[发明专利]延长受损脐带缆的寿命

说明书

技术领域

本发明涉及延长受损脐带缆(umbilical)的寿命。

背景技术

在流体提取井表面平台与井复合体之间的海底脐带缆的最普遍 的问题之一是在脐带缆的内部导体与大地(如周围海水)之间的绝缘 阻抗的降级。实际上，脐带缆由于海水的侵入而受损，引起在导体与 大地之间的电容相当大地增加，且造成泄漏电流的增加以及可适用于 井复合体的较少的电力。本发明通过节省了替换脐带缆的需要实现对 该问题的解决方案。

用于提供电力给水下位置的各个系统在以下中被描述： GB-A-2332220；GB-A-2382600；WO01/84689；WO02/37640； US-A-5444184；US-A-4646083；US-A-4636934；WO01/71158； US-A-4080025；以及US-A-6045333。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了在水下流体提取井系统的表面位 置与水下位置之间使用脐带缆的方法，该脐带缆承载电力导体并且因 从该导体到周围水的电流的泄漏而已经受损，该方法包括：

将来自在表面位置处的源的以第一频率的电力转换成以第二频 率的电力(其比第一频率低)，或者转换成DC电力；

将以第二频率的所述电力或者所述DC电力经由导体传输至水下 位置；以及

在水下位置处，将以第二频率的所述电力或者所述DC电力转换 成以井系统的水下设备所使用的频率的电力。

典型地，由井系统的水下设备使用的电力的频率与第一频率相 同。

脐带缆可例如与在水下位置处的分配单元相连或者与在井系统 的分配单元之前的水下位置处的模块相连。

典型地，水下位置是在围绕脐带缆的水体的床上。

典型地，该方法包括以下步骤：在水下位置处，监测来自脐带缆 的电力以及，如果电力的电压比阈值少，则步骤是：提供在表面位置 处的装置用于将来自该源的以第一频率的所述电力转换成以第二频 率的所述电力或者转换成所述DC电力；并且提供在水下位置处的装 置用于将以第二频率的电力或者所述DC电力转换成以井系统的水下 设备所使用的所述频率的电力。

备选地，本方法可包括以下步骤：在水下位置处，监测来自脐带 缆的电力以及，如果该电力的电压比阈值少，则步骤是：促使第一转 换装置(在表面位置处)将来自该源以第一频率的所述电力转换成以 第二频率的所述电力或者转换成所述DC电力；以及促使第二转换装 置(在水下位置处)将以第二频率的电力或者所述DC电力转换成以 井系统的水下设备所使用的所述频率的电力。

根据本发明的另一方面，提供了水下流体提取井系统，包括：

在表面位置处以第一频率的电力的源；

脐带缆，其用于从该源经由脐带缆的电导体将电力传输至水下位 置以供井系统的水下设备使用；以及

在水下位置处的装置，其用于监测来自导体的电力，其中该系统 进一步包括：

第一转换装置，其在表面位置处使用，用于将来自该源的电力转 换成以第二频率(其低于第一频率)的电力，或者转换成DC电力； 以及

第二转换装置，其在水下位置处使用，用于将这样以第二频率的 电力或者所述DC电力转换成以井系统的所述水下设备所使用的频率 的电力，使得如果所述监测装置指示来自导体的电力的电压比阈值 少，所述第一转换装置能被用于将来自该源的电力转换成所述较低频 率或者转换成DC，以经由所述导体传输至水下位置，并且所述第二 转换装置能被用于将以第二频率的电力或者DC电力转换成以系统的 所述水下设备所使用的频率的电力。

附图说明

图1a示意性地示出使用脐带缆的典型现有的设置；以及

图1b示意性地示出使用本发明的实施例的设置。

具体实施方式

首先参考图1a，这示意性地示出表面平台1的典型现有设置，且 AC电力源2(典型地以50或者60Hz操作)经由电力与控制模块 (EPCM)4与在脐带缆3内的电力导体相连。脐带缆3的海床端与 在海床B上的分配组件5相连，组件5经由电力连接6将电力馈送至 多个井。