BR102013019971B1 - sistema e método de monitoramento de reservatório - Google Patents

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Abstract

resumo patente de invenção: "sistema e método de um sistema de monitoramento de reservatório". a presente invenção refere-se a sistema de monitoramento de reservatório. pelo menos algumas das modalidades ilustrativas são métodos compreendendo a etapa de instalar um sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto em um ambiente marinho. a instalação pode ser feita mediante a: colocação de uma unidade de base no fundo do mar, a unidade de base sendo comunicativamente acoplada a um sistema de computador na superfície; o acoplamento comunicativo por meio de um cabo umbilical; o acoplamento mecânico de um primeiro módulo de terminação à unidade de base, o módulo de terminação sendo acoplado a um primeiro cabo detector; e o acoplamento comunicativo do primeiro cabo detector ao cabo umbilical.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO DE MONITORAMENTO DE RESERVATÓRIO".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO O monitoramento permanente de reservatório de hidrocarboneto é uma técnica na qual múltiplas "imagens" sísmicas tridimensionais do estado de um reservatório de hidrocarboneto são tomadas de tal modo que um geólogo ou engenheiro de reservatório possa planejar o local de furos de sonda adicionais a fim de aumentar a eficiência da extração de hidrocarboneto e/ou possa avaliar a eficiência das técnicas de extração em questão ao longo do tempo. Em alguns casos, a tomada de múltiplas imagens sísmicas de um reservatório de hidrocarboneto pode ser referida como imagens sísmicas quadridimensionaís (4D). O monitoramento permanente de reservatório baseado no mar enfrenta importantes desafios que não são enfrentados pelos sistemas de monitoramento permanente baseados em terra. Isto se toma particularmente verdadeiro nas instalações no fundo do oceano, onde as profundidades de água se estendem por uma faixa de 1000 metros ou mais.
BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS
Para uma descrição detalhada de modalidades exemplares, faz-se, a seguir, referência aos desenhos em anexo, nos quais: A Figura 1 mostra uma vista cortada em perspectiva de um sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 2 mostra uma vista cortada em perspectiva de um sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade de base de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade de base e de um módulo de terminação de acordo com pelo menos algumas vistas de modalidade; A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal em elevação da unidade de base da Figura 4 de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade de base e de um módulo de terminação durante uma operação no sentido de acoplar o módulo de terminação à unidade de base, de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva de um mecanismo de trava de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal em elevação de uma porção do mecanismo de trava da Figura 7; A Figura 9 mostra uma vista traseira em elevação de uma porção do mecanismo de trava de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 10 mostra uma vista parcial lateral em elevação do mecanismo de trava de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 11 mostra uma vista esquemãtica de um circuito óptico de acordo com pelo menos algumas modalidades; A Figura 12 mostra um método de acordo com pelo menos algumas modalidades.
NOTAÇÃO E NOMENCLATURA
Certos termos são usados por toda a descrição a seguir e nas reivindicações de modo a se referirem a componentes de sistema particulares. Como uma pessoa versada na técnica poderá apreciar, diferentes empresas poderão se referir a um componente com diferentes nomes. O presente documento não tem a intenção de distinguir entre componentes que se diferem em nome, mas sim quanto a sua função.
Na descrição a seguir e nas reivindicações, os termos ''incluindo” e "compreendendo" são usados em lato senso, e, por conseguinte, devem ser interpretados como "incluindo, mas não limitado a Da mesma forma, o termo "acoplam” ou "acopla" pretende significar uma conexão indireta ou direta. Sendo assim, quando um primeiro dispositivo se acopla a um segundo dispositivo, essa conexão pode ser através de uma conexão direta ou através de uma conexão indireta através de outros dispositivos e conexões. "Cabo" se refere a um elemento de carga, flexível que também compreende condutores elétricos e/ou condutores ópticos para carregar energia elétrica e/ou sinais entre componentes. "Corda" significa um elemento de carga axial que não inclui condutores elétricos e/ou ópticos. Essa corda pode ser feita de fibra, aço, outro material de alta resistência, corrente, ou combinações de tais materiais. "Linha" se refere a uma corda ou a um cabo. "Acoplado de maneira liberável" significa que um primeiro dispositivo se acopla mecanicamente a um segundo dispositivo de tal modo que o primeiro dispositivo possa se separar mecanicamente do segundo dispositivo sem danificar ou desmontar ambos os dispositivos ou dispositivos intermediários. Os dispositivos acoplados de tal modo que a sua separação requeira corte, quebra, deformação, remoção de prendedores (por exemplo, parafusos, cavilhas, e rebites), danos, ou desmontagem não são considerados como acoplados de maneira liberável. "Acoplador óptico liberável" se refere a um sistema de acoplamento comunicativo óptico que compreende uma primeira porção de conector e uma segunda porção de conector acopladas mecânica e comunicati-vamente de tal modo que a primeira porção de conector possa ser mecânica e opticamente desacoplada da segunda porção de conector sem dano a ou desmontagem de ambas as porções de conector. As porções de conector acopladas de tal modo que uma separação requeira corte, quebra, dano, ou desmontagem não devem ser consideradas como um acoplador óptico liberável. "Ambiente marinho" significa um local subaquático independentemente da salinidade da água. Sendo assim, até mesmo um local subaquático em um corpo de água natural pode ser considerado como um ambiente marinho. "Fundo do mar" se refere a um limite de um corpo de água e o sedimento ou rocha subjacente. O termo fundo do mar não deve implicar coisa alguma relacionada à salinidade da água, e, deste modo, até mesmo o limite de um corpo de água natural e seu sedimento ou rocha subjacente poderão ser considerados como um fundo do mar.
"Superfície" em relação ao local de um objeto físico se refere a qualquer local 100 pés abaixo do nível do mar em média ou acima. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A descrição a seguir se refere a diversas modalidades da presente invenção. Embora uma ou mais dessas modalidades possam ser preferidas, as modalidades apresentadas não devem ser interpretadas, ou de outra maneira usadas, como limitantes do âmbito de aplicação da presente invenção ou suas reivindicações. Além disso, uma pessoa versada na técnica poderá entender que a descrição a seguir tem ampla aplicação, e a descrição de qualquer modalidade é dada apenas como exemplar daquela modalidade, e não concebida no sentido de reduzir o âmbito de aplicação da presente invenção ou suas reivindicações àquela modalidade.
Os diversos sistemas exemplares e métodos se referem aos sistemas de monitoramento permanente de reservatório de hidrocarboneto que são usados em ambientes marinhos (por exemplo, na faixa de 1000 metros de profundidade de água). Permanente, neste contexto, indicando que os sistemas exemplares podem ser usados em um monitoramento de reservatório no qual vários dispositivos para monitoramento são deixados sobre o fundo do mar indefinidamente; no entanto, os sistemas exemplares podem ser usados em qualquer contexto de monitoramento de reservatório. Mais particularmente ainda, pelo menos algumas das diversas modalidades se referem a um monitoramento de base óptica permanente de reservatório em ambientes marinhos. O relatório descritivo, prime ira mente, trata de sistemas ilustrativos no sentido de orientar o leitor, e, em seguida, a especificações relativas à instalação e uso dos sistemas exemplares. A Figura 1 mostra uma vista parcial em perspectiva de uma porção de um ambiente marinho compreendendo um sistema de monitoramento permanente de reservatório de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a Figura 1 mostra a superfície 100 da água. A uma distância D abaixo da superfície 100 reside o fundo do mar 102, e abaixo do fundo do mar 102 reside um reservatório de hidrocarboneto 122. Em alguns locais, a profundidade exata do fundo do mar 102 é facilmente discernível, tal como nos locais em que o fundo do mar é definido por uma camada de rocha. Em outros locais, o fundo do mar 102 pode ser definido por uma camada de lodo, areia, lama, e/ou material orgânico que tem uma densidade maior de acordo com o aumento de profundidade, começando com uma densidade aproximadamente igual ao da água circundante. Deste modo, a profundidade exata na qual o fundo do mar 102 começa pode ser mais difícil de quantificar em alguns casos, e pode também ser um fator no desenho das porções dos sistemas, tal como apresentado mais abaixo.
Dentro do ambiente da Figura 1 reside um sistema de monitoramento de reservatório exemplar 104. Em alguns casos, o sistema de monitoramento de reservatório 104 é instalado e permanece no lugar por um período de tempo estendido, e, deste modo, pode ser considerado um sistema de monitoramento "permanente" de reservatório. O sistema de monitoramento de reservatório exemplar 104 compreende uma unidade de base 106 instalada sobre o fundo do mar 102. A unidade de base mecânica e comunicati-vamente se acopla a um cabo umbilical 108 que se estende a partir da unidade de base 106 para um sistema de computador na superfície. No sistema exemplar da Figura 1, o sistema de computador 110 pode residir em um navio 112 que flutua sobre a superfície 100. O navio 112 é ilustrativamente mostrado como uma plataforma flutuante, contudo outros navios de superfície podem ser usados (por exemplo, navios, balsas, ou plataformas ancoradas ou montadas no fundo do mar). Por meio do cabo umbilical 108, a unidade de base 106, bem como os vários cabos detectores apresentados mais abaixo, são comunicativamente acoplados ao sistema de computador 110.
Um sistema de monitoramento de reservatório pode compreender pelo menos um cabo detector, e no sistema exemplar da Figura 1, o sistema de monitoramento de reservatório 104 compreende dois cabos detectores 114 e 116. No sistema da Figura 1, cada cabo detector 114, 116 mecânica e comunicativamente se acopla à unidade de base 106 sobre cada extremidade para redundância de comunicação, no caso de uma quebra de comunicação ao longo do cabo detector. Sistemas exemplares para a implementação de tal comunicação redundante são apresentados mais abaixo. O comprimento dos cabos detectores 114, 116 pode variar dependendo da situação em particular, e o comprimento dos cabos detectores acoplados a uma unidade de base precisa ser igual. Por exemplo, em outra situação, um circuito do cabo detector (por exemplo, do cabo detector 114) pode ser da ordem de 19 quilômetros (km) de comprimento, enquanto que um outro circuito do cabo detector (por exemplo, o cabo detector 116) pode ser da ordem de 50 km. O local da unidade de base 106, bem como os cabos detectores, podem ser em relação ao reservatório de suporte de hidrocarboneto 122 (mostrado em uma vista em corte parcial) que reside abaixo do fundo do mar 102. Paralelamente, o sistema de monitoramento de reservatório é mostrado como residindo diretamente acima do reservatório de suporte de hidrocarboneto ilustrativo, em outros casos o sistema de monitoramento de reservatório 104 pode ser posicionado em locais diferentes em relação a uma fonte sísmica (não especificamente mostrada) e ao reservatório 122. Por exemplo, o reservatório de suporte de hidrocarboneto 122 pode residir sob uma anomalia geológica ou feita pelo homem através da qual sinais sísmicos são indevidamente atenuados e/ou refletidos, e, deste modo, o sistema de monitoramento de reservatório 104 e a fonte sísmica poderão abranger um reservatório para "atirar" sob a anomalia a fim de permitir o monitoramento do reservatório 122.
Cada cabo detector 114, 116 pode compreender uma pluralidade de dispositivos de medição sísmica, tais como os dispositivos 118 associados ao cabo detector 114, e os dispositivos detectores 120 associados ao cabo detector 116. Embora apenas três dispositivos 118 sejam mostrados associados ao cabo detector 114, na prática, muitas centenas ou milhares de tais dispositivos podem ser espaçados ao longo do cabo detector 114. Da mesma forma, embora apenas três dispositivos 120 sejam mostrados associados ao cabo detector 114, na prática, muitas centenas ou milhares de tais dispositivos podem ser colocados ao longo do cabo detector 116. Os dispo- sitivos 118 e 120 não precisam, no entanto, ser uniformemente espaçados ao longo dos cabos detectores 114 ou 116, e porções estendidas dos cabos detectores poderão não ter dispositivos sísmicos. Por exemplo, as porções de condução do cabo detector podem ter grandes extensões (por exemplo, vários quilômetros) dentro das quais nenhum dispositivo sísmico se situa.
As modalidades ilustradas e apresentadas no então relatório descritivo são aqui desenvolvidas no contexto de um sistema óptico - sem nenhum fluxo de corrente elétrica ao longo do cabo umbilical 108 e/ou dos cabos detectores 114, 116. As pessoas com habilidade simples na técnica poderão entender que a presente invenção descrita e reivindicada não se limita a sistemas somente ópticos, e sistemas elétricos, bem como sistemas misturados elétricos e ópticos poderão ser implementados em conformidade com os aspectos da presente invenção.
Os dispositivos sísmicos podem ter qualquer forma adequada. Por exemplo, os dispositivos sísmicos pode ser geofones de eixo único, que medem alterações mínimas de velocidade. Em alguns casos, os geofones de eixo único podem ser suportados de tal modo que os geofones meçam apenas alterações verticais {ou seja, alinhados com a força de gravidade) de velocidade. Em ainda outros casos, os geofones podem ser geofones de três eixos, que medem alterações de velocidade em todas as três dimensões espaciais. Em outros casos, os dispositivos sísmicos podem ser hidrofones que medem pressão ou som. Em ainda outros casos, vários tipos diferentes de dispositivos sísmicos podem ser usados no mesmo cabo, inclusive hidrofones e geofones. Em alguns casos, os geofones e/ou os hidrofones podem ser dispositivos ópticos, ou seja, os geofones e/ou os hidrofones são energi-zados com a energia óptica transmitida ao longo de uma ou mais fibras ópticas, e da mesma forma modular os dados registrados sob a forma de luz ao longo das mesmas ou de diferentes fibras ópticas.
Nas modalidades ilustrativas da Figura 1, cada cabo detector 114 e 116 mecânica e comunicativamente se acopla à unidade de base 106 por meio de pelo menos um módulo de terminação. Por exemplo, na Figura 1, o cabo detector 116 se acopla à unidade de base 106 por meio de um módulo de terminação inicial 124 e de um módulo de terminação terminal 126. A designação "dianteira" ou "traseira" é arbitrária. O cabo detector 114 exemplar da mesma forma se acopla à unidade de base por meio dos módulos de terminação, porém os módulos de terminação para o cabo detector 114 não são visíveis na Figura 1.
Cada módulo de terminação pode ser seletivamente acoplado e desacoplado da unidade de base. Ou seja, o acoplamento do módulo de terminação terminal 126 tanto mecânica como comunicativamente acopla a extremidade do cabo detector 116 à unidade de base 106. Da mesma forma, o desacoplamento do módulo de terminação terminal 126 tanto mecânica como comunicativamente desacopla a extremidade do cabo detector 116 da unidade de base 106. Por este motivo, os módulos de terminação podem ser referidos como acoplados de maneira liberável à unidade de base. O acoplamento e o desacoplamento mecânicos dos módulos de terminação da unidade de base, bem como o acoplamento comunicativo e o desacoplamento dos módulos de terminação, são apresentados em mais detalhes a seguir.
As vantagens obtidas ao se prover um sistema de monitoramento permanente de reservatório que utiliza módulos de terminação acoplados de maneira liberável são inúmeras. Por exemplo, durante uma instalação inicial, as tarefas de ajustar e correr o cabo umbilical 108 podem ser separadas e independentes da instalação dos cabos detectores. Na verdade, dependendo do desenho inicial do sistema de monitoramento permanente de reservatório, cabos detectores podem ser adicionados muito tempo depois, ou mais tarde removidos, caso necessário. Além disso, acopladores ópticos liberáveis adequados para uso em ambientes marinhos não são concebidos para carregar significativas trações mecânicas; no entanto, os cabos detectores são passíveis de ter forças de tensão aplicadas sobre os mesmos, tal como durante sua instalação ou quando um cabo detector é preso por outro equipamento marinho (por exemplo, a âncora de um navio, artigos de pesca). Sendo assim, os módulos de terminação exemplares 124, 126 podem atuar no sentido de isolar as forças mecânicas que podem ser aplicadas aos cabos detectores a partir dos acopladores ópticos liberáveis no local da unidade de base 106.
Do mesmo modo, ter os cabos detectores acoplados à unidade de base por meio dos módulos de terminação permite certas estratégias de reparo. Considere-se, para fins de descrição, uma quebra de cabo que ocorre em uma parte intermediária do cabo detector 116, tal como no ponto 128. Com uma quebra no ponto de quebra 128, um reparo pode ser feito ao se levantar as duas porções do cabo no ponto de quebra para a superfície, e realizar o conserto (tal como por meio de um navio de reparo dedicado). No entanto, quando ocorre uma quebra em um ponto mais próximo (em termos da distância ao longo do cabo detector 116) à unidade de base 106 que a profundidade de água, tal como o ponto de quebra 130, poderá não ser possível levantar as duas porções do cabo até a superfície, uma vez que, em uma direção, o cabo detector 116 é acoplado à unidade de base. Sendo assim, no exemplo de um ponto de quebra 130 no cabo detector 116, a parte traseira do módulo de terminação 126 pode ser desacoplada da unidade de base 106, e a extremidade do cabo detector 116 acoplada ao módulo de terminação terminal juntamente com uma porção depois da quebra no ponto de quebra exemplar 130, pode ser elevada até a superfície para reparo. A Figura 2 mostra uma vista parcial em perspectiva de uma porção de um ambiente marinho compreendendo um sistema de monitoramento permanente de reservatório a fim de ilustrar disposições alternativas. Em particular, a Figura 2 mostra a superfície 100 da água próxima da praia 200. Como antes, o fundo do mar 102 reside a uma distância D abaixo da superfície 100, e abaixo do fundo do mar 102 reside o reservatório de hidrocarbo-neto 122. O sistema de monitoramento de reservatório 104 reside próximo ao fundo do mar 102, e o sistema de monitoramento de reservatório compreende a unidade de base 106. A unidade de base mecânica e comunicati-vamente se acopla a um cabo umbilical 108 que se estende da unidade de base 106 para o sistema de computador 110 na superfície. No sistema exemplar da Figura 2, o sistema de computador 110 reside em terra. Por meio do cabo umbilical 108, a unidade de base 106, bem como os vários cabos detectores, são comunicativamente acoplados ao sistema de computador 110. O sistema de monitoramento de reservatório ilustrativo 104 da Figura 2 compreende quatro cabos detectores 202, 204, 206, e 208, cada cabo detector tendo uma pluralidade de dispositivos sísmicos (não especificamente mostrados). Muito parecido com o sistema da Figura 1, cada cabo detector 202, 204, 206, e 208 mecânica e comunicativamente se acopla à unidade de base 106; no entanto, diferentemente da Figura 1, os cabos detectores 202, 204, 206, e 208 se acoplam apenas em uma extremidade à unidade de base 106. No sistema ilustrativo da Figura 2, cada cabo detector 202, 204, 206, e 208 se acopla à unidade de base 106 por meio de um módulo de terminação. Na Figura 2, os módulos de terminação 210 e 212 são associados ao cabo detector 206 e 208, respectivamente. Enquanto os cabos detectores 202 e 204 da mesma forma se acoplam à unidade de base 106 por meio dos módulos de terminação, os módulos de terminação não são visíveis na Figura 2.
Tal como o sistema da Figura 2, cada módulo de terminação pode ser seletivamente acoplado e desacoplado da unidade de base. Ou seja, o acoplamento de um módulo de terminação tanto mecânica como comunicativamente acopla a extremidade do respectivo cabo detector à unidade de base 106. Da mesma forma, o desacoplamento do módulo de terminação tanto mecânica como comunicativamente desacopla a extremidade do respectivo cabo detector da unidade de base 106.
Deste modo, a Figura 2 ilustra que os cabos detectores não precisam ser circuitos com cada extremidade sendo acoplada à unidade de base. Além disso, a Figura 2 ilustra que mais de dois cabos detectores independentes podem ser usados dentro de um sistema de monitoramento de reservatório. Ainda, a Figura 2 ilustra que o equipamento de registro pode residir em qualquer local adequado na ou próximo à superfície 100, inclusive em terra, tal como mostrado na Figura 2. As modalidades de circuito de cabos detectores da Figura 1 e as modalidades de não circuito de cabos detectores da Figura 2 não são mutuamente exclusivas; em vez disso, os siste- mas de monitoramento de reservatório podem simultaneamente ter cabos detectores enlaçados e não enlaçados. O relatório descritivo a seguir trata de uma descrição em mais detalhes dos componentes dos sistemas de monitoramento de reservatório, começando com um exemplo da unidade de base. A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade de base (sem um módulo de terminação acoplado à mesma) de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a unidade de base exemplar 106 compreende um quadro ou estrutura 300 que define um topo 302, um fundo 304 bem como um lado 306 (visível na Figura 3) e um lado 308 (obstruído da vista em perspectiva da Figura 3). A unidade de base 106 pode ser feita de um material metálico, e pode ainda ser protegida contra corrosão por meio de diferentes métodos e sistemas, tais como um revestimento protetor e anodos sacrificiais (não especificamente mostrados). Embora uma estrutura exemplar 300 da Figura 3 seja mostrada como sendo feita de um material metálico quadrado ou retangular, a unidade de base pode ser feita de qualquer tipo de metal adequado, tal como uma viga em I, viga de ferro em U, chapa de ferro, ou suas combinações, tal como adequado para o local instalado da unidade de base, e a carga esperada que pode ser colocada sobre a estrutura de base. A unidade de base exemplar 106 da Figura 1 compreende elementos de base 310 e 312 que podem ajudar na formação de uma base estável para a unidade de base 106 em um local de leito de mar definido por sedimento solto. Em outros casos, tais como os casos nos quais o leito do mar é definido por rocha exposta, os elementos de base podem ser omitidos. Em ainda outros casos, diferentes mecanismos podem ser usados para prender a unidade de base 106 ao fundo do mar, tais como empilhamento, empilhamentos por sucção, âncoras, e correntes de âncora. A unidade de base 106 compreende ainda um envoltório 314 mecanicamente acoplado à estrutura 300. O envoltório 314 é, em alguns casos exemplares, uma estrutura metálica que define um volume interior. Em uma situação exemplar, e tal como mostrado, o envoltório é um cilindro circular reto feito de titânio selado em ambas as extremidades, e dentro do qual dispositivos ópticos residem (os dispositivos ópticos sendo comunicati-vamente acoplados às fibras ópticas dentro do cabo umbilical). O envoltório 314 se acopla mecanicamente aos elementos de reforço dentro do cabo umbilical 108 de tal modo que a tensão carregada sobre o cabo umbilical 108 próximo à unidade de base 106 seja transferida através do material metálico do envoltório 314 para a estrutura 300, e a tensão não é carregada ou transferida para os dispositivos ópticos dentro do envoltório 314. Dispositivos ópticos exemplares são descritos mais adiante. Tanto o mecanismo para a fixação do envoltório 314 à estrutura 300 bem como o envoltório 314 em si são concebidos de modo a transmitir uma carga maior que a capacidade de carga do cabo umbilical de tal modo que, no caso de uma força de tensão significativa ser aplicada ao cabo umbilical (por exemplo, quando preso e arrastado pela âncora de um navio, artigos de pesca), o cabo umbilical deverá falhar antes da deformação inelástica ou falha do envoltório 314 e/ou da estrutura 300. Além disso, o envoltório é concebido de tal modo que, mesmo no caso de uma falha do cabo umbilical resultante de uma sobretensão, os dispositivos ópticos dentro do envoltório não serão submetidos a forças mecânicas.
Anda com referência à Figura 3, a unidade de base exemplar 106 define ainda quatro locais de fixação para os módulos de terminação (não mostrados). Em particular, a unidade de base exemplar 106 define locais de fixação 316, 318, 320, e 322. Um local de fixação 316 pode ser visto completo na vista em perspectiva da Figura 3, um local de fixação 318 é mostrado em uma vista parcial, e os locais de fixação 320 e 322 são substancialmente escondidos da vista em perspectiva da Figura 3. A unidade de base exemplar 106 tem quatro locais de fixação; no entanto, um ou mais locais de fixação podem ser definidos sobre uma unidade de base, tal como necessário para qualquer situação em particular. A unidade de base exemplar e os locais de fixação são desenhados em escala de modo a acomodar qualquer número de locais de fixação e se adequar a qualquer situação em particular. A descrição que se segue é com referência ao local de fixação 316 com o entendimento de que a descrição é igualmente válida com rela- ção aos demais locais de fixação (porém fisicamente em espelho com relação aos locais de fixação 318 e 320). O local de fixação 316 inclui uma estrutura de alinhamento grosso e um mecanismo de alinhamento fino. A estrutura de alinhamento grosso provê um alinhamento grosso de um módulo de terminação quando o módulo de terminação está sendo aterrado (por exemplo, com a ajuda de um veículo operado remotamente (ROV)) em uma relação acoplada com a unidade de base. Em particular, a estrutura de alinhamento grosso 324 do local de fixação 316 inclui um canto 326 definido pelo menos em parte pela estrutura 300. Mais particularmente, a estrutura 300 define um plano de fundo 328 (o plano 328 ilustrado por linhas tracejadas) e um plano lateral 338 (o plano 338 mostrado em linhas tracejadas). O plano de fundo 328 é definido pela face externa dos elementos 330, 332, 336, e 340. O plano lateral 338 é definido pela face externa do elemento 341. De acordo com pelo menos algumas modalidades, o plano de fundo 328 da estrutura de alinhamento grosso 324 é perpendicular ao plano lateral 338. Em outras palavras, a face externa dos elementos 330, 332, 334, e 336 se encontra em ângulo reto à face externa justaposta do elemento 341.
Ainda com referência à Figura 3, o local de fixação exemplar 316 compreende ainda um mecanismo de alinhamento fino sob a forma de um pino cônico 342 que define um cone truncado invertido. O pino cônico 342 define um eixo geométrico central, e o eixo geométrico central é paralelo tanto ao plano de fundo 328 como ao plano lateral 338. O eixo geométrico central do pino cônico 342 não é mostrado com relação ao local 316 a fim de não complicar ainda mais a Figura, porém um eixo geométrico central exemplar 343 é mostrado para o pino cônico 345 do local de fixação 318. Como um módulo de terminação é baixado no lugar (por exemplo, com a ajuda de um sistema de intervenção subaquática, tal como um mergulhador ou um veículo operado remotamente (ROV)), um alinhamento grosso pode ser obtido ao forçar o módulo de terminação para o canto 326 definido pelo plano de fundo 328 e o plano lateral 338. Uma vez que o módulo de terminação é baixado ainda mais, uma abertura complementar definida em fundo do mó- dulo de terminação (a abertura descrita mais abaixo) se afunila sobre o pino cônico 342, deste modo provendo o alinhamento fino do módulo de terminação no local de fixação 316. Além disso, a abertura do módulo de terminação sobre o pino cônico 342 provê um suporte lateral para o módulo de terminação nas porções inferiores do mesmo.
De acordo com pelo menos algumas modalidades, uma porção superior do módulo de terminação é acoplada de maneira liberável à unidade de base 106 por meio de um mecanismo de trava. O mecanismo de trava inclui uma porção sobre o módulo de terminação e uma porção sobre a unidade de base. Uma vez que a Figura 3 mostra apenas a unidade de base 106, somente uma porção do mecanismo de trava como um todo é mostrada. Em particular, a porção ilustrativa do mecanismo de trava visível na Figura 3 é uma abertura de chave 344 definida na estrutura 300 da unidade de base. O mecanismo de trava como um todo é apresentado com mais detalhe a seguir, e, deste modo, uma descrição mais completa da abertura de chave 344 e a função da abertura de chave 344 no acoplamento do módulo de terminação à unidade de base 106 são igualmente apropriadas abaixo.
Ainda com referência à Figura 3, pelo menos uma porção dos canais de comunicação ópticos que fluem através dos dispositivos ópticos no envoltório 314 se acopla ao cabo detector associado ao módulo de terminação fixado por último ao local de fixação 316. À medida que o módulo de terminação, e, portanto, o cabo detector são acoplados de maneira liberável à unidade de base 106, o canal comunicativo entre o cabo umbilical 108 e o cabo detector compreende um acoplador óptico liberável. Na vista da Figura 3, apenas uma porção do acoplador óptico liberável é mostrada, a porção de acoplador 346. Em particular, a porção de acoplador 346 é acoplada a um fio óptico 348 que comunicativamente se acopla aos dispositivos ópticos dentro do envoltório 314. Na situação da Figura 3, na qual nenhum módulo de terminação foi aterrado no local de fixação 316, a porção de acoplador 346 pode ser colocada em um local de paragem, tal como mostrado, onde nenhum acoplamento comunicativo de fibras ópticas é provido. A porção de acoplador 347 associada ao local de fixação 318 é também parcialmente mostrada.
Mais uma vez, cada local de fixação compreende uma estrutura de alinhamento grosso, um mecanismo de alinhamento fino, uma porção de um mecanismo de trava, e pelo menos uma porção de acoplador de um a-coplador óptico liberável. Em alguns casos, a disposição física pode ser espelhada {por exemplo, tal como entre o local de fixação 316 e o local de fixação 318). Ou, tendo em vista uma unidade de base de um tamanho suficiente, até mesmo os locais de fixação dispostos sobre o mesmo lado da estrutura poderão ter o mesmo layout fisico da estrutura de alinhamento grosso, do mecanismo de alinhamento fino, da porção do mecanismo de trava, e do local de paragem para a porção de acoplador óptico.
Em alguns casos, o aterramento de um módulo de terminação pode ser feito com o auxílio de um sistema de intervenção subaquática (por exemplo, um veículo ROV, ou um mergulhador com uma roupa de mergulho atmosférica), e, para ajudar o sistema de intervenção subaquática, várias estruturas físicas podem estar presentes sobre a unidade de base 106. Por exemplo, um trilho manipulador 350 pode ser provido na parte lateral 306 de tal modo que um veículo ROV possa agarrar e prender o trilho 350 a fim de estacionar o veículo ROV como parte do direcionamento do módulo de terminação para uma orientação acoplada. Da mesma forma, um trilho superior 352 poderá prover uma área de cesta para a colocação de objetos para uso posterior (por exemplo, cabos de elevação para a própria unidade de base 106, capas de proteção sobre as porções não usadas de um acoplador óptico liberável). A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva da unidade de base com um módulo de terminação 400 acoplado à unidade de base. O módulo de terminação 400 é ilustrativo de qualquer um dos módulos de terminação acima mencionados. O módulo de terminação exemplar 400 compreende um quadro 402 que define uma porção frontal voltada para fora 404 bem como uma porção traseira 406 mostrada em uma relação de justaposição com o plano de fundo 328 (numeral de referência não mostrado na Figura 4) do local de fixação 316. O quadro 402 é também mostrado em uma relação de justaposição com o plano lateral 338 (numeral de referência não mostrado na Figura 4) definido pela face externa do elemento 341. O quadro é feito de um material metálico de qualquer tipo e forma adequados. Tal como a estrutura 300, o quadro 402 pode ser protegido contra corrosão por meio de diferentes métodos e sistemas, tais como revestimentos protetores e anodos sacrificiais (não especificamente mostrados). Embora o quadro exemplar 402 da Figura 4 seja mostrado como sendo feito de um material metálico quadrado ou retangular, o quadro 402 pode ser feito de qualquer tipo adequado de metal, tal como uma viga em I, viga de ferro em U, chapa de ferro, ou combinações tais como adequadas para o local instalado e a carga esperada que pode ser colocada sobre o quadro 402. O módulo de terminação exemplar define ainda um olhai de elevação 406 acoplado ao quadro 402. O olha de elevação pode ser acoplado a uma corda estendida para um guincho sobre um navio de superfície de tal modo que a profundidade do módulo de terminação possa ser controlada durante o acoplamento do módulo de terminação 400 à unidade de base 106. Da mesma forma, o olhai de elevação 406 pode ser acoplado a uma corda estendida para um guincho sobre um navio de superfície de tal modo que a profundidade do módulo de terminação possa ser controlada durante o desacoplamento do módulo de terminação 400 da unidade de base 106. Ter um olhai de elevação 406 não é obrigatoriamente uma necessidade. Em alguns casos, dependendo do tamanho do módulo de terminação, o cabo detector fixado pode ser usado como o mecanismo que irá prover um suporte vertical durante as operações de aterramento. O quadro 402 do módulo de terminação 400 compreende ainda uma abertura 408 definida em uma porção inferior do mesmo. Tal como ilustrado, a abertura pode ser configurada de modo a se afunilar sobre o pino cônico 342 durante o aterramento do módulo de terminação 400 de modo a prover um alinhamento fino do módulo com a unidade de base 106. Embora não visível na Figura 4, em alguns casos, a própria abertura define um cone truncado invertido que complementa a forma do pino cônico 342 para fins de alinhamento.
Ainda com referência à Figura 4, o módulo de terminação 400 compreende ainda uma porção do mecanismo de trava em uma porção superior do módulo de terminação 400. Em particular, a Figura 4 mostra uma porção de um elemento de chave 410 rigidamente acoplado a um elemento de pá 412, e o elemento de chave 410 e o elemento de pá 412 são presos ao quadro 402, porém presos de tal modo que tanto o elemento de chave 410 e o elemento de pá 412 possam girar sobre um eixo geométrico central do elemento de chave e possam também transladar na direção da e para fora da unidade de base 106. Em alguns casos, um elemento de polarização 414 (ilustrativamente mostrado sob a forma de uma mola espiral) pode polarizar o elemento de chave 410 e o elemento de pá para fora da unidade de base 106 quando não travados (por exemplo, a fim de desencaixar o elemento de chave 410 da abertura de chave 344). O elemento de pá 412 é dimensionado de modo a permitir que um manipulador de um sistema de intervenção subaquática agarre, translade, e gire para o elemento de chave a fim de travar o módulo de terminação no lugar. Em suma, o elemento de chave 410 em combinação com a abertura de chave 344 mecanicamente trava o módulo de terminação no lugar, o que impede tanto um movimento ascendente como também um movimento rotacional sobre um eixo geométrico no fundo do quadro 402. O pino cônico 342 e a correspondente abertura 408 impedem o movimento lateral do fundo do quadro 402. Os dois mecanismos que trabalham junto, por conseguinte, travam mecanicamente o módulo de terminação 400 no lugar. O mecanismo de trava é apresentado em mais detalhe a seguir. O quadro 402 se acopla mecanicamente aos elementos de reforço dentro de um cabo detector 416. O cabo detector 416 é ilustrativo de quaisquer cabos detectores acima mencionados. O cabo detector 416 se acopla ao quadro 402 de tal modo que a tensão carregada sobre o cabo detector 416 próximo à unidade de base 106 e/ou ao módulo de terminação 400 seja transferida através do material metálico do quadro 402 para a estrutura 300. O acoplamento mecânico entre os elementos de reforço do cabo detector 416, bem como do próprio quadro 402, é concebido de modo a carregar uma carga maior que a capacidade de carga do cabo detector de tal modo que, no evento de uma significativa força de tensão ser aplicada ao cabo detector (por exemplo, preso e arrastado por uma âncora de navio ou artigos de pesca), o cabo detector 416 deverá falhar antes da deformação inelástica ou falha do quadro 402 e/ou da estrutura 300.
Além dos elementos de reforço, o cabo detector 416 compreende ainda fibras ópticas que são comunicativamente acopladas, por meio de um fio óptico 418, a uma porção de acoplador 420 associada ao módulo de terminação 400. Em particular, pelo menos uma porção dos canais de comunicação ópticos que fluem através dos dispositivos ópticos no envoltório 314 se acopla ao cabo detector 416. À medida que o módulo de terminação 400, e, portanto, o cabo detector 416, são acoplados de maneira liberável à unidade de base 106, o canal comunicativo entre o cabo umbilical 108 e o cabo detector 416 compreende um acoplador óptico liberável. Na vista da Figura 4, a porção de acoplador 346 é mostrada removida do local de paragem (por exemplo, removida por um veículo ROV) e acoplada à porção de acoplador 420 associada ao módulo de terminação 400. Os acopladores ópticos liberáveis podem ser de qualquer tipo adequado projetado para ambientes marinhos, tais como os acopladores ópticos liberáveis fabricados pela empresa Teledyne Ocean Designs, Inc. de Houston, Texas. O acoplamento mecânico dos elementos de reforço do cabo detector 416 ao quadro 402, bem como o acoplamento comunicativo entre o cabo detector 416 e o cabo umbilical 108 (através do acoplador óptico liberável) são concebidos de tal modo que a tensão carregada sobre o cabo detector 416 não seja comunicada para o acoplador óptico liberável. Ou seja, o cabo detector 416 se acopla ao quadro 402 de tal modo que a tensão carregada sobre o cabo detector 416 próximo à unidade de base 106 e/ou ao módulo de terminação 400 não seja comunicada para o acoplador óptico liberável. Tal como descrito acima, o acoplamento mecânico entre os elementos de reforço do cabo detector 416 e o quadro 402 é projetado de modo a carregar uma carga maior que a capacidade de carga do cabo detector de tal modo que, no evento de uma significativa força de tensão ser aplicada ao cabo detector (por exemplo, preso e arrastado por uma âncora de navio ou artigos de pesca), o cabo detector deverá falhar antes da deformação inelás-tica ou falha do quadro 402 e/ou da estrutura 300, tudo sem a aplicação da tensão ao acoplador óptico liberável. Até mesmo no ponto de tensão sobre o cabo detector 416 que arrasta a unidade de base 106 e o módulo de terminação fixado 400 através do leito do mar, nenhuma tensão carregada no cabo detector é transmitida para o acoplador óptico liberável. Deve-se entender que pode haver forças mecânicas aplicadas ao acoplador óptico liberável provocadas, por exemplo, pela torção aplicada em função da rigidez dos fios ópticos 348 e 418 e/ou das correntes de água que fluem através da unidade de base 106, no entanto tais forças mecânicas não se originam a partir do cabo detector 416, da tensão sobre qualquer outro cabo detector acoplado à unidade de base 106, ou da tensão carregada sobre o cabo umbilical 108. O isolamento mecânico dos acopladores ópticos liberáveis das forças de tensão carregadas sobre o cabo umbilical 108 e/ou os cabos detectores pode reduzir os riscos de danos aos acopladores ópticos liberáveis na estação {ou seja, onde o sistema de monitoramento de reservatório foi instalado). Ou seja, as quebras no cabo umbilical e/ou nos cabos detectores podem ser, na maioria das vezes, economicamente reparadas na estação. Em contrapartida, dispositivos delicados, tais como os acopladores ópticos liberáveis, não podem ser consertados com economia na estação. Ao se ter uma unidade de base de um sistema de monitoramento de reservatório projetado e construído de modo a ser capaz de suportar uma força de falha do cabo umbilical e/ou dos cabos detectores, os mecanismos de falha ficarão, neste caso, limitados aos dispositivos reparáveis na estação - os próprios cabos ópticos. A descrição do módulo de terminação 400 no local de fixação 316 é ilustrativa de qualquer módulo de terminação em qualquer local de fixação. Além disso, muitas alterações e variantes são possíveis. Por exemplo, o olhai de elevação 406 pode se assentar no topo de uma estrutura de quadro "A", mas não foi desenhado como tal na Figura 4 de modo a não obscurecer outros aspectos (por exemplo, o fio óptico 348 ou local de para- gem para a porção de acoplador 346. Além disso, outros elementos de quadro podem ser usados para o quadro 402 do módulo de terminação 400, porém tais elementos não são mostrados a fim de não complicar indevidamente a Figura. Embora apenas um acoplador óptico liberável seja mostrado para cada local de fixação e para o módulo de terminação exemplar 400, múltiplos desses acoplamentos ópticos liberáveis e correspondentes fios ópticos podem ser usados, caso desejado, para qualquer circunstância operacional em particular.
Finalmente com relação ao módulo de terminação exemplar 400, o acoplamento do módulo de terminação 400 no local de fixação 316, e, da mesma forma, o desacoplamento do módulo de terminação 316, poderão envolver o uso de um sistema de intervenção subaquática. A fim de auxiliar o sistema de intervenção subaquática na colocação do módulo de terminação 400 dentro do local de fixação 316, o módulo de terminação 400 poderá compreender ainda trilhos de manipulador 422 e 424. Os trilhos de manipulador 422 e 424 podem ser providos sobre o módulo de terminação de tal modo que, por exemplo, um veículo ROV possa agarrar e prender um ou ambos os trilhos 422 e 424 como parte do direcionamento do módulo de terminação 400 para uma orientação acoplada no local de fixação 316. A seguir, o relatório descritivo irá tratar da distribuição dos canais de comunicação dentro da unidade de base 106. A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal em elevação da unidade de base 106 tomada substancialmente ao longo da linha 5-5 da Figura 4. Em particular, a Figura 5 mostra uma porção de um elemento de piso 500, uma porção do topo ou elemento de teto 502, uma porção do trilho de cesta 352 bem como um envoltório 314, acoplados ao elemento de piso 500. A vista em seção transversal da Figura 5 mostra o volume interior 506 definido pelo envoltório. Ou seja, o envoltório 314 define um volume interior 506, e o envoltório é à prova de água de tal modo que os dispositivos dispostos dentro do volume interior permaneçam secos quando a unidade de base 106 é disposta no ou perto do leito do mar em um ambiente marinho. O envoltório 314 compreende uma tampa ou capa 508 acoplada a um elemen- to cilíndrico 510 do envoltório (embora o elemento 510 possa ter qualquer formato adequado). A capa 508 pode ser mecanicamente acoplada ao elemento cilíndrico 510 mediante o uso de quaisquer prendedores adequados (por exemplo, parafusos, cavilhas, trincos). Uma vez que o envoltório é à prova de água, a capa 508 veda o elemento cilíndrico 510 por meio de qualquer mecanismo adequado (por exemplo, anéis em O, gaxetas). Os elementos de reforço do cabo umbilical 108 (não mostrados na Figura 5) se acoplam mecanicamente à capa 508, e as forças de tensão sobre o cabo umbilical próximo à unidade de base 106 se acoplam à estrutura 300 através da capa 508, do elemento cilíndrico 510, e da estrutura de montagem 512.
As fibras ópticas dentro do cabo umbilical se estendem através da capa 508 e são comunicativamente acopladas aos dispositivos ópticos dentro do volume interior 506. Em particular, dentro do volume interior pode residir uma pluralidade de dispositivos ópticos, tais como o dispositivo óptico 514, que reside nas placas de componentes 516. Embora três placas de componentes ilustrativas 516 sejam mostradas na Figura 5, uma ou mais placas de componentes podem ser usadas. As placas de componentes são acopladas dentro do volume interior do envoltório de tal modo que uma deformação elástica (se houver) da capa 508 e/ou do elemento cilíndrico 510 (ao carregar as forças do cabo umbilical) não comunique cargas mecânicas sobre os dispositivos ópticos e/ou as placas de componentes. Os dispositivos ópticos podem ter qualquer formato adequado para a situação comunicativa em particular, tais como amplificadores ópticos, dispositivos de porta óptica, multiplexadores, e demultiplexadores. Um sistema óptico exemplar é apresentado em mais detalhes a seguir.
Sobre uma extremidade do elemento cilíndrico 314 oposta à capa 508 reside uma segunda capa 518. A capa 518 se acopla mecanicamente ao elemento cilíndrico 510 mediante o uso de quaisquer prendedores adequados (por exemplo, parafusos, cavilhas, trincos). Uma vez que o envoltório é à prova de água, a capa 518 veda o elemento cilíndrico 510 por meio de qualquer mecanismo apropriado (por exemplo, anéis em O, gaxetas). Os canais comunicativos associados ao cabo umbilical 108 e às placas de com- ponentes 516 se acoplam através da capa 518 aos fios ópticos associados aos locais de fixação. Na vista da Figura 5, dois fios ópticos 520 e 522 são visíveis. No sistema exemplar descrito, cada local de fixação é associado a um fio óptico, e, por conseguinte, quatro desses fios ópticos podem estar presentes na unidade de base 106 (embora apenas dois sejam visíveis). Outros números de fios ópticos podem ser usados, dependendo do número de locais de fixação, e do número de canais de comunicação que cada fio óptico pode suportar. Por exemplo, em uma modalidade, um único fio óptico a partir do envoltório poderá ser usado para suportar uma pluralidade de locais de fixação, ou pode haver um fio óptico para cada local de fixação sem nenhum ponto de distribuição interferente.
Ainda com referência à Figura 5, no sistema exemplar, cada fio óptico pode se acoplar a um ponto de distribuição. Por exemplo, o fio óptico 520 pode se acoplar ao ponto de distribuição 524. Da mesma forma, o fio óptico 522 pode se acoplar ao ponto de distribuição 526. Nos casos em que um único fio óptico suporta múltiplos pontos de fixação, ou nos casos em que até mesmo para um único ponto de fixação múltiplos acopladores ópticos liberáveis são usados, o ponto de distribuição pode ser o local no qual os diversos canais ópticos são separados em fios ópticos dedicados. Além disso, em alguns casos os fios ópticos podem ser enchidos com fluido e operados de tal maneira que a pressão do fluido dentro do fio óptico seja mantida a uma pressão aproximadamente igual à da água circundante. Nesses casos, os pontos de distribuição podem atuar no sentido de controlar a pressão do fluido dentro dos fios ópticos. Ou seja, enquanto o fluido dentro dos fios ópticos pode ser fluidamente isolado da água circundante, a pressão da água circundante é, entretanto, transmitida para o fluido dentro dos fios ópticos por meio de quaisquer sistemas apropriados (por exemplo, uma disposição de pistão na qual o pistão fica exposto, por um lado, à pressão da água circundante e exposto, por outro lado, ao fluido dentro do fio óptico, ou um elemento elastomérico, cujo elemento elastomérico fica exposto, por um lado, à pressão da água circundante e exposto, por outro lado, ao fluido dentro do fio óptico).
No caso exemplar da Figura 5, o fio óptico 520 se acopla ao ponto de distribuição 524, o qual, por sua vez, se acopla ao fio óptico 348 para o local de fixação 316. Da mesma forma, o fio óptico 522 se acopla ao ponto de distribuição 526, o qual, por sua vez, se acopla ao fio óptico 528 para o local de fixação 318. Embora os locais de fixação 316 e 318 estejam "atrás" da vista da Figura 5, com o propósito de garantir que os fios ópticos 348 e 528 não excedam limitações de raio de curvatura, os pontos de distribuição 524 e 526 são acoplados fisicamente mais próximos dos locais de fixação 320 e 322. Em outras situações, os pontos de distribuição podem ser colocados mais próximos de seus respectivos locais de fixação. Em um sistema exemplar com quatro locais de fixação, dois fios ópticos adicionais a partir do envoltório 314 podem, da mesma forma, se acoplar a dois pontos de distribuição adicionais que não se encontram visíveis na Figura 5. A seguir, o relatório descritivo irá tratar de uma situação exemplar para o acoplamento de um módulo de terminação em um local de fixação. A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva de um método e/ou sistema de fixação de um módulo de terminação a uma unidade de base, de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a Figura 6 mostra uma porção da unidade de base 106, bem como um módulo de terminação 400 que é orientado no lugar por um veículo ROV 600. Tanto a unidade de base 106 como também o módulo de terminação 400 são mostrados de uma maneira simplificada (por exemplo, o cabo umbilical e os cabos detectores não são mostrados) a fim de não complicar indevidamente a descrição. Além disso, o uso de um veículo ROV é meramente para fins de exemplo, e, em alguns casos, dependendo da profundidade, um mergulhador (por exemplo, um mergulhador com uma roupa de mergulho atmosférica) poderá realizar as funções. A fim de acoplar o módulo de terminação à unidade de base, o módulo de terminação pode ser baixado a partir da superfície por meio de uma linha 602 acoplada ao olhai de elevação 406. Ou seja, a profundidade do módulo de terminação 400 durante as operações de ater-ramento pode ser controlada pelo menos em parte por um navio de superfície que controla o comprimento da linha bobinada a partir de um guincho sobre o navio de superfície. À medida que o módulo de terminação se aproxima da unidade de base 106, o veículo ROV exemplar 600 no local ajuda na colocação do módulo de terminação na orientação apropriada com relação ao local de fixação 316. Por exemplo, o veículo ROV 600 pode compreender pelo menos um braço ou manipulador, e, tal como ilustrado, os manipuladores 604 e 606. Cada manipulador tem um dispositivo de aperto, tal como uma garra ou operador terminal, acoplado sobre a extremidade distai do mesmo de modo a permitir a contenção do módulo de terminação 400, da unidade de base 106, ou de ambos. O veículo ROV exemplar pode, portanto, girar o módulo de terminação 400 sobre um eixo geométrico definido pela linha 602 a fim de garantir uma orientação apropriada com relação ao local de fixação 316. Além disso, o veículo ROV 600 pode ajudar no alinhamento do módulo de terminação 400 com a estrutura de alinhamento grosso. Por exemplo, o veículo ROV 600, ao apertar um trilho de manipulador 422, poderá prover uma força no sentido de alinhar o módulo de terminação com a estrutura de alinhamento grosso {ou seja, empurrar o módulo de terminação para o "canto" definido pelo plano de fundo e o plano lateral). Em alguns casos, a força pode ser suprida pelo veículo ROV diretamente (por exemplo, pela operação dos propulsores do veículo ROV ou pela roupa do mergulhador), e, em outros casos, a força pode ser suprida por meio do aperto da unidade de base, tal como ao apertar o trilho de manipulador 350 que reside entre os dois locais de fixação ilustrativos 316 e 318.
Assim que o módulo de terminação 400 é baixado para posição no local de fixação, e o pino cônico 342 reduzido dentro da abertura 408 {ou seja, do mecanismo de alinhamento fino), o veículo ROV exemplar poderá soltar o aperto sobre o trilho de manipulador 422 e realizar as funções de travamento do módulo de terminação 400 no lugar, e de acoplamento óptico do cabo detector. Em particular com relação ao acoplamento óptico do cabo detector, o veículo ROV exemplar 600 poderá segurar a porção de acoplador 346 (não mostrada na Figura 6) para o acoplamento de comunicação, e tampar a porção de acoplador 346 na porção de acoplador 420 definida so- bre o módulo de terminação 400. Além disso, o veículo ROV exemplar 600 pode segurar o elemento de pá 412 do mecanismo de trava, empurrar o elemento de pá para dentro {ou seja, para a unidade de base 106), e, assim, empurrar o elemento de chave 410 para a abertura de chave 344 (não visível na Figura 6), e girar o elemento de pá 412. A seguir, o relatório descritivo trata de uma descrição mais detalhada do mecanismo de trava. A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva de um mecanismo de trava de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a Figura 7 mostra e apresenta o mecanismo de trava 700 associado ao módulo de terminação 400 e ao local de fixação 316; no entanto, a presente invenção é igualmente aplicável a qualquer mecanismo de trava associado a qualquer local de fixação e/ou módulo de terminação. O mecanismo de trava exemplar compreende uma abertura de chave 344 definida em um elemento estrutural da unidade de base 106, e, tal como ilustrado, a abertura de chave é definida em um elemento de revestimento 702. A abertura de chave exemplar define uma porção circular 704 bem como duas porções de fenda 706. Na Figura 7, as porções de fenda se estendem em um alinhamento vertical com relação à porção circular 704, mas, em outros casos, as porções de fenda podem se estender em qualquer direção adequada, inclusive em ângulos menores que 180 graus. Além disso, porções de fenda adicionais podem ser providas, e, em outros casos, uma única porção de fenda pode ser provida. O mecanismo de trava compreende ainda um elemento de chave 410 (disposto sob o elemento de polarização 414), um elemento de revestimento de polarização 708, e um elemento de pá 412. O elemento de chave 410 é, em algumas modalidades, um elemento metálico que define uma seção transversal circular. Em muitos casos, levando em consideração que o elemento de chave 410 pode carregar uma significativa carga mecânica transmitida para o quadro 402 do módulo de terminação 400 (não mostrado na Figura 8), o elemento de chave 410 pode ser um cilindro sólido de material metálico. Tal como mostrado, o elemento de polarização 414 polari- za o elemento de chave 410 e o elemento de pá 412 para uma orientação retraída ou destravada, ao prover uma força de polarização sobre o elemento de revestimento de polarização 708. O elemento de chave 410 se estende através de uma abertura 710 do elemento estrutural 712 acoplado ao módulo de terminação (não mostrado na Figura 7). A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal em elevação tomada substancialmente ao longo da linha 8-8 da Figura 7 de modo a mostrar componentes adicionais do mecanismo de trava. Em particular, a Figura 8 mostra o elemento estrutural 712 e a abertura 710. Estendendo-se através de uma abertura encontra-se o elemento de chave 410. No lado direito da Figura, é mostrado o elemento de revestimento de polarização 708 justaposto ao elemento de pá 412, e o elemento de polarização 414 sob a forma de uma mola espiral. No lado oposto do elemento estrutural 712 reside uma porção distai 800 do elemento de chave 410, bem como duas saliências ilustrativas 802 e 804. Em particular, no caso ilustrativo da Figura 8, o elemento de chave 410 define um eixo geométrico central 806, e as saliências exemplares 802 e 804 se estendem a partir do elemento de chave 410 em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central 806. Tal como mostrado na Figura 8, o elemento de chave 410 se encontra em uma configuração não fechada, na qual o elemento de polarização 414 polariza o elemento de chave para longe (para fora) da abertura de chave, e as saliências 802 e 804 se justapõem a um lado traseiro do elemento estrutural 712.
Com referência simultaneamente às Figuras 7 e 8, na configuração não fechada, o elemento de polarização 414 retrai o elemento de chave 410, e as saliências 802 e 804 se alinham com as porções de fenda 706 da abertura de chave 344. Deve-se notar que na configuração mostrada, é possível girar o elemento de chave 410 por meio do elemento de pá 412 e, deste modo, provocar o desalinhamento das saliências e da abertura de chave 344. Segue-se que, em alguns casos, marcações podem ser providas em qualquer local conveniente de modo a mostrar a orientação correta do elemento de pá 412 para fazer com que as saliências 802 e 804 se alinhem com as porções de fenda 706 da abertura de chave 344 na configuração não fechada. A fim de travar o sistema exemplar por meio do mecanismo de trava 700, um operador terminal do veículo ROV agarra o elemento de pá 412 e empurra o elemento de pá 412 na direção do elemento estrutural 712. Ao se empurrar o elemento de pá 412 na direção do elemento estrutural 712, torna-se possível não apenas comprimir o elemento de polarização 414, mas também estender a extremidade distai 800 do elemento de chave 410 (juntamente com as saliências) para fora do elemento estrutural 712. Com o módulo de terminação 400 em uma orientação apropriada, o elemento de chave 410, deste modo, se estende para a e através da abertura de chave 344 no elemento de revestimento 702. Assim que as saliências passam totalmente através do elemento de revestimento 702, um travamento é feito pelo veículo ROV, girando o elemento de pá 90 graus (tal como mostrado pela seta 714) de tal modo que as saliências fiquem desalinhadas com a abertura de chave 344 e, deste modo, se justapondo a um elemento traseiro do elemento de revestimento 702. Ou seja, em uma configuração fechada, as saliências se justapõem ao lado traseiro do elemento de revestimento 702, garantindo, assim, que o módulo de terminação 400 não possa, no local do mecanismo de trava 700, ser puxado para fora da unidade de base 106. A Figura 9 mostra uma vista em elevação do lado traseiro do elemento de revestimento 702 quando o elemento de chave 410 se encontra na configuração fechada. Em particular, o elemento de chave 410, na Figura 9, é mostrado de modo a ficar estendido através da abertura de chave 344 e ser girado 90 graus de modo a travar as saliências 802 e 804 contra o lado traseiro 900 {ou seja, o lado do elemento estrutural 712 oposto à face externa do elemento 340). Em alguns casos, o simples desalinhamento das saliências 802 e 804 com relação à abertura de chave poderá ser suficiente; no entanto, em outros casos, as saliências poderão trabalhar em conjunto com outros acessórios (tais como o elemento de polarização 414) a fim de garantir que o elemento de chave 410 e o elemento de pá 412 não girem, inadver-tidamente, para uma configuração não fechada.
Em casos exemplares, o lado traseiro 900 poderá diretamente definir uma disposição de rampa e calha de tal modo que, na configuração fechada, cada saliência possa residir dentro de uma calha. Levando em consideração a polarização suprida pelo elemento de polarização 414, as saliências são mantidas no lugar nas calhas contra uma rotação inadvertida. Em particular, a Figura 9 mostra duas porções de rampa 902, uma porção de rampa para cada saliência. À medida que o elemento de chave 410 é girado, as saliências 802 e 804 deslocam "para cima" as respectivas porções de rampa até que as saliências se alinhem com (ou seja, se movimentem "para baixo" para) as porções de calha 904. À medida que as saliências se deslocam "para cima" as porções de rampa, a polarização aumenta sobre o elemento de polarização 414. No encaixe com as porções de calha 904, a força de polarização tende a prender as saliências dentro de suas respectivas porções de calha, garantindo, assim, que o elemento de chave 410 e o elemento de pá 412 não sejam inadvertidamente girados (por exemplo, pelas correntes de água ou em função de uma vibração). A Figura 10 mostra uma vista lateral em elevação de uma disposição de rampa e calha. Em particular, a Figura 10 mostra uma porção de rampa 902 que define uma superfície que se conduz de uma primeira posição de deslocamento 1000 em uma extremidade "inferior" da porção de rampa 902 para uma segunda posição de deslocamento 1002 em uma extremidade "superior" da porção de rampa. À medida que um elemento de chave 410 é girado para uma orientação travada, a saliência desloca "para cima" a porção de rampa 902 (tal como mostrado pela saliência 1004 mostrada em linhas tracejadas), e, em seguida, a saliência se encaixa na porção de calha 904 (a saliência 1004 mostrada em linhas cheias), deste modo travando a saliência (bem como o elemento de chave 410) no lugar. Em alguns casos, as porções de rampa 902 e as porções de calha 904 podem ser construídas diretamente no elemento estrutural 712 (por exemplo, fresando as porções para dentro do material metálico do elemento estrutural 712). Em outros casos, as porções de rampa 902 e as porções de calha 904 podem ser definidas por outros dispositivos (por exemplo, estruturas metálicas ou de plástico) acopladas ao lado traseiro 900 do elemento estrutural 712.
Uma observação antes de prosseguir. O mecanismo de trava 700, embora permita o acoplamento e desacoplamento seletivos de um módulo de terminação, nas modalidades da presente invenção, isto pode ser feito sem o uso de prendedores convencionais (por exemplo, parafuso, porca, cavilha, rebite explosivo). Em seguida, o relatório descritivo trata de uma descrição de um circuito óptico exemplar para um sistema de monitoramento de reservatório. A Figura 11 mostra um diagrama de circuito óptico de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a Figura 11 mostra um circuito óptico exemplar 1100 compreendendo o sistema de computador 110 acoplado ao cabo umbilical 108. Em um sistema exemplar, o cabo umbilical 108 compreende elementos de reforço metálicos sob a forma de um cabo de aço enrolado em uma forma helicoidal. O cabo de aço inclui, neste exemplo, cinco tubos com 20 cabos de fibra óptica de modo único dispostos dentro de cada tubo. Sendo assim, o cabo umbilical 108, neste exemplo, compreende um total de 100 fibras ópticas. Diferentes números de tubos e diferentes números de fibras podem ser usados. O cabo umbilical 108 se acopla ao envoltório 314 (mostrado em linhas tracejadas) no qual as fibras ópticas são divididas.
Na situação exemplar de uma unidade de base 106 compreendendo quatro módulos de terminação com dois módulos de terminação para cada cabo detector, as 100 fibras ópticas ilustrativas do cabo umbilical podem ser logicamente divididas em grupos. As barras invertidas "/" sobre cada linha indicam que uma pluralidade de fibras pode estar presente. Sendo assim, dentro do envoltório 314, as fibras são lógica e fisicamente divididas para uso por parte de cada módulo de terminação. A Figura 11 mostra quatro agrupamentos (por exemplo, o agrupamento 1102 e o agrupamento 1104). Presume-se, para fins de explanação, que o agrupamento de fibras ópticas 1102 é associado ao módulo de terminação 124 da Figura 1, o agrupamento de fibras ópticas 1104 é associado ao módulo de terminação 126 da Figura 1, e as fibras ópticas de cada agrupamento são acopladas ao cabo detector 116. Na situação exemplar de um cabo detector acoplado como um circuito, as 24 fibras no agrupamento de fibras ópticas 1102 podem ser mais uma vez logicamente agrupadas em dois grupos de 12 fibras, designadas como fibras de saída 1106 e fibras de entrada 1108. Ou seja, a luz carregada para o cabo detector 116 (por exemplo, a fim de energizar os dispositivos detectores) é carregada nas fibras de saída 1106, e os dados que fluem a partir dos dispositivos detectores para o sistema de computador 110 fluem nas fibras de entrada 1108.
Ainda com referência à Figura 11, o agrupamento de fibras ópticas 1104 no circuito óptico exemplar trabalha em conjunto o agrupamento de fibras ópticas 1102. Ou seja, o agrupamento de fibras ópticas 1104, da mesma forma, define as fibras de saída 1110 e as fibras de entrada 1112; no entanto, as fibras de saída 1106 são comunicativamente acopladas às fibras de entrada 1112, e as fibras de saída 1110 são comunicativamente acopladas às fibras de entrada 1108. Desta maneira, os dispositivos detectores do cabo detector exemplar 116 podem ser energizados a partir de ambas as direções, e, da mesma maneira, os dados podem fluir para o sistema de computador a partir de ambas as direções. O sistema, deste modo, provê redundância no evento de uma quebra de fibra. Com efeito, o cabo detector 116 pode ser completamente cortado, e ainda assim as duas metades permanecerão independentemente operacionais.
Cada fibra óptica dos conjuntos de fibras de entrada pode compreender um amplificador óptico e uma porta óptica. Com referência ao agrupamento de fibras ópticas 1102, cada fibra dentre as fibras de entrada compreende um amplificador óptico 1114 (desenhado esquematicamente como um amplificador elétrico, para fins de conveniência) e uma porta óptica 1116 (desenhada esquematicamente como um diodo, para fins de conveniência). A Figura 11 mostra apenas um amplificador óptico 1114 e uma porta óptica 1116 para as fibras de entrada 1108, contudo deve-se entender que um amplificador óptico e uma porta óptica estarão presentes para cada fibra óptica dentre as fibras de entrada. Os amplificadores ópticos podem ter qualquer formato adequado, tal como os amplificadores de fibra dopada com érbio, nos quais a energia de luz de carga (por exemplo, uma luz com um comprimento de onda de 1480 nanômetros (nm)) é provida a partir do sistema de computador, e os amplificadores ópticos amplificam os sinais na faixa de 1550 nm. A porta óptica exemplar 116 pode ser projetada de modo a impedir que a luz de comprimento de onda de 1480 nm venha entrar no cabo detector 116. Embora a apresentação até este ponto tenha sido feita com relação a fibras ópticas associadas ao cabo detector 116, uma apresentação equivalente se aplica com relação ao cabo detector exemplar 114 mostrado na Figura 11.
Em alguns casos, as fibras ópticas excedentes são mantidas em reserva, no caso de uma falha de fibra. Em outros casos, no entanto, as fibras excedentes podem servir a outros propósitos. No circuito óptico exemplar 1100, as fibras excedentes podem ser usadas como interferômetros insensíveis a pressão. Por exemplo, uma ou mais fibras podem correr através do cabo detector 116 (tal como a fibra 1118) e uma ou mais fibras podem residir dentro do envoltório (tal como a fibra 1120). Essas fibras não são, nas modalidades exemplares, acopladas aos dispositivos detectores; em contrapartida, os sinais ópticos podem ser passados através dessas fibras do sistema de computador 110, e, em seguida, lidos pelo sistema de computador 110. A partir dos dados resultantes, uma indicação de ruído {ou seja, o patamar de ruído) pode ser determinada. Pode-se assumir que o patamar de ruído medido nos interferômetros insensíveis a pressão se encontra igualmente presente nos demais cabos, e nos vários esquemas de compensação de ruído implementados com base nos mesmos. A Figura 12 mostra um método de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, o método se inicia (bloco 1200) e compreende a instalação de um sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto em um ambiente marinho (bloco 1202). A instalação do sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto no ambiente marinho pode ser feita por meio: da colocação de uma unidade de base no fundo do mar, a unidade de base sendo comunicativamente acoplada a um sistema de computador na superfície, o acoplamento comunicativo sendo feito por meio de um cabo umbilical (bloco 1204); do acoplamento mecânico de um primeiro módulo de terminação à unidade de base, o módulo de terminação sendo acoplado a um primeiro cabo detector (bloco 1206); do acoplamento comunicativo do primeiro cabo detector ao cabo umbilical (bloco 1208); da conexão de um segundo módulo de terminação à unidade de base, o segundo módulo de terminação sendo acoplado a um segundo cabo detector (bloco 1210); e do acoplamento comunicativo do segundo cabo detector ao cabo umbilical (bloco 1212). Em seguida, o método se finaliza (bloco 1214).
As referências a "uma modalidade", a "uma modalidade particular", e a "algumas modalidades" indicam que um elemento ou característica em particular é incluído em pelo menos uma modalidade da presente invenção. Embora as expressões "em uma modalidade", "uma modalidade", "uma modalidade particular", e "algumas modalidades" possam aparecer em vários lugares, as mesmas não necessariamente se referem à mesma modalidade. A apresentação acima pretende ser ilustrativa dos princípios e das diversas modalidades da presente invenção. Inúmeras variações e modificações tornar-se-ão aparentes aos versados na técnica assim que a apresentação acima seja totalmente apreciada. Pretende-se que as reivindicações a seguir sejam interpretadas no sentido de abranger todas essas variações e modificações.
REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Método de instalação de um sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto (104) em um ambiente marinho que compreende: - colocação de uma unidade de base (106) no fundo do mar, a unidade de base (106) comunicativamente acoplada a um sistema de computador na superfície, o acoplamento comunicativo sendo feito por meio de um cabo umbilical (108); caracterizado por - acoplamento mecânico de um primeiro módulo de terminação (124) à unidade de base (106), o módulo de terminação sendo acoplado a um primeiro cabo detector (114); e - acoplamento comunicativo do primeiro cabo detector (114) ao cabo umbilical (108) por meio da movimentação física de um acoplador liberável.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - conectar mecanicamente um segundo módulo de terminação (126) à unidade de base (106), o segundo módulo de terminação (126) sendo acoplado a um segundo cabo detector (116); e - acoplar comunicativamente o segundo cabo detector (116) ao cabo umbilical (108).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o acoplamento mecânico do primeiro módulo ainda compreende: - o alinhamento do primeiro módulo de terminação (124) com um mecanismo de alinhamento da unidade de base (106), o alinhamento sendo feito pelo menos em parte por um sistema de intervenção subaquática; - o abaixamento do primeiro módulo de terminação (124); e - o travamento do primeiro módulo de terminação (124) no lugar, o travamento pelo menos em parte sendo feito pelo sistema de intervenção subaquática; em que o acoplamento comunicativo do primeiro cabo detector (114) ao cabo umbilical (108) ainda compreende conectar uma primeira porção de conector associada à unidade de base (106) a uma segunda porção de conector associada ao primeiro módulo de terminação (124).
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o alinhamento compreende ainda o alinhamento de uma abertura definida no primeiro módulo de terminação (124) com um pino definido sobre a unidade de base (106).
5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o alinhamento compreende ainda o alinhamento de uma abertura definida no primeiro módulo de terminação (124) com um pino cônico definido sobre a unidade de base (106).
6. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o alinhamento compreende ainda pelo menos uma etapa selecionada dentre o grupo que consiste em: alinhamento por meio de um veículo operado remotamente (ROV); e alinhamento por um mergulhador.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: - o acoplamento mecânico de um segundo módulo de terminação (126) à unidade de base (106), o segundo módulo de terminação (126) sendo acoplado a uma primeira extremidade de um segundo cabo detector (116); - o acoplamento comunicativo da primeira extremidade do segundo cabo detector (116) ao cabo umbilical (108); - a conexão de um terceiro módulo de terminação à unidade de base (106), o terceiro módulo de terminação sendo acoplado a uma segunda extremidade do segundo cabo detector (116); e - o acoplamento comunicativo da segunda extremidade do segundo cabo detector (116) ao cabo umbilical (108).
8. Sistema de monitoramento de reservatório de hidrocarboneto que compreende: - uma unidade de base (106) compreendendo: - uma estrutura definindo um topo, um fundo, e um lado; caracterizado por - uma pluralidade de locais de fixação definidos pela estrutura; - um envoltório mecanicamente acoplado à estrutura, o envoltório definindo um volume interior, e o envoltório à prova de água; - dispositivos ópticos dispostos dentro do envoltório; - um cabo umbilical (108) mecanicamente acoplado à estrutura, e o cabo umbilical (108) sendo comunicativamente acoplado aos dispositivos ópticos; - em que forças de tensão carregadas sobre o cabo umbilical (108) próximo à unidade de base (106) são comunicadas à estrutura através do envoltório, e as forças de tensão não são comunicadas aos dispositivos ópticos; - um primeiro módulo de terminação (124) acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um primeiro local de fixação da pluralidade de locais de fixação, a primeira unidade de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - um primeiro cabo detector (114) que compreende uma pluralidade de dispositivos de medição sísmica, o primeiro cabo detector (114) sendo mecanicamente acoplado ao quadro do primeiro módulo de terminação (124) e estendido para fora da unidade de base (106); e - um primeiro acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo primário entre o primeiro cabo detector (114) e os dispositivos ópticos; - em que forças de tensão carregadas sobre o primeiro cabo detector (114) próximo ao primeiro módulo de terminação (124) são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do primeiro módulo de terminação (124), e as forças de tensão carregadas pelo primeiro cabo detector (114) não são comunicadas ao primeiro acoplador óptico liberável.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um segundo módulo de terminação (126) acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um segundo local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, a segunda unidade de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - um segundo cabo detector (116) que compreende uma pluralidade de dispositivos de medição sísmica, o segundo cabo detector (116) sendo mecanicamente acoplado ao quadro do segundo módulo de terminação (126) e estendido para fora da unidade de base (106); e - um segundo acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo primário entre o segundo cabo detector (116) e os dispositivos ópticos; - em que forças de tensão carregadas sobre o segundo cabo detector (116) próximo ao segundo módulo de terminação (126) são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do primeiro módulo de terminação (124), e as forças de tensão carregadas pelo segundo cabo detector (116) não são comunicadas ao segundo acoplador óptico liberável.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro local de fixação compreende ainda: - uma estrutura de alinhamento bruto definida pela estrutura da unidade de base (106), a estrutura de alinhamento bruto sendo configurada de modo a prover um alinhamento bruto do primeiro módulo de terminação (124) com a estrutura da unidade de base (106) durante sua instalação em um ambiente marinho; e - um mecanismo de alinhamento fino definido sobre a estrutura da unidade de base (106), o mecanismo de alinhamento fino sendo configurado de modo a prover um alinhamento fino do primeiro módulo de terminação (124) com a estrutura da unidade de base (106) durante sua instalação no ambiente marinho.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a estrutura de alinhamento bruto compreende ainda: - um primeiro plano definido pela estrutura da unidade de base (106) na parte lateral; e - um segundo plano definido pela estrutura da unidade de base (106) na parte lateral, o segundo plano sendo perpendicular ao primeiro plano.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de alinhamento fino compreende um pino estendido a partir da estrutura da unidade de base (106), o pino definindo um eixo geométrico central, e o eixo geométrico central sendo paralelo a ambos o primeiro e segundo planos.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de alinhamento fino compreende um pino cônico estendido a partir da estrutura da unidade de base (106).
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplador óptico liberável compreende ainda: - uma primeira porção de acoplador rigidamente acoplada ao quadro do primeiro módulo de terminação (124) e tendo uma fibra óptica comunicativamente acoplada ao primeiro cabo detector (114); e - uma segunda porção de acoplador acoplada à estrutura da unidade de base (106) por meio de um cabo de comunicação intermediário, o segundo acoplador tendo uma fibra óptica comunicativamente acoplada ao cabo umbilical (108); - em que, em situações nas quais a primeira porção de acoplador é acoplada à segunda porção de acoplador, a fibra óptica da primeira porção de acoplador se acopla opticamente à fibra óptica da segunda porção de acoplador.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um mecanismo de trava configurado de modo a, pelo menos em parte, acoplar o primeiro módulo de terminação (124) ao primeiro local de fixação.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um terceiro módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um terceiro local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o terceiro módulo de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - o primeiro cabo detector (114) mecanicamente acoplado ao quadro do terceiro módulo de terminação sobre uma extremidade do primeiro cabo detector (114) oposta ao primeiro módulo de terminação (124); e - um terceiro acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo secundário entre o primeiro cabo detector (114) e os dispositivos ópticos; - em que forças de tensão carregadas sobre o primeiro cabo detector (114) próximo ao terceiro módulo de terminação são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do terceiro módulo de terminação, e as forças de tensão carregadas pelo primeiro cabo detector (114) não são comunicadas ao terceiro acoplador óptico liberável.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um quarto módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um quarto local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o quarto módulo de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - o segundo cabo detector (116) mecanicamente acoplado ao quadro do quarto módulo de terminação sobre uma extremidade do segundo cabo detector (116) oposta ao segundo módulo de terminação (126); - um quarto acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo secundário entre o segundo cabo detector (116) e os dispositivos ópticos; e - em que forças de tensão carregadas sobre o segundo cabo detector (116) próximo ao quarto módulo de terminação são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do quarto módulo de terminação, e as forças de tensão carregadas pelo segundo cabo detector (116) não são comunicadas ao quarto acoplador óptico liberável.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um terceiro módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um terceiro local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o terceiro módulo de terminação sendo acoplado ao primeiro cabo detector (114), e no qual, quando o primeiro cabo detector (114) é cortado, uma primeira porção cortada do primeiro cabo detector (114) acoplado ao primeiro módulo de terminação (124) é operável através do primeiro módulo de terminação (124), e uma segunda porção cortada do primeiro cabo detector (114) acoplado ao segundo módulo de terminação (126) é operável através do segundo módulo de terminação (126); e - um quarto módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um quarto local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o quarto módulo de terminação sendo acoplado ao segundo cabo detector (116), e no qual, quando o segundo cabo detector (116) é cortado, uma primeira porção cortada do segundo cabo detector (116) acoplado ao segundo módulo de terminação (126) é operável através do segundo módulo de terminação (126), e uma segunda porção cortada do segundo cabo detector (116) acoplado ao quarto módulo de terminação é operável através do segundo módulo de terminação (126).
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - um terceiro módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um terceiro local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o quarto módulo de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - um terceiro cabo detector compreendendo uma pluralidade de dispositivos de medição sísmica, o terceiro cabo detector sendo mecanicamente acoplado ao quadro do terceiro módulo de terminação e estendido para fora da unidade de base (106); - um terceiro acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo primário entre o terceiro cabo detector e os dispositivos ópticos; - em que forças de tensão carregadas sobre o terceiro cabo detector próximo à terceira unidade de terminação são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do terceiro módulo de terminação, e as forças de tensão carregadas pelo terceiro cabo detector não são comunicadas ao terceiro acoplador óptico liberável; - um quarto módulo de terminação acoplado de maneira liberável à unidade de base (106) em um quarto local de fixação dentre a pluralidade de locais de fixação, o quarto módulo de terminação compreendendo: - um quadro que define uma parte frontal e uma parte traseira; - um quarto cabo detector compreendendo uma pluralidade de dispositivos de medição sísmica, o quarto cabo detector sendo mecanicamente acoplado ao quadro do quarto módulo de terminação e estendido para fora da unidade de base (106); - um quarto acoplador óptico liberável disposto dentro de um acoplamento comunicativo primário entre o quarto cabo detector e os dispositivos ópticos; e - em que forças de tensão carregadas sobre o quarto cabo detector próximo ao quarto módulo de terminação são comunicadas à estrutura da unidade de base (106) através do quadro do quarto módulo de terminação, e as forças de tensão carregadas pelo quarto cabo detector não são comunicadas ao quarto acoplador óptico liberável.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro cabo detector (114) e o segundo cabo detector (116) são o mesmo cabo acoplado sobre uma primeira extremidade ao primeiro módulo de terminação (124) e acoplado sobre uma segunda extremidade ao segundo módulo de terminação (126).
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