[发明专利]用于水下钻探操作的海底处理器

说明书

海底处理器可位于钻探地点的海底附近并且被用于协调水下钻探部件的操作。海底处理器可被包括在适合水下钻探部件(诸如，防喷器(BOP))上的容纳器的单个可互换单元中。海底处理器可发出命令以控制BOP并且从遍布BOP的传感器接收测量值。海底处理器可将信息转发给表面以用于记录或监测。诸如在紧急条件下，海底处理器还可被利用模型编程，其中BOP的操作基于该模型。

共同未决申请的引用

本申请要求于2012年10月17日提交的并且标题为“Subsea CPU for UnderwaterDrilling Operations”的Jose Gutierrez的第61/715,113号美国临时专利申请的优先权的利益，并且要求于2012年10月24日提交的并且标题为“Improved Subsea CPU forUnderwater Drilling Operations”的Jose Gutierrez的第61/718,061号美国临时专利申请的优先权的利益，并且要求于2013年9月27日提交的并且标题为“Next GenerationBlowout Preventer (BOP) Control Operating System and Communications”的LuisPereira的第61/883,623号美国临时专利申请的优先权的利益，其中每一个以其全部内容通过引用被并入。

政府支持声明

本发明根据由美国能源部颁布的第NFE-12-04104号为他人工作协议在美国政府支持下完成。所述政府在本发明中具有某些权利。

背景技术

传统防喷器(BOP)通常在操作能力方面受到限制并且基于液压技术而操作。当检测到某些压力条件时，防喷器内的液压系统被激活以密封BOP所连接到的井。这些传统BOP不具有处理能力、测量能力或通信能力。

发明内容

通过具有有着防喷器(BOP)的位于水下的海底处理单元，可改进防喷器。该处理单元可以能够使防喷器用作井喷阻止器(BOA)，因为该处理单元可确定存在保证在防喷器内采取行动以防止和/或阻止可能的井喷条件的问题条件。

根据一个实施例，一种设备可包括水下钻探部件，其中所述水下钻探部件可包括：物理容纳器，被构造为容纳第一处理器单元；感应功率装置，被构造为通过物理容纳器将功率传送给第一处理器单元；和无线通信系统，被构造为通过物理容纳器与第一处理器单元通信。

根据另一实施例，一种设备可包括：处理器；感应功率装置，耦合到处理器并且被构造为接收用于处理器的功率；和无线通信系统，耦合到处理器并且被构造为与水下钻探部件通信。

根据另一实施例，一种控制水下钻探部件的方法可包括：在海底处理器通过与水下钻探部件的感应耦合接收功率；以及从海底处理器以无线方式与水下钻探部件通信以控制水下钻探部件。

根据另一实施例，一种设备可包括：水下钻探工具的至少一个海底部件；和至少一个海底处理器，被构造为以无线方式与海底部件通信，其中所述至少一个海底部件和所述至少一个海底处理器被构造为根据时分多址(TDMA)方案通信。

根据另一实施例，一种系统可包括：水下钻探工具的至少一个海底部件；至少两个海底处理器，被构造为与所述至少一个海底部件通信；和共享通信总线，位于所述至少一个海底部件和所述至少两个海底处理器之间，包括海底网络，其中所述至少两个海底处理器被构造为根据时分多址(TDMA)方案在共享通信总线上通信。

根据另一实施例，一种方法可包括：在海底处理器从水下钻探工具的海底部件接收数据；在海底处理器处理接收的数据以确定用于控制海底部件的命令；以及在海底网络中根据时分多址(TDMA)方案通过共享通信总线将该命令从海底处理器发送给海底部件。