68
Introduction of Pulse Wilson Foo

Pulse Overview

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Introduction of Pulse

Citation preview

Page 1: Pulse Overview

Introduction of Pulse         Wilson Foo

Page 2: Pulse Overview

Contents

What do we monitor and why?

ASSSURETM

range of systemsDrilling Riser Monitoring

Production Riser Monitoring

Marine Systems

Subsea Infrastructure

IntegriTM

range of sensors

Pulse/Acteon overview  

2

Page 3: Pulse Overview

What do we monitor and why?

Page 4: Pulse Overview

Pulse Mission Statement

To enable our clients to operate safely  and efficiently through monitoring

Page 5: Pulse Overview

What and where does Pulse monitor?

Flexible risers

Free‐standing risers

Drilling risers

Steel catenary

risers

Pipelines

Top‐tensioned risers

Mooring lines

Offshore wind farms

Vessels / platformsTidal generators

Page 6: Pulse Overview

Examples of client issues

What is the fatigue damage of seabed pipeline

spans  due to vibration?

What is the drilling

riser fatigue damage due to vortex‐ induced‐vibration?

Are my FPSO’s

mooring lines all intact?

What is the buoyancy tank behavior during hurricane/  cyclone/ typhoon?

….

Page 7: Pulse Overview

Why do we monitor

Despite greater understanding and advanced engineering  & analytical tools

Still unknownsInspection can be difficult/expensive 

Increased emphasis on Safety Integrity managementRegulatory requirement

Deeper water means greater challengesMonitoring should be part of proactive IMR (Inspection, 

Maintenance & Repair) programme

+31 6 20248812

Page 8: Pulse Overview

Over‐rotation of Flexjoint

Page 9: Pulse Overview

VIV conductor movement

Page 10: Pulse Overview

Riser failure in 6,000ft water depth

Page 11: Pulse Overview

Monitoring  Systems

Page 12: Pulse Overview

Market Segment Overview

Drilling Riser MonitoringDrillASSURE

Production Riser MonitoringFlexASSURESLORASSURESCRASSURE

Marine SystemsMarineASSUREMoorASSURETendonASSURE

Subsea Infrastructure SpanASSUREJumperASSURERenewables

Page 13: Pulse Overview

What is DrillASSURE?

Drilling Riser Integrity Management System to aid:Planning drilling operations

Monitoring drilling operations

Monitoring completion/workover/well intervention

Minimise disruptions to drilling operations, maximise  operational time, reduce costs & increase safety

Page 14: Pulse Overview

Overview of the DRILLASSURE systemFull system integration with 

real time software

Page 15: Pulse Overview
Page 16: Pulse Overview

Alarm Functionality

DrillASSURE reduces complex operating environment to 3  level alarm system

All parameters  within normal  operating limits

1 parameter  outside normal 

operating limits

1 parameter  outside ultimate 

operating limits

Optimise JudgementAction Required

RecommendedDisconnect

GREEN YELLOW REDSTATUS

SITUATION

ACTION

Page 17: Pulse Overview

Operating Envelope Definition

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15Vessel Offset (% of water depth)

Surf

ace

Cur

ren

t V

eloc

ity

(m/s

)

Pulse works with operators to define operating  envelopes

Pulse/2H algorithms based on 15 years of experience  with drilling analysis

Page 18: Pulse Overview

Why Monitoring for Flexibles?

Flexible risers are a complex construction Multiple failure modes

Limited operating history in comparison with rigid pipeFlexibles are deemed non‐inspectable

Design life 10 times safety factorIf deemed inspectable

reduces to 3 times 

Monitoring is a key component of flexible riser integrity  management

Page 19: Pulse Overview

System Description

Page 20: Pulse Overview

Philosophy for FlexASSURE designDesigned & qualified in conjunction with 

operator and flexible manufacturer to monitor  top section of riser

>90% of incidents occur in top sectionReal need for operator to understand

Large number of flexibles on critical listBreach in outersheath

can lead to corrosion issues

No effective system for monitoring wire breaks  at present

Current wire break detection systems are visual  inspection methods

Need increasing as water depths are deeperEnd fitting more complexHigher tension

Page 21: Pulse Overview

Principle of measurement

Sound emissionTransient axial movement

Transient twistResultant rotation

Riser

Retrofit system ‐

Easy to installTop side or subsea

Simple to operateSimple GUI with alarm based system – easy to interpret

Robust measurement No false alarms 

Reliable Based on Pulse standard modular components > 10 years experience

Page 22: Pulse Overview

Dynamic Fatigue Test – Selected Results

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8Event Number

Num

ber a

bove Thresho

ld Level

Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5

Peaks in only 3 sensors:Caused by the test inertia (End of Load Case)

Peaks in only 1 sensors:Caused by the test inertia (Begin of Load Case)

Peaks in all 5 sensors:Wire Break

Peaks in all 5 sensors:Wire Break

Peaks in all 5 sensors:Wire Break

Peaks in all 5 sensors:Wire Break

Peaks in only 3 sensors:

WIRE BREAK

WIRE BREAK

WIRE BREAK

WIRE BREAK

Only 3 sensors no break

Only 1 sensors no break

Only 1 sensors no break

3 year qualification: 17 wire breaks detected – NO FALSE ALARMS

Page 23: Pulse Overview
Page 24: Pulse Overview

Tahiti SCR instrumentation

TDZ RegionStrain + Motion + Shape

SCR fatigue

TDZ RegionStrain + Motion + Shape

SCR fatigue

Hang-off RegionStrain + Motion + Shape

VIV, Fatigue

Hang-off RegionStrain + Motion + Shape

VIV, Fatigue

24

Page 25: Pulse Overview

Tahiti SCR instrumentation

25

Discrete Monitoring Location 

Non Intrusive ‐

Motion ‐

StrainHardwired into Topside DAQ

Page 26: Pulse Overview

Tahiti SCR Instrumentation

26

Page 27: Pulse Overview

Tahiti SCR Monitoring Goals Achieved

Goals Achieved 2009System operational since beginning of 2009

Compare Measured riser performance against design assumptions

Identify and monitor riser loads during extreme events  ‐

Hurricane Ida

Measured riser response correlates with wave activity

Torsional

rotation measured on TDZ confirmed with ROV‐Footage

Track accumulated riser fatigue damage at critical location 

Customer Goals for 2010

Calibrate soil stiffness model

Identify trenching and corresponding riser loads for extreme events.

Page 28: Pulse Overview

Tahiti SCR instrumentation Data Analysis – TDP Dynamic Riser Stress

28

Hurricane IDA ‐

VIM – stress in TDP 

Strain Sensor 15

Page 29: Pulse Overview
Page 30: Pulse Overview

TTMS – On shore installationTop Tension Monitoring System

Displacement Sensor

Bolt on collar Protective cage

Page 31: Pulse Overview

TTMS‐GOM installation

Page 32: Pulse Overview

Containment Riser Tension Monitoring

Production 

Start

Aircan

installatio

n

TS Bonnie‐

Vessel Demob

Production 

Stop

Tension loss 

Aircan

leak

Aircan

fill

Riser Flush

Page 33: Pulse Overview

SLOR Screenshots

Page 34: Pulse Overview

Marine Vessel and Environmental Monitoring

Page 35: Pulse Overview

Monitoring Systems OverviewADCP current speed and directionWave radar air gapLocation (CGPS)6‐DOF motionEnvironmental monitoringHull MonitoringBallast tank monitoringTendon tension load monitoringDrilling advisorySubsea monitoring system

35

Page 36: Pulse Overview

Monitoring Systems Overview

36

System

Bus

Data AcquisitionSoftware System 

Integrated Sensor Units

Page 37: Pulse Overview

ADCP Monitoring System

37

Real‐time and self‐contained data Measurement

Top 1000m Bottom 400‐600mSurface currents and waves

Scope of supply38kHz Ocean Observer ADCP300kHz Horizontal ADCP w/ waves75kHz Long Ranger ADCPSeabed deployment frame

Page 38: Pulse Overview

Marine ASSURE screenshot

Page 39: Pulse Overview

Mooring line monitoring system Fatigue/lifetime based on tensionAlarm if break in mooring line

Two methods for monitoring tension in mooring  lines

1.

Measure top angle

of mooring lines2.

Direct tension measurementa)

IntegriCuff

b)

Inter‐M‐Pulse connector

Overview             

Page 40: Pulse Overview

Measurement of Top Angle

Page 41: Pulse Overview

Measure top angle

of mooring linesAngles are converted into tension using equationsRetrofit installation by divers or ROVs

20 min logging /6 hours logging every day1 data upload acoustically every day5 years operation with one battery loading

Top Angle Measurement

Page 42: Pulse Overview

Software Window

Page 43: Pulse Overview

Mooring Dynamic Chain Tension Sensor

Page 44: Pulse Overview

Inter‐M‐Pulse swivel

Industry first: Intelligent in‐line  mooring component

Joint development between  Intermoor & Pulse

2011 Business Plan and Budget Presentation

Page 45: Pulse Overview

Subsea Infrastructure ‐

What we monitor

Wide range of structures monitored according to  customers needs. 

Can be installed before during or after installationPlatform jacketsJumpersBlow‐out preventer stacksStress jointsTethersOff‐take linesTemplatesPipelines spans Pipelines during layPipeline tethersHandling equipment…………..

Page 46: Pulse Overview

Jumper Monitoring

Flow Induced Vibration in subsea pipe work is detected

Concern: accelerated fatigue damage in stress critical locations

Pulse confirms initial concern of vibrations in pipe work

Flow rates are decreased (25%) to avoid FIV

Page 47: Pulse Overview

Flowline Motion Monitoring System

Page 48: Pulse Overview

Shackle Load Cell Monitor System

ROV retrievable  data logger

Shackle load cells

Data logger  holder

Page 49: Pulse Overview

Product Range & Case Studies

Page 50: Pulse Overview

Integri Range of Sensors & Interfaces

Full Range of Monitoring and Communication Methods

All sensors off the shelf and modular

Tailor  to  customer specification

Page 51: Pulse Overview

MMotion

AccelerationAngular rateInclinationOrientationDisplacement

FForceStrain

CurvatureTension

EEnvironmental

DepthPressure

TemperatureGas

Sound

S(Standalone)

A(Acoustic)

H(Hardwired)

Data collectionarchitecture

Measurementswith various 

sensors

Subsea Data Loggers

Page 52: Pulse Overview

Subsea Strain Sensor 

Upper flange

Lower flange, (0.6 meter apart)

4 Sensors 

Stress joint (12  inch OD and 20  mm WT)

Resolution in tension measurement: 2 tonne or better

Page 53: Pulse Overview

Subsea Dynamic Curvature SensorThe “Stick”

0.5m long pressure balanced, 3000  meter rated

Easy-to-bend

Strapped to any  structure externally 

with or without  coating with minimum 

preparation and effort Strapped to a structure

Page 54: Pulse Overview

Diver/ROV Deployable Strain Sensors

Page 55: Pulse Overview

Mechanical Interface

A‐

Diver deployable 

on chains

D ‐

ROV deployable 

on structures

E ‐

ROV deployable 

on pipelines/risers

F ‐

Diver deployable 

on risers

B ‐

Diver deployable 

on risers

C ‐

ROV deployable on 

structures

Page 56: Pulse Overview

Underwater Strain Gauges Sensors

Foil‐type strain gauges + Packaged in PULSE  proprietary sealing and protection system

Multi layer packaging to prevent water  ingress 

PU EncapsulationWater sealing layersFiber‐glass molded shell

Electrical or Fibre‐optical strain gaugesFully qualified procedures & track record

Page 57: Pulse Overview

Subsea Strain Gauge Installation

On straight pipe (0.6 m OD)

Structural strain monitoring On K joint

Page 58: Pulse Overview

Pulse Company History

Page 59: Pulse Overview

Company Today

59

Divison of 2H

Page 60: Pulse Overview

Company Future ‐

2011

60

OpCo of Acteon

Page 61: Pulse Overview

Acteon Service Companies

Acteon Group is an international service provider to the offshore oil  & gas industry.  The group comprises 18 leading companies 

specializing in three main areas...

Marine Electronic & Instrumentation

Riser, Conductor and Flowlines

Foundation and Moorings

Page 62: Pulse Overview

The history of Pulse

Page 63: Pulse Overview

Track record

Page 64: Pulse Overview

Pulse Services

Structural Data  Delivery Services

Page 65: Pulse Overview

Award Winning Technology

65

Page 66: Pulse Overview

Pulse Conclusion

Customer oriented service provider 

Key focus ‐

Structural monitoring

Meet or exceed Client expectation

Fully committed to subsea market needs

Page 67: Pulse Overview
Page 68: Pulse Overview

Pulse INTEGRI and ASSURE logos