BRPI0905358A2 - Comunicações submarinas usando radiofrequência - Google Patents

Comunicações submarinas usando radiofrequência Download PDF

Info

Publication number
BRPI0905358A2
BRPI0905358A2 BRPI0905358-1A BRPI0905358A BRPI0905358A2 BR PI0905358 A2 BRPI0905358 A2 BR PI0905358A2 BR PI0905358 A BRPI0905358 A BR PI0905358A BR PI0905358 A2 BRPI0905358 A2 BR PI0905358A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
umbilical cable
cable terminal
wellhead assembly
wireless communication
subsea
Prior art date
Application number
BRPI0905358-1A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert K Voss
Original Assignee
Vetco Gray Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Inc filed Critical Vetco Gray Inc
Publication of BRPI0905358A2 publication Critical patent/BRPI0905358A2/pt

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • 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
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • 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
    • 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
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/04Manipulators for underwater operations, e.g. temporarily connected to well heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

COMUNICAçõES SUBMARINAS USANDO RADIOFREQUENCIA. Um sistema de produção submarina adaptado para comunicação sem fio de modo que a operação da árvore de produção pode ser controlada localmente sem fio a partir de um cabo umbilical de intervenção ou veículo rernotamente controlado. O sistema de produção inclui um conjunto de cabeça de poço e um terminal de cabo umbilical conectado a um cabo umbilical que se estende acima da superfície do mar. Dispositivos de comunicação sem fio dedicados podem ser ligados a um ou ambos de um conjunto de cabeça de poço e um terminal de cabo umbilical. Os dispositivos de comunicação sem fio podem incluir um modem de radiofrequência, um dispositivo sonar, um dispositivo de comunicação infravermelho, um diodo emissor de luz, um modem ótico e suas combinações, a comunicação sem fio podendo incluir ondas de radiofrequência, ondas acústicas, e ondas eletromagnéticas. Um módulo de controle submarino pode ser incluído para controlar/acionar dispositivos no ou associados com o sistema de produção. O módulo de controle submarino pode ser adaptado para comunicação sem fio.

Description

"COMUNICAÇÕES SUBMARINAS USANDO RADIOFREQÜÊNCIA"
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
Esse pedido reivindica prioridade para o, e obeneficio do, Pedido Copendente Provisório dos EstadosUnidos 61/031.578, depositado em 26 de fevereiro de 2008, edo Pedido Copendente Provisório dos Estados Unidos61/056.725 depositado em 28 de maio de 2008, cujasdescrições completas são aqui incorporadas como referência.
FUNDAMENTOS
1. Campo da Invenção
Esta invenção se refere em geral à produção depoços de óleo e gás e, especificamente, a um sistema emétodo para comunicação submarina usando sinais deradiofreqüência.
2. Descrição da Técnica Anterior
Sistemas para produzir óleo e gás a partir depoços submarinos incluem tipicamente um conjunto de cabeçade poço submarino que inclui um alojamento de cabeça depoço preso ém uma abertura do poço, onde o poço se estendeatravés de uma ou mais formações produtoras dehidrocarbonetos. Dispositivos de suspensão de revestimentoe tubulação são assentados dentro do alojamento parasustentar o revestimento e a tubulação de produção inseridano poço. 0 revestimento reveste o poço, desse modo isolandoo poço da formação circundante. A tubulação tipicamentefica situada concêntrica dentro do revestimento e provê umconduto para produzir os hidrocarbonetos aprisionadosdentro da formação. Conjuntos de cabeça de poço tipicamenteincluem também uma árvore de produção conectando-se àextremidade superior do alojamento de cabeça de poço. Aárvore de produção controla e distribui os fluidosproduzidos a partir do poço.Conjuntos de válvula são tipicamente providosdentro das árvores de produção de cabeça de poço paracontrolar o fluxo de óleo e gás a partir de uma cabeça depoço e/ou para controlar o fluxo de fluido circulante paradentro e para fora de uma cabeça de poço. Válvulas degaveta e outras válvulas do tipo haste deslizante têm ummembro de válvula ou disco e operam mediante deslocamentoseletivamente da haste para inserir/remover o membro deválvula para dentro/a partir do fluxo de fluido paraparar/permitir o fluxo quando desejado. Um módulo decontrole submarino (SCM) pode ser provido com um sistema deprodução submarina para operar as válvulas na árvore assimcomo outras válvulas na tubulação de produção de fundo defuro e oleoduto submarino. Comandos de controle controlandoa ação do SCM podem ser iniciados acima da superfície domar. e transmitidos por um link de comunicações consistindoem um cabo umbilical que se conecta a um terminal de caboumbilical (umbilical termination) e condutores conectando oterminal de cabo umbilical ao SCM. Os condutores estãosujeitos a dano, seja a partir do ambiente submarino ouestruturalmente a partir das operações de produção ouintervenção. Adicionalmente, os condutores podem atrapalhara manutenção ou reparo do conjunto de cabeça de poço,especialmente quando um veiculo remotamente operado éempregado no fundo do mar.
Atualmente, salas de controle para poçossubmarinos podem estar localizadas há muitas milhas dedistância do poço real e sua árvore de produção associada.
Tipicamente, um cabo umbilical de produção liga a árvore deprodução com a sala de controle. Durante operações deintervenção, um cabo umbilical de intervenção é abaixado apartir de uma plataforma flutuante ou embarcação detrabalho e condutores, a partir do cabo umbilical deintervenção, são conectados à árvore. Para controlarativamente a árvore de produção a partir da plataformaflutuante é exigido o contato da sala de controle,normalmente por rádio, para solicitar prioridade deabandono de controle de produção para a equipe deintervenção. Problemas de comunicação algumas vezesinterferem com a passagem de comando de controle para aintervenção, que pode prejudicar a produção ou ser perigosopara o pessoal ou equipamento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente descrição inclui um sistema submarinopara uso na produção de hidrocarbonetos. Em um exemplo, umconjunto de cabeça de poço submarino em comunicação defluido com um poço com um módulo de controle submarino noconjunto de cabeça de poço, um terminal de cabo umbilicalde produção em comunicação com uma instalação de controlede árvore de produção, uma linha de controle conectadaentre o terminal de cabo umbilical de produção e um módulode controle submarino, e um terminal de cabo umbilical deintervenção em comunicação sem fio de anulação com o módulode controle submarino, de modo que o módulo de controlesubmarino é responsivo à comunicação a partir do terminalde cabo umbilical de intervenção. 0 sistema, em umamodalidade, inclui um conjunto de cabeça de poço submarinoem comunicação de fluido com um poço, um dispositivo decomunicação sem fio no conjunto de cabeça de poço, umterminal de cabo umbilical de intervenção seletivamente emcomunicação sem fio com o dispositivo de comunicação semfio, e um cabo umbilical de produção em comunicação acimada superfície do mar e conectado em uma extremidade a umterminal de cabo umbilical de produção. Um modem defreqüência de rádio pode ser incluído com o terminal decabo umbilical. 0 dispositivo de comunicação sem fio noconjunto de cabeça de poço pode ter um modem de freqüênciade rádio, de modo que a comunicação sem fio pode ser deondas de freqüência de rádio. Um diodo emissor de luz éopcionalmente incluído com o terminal de cabo umbilical. 0dispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço pode ser um diodo emissor de luz de modo que acomunicação sem fio compreende ondas eletromagnéticas.
Alternativamente, um dispositivo de comunicaçãoinfravermelho pode estar no terminal de cabo umbilical. 0dispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço pode ser um dispositivo de comunicação infravermelho,de modo que a comunicação sem fio compreende ondaseletromagnéticas no espectro infravermelho. Um modem óticopode ser incluído com o terminal de cabo umbilical. 0dispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço pode ser um modem ótico, de modo que a comunicação semfio compreende ondas eletromagnéticas. Um transdutoracústico pode ser incluído com o terminal de caboumbilical. 0 dispositivo de comunicação sem fio no conjuntode cabeça de poço pode ser um dispositivo transdutoracústico, de modo que a comunicação sem fio compreendeondas acústicas. 0 transdutor acústico pode ser umdispositivo de. comunicação sonar. Um, veículo remotamenteoperado empregado no fundo do mar pode ser incluído o qualestá seletivamente em comunicação sem fio com ao menos umdo conjunto de cabeça de poço e o terminal de caboumbilical. Um módulo de controle submarino pode serincluído adaptado para receber comandos de controle sem fioa partir do terminal de cabo umbilical. O sistema tambémpode incluir um sensor em comunicação sem fio com oterminal de cabo umbilical. Um oleoduto submarino pode serincluído o qual está em comunicação sem fio com ao menos umentre o terminal de cabo umbilical e o conjunto de cabeçade poço. 0 terminal de cabo umbilical pode ser um terminalde cabo umbilical de produção ou um terminal de caboumbilical de intervenção. 0 sistema pode incluir umcondutor conectado entre o terminal de cabo umbilical e oconjunto de cabeça de poço com sinais de controle secomunicando no condutor entre o terminal de cabo umbilicale o conjunto de cabeça de poço.
Também é descrito aqui um método para operar umsistema de produção de hidrocarboneto submarino. Em umamodalidade o sistema de produção pode incluir um conjuntode cabeça de poço submarino, um terminal de cabo umbilicalde intervenção submarina em comunicação sem fio com oconjunto de cabeça de poço que sobrepõe à comunicação apartir de uma instalação de controle de produção. 0 métodopode incluir a comunicação a partir da superfície com oterminal de cabo umbilical através do cabo umbilical, e acomunicação de um sinal sem fio a partir do terminal decabo umbilical para o conjunto de cabeça de poço, dessemodo proporcionando comunicação a partir da superfície parao conjunto de cabeça de poço.
Descrição Resumida dos Desenhos
A Figura 1 é uma vista esquemática de um sistemasubmarino no: modo de instalação/recuperação tendo umaárvore de produção e terminal de cabo umbilical utilizandocomunicação de RF.
A Figura 2 é uma vista esquemática de um sistemasubmarino no modo de produção tendo uma árvore de produção,sensores, e um Veículo Remotamente Operado utilizandocomunicação de RF.
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção será descrita agora maiscompletamente em seguida com referência aos desenhos anexosnos quais modalidades da invenção são mostradas. Essainvenção, contudo, pode ser incorporada em muitas formasdiferentes e não deve ser considerada como limitada àsmodalidades ilustradas aqui apresentadas; maispropriamente, essas modalidades são providas de modo queessa descrição será minuciosa e completa, e transmitirácompletamente o escopo da invenção para aqueles versados natécnica. Números semelhantes se referem do principio ao fima elementos semelhantes.
Deve ser entendido que a invenção não é limitadaaos detalhes exatos de construção, operação, materiaisexatos, ou modalidades mostradas e descritas, uma vez quemodificações e equivalentes serão evidentes para aquelesversados na técnica. Nos desenhos, e no relatóriodescritivo, foram reveladas modalidades ilustrativas dainvenção e, embora termos específicos sejam empregados,eles são usados apenas em um sentido genérico e descritivoe não têm o propósito de limitação. Consequentemente, ainvenção, portanto deve ser limitada apenas pelo escopo dasreivindicações anexas.
A Figura 1 provê uma vista esquemática lateral deum sistema de produção submarino utilizando comunicaçãousando transdutores de radiofreqüência. O sistema deprodução inclui um conjunto de cabeça de poço 19 mostradotendo uma árvore de produção 20 acoplada a um alojamento decabeça de poço 7 ancorada no fundo do mar 3 sobre um poçorevestido 5. O poço 5 considerado para uso com o método esistema aqui descritos não é limitado aos poços de produçãode hidrocarbonetos, mas podem incluir qualquer poço,incluindo aqueles usados na transmissão de hidrocarbonetosproduzidos a partir de uma formação submarina. A árvore deprodução 20 ilustrada inclui um corpo 22 com membroslaterais 24 se estendendo a partir da mesma. Os membroslaterais 24 são configurados para incluir válvulas eacionadores de válvula. Desse modo, a manipulação seletivadas válvulas dentro dos membros laterais 24 pode serexigida durante operação da árvore de produção 20.
0 sistema de produção aqui descrito incluidispositivos de comunicação adaptados para comunicações semfio. As comunicações sem fio incluem enviar e/ou recebersinais sem fio, tal como sinais de radiofreqüência, sinaiseletromagnéticos, sinais acústicos, e combinações dosmesmos. Os sinais eletromagnéticos considerados para usonas comunicações sem fio aqui descritas incluem sinais noespectro visível e no espectro infravermelho. Também sãoincluídos sinais dentro de luz monocromática, luz coerente,e luz colimada, incluindo luz de laser. Em um exemplo, umsinal sem fio é qualquer sinal transmitido ou recebido semo uso de um fio ou cabo. Os sinais podem incluir comandosde controle para guiar o controle de um componente oudispositivo dentro do sistema de produção. Os sinais tambémpodem incluir dados, tal como a partir de temperatura,pressão, ou sensores de fluxo. Como discutido em maisdetalhe abaixo, os dispositivos de comunicação podem sertransdutores de radiofreqüência, diodos emissores de luz,modems óticos, e dispositivos acústicos, tal como sonar,dispositivos infravermelhos, e qualquer dispositivo outransdutor configurado para transmitir e/ou receber dadossem fio por intermédio do diodo(s) emissores de luz,sinal(ais) infravermelho, modem(s) óticos, um dispositivoacústico, ou sonar.
A árvore de produção 20 é mostrada incluindoainda um módulo de controle submarino 26 disposto em seucorpo externo 22. Os módulos de controle podem estarlocalizados em outras seções do conjunto de cabeça de poço19, os exemplos incluem no alojamento de cabeça de poço 7,dentro do alojamento de árvore 20, ou próximo à árvore deprodução 20. O módulo de controle 26 pode incluir controleselétricos e/ou hidráulicos para prover controle ouacionamento de componentes associados com a árvore deprodução 20. Um dispositivo de comunicação sem fio 28 émostrado incluído em conjunto com o módulo de controlesubmarino 26 que pode transmitir e receber sinais sem fio.
O dispositivo de comunicação sem fio 28 pode incluir um dosdispositivos incluídos acima. Em um exemplo onde odispositivo de comunicação sem fio 28 é um transdutor deradiofreqüência (RF), ele é adaptado para enviar e/oureceber ondas de radiofreqüência, incluindo ondas com umsinal modulado nas mesmas. O transdutor de RF 28 tambémpode demodular o sinal a partir da onda portadora paraconversão A/D. Um exemplo de um transdutor de RF adequado éprovido pela Tritech International Ltd., Peregrine Road,Westhill Business Park, Aberdeen AB32 6JL, Reino Unido,telefone: 44(0) 1224 744 111. Opcionalmente, o transdutorde radiofreqüência pode ser equipado principalmente paratransmitir uma onda de rádio transportando um sinal ousimplesmente para receber e demodular tal onda. Em umexemplo, o transdutor de radiofreqüência opera em uma faixade freqüência de 20 MHz a aproximadamente 6 GHz.Opcionalmente, o transdutor de radiofreqüência opera em
qualquer freqüência, ou banda de freqüências, dentro dessabanda de freqüência.
Um exemplo de um terminal de cabo umbilical deprodução 30 é provido em uma vista lateral esquemática edisposto no fundo do mar 3. Conectado ao terminal de caboumbilical 30 está um cabo umbilical 36 para transportarenergia e/ou meio de comunicação a partir da superfície domar para o terminal de cabo umbilical 30. O cabo umbilical36 pode ser conectado em sua outra extremidade a umainstalação de controle de produção ou sala de controle. Oterminal de cabo umbilical 30 pode ser um terminal de caboumbilical de produção. Uma linha de controle 33 (tambémreferida como condutor elétrico aéreo) pode ser providaentre o terminal de cabo umbilical de produção 30 e omódulo de controle submarino 26. Energia principal econtrole para os módulos de controle submarinos 2 6 podemser providos por intermédio dessa linha. Como tal,informação para e a partir do módulo de controle 26 e dasala de controle pode ser transmitida por intermédio dalinha de controle 33.
Incluído com o terminal de cabo umbilical 30 estáum transdutor de RF 32 mostrado recebendo/transmitindocomunicação de RF 34 a partir/para o transdutor de RF 28 nomódulo de controle submarino 26. O transdutor de RF 28 émostrado em comunicação direta de dados com o módulo decontrole 26 por intermédio de uma conexão direta. Dessemodo, qualquer dado lido ou obtido pelo módulo de controle26 pode opcionalmente ser transferido ou transferidoascendentemente para seu transdutor de RF associado 28.
Similarmente, o transdutor de RF 32 é mostrado emcomunicação direta de dados com o terminal de caboumbilical 30. Como tal, a comunicação de RF 34 fecharedundantemente um laço de informação, desse modoproporcionando comunicação entre a árvore de produção 20 ea superfície. Por exemplo, instruções a partir dasuperfície podem ser transmitidas na forma de sinal digitalpor intermédio do cabo umbilical 36 para o terminal de caboumbilical 30 e ligado ascendentemente ao seu transdutor deRF associado 32. As instruções podem ser convertidas apartir de uma forma digital para uma onda de rádio(representada esquematicamente pela comunicação de RF 34) etransmitida por intermédio da comunicação de RF 34 para otransdutor de RF 28. O transdutor de RF 28 então demodula econverte o sinal de rádio para dados digitais e se comunicacom o módulo de controle submarino 26. Ações pré-programadas podem ser então realizadas pela árvore deprodução 20 por intermédio dos dados recebidos pelo módulode controle submarino 26.
Similarmente, informação submarina a partir daárvore de produção é transmissível para a superfície pelolink de comunicação. Por exemplo, informação operacional oude ambiente pode ser ligada ascendentemente ao transdutorde RF 28 a partir da árvore de produção 20 para transmissãopara a superfície com a comunicação de RF 34, transdutor deRF 32, terminal de cabo umbilical 30, e cabo umbilical 36.
Exemplos de modo operacional incluem sistemas de controlede produção assim como sistemas de controle de intervençãode instalação. Os modos de transmissão entre transdutoresde radiofreqüência adjacentes ou em comunicação incluemmódulo de controle submarino em instalação, intervenção erecuperação, assim como sistema de controle de intervençãode apoio (BUICS).
O sistema da Figura 1 inclui adicionalmente umacapacidade de comunicação submarina com um terminal de caboumbilical de intervenção 31. Um terminal de cabo umbilicalde intervenção 31 é mostrado no fundo do mar preso a umcabo umbilical associado 35. O terminal de cabo umbilicalde intervenção 31 inclui um transdutor de RF associado 39que está em comunicação direta com o terminal de caboumbilical 31. Comunicação de RF 4 0 pode então ocorrer entreo umbilical de intervenção 31 e o módulo de controlesubmarino 2 6 por intermédio da comunicação de RF 40.
0 transdutor de RF associado 32 é configuradopara se comunicar com o transdutor de RF 28 no módulo decontrole submarino 26 em situações quando um meio decomunicação e/ou de controle de apoio ou redundante éexigido. Desse modo, o transdutor de RF 32 pode incluir umreforço de bateria permitindo a operação quando o controleprincipal e energia forem perdidos. A comutação entreenergia primária para energia de bateria pode serconfigurada para ocorrer quando for detectada uma falha ouum serviço principal descontinuado. Com relação ao sistemade controle, quando um terminal de cabo umbilical deintervenção 31 está em uso o módulo de controle submarino26 é configurável para mudar automaticamente a partir dosistema de controle de produção (PCS) para um sistema decontrole de intervenção de instalação (IWOCS).
Consequentemente, a equipe de intervenção podeininterruptamente cancelar os comandos a partir da sala decontrole para localmente controlar a árvore de produção 19a partir da embarcação de intervenção. Isso elimina adependência de comunicação entre a embarcação deintervenção e a sala de controle principal para começar ocontrole da árvore de produção 19. Adicionalmente, acomunicação sem fio entre a terminal de intervenção 31 e aárvore 19 elimina a necessidade de fixar linhas decontrole. Isso pode reduzir significativamente o tempo e ocusto exigido para uma operação de intervenção,especialmente se a conexão de linhas de controle exigir umROV.
A Figura 2 provê um sistema alternativo paracomunicação em um sistema de produção de poço submarino. Émostrada uma árvore de produção 20a compreendendo um corpo22a tendo membros laterais 24a se estendendo lateralmente apartir do corpo 22a. Um módulo de controle submarino 26a éprovido no corpo 22a. Um transdutor de RF 28a é providopara uso em associação com o módulo de controle submarino26a. 0 sistema da Figura 2 inclui ainda sensoresconfigurados para gravar o fluxo de produção através docorpo e condições ambientes incluindo temperatura epressão. Um oleoduto submarino 44 é mostrado disposto nofundo do mar 3. Um sensor 45 é mostrado disposto com ooleoduto 44. Um transdutor de RF 46 está em comunicação dedados com o sensor 45. Assim, a comunicação de RF 48 podeocorrer entre o sensor 45 e o módulo de controle submarino26a. Outros sensores 37, 53 são providos na e próximos daárvore de produção 20a com transdutores de radiofreqüênciaassociados respectivos 38, 54. O sensor e o transdutor emcombinação podem se comunicar com o módulo de controlesubmarino em que o módulo de controle 2 6a pode reter outransmitir os dados recebidos para a superfície porintermédio de 36a.
O sistema da Figura 2 pode incluir ainda um ROV50 com um transdutor de RF associado 52, onde o ROV 50 estáem comunicação com a superfície por intermédio de seu caboumbilical 62. Comunicação de RF 56 ocorre entre otransdutor de RF 52 e o transdutor de RF 28a. Similar aocabo umbilical de intervenção, o transdutor de RF 52 podeser configurado para cancelar o controle da árvore deprodução 19a a partir da sala de controle, desse modopermitindo controle local por intermédio do ROV 50.
Opcionalmente, comunicação de RF direta 58 pode ocorrerentre o transdutor de RF 52 do ROV 50 e os sensoresdispostos no fundo do mar. Desse modo a comunicação,gravação de dados, e controle submarino podem ocorrer porintermédio do cabo umbilical 62 para o fundo do mar apartir da superfície.
Controle principal e energia para um módulo decontrole submarino 2 6a da Figura 2 podem ser providos porintermédio do terminal de cabo umbilical de produção 30a eatravés da linha de controle 33a. Comandos de energia e decontrole secundários ou redundantes podem ser providos parao terminal de cabo umbilical de produção 30a por intermédiode seu cabo umbilical associado 36a. A comunicação de RF(não mostrada) pode ocorrer entre o transdutor de RF 32a doterminal de cabo umbilical de produção 30a e qualquer um deoutros transdutores de RF dispostos no fundo do mar.
Uma das vantagens do sistema da Figura 2 érealizada quando um ROV 50 é empregado, conexões por fiosnão são exigidas para operar em conjunto com o ROV 50.Desse modo, conexões de condutores aéreos não sãoperturbadas nessa configuração. Além disso, esse sistemapode ser utilizado tendo múltiplos módulos de controlesubmarino.
Embora a invenção tenha sido mostrada ou descritaem apenas algumas de suas formas, deve ser evidente paraaqueles versados na técnica que ela não é assim limitada,mas está sujeita a várias alterações sem se afastar doescopo da invenção.

Claims (17)

1. Sistema submarino para a produção dehidrocarbonetos, caracterizado por compreender:um conjunto de cabeça de poço submarino emcomunicação de fluido com um poço;um módulo de controle submarino no conjunto decabeça de poço;um terminal de cabo umbilical de produção emcomunicação com uma instalação de controle de árvore deprodução;uma linha de controle conectada entre o terminalde cabo umbilical de produção e o módulo de controlesubmarino; eum terminal de cabo umbilical de intervenção emcomunicação sem fio de sobreposição com o módulo decontrole submarino, de modo que o módulo de controlesubmarino é responsivo à comunicação a partir do terminalde cabo umbilical de intervenção.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um modem deradiofreqüência com o terminal de cabo umbilical e em que odispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço compreende um modem de radiofreqüência, de modo que acomunicação sem'fio compreende ondas de radiofreqüência.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um diodoemissor de luz com o terminal de cabo umbilical e em que odispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço compreende um diodo emissor de luz, de modo que acomunicação sem fio compreende ondas eletromagnéticas.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivode comunicação infravermelho com o terminal de caboumbilical e em que o dispositivo de comunicação sem fio noconjunto de cabeça de poço compreende um dispositivo decomunicação infravermelho de modo que a comunicação sem fiocompreende ondas eletromagnéticas no espectroinfravermelho.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um modem óticocom o terminal de cabo umbilical e em que o dispositivo decomunicação sem fio no conjunto de cabeça de poçocoôipreende um modem ótico, de modo que a comunicação semfio compreende ondas eletromagnéticas.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um transdutoracústico com o terminal de cabo umbilical e em que odispositivo de comunicação sem fio no conjunto de cabeça depoço compreende um dispositivo transdutor acústico, de modoque a comunicação sem fio compreende ondas acústicas.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um sensor emcomunicação sem fio com o terminal de cabo umbilical.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um oleodutosubmarino em comunicação sem fio com pelo menos um dentre oterminal de cabo umbilical e o conjunto de cabeça de poço.
9. Método de operar um sistema de produção dehidrocarbonetos submarino, que inclui um conjunto de cabeçade poço submarino, um terminal de cabo umbilical deprodução submarina, e um cabo umbilical conectado aoterminal de cabo umbilical e se estendendo até umainstalação de controle, o método sendo caracterizado porcompreender:suspender um terminal de cabo umbilical deintervenção submarina a partir de um cabo umbilical deintervenção;comunicação sem fio entre o conjunto de cabeça depoço e o terminal de cabo umbilical de intervenção;sobrepor comandos a partir do terminal de caboumbilical de produção para o conjunto de cabeça de poço; econtrolar o conjunto de cabeça de poço com sinaissem fio emitidos a partir do terminal de cabo umbilical deintervenção.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado por compreender adicionalmente acoplar ummodem de radiofreqüência com o terminal de cabo umbilicalde intervenção e o conjunto de cabeça de poço e comunicarondas de radiofreqüência entre o terminal de cabo umbilicalde intervenção e o conjunto de cabeça de poço.
11. Método, de acordo com. a reivindicação 9,caracterizado por. compreender · adicionalmente acoplar umdiodo emissor de luz com o terminal de cabo umbilical deintervenção e conjunto de cabeça de poço e comunicar ondaseletromagnéticas entre o terminal de cabo umbilical deintervenção e o conjunto de cabeça de poço com seus diodpsemissores de luz, respectivos.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado por compreender adicionalmente acoplar umdispositivo de comunicação infravermelho com o terminal decabo umbilical de intervenção e o conjunto de cabeça depoço. e comunicar ondas eletromagnéticas no espectroinfravermelho entre o terminal de cabo umbilical deintervenção e o conjunto de cabeça de poço com seusdispositivos de comunicação infravermelhos respectivos.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado por compreender adicionalmente acoplar ummodem ótico com o terminal de cabo umbilical de intervençãoe o conjunto de cabeça de poço e comunicar ondaseletromagnéticas entre o terminal de cabo umbilical deintervenção e o conjunto de cabeça de poço com seus modemsóticos respectivos.
14. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado por compreender adicionalmente acoplar umtransdutor acústico com o terminal de cabo umbilical deintervenção e o conjunto de cabeça de poço e comunicarondas acústicas entre o terminal de cabo umbilical deintervenção e o conjunto de cabeça de poço com seustransdutores acústicos respectivos.
15. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado por compreender adicionalmente prover noconjunto de cabeça de poço um módulo de controle submarinoacoplado com um dispositivo de comunicação sem fio ecomunicando comandos sem fio a partir do terminal de caboumbilical de intervenção com o modem de controle submarinopara controlar o conjunto de cabeça de poço.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que o conjunto de cabeça de poçocompreende uma árvore de produção, o método compreendendoadicionalmente prover o módulo de controle submarino naárvore de produção.
17. Método de operar um sistema de produção dehidrocarbonetos submarino, que inclui um conjunto de cabeçade poço submarino, um terminal de cabo umbilical deprodução submarina e um cabo umbilical conectado aoterminal de cabo umbilical e se estendendo até umainstalação de controle, o método sendo caracterizado porcompreender:empregar um veiculo remotamente controlado nofundo do mar;fazer comunicação sem fio entre o conjunto decabeça de poço e o veiculo remotamente controlado;sobrepor comandos a partir do terminal de caboumbilical de produção para o conjunto de cabeça de poço; econtrolar o conjunto de cabeça de poço com sinaissem fio emitidos a partir do veiculo remotamentecontrolado.
BRPI0905358-1A 2008-02-26 2009-02-26 Comunicações submarinas usando radiofrequência BRPI0905358A2 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3157808P 2008-02-26 2008-02-26
US5672508P 2008-05-28 2008-05-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0905358A2 true BRPI0905358A2 (pt) 2010-11-03

Family

ID=40565747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0905358-1A BRPI0905358A2 (pt) 2008-02-26 2009-02-26 Comunicações submarinas usando radiofrequência

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8179279B2 (pt)
BR (1) BRPI0905358A2 (pt)
GB (1) GB2458011B (pt)
NO (1) NO343377B1 (pt)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8281863B2 (en) * 2008-02-27 2012-10-09 Vetco Gray Inc. Detachable electrical actuator
GB2458944B (en) 2008-04-04 2012-06-27 Vetco Gray Controls Ltd Communication system for a hydrocarbon extraction plant
BRPI0917255A2 (pt) * 2008-08-13 2015-11-10 Prad Res & Dev Ltd sistema de intevenção para controle de equipamentos de leito submarino, e método de intervenção para controle de equipamentos leito marinho
US9359853B2 (en) * 2009-01-15 2016-06-07 Weatherford Technology Holdings, Llc Acoustically controlled subsea latching and sealing system and method for an oilfield device
NO346401B1 (no) * 2009-04-01 2022-07-11 Fmc Tech Inc Trådløst undersjøisk overvåknings- og styringssystem
GB2477331A (en) * 2010-02-01 2011-08-03 Vetco Gray Controls Ltd Electronics module for underwater well installation having electronic components, relating to diverse systems.
GB2480611B (en) * 2010-05-25 2016-01-06 Ge Oil & Gas Uk Ltd Identification of underwater components
GB201012176D0 (en) * 2010-07-20 2010-09-01 Metrol Tech Ltd Well
GB201012175D0 (en) * 2010-07-20 2010-09-01 Metrol Tech Ltd Procedure and mechanisms
EP2458140A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-30 Vetco Gray Controls Limited Monitoring a subsea well installation
EP2474704B1 (en) * 2011-01-06 2013-09-04 Vetco Gray Controls Limited Monitoring the operation of a subsea hydrocarbon production control system
BR112013021317B1 (pt) 2011-02-21 2022-06-21 Wisub As Disposição de conector subaquático, e método de transferência de dados entre um primeiro componente subaquático e um segundo componente subaquático de uma disposição de conector
EP2549246A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-23 Vetco Gray Controls Limited An electronics module for use subsea
US9103204B2 (en) 2011-09-29 2015-08-11 Vetco Gray Inc. Remote communication with subsea running tools via blowout preventer
US20130169448A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Naresh Kunchakoori Monitoring the operation of a subsea hydrocarbon production control system
AU2013331312B2 (en) 2012-10-17 2018-04-26 Transocean Innovation Labs Ltd Subsea processor for underwater drilling operations
US9187976B2 (en) 2012-11-16 2015-11-17 Vetco Gray Inc. Apparatus and methods for releasing drilling rig and blowout preventer (BOP) prior to cement bonding
US8649909B1 (en) * 2012-12-07 2014-02-11 Amplisine Labs, LLC Remote control of fluid-handling devices
US12373497B1 (en) 2013-04-30 2025-07-29 Splunk Inc. Dynamic generation of performance state tree
GB2524035A (en) 2014-03-12 2015-09-16 Neptune Subsea Engineering Ltd A powered subsea tool assembly, to reinstate the intended functionality of a subsea tree valve actuator
EP2966256B1 (en) * 2014-07-10 2017-11-22 Services Pétroliers Schlumberger Master communication tool for distributed network of wireless communication devices
GB201516031D0 (en) 2015-09-10 2015-10-28 Neptune Subsea Engineering Ltd Apparatus & method
US10107061B2 (en) 2016-06-21 2018-10-23 Onesubsea Ip Uk Limited Systems and methods for monitoring a running tool
US10113410B2 (en) 2016-09-30 2018-10-30 Onesubsea Ip Uk Limited Systems and methods for wirelessly monitoring well integrity
GB2554465A (en) * 2016-09-30 2018-04-04 Statoil Petroleum As Umbilical installation method and system
US20180252065A1 (en) * 2017-03-02 2018-09-06 Edward Ryan Hemphill Wireless control system for subsea devices
US10587348B2 (en) 2017-09-15 2020-03-10 Swimmersive Co. Systems and methods for underwater coaching systems
EP4028633B1 (en) * 2019-09-09 2023-07-12 FMC Kongsberg Subsea AS A subsea deployable installation and workover control system skid and method of installation thereof
US11329722B2 (en) 2020-03-27 2022-05-10 Relative Dynamics Incorporated Optical terminals
GB2634483A (en) 2022-12-23 2025-04-16 Subsea 7 Ltd Situational awareness and security during subsea interventions

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095421A (en) 1976-01-26 1978-06-20 Chevron Research Company Subsea energy power supply
US4730677A (en) * 1986-12-22 1988-03-15 Otis Engineering Corporation Method and system for maintenance and servicing of subsea wells
GB9519454D0 (en) * 1995-09-23 1995-11-22 Expro North Sea Ltd Simplified xmas tree using sub-sea test tree
US6177882B1 (en) * 1997-12-01 2001-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Electromagnetic-to-acoustic and acoustic-to-electromagnetic repeaters and methods for use of same
WO2000001922A1 (en) * 1998-07-02 2000-01-13 Fmc Corporation Flying lead workover interface system
NO312376B1 (no) * 2000-05-16 2002-04-29 Kongsberg Offshore As Fremgangsmåte og anordning for styring av ventiler av en undervannsinstallasjon
GB0124609D0 (en) * 2001-10-12 2001-12-05 Alpha Thames Ltd A system and method for injecting gas into production fluid
GB0124616D0 (en) * 2001-10-12 2001-12-05 Alpha Thames Ltd A system and method for injecting water into a hydrocarbon reservoir
US7301474B2 (en) * 2001-11-28 2007-11-27 Schlumberger Technology Corporation Wireless communication system and method
US6702025B2 (en) * 2002-02-11 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic control assembly for actuating a hydraulically controllable downhole device and method for use of same
US7261162B2 (en) 2003-06-25 2007-08-28 Schlumberger Technology Corporation Subsea communications system
GB2417743B (en) 2004-09-02 2009-08-12 Vetco Gray Inc Tubing running equipment for offshore rig with surface blowout preventer
US7470086B2 (en) * 2006-01-04 2008-12-30 Clifford Allen Jennings Submersible tethered platform for undersea electrical power generation

Also Published As

Publication number Publication date
NO20090888L (no) 2009-08-27
GB2458011A8 (en) 2009-09-30
NO343377B1 (no) 2019-02-11
GB0903259D0 (en) 2009-04-08
GB2458011A (en) 2009-09-09
GB2458011B (en) 2010-12-15
US20090212969A1 (en) 2009-08-27
US8179279B2 (en) 2012-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0905358A2 (pt) Comunicações submarinas usando radiofrequência
US8305227B2 (en) Wireless auxiliary monitoring and control system for an underwater installation
US6595487B2 (en) Electric actuator
AU2011236133B2 (en) System and method for inductive signal and power transfer from ROV to in riser tools
US9435908B2 (en) Wireless subsea monitoring and control system
US7264057B2 (en) Subsea intervention
US10890043B2 (en) System for remote operation of downhole well equipment
US20120275274A1 (en) Acoustic transponder for monitoring subsea measurements from an offshore well
US20120294114A1 (en) Acoustic telemetry of subsea measurements from an offshore well
BR0202248B1 (pt) “Sistema de comunicação submarina e método utilizável com um poço submarino
GB2375785A (en) Subsea intervention including a tool carousel
EA031026B1 (ru) Скважина, содержащая предохранительный механизм, скважинная система, содержащая скважину, и способ препятствования потоку флюида из скважины
US12025000B2 (en) Downhole fiber optic transmission for real-time well monitoring and downhole equipment actuation
US11149544B2 (en) Combined telemetry and control system for subsea applications
CN107407137A (zh) 启动井系统工具
WO2011114152A2 (en) Wireless auxiliary monitoring and control system for an underwater installation
RU2008141358A (ru) Соединительная система и способ присоединения плавучего объекта к бую, связанному с подводной установкой, и отсоединения от этого буя
WO2017019558A1 (en) Resident rov signal distribution hub
CN114439468A (zh) 一种水下井口的套管环空压力实时监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: H04Q 9/00 , H04B 3/02 , H04W 88/02

Ipc: E21B 33/035 (1968.09), E21B 47/12 (1968.09), E21B

B11B Dismissal acc. art. 36, par 1 of ipl - no reply within 90 days to fullfil the necessary requirements