專利名稱：海底井中的通信連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海底井中的通信連接。
背景技術(shù)：
例如烴類抽提井等海底井典型地通過來自水面平臺(tái)或水面船只的臍帶被供應(yīng)有液壓和電力以及通信?，F(xiàn)代的井使用光纖用于向臍帶的通信，因?yàn)樗鼈兡軌驍y帶要求的更高帶寬。該臍帶典型地端接于臍帶終端組件(UTA)中，由此電力和通信例如直接或通過一個(gè)或多個(gè)海底分配單元分配給作為海底井綜合體的典型的許多井樹。從UTA的通信可以根據(jù)帶寬需求結(jié)合個(gè)體井樹離UTA的距離來經(jīng)由光纖和/或銅來進(jìn)行。來自臍帶的光纖的終端受纖維光學(xué)連接器(典型地要求多至至少六個(gè))影響，其中UTA輸出到井樹的鏈接要求另外的連接器。問題在于適合海底井的高水壓環(huán)境的光纖連接器是昂貴的并且典型地不具有與良好建立的電連接器一樣多的井操作員的信心。本發(fā)明去除了對光纖連接器的需要。

發(fā)明內(nèi)容
從一個(gè)方面根據(jù)本發(fā)明，在海底井中提供有用于將來自光纖的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的通信連接，其包括小形狀因數(shù)可插拔裝置。從另一個(gè)方面根據(jù)本發(fā)明，提供有在海底井中提供用于將來自光纖的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的通信連接的方法，其包括使用小形狀因數(shù)可插拔裝置以將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該連接可以在例如所述光纖和在井樹的海底電子模塊之間或在水下終端組件或在海底分配單元。所述光纖典型地在臍帶中?？梢源嬖谂c第一小形狀因數(shù)可插拔裝置耦合的另外的小形狀因數(shù)可插拔裝置以用于將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)。該或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置可以收容在電連接器中。在該情況下，該連接器可以包括第一和第二配合的部件，每個(gè)具有相應(yīng)外殼部分，該或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置收容在相應(yīng)外殼中。在該連接在所述光纖和海底電子模塊之間的情況中，該或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力可以從海底電子模塊提供。備選地，該或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力可以由來自水面設(shè)施供應(yīng)的電力或由來自另外的光纖的光能或由可充電蓄電池提供。


圖1圖解示出在UTA的臍帶的終端，連同與UTA耦合的井樹；圖2a_2c示出本發(fā)明的第一組實(shí)施例；以及圖3a_3c示出本發(fā)明的第二組實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示出在UTA 2的來自例如水面平臺(tái)和水面船只等水面設(shè)施的臍帶1的終端的典型設(shè)置，其輸出3向安裝在井樹5上的海底控制模塊(SCM)4饋送液壓動(dòng)力(hydraulic power)，并且向容置在SCM 4中的海底電子模塊(SEM) 6饋送電力和通信。該UTA 2也向在井綜合體中其他樹提供液壓和電力以及通信。在圖2a_2c和3a_3c中，標(biāo)號(hào)7標(biāo)示來自UTA的臍帶中的光纖，標(biāo)號(hào)8標(biāo)明小形狀因數(shù)可插拔裝置(SFP)，光纖7在該處端接，并且標(biāo)號(hào)10和11標(biāo)明分別具有端部外殼12和 16的銅連接器的兩個(gè)配合在一起的部件，SFP 8安裝在連接器部件10的端部外殼12中并且模塑成型到其中。圖加示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置，其中要求的到SEM的通信接口是銅，例如4線以太網(wǎng)，標(biāo)號(hào)17標(biāo)明從來自水面設(shè)施的臍帶輸送AC電力的線路。適合本發(fā)明的SFP是現(xiàn)成可獲得的。對于SFP 8需要電力，典型地以3.3伏特。這可以通過線路18從SEM中已經(jīng)可獲得的DC電源提供。備選地，由于SFP 8的電力要求是小的，如在圖2b中示出的備選電源是實(shí)用的，其中從線路17上的AC電力得到電力的小的AC到DC供電單元13 (例如開關(guān)或電容器饋送電源等)也安裝在端部外殼12中。該設(shè)置節(jié)省了通過連接器10/11的兩個(gè)連接，其可以導(dǎo)致顯著的成本降低。向SFP 8提供電力的另外的備選方式(特別地如果在來自UTA 的臍帶中存在多余的光纖并且如在圖2c中圖示的)是沿光纖19向下傳送光并且利用光伏電池以將光轉(zhuǎn)換成電力以供給SFP，即，光伏供電單元14，其也可以在連接器10/11的端部外殼12中模塑成型。光典型地將通過臍帶從水面設(shè)施提供給UTA。圖3a_3c分別示出圖的實(shí)施例的修改，其中要求的到SEM的通信接口是光纖。在圖3a中，SFP 15也安裝在配合的銅連接器10/11的連接器部件11的端部外殼16中并且在其中模塑成型。SFP 8將光纖輸出轉(zhuǎn)換成電接口，例如4線以太網(wǎng)，其通過銅連接器 10/11饋送至SFP 15，SFP 15將該電接口轉(zhuǎn)換回光纖接口。從而，電連接器可以用于代替更昂貴的光纖連接器而獲得接口。在連接器10/11中的銅的短長度允許高達(dá)100兆比特/ 秒的數(shù)據(jù)率，其對于大多數(shù)海底井應(yīng)用是足夠的并且典型地匹配了光纖可獲得帶寬。SFP 8 和15的電力從SEM中現(xiàn)有的電源提供(如在圖加中)。圖北示出其中電力由如在圖2b 中的小供電單元供應(yīng)給SFP 8和15的設(shè)置，并且圖3c示出從由光通過如在圖2c中的多余光纖供能的光伏電池14得到的電源。本發(fā)明不僅可用于在井樹的光纖連接，而且可應(yīng)用于在UTA(例如，從來自水面設(shè)施的或自UTA連出的臍帶)和/或連入海底分配單元或從其中連出的光纖連接。并且，本發(fā)明不限于4線以太網(wǎng)的使用-例如它可應(yīng)用于任何形式的串行通信。對該或每個(gè)SFP的電源形式的另外備選項(xiàng)是使用可充電蓄電池，例如使用來自光纖的光的可充電的電池。使用本發(fā)明的優(yōu)勢1.昂貴的光纖連接器被去除并且由便宜得多的電連接器代替。2.許多現(xiàn)代井和它們的SEM采用以太網(wǎng)接口。本發(fā)明提供從臍帶的光纖輸出到以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的簡潔和低成本直接轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種在海底井中用于將來自光纖的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的通信連接，其包括小形狀因數(shù)可插拔裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述連接在所述光纖和在井樹的海底電子模塊之間或在水下終端組件或在海底分配單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的連接，其中所述光纖在臍帶中。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的連接，包括與第一小形狀因數(shù)可插拔裝置耦合的另外的小形狀因數(shù)可插拔裝置以用于將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的連接，其中所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置收容在電連接器中。
6.如權(quán)利要求5所述的連接，其中所述連接器包括第一和第二配合部件，每個(gè)具有相應(yīng)外殼部分，所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置收容在相應(yīng)的所述外殼中。
7.如權(quán)利要求2或引用權(quán)利要求2的權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的連接，其中所述連接在所述光纖和海底電子模塊之間并且用于所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力從所述海底電子模塊提供。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的通信連接，其中用于所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力由來自水面設(shè)施供應(yīng)的電力提供或由來自另外的光纖的光能提供或由可充電蓄電池提供。
9.一種在海底井中提供用于將來自光纖的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的通信連接的方法， 其包括使用小形狀因數(shù)可插拔裝置以將所述光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述連接在所述光纖和在井樹的海底電子模塊之間或在水下終端組件或在海底分配單元。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中所述光纖在臍帶中。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，包括提供與所述第一小形狀因數(shù)可插拔裝置耦合的另外的小形狀因數(shù)可插拔裝置以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置收容在電連接器中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述連接器包括第一和第二配合部件，每個(gè)具有相應(yīng)外殼部分，所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置收容在相應(yīng)的所述殼體中。
15.如權(quán)利要求10或如引用權(quán)利要求10的權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述連接在所述光纖和海底電子模塊之間并且用于所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力從所述海底電子模塊提供。
16.如權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中用于所述或每個(gè)小形狀因數(shù)可插拔裝置的電力由來自水面設(shè)施供應(yīng)的電力提供或由來自另外的光纖的光能提供或由可充電蓄電池提供。
全文摘要
一種在海底井中用于將來自光纖(7)的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的通信連接，其包括小形狀因數(shù)可插拔裝置(8)。
文檔編號(hào)H01R43/00GK102193155SQ20111003364
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者I·肯特, P·J·戴維 申請人:韋特柯格雷控制系統(tǒng)有限公司