选择模式海底电子模块制造技术

本发明专利技术公开了用于下部海洋立管封装件(LMRP)的多个盒。在所述多个盒的第一盒中至少提供第一海底电子模块(SEM)和第二SEM。在第二盒中至少提供第三SEM和第四SEM。所述第三SEM为所述第一SEM的冗余，并且所述第四SEM为所述第二SEM的冗余。提供至少一个选择器电路以传输SEM选择信号，所述SEM选择信号独立于所述第三SEM电激活或电去激活所述第一SEM。因此，所述多个盒中的所述SEM中的每个SEM能够被单独激活或去激活，而无需切断提供给由对应的SEM控制的所述第一盒和所述第二盒中的液压阀的流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择模式海底电子模块相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月20日提交的标题为“SELECTMODESUBSEAELECTRONICSMODULE”的共同未决的美国专利申请序列号16/228065的权益和优先权，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文以用于所有意图和目的。
技术介绍
1.
本公开总体涉及油气设备，并且涉及用于在油气设备中使用的海底电子模块(SEM)。具体地，本公开提供了用于选择模式独立于另一个控制盒中的冗余配对物激活或去激活控制盒中的可用SEM中的一个可用SEM，以使得能够在防喷器(BOP)中将控制盒与下部海洋立管封装件(LMRP)的部件一起使用的系统和方法。2.相关技术防喷器(BOP)系统是用于防止海底油气井井喷的液压控制系统。海底BOP设备通常包括一组两个或更多个冗余控制系统，这些系统具有单独的液压通路以在BOP下部堆叠上操作指定的BOP功能。冗余控制系统通常被称为蓝色控制盒和黄色控制盒。控制盒在本文中可互换地称为盒。通信和电力电缆向具有特定地址的致动器发送信息和输送电力。致动器继而移动液压阀，从而打开通向一系列其他阀/管道的流体路径以控制BOP的一部分。致动器和液压阀动作可由电磁阀执行，该电磁阀接收电子输入并且通过打开或闭合与流体流量相关联的阀进行反应。因此，除非另外指明，否则螺线管和阀或致动器和阀的组合可被称为电磁阀或液压阀。由于信号而打开或闭合阀在本文中通常被称为激活或去激活组合阀。电力和通信连接已集中在海底控制盒上。每个控制盒可包括一个或多个海底电子模块(SEM)，其中所包括的电子模块附接到SEM以用于处理螺线管和下部海洋立管封装件(LMRP)的各种其他部件的功率需求。然而，当必须将控制切换到不同控制盒中的冗余配对物诸如不同的SEM时，该过程既耗时且在技术上具有挑战性，因为可能需要许多电和/或液压去激活来完成。然后，不同的控制盒经历配对过程来激活连接。需要将通向或用于去激活的盒的流体切断，同时需要将该流体打开使其通向激活的盒。此外，去激活的盒的SEM仍然主动接收针对活动的盒的信号，并且继续激活和去激活在去激活的盒中的电磁阀或液压阀。由于流体不流经去激活的盒，因此去激活的盒不作用于BOP中的需要流体控制的部件。然而，这缩短了电磁阀或液压阀的寿命。
技术实现思路
本公开的实施方案通过使用一种SEM的新型配置解决了SEM和BOP组件的上述确认的问题。在一个示例中，本专利技术公开了一种防喷器(BOP)，该防喷器具有BOP下部堆叠和下部海洋立管封装件(LMRP)。LMRP在第一盒中至少包括第一海底电子模块(SEM)和第二SEM。LMRP在第二盒中还至少包括第三SEM和第四SEM。具体地，第三SEM为第一SEM的冗余，并且第四SEM为第二SEM的冗余。如果活动的SEM显示出故障的迹象，则该冗余为使冗余SEM处于活动状态的安全特征。此外，包括至少一个选择器电路，用于传输独立于第三SEM电激活或电去激活第一SEM的SEM选择信号。独立于第三SEM发生的第一SEM的电激活或电去激活控制在BOP部件中使用的流体。在另一个示例中，公开了用于下部海洋立管封装件(LMRP)的多个盒的配置。该配置在第一盒中至少包括第一海底电子模块(SEM)和第二SEM，以及在第二盒中至少包括第三SEM和第四SEM。第三SEM为第一SEM的冗余，而第四SEM为第二SEM的冗余。至少一个选择器电路传输独立于第三SEM电激活或电去激活第一SEM的SEM选择信号。在又一个示例中，公开了一种用于下部海洋立管封装件(LMRP)的盒的操作方法。该方法包括在第一盒中至少提供第一海底电子模块(SEM)和第二SEM，并且在第二盒中至少提供第三SEM和第四SEM。第三SEM为第一SEM的冗余，并且第四SEM为第二SEM的冗余。该方法的另一部分包括为至少一个选择器电路提供到第一SEM、第二SEM、第三SEM和第四SEM的电路径。该方法包括传输独立于第三SEM电激活或电去激活第一SEM的SEM选择信号。附图说明参考以下描述、权利要求和附图，可以更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的若干实施方案，并且因此不应被认为是对本公开的范围的限制，因为其可允许其他同样有效的实施方案。图1为BOP下部堆叠和LMRP的代表性系统概览。图2示出了包括安装在其中的SEM的示例性控制盒。图3示出了常规应用中的具有SEM的盒的示例性配置。图4示出了在本公开的当前方面中具有SEM并且使用选择模式的盒的示例性配置。图5为示出在本公开的各方面中操作用于下部海洋立管封装件(LMRP)的盒的示例性方法的流程图。具体实施方式为了使得可更详细地理解选择模式SEM和盒的实施方案的特征和优点以及它们相关联的操作方法的方式以及将变得显而易见的其他方式，通过参考在形成本说明书一部分的附图中示出的本公开的实施方案，可以获得对先前简要概述的本公开的实施方案的更具体的描述。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的各种实施方案，因此不应被认为是对本公开范围的限制，因为其也可包括其他有效实施方案。图1为代表性系统100，该代表性系统为包括BOP下部堆叠104和LMRP102的BOP堆叠102、104的概览。普通技术人员将认识到，BOP堆叠102、104中可包括附加部件，并且代表性系统100仅仅是示例性的。LMRP102包括环106、蓝色控制盒108和黄色控制盒110。热线112、蓝色管道114和黄色管道120从立管122向下行进到LMRP102中并且穿过管道歧管124以控制盒108、110。蓝色电力和通信线路116以及黄色电力和通信线路118分别行进到控制盒108、110。LMRP连接器126将LMRP102连接到下部堆叠104。液压启动楔形件128和130被设置成悬挂可连接的软管或管132，所述软管或管可连接到梭动面板，诸如梭动面板134。下部堆叠104可包括梭动面板134，以及全封闭剪切闸板BOP136、管剪切闸板BOP138、第一半封闸板140和第二半封闸板142。BOP下部堆叠100设置在井口连接144上方。下部堆叠104还可包括任选的堆叠安装式蓄能器146，该蓄能器包含必要量的液压流体以在BOP下部堆叠100内运行某些功能。蓝色控制盒和黄色控制盒110、108为海底部件，可包括两个或更多个SEM、海底变压器、螺线管和海底液压控制阀和调节器。SEM以及海底液压控制阀和调节器中的每一者被认为是蓝色控制盒和黄色控制盒106、108的主要子系统。除了提供电力之外，SEM还支持采集并向地面控制子系统传输数据(例如，压力、温度、流速和闸板位置)，以及通过螺线管对海底液压控制阀(在本文中也称为先导阀)的电致动。每个盒内的两个SEM可为两个部分冗余SEM单元。此外，控制盒(例如，控制盒110)中的每个控制盒内的每个SEM可为不同控制盒(例如，控制盒108)中的另一个SEM的完全冗余。因此，盒110中的每个SEM在盒108中具有冗余配对物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防喷器(BOP)(100)，其特征在于：/nBOP下部堆叠(104)；和/n下部海洋立管封装件(LMRP)(102)，其中所述LMRP的特征在于：com/n位于第一盒(402A)中的第一海底电子模块(SEM)(404A)和第二SEM(404B)；/n位于第二盒(402BA)中的第三SEM(406A)和第四SEM(406A)，所述第三SEM为所述第一SEM的冗余，并且所述第四SEM为所述第二SEM的冗余；/n至少一个选择器电路(420)，所述至少一个选择器电路传输SEM选择信号，所述SEM选择信号电激活所述第一SEM，同时将所述第三SEM保持为被电去激活，其中所述第一SEM的所述电激活控制在BOP部件中使用的流体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 US 16/228,0651.一种防喷器(BOP)(100)，其特征在于：
BOP下部堆叠(104)；和
下部海洋立管封装件(LMRP)(102)，其中所述LMRP的特征在于：com
位于第一盒(402A)中的第一海底电子模块(SEM)(404A)和第二SEM(404B)；
位于第二盒(402BA)中的第三SEM(406A)和第四SEM(406A)，所述第三SEM为所述第一SEM的冗余，并且所述第四SEM为所述第二SEM的冗余；
至少一个选择器电路(420)，所述至少一个选择器电路传输SEM选择信号，所述SEM选择信号电激活所述第一SEM，同时将所述第三SEM保持为被电去激活，其中所述第一SEM的所述电激活控制在BOP部件中使用的流体。


2.根据权利要求1所述的BOP，其特征还在于：
位于所述第一盒和所述第二盒中的输入控制阀(410A,410B)，所述输入控制阀处于允许来自外部源的所述流体存在于所述第一盒内和所述第二盒内的液压活动状态。


3.根据权利要求1所述的BOP，其特征还在于：
位于所述第一盒和所述第二盒中的输入控制阀(410A,410B)，所述输入控制阀处于允许来自外部源的所述流体在与所述第一SEM相关联的第一液压阀(426A)处、在与所述第二SEM相关联的第二液压阀(428A)处、在与所述第三SEM相关联的第三液压阀(426B)处以及在与所述第四SEM相关联的第四液压阀(428B)处存在的液压活动状态。


4.根据权利要求1所述的BOP，其特征还在于：
输出阀(412A；412B)，所述输出阀提供用于使所述流体离开所述第一盒以在所述BOP部件中使用的流体路径(410A,426A；426B)。


5.根据权利要求4所述的BOP，其特征还在于：
所述至少一个选择器电路(420)保持用于使所述SEM选择信号到所述第二SEM、所述第三SEM和所述第四SEM的电路径(422A；422B；422C；422D)的至少一个单独的部分。


6.根据权利要求1所述的BOP，其特征还在于：
所述第二SEM为所述第一SEM的部分冗余，并且所述第四SEM为所述第三SEM的部分冗余。


7.用于下部海洋立管封装件(LMRP)(102)的多个盒(402A,402B)，其特征在于：
位于第一盒(402A)中的第一海底电子模块(SEM)(404A)和第二SEM(404B)；
位于第二盒(402B)中的第三SEM(406A)和第四SEM(406B)，所述第三SEM为所述第一SEM的冗余，并且所述第四SEM为所述第二SEM的冗余；和
至少一个选择器电路(420)，所述至少一个选择器电路传输电激活所述第一SEM的SEM选择信号，同时将所述第三SEM保持为被电去激活。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·麦考利，A·布林卡，阿明·阿布艾斯阿德，D·金特，J·诺兰，
申请(专利权)人：海德里美国分销有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US