(57)【要約】【課題】噴出防止装置（ＢＯＰ）のための海中エネルギーストレージの提供。【解決手段】坑井制御機器のための海中エネルギーストレージであって、海底上の坑井近傍に貯蔵されたエネルギーは、油圧エネルギーから独立して、またはそれと併せて、坑井制御機器を監視およびアクティブ化する。海中エネルギーストレージへのエネルギーは、水上アンビリカル、遠隔操作式の船、または貯蔵された油圧エネルギーからの海中発電によって供給されることができる。貯蔵された電気エネルギーはまた、貯蔵された油圧エネルギーを再充電してもよい。海中制御システムは、データを記録し、データと所定のイベントシグネチャとを比較し、貯蔵された電気エネルギーを用いて坑井制御機器を動作させるように構成される。【選択図】図１
2018044436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
エネルギーストレージデバイス内に海底上の坑井近傍で電気エネルギーを貯蔵することであって、前記エネルギーストレージデバイスは、貯蔵された電気エネルギーを提供して坑井制御機器を動作させるように構成され、前記電気エネルギーを貯蔵するステップは、第１の閾値未満の電流レベルのトリクル充電を、海上電源へのアンビリカル接続から受け取ることを含む、ことと、
第２の閾値を上回る電流レベルの付加的電力を、前記海上電源への前記アンビリカル接続から受け取ることと、
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記受け取った付加的電力の組み合わせを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記トリクル充電は、低電力感知動作の間に受け取られる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記付加的電力は、直流電流（ＤＣ）電力を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
油圧エネルギーストレージタンク内に前記海底上の前記坑井近傍で油圧エネルギーを貯蔵することであって、前記油圧エネルギーストレージタンクは、貯蔵された油圧エネルギーを提供して坑井制御機器を動作させるように構成されている、ことと、
前記貯蔵された電気エネルギーからポンプを動作させて前記貯蔵された油圧エネルギーを発生させることと、
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記貯蔵された油圧エネルギーの組み合わせを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記貯蔵された油圧エネルギーの組み合わせを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化するステップは、前記貯蔵された電気エネルギーを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化することと、前記貯蔵された油圧エネルギーを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化することとを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記坑井制御機器をアクティブ化するステップは、剪断ラムをアクティブ化することを含み、前記剪断ラムをアクティブ化することは、
前記貯蔵された電気エネルギーを用いて前記剪断ラムをアクティブ化して、前記剪断ラムを第１の距離だけ移動させることと、
前記貯蔵された油圧エネルギーを用いて前記剪断ラムをアクティブ化して、前記剪断ラムを第２の距離だけ移動させることと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記坑井近傍のセンサからデータを受信することと、
前記センサから受信されたデータに基づいて、前記坑井制御機器をアクティブ化することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記センサは、前記貯蔵された電気エネルギーから動作させられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記センサからのデータを記録することと、
前記記録されたデータを、所定のイベントシグネチャおよび履歴イベントシグネチャのうちの少なくとも１つと比較することと、
少なくとも部分的に前記比較するステップに基づいて、前記坑井制御機器に関わるイベントが生じたことを判定することと
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記エネルギーストレージデバイス内のストレージのために、前記海底における前記アンビリカルから受け取った前記トリクル充電を電力調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
装置であって、
坑井制御機器と、
前記坑井制御機器に連結され、貯蔵された電気エネルギーを提供して前記坑井制御機器を動作させるように構成されている海中電力供給源と、
海上電源に連結されたアンビリカルケーブルを受け取るためのコネクタと、
制御システムと
を備え、
前記制御システムは、
第１の閾値未満の電流レベルのトリクル充電を前記アンビリカルケーブルから受け取ることと、
第２の閾値を上回る電流レベルの付加的電力を前記アンビリカルケーブルから受け取ることと、
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記受け取った付加的電力の組み合わせを用いて前記坑井制御機器をアクティブ化することと
を行うように構成されている、装置。
【請求項１２】
前記トリクル充電は、低電力感知動作の間に受け取られる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記付加的電力は、直流電流（ＤＣ）電力を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
貯蔵された油圧エネルギーを提供するように構成されている油圧リザーバと、
前記油圧リザーバに連結され、かつ前記坑井制御機器に連結されている油圧ラインであって、前記油圧ラインは、前記貯蔵された油圧エネルギーを前記坑井制御機器に供給するように構成されている、油圧ラインと、
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記貯蔵された油圧エネルギーの組み合わせを用いて前記坑井制御機器を動作させるように構成されている制御システムと
をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記制御システムは、
前記貯蔵された電気エネルギーを用いて前記坑井制御機器を動作させることと、
前記貯蔵された油圧エネルギーを用いて前記坑井制御機器を動作させることと
を行うように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記制御システムは、剪断ラムを動作させるように構成され、前記制御システムは、
前記貯蔵された電気エネルギーを使用して、前記海中電力供給源を動作させて前記剪断ラムを第１の距離だけ移動させることと、
前記貯蔵された油圧エネルギーを使用して、油圧アクチュエータを動作させて前記剪断ラムを第２の距離だけ移動させることと
を含むステップを行うことによって前記剪断ラムを動作させるように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記制御システムに連結されているセンサをさらに備え、前記制御システムは、前記センサからデータを受信するように構成され、少なくとも部分的に、前記センサから受信された前記データに基づいて、前記坑井制御機器をアクティブ化するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記センサは、前記貯蔵された電気エネルギーから動作するように構成されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記制御システムは、
前記センサからのデータを記録して、記録されたデータを取得することと、
前記記録されたデータを、所定のイベントシグネチャおよび履歴イベントシグネチャのうちの少なくとも１つと比較することと、
少なくとも部分的に前記比較するステップに基づいて、前記坑井制御機器に関わるイベントが生じたことを判定することと
を行うようにさらに構成されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記海中電力供給源内のストレージのために、前記受け取ったトリクル充電を調整するように構成されている電力調整回路をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１２年１１月７日に出願された「ＳＭＡＲＴ  ＢＬＯＷ  ＯＵＴ  ＰＲＥＶＥＮＴＥＲ  （ＢＯＰ）  ＷＩＴＨ  ＳＵＢＳＥＡ  ＥＮＥＲＧＹ  ＳＴＯＲＡＧＥ」という題名の米国仮特許出願第６１／７２３，５９１号に対して優先権の利益を主張する。上記文献は、参照することによって援用される。
【０００２】
（技術分野）
本開示は、海中坑井に関する。より具体的には、本開示は、海中坑井のための電力システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
既存の噴出防止装置（「ＢＯＰ」）は、油圧システム上で機能する。電気を使用する、それらのシステムの場合、電気システムは、ソレノイド等のフィードバックを伴わない、低電力一方向性アクチュエータを用いて、開ループに給電するために使用される。本一方向性アクチュエータは、次いで、油圧動力信号をＳＰＭ弁等の高電力アクチュエータにパスし、順に、ＢＯＰラムまたは他のＢＯＰ機能を動作させるために十分な流量率および圧力において、油圧動力をパスする、油圧パイロット弁を制御する。電子アクチュエータ、パイロット弁、および主弁の解放は、ばね復帰に依拠し、また、開ループ設計である。
【０００４】
既存のＢＯＰシステムは、小型の電力アクチュエータ（前述）と限定されたセンサおよび演算能力とから成る、軽負荷のために電力を使用する。本電力は、船舶から、アンビリカルケーブルを介して、高電圧交流電流（ＡＣ）を通して送達される。しかしながら、ピーク電流を維持するために必要とされる高電圧は、絶縁応力および破壊につながり、塩水の進入、ケーブルのガルバニック腐食、および金属導体の可能性として考えられる水素脆化を可能にする。高電流要件は、終端が困難であり、座屈問題を生じさせる、重量のある非可撓性ケーブルの選択をもたらす。これらのケーブルは、船舶上に格納することが困難である。加えて、通信ラインも、アンビリカル内に統合され得、ＡＣ電力は、通信ラインに磁場擾乱およびライン雑音を生成する。
【０００５】
深海用途の場合、送達可能電流は、極端な伝送距離および通信ライン干渉のリスクの両方によって限定される。海上との電力結合の損失のリスクのため、既存のＢＯＰ構成要素は、非電力条件下でも動作するように設計される。例えば、油圧パイロット弁を制御する、一方向性アクチュエータは、電力が損失されたときでも、弁をオフにすることができる、前述のばね復帰を組み込む。しかしながら、アクチュエータの係合は、海上から持続的電力を要求し、どんな時でも係合され得るアクチュエータの量を制限する。さらに、海上からの電力の損失または擾乱は、通信の損失をもたらし、さらに、全給電型ソレノイドアクチュエータの位置に変化を生じさせる。これは、ＢＯＰ機能に望ましくない油圧変化を生じさせ得る。
【０００６】
既存のＢＯＰ技術上で使用されるいくつかのセンサは、特定の機能が作動または完了されたことを確認することを試みることによって、開ループで動作している構成要素のためのフィードバックを提供する試みにおいて、圧力、流量、および他の物理的パラメータを測定する。中央センサの使用は、複数の機能が同時に動作された場合、中央圧力および流量センサのフィードバックが不明となるであろうため、１つのみの機能が１度に動作されることを余儀なくする。広範な共有インフラストラクチャが存在する、システムの統合性質は、有意なレベルの単一アプリケーションソフトウェアの使用を余儀なくする。本ソフトウェアおよびそのためのオフラインサポートシステムは、非常に限定された数のアプリケーションのために記述されている。結果、予測精度が不良となり、トラブルシューティングが困難であり、産業間にわたるサポートが脆弱となる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（要約）
一実施形態では、海底上の坑井近傍に電気エネルギーを貯蔵することと、貯蔵された電気エネルギーを用いて、坑井制御機器をアクティブ化することとを含む、デバイスおよび方法が、開示される。海底機器上の海中アクチュエータは、電気設計を含んでもよい。海中アクチュエータは、代替として、ハイブリッド電気／機械的設計を含んでもよく、主油圧動力弁は、電気的に制御され、１つ以上の電気的に給電される油圧ポンプが、加圧された油圧システムと組み合わせて、またはそこから独立して、剪断ラムを動作することを可能にしてもよい。一実施形態によると、剪断ラム内のシリンダは、貯蔵された電力下、第１の距離だけ移動され、次いで、貯蔵された油圧エネルギー下、第２の距離だけ移動され、第１の距離は、ドリルパイプ等の障害物に接触する前に、剪断ラムが横断する経路の部分であってもよい。
【０００８】
別の実施形態によると、貯蔵された電気エネルギーは、ポンプを動作させ、油圧圧力を発生させるために使用されてもよい。発生された油圧圧力は、海底に貯蔵されてもよい。ある実施形態では、油圧流体は、流体を海に排出するのではなく、後に使用するために再捕捉されてもよい。過剰油圧流体は、海底上の坑井近傍に周囲圧力で貯蔵されてもよい。本過剰油圧流体は、貯蔵された電気エネルギーを使用して、海中ポンプによって加圧されてもよい。一実施形態では、遠隔操作式の船（ＲＯＶ）が、周囲圧力油圧流体または加圧された油圧流体のいずれかを送達してもよい。加圧された流体が、ＲＯＶによって送達されるとき、ＲＯＶからの油圧エネルギーは、ある実施形態では、海中ポンプを発電機として動作させ、貯蔵された電気エネルギーを再充電してもよい。
【０００９】
一実施形態によると、本デバイスおよび方法は、完全独立型電力および通信システムと、複数のセンサと、イベントおよびシグネチャメモリと、機械的位置決めに関する閉ループフィードバックと、アクチュエータプロセスの数学モデルとを含む。坑井制御機器は、坑井近傍の１つ以上のセンサから受信されたデータに基づいてアクティブ化されてもよい。一実施形態では、データは、坑井近傍のセンサからワイヤレスで受信されてもよい。ある実施形態では、１つ以上のセンサから受信されたデータは、イベントが生じたことを判定する目的のために、一定周期の間、記録され、イベントシグネチャと比較されてもよい。加えて、ＢＯＰまたは坑井制御機器の全体的状態が、受信されたデータから判定されてもよい。
【００１０】
一実施形態によると、坑井制御機器と、坑井制御機器に連結され、坑井制御機器を動作させるように構成される、海中電力供給源とを備える、装置が存在する。油圧リザーバと、油圧リザーバに連結され、坑井制御機器に連結される、油圧ラインであって、海中電力供給源と組み合わせて、坑井制御機器を動作させるように構成される、油圧ラインとをさらに備える、装置が存在する。一実施形態では、本装置はさらに、油圧弁と、油圧弁に連結される油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに連結され、海中エネルギーストレージシステムに連結される、制御システムであって、海中電力供給源からの電気エネルギーおよび油圧ラインからの油圧エネルギーを用いて、坑井制御機器を動作させるように構成される、制御システムとを備える。なおも別の実施形態では、坑井制御機器は、剪断ラムを備える。海中エネルギーストレージは、剪断ラムを第１の距離だけ移動させるために使用され、油圧アクチュエータは、剪断ラムを第２の距離だけ移動させるために使用される。
【００１１】
ある実施形態では、本装置はさらに、制御システムに連結されたセンサを備え、制御システムは、少なくとも部分的に、センサから受信されたデータに基づいて、坑井制御機器をアクティブ化するように構成される。一実施形態では、坑井制御機器は、制御システムにワイヤレスで連結される。別の実施形態では、制御システムは、センサにワイヤレスで連結される。一実施形態によると、本装置はさらに、一定周期の間、センサからのデータを記録し、記録されたデータと所定のイベントシグネチャとを比較し、比較するステップに基づいて、イベントが生じたことを判定するように構成される。別の実施形態によると、海中電力供給源は、独立して、坑井制御機器を動作させるように構成される。なおも別の実施形態では、本装置はさらに、油圧ラインに連結され、海中電力供給源に連結される、海中ポンプを備え、海中ポンプは、海中電力供給源内のエネルギーから油圧ライン内に油圧圧力を発生させるように構成される。
【００１２】
一実施形態では、周囲圧力油圧リザーバを備える、油圧リザーバが存在し、海中ポンプは、周囲圧力油圧リザーバの油圧媒体を加圧し、油圧ラインを動作させるように構成される。なおも別の実施形態では、ＲＯＶから周囲圧力油圧媒体を受容するように構成される、ポートが存在する。本開示の一実施形態によると、ＲＯＶから加圧された油圧媒体を受容するように構成される、ポートが存在し、海中ポンプは、発電機として動作し、受容された加圧油圧媒体から海中電力供給源を再充電するように構成される。
【００１３】
前述は、以下の本開示の発明を実施するための形態が、より理解され得るように、本開示の特徴および技術的利点をむしろ広義に概略している。本開示の付加的特徴および利点は、本開示の請求項の主題を形成する、本明細書に後述される。開示される概念および具体的実施形態は、本開示の同一の目的を実施するための他の構造の修正または設計のための基礎として、容易に利用され得ることは、当業者によって理解されるはずである。また、そのような同等構造が、添付の請求項に記載の本開示の精神および範囲から逸脱しないことも、当業者によって認識されるはずである。その編成および動作方法の両方に関して、本開示の特性であると考えられる、新規特徴は、さらなる目的および利点とともに、付随の図と併せて検討されることによって、以下の説明からより理解されるであろう。しかしながら、図はそれぞれ、例証および説明の目的のためだけに提供され、本開示の制限の定義として意図されるものではないことは、明示的に理解されたい。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
方法であって、前記方法は、
海底上の坑井近傍に電気エネルギーを貯蔵することと、
前記貯蔵された電気エネルギーを用いて、坑井制御機器をアクティブ化することと
を含む、方法。
（項目２）
前記海底上の坑井近傍に油圧エネルギーを貯蔵することと、
前記貯蔵された電気エネルギーおよび前記貯蔵された油圧エネルギーの油圧圧力の組み合わせを用いて、前記坑井制御機器をアクティブ化することと
をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記坑井制御機器は、剪断ラムを備える、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記アクティブ化するステップは、
前記貯蔵された電気エネルギーを用いて前記剪断ラムをアクティブ化し、前記剪断ラムを第１の距離だけ移動させることと、
前記貯蔵された油圧エネルギーを用いて前記剪断ラムをアクティブ化し、前記剪断ラムを第２の距離だけ移動させることと
を含む、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記第１の距離は、前記第２の距離未満である、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記第１の距離は、障害物に接触する前に、前記剪断ラムが横断する経路の部分である、項目４に記載の方法。
（項目７）
前記障害物は、ドリルパイプである、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記貯蔵された電気エネルギーからポンプを動作させ、前記油圧圧力を発生させることをさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目９）
前記ポンプによって発生された前記油圧圧力を貯蔵することをさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１０）
前記海底上の坑井近傍に周囲圧力において油圧媒体を貯蔵することと、
前記貯蔵された電気エネルギーによって給電される海中ポンプを用いて、前記油圧媒体を加圧することと
をさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１１）
遠隔操作式の船（ＲＯＶ）から、周囲圧力油圧媒体を受容することをさらに含む、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
遠隔操作式の船（ＲＯＶ）から加圧された油圧媒体を受容することと、
前記受容された加圧油圧媒体から前記海中ポンプを発電機として動作させ、前記貯蔵された電気エネルギーを再充電することと
をさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１３）
前記坑井制御機器内で再使用されるために、油圧媒体を戻すことをさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目１４）
前記坑井近傍のセンサからデータを受信することと、
前記センサから受信されたデータに基づいて、前記坑井制御機器をアクティブ化することと
をさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目１５）
データは、前記坑井近傍のセンサから、ワイヤレスで受信される、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
一定周期の間、前記センサからのデータを記録することと、
前記記録されたデータと所定のイベントシグネチャおよび履歴イベントシグネチャのうちの少なくとも１つとを比較することと、
前記比較するステップに基づいて、イベントが生じたことを判定することと
をさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目１７）
前記坑井制御機器を含有する噴出防止装置（ＢＯＰ）の健全状態を判定することをさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目１８）
前記坑井制御機器を含有する噴出防止装置（ＢＯＰ）の健全状態を示すことをさらに含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
装置であって、前記装置は、
坑井制御機器と、
前記坑井制御機器に連結され、前記坑井制御機器を動作させるように構成されている海中電力供給源と
を備える、装置。
（項目２０）
油圧リザーバと、
前記油圧リザーバに連結され、前記坑井制御機器に連結されている油圧ラインであって、前記油圧ラインは、前記海中電力供給源と組み合わせて、前記坑井制御機器を動作させるように構成されている、油圧ラインと
をさらに備える、項目１９に記載の装置。
（項目２１）
油圧弁と、
前記油圧弁に連結されている油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに連結され、海中エネルギーストレージシステムに連結されている制御システムであって、前記制御システムは、前記海中電力供給源からの電気エネルギーおよび前記油圧ラインからの油圧エネルギーを用いて、前記坑井制御機器を動作させるように構成されている、制御システムと
をさらに備える、項目２０に記載の装置。
（項目２２）
前記制御システムは、メモリおよびプロセッサを有する制御基板を備える、項目２１に記載の装置。
（項目２３）
前記坑井制御機器は、剪断ラムを備える、項目２１に記載の装置。
（項目２４）
前記海中エネルギーストレージシステムを動作させ、前記剪断ラムを第１の距離だけ移動させることと、
前記油圧アクチュエータを動作させ、前記剪断ラムを第２の距離だけ移動させることと
をさらに含む、項目２２に記載の装置。
（項目２５）
前記制御システムに連結されているセンサをさらに備え、前記制御システムは、少なくとも部分的に、前記センサから受信されたデータに基づいて、前記坑井制御機器をアクティブ化するように構成されている、項目２１に記載の装置。
（項目２６）
前記センサは、前記制御システムにワイヤレスで連結されている、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
前記センサは、湿度センサ、温度センサ、圧力センサ、振動センサ、加速度計、および流量センサのうちの少なくとも１つを備える、項目２５に記載の装置。
（項目２８）
前記制御システムはさらに、
一定周期の間、前記センサからのデータを記録することと、
前記記録されたデータと所定のイベントシグネチャおよび履歴イベントシグネチャのうちの少なくとも１つとを比較することと、
前記比較するステップに基づいて、イベントが生じたことを判定することと
を行うように構成されている、項目２１に記載の装置。
（項目２９）
前記坑井制御機器の構成要素の健全状態を表示するように構成されているインジケータをさらに備える、項目２８に記載の装置。
（項目３０）
前記海中電力供給源は、独立して、前記坑井制御機器を動作させるように構成されている、項目１９に記載の装置。
（項目３１）
前記油圧ラインに連結され、前記海中電力供給源に連結されている海中ポンプをさらに備え、前記海中ポンプは、前記海中電力供給源内のエネルギーから前記油圧ライン内に油圧圧力を発生させるように構成されている、項目１９に記載の装置。
（項目３２）
前記油圧リザーバは、周囲圧力油圧リザーバを備え、前記海中ポンプは、前記周囲圧力油圧リザーバの油圧媒体を加圧し、前記油圧ラインを動作させるように構成されている、項目３１に記載の装置。
（項目３３）
遠隔操作式の船から周囲圧力油圧媒体を受容するように構成されているポートをさらに備える、項目３１に記載の装置。
（項目３４）
遠隔操作式の船（ＲＯＶ）から加圧された油圧媒体を受容するように構成されているポートをさらに備え、前記海中ポンプは、発電機として動作し、前記受容された加圧油圧媒体から前記海中電力供給源を再充電するように構成されている、項目３１に記載の装置。（項目３５）
前記坑井制御機器は、前記制御システムにワイヤレスで連結されている、項目２１に記載の装置。
【００１４】
開示されるシステムおよび方法のより完全な理解のために、次に、付随の図面と関連して検討される以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、噴出防止装置（ＢＯＰ）ハイブリッドラムの実施形態の略図である。
【図２】図２は、本開示のある実施形態による、電気動作式油圧弁およびセンサパックを図示する、ブロック図である。
【図３】図３は、噴出防止装置（ＢＯＰ）電力システム、油圧リザーバサブシステム、および遠隔操作式船（ＲＯＶ）の再充電システムの実施形態を図示する、ブロック図である。
【図４】図４は、自律的アクチュエータ制御システムの一実施形態を描写する、ブロック図である。
【図５Ａ】図５は、本開示の一実施形態による、噴出防止装置（ＢＯＰ）システムの一構成を描写する、ブロック図である。
【図５Ｂ】図５は、本開示の一実施形態による、噴出防止装置（ＢＯＰ）システムの一構成を描写する、ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（詳細な説明）
一実施形態では、噴出防止装置（ＢＯＰ）システムは、閉ループハイブリッド電気／油圧システムを含んでもよい。海中エネルギーストレージが、提供され、坑井ボア電気構成要素への低電圧高電流信号等を通して、電力の必要に応じた送達を可能にする。
【００１７】
図１は、坑井ボア２２０の周囲の定位置にプッシュシリンダ設計を伴う、高圧ラム油圧シリンダ２０８を示す。あるラム設計が、図１のシステムに図示されるが、他のタイプのラムが、使用されてもよい。駆動系およびセンサパック２０２は、モータ２０４への電力を調整してもよい。モータ２０４は、閉鎖油圧ライン２３０内の油圧流体等の油圧媒体を移動させ、ラムシリンダを閉鎖位置に圧接する、油圧ポンプ２０６に接続されてもよい。油圧流体は、モータ２０４を通る方向に逆流され、モータ２０４を発電機として動作させてもよい。ラム２０８に描写されるもの等の剪断シールラムは、シリンダが障害無く移動する、低電力流の領域と、シリンダが係合し、坑井ボア２２０ケーシング（図示せず）またはドリルパイプ（図示せず）等の障害物を切断する、高電力流の領域とを有する。
【００１８】
従来の剪断ラムシステムでは、既存の海中の加圧された油圧流体タンクに対する弁が、低電力および高電力域の両方を通して、シリンダを操作するために使用される。油圧アキュムレータタンクが、油圧流体を閉鎖ラインの中に移動させるにつれて、圧力が急速に降下する。従来のラムシステムでは、油圧タンクの最高圧力ゾーンは、シリンダが切断される障害物に接触するために、単に、定位置に移動される低電力域を通してシリンダを移動する際に消耗される。
【００１９】
本実施形態は、油圧ポンプ２０６を使用して、低電力域を通してラム２０８の油圧シリンダを移動させることによって、効率増加を提供する。シリンダが、切断される障害物に接触すると、加圧された油圧流体タンク弁２１４Ａが、開放され、タンク２１４からの高圧油圧流体を閉鎖油圧ライン２３０の中に通し得る。高エネルギー油圧流体は、ラム２０８のシリンダの閉鎖を補助し、坑井ボア２２０内の障害物を剪断し得る。このように、高エネルギー流体は、低電力域を通してシリンダを移動させるだけではなく、切断のためにも利用される。ハイブリッド電気／油圧システムが説明されるが、システムはまた、油圧ポンプ２０６を使用して、低電力相および高電力相の両方を通して、ラム２０８のシリンダを動作させてもよい。
【００２０】
海中システム内のポンプ２０６等の電気構成要素の使用は、冗長性が増加されることを可能にし得る。例えば、タンク２１４内の加圧された油圧流体は、低電力域を通してラム２０８のシリンダを移動させるために使用されてもよい。同様に、ポンプ２０６は、高電力域を通してラム２０８のシリンダを駆動させてもよい。一実施形態では、海水が、油圧流体が利用不可能である緊急状況等では、油圧流体の代わりに使用されてもよい。油圧流体は、海水によって残された汚染物質を除去するために、後に海中システムを通して洗浄されてもよい。
【００２１】
図１に示される実施形態の閉ループ設計はまた、付加的利点をもたらし得る。例えば、タンク２１４は、閉鎖ライン２３０内の弁（図示せず）を閉鎖することによって、ポンプ２０６から再充填されることができる。加えて、ポンプ２０６が、閉鎖ライン２３０および開放ライン２３２の両方に取り付けられると、ポンプはさらに、油圧流体をシリンダの剪断側から開放ライン２３２の中に引き込むことによって、ラム２０８を補助する。従来のシステムは、使用済み油圧流体を外洋に排出するが、図１に開示される海中システムのいくつかの実施形態は、油圧流体を再使用してもよい。油圧流体の再使用は、環境に優しい。さらに、油圧流体が、再使用されるとき、ラム２０８に対してより調整されたより高い品質の油圧流体が、使用され得る。また、タンク２１４またはタンク２１２の再加圧の監視は、ラム２０８内のシリンダの位置の付加的インジケータを提供する。最後に、電気油圧ハイブリッド設計は、本明細書に開示されるように、従来のＢＯＰシステムの油圧パイロット弁の必要性を除去する。
【００２２】
海中電気／油圧設計はまた、他の機能性も提供し得る。海中に格納された電気サブシステムの可用性によって、ＢＯＰは、データの局所処理を行い得る。図２は、本開示の一実施形態による、電気システムのブロック図を示す。ブロック図内に位置する構成要素は、図２に示されるように、モータおよび油圧弁による自給式であってもよく、あるいはモータおよび／または弁から独立してもよい。いくつかの実施形態では、図２のある構成要素は、図１の駆動系およびセンサパック２０２内に組み込まれてもよい。電力は、電力接続３５０からシステム３００に入電してもよい。電力は、変圧器を用いて、電圧レベルを通して段階化される、および／または電力供給源３０４および電力モジュール３０６内で調整されてもよい。電力モジュール３０６はまた、内部エネルギーストレージデバイス３０２から電力を再充電する、または引き込んでもよい。電力モジュール３０６は、モータ／アクチュエータ３３０のための可変周波数駆動系を含有してもよい。電力供給源３０４はまた、制御基板３１０に給電してもよく、弁およびセンサパック２０２内の１つ以上のセンサ３１２に給電してもよい。
【００２３】
制御基板３１０は、メモリと、プロセッサとを含んでもよい。プロセッサは、センサ３１２からのデータの収集およびモータ３３０および／または弁３４０の制御等の機能ならびに本開示で説明される他の機能を果たすように構成されてもよい。一実施例では、制御基板３１０は、貯蔵された電気エネルギーを用いて剪断ラムをアクティブ化し、剪断ラムを第１の距離だけ移動させ、貯蔵された油圧エネルギーを用いて剪断ラムをアクティブ化し、剪断ラムを第２の距離だけ移動させるように構成されてもよい。
【００２４】
制御基板３１０は、電力供給源３０４から電力を受電し、通信接続３６０から受信され得る、通信ブロック３０８によって処理された情報を受信してもよい。通信接続３６０は、ガルバニック電気接続を伴わずに、ワイヤレス接続であってもよく、これは、従来の電気コネクタおよび電気接続を海水から隔離するために使用される水密シールを除去する。通信伝送は、接続３６０を介して、弁およびセンサパック２０２に進入し、そこから出てもよい。加えて、通信ブロック３０８は、センサ３１２と通信するためのワイヤレス技術を組み込んでもよい。内蔵されたセンサ３１２は、ステータス情報を制御基板３１０に報告してもよい。１つ以上のセンサは、湿度、温度、圧力、振動、加速、流量、トルク、位置、電力、または所与の弁、モータ、またはアクチュエータに特定の他の情報を提供してもよい。制御基板３１０は、海上または他の海中構成要素への報告目的のために、センサ３１２の未加工測定を遠隔計測する。加えて、制御基板３１０は、計算、未加工測定データの解釈可能な遠隔計測値への変換、および／または他の処理を行ってもよい。例えば、制御基板３１０は、ユーザプログラム可能較正をセンサ３１２に適用してもよい。電力は、海中環境に貯蔵され、供給され得るため、システム３００は、任意の機械的デバイス上で閉ループフィードバックを受信し得る。さらに、制御基板３１０は、１つ以上の遠隔デバイスの電気シグネチャの記録を可能にするためのメモリを含んでもよい。制御基板３１０は、次いで、電気シグネチャと遠隔デバイスの所定の電気シグネチャまたは履歴シグネチャとを比較することによって、遠隔デバイスからのステータス情報を解釈してもよい。例えば、制御基板３１０は、剪断ラムの故障を示し得る、剪断ラムからの経時的概算測定を含む、剪断ラム故障の電子シグネチャとともに事前にプログラムされてもよい。剪断ラムの記録された電子シグネチャは、次いで、本事前にプログラムされた電子シグネチャと比較され、故障が生じたかどうか、または点検が要求されるかどうかを判定してもよい。
【００２５】
制御基板３１０、アクチュエータ、モータ、弁、ラム、インジケータ、およびセンサ間の通信は、有線接続によるものであってもよい。ある実施形態では、構成要素間のワイヤレス通信は、無線周波数（ＲＦ）通信等を通して実装されてもよい。
【００２６】
制御基板３１０は、センサ３１２と通信し、そこからの情報を解釈することのみを行ってもよい。電力モジュール３０６への接続は、制御基板３１０が、モータ／アクチュエータ３３０ならびに弁３４０を能動的に操作することを可能にしてもよい。制御基板３１０は、動的メモリを含み、タイムスタンプとともに経時的センサデータの集約を可能にしてもよい。一実施形態によると、制御基板３１０は、設定された時間周期にわたってデータを記録し、正常またはさらに異常動作パラメータを判定し、次いで、組み込まれた比較アルゴリズムを使用して、電流データパラメータとこれらの履歴パラメータとを比較してもよい。このように、制御基板３１０は、あるイベントが生じたかどうかを判定することができる。さらに、制御基板３１０のメモリは、データロギングが、帯域幅限界または通信ライン３６０内のライン雑音によって制限されないことを可能にする。したがって、より高い分解能データ捕捉が、可能性である。オペレータは、次いで、通信ライン３６０を通して、所望に応じて、特定のタイムスタンプのイベントログをダウンロードしてもよい。制御基板３１０は、弁閉鎖速度、弁を閉鎖するために使用されたエネルギー量、弁閉鎖の際の温度上昇、高振動、または加速等、弁の健全性およびステータスに関する詳細情報を送信してもよい。さらに、制御基板３１０は、弁閉鎖と以前の閉鎖とを比較し、弁の健全性を判定してもよい。
【００２７】
一実施形態によると、制御基板３１０は、事前にプログラムされた条件に従って、坑井機器を自律的に操作する。したがって、海上への通信が遮断される場合でも、海中制御基板３１０は、電力およびプロセッサ能力を保有し、ＢＯＰを独立して動作させる。制御基板３１０はまた、ヒト介入の必要性なく、日々の動作補正を促進してもよい。
【００２８】
別の実施形態によると、制御基板３１０は、坑井ボア機器の種々の構成要素の正常または異常動作の数学モデルを処理してもよい。例えば、標準的油圧開始圧力、損失水頭アルゴリズム、機器の深度、切断される障害物の剪断強度等を前提として、数学モデル化は、所与のアキュムレータから流出する油圧流体の量を計算または推定可能となるであろう。その数字が、ある量だけ異なる場合、制御基板３１０は、海上のオペレータにアラートするであろう、イベントコードを発行してもよい。加えて、制御基板３１０は、イベントコードに基づいて、自律的措置を講じてもよい。経時的に、集約されたデータおよび数学モデル化は、オペレータに、特定のＢＯＰの動作に関する付加的情報を提供する。オペレータは、次いで、予測されたシグネチャに従って、制御基板３１０の自律的応答パラメータを更新してもよい。
【００２９】
データの海中処理は、機器のより迅速な制御を可能にし得る。例えば、既存の油圧は、前述の乾舷の通信限界のため、限定された場所において流量を測定し得る。その結果、既存の海中油圧システムは、オペレータが各個々の弁を通る流量に関する情報を損失するであろうため、単一流量メータの上流の２つの弁を同時に開放することが防止される。しかしながら、電気システム制御の使用によって、各弁は、その独自の電動弁および搭載センサを具備したセンサパックが、流量、温度、振動、圧力等を測定するように維持し得る。したがって、より多くのセンサおよびより多くのアクチュエータが、独立して動作されてもよい。また、電気制御システムは、オペレータが、より多くの調節を行い、より迅速に調節を行うことを可能にする。したがって、本特徴は、船舶問題による緊急接続遮断のための時間を短縮し得る。
【００３０】
深海の高圧環境では、視覚的弁ステータスは、電力の可用性およびデータを処理するためのシステムへのアクセスによって限定され得る。一実施形態によると、弁のステータスの指示が、利用可能であり得る。図２の指示ブロック３１４は、センサ３１２から、制御基板３１０を通して、情報を受信してもよい。指示ブロック３１４は、弁ステータスのある側面を視覚的、聴覚的、磁気的に等で表示してもよい。例えば、閉鎖油圧弁は、遠隔操作式船（ＲＯＶ）によって、弁の外側で可視である、内包された緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）をトリガしてもよい。一例として、使用される油圧流体が正常パラメータを超えた閉鎖弁は、緑色ＬＥＤおよび黄色ＬＥＤの両方を表示してもよい。著しく高圧である環境では、ＬＥＤディスプレイは、非実践的であり得る。ある実施形態では、指示ブロック３１４は、磁気データ出力システムを採用してもよい。例えば、電磁石の分極が、弁の外側またはＲＯＶの内側に搭載されたコンパスを移動させてもよい。ある実施形態では、可聴合図が、指示ブロック３１４によって始動されてもよい。例えば、２回のピング音が、閉鎖弁を示し得る一方、３回のピング音は、圧力問題を伴う閉鎖弁を示す。本実施例は、噴出防止装置（ＢＯＰ）弁を対象とするが、本設計はまた、他の坑井ボア機器に適用されてもよい。
【００３１】
一実施形態によると、本明細書に説明される閉ループ電気制御システムは、中央乾舷プロセッサおよびインフラストラクチャを使用せず、モジュール式設計であってもよい。本実施例では、坑井機器の複数の構成要素は、図２に説明されるように、同じ弁およびセンサパックを含有してもよい。海中アクチュエータは、同一のソフトウェアを含有し、したがって、遠隔計測および計算を標準化し得る。
【００３２】
システム４００は、図３に描写されるように、本開示による、ＢＯＰの実施形態である。電力は、アンビリカル４５０（または、二次アンビリカル４５１）を通して、システム４００の内外に送給されてもよい。交流電流（ＡＣ）または直流電流（ＤＣ）電力のいずれかが、必要に応じて、電力を変換および／または調整する電子機器パッケージ４０４を用いて移送されてもよい。アンビリカル４５０はまた、通信ラインを備えてもよい。深海配備の場合、ＡＣ電力の長距離伝送能力が、採用されてもよい。海中エネルギーストレージを伴わない従来のシステムでは、高電流ＡＣ電力は、前述のように、アンビリカルを通して伝送され、ライン雑音および通信擾乱をもたらす。しかしながら、システム４００は、海中エネルギーストレージを含有するため、アンビリカル４５０を通した電力伝送の電流および電圧の両方が、低減され得る。海中システム４００内の主要イベントは、一時的に、高電力を消費し得るが、海中システム４００の多くの構成要素は、低電力感知モードにおいて、正常条件下で動作し得る。アンビリカル４５０を通して海中システム４００に送電される電力は、正常条件の間、低電流および低電圧であり得る。小量の付加的電力が、ストレージのトリクル充電のために、アンビリカル４５０を経由して海中システム４００内のストレージに移送されてもよい。高電力が要求されるとき、付加的電力の一部は、すでに海中に貯蔵されており、アンビリカル４５０を経由して伝送されることが要求される付加的電力を低減させ得る。本トリクル充電能力は、既存の海中ＡＣ電力システムの悪影響を低減させ得る。加えて、低電力要件によって、ＤＣ電力が、アンビリカル４５０上に送給されてもよい。ある状況では、アンビリカル４５０は、ストレージデバイス４０２の再調整の際等、海中システム４００の乾舷から電力を移送してもよい。
【００３３】
海中電力ストレージは、各海中アクチュエータ／センサパックが、任意の複雑な電源から独立することを可能にし得る。配電は、低電圧であり、通信のために使用されるものと同一の導体にあることができる。ＤＣ配電を用いる実施形態では、導体を通る交流電場および磁場は、低減され、通信ラインからの雑音源を除去する。下側主ライザパッケージ（ＬＭＲＰ）等の海中システム内の電力のストレージは、アンビリカルケーブル回路からの高ピーク電流を除去する。さらに、ある実施形態では、海中システムは、海上からの電力の一時的または持続的損失を伴って動作し得る。トリクル充電能力を伴う実施形態では、電圧の管理は、より単純であり、海中機器における複雑な変圧器の使用を低減させ得る。さらに、海上レベル無停電電力システム（ＵＰＳ）が、付加的冗長性のために、アンビリカルを経由して、ＤＣ電力を供給するために提供されてもよい。海上／海中アンビリカルライン上のＤＣ電力はまた、複雑なインピーダンス問題を排除し、ケーブルの設計を著しく簡略化する。ピーク電流が低いほど、より小さいケーブルを可能にするため、より多くのケーブルが、海上船舶上に格納され得る。より低いゲージのケーブルはまた、終端がより容易かつ高速であり、座屈に抵抗し、修理を簡略化する。より低いゲージのケーブルはまた、交換がより迅速かつ安価であり、既存のＲＯＶ技術を用いて終端されることができる。
【００３４】
電子機器パッケージ４０４は、システム４００を通る電力を調整してもよい。図３に示される実施形態では、電子機器パッケージ４０４は、アンビリカル４５０からのトリクル充電を受け取り、電力を調整し、ストレージデバイス４０２を充電してもよい。ストレージデバイス４０２は、リチウムイオン（ＬｉＩｏｎ）、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、またはニッケル金属水素化物（ＮｉＭＨ）等の当技術分野において公知の任意のバッテリ化学物質であってもよい。化学バッテリに加えて、またはその代替として、ストレージデバイス４０２は、燃料電池、キャパシタ、またはフライホイールを備えてもよい。ストレージデバイス４０２はまた、緊急動作のために、再充電不可能予備バッテリを含有してもよい。代替として、エネルギーストレージデバイス３０２等の予備バッテリおよび局所エネルギーストレージデバイスが、電子機器パッケージ４０４内、またはシステム４００内の他の場所に位置してもよい。一実施形態では、ストレージデバイス４０２は、周囲圧力において、オイル充填容器内に存在してもよい。
【００３５】
電子機器パッケージ４０４は、ストレージデバイス４０２のための適切な充電を監視および維持する。示される実施形態では、電子機器パッケージ４０４は、前述の図２と関連付けられるような電子機器およびセンサを含有してもよい。電子パッケージ４０４はまた、駆動モータ４１４内で使用するための変速駆動系４０８を含んでもよい。電子機器パッケージ４０４内の内部で使用するため、または外部で使用するための付加的電力が、エネルギーストレージデバイス４０６内に貯蔵されてもよい。エネルギーストレージデバイス４０６はまた、電力を調整するために使用されてもよい。電子機器パッケージ４０４はまた、音響ポッド４８０等の指示構成要素を含有する、またはそれに接続されてもよい。
【００３６】
海中貯蔵電気エネルギーは、順に、油圧ポンプ４１６に連結される、モータ４１４を駆動するために使用されてもよい。モータ４１４およびポンプ４１６は、海中システムにおいて、複数の用途を有し得る。例えば、ポンプ４１６は、油圧再充電流体をＲＯＶ４３４から受け取り、流体を油圧リザーバ４１０の中に送出してもよい。油圧リザーバ４１０は、保護筐体４１１内に含有される、周囲圧力流体ブラダであってもよい。ポンプ４１６はまた、油圧流体を周囲圧力リザーバ４１０から高圧油圧エネルギーストレージタンク４３０に移送してもよい。ポンプ４１６は、タンク４３０を加圧し、ラム４７０において使用するため、またはバッテリ４０２を充電する際に使用するために、油圧エネルギーストレージを生成してもよい。ポンプ４１６はまた、油圧リザーバ４１０に再供給する際に使用するために、アンビリカル４５２に沿って、海上から油圧流体を受け取ってもよい。ポンプ４１６はまた、油圧流体をＲＯＶ４３２から受け取ってもよい。加えて、ポンプ４１６は、モータ４１４を駆動し、ストレージデバイス４０２を再充電してもよい。発電モードでは、ＲＯＶ４３４は、ポンプ４１６を通して周囲圧力リザーバ４１０に油圧流体を押動させる。ポンプ４１６は、モータ４１４を回転させ、電気を発生させ、ストレージデバイス４０２を充電する。代替実施形態では、油圧流体は、外部弁４２０を通して、海に廃棄されてもよい。油圧流体はまた、または代替として、ポンプ４１６を通して、加圧された油圧エネルギーストレージタンク４３０から送流されてもよい。
【００３７】
システム４００は、ＲＯＶのための付加的用途を提供する。述べられたように、ＲＯＶ４３２およびＲＯＶ４３４は、油圧流体をシステム４００に補充してもよい。ＲＯＶ４３４はまた、ポンプ４１６および発電機４１４を通して、ストレージデバイス４０２を再充電してもよい。加えて、ＲＯＶ４３４は、アンビリカル４５０に問題がある場合、直接、電子機器パッケージ４０４と通信してもよい。同様に、ＲＯＶ４３４は、システム４００に給電する際に使用するため、またはストレージデバイス４０２を再充電するために、未加工ＤＣ電力を電子機器パッケージ４０４に提供してもよい。ＲＯＶ４３４は、銅／銅接続を伴わずに、電力および通信の両方を移送可能である、誘導およびＲＦ結合デバイス４４２を通して接続する。
【００３８】
システム４００は、従来の油圧エネルギーストレージサブシステムを含んでもよい。加圧された油圧アキュムレータタンク４３０は、油圧動作式弁およびポンプユニット４６０に連結されてもよい。ユニット４６０は、ポンプ４６２と、弁４６４と、センサおよび電子機器パック４６６と、インジケータ４６８とを含有する。従来の油圧ラム動作に従って、高圧油圧流体は、調整器４７６を通して弁４６４に通過されてもよく、そこで、ラム４７０を開閉するように指向される。過剰油圧流体は、ポート４６９を通して、海に排出されてもよい。図３の実施形態では、ポンプ４６２は、ラム４７０シリンダの開閉を補助してもよい。ポンプ４６２は、低圧油圧流体を油圧リザーバ４１０またはＲＯＶ４３２から引き込んでもよい。弁４６４は、次いで、油圧ライン４７２またはライン４７４のいずれかに沿って、ポンプ４６２によって加圧された油圧流体を指向し、それぞれ、ラム４７０のシリンダを開閉してもよい。一実施形態によると、ユニット４６０はまた、電子機器およびセンサパック４６６を含有する。電子機器およびセンサパック４６６は、図２に関連して説明されるように、流量率、振動、加速、圧力、温度、湿度、弁位置、トルク、または電力等の測定を記録および遠隔計測してもよい。電子機器センサパック４６６は、例えば、誘導およびＲＦ結合４４４を通して、電子機器パッケージ４０４から給電されてもよい。加えて、電子機器およびセンサパック４６６は、内部エネルギーストレージデバイスを含んでもよい。電子機器センサパック４６６は、電力ラインに沿って通信を伝送してもよく、または電子機器パッケージ４０４と別個の有線またはワイヤレス通信接続を維持してもよい。インジケータ４６８は、データおよび情報を電子機器およびセンサパック４６６または電子機器パッケージ４０４から受信し、情報を適宜表示してもよい。例えば、インジケータ４６８は、図２における指示ブロック３１４に関連して論じられるシステムのいずれかを採用してもよい。ある実施形態では、インジケータ４６８は、遠隔場所においてヒトとインターフェースをとるためのビデオカメラインターフェースを含んでもよい。
【００３９】
ある他の実施形態では、インジケータ４６８は、ＢＯＰが船のデッキ上またはストレージ置場でアクセス可能である間、技術者によってアクセスされるハンドヘルドデバイスへの弁データの報告を可能にするためのワイヤレスインターフェースであってもよい。海中システムのある構成要素は、デッキ上またはストレージ置場内に位置するが、電力および通信インターフェースが提供され、海中に据え付ける前に、センサデータの受信および動作構成要素の検証を可能にしてもよい。加えて、いずれかに論じられる閉ループ油圧回路は、乾舷ハードウェアおよび油圧流体を伴わずに、ストレージ置場内の船のデッキ上でＢＯＰの動作を可能にする。
【００４０】
図４は、本開示の一実施形態による、通信レイアウトを描写する。図４では、電子機器パッケージ５３０は、複数の油圧動作式弁およびポンプユニット４６０と通信するように拡張されている。本実施形態では、制御基板３１０、例えば、マルチプレクサ／デマルチプレクサ等の通信分配ハブ５３２を通して、チャネリングされた複数の入力／出力ポートを有してもよい。電子機器パッケージ５３０内に位置する制御基板３１０は、図４に示されるように、５つの油圧動作式弁およびポンプユニット４６０のそれぞれからセンサデータを受信し、処理してもよい。図４では、一次乾舷電力５２２は、エネルギーストレージデバイス４０６にトリクル充電されてもよく、次いで、ポンプユニット４６０に給電する。エネルギーストレージデバイス４０６またはストレージデバイス４０２は、油圧動作式弁およびポンプユニット４６０を起動させるために十分な電力を保有し得るため、乾舷電力５２２に関する制限は、低減され、低電圧、低電流、ＡＣ、またはＤＣ電力の使用を可能にし得る。
【００４１】
乾舷電子機器５１２は、電子機器パッケージ５３０と通信してもよい。遠隔計測値が、乾舷に送信されてもよく、動作コマンドが、坑井機器に伝達されてもよい。遠隔計測値および実行されたコマンドは、データロギング機器５１６上にログ付けされてもよい。遠隔計測値は、乾舷ディスプレイ５１４上に表示され、また、インターネットワークまたはイントラネットワーク５１０を介して、遠隔場所に送信されてもよい。コマンドはまた、ネットワーク５１０を介して中継されてもよい。
【００４２】
図５は、ライザストリングに取り付けられた海中ＬＭＲＰおよびＢＯＰの構成における本開示の一実施形態を描写する。システム６００の船舶搭載ハードウェア６１０は、乾舷に着座し、油圧流体ストレージ６１６、油圧ポンプ６１４、および／または油圧リザーバ６１２を含んでもよい。油圧流体は、流体供給ライン４５２または二次供給ライン４５３を通して送達されてもよい。通信および電力は、アンビリカル４５０または二次アンビリカル４５１を介して、送達されてもよい。一実施形態によると、アンビリカルは、通信から独立して、電力を搬送するように構成されてもよい。例えば、アンビリカル４５０は、電力のみを搬送してもよく、アンビリカル４５１は、通信のみを搬送してもよい。これは、ライン雑音を低減させ、通信を改善し得る。冗長性目的のために、アンビリカルは、アンビリカル４５１が電力のみを搬送し、アンビリカル４５０が通信のみを搬送するように逆転されてもよく、またはいずれかのアンビリカルが、両方を同時に搬送するように構成されてもよい。同様に、電子機器パッケージ６４０および６４２は、完全に冗長となるように、タンデムに構成されてもよく、または電力調整および供給専用の電子機器パッケージ６４０あるいは通信および制御専用の電子機器パッケージ６４２と直列動作するように設定されることができる。電子機器パッケージ６４０および６４２は、電力および通信ライン６４１によって結合されてもよい。電子機器パッケージ６４０および６４２は、図５に示されるように、ＬＭＲＰ６３０内に位置する、またはポッドとして搭載されてもよい。電子機器パッケージ６４０および／または６４２は、油圧弁６４４および６４６ならびに油圧分配および主機能調整器６５０に給電し、それを制御してもよい。電子機器パッケージ６４０および６４２はまた、バッテリ６５２を管理および調整してもよい。
【００４３】
ＬＭＲＰ６３０は、独立油圧エネルギーストレージ６５４を含有する、またはラムおよび弁への油圧動力接続のために、例えば、多経路油圧スタブ６６０を通して、ＢＯＰ６７０油圧エネルギーストレージ６６４に接続されてもよい。電力および通信は、通信およびエネルギー移送ポート６５６および６６２を通して、ＬＭＲＰ６３０とＢＯＰ６７０との間で移送されてもよい。ポート６５６および６６２は、有線で接続される、または誘導を通してワイヤレスで結合されてもよい。ＢＯＰ６７０は、坑井ボア４５４を囲繞する複数のラム４７０を含んでもよい。一実施形態では、ラム４７０は、独立油圧動作式弁およびポンプユニット４６０を含んでもよい。他の実施形態では、油圧動作式弁およびポンプユニット４６０は、相互接続され、複数のラム４７０を制御および監視してもよい。
【００４４】
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、拡張可能であり、既存のまたは新しい坑井機器のいずれかに適用されてもよい。本開示およびその利点が、詳細に説明されたが、種々の変更、代用、および改変が、添付の請求項によって定義される本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に行なわれ得ることを理解されたい。さらに、本願の範囲は、明細書に説明されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、およびステップの特定の実施形態に制限されることを意図するものではない。当業者が、本発明の開示から容易に理解するであろうように、本明細書に説明される対応する実施形態と実質的に同一の機能を果たす、または実質的に同一の結果を達成する、既存のまたは後に開発される、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップが、本開示に従って、利用されてもよい。故に、添付の請求項は、その範囲内に、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップを含むものと意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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