[發明專利]海底泄漏檢測系統

有效

• 申請號: 201380037788.7
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104471189B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 本特-阿克·阿賓森;拉斯·提姆貝里德·蘭德赫姆;羅伊·斯滕斯戈德
• 申請（專利權）人: 阿克海底公司
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B47/10;E21B47/113;E21B47/117;G01M3/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 孫靜,鄭霞

發明領域

本發明大體涉及一種海底泄漏檢測系統，和用于安裝該海底泄漏檢測系統的方法。

更具體地，本發明涉及一種海底泄漏檢測系統，其適于被精確地、安全地和方便地放置在適當的海底位置。這有利于精確地檢測來自諸如采油樹(X-mas trees)的海底組件的烴類和其它泄漏。因此，實現了觸發給監管團隊的消息以用于采取糾正措施。

發明技術背景

在本領域中已知的是，各種海底組件被用來勘探和生產烴類如油和氣。這包括各種設備和組件的復雜的安裝。如本領域的技術人員所已知的，這樣的組件可以是采油樹、BOP、生產管匯(manifold)等。

已知的是，烴類和例如注入流體和化學品的其它不希望的物質小規模和大規模的泄漏，發生自這樣的海底組件，特別是在生產過程中，結果造成烴類或其他化學物質排出到周圍的水里。

如今，烴類泄漏的環境影響分析是全世界關注的問題。因此，不僅從經濟的角度，而特別是由于環境問題，烴類勘探和生產機構現在把管控和從本質上防止來自海底單元的烴類和其它的泄漏視為極為重要。

在上述背景下，在此澄清：在上文和下文中，參照烴類、采油樹、生產單元/設備，對本發明及其技術背景、已知的現有技術進行了說明。應當理解的是，這些均是為了說明的目的的限制。本發明涉及水下的所有類型的泄漏的檢測，例如烴類，液壓流體和化學品等。另外，本發明適用于關于所有類型的被本領域的技術人員所公知的涉及通過海上作業的烴類采收的單元、裝置、設備和海底組件，例如采油樹、生產管匯等。參照海底烴類生產單元和作業，純粹是示例性的和非限制性的。

發現用于海底泄漏檢測的聲學方法的應用的適用性已經相當長的時間，但受到對信號被海底結構和單元屏蔽敏感的缺點的影響。然而，已知的是，這樣的缺點通過在潛在泄漏區周圍部署多個檢測器來有效地克服。

根據水生動物對于污染的行為的研究，生物傳感器被公認為在較淺的水平有效。然而，這種傳感器現在主要還在實驗中。

電容式傳感器測量傳感器周圍的介質的介電常數的變化，并且被發現在海底生產單元的烴類和其他泄漏的精確檢測中是相當且合理地可靠的。

海底生產過程中的任何規模的烴類泄漏的預防已經變得越來越重要。能越早檢測到小泄漏就越容易防止重大泄漏。在這方面所遇到的一個顯著問題是定位泄漏檢測器以使其正確地檢測泄漏。

泄漏檢測系統的恰當定位不僅是泄漏的精確檢測所需，而且也是確保來自海床的天然溢出物的檢測不會觸發檢測器的需要。天然溢出物可能引發錯誤的信號發給泄漏管理團隊。此外，保持泄漏檢測器的安裝后的位置是另一個挑戰。

換句話說，在本領域中已知的泄漏檢測系統都沒有合適地適于被精確地和可靠地定位。

US 7918126公開了一種泄漏檢測系統，用于精確檢測水下材料的泄漏，例如烴類，液壓流體，化學品。它包括多個傳感器和控制器，控制器用于從這些傳感器接收泄漏檢測數據。基于該數據，它指示傳感器的感測活動。然而，它沒有教導用于泄漏檢測的系統的精確和可靠的定位，因為它不適合于被這樣定位，此外它涉及復雜的結構網絡。

同樣，US 4282487公開了一種烴類檢測系統，但也沒有公開系統是如何適于精確和可靠地定位以用于泄漏的精確檢測。而且，“發明背景”下的一般地陳述了：想要的是多個檢測單元應被定位在烴類泄漏的潛在位置。

為處理如在前述段落中所述的問題，已成為常識的是，泄漏檢測系統通常位于例如采油樹的海底組件的天花板中。動機是來捕獲從這些單元出來的所有泄漏檢測。然而，這樣的定位導致錯誤的檢測，在采油樹上的那么多如油和氣的烴類的泄漏并沒有被檢測到。

此外，這種現有技術的泄漏檢測系統的結構不允許用于精確檢測的合適的和安全的位置。此外，由于它們的結構的缺點，現有技術的海底泄漏檢測系統不能很容易地安裝，或者由于該原因不能在安裝后被回收，以進行維修或更換。例如，由于采油樹頂部和采油樹之間有限的空間，這是想要的安裝位置。

因此，存在對于海底泄漏檢測系統的需要，憑借該系統的簡單結構的優點，該系統適于被適當地和可靠地定位/安裝來精確檢測烴類的泄漏。

本發明滿足了上述長期的需要和本領域技術人員通過下文將明白的其他相關需求。

發明目的

本發明的主要目的是提供一種海底泄漏檢測系統，由于其簡單和獨特的結構，該海底泄漏檢測系統適于被精確地和可靠地安裝在合適的海底位置，用于精確檢測烴類和其他材料的泄漏。