NO20140803A1 - Trykktolerant batteri - Google Patents

Trykktolerant batteri Download PDF

Info

Publication number
NO20140803A1
NO20140803A1 NO20140803A NO20140803A NO20140803A1 NO 20140803 A1 NO20140803 A1 NO 20140803A1 NO 20140803 A NO20140803 A NO 20140803A NO 20140803 A NO20140803 A NO 20140803A NO 20140803 A1 NO20140803 A1 NO 20140803A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pressure
chamber
battery
equalized
tolerant
Prior art date
Application number
NO20140803A
Other languages
English (en)
Other versions
NO344293B1 (no
Inventor
Jr Peter Nellessen
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
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 Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20140803A1 publication Critical patent/NO20140803A1/no
Publication of NO344293B1 publication Critical patent/NO344293B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • 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
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
    • 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
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • E21B34/04Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads
    • E21B34/045Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads adapted to be lowered on a tubular string into position within a blow-out preventer stack, e.g. so-called test trees
    • 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
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/001Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells specially adapted for underwater installations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/138Primary casings; Jackets or wrappings adapted for specific cells, e.g. electrochemical cells operating at high temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

Et trykktolerant batteri som kan nyttes i et undersjøisk stigerør inkluderer en eller flere litiumpolymerceller innelukket i et trykkutjevnet kammer. Det trykktolerante batteriet kan monteres på et landingsrør plassert i stigerørsringrommet for å gi elektrisk kraft til landingsrøret og undersjøiske brønnsystemanordninger.

Description

TRYKKTOLERANT BATTERI
BAKGRUNN
[0001] Denne delen gir bakgrunnsinformasjon for å gi en bedre forståelse av offentliggjøringens forskjellige aspekter. Det skal forstås at påstandene i denne delen av dette dokumentet skal leses på denne måten, og ikke som innrømmelse av tidligere mothold.
[0002] Offshoresystemer (feks. innsjøer, bukter, sjøer, hav osv.) inkluderer ofte et stigerør, som forbinder brønnutstyr i et overflatefartøy med en utblåsningssperre på et undersjøisk brønnhode. Offshoresystemer som anvendes i brønntestingsoperasjoner inkluderer også vanligvis et sikkerhetslukkingssystem som automatisk hindrer væskekommunikasjon mellom brønnen og overflatefartøyet i nødstilfelle. Sikkerhetslukkingssystemet inkluderer vanligvis et undersjøisk testtre, som lander inni utblåsningssperrerekken på en rørstreng. Det undersjøiske treet inkluderer generelt en ventildel med én eller flere sikkerhetsventiler som kan stenge av brønnen automatisk via et undersjøisk sikkerhetslukkingssystem. Hydraulisk og elektrisk kraft til aktivering av ventilene og anordningene i det undersjøiske testtreet kommuniseres ofte fra overflatefartøyet av en kontrollkabel.
SAMMENDRAG
[0003] Et eksempel på et trykktolerant batteri i henhold til én eller flere utforminger, inkluderer et kammer formet i et ringromssegment med en bueformet indre diameter, en litiumpolymercelle innelukket i kammeret og en dielektrisk væske plassert i kammeret. Det trykktolerante batteriet kan ha en trykkutj evner plassert inni kammeret. I henhold til noen utforminger, er trykkutj evneren en blære. Det trykktolerante batteriet kan ha batteristyringselektronikk lukket inni kammeret.
[0004] Utforminger av undersjøiske kontrollsystemer med en muffe med et indre borehull og et trykktolerant batteri montert på muffen, hvor det trykktolerante batteriet har en litiumpolymercelle plassert i et trykkutjevnet kammer offentliggjøres. Det trykktolerante batteriet kan tjene som en primær- eller sekundærkilde for elektrisk kraft for anordninger i det undersjøiske styringssystemet. Når det undersjøiske styringssystemet nyttes i et undersjøisk brønnsystem, kan det trykktolerante batteriet være den primære eller sekundære kilden til elektrisk kraft for landingsrør og annet undersjøisk utstyr.
[0005] Et eksempel på en metode i henhold til én eller flere utforminger, inkluderer å lande et undersjøisk testtre i en utblåsningssperrerekke på en landingsstreng løpende gjennom et stigerør til en vannoverflate. Landingsrøret har et trykktolerant batteri montert på en muffe og plassert i et ringrom mellom stigerøret og landingsrøret og det trykktolerante batteriet med en litiumpolymercelle plassert i et trykkutjevnet kammer. Det trykktolerante batteriet kan levere elektrisk kraft feks. til en undersjøisk elektronikkmodul.
[0006] Dette sammendraget gis for å introdusere et utvalg av begreper som beskrives videre nedenfor i den detaljerte beskrivelsen. Dette sammendraget er ikke ment å identifisere nøkkel- eller grunnfunksjoner i det krevde emnet, og det er heller ikke ment brukt som et middel til å begrense omfanget av det krevde emnet.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0007] Utforminger av trykktolerante batterier beskrives med henvisning til de følgende tegningene. De samme tallene anvendes gjennom figurene for å vise til like funksjoner og komponenter. Det understrekes at i overensstemmelse med industristandard, er forskjellige funksjoner ikke nødvendigvis tegnet i skala. Dimensjonene til forskjellige funksjoner kan faktisk økes eller reduseres arbitrært av hensyn til drøftingens tydelighet.
[0008] Fig. 1 illustrerer et eksempel på et undersjøisk brønnsystem som implementerer trykktolerante batterier i henhold til én eller flere utforminger.
[0009] Fig. 2 illustrerer et trykktolerant batteri i henhold til én eller flere utforminger.
[0010] Fig. 3 illustrerer et eksempel på et undersjøisk styringssystem for landingsrør i henhold til én eller flere utforminger.
[0011] Fig. 4 illustrerer et trykktolerant batteri konfigurert i et ringromssegment i henhold til én eller flere utforminger.
[0012] Fig. 5 illustrerer trykktolerant batteri montert på en muffe og plassert inni et stigerørsringrom i henhold til én eller flere utforminger.
[0013] Fig. 6 illustrerer et eksempel på en trykktolerant batterimontasje i henhold til én eller flere utforminger.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0014] Det skal forstås at den følgende offentliggjøringen gir mange forskjellige utforminger, eller eksempler, for implementering av forskjellige funksjoner ved forskjellige utforminger. Spesifikke eksempler på komponenter og arrangementer beskrives nedenfor for å forenkle offentliggjøringen. Disse er selvfølgelig kun eksempler, og er ikke ment å være begrensende. I tillegg kan offentliggjøringen gjenta henvisningsnumre og/eller -bokstaver i de forskjellige eksemplene. Denne gjentakelsen er av hensyn til forenkling og tydelighet og dikterer ikke i seg selv et forhold mellom de forskjellige utformingene og/eller konfigurasjonene som drøftes.
[0015] Som anvendt i dette dokumentet er begrepene "forbinde", "forbindelse", "forbundet", "i forbindelse med" og "forbinder" ment å bety "i direkte forbindelse med" eller "i forbindelse med via ett eller flere elementer". Videre brukes begrepene "koble", "kobling", "koblet", "sammenkoblet" og "koblet til/med" i betydningen "direkte sammenkoblet" eller "sammenkoblet via ett eller flere elementer". Som anvendt i dette dokumentet, indikerer begrepene "opp" og "ned", "øvre" og "nedre", "topp" og "bunn" og andre lignende begreper posisjoner relative i forhold til et gitt punkt eller element og nyttes for tydeligere å beskrive noen elementer. Vanligvis relaterer disse begrepene til et referansepunkt ved overflaten hvor boreoperasjoner initieres som toppunkt og den totale dybden som laveste punkt, hvor brønnen (feks. brønnhullet, borehullet) er vertikalt, horisontalt eller heller relativt til overflaten.
[0016] Fig. 1 illustrerer et eksempel på et undersjøisk brønnsystem 100 hvor utforminger av trykktolerante batterier, generelt henvist til ved tallet 10, kan implementeres. Undersjøisk brønnsystem 100 inkluderer fartøy 102 som er plassert på en vannoverflate 104 og et stigerør 106 som forbinder fartøyet 102 til en utblåsningssperre ("BOP")-rekke 108 på sjøbunnen 110. En brønn 112 har blitt boret inn i sjøbunnen 110 og en rørstreng 114 strekker seg fra fartøyet 102 gjennom utblåsningssperrerekken 108 inn i brønnen 112. Rørstrengen 114 utstyres med et borerør 116 gjennom hvilke væsker (feks. formasjonsvæsker, borevæsker) kan ledes mellom brønnen 112 og overflaten 104. Selv om fartøy 102 illustreres som et skip, kan fartøyet 102 inkludere en hvilken som helst plattform egnet for brønnboring, produksjons- og inj eksj onsoperasj oner.
[0017] Det undersjøiske treet 120 landes i utblåsningssperrerekken 108 på den øvre delen av rørstrengen 114, henvist til i dette dokumentet som landingsrør 132. En lavere del 119 av rørstrengen 114 strekker seg inn i brønnen 112 og støttes av et røroppheng 121. Undersjøisk tre 120 inkluderer ventilmontasje 124 og låsmekanisme 126. Ventilmontasjen 124 kan fungere som en hovedreguleringsventil under testing av brønnen 112. Ventilmontasjen 124 kan inkludere én eller flere ventiler, slik som klaffventil 128 og kuleventil 130. Låsmekanismen 126 gjør det mulig å koble landingsrøret 132 fra det undersjøiske treet 120, feks. under avstenging i nødsfall. Reguleringsventilen 134 arrangeres ved den nedre enden av landingsrøret 132 for å hindre væske i den øvre delen av rørstrengen 114 fra å trekke inn i det undersjøiske miljøet når landingsstrengen kobles fra det undersjøiske treet 120. Det bør være klart at utformingene ikke er begrenset til de bestemte utformingene av det viste undersjøiske 120 treet, og at ethvert annet ventil system som regulerer væskestrømningen gjennom rørstrengen 114 også kan anvendes. Et eksempel på et anvendbart undersjøisk tre er offentliggjort i amerikansk patent 6,293,344.
[0018] Utblåsningssperrerekken 108 inkluderer rørlukkere 138 og skjæretetninger 140. Andre kombinasjoner av ventilforseglinger kan anvendes. En marin lavt stigerørspakke kan monteres mellom utblåsningssperrerekken 108 og stigerøret 106 og kan inkludere ringromstetninger 142. Den marine lave stigerørspakken inkluderer vanligvis også styringsmoduler for drift av ringromssperretetninger 142, ventilforseglinger 138, 140 i utblåsningssperrerekken 108 og andre styringselementer etter behov. Utblåsningssperrerekken 108 definerer en passasje 143 for mottak av rørstrengen 114. Det undersjøiske treet 120 anordnes inni utblåsningssperrerekken 108 og reguleringsventilen 134 løper fra det undersjøiske treet 120 inn i ringromssperrene 142.
[0019] Undersjøisk brønnsystem 100 inkluderer sikkerhetslukkingssystemet 118, som gir automatisk avstenging av brønnen 112 når forholdene på fartøyet 102 eller i brønnen 112 avviker fra forhåndsinnstilte grenser. Sikkerhetslukkingssystemet 118 inkluderer undersjøisk tre 120 og et undersjøisk styringssystem 12 for drift av forskjellige anordninger i undersjøisk tre 120 slik som, og uten begrensning, ventiler 128, 130, reguleringsventil 134 og låsmekanisme 126. Det undersjøiske styringssystemet 12 kan nyttes til drift feks. av ventiler 128, 130 under brønntesting eller andre produksjons- og inj eksj onsoperasj oner samt under avstenging i nødsfall.
[0020] I den illustrerte utformingen, er det undersjøiske styringssystemet 12 en modulenhet som inkluderer en undersjøisk hydraulisk kraftenhet 14 (feks. akkumulatorer, trykk-/temperaturkompensatorer (feks. volumkompensatorer) og pumper), en undersjøisk elektronikkmodul 16 (feks. elektronisk prosessor, elektriske kretser) og en hydraulisk ventilsamlestokkstyreboks 18 (feks. magnetdrevne ventiler, reguleringsventiler). Det undersjøiske styringssystemet 12 kan kobles operativt til en hovedkontrollstasjon 5 på overflaten. Det undersjøiske styringssystemet 12 inkluderer også trykktolerante batterier 10 som kan gi en primær- eller sekundærkilde for elektrisk kraft for én eller flere anordninger (feks. prosessorer, sensorer, ventiler og pumper) i det undersjøiske brønnsystemet 100, inkludert undersjøisk styringssystem 12. Modulenheten kan kobles sammen inni landingsrøret 132 for å danne et fortløpende aksialt borerør 116 mellom fartøyet 102 og brønnen 112.1 henhold til én eller flere utforminger, monteres trykktolerante batterier 10 inni ringrommet 50 mellom stigerøret 106 og landingsrøret 132. Trykktolerante batterier 10 monteres på det ytre av landingsrøret 132, dvs. rørstrengen 114. Trykktolerante batterier 10 kan monteres på forskjellige måter, inkludert stropper, bolter, sveising og lignende.
[0021] Trykktolerant batteri 10 kan anvendes sammen med eksisterende komponenter og styringssystemer. Utforminger av trykktolerante batterier 10 kan feks. tas i bruk med SenTURIAN dypvannsstyringssystem produsert av Schlumberger Corporation og SenTURIAN undersjøiske elektrohydrauliske driftssystem for landingsrør.
[0022] Med henvisning nå til fig. 2, illustreres skjematisk et eksempel på en utforming av et trykktolerant batteri 10. Det trykktolerante batteriet 10 inkluderer én eller flere litiumpolymerceller 20 plassert inni et kammer 22. Cellene 20 illustreres feks. som elektrisk sammenkoblet med hverandre av ledere 24 i fig. 2. I henhold til én eller flere utforminger, inkluderer cellen 20 en litiumpolymerelektrolytt formet i en pose med en anode og en katode. Selv som cellene 20 illustreres som plassert ved siden av hverandre, kan cellene 20 plasseres vertikalt, dvs. stables på topp av hverandre.
[0023] Antallet og forbindelser mellom celler 20 bestemmer både batteri spenningen og kapasiteten, avhengig av de elektriske serie- og parallelarrangementene av cellene 20. Sammenkoblede celler 20 plasseres inni kammeret 22 og kammeret 22 fylles med en dielektrisk væske 26 (feks. olje). I henhold til minst én utforming, trykkutjevnes hele volumet i kammeret 22. I den beskrevne utformingen, er trykkutjevneren 28 en blære. I henhold til noen utforminger, kan kammeret 22 og således det trykktolerante batteriet 10 kobles driftsmessig sammen med en ytre trykkutj evner, feks. trykkutjevner 48 illustrert i fig.
3 og 5.
[0024] I den beskrevne utformingen inkluderer det trykktolerante batteriet 10 batteristyringselektronikk 30. Batteristyringselektronikken 30 plassers (dvs. innelukkes) i det trykkutjevnede indre av kammeret 22. Batteristyringselektronikken 30 kan monteres på en vegg 32 i kammeret 22. I den beskrevne utformingen, er veggen 32 en toppvegg i kammeret 22. Veggen 32 kan imidlertid være en topp-, bunn- eller sidevegg i kammeret 22. Batteristyringselektronikken 30 kan styre og overvåke signalspenningene, temperatur og strøm og kan anvendes til opplading av batteriet 10 (dvs. cellene 20). En nedhulls elektrisk kraftgeneratoranordning (feks. en turbin), kan feks. kobles til det trykktolerante batteriet 10. Kammeret 22 kan konstrueres av forskjellige materialer (feks. metaller, plastikk, keramikk) i overensstemmelse med miljøet hvor batteriet skal anvendes. Kammeret 22 kan konstrueres av et enkelt materiale eller forskjellige deler kan konstrueres av forskjellige materialer. I overensstemmelse med minst én utforming, konstrueres feks. veggen 32 av elokserte aluminiumsplater for å tjene i hvert fall delvis som et varmebasseng. De andre delene av kammeret 22 kan feks. konstrueres av plastikk, rustfritt stål eller titan for å motstå virkningen av stigerørsvæsker 7 inni ringrommet 50. I henhold til noen utforminger kan kammeret 22 være temperaturisolert for å beskytte cellene 20 fra de varme væskene, feks. reservoarvæske 9 (fig. 1) som strømmer fra brønnen 112 gjennom borerøret 116 i rørstrengen 114 til overflaten 104. Kammeret 22 kan feks. konstrueres av et temperaturisolerende materiale og/eller inkludere temperaturisolerende materiale.
[0025] Det trykktolerante batteriet 10 kan inkludere én eller flere elektriske kontakter 34 (feks. våtkontakt, plug-and-play-kontakter). I det illustrerte eksemplet i fig. 2, inkluderer det trykktolerante batteriet 10 en første elektrisk kontakt 34 plassert på en motsatt side av kammeret 22 fra en andre elektrisk kontakt 34. Elektriske kontakter 34 kan anvendes til elektrisk sammenkobling (dvs. i serier, parallelt) av to eller flere trykktolerante batterier 10 og til sammenkobling av trykktolerante batterier 10 med elektrisk utstyr i det undersjøiske brønnsystemet 100 via eksterne kabler, feks. elektrisk kabel 40 (fig. 3, 5). Som de med ferdigheter i faget vil forstå med fordel av denne offentliggjøringen, kan hvert trykktolerante batteri 10 inkludere én eller flere elektriske kontakter 34 og elektrisk kontakt 34 kan plasseres på en hvilken som helst side av kammeret 22. Trykktolerante litiumbatterier og -komponenter kan anskaffes fra Bluefin Robotics Corporation, 553 South Street, Quincy, MA 02169, USA ( www. bluefinrobotics. comy
[0026] Fig. 4 er en endevisning av et trykktolerant batteri 10 tilpasset for montering lateralt med en rørformet muffe, feks. landingsrør 132, for plassering i et stigerørsringrom 50 i et undersjøisk brønnsystem 100 (se feks. fig. 1). Kammeret 22 formes i et ringromssegment, dvs. som et segment i en ringromsring, med en nøyaktig, bueformet indre diameter 52 og en ytre diameter 54.
[0027] Med henvisning nå til fig. 3 illustreres et eksempel på et styringssystem 12 som inkorporerer ett eller flere trykktolerante batterier 10. I den viste utformingen inkluderer det undersjøiske styringssystemet 12 et mangfold av seksjoner montert omkring en muffe 36 for elektrohydraulisk drift av et landingsrør. Det undersjøiske styringssystemet 12 er tilpasset for tilkobling i rørstrengen 114 for å forme en del av landingsrøret 132 (fig. 1). Muffen 36 inkluderer feks. kontaktender 11, 13 for gjengekobling inni rørstrengen 114.
[0028] Det viste undersjøiske styringssystemet 12 inkluderer hydraulisk kraftenhet 14 som kan inkludere et mangfold av hydrauliske akkumulatorer 38, undersjøisk elektronikkmodul 16 og hydraulisk ventilsamlestokkstyringsboks 18. Seksjonene kan kobles individuelt rundt en muffe 36 og kobles sammen driftsmessig, feks. av elektriske kabler 40 og hydraulikkanaler 42. Som vist i fig. 3, monteres trykktolerante batterier 10 på utsiden av muffen 36.1 henhold til én eller flere utforminger, kan de trykktolerante batteriene 10 formes i ringromssegmentet, slik som tydeligere vist i fig. 4, i motsetning til en komplett ringromsring, for slik å installeres lateralt på muffen 36 i motsetning til å glis på muffen 36. Trykktolerante batterier 10 kan følgelig fjernes lateralt fra og installeres på muffen 36 etter utstyr slik som hydrauliske akkumulatorer 38, undersjøisk elektronikkmodul 16, hydraulikkventilsamlestokkstyringsboksen 18, og trykkutjevneren 48 monteres med muffen 36. Trykktolerante batterier 10 kan monteres på muffen 36 med forskjellige tilkoblingsanordninger, inkludert uten begrensning stropper, konsoller, heftsveising av kammeret 22 og limstoffer. Som de med ferdigheter i faget vil forstå med fordel av denne offentliggjøringen, kan trykktolerante batterier 10 plasseres fysisk i batteridepoter 60 og/eller kobles sammen elektrisk i batteridepoter 60.
[0029] Som illustrert i fig. 3 og 5, er trykktolerante batterier 10 ikke innelukket i feks. en trykkbeholder. Når installert i et undersjøisk brønnsystem 100, eksponeres trykktolerante batterier 10 for stigerørsvæsker 7 (fig. 1). I henhold til noen utforminger, kan flere trykktolerante batterier 10 innelukkes inni et ytre kammer, feks. som illustrert i fig. 6.
[0030] Undersjøisk elektronikkmodul 16, som kan tilføres kraft fra ett eller flere trykktolerante batterier 10, kan motta elektronikksignaler fra hovedkontrollen 5 på overflaten og drive feks. retningsventiler 44 og/eller magnetdrevne ventiler 46. Ventilene 44, 46 kan feks. nyttes til dirigering av hydraulikkvæske fra hydraulikkakkumulatorer 38 for aktivering av ventiler 128, 130. Hydraulikkventilsamlestokkstyirngsboksen 18 kan inkludere filtre, trykkbegrensningsventiler og andre komponenter montert inni et trykkutjevnet lukket rom fylt med olje. Trykkutjevningen kan gis av en hydrostatisk trykkutjevningskompensator 48), dvs. volumkompensator).
[0031] Fig. 5 er en tverrsnittvisning gjennom et stigerør 106 og en elektrisk lagringsmodul i undersjøisk styringssystem 12, i overensstemmelse med én eller flere utforminger. Fig. 5 viser et par trykktolerante batterier 10 montert med muffe 36 og plassert inni stigerørsirngrommet 50 mellom muffen 36 og stigerøret 106. I den viste utformingen, støter den indre diameteren 52 for hvert trykktolerante batteri 10 mot den ytre overflaten 35 på muffen 36.
[0032] Med henvisning i tillegg til fig. 1 og 3, posisjoneres trykktolerante batterier 10 i omkretsen rundt muffen 36 og i avstand for å definere minst ett gap 56 mellom dem gjennom hvilket komponenter i det undersjøiske brønnsystemet 100 kan plasseres. To gap 56 formes mellom endene av de i omkrets tilstøtende trykktolerante batteriene 10 i eksemplet i fig. 5. Elektrisk kabel 40 og hydraulikkanal 42 illustreres som passerende gjennom ett av gapene 56. Elektrisk kabel 40 kan koble sammen ett eller flere trykktolerante batterier 10 i serie eller parallelt med feks. undersjøisk elektronikkmodul 16, ventiler 44, 46 og/eller annet elektrisk drevet utstyr i undersjøisk brønnsystem 100. Trykkompensator 48 illustreres som plassert i det andre mellomrommet 56 i utformingen i fig. 5 og kan kobles driftsmessig til feks. hydraulikkventilsamlestokkstyirngsboksen 18.
[0033] Fig. 6 er en skjematisk illustrasjon av to eller flere trykktolerante batterier 10 konfigurert i en batterimontasje 58. I den viste utformingen, plasseres et mangfold trykktolerante batterier 10 inni et kammer 122. Det ytre kammeret 122 fylles med dielektrisk væske 26 og kammeret 122 kan trykkutj evnes, feks. ved tilkobling til en utjevner 48 (fig. 3, 5). De innelukkede trykktolerante batteriene 10 kan kobles elektrisk til hverandre, feks. via elektriske kontakter 34 for å danne et batteridepot 60. Et batteridepot 60 er ikke begrenset til sammenkoblede trykktolerante batterier 10 som er plassert inni et ytre kammer 122, men inkluderer også to eller flere trykktolerante batterier 10 som er plassert fysisk sammen på muffen 36 (fig. 3) og/eller som er elektrisk sammenkoblet. Batteridepotet 60 som illustrert i fig. 6, kan kobles sammen elektrisk via ekstern kontakt 234, feks. til batterimontasjene 58 og elektriske kabler 40 (fig. 3, 5).
[0034] Batterimontasjen 58 kan inkludere batteristyringselektronikk 230 plassert inni det trykkutjevnede kammeret 122. Batteristyringselektronikk 230 illustreres feks. som montert på en vegg 232 i fig. 6. Batteristyringselektronikken 230 kan kobles til de innelukkede trykktolerante batteriene 10 for oppladning og overvåkning feks. av temperatur, spenning, strøm og lignende. I henhold til utforminger er det ikke nødvendig at kammeret 122 er en trykksatt beholder. Batterimontasjen 58 kan gi ytterligere temperaturisolasjon for de innelukkede trykktolerante batteriene 10. Det ytre kammeret 122 kan formes i et ringromssegment, feks. som beskrevet med henvisning til det trykktolerante batteriet 10 illustrert i fig. 4, med en indre diameter 52 for montering mot utsiden av en rørstrengmuffe og en ytre diameter 54.
[0035] Litiumpolymerbatterier har et relativt begrenset driftstemperaturområde. Under tilbakestrømningsforhold i brønnen, kan temperaturen i borerøret 116 i rørstrengen 114 øke temperaturen i stigerørsringrommet 50 over maksimum driftsområde for litiumpolymerceller 20. Sirkulasjon av dielektrisk væske 26 i kammeret 22 for individuelle trykktolerante batterier 10 og/eller ytre kamre 122, kan lette overføringen av varme fra den varmere indre diameter 52-siden av de respektive kamrene 22, 122 til den kjøligere ytre diameter 54-siden av de respektive kamrene 22, 122.
[0036] Det foregående skisserer funksjoner ved flere utforminger av trykktolerante batterier for anvendelse i et undersjøisk stigerør, slik at de med ferdigheter i faget bedre kan forstå aspektene av offentliggjøringen. De med ferdigheter i faget vil forstå at man enkelt kan bruke offentliggjøringen som basis for design eller modifikasjon av andre prosesser og strukturer for utføring av de samme formålene og/eller oppnå de samme fordelene ved utformingene som introduseres i dette dokumentet. De med ferdigheter i faget vil også forstå at slike ekvivalente konstruksjoner ikke avviker fra ånden i og omfanget av offentliggjøringen og at de kan foreta forskjellige endringer, utskiftinger og forandringer i denne uten avvik fra ånden i eller omfanget av offentliggjøringen. Begrepet "omfatter" i kravene er ment å bety "inkluderer i det minste", slik at den gjengitte opplistingen av elementer i et krav er en åpen gruppe. Artiklene "en", "ei", "et" og andre entallsformer, er ment å inkludere flertallsformene av samme med mindre spesifikt ekskludert.

Claims (20)

1. Trykktolerant batteri (10) omfattende: et kammer (22) formet i et ringromssegment med en bueformet indre diameter (52); en litiumpolymercelle (20) innelukket i kammeret; og en dielektrisk væske (26) plassert i kammeret.
2. Trykktolerant batteri ifølge krav 1, videre omfattende en trykkutj evner (28) plassert inni kammeret.
3. Trykktolerant batteri ifølge krav 2, hvor trykkutj evneren omfatter en blære.
4. Trykktolerant batteri ifølge krav 1, videre omfattende batteristyringselektronikk (30) koblet driftsmessig til litiumpolymercellen.
5. Trykktolerant batteri ifølge krav 4, hvor batteristyringselektronikken er plassert inni kammeret.
6. Trykktolerant batteri ifølge krav 1, videre omfattende: en trykkutj evner plassert inni kammeret; og batteristyringselektronikk koblet driftsmessig til litiumpolymercellen.
7. Et undersjøisk styringssystem (12), styringssystemet omfattende: en muffe (36) med et indre borerør (116); og et trykktolerant batteri (10) montert på muffen, det trykktolerante batteriet omfattende en litiumpolymercelle (20) plassert i et trykkutjevnet kammer (22).
8. Systemet ifølge krav 7, hvor: muffen tilkobles i en rørstreng (114) løpende gjennom stigerøret (106) fra en undersjøisk utblåsningssperrerekke (108) til en vannoverflate (104); og det trykktolerante batteriet befinner seg i et ringrom (50) mellom stigerøret og rørstrengen.
9. Systemet ifølge krav 7, hvor det trykkutj evnede kammeret formes i et ringromssegment med en bueformet indre diameter.
10. Systemet i krav 7, hvor det trykktolerante batteriet omfatter batteristyringselektronikk plassert i det trykkutj evnede kammeret.
11. Systemet i krav 7, hvor det trykktolerante batteriet omfatter en trykkutj evningsanordning plassert i det trykkutj evnede kammeret.
12. Systemet ifølge krav 7, hvor det trykktolerante batteriet omfatter: batteristyringselektronikk plassert inni det trykkutj evnede kammeret; en trykkutj evningsanordning plassert inni det trykkutj evnede kammeret; og det trykkutj evnede kammeret formes i et ringromssegment med en bueformet indre diameter.
13. Systemet ifølge krav 7, videre omfattende et andre trykkutjevnet batteri montert på muffen og i avstand fra det første trykkutj evnede batteriet rundt omkretsen for å definere mellomrom derimellom, det andre trykktolerante batteriet omfattende en litiumpolymercelle plassert i et trykkutjevnet kammer.
14. Systemet ifølge krav 12, videre omfattende: en hydraulikkakkumulator montert med muffen; og en undersjøisk elektronikkmodul montert med muffen.
15. Systemet ifølge krav 8, hvor det trykktolerante batteriet omfatter: batteristyringselektronikk plassert i det trykkutj evnede kammeret; en trykkutj evningsanordning plassert i det trykkutj evnede kammeret; og det trykkutj evnede kammeret formes i et ringromssegment med en bueformet indre diameter.
16. Metode omfattende landing av et undersjøisk tre (120) i en utblåsningssperrerekke (108) på en landingsstreng (132) løpende gjennom et stigerør (106) til en vannoverflate (104), hvor landingsrøret omfatter et trykktolerant batteri (10) montert på en muffe (36) og plassert i et ringrom (50) mellom stigerøret og landingsrøret, det trykktolerante batteriet omfattende en litiumpolymercelle (20) plassert i et trykkutjevnet kammer (22).
17. Metoden ifølge krav 16, hvor det trykktolerante batteriet omfatter batteristyringselektronikk plassert inni det trykkutj evnede kammeret.
18. Metoden ifølge krav 16, hvor det trykktolerante batteriet omfatter en trykkutj evningsanordning plassert i det trykkutj evnede kammeret.
19. Metoden ifølge krav 16, hvor det trykktolerante batteriet omfatter: batteristyringselektronikk plassert i det trykkutj evnede kammeret; en trykkutj evningsanordning plassert i det trykkutj evnede kammeret; og det trykkutj evnede kammeret formes i et ringromssegment med en bueformet indre diameter.
20. Metoden ifølge krav 16, hvor landingsrøret omfatter et andre trykkutjevnet batteri montert på muffen og plassert i avstand fra det første trykkutj evnede batteriet rundt omkretsen for å definere mellomrom derimellom, det andre trykkutj evnede kammeret omfattende en litiumpolymercelle plassert i et trykkutjevnet kammer.
NO20140803A 2012-01-06 2014-06-24 Trykktolerant batteri NO344293B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261583709P 2012-01-06 2012-01-06
US13/724,278 US9637994B2 (en) 2012-01-06 2012-12-21 Pressure tolerant battery
PCT/US2013/020091 WO2013103679A1 (en) 2012-01-06 2013-01-03 Pressure tolerant battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20140803A1 true NO20140803A1 (no) 2014-07-01
NO344293B1 NO344293B1 (no) 2019-10-28

Family

ID=48743123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140803A NO344293B1 (no) 2012-01-06 2014-06-24 Trykktolerant batteri

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9637994B2 (no)
AU (1) AU2013206916B2 (no)
BR (1) BR112014016610A8 (no)
CA (1) CA2860639A1 (no)
GB (1) GB2512224B (no)
NO (1) NO344293B1 (no)
WO (1) WO2013103679A1 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9508970B2 (en) 2013-02-25 2016-11-29 The Boeing Company Enclosure for rechargeable batteries
EP3055493B1 (en) * 2013-10-07 2020-03-11 Transocean Innovation Labs Ltd Manifolds for providing hydraulic fluid to a subsea blowout preventer and related methods
EP3049619A1 (en) * 2013-12-18 2016-08-03 Halliburton Energy Services, Inc. Wire-harness-less insert assembly mechanism
US20150211504A1 (en) * 2014-01-29 2015-07-30 Oceaneering International, Inc. Battery powered subsea pumping system
EP2931012A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Subsea power cell arrangement
EP2953138A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-09 ABB Technology Ltd Arrangement for subsea housing of electric components and manufacturing of the same
US10132135B2 (en) * 2015-08-05 2018-11-20 Cameron International Corporation Subsea drilling system with intensifier
NO347977B1 (en) * 2016-01-11 2024-06-03 Onesubsea Ip Uk Ltd System and method for deploying and using at least one control module for in-riser and open water operations
EP3249731A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Subsea uninterruptible power supply
DE102016215713A1 (de) * 2016-08-22 2018-02-22 Thyssenkrupp Ag Druckneutrale Energieversorgungsvorrichtung auf Akkumulatorbasis für den Unterwassereinsatz
CN106328835B (zh) * 2016-09-29 2019-04-30 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种深海耐压的聚合物固态锂离子动力电池
GB2554497B8 (en) * 2017-06-29 2020-03-11 Equinor Energy As Tubing hanger installation tool
DE102017119115B4 (de) 2017-08-22 2019-11-21 Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Druckneutrale Batterie zum Einsatz in der Tiefsee
AU2019445570B2 (en) * 2019-05-10 2023-06-15 Fmc Technologies Do Brasil Ltda Subsea variable speed drive apparatus
CN113092268B (zh) * 2021-04-01 2022-11-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 软包电芯耐压测试方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876872A (en) 1996-11-08 1999-03-02 Feezor; Michael D. Underwater rechargeable battery and method of manufacture
US6406817B2 (en) * 1998-07-01 2002-06-18 Ube Industries, Ltd. Crosslinked polymer, electrolyte using the polymer, and nonaqueous secondary battery using the electrolyte
GB2340156B (en) 1998-07-29 2003-01-08 Schlumberger Holdings Retainer valve
US6280874B1 (en) * 1998-12-11 2001-08-28 Schlumberger Technology Corp. Annular pack
JP2001307691A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Yuasa Corp 油漬型電池
US6705406B2 (en) 2002-03-26 2004-03-16 Baker Hughes Incorporated Replaceable electrical device for a downhole tool and method thereof
US7157882B2 (en) * 2002-11-22 2007-01-02 Milwaukee Electric Tool Corporation Method and system for battery protection employing a selectively-actuated switch
US7105249B2 (en) 2003-06-03 2006-09-12 Hall David R Pressure-compensated downhole battery
CN101523636B (zh) * 2006-10-13 2012-05-23 松下电器产业株式会社 电池组件及电池搭载设备
US8839868B2 (en) 2009-10-02 2014-09-23 Schlumberger Technology Corporation Subsea control system with interchangeable mandrel

Also Published As

Publication number Publication date
CA2860639A1 (en) 2013-07-11
AU2013206916B2 (en) 2016-12-01
AU2013206916A1 (en) 2014-07-17
GB2512224A (en) 2014-09-24
BR112014016610A2 (pt) 2017-06-13
GB2512224B (en) 2019-05-22
US9637994B2 (en) 2017-05-02
GB201410913D0 (en) 2014-08-06
BR112014016610A8 (pt) 2017-07-04
NO344293B1 (no) 2019-10-28
US20130175041A1 (en) 2013-07-11
WO2013103679A1 (en) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20140803A1 (no) Trykktolerant batteri
US9010431B2 (en) Subsea orientation and control system
NO20140646A1 (no) Strømgenerering for innvendig stigerør
US20190177245A1 (en) Pyrotechnic pressure generator
RU2576419C9 (ru) Беспроводный скважинный модуль
NO324167B1 (no) System og fremgangsmate for dynamisk tetting rundt en borestreng.
US10132135B2 (en) Subsea drilling system with intensifier
EA017043B1 (ru) Уплотняющее устройство и способ уплотнения
BR112013001375B1 (pt) Sistema e método de contenção de poço marítimo
BR102014028614A2 (pt) sistema de liberação de esfera, conjunto de instalação de revestimento e método para suspender uma coluna tubular interna a partir de uma coluna tubular externa
BRPI1104879A2 (pt) sistema configurado para mover um bloco de soquete em um impedidor de estouro, sistema configurado para cortar um objeto em um impedidor de estouro e mÉtodo para cortar um objeto em um impedidor de estouro
EP3099934B1 (en) Battery powered subsea pumping system
US9677573B2 (en) Measurement system
NO20121507A1 (no) Vertikal undervannstresammenstillings-styring
US8733090B2 (en) Methods and systems for subsea electric piezopumps
NO20140319A1 (no) En undervanns brønnhodesammenstilling, undervannsinstallasjon som benytter nevnte brønnhodesammenstilling, og en fremgangsmåte for komplettering av en brønnhodesammenstilling
NO317145B1 (no) Koplingsanordning
EP3400364A1 (en) Subsea casing tieback
US20150114660A1 (en) Accumulator Manifold
NO20151713A1 (en) Accumulator manifold
CN109642587A (zh) 用于向井压力控制装置供应动力流体的方法和系统
Mathiassen et al. Field experience with riserless light-well intervention
KR20140125913A (ko) Bop 장비의 가스킥 테스트 장치 및 방법
KR20140121739A (ko) 시추 장비 테스트 장치 및 방법
NO322804B1 (no) Elektrisk kraftsystem i bronn