverktøy for å fjerne ringromspakninger.

9. Enhet ifølge krav 1, og hvor det akustiske modem (45) er innrettet for å bli festet til den undersjøiske brønnhodekopling (43) i utblåsningsventilenheten (19).

10. Enhet ifølge krav 1, og hvor det akustiske modem (45) er montert i et modemdeksel (49) innrettet for å bli anordnet mellom en undersjøisk brønnhode-kopling (43) og utblåsningsventilenheten (19).

11. Enhet ifølge krav 1, og hvor det akustiske modem (45) er montert i et akustisk modemdeksel innrettet for å bli koplet til et første utblåsningssikrings-hulrom i utblåsningssikringsenheten (19).

12. Fremgangsmåte ved kommunikasjon mellom en overflateplattform (25) og et undersjøisk setteverktøy (23) anordnet inne i et undersjøisk brønnhode (13) med en utblåsningssikringsstabel (19) montert på dette, idet utblåsningssikringsstabelen (19) blir styrt ved hjelp av en undersjøisk elektronikkmodul (31) via en navlestreng (33) som strekker seg til en sentralstyringsenhet (27) på overflateplattformen (25), idet fremgangsmåten omfatter: (a) å tilveiebringe minst to akustiske modemer i kommunikasjon med fluid i utblåsningssikringsstabelen (19), idet et første akustisk modem (45) er anordnet i utblåsningssikringsstabelen (19) mens et andre akustisk modem (51) er anordnet på det undersjøiske setteverktøy (23); (b) å kople det første elektriske modem (45) elektrisk til den undersjøiske elektronikkmodul (31) via ledningsføring; (c) å forbinde det andre akustiske modem (51) elektrisk med en styringsenhet (53) plassert på det undersjøiske setteverktøy (23) via ledningsføring; og (d) å overføre signaler fra det andre akustiske modem (51) til det første akustiske modem (45) gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsstabelen (19), og å konvertere det mottatte akustiske signal til et kommunikasjonssignal som blir transportert ved hjelp av den undersjøiske elektronikkmodul (31) gjennom navlestrengen (33) til sentralstyringsenheten (27).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, og hvor trinn (d) videre omfatter: å generere et statussignal med en sensor (61) lokalisert på det under-sjøiske setteverktøy (23), som tilsvarer minst én av den rotasjonsmessige posisjon for det undersjøiske setteverktøy (23), dreiemomentet ved det undersjøiske sette-verktøy (23), vekten på det undersjøiske setteverktøy (23) og den driftsmessige posisjon for det undersjøiske setteverktøy (23); å kommunisere statussignalet til styringsenheten (33) og det andre akustiske modem (31); å konvertere statussignalet til et akustisk statussignal; å kommunisere det akustiske statussignal fra det andre akustiske modem (51) til det første akustiske modem (45); å konvertere det akustiske statussignal til et elektrisk statussignal ved den undersjøiske elektronikkmodul (31); og å kommunisere det elektriske statussignal fra den undersjøiske elektronikkmodul (31) til sentralstyringsenheten (27) via navlestrengen (33).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, og hvor trinn (d) videre omfatter: å generere et operasjonssignal ved sentralstyringsenheten (27) som reaksjon på en operasjon valgt av en operatør; å kommunisere operasjonssignalet til den undersjøiske elektronikkmodul (31) via navlestrengen (33) og fra den undersjøiske elektronikkmodul (31) til det første akustiske modem (45); å konvertere operasjonssignal til et akustisk operasjonssignal; å overføre det akustiske operasjonssignal gjennom fluidsøylen i utblåsningssikringsenheten (19); å motta det akustiske operasjonssignal med det andre akustiske modem (51); å konvertere det akustiske operasjonssignal med det andre akustiske modem (51) til et elektrisk operasjonssignal; å kommunisere det elektriske operasjonssignal til styringsenheten (53); og å iverksette en funksjon i det undersjøiske setteverktøy (23) som reaksjon på operasjonssignalet.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, og hvor operasjonen av funksjonen i det undersjøiske setterverktøy (23) omfatter aktivering av hydrauliske ventiler (59) i det undersjøiske setteverktøy (23) for å frigjøre hydraulisk trykk lagret i hydrauliske akkumulatorer (41) i det undersjøiske setteverktøy (23) for operasjon av en hydraulisk drevet funksjon.