用于从柔性管道连接器检测柔性管道中的浸水的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于从柔性管道的连接器检测柔性管道中的浸水的系统，包括：包括臂元件(18)的ROV(3)，臂元件(18)设计成移动超声波传感器(13)，直至该超声波传感器(13)与柔性管道(17)的连接器(14)接触；以及用于从与柔性管道(17)的环形空间接触的柔性管道(17)的连接器的腔室取关于柔性管道(17)的环形空间的状态的超声波测量值的装置。本发明专利技术还提供一种用于从柔性管道的连接器检测柔性管道中的浸水的方法，包括以下步骤：将ROV(3)移动至靠近柔性管道(17)的连接器(14)的区域；激活ROV(3)的臂元件(18)来移动超声波传感器(13)，直至该超声波传感器(13)接触柔性管道(17)的连接器(14)；以及从与该柔性管道(17)的环形空间接触的该柔性管道(17)的连接器(14)的腔室取关于柔性管道(17)的环形空间的状态的超声波测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从柔性管道连接器检测柔性管道中的浸水的系统和方法
本专利技术涉及用于检查海底管道的技术。更具体地，此专利技术涉及用于检测柔性管道中的浸水(flooding)的系统。
技术介绍
在巴西，大部分离岸石油生产当前都是通过柔性管道运输。盐下储层(pre-saltreservoirs)有随石油一起运输的大量CO2，其与其他气体成分一起，透过聚合物密封层，直至抵达柔性管道的环状空间中的碳钢金属层。特别是，用于桑托斯盆地中的盐下层中的海底生产系统的设计是基于采用不同的海底管道设计的采集系统的使用，已经使用了刚性管道、混合管道（包括刚性管道和柔性管道的组合），以及主要是柔性管道，其占安装在盐下层中的总碳氢采集管道的多于90%。但是，由于盐下层中的高CO2含量，柔性管道的使用因为CO2压力所导致的腐蚀现象而受到限制。要产生SCC-CO2，几种因素的组合是必需的，包括水和CO2在柔性管道的环形空间中的存在，结合压力/管道的变形的力。因此，从水的存在的角度关于环形空间的状态的信息对于涉及操作连续性或者用于管道更换的资源调动的决定是根本性的。如果在此空间中有水，就产生了由于CO2压力的腐蚀机制发生的条件，且随之是腐蚀和裂纹，有金属层断裂、水密性丧失以及这些管道的整体性丧失的可能性。因此了解关于水的存在的环形空间的状况变得极端重要。此水可能来自海水，或者来自由生产产生的冷凝水导致的蒸汽，它也透过密封层。具有干环形空间的管道可被认为是完好的并且具有完整的使用能力。现有技术中市场上可用的技术使用穿过柔性管道的管形主体的检查方法。但是，取决于所使用的非破坏性测试技术，以及所考虑的柔性管道的结构类型，它们有不同材料和尺寸的多层构造已经变成一个困难，并且甚至是对于执行检查的一个阻碍。第一种可用的技术是使用氮气注入，或者从安装在柔性管道的连接器上的压力释放安全阀产生真空的技术。但是，此方法受限于顶部的立管(riser)（与生产单元相互连接的柔性管道的部分），并且要求对于管道的环形空间的空余体积的精确了解，以及对于所注入的气体体积的精确控制。尽管经常被使用，但是此方法有时会导致难以预测且可疑的结果。现有技术的一些专利文献专注于用于所指问题的解决方案，它们中最相关的将罗列如下。文献BRPI0909162涉及用于检查管道的超声波扫描装置，该检查能够确定管道的环形空间的浸水。文献US9784716B2公开了一种借助包括超声波系统的探头评估管道（比方说海底柔性管道）的一部分的整体性的技术。尽管在此专利的标题中并不明确，但是整个说明书都涉及在管道的管形主体中执行的检查。此方法在其已经被使用的大部分情形下被显示为有效且有用的，即，更具体得多地是在北海，有较浅的水深（达700米）和较简单的柔性管道结构（较少的层和较低的压力）。但是，在盐下的现实环境中，其中柔性管道的检查必须在高达2250米的深水中进行，并且有复杂得多的结构（双聚合物层，隔热），该系统呈现出困难甚至是误差，尤其是关于迄今为止所使用的数据分析的方法。在专利方法US9784716B2中，其中一个主要负面影响是液体静压。此压力越大，即，深度越大，外部层对内部层的压缩越大，从而允许超声波信号向金属层的传输，即使是在干环形区域的情况下。这使得不能在用于非常深的水域中的管道中使用此技术。文献US8668406B2转而公开了用于通过使用电气原理的技术检查柔性管道的另一种方法。该方法允许通过读取所反射信号的极性确定位于外管道层和内管道层之间的界面层（固体、液体或气体）的类型。此系统描述了使用电磁原理的系统，即，其性能不依赖于多重界面，而是仅依赖于传感器与所关心的层（柔性管道的金属板）或者甚至是介质（环形空间中存在的物质）之间的距离。此系统正在被开发，并且因此在本领域并未处于商用阶段，这也使得其不能在巴西的盐下层的现实环境中应用。既然如此，本专利技术的目的是一种检查系统，其能够确定在正在运行的柔性管道、特别是在非常深的深度下运行的柔性管道中的环形空间中水的存在，这是具有高液体静压的情形。如以下将更好地详细描述的那样，此专利技术意图以实用且有效的方式解决上述现有技术中的问题。
技术实现思路
此专利技术的目的是提供用于检测柔性管道中的浸水的系统和方法，其可在用在深水深下且在高液体静压下的柔性管道中可靠地使用。为了达成上述目的，此专利技术提供了一种用于从来自柔性管道的连接器检测柔性管道中的浸水的系统，包括：包括臂元件的ROV，臂元件设计成移动超声波传感器，直至该超声波传感器与柔性管道的连接器接触；以及用于从与柔性管道的环形空间接触的柔性管道的连接器的腔室取与柔性管道的环形空间的状态相关的超声波测量值的装置。本专利技术还提供一种用于从来自柔性管道的连接器检测柔性管道中的浸水的方法，包括以下步骤：将ROV移动至靠近柔性管道的连接器的区域；激活ROV的臂元件来移动超声波传感器，直至该超声波传感器接触柔性管道的连接器；以及从与该柔性管道的环形空间接触的该柔性管道的连接器的腔室进行关于柔性管道的环形空间的状态的超声波测量。附图说明以下呈现的详细描述参考附图以及它们相关的附图标记。图1图示了根据此专利技术的一个具体构造，用于从柔性管道的连接器检测该柔性管道中的浸水的系统的示意性视图。具体实施方式首先，要注意以下描述将从本专利技术的优选实施例开始。但是，如对于在此问题上任何专家都会变得显而易见的那样，本专利技术并不限于该特定实施例。图1图示了根据此专利技术的一个具体构造，用于从柔性管道的连接器检测该柔性管道中的浸水的系统的示意性视图。更宽泛地说，用于从柔性管道17的连接器14检测该柔性管道17中的浸水的系统包括：包括臂元件18的ROV3，臂元件18设计成移动超声波传感器13，直至该超声波传感器13与柔性管道17的连接器14接触；以及用于从与柔性管道的环形空间接触的柔性管道的连接器的腔室取柔性管道17的环形空间的状态的测量值的装置。在此较宽泛的实例中，还提供了与上述系统相关的，用于从柔性管道17的连接器14检测柔性管道17中的浸水的方法，其包括以下步骤：将ROV3移动至靠近柔性管道17的连接器14的区域；激活ROV3的臂元件18来移动超声波传感器13，直至该超声波传感器13接触柔性管道17的连接器14；以及从与该柔性管道17的环形空间接触的该柔性管道17的连接器14的腔室取关于柔性管道17的环形空间的状态的测量值。可选地，ROV3可连接至适于管理该系统的其他电子元件的控制装置1（比方说计算机）。可选地，ROV3可包括内部包括超声波装置5的压力容器6，其中该超声波装置5连接到超声波传感器13。因此，超声波传感器13将接收的信息发送给超声波装置5，超声波装置5处理接收的信息且然后将处理的信息发送给控制装置1。控制装置1又分析该信息，以从来自连接器14的信息定义柔性管道17的环形空间的状态。超声波技术基于如下原理，即由传感器13在第一途径（means）中传输的波在与第二途径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测柔性管道的连接器的所述柔性管道中的浸水的系统，其中所述系统包括：/nROV (3)，其包括臂元件(18)，所述臂元件(18)设计成移动超声波传感器(13)，直至所述超声波传感器(13)与所述柔性管道(17)的所述连接器(14)接触；以及/n用于从与所述柔性管道(17)的环形空间接触的所述柔性管道(17)的所述连接器的腔室取关于所述柔性管道(17)的所述环形空间的状态的超声波测量值的装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 BR BR10201806924291.一种用于检测柔性管道的连接器的所述柔性管道中的浸水的系统，其中所述系统包括：
ROV(3)，其包括臂元件(18)，所述臂元件(18)设计成移动超声波传感器(13)，直至所述超声波传感器(13)与所述柔性管道(17)的所述连接器(14)接触；以及
用于从与所述柔性管道(17)的环形空间接触的所述柔性管道(17)的所述连接器的腔室取关于所述柔性管道(17)的所述环形空间的状态的超声波测量值的装置。


2.如权利要求1所述的系统，其中，所述ROV(3)包括在内部包括超声波装置(5)的压力容器(6)，其中所述超声波装置(5)被连接到所述超声波传感器(13)。


3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述ROV(3)被连接到控制装置(1)，所述控制装置(1)被设计成管理所述系统的其他电子元件。


4.如权利要求1到3的任一项所述的系统，其中，所述柔性管道(17)的所述连接器(14)包括设计成允许通过超声波检查的装置(15)，以确定与所述柔性管道(17)的所述环形空间接触的所述柔性管道(17)的所述连接器(14)的所述腔室中存在液体。


5.如权利要求4所述的系统，其中，所述装置(15)与位于所述连接器(14)外部的发光装置(16)通信，其中所述装置(15)被联接到柔性管道(17)的所述连接器(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·R·桑托斯波利，N·M·小达丰塞卡，M·A·达席尔瓦，J·M·德卡斯蒂柳桑托斯，G·品托皮雷斯，C·E·麦阿德苏扎，
申请(专利权)人：巴西石油公司，
类型：发明
国别省市：巴西;BR