NO334786B1 - Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil - Google Patents
Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil Download PDFInfo
- Publication number
- NO334786B1 NO334786B1 NO20111200A NO20111200A NO334786B1 NO 334786 B1 NO334786 B1 NO 334786B1 NO 20111200 A NO20111200 A NO 20111200A NO 20111200 A NO20111200 A NO 20111200A NO 334786 B1 NO334786 B1 NO 334786B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- underwater
- electronic
- control module
- modules
- logic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 208000031339 Split cord malformation Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000004645 scanning capacitance microscopy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013068 supply chain management Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N Dinitrosopentamethylenetetramine Chemical compound C1N2CN(N=O)CN1CN(N=O)C2 MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000907524 Drosophila C virus Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0007—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
- E21B33/0355—Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører undervannskontrollmoduler (SCM-er). Ifølge et aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en undervannskontrollmodul (10) omfattende en hydraulisk manifold (12) og to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler (24a, 24b). Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å vedlikeholde en undervannskontrollmodul, og en fremgangsmåte for å modifisere en eksisterende undervanns kontrollmodul.
Description
Undervanns kontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører undervanns kontrollmoduler (eng: subsea control modules, SCMs). Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å vedlikeholde en undervanns kontrollmodul og en fremgangsmåte for å modifisere en eksisterende undervanns kontrollmodul.
En undervanns kontrollmodul (SCM) 100 ifølge kjent teknikk er illustrert i FIG. 1. SCM-en 100 omfatter en hydraulisk manifold 102 og to elektroniske undervannsmoduler (eng: subsea electronic module, SEM) 104a og 104b for redundans eller duplisitet. Den hydrauliske manifolden 102 inkluderer retningsventiler (eng: directional control valve, DCV) og sensorer. Den hydrauliske manifolden 102 og de to SEM-ene 104a-b er plassert i et hus 106 som er fylt med et dielektrisk fluid, slik som olje. Den hydrauliske manifolden 102 og de to SEM-ene 104a-b er forbundet med et stort antall ledninger/forbindelser 108 (typisk >100 ledninger/forbindelser).
Hvis imidlertid en av SEM-ene 104a-b trenger reparasjon eller modifisering, fordrer dette uthenting av den komplette SCM-en 100, som kan ha en vekt på mer enn 2000 kg. Uthenting av SCM-en 100 kan være en kompleks, tidkrevende og kostbar operasjon. I tillegg må den tilknyttede undervannsbrønnen stenges ned (legges ned), noe som øker kostnadene ytterligere.
Videre beskriver GB 2 405 163 (VETCO GRAY CONTROLS LTD) et kontrollsystem som omfatter én elektronisk undervanns modul og to hydrauliske strømbrytermoduler som inneholder utstyr for å bevirke begrensede hydrauliske funksjoner, slik som kontroll av DCV-er, aktuatorer osv. SEM-en sender kontrollsignaler til de hydrauliske modulene via elektriske jumpere. Formodentlig kan SEM-en, de hydrauliske modulene og jumperne alle fjernes og byttes ut ved bruk av en ROV. Hvis SEM-en må byttes ut, må imidlertid den tilknyttede brønnen stenges ned.
US 6 644 410 (Lindsey-Curran, et al.) vedrører et modulært kontrollsystem som har et hus og indre moduler for anvendelse med undervannsinstallasjoner eller for anvendelse under tøffe værforhold, slik som på olje- og gassrigger hvori én eller flere av de indre modulene kan fjernes og byttes ut uten å måtte stenge ned hele kontrollsystemet. Den indre modulen kan være en elektronisk modul.
US 4 027 286 (Marosko) beskriver et multiplekset dataovervåkingssystem inkludert kontrollventiler, brytere anvendt for å angi tilstanden til ventilene og forbundet med en passiv kodeinnretning, og en uthentbar kontrollmodul med en aktiv dekoder. Kommandoer som sendes til kontrollmodulen og gjennom elektriske forbindelser, kan få ventilene i drift. Hovedfordelene med kretsen er formodentlig at flere biter med statusinformasjon kan overføres ved bruk av kun et enkelt par med konduktorer, og at det ikke trengs noen ekstern energi for å kode disse dataene. Som nevnt over er imidlertid uthenting av en hel kontrollmodul en kompleks, tidkrevende og kostbar operasjon.
US 2005 029476 beskriver et undervannssystem med anvendelse av en undervannskontrollmodul montert på et ventiltre hvor undervannsmodulen er opphentbar med bruk av undervannsfartøy.
Av US 2009 265395 fremgår det et undervannskontrollsystem med en primær og en reserve undervannskontrollmodul.
US 2005 241410 (Wium) beskriver et undervannshus for flerfaset strømningsmålersensor omfattende et rørformet strømningshus (eng: flow tubular housing) og en uthentbar kanister, tilpasset for å være avtakbart festet til det rørformede strømningshuset og til å romme elektronikk. Innretningen beskrevet i US 2 005 241 410 er ikke en undervanns kontrollmodul.
Det er et formål ved den foreliggende oppfinnelsen å i det minste delvis løse én eller flere av de ovennevnte ulempene og å tilveiebringe en forbedret undervanns kontrollmodul.
Dette og andre formål som vil bli åpenbare ut fra den etterfølgende beskrivelsen, oppnås ved hjelp av undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter ifølge de medfølgende selvstendige kravene. Utførelsesformer er angitt i de medfølgende uselvstendige kravene.
Ifølge et aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en undervanns kontrollmodul omfattende en hydraulisk manifold og to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler.
Ved å ha to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler er det ikke nødvendig å hente ut den komplette undervanns kontrollmodulen fra en undersjøisk plassering hvis én av de elektroniske undervannsmodulene feiler. I stedet kan kun den feilede elektroniske undervannsmodulen hentes ut. Fordi den elektroniske undervannsmodulen typisk er betydelig mindre og lettere enn den komplette undervanns kontrollmodulen, er uthenting av kun den elektroniske undervannsmodulen i stedet for den komplette undervanns kontrollmodulen en enklere, mindre tidkrevende og mindre kostbar operasjon.
Den undervanns kontrollmodulen kan konfigureres til å operere med bruk av kun én av eller begge de to elektroniske undervannsmodulene. Det vil si at når den feilede elektroniske undervannsmodulen hentes ut, kan drift av den undervanns kontrollmodulen fortsette med bruk av den andre elektroniske undervannsmodulen, og det er ikke nødvendig å stenge ned den tilknyttede undervannsbrønnen. De totale OPEX-kostnadene kan reduseres uten endring i funksjonalitet, og økt oljeuthenting kan oppnås.
De elektroniske undervannsmodulene kan tilpasses for fjerning og montering ved hjelp av et fjernstyrt kjøretøy (eng: remotely operated vehicle, ROV). Alternativt kan de elektroniske undervannsmodulene for eksempel fjernes/monteres av en dykker og en sleper (eng: tugger), eller ved bruk av andre verktøy.
Den undervanns kontrollmodulen kan videre omfatte et ytre hus, hvori den hydrauliske manifolden er anordnet i det minste delvis inne i det ytre huset, og hvori de elektroniske undervannsmodulene er avtakbart festet utenfor det ytre huset.
Den undervanns kontrollmodulen kan videre omfatte logikk tilpasset for å demultiplekse signaler eller data fra de elektroniske undervannsmodulene til komponenter i den hydrauliske manifolden. I én utførelsesform er logikken videre tilpasset for å multiplekse signaler eller data fra (andre) komponenter i den hydrauliske manifolden til de elektroniske undervannsmodulene. Det vil si at logikken tillater toveis (multiplekset) kommunikasjon mellom de elektroniske undervannsmodulene og komponentene i den hydrauliske manifolden. På denne måten trengs det færre forbindelser mellom de elektroniske undervannsmodulene og komponentene i den hydrauliske manifolden. Kommunikasjonen kan for eksempel være frekvensmultiplekset eller tidsmultiplekset.
Logikken kan anordnes i eller inne i det ytre huset.
Videre kan logikken bestå av diskrete kretser. Diskrete kretser er typisk svært pålitelige, og det er ikke behov for programvare.
Videre kan komponentene inkludere ventiler og sensorer. Ventilene og sensorene i den foreliggende undervanns kontrollmodulen kan være av samme type som ventilene og sensorene som anvendes i eksisterende undervanns kontrollmoduler.
Videre kan logikken for hver elektroniske undervannsmodul omfatte minst én multiplekser tilpasset for å multiplekse flere inndata fra sensorene til færre inndata for den elektroniske undervannsmodulen, og minst én demultiplekser tilpasset for å demultiplekse minst ett inndata fra den elektroniske undervannsmodulen til flere utdata for ventilene.
De elektroniske undervannsmodulene kan være forbundet ved hjelp av våtkonnektorer (eng: wet mate connectors). Våtkonnektorer kan kobles til og fra under vann, for eksempel ved bruk av en ROV. Dagens våtkonnektorer har et tilstrekkelig antall pinner til å tillate kontroll og avlesning av et stort antall ventiler og sensorer når kommunikasjonen over konnektorene multiplekses ved bruk av logikken beskrevet over.
Videre kan en hurtigtømmeventil (eng: quick dump valve, QDV) være direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via våtkonnektorene, for derved å omgå logikken. På denne måten settes ikke sikkerhetsfunksjonene på spill på tross av anvendelsen av logikken beskrevet over.
Videre kan en produksjonshovedventil (eng: production master valve, PMV) eller produksjonsvingventil (eng: production wing valve, PWV) være direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via våtkonnektorene, for derved å omgå logikken.
I en annen utførelsesform, hvori den undervanns kontrollmodulen omfatter logikk 20c tilpasset for å demultiplekse signaler eller data fra de elektroniske undervannsmodulene til komponenter i den hydrauliske manifolden, kan andre komponenter i den hydrauliske ventilen inkludere bussensorer direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via minst én våt konnektor. I denne utførelsesformen trenger ikke logikken å være tilpasset for å multiplekse signaler eller data til de elektroniske undervannsmodulene som med diskrete sensorer.
Ifølge et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å vedlikeholde en undervanns kontrollmodul ifølge beskrivelsen over, der metoden omfatter: å fjerne en av de uttakbare elektroniske undervannsmodulene mens den undervanns kontrollmodulen drives på en undersjøisk plassering ved bruk av den andre elektroniske undervannsmodulen, og å montere den fjernede elektroniske undervannsmodulen (som har blitt reparert og/eller oppgradert) eller en annen uthentbar elektronisk undervannsmodul på den undervanns kontrollmodulen fremdeles på den undersjøiske plasseringen. Fjerningen og monteringen kan for eksempel utføres ved bruk av en ROV. Dette aspektet kan utvise de samme eller lignende tekniske effekter og trekk som det tidligere beskrevne aspektet ved oppfinnelsen, og vice versa.
Ifølge et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en undervanns kontrollmodul omfattende: et ytre hus, en hydraulisk manifold anordnet inne i det ytre huset og midler for å forbinde to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler på utsiden av det ytre huset. Midlene kan inkludere våtkonnektorer, men kan også inkludere ytterligere festemidler. Dette aspektet kan utvise de samme eller lignende tekniske effekter og trekk som de tidligere beskrevne aspektene ved oppfinnelsen, og vice versa.
Ifølge et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å modifisere en eksisterende undervanns kontrollmodul, der den eksisterende undervanns kontrollmodulen omfatter en hydraulisk manifold og minst én elektronisk undervannsmodul anordnet inne i et hus, hvori fremgangsmåten omfatter: å fjerne huset og den minst ene elektroniske undervannsmodulen, å forbinde multipleks-/demultiplekslogikken med komponenter i den hydrauliske manifolden, å tilveiebringe våtkonnektorer til logikken og å forbinde to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler med våtkonnektorene. Dette aspektet kan utvise de samme eller lignende tekniske effekter og trekk som de tidligere beskrevne aspektene ved oppfinnelsen, og vice versa.
Disse og andre aspekter ved den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert med henvisning til de medfølgende tegningene som viser rådende foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. FIG. 1 er et skjematisk riss av en undervanns kontrollmodul ifølge kjent teknikk. FIG. 2 er et skjematisk riss av en undervanns kontrollmodul ifølge den foreliggende oppfinnelsen. FIG. 3 er et blokkdiagram som viser detaljer for en utførelsesform av den foreliggende undervanns kontrollmodulen. FIG. 4 er et blokkdiagram som viser detaljer for en annen utførelsesform av den foreliggende undervanns kontrollmodulen. FIG. 2 er et skjematisk sideriss av en undervanns kontrollmodul (SCM) 10 ifølge en utførelsesform av den den foreliggende oppfinnelsen.
SCM-en 10 omfatter et ytre hus 12, en hydraulisk manifold 14, logikker 20a-b, våtkonnektorer 22a-b og to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler (SEM-er) 24a-b.
Den hydrauliske manifolden 14 er anordnet i det minste delvis inne i det ytre huset 12. Den hydrauliske manifolden 14 er en metallblokk med boringer for hydraulisk fluid. Den hydrauliske manifolden 14 omfatter videre flere komponenter, slik som ventiler 16 og sensorer 18. Ventilene 16 kan være retningsventiler, som er elektrisk drevne hydrauliske ventiler. Sensorene 18 kan for eksempel være trykk-/temperaturtransmittersensorer og/eller strømningsmålere. Seksjonen 19 mellom det ytre huset 12 og den hydrauliske manifolden 14 kan være fylt med et dielektrisk fluid slik som olje.
Logikkene omfatter en første logikk 20a og en andre logikk 20b, én for hver elektroniske undervannsmodul 24a-b. Logikkene 20a-b er anordnet i eller inne i det ytre huset 12. Logikkene 20a-b kan være plassert i et trykksatt miljø. Videre er logikkene 20a-b foretrukket dannet av diskrete kretser. Hver logikk 20a-b er forbundet med komponentene, f.eks. ventiler 16 og sensorer 18, i den hydrauliske manifolden 14. Logikkene 20a-b blir beskrevet mer detaljert under.
Våtkonnektorene 22a og 22b er anordnet for å forbinde logikkene 20a-b med de elektroniske undervannsmodulene 24a-b. En våt konnektor er generelt en konnektor som kan kobles til og fra under vann. Våtkonnektorene 22a-b er anordnet i eller utenfor det ytre huset 12, for eksempel på toppsiden av det ytre huset 12 som i FIG. 2. I et eksempel på en utførelsesform har SCM-en 10 to våtkonnektorer 22a for logikk 20a / SEM 24a og to våtkonnektorer 22b for logikk 20b / SEM 24b, og hver av våtkonnektor kan ha tolv pinner. Et eksempel på en våt konnektor som kan anvendes, er Digitron 12-veis konnektor fra Tronic.
De elektroniske undervannsmodulene 24a-b er i virkeligheten den elektriske delen av SCM-en 10. De elektroniske undervannsmodulene 24a-b er avtakbart festet til utsiden av det ytre huset 12. Den første elektroniske undervannsmodulen 24a er forbundet via de(n) første våtkonnektoren(e) 22a, og den andre elektroniske undervannsmodulen 24b er forbundet via de(n) andre våtkonnektoren(e) 22b, som vist i FIG. 2. De elektroniske undervannsmodulene 24a-b er foretrukket tilpasset for fjerning og montering ved hjelp av et fjernstyrt kjøretøy (ROV). Hver elektroniske undervannsmodul 24a-b kan for eksempel ha en ROV-stang (ikke vist) for håndtering. De to elektroniske undervannsmodulene 24a-b er i virkeligheten identiske.
Følgelig omfatter SCM-en 10 to uavhengige (og typisk identiske) delsystemer: ett med logikk 20a forbundet med SEM 24a via våt(e) konnektor(er) 22a, og ett med logikk 20b forbundet med SEM 24b via våt(e) konnektor(er) 22b.
Logikken 20a vil nå bli beskrevet mer detaljert med ytterligere henvisning til FIG. 3. Det skal forstås at logikk 20b kan ha den samme eller lignende konfigurasjon. Logikken 20a omfatter et flertall av multipleksere Muxl-Mux4. På den ene siden er multiplekserne Muxl-Mux4 forbundet med en av våtkonnektorene 22a angitt ved 22a". På den andre siden er multiplekserne Muxl-Mux4 forbundet med sensorene 18 via et motståndsnettverk 26 anvendt for å omforme fra strøm (4-20 mA) til spenning (0-5 V). Logikken 20a omfatter videre et flertall av demultipleksere Demuxl-Demux4. På den ene siden er demultiplekserne Demuxl-Demux4 forbundet med den andre av våtkonnektorene 22a angitt 22a'. På den andre siden er demultiplekserne Demuxl-Demux4 forbundet med ventilene 16 via solenoiddrivere (eng. solenoid driver) 28. Solenoiddriverne 28 kan inkludere transistorer. Våtkonnektorene 22a' og 22a" er også forbundet med den elektroniske undervannsmodulen 24a. Den elektroniske undervannsmodulen kan også være direkte forbundet via den andre våtkonnektoren 22a' (dvs. ikke via logikken 20a) til minst én av en intern spenningsregulator 30, en hurtigtømmeventil (QDV) 32, og en produksjonshovedventil (PMV) eller produksjonsvingventil (PWV) 34, som vist i FIG. 3. Den interne spenningsregulatoren 30 sørger for at riktig spenning tilføres til multiplekserne og demultiplekserne. Hurtigtømmeventilen (QDV) 32 er en elektrisk holdt sikkerhetsventil som dumper hydraulikk ved strømtap.
Multiplekserne Muxl-Mux4 er tilpasset for å multiplekse flere inndata fra sensorene 18 til færre inndata for den elektroniske undervannsmodulen 24a. Demultiplekserne Demuxl-Demux4 er tilpasset for å demultiplekse inndata fra den elektroniske undervannsmodulen 24a til flere utdata for solenoiddriverne 28 / ventilene 16. (De)multiplekserne kan for eksempel være tilpasset for frekvensdelings-(de)multipleksing eller tidsdelings-(de)multipleksing.
Et eksempel på pinnetilordning for den foreliggende SCM-en 10 vises i tabellene under:
Ved hjelp av konfigurasjonen beskrevet over kan 64 retningsventiler kontrolleres (fire om gangen) og 64 trykktransmittersensorer og 4 strømningsmålere kan avleses.
Under drift av SCM-en 10 kan (kun) en av de elektroniske undervannsmodulene 24a-b anvendes, selv om begge de elektroniske undervannsmodulene 24a-b alternativt kan anvendes samtidig. Hvis for eksempel elektronisk undervannsmodul 24a anvendes, mottar den kontrollsignaler (eller datatelegrammer) via en kabel eller kontrollkabel fra en overflatestasjon (ikke vist). Kontrollsignalene prosesseres av den elektroniske undervannsmodulen 24a. De prosesserte signalene sendes via våtkonnektoren 22a'til logikken 20a. I logikken 20a demultiplekses signalene (inndataene) fra den elektroniske undervannsmodulen 24a av demultiplekserne, for derved å tilveiebringe et utdata (kontrollsignal) for hver ventil 16. Utdataet eller kontrollsignalet kan for eksempel være "åpne ventil" eller "lukk ventil". Ventilene 16 driver i sin tur et flertall av hydrauliske enheter som kontrollerer den undersjøiske hydrokarbonproduksjonsbrønnen som SCM-en 10 er tilknyttet. Andre signaler fra den elektroniske undervannsmodulen 24a kan sendes direkte via våtkonnektoren 22a' til den aktuelle ventilen, for eksempel signaler for å kontrollere QDV-en 32 eller PMV-en/PWV-en 34. Signaler (inndata) genereres også fra sensorene 18. Disse signalene multiplekses av multiplekserne i logikken 20a til færre signaler (inndata), og de multipleksede signalene sendes via våtkonnektoren 22a" til den elektroniske undervannsmodulen 24a. Den elektroniske undervannsmodulen 24a kan deretter sende signalene som stammer fra sensorene 18, til overflatestasjonen.
Hvis den elektroniske undervannsmodulen 24a er skadet eller må oppgraderes eller må skiftes ut av noen annen grunn, hentes den elektroniske undervannsmodulen 24a ut eller fjernes separat, uten å måtte hente den komplette SCM-en 10 fra dens undersjøiske plassering. I tillegg kan driften av SCM-en 10 fortsette med bruk av den andre elektroniske undervannsmodulen 24b (og våtkonnektor(er) 22b og logikken 20b). Den elektroniske undervannsmodulen 24a kan for eksempel hentes ut av en ROV.
Når den er reparert og/eller oppgradert bringes den elektroniske undervannsmodulen 24a tilbake og monteres på SCM-en 10, igjen ved bruk av en ROV. Alternativt kan en ny elektronisk undervannsmodul monteres på SCM-en 10 ved bruk av ROV-en.
En undervanns kontrollmodul ifølge kjent teknikk som vist i FIG. 1 kan også modifiseres i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Først fjernes huset 106 og elektroniske undervannsmoduler 104a-b. Deretter forbindes multipleks-/demultiplekslogikker 20a, 20b som beskrevet over med komponenter i den hydrauliske manifolden 102, våtkonnektorer 22a, 22b som beskrevet over tilveiebringes og to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler 24a, 24b som beskrevet over kan forbindes med våtkonnektorene 22a, 22b. Ingen modifisering av den hydrauliske manifolden 102 og dens komponenter (ventil og sensorer) er nødvendig. De uttakbare elektroniske undervannsmodulene 24a-b kan også baseres på eksisterende SEM-er 104a-b, men med tilføyelse av et I/O-kortfor håndtering av kommunikasjonen til/fra logikkene 20a-b. Programvaren i eksisterende SEM-er og i overflatestasjonen trenger ingen modifisering, siden I/O-kortet er konfigurert til å håndtere de nødvendige konverteringene.
I en alternativ utførelsesform illustrert i FIG. 4 omfatter den foreliggende undervanns kontrollmodulen 10 logikk 20c tilpasset for å demultiplekse signaler eller data fra de elektroniske undervannsmodulene til komponenter (f.eks. ventiler 16) i den hydrauliske manifolden. Videre inkluderer andre komponenter i den hydrauliske ventilen bussensorer 18' som er direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via minst én av våtkonnektorene. Logikken 20c er forbundet med den elektroniske undervannsmodulen, her 24a, via en våt konnektor 22a'. Logikken 20c kan være den samme som eller lignende demultipleksdelen av logikkene 20a-b beskrevet tidligere, og kommunikasjonen fra den elektroniske undervannsmodulen 24a til de ulike komponentene 16, 32, 34 kan også være den samme som eller lignende den som er beskrevet tidligere. Bussensorene 18' er imidlertid direkte forbundet med (dvs. ikke via multiplekslogikk som i FIG. 3) den elektroniske undervannsmodulen 24a via en annen våt konnektor 22a". I denne utførelsesformen er det ingen multipleksere for diskrete sensorer 16 som i FIG. 3.
Fagmannen vil forstå at den foreliggende oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til utførelsesformen beskrevet over. Tvert i mot er mange modifiseringer og variasjoner mulig innenfor omfanget av de medfølgende kravene. For eksempel kan SCM-en 10 ha mer enn to (separat uttakbare) SEM-er. I tillegg kan den komplette SCM-en 10 også hentes ut, for eksempel ved feil i den hydrauliske manifolden 14.
Claims (14)
1. Undervanns kontrollmodul (10) omfattende en hydraulisk manifold (14) og minst to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler (24a, 24b);karakterisert vedat de minst to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler (24a, 24b) er forbundet med våtkonnektorer (22a, 22b) til et ytre hus (12);
hvori den hydrauliske manifold (14) er anordnet delvis på innsiden av det ytre huset (12), og hvori de minst to elektroniske undervannsmodulene (24a, 24b) er uttakbart anordnet på utsiden av det yter huset (12).
2. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 1, konfigurert for å operere med anvendelse av kun én av eller begge de to elektroniske undervannsmodulene.
3. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 1 eller 2, hvori de elektroniske undervannsmodulene er tilpasset for fjerning og montering ved hjelp av et fjernstyrt fartøy.
4. Undervanns kontrollmodul ifølge ethvert foregående krav, ytterligere omfattende logikk (20a, 20b, 20c) tilpasset for å demultiplekse signaler eller data fra de elektroniske undervannsmodulene til komponenter i den hydrauliske manifolden.
5. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 4, hvori logikken (20a, 20b) er ytterligere tilpasset for å multiplekse signaler eller data fra komponenter i den hydrauliske manifolden til de elektroniske undervannsmodulene.
6. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 4, hvori logikken er anordnet i eller inne i det ytre huset.
7. Undervanns kontrollmodul ifølge et hvilket som helst av krav 4-6, hvori logikken består av diskrete kretser.
8. Undervanns kontrollmodul ifølge et hvilket som helst av krav 4-7, hvori komponentene inkluderer ventiler (16) og sensorer (18).
9. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 5 og 8, hvori logikken for hver elektroniske undervannsmodul omfatter minst én multiplekser (Muxl-Mux4) tilpasset for å multiplekse flere inndata fra sensorene til færre inndata for den elektroniske undervannsmodulen, og minst én demultiplekser (Demuxl-Demux4) tilpasset for å demultiplekse minst ett inndata fra den elektroniske undervannsmodulen til flere utdata for ventilene.
10. Undervanns kontrollmodul ifølge krav4 og 10, hvori en hurtigtømmeventil (32) er direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via våtkonnektorene, for derved å omgå logikken.
11. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 4 og 10, hvori en produksjonshovedventil eller produksjonsvingventil (34) er direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via våtkonnektorene, for derved å omgå logikken.
12. Undervanns kontrollmodul ifølge krav 4 og 10, hvori andre komponenter i den hydrauliske ventilen inkluderer bussensorer (18') direkte forbundet med de elektroniske undervannsmodulene via minst én av våtkonnektorene.
13. Undervanns kontrollmodul ifølge ethvert foregående krav, hvor undervanns kontrollmodulen er modifisert av en eksisterende undervanns kontrollmodul (100), der den eksisterende undervanns kontrollmodulen omfatter en hydraulisk manifold (102) med minst to elektroniske undervannsmoduler (104a, 104b) anordnet inne i et hus (106) ved: - å anordne to separat uttakbare elektroniske undervannsmoduler på utsiden av huset (106); - å anordne den hydraulisk manifold delvis på innsiden av huset (106).
14. Fremgangsmåte for å vedlikeholde en undervanns kontrollmodul (10) som omfatter en hydraulisk manifold (14) og i det minste to separat uttakbare undervannsmoduler (24a, 24b),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: - å fjerne en av de uttakbare elektroniske undervannsmodulene (24a) mens undervanns kontrollmodulen (10) er i drift med bruk av i det minst en andre elektroniske undervannsmodul (24b); - å montere den fjernede elektroniske undervannsmodulen eller en annen uthentbar elektronisk undervannsmodul på den undervanns kontrollmodulen (10).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20111200A NO334786B1 (no) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil |
| US14/241,857 US9303489B2 (en) | 2011-09-02 | 2012-08-31 | Subsea control modules and methods related thereto |
| PCT/NO2012/050158 WO2013032344A2 (en) | 2011-09-02 | 2012-08-31 | Subsea control modules and methods related thereto |
| EP12780878.0A EP2758626A2 (en) | 2011-09-02 | 2012-08-31 | Subsea control modules and methods related thereto |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20111200A NO334786B1 (no) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20111200A1 NO20111200A1 (no) | 2013-03-04 |
| NO334786B1 true NO334786B1 (no) | 2014-05-26 |
Family
ID=47116239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20111200A NO334786B1 (no) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9303489B2 (no) |
| EP (1) | EP2758626A2 (no) |
| NO (1) | NO334786B1 (no) |
| WO (1) | WO2013032344A2 (no) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014210045A2 (en) * | 2013-06-24 | 2014-12-31 | Helix Energy Solutions Group, Inc. | Subsea intervention system |
| NO338254B1 (no) * | 2014-12-18 | 2016-08-08 | Vetco Gray Scandinavia As | Styresystem og fremgangsmåte for levering av strøm til aktive magnetiske lagre i en roterende maskin |
| US20170204704A1 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | Paul M. Sommerfield | Remotely-Operated Subsea Control Module |
| NO343693B1 (en) * | 2017-06-14 | 2019-05-13 | Fmc Kongsberg Subsea As | Electric power and communication module |
| GB2568666B (en) * | 2017-11-17 | 2021-01-06 | Baker Hughes Energy Technology UK Ltd | Auxiliary equipment provision |
| GB201819714D0 (en) * | 2018-12-03 | 2019-01-16 | Ge Oil & Gas Uk Ltd | Subsea communication network and communication methodology |
| US10590726B1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-03-17 | Hydril USA Distribution LLC | Select mode subsea electronics module |
| NO20220837A1 (en) * | 2022-07-28 | 2024-01-29 | Fmc Kongsberg Subsea As | A subsea control module |
| CN115529759A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-12-27 | 哈尔滨工程大学 | 一种可回收式水下信号模块 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050029476A1 (en) * | 2000-05-11 | 2005-02-10 | Cooper Cameron Corporation | Electric control and supply system |
| US20090265395A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Eric Lee Milne | Distributed databases for a well control drilling system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027286A (en) | 1976-04-23 | 1977-05-31 | Trw Inc. | Multiplexed data monitoring system |
| US4880025A (en) * | 1987-10-19 | 1989-11-14 | Baroid Technology, Inc. | BOP control system and methods for using same |
| BR9104764A (pt) * | 1991-11-01 | 1993-05-04 | Petroleo Brasileiro Sa | Sistema de controle de tipo eletrohidraulico multiplexado utilizado e um sistema submarino de producao |
| NO305001B1 (no) * | 1995-12-22 | 1999-03-15 | Abb Offshore Technology As | System og fremgangsmÕte for dykkerfri utskiftning av en driftskomponent pÕ utstyr pÕ en sj°bunnbasert installasjon |
| US6644410B1 (en) | 2000-07-27 | 2003-11-11 | Christopher John Lindsey-Curran | Modular subsea control system |
| US6938695B2 (en) * | 2003-02-12 | 2005-09-06 | Offshore Systems, Inc. | Fully recoverable drilling control pod |
| GB2405163B (en) | 2003-08-21 | 2006-05-10 | Abb Offshore Systems Ltd | Well control means |
| US7181980B2 (en) | 2004-04-30 | 2007-02-27 | Roxar Flow Measurement As | Subsea multiphase flow meter detector retrievable electronics |
| US8820410B2 (en) | 2007-08-09 | 2014-09-02 | Dtc International, Inc. | Control system for blowout preventer stack |
| GB2458944B (en) * | 2008-04-04 | 2012-06-27 | Vetco Gray Controls Ltd | Communication system for a hydrocarbon extraction plant |
| NO328603B1 (no) * | 2008-05-14 | 2010-03-29 | Vetco Gray Scandinavia As | Undervanns hybrid ventilaktuatorsystem og fremgangsmate. |
| GB2477714A (en) * | 2010-01-15 | 2011-08-17 | Subsea Controls Ltd | Retrievable instrumentation module for connection to a subsea installation |
| US20110266002A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Subsea Control Module with Removable Section |
| EP2523357B1 (en) * | 2011-05-12 | 2013-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Subsea data communication system and method |
-
2011
- 2011-09-02 NO NO20111200A patent/NO334786B1/no active IP Right Review Request
-
2012
- 2012-08-31 WO PCT/NO2012/050158 patent/WO2013032344A2/en active Application Filing
- 2012-08-31 US US14/241,857 patent/US9303489B2/en active Active
- 2012-08-31 EP EP12780878.0A patent/EP2758626A2/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050029476A1 (en) * | 2000-05-11 | 2005-02-10 | Cooper Cameron Corporation | Electric control and supply system |
| US20090265395A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Eric Lee Milne | Distributed databases for a well control drilling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20111200A1 (no) | 2013-03-04 |
| WO2013032344A2 (en) | 2013-03-07 |
| US9303489B2 (en) | 2016-04-05 |
| WO2013032344A3 (en) | 2013-12-27 |
| US20140305656A1 (en) | 2014-10-16 |
| EP2758626A2 (en) | 2014-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO334786B1 (no) | Undervannskontrollmoduler og fremgangsmåter relatert dertil | |
| US8820410B2 (en) | Control system for blowout preventer stack | |
| AU2011201785B2 (en) | Subsea control module with removable section and method | |
| US4174000A (en) | Method and apparatus for interfacing a plurality of control systems for a subsea well | |
| US4378848A (en) | Method and apparatus for controlling subsea well template production systems | |
| US6102124A (en) | Flying lead workover interface system | |
| NO20111215A1 (no) | Nodfrakoblings-kontrollsystem for stigeror | |
| EP2383427A2 (en) | Subsea control module with removable section | |
| NO312376B1 (no) | Fremgangsmåte og anordning for styring av ventiler av en undervannsinstallasjon | |
| KR102471843B1 (ko) | 파열 방지기 제어를 위한 안정 무결성 기준(sil) 등급 시스템 | |
| NO316870B1 (no) | Utblasingssikring-styresystem samt en fremgangsmate for styring av utblasningssikringen | |
| NO336511B1 (no) | Hydraulisk styringssystem | |
| US20110266003A1 (en) | Subsea Control Module with Removable Section Having a Flat Connecting Face | |
| NO20121025A1 (no) | Fjernkommunikasjon med undersjoisk setteverktoy via utblasningssikring | |
| NO20120417A1 (no) | Undersjoisk styresystem med utskiftbar mandrel | |
| US20160131692A1 (en) | Cable Monitoring Apparatus | |
| NO20170910A1 (en) | Power and communications hub for interface between control pod, auxiliary subsea systems, and surface controls | |
| US8517112B2 (en) | System and method for subsea control and monitoring | |
| NO305139B1 (no) | Multiplekset, elektrohydraulisk styreenhet for bruk i et undervanns-produksjonssystem for hydrokarboner | |
| CN110892132A (zh) | 油管悬挂器安装工具 | |
| CN212363666U (zh) | 基于海洋环境的海洋石油装备测试系统 | |
| KR102455750B1 (ko) | 분출 방지기 제어를 위한 sil 등급 시스템 | |
| GB2459488A (en) | Wired communication with acoustic communication backup | |
| NO346352B1 (no) | Regulerings- og forsyningsenhet | |
| Stair et al. | Zinc Project: Subsea Maintenance and Remedial Action Approach for the Subsea Control System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| Filing an opposition |
Opponent name: FMC KONGSBERG SUBSEA AS, POSTBOKS 1012, 3601 Effective date: 20150224 |
||
| BDEC | Board of appeal decision |
Free format text: KLAGEN FORKASTES Filing date: 20200107 Effective date: 20210105 |
|
| D25 | Change according to b1 publication after opposition (par. 25 patents act) |
Effective date: 20140526 |