[发明专利]监测水下装置的环境条件

说明书

技术领域

本发明涉及监测水下（例如海底）设施的环境条件。

背景技术

超出设计极限的冲击和振动（shock and vibration）的影响能引起对设备的损害或破坏。此类损害能在异常工作条件期间发生。因此有必要采取足够的安全措施以确保设备受到充分保护以免受异常冲击和振动的影响。

在油气井生产控制系统中，许多设备在海底安装在海床上，而有必要保护此类系统免受由极端条件（比如，起因于由地震、海啸或核爆炸引起的极端条件）引起的冲击和振动的影响。必须在此类系统中建立高级别的保护使得在发生事故的情况下，在产生任何较大损害之前关闭井。

由于在井开采树(well tree)处来自流体抽取过程的相当大的振动倾向于屏蔽海床所传送的振动和冲击，已经证明利用已配备有海底电子设备模块(SEM)的振动传感器来感测经由海床所传送的冲击和振动条件不能令人满意。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种水下装置，包括：位于水域中的水下控制设备；位于水域的床层（B）上的多个地震传感器，用于监测设备经受的条件；以及用于接收和处理来自传感器的数据的部件(means)。

典型地，所述设备位于所述床层上。

装置能是井设施，设备包括设施的控制设备。在该情形中，所述设备典型地包括井设施的开采树，在该情形中，用于接收和处理数据的所述部件能包括开采树的控制模块的电子设备模块。

在所述装置包括井设施的情况下，用于接收和处理数据的所述部件能布置成响应于所述设备经受的给定条件来使井关闭。

根据本发明的另一个方面，提供一种监测包括位于水域中的水下控制设备的水下装置的环境条件的方法，包括提供位于水域的床层上的多个地震传感器以监测设备经受的条件以及接收和处理来自传感器的数据。

本发明的一实施例涉及在邻近海底设备（例如开采树）的海床上的策略性位置（strategic position）部署和安装地震传感器来收集海底设备在异常条件的情况下将经受的冲击和振动数据。于是能收集该数据并且将其传送到海底电子设备模块(SEM)并且在其中处理该数据。如果超出预定参数，则在SEM中能作出决定来关闭井而不需要向上面传送数据并且等待关闭决定。该方法将减少系统关闭时间。在适当的情况下，能围绕油田或气田远程部署传感器以采集井田地震数据并且保护与井田关联的所有海底设备。

按照本公开的第一实施例，提供一种水下装置，包括：位于水域中的水下控制设备；位于所述水域的床层上的多个地震传感器，用于监测所述设备经受的条件；以及用于接收和处理来自所述传感器的数据的部件。

按照第一实施例的装置，其中，所述设备位于所述床层上。

按照第一实施例的装置，其中，所述装置是井设施，所述设备包括所述设施的控制设备。

按照第一实施例的装置，其中，所述设备包括所述井设施的开采树。

按照第一实施例的装置，其中，用于接收和处理数据的所述部件包括所述开采树的控制模块的电子设备模块。

按照第一实施例的装置，其中，用于接收和处理数据的所述部件布置成响应于所述设备经受的给定条件来使所述井关闭。

按照第一实施例的装置，其中，所述井设施是烃类生产井设施。

按照本公开的第二实施例，提供一种监测包括位于水域中的水下控制设备的水下装置的环境条件的方法，包括提供位于所述水域的床层上的多个地震传感器以监测所述设备经受的条件以及接收和处理来自所述传感器的数据。

按照第二实施例的方法，其中，所述设备位于所述床层上。

按照第二实施例的方法，其中，所述装置是井设施，所述设备包括所述设施的控制设备。

按照第二实施例的方法，其中，所述设备包括所述井设施的开采树。

按照第二实施例的方法，其中，所述数据由所述开采树的控制模块的电子设备模块来接收和处理。

按照第二实施例的方法，其中，响应于指示所述设备经受的给定条件的所接收的和所处理的数据来关闭所述井。

按照第二实施例的方法，其中，所述井设施是烃类生产井设施。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的装置的示意图；以及

图2示意性地示出了装置的开采树的周围的地震传感器。

具体实施方式

参考图1，在海底烃类生产井设施中构成典型生产控制系统的主要组件包括：