3D-teknologi i fremdrift

DeepOcean får fra tid til annen tildelt oppdrag hvor målet er å hente ut nøyaktige geometri av eksiterende strukturer på havbunnen, dette kan være fra noen hundre meters dyp opp til et par tusen meter. Grunnen kan være skade på utstyr, manglende dataunderlag, modifiseringer på utstyr, installering av strukturer eller nye oljebrønner. En av disse oppgavene ved Johan Sverdrup-feltet gikk ut på å fremstille en 3D-modell av en brønnramme og dens brønnhoder. Fokuset var å få en nøyaktig modell av hvordan brønnhodene lå plassert med tanke på posisjon, avstand og vinkler relativt til brønnrammen. De forskjellige strukturene måtte derfor bindes sammen med mål om å oppnå en komplett 3D-modell hvor både vinkler og avstander kunne hentes ut hvor som helst i modellen med stor nøyaktighet.

Brønnramme Johan Sverdrup

3D-modell med stor nøyaktighet
«Structure from motion» ble valgt som den best egnede metoden i et pilotprosjekt, med mål om å bidra til tidlig oppstart for produksjon på Johan Sverdrup. SfM referer til fenomenet hvor det er mulig å gjenopprette 3D-struktur fra 2D bevegelsesfelt av et objekt som er i bevegelse. Forskjellige elementer på havbunnen bindes sammen for å gi en 3D-modell med stor nøyaktighet. Nødvendig data samles inn ved å anvende en ROV til å utføre en metrologisk skanning. ROVen som styres fra skipet Normand Ocean, manøvreres da rundt i et bestemt mønster og tar bilder av relevante punkter på objektet. Videre sendes så disse dataene til land for prosessering. Dataene samlet inn på Johan Sverdrup ble gjort på 113 meters havdyp.

Punktsky
På land blir det jobbet videre med de metrologiske dataene. For å kunne skape en 3D-modell må det først dannes en punktsky med referansepunkter som gir oss x,y og z koordinater. Det blir da utformet en punktsky ved å lokalisere og markere forskjellige punkter (hjørner, kanter, osv.) i serien av 2D- bilder. Dette gjøres ved en dataskanning av et utvalgt 2D bevegelsesfelt hvor punktene blir så lokalisert i forhold til hverandre i de forskjellige bildene, og de settes sammen til en punktsky. Jo flere punkter som blir lokalisert desto høyere nøyaktighet vil 3D-modellen oppnå. Det var derfor viktig at bildene som ble tatt hadde et strukturert bevegelsesfelt slik at punktene ble lett gjenkjennelige.

Kvalitetssikring
Designteamet på land jobbet deretter ut i fra punktskyene og satte sammen en 3D-modell av strukturen. For å sikre at 3D-modellen hadde riktige mål ble all datakryss verifisert med tidligere survey data tatt av strukturen. All video fra tidligere arbeid på samme lokasjon kan altså i mer eller mindre grad benyttes for å hente ut verdifull data for generering av 3D-modell, som videre gir oss mulighet til å kvalitetssikre leveransen.

Resultatet av 3D-modelleringen har vist seg å begeistre de fleste. Modellen endte på et kalkulert nøyaktighetsnivå helt nede på 3 cm i forhold til posisjon. Vinklingen av brønnhodene hadde en kalkulert nøyaktighet på 1.5 grader.