BRPI0616278A2

BRPI0616278A2 - sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfuraÇço,e, mÉtodo para armazenar e transportar detritos de perfuraÇço

Info

Publication number: BRPI0616278A2
Application number: BRPI0616278-9A
Authority: BR
Inventors: William Curle
Original assignee: William Curle
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2012-12-25
Also published as: AU2006293686B2; CN101312896A; WO2007034215A1; CA2623508A1; US8425160B2; NO20081709L; GB2430451B; EA200800887A1; GB0618670D0; EP1934123B1; AU2006293686A1; GB2430451A; DK1934123T3; CA2623508C; GB0519450D0; EP1934123A1; EA013759B1; US20090220324A1

Abstract

SISTEMA DE ARMAZENAGEM E TRANSPORTE DE DETRITOS DE PERFURAÇçO, E, MÉTODO PARA ARMAZENAR E TRANSPORTAR DETRITOS DE PERFURAÇçO. Um sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfuração (10) compreende um vaso de pressão (12) para conter detritos de perfuração e que tem uma pluralidade de saídas de detritos de perfuração. As saídas estão em comunicação seletiva com um transportador de detritos de perfuração (14) para carregar detritos de perfuração (14) para carregar detritos de perfuração a partir do vaso.

Description

"SISTEMA DE ARMAZENAGEM E TRANSPORTE DE DETRITOS DE PERFURAgAO, Ε, METODO PARA ARMAZENAR E TRANSPORTAR DETRITOS DE PERFURAgAO" CAMPO DA ΓΝνΕΝςΑΟ

Esta inven9ao e relativa a um sistema para armazenar e transportar detritos de perfiirayao e outros materials, particularmente pastas ou lamas pesadas.

FUNDAMENTO DAINVENQAO

Detritos de perfiirayao sao um subproduto de perfura^ao de furos profundos, tais como sao requeridos pela indiastria de produ转。e explora9ao de petroleo e gas para acessar reservatorios de hidrocarbonetos. Os detritos de perfura9ao sao separadas do fluido de perflira9ao ou lama utilizada para carregar os detritos para a superficie e entao sao armazenadas na localiza^a。de perfura9ao. Em intervalos，os detritos sao coletados e transportados para tratamento e descarte.

Convencionalmente, em opera^oes de perfurapao fora da costa, detritos de perfuragao sao armazenados em recipientes portateis ou ca^ambas. As capambas cheias sao movidas por guindastes entre ο equipamento de perfurayao e um barco de suprimento utilizado para transportar os detritos para a costa, para tratamento e descarte. Contudo, operadores prefeririam evitar ο grande niimero de movimentos de guindaste necessarios para movimentar qualquer volume de detritos de perfurapao, a opera^ao tendo implica^oes sanitarias e de seguranpa，e sendo vulneravel a rompimento devido a condipdes de tempo adversas.

Outros metodos de armazenar e transportar detritos de perflira9ao foram propostos, como descrito na WO 00/76.889. Este documento descreve a utilizayao de um vaso de pressao que inclui uma por^ao tremonha conica. O angulo de cone da porpao tremonha e selecionado Para ser menOr do que um valor critic。requerido para conseguir escoamento massico, ο qual e descrito como um material que desce como uma massa em uma maneira uniforme no sentido da saida com todo ο material se movendo. Quando gas comprimido e aplicado aos detritos de perflirafao no novo vaso，ο material escoa para fora do vaso.

SUMARIO DA INVENQAO

De acordo com a presente ίηνεηςέίο e fornecido um sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfura9ao que compreende :

um vaso de pressao para conter detritos de perfura9ao e que compreende uma pluralidade de saidas de detritos de perfura^ao; e

um transportador de detritos de perfura^o em comunica^ao com as saidas, para carregar detritos de perfUra^o a partir do vaso.

De acordo com um outro aspecto da inver^So, e fornecido um m6todo de armazenar e transportar detritos de perfura9ao, ο metodo compreendendo:

P^ssar detritos de perfura9ao para um vaso de pressao que tem uma pluralidade de saidas;

pressurizar ο vaso;

abrir uma saida selecionada, tal que um volume de detritos de perfura9ao passe a partir do vaso para um transportador; e

transportar os detritos de perfbra辟ο a partir da saida. Dotar ο vaso de pressao com uma pluralidade de saidas oferece iniimeras vantagens，uma sendo que um bloqueio em uma saida nao impede que material seja removido do vaso; e tambem possivel remover uma propor^ao significativa dos detritos de periuragao do vaso atraves de uma ou mais outras saidas. Remover ο volume do material armazenado atraves das outras saidas pode facilitar a remo9ao do bloqueio sem interven9ao manual. Tambem, quando ο vaso tem, por exemplo, seis saidas, ο sistema pode ainda iuncionar relativamente de forma eficiente quando uma saida e bloqueada, de tal modo que uma opera9ao para limpar ο bloqueio pode ser adiada ate que ο trabalho no sistema nao venha a retardar ou interromper outras opera9oes.

A provisao de diversas saidas tambem facilita a remo9ao de detritos de perfura9ao do vaso em uma maneira que reduz, minimiza ou evita a forma9ao de “ratoeiras’，，isto e, a forma^o de passagens nos detritos que conduzem as saidas, de tal modo que ο material que circunda a passagem nao tende a mover no sentido da saida e permanece no vaso, e e simplesmente possivel limpar este material do vaso com interven^o manual.

Preferivelmente, cada saida e fornecida no fundo de uma Por9ao guia para direcionar os detritos no sentido da saida. A por焯ο guia pode ter uma forma conica, tronco-conica, piramidal ou poligonal. Preferivelmente as porydes guia sao hexagonais.

Um ou mais transportadores podem ser fornecidos e, em uma configura9ao preferencial, dois condutos transportadores sao fornecidos para comunicafao com as saidas，cujos condutos podem, em seguida, se unir. Preferivelmente, cada conduto de transportador se comunica com uma pluralidade de saidas. Os transportadores podem assumir qualquer forma apropriada e podem compreender tubula9ao ou encanamento cilindrico. A tubula9ao pode ser de qualquer diametro apropriado, por exemplo 100 mm, 125 mm ou 150 mm. A tubula9ao pode ser rigida ou flexivel, e pode compreender uma combina^o de se^des rigidas e flexiveis. O comprimento do transportador pode variar dependendo da aplica^ao, e estara tipicamente entre 10 m e 250 m.

As saidas podem ser alinhadas de modo que duas ou mais saidas podem se comunicar com um iinico conduto de transportador substancialmente reto que passa diretamente abaixo das saidas alinhadas. Isto evita ou minimiza ο requisito de fornecer dobras no transportador, facilitando ο movimento de detritos ao longo do transportador. Naturalmente, ο

transportador pode incluir dobras e pode incluir subidas e descidas verticals. Preferivelmente ο transportador opera de maneira pneumatica, mais preferivelmente utilizando ar comprimido para movimentar os detritos ao longo do transportador. A capacidade do sistema pode depender do suprimento de ar comprimido disponivel no local. Tipicamente ο sistema ira operar com um sistema que fornece 700 a 1000 cfin (330,4 a 472,0 1/s) a 6 ate 8 bar (manometrica).

Preferivelmente as saidas sao fornecidas em um elemento base e um volume abaixo do elemento base e adaptado para ser pressurizado, para auxiliar a suportar ο elemento base para resistir a forpa de pressao do fluido criada dentro da por9ao de armazenagem de detritos do vaso. Preferivelmente ο elemento base se estende atraves de uma porgao inferior do vaso e define uma camara dentro do vaso de pressao. Um conduto de equilibrio de pressao pode fornecer comunica^ao entre ο Iado de baixo do elemento base e a por9ao de armazenagem de detritos do vaso.

A preferivelmente ο elemento base do vaso compreende uma pluralidade de saidas de agitato de fluido, de tal modo que fluido, tipicamente ar, pode ser direcionado para os detritos adjacentes ao elemento base para agitar e romper os detritos e facilitar a remofao dos detritos atraves das saidas.

As saidas podem ser dotadas de valvulas para abrir e fechar as saidas de maneira seletiva. Cada saida pode ser dotada de uma respectiva valvula ou um grupo de duas ou mais valvulas pode ser fornecido com uma respectiva valvula. As valvulas podem assumir qualquer forma apropriada e podem ser valvulas corredi^as.

Preferivelmente uma saida e aberta de cada vez，e a saida pode ser aberta e fechada em seqiiencia, por exemplo aberta por 5 ate 15 segundos e entao fechada por 5 ate 30 segundos. O modo de opera9ao resulta em volumes discretos ou por9des de detritos que passam atraves da saida para ο transportador. Isto facilita movimento dos detritos ao longo do transportador e, naturalmente, tera utilidade em vasos de uma iinica saida vasos que podem ou nao ser pressurizados. A seqiiencia de abertura e fechamento das saidas pode ser controlada por qualquer dispositivo apropriado, mas e tipicamente conseguida atraves da utilizayao de valvulas controladas por temporizador nas saidas. Em outras configura9oes controles mais sofisticados podem ser fornecidos. Alem disto, onde a capacidade do transportadora e suficiente, duas ou mais saidas podem ser abertas em qualquer momento. Alternativamente ou em adi^ao, ar pode ser fornecido para um grupo selecionado de saidas de agitayao de fluido associadas com uma saida selecionada, para facilitar ο escoamento de detritos a partir da saida. Em outras configura9oes um grupo de saidas abertas pode se comunicar com um transportador, e ο escoamento de ar atraves do transportador em comunica9ao com as saidas pode ser controlado para criar poryoes de material.

Preferivelmente ο sistema compreende um compressor que pode fornecer ar pressurizado para pressurizar um vaso acima dos detritos, fornecer ar para as saidas de agitagao de fluido e fornecer ar para ο transportador. O ar fornecido para as saidas de agita^o de fluido esta a uma pressao mais elevada do que ο ar utilizado para pressurizar ο vaso, a qual por sua vez e mais elevada do que a pressao do ar suprido para ο transportador. O volume do ar a partir do compressor e preferivelmente direcionado para ο transportador. Escoamento de ar a partir do distribuidor do compressor para os diversos elementos do sistema pode ser equilibrado utilizando qualquer dispositivo apropriado, tipicamente placas de orificio.

O vaso de pressao pode assumir uma forma cilindrica. O eixo principal do cilindro pode ser vertical ou horizontal. Um cilindro vertical facilita a provisao de um sistema com uma proje9ao em planta menor, ύΐϋ em aplica^oes onde espa^o de conves e restrito, Um cilindro horizontal facilita a provisao de um sistema mais estavel, de altura mais baixa e e assim util em sistemas que sao adaptados para serem transportados, por exemplo，por 0°) W

rodovia, estrada de ferro ou mar. Vasos de pressao, tais como aqueles adaptados para montagem em reboques para transporte por rodovia ou estrada de ferro, podem ser fornecido sem transportadores, compressores e similares, os quais pode apenas ser fornecidos em depositos de transferencia e similares.

O vaso de pressao pode ser adaptado para expedipao e

transporte, por exemplo, ο vaso de pressao pode ser montado dentro de uma estrutura apropriada，tal como uma estrutura ISO. Isto facilita expediyao e manipula9ao do sistema como uma unidade montada，ou parcialmente montada. Assim, fabrica9ao e montagem do sistema podem ser realizados em uma IocalizaySo conveniente, ο sistema montado pode ser embarcado como uma unidade e ο comissionamento do sistema pode ser realizado rapida e facilmente no local. O vaso de pressao pode ser adaptado para expedi9ao ou transporte enquanto cheio com detritos de perfliragSo. Uma pluralidade de vasos de pressao pode ser fornecida em um navio maritimo para transporte volumetrico de detritos de perfura^So. O sistema pode ser adaptado para montagem sobre ou no conves ou sustentado por uma barca^a existente, ou uma barcapa pode incorporar um ou mais sistemas.

O sistema pode ser completamente atuado e operado por fluido, por exemplo, todas as valvulas e comutadores podem ser pneumaticos. Isto facilita a operagao do sistema em areas onde gases inflamaveis podem estar presentes. A utiliza9ao de atuafao pneumatica tambem facilita reparo e manuten9ao local.

O sistema pode ser adaptado para ser operado e controlado a partir de um painel de controle local. O vaso de pressao pode ser montado em utiliza^o sobre uma

celula de carga ou outro dispositivo de medi^ao de massa. Monitorando a celula de carga e assim possivel identificar a massa de detritos de perfura9ao dentro do vaso de pressao de maneira ao mesmo tempo facil e rapida.

O volume do vaso de pressao pode ser selecionado para se adequar as circunstancias particulares, e ο sistema pode ser facilmente a ampliado ou reduzido. Um vaso de pressao projetado para utiliza9ao em uma instala9ao fora da costa pode ter uma capacidade oibica de 16 m, enquanto um vaso de pressao montado em barcaga pode ter um volume de 40 m. Um vaso de pressao projetado para utiliza^^o em transferencia de batelada, tipicamente tera um volume entre 100 e 1.000 litros.

Aspectos da presente inver^§o sao relativos adicionalmente a um vaso de pressao e um transportador como descrito acima, fornecidos de maneira independente. Alem disto, diversos dos aspectos acima preferidos e alternativos, tambem tem utilidade independentemente dos aspectos da inven^ao identificados acima. Por exemplo, saidas de agita^ao de fluido podem ser utilizadas em vasos de saida iinica, como pode ο metodo de abertura de saida intermitente para fornecer detritos para ο transportador.

Embora ο sistema e metodo estejam descritos acima com referencia a armazenagem e transporte de detritos de perfiira^ao, aqueles versados na tecnica irao reconhecer que a inven9ao tem utilidade em relayao a outros materials e，em particular, a outros materials espessos, do tipo pasta pesada ou lama.

BREVE DESCRIQAO DOS DESENHOS

Estes e outros aspectos da presente invengao serao descritos agora a guisa de exemplo com referencia aos desenhos que acompanham, nos quais:

A figura 1 e uma eleva^ao de um sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfura^ao de acordo com uma configura。ao da presente inver^So;

A figura 2 e uma vista em corte ampliada da figura 1，que mostra ο elemento base do vaso de pressao do sistema da figura 1 ；

As figuras 3 e 4 sao elevaydes da base do vaso de pressao do sistema da figura 1, que mostra detalhe escondido selecionado; W

A figura 5 e uma ilustra9ao esquematica do arranjo de agitato do sistema da figura 1 ；

A figura 6 e uma vista em perspectiva de um sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfUra^o de acordo com uma configura^ao preferencial da presente inven9ao, que apresenta quatro vasos de pressao montados em estruturas ISO;

A figura 7 e uma vista esquematica em planta do sistema da figura 6 montado em uma plataforma de periuragao, e com ο sistema conectado a um outro sistema, de acordo com uma configura^o da presente inven9ao, montado em uma barcaga;

A figura 8 e um fluxograma para um dos vasos de pressao da

figura 6;

A figura 9 eum fluxograma para os quatro vasos de pressao da

figura 6;

A figura 10 e uma eleva^So frontal de um painel de controle

que faz parte do sistema da figura 6; e

As figuras 11 ate 14 mostram diferentes formas de vaso de pressao de acordo com configura^oes altemativas da presente inver^o. DESCRigAO DETALHADA DOS DESENHOS As figuras 1 ate 5 dos desenhos ilustram um sistema 10 para

armazenar e transportar detritos de perfura^ao de acordo com uma configura^ao da presente inven9ao. O sistema 10 compreende um vaso de pressao 12 para conter detritos e um transportador 14 para transportar os detritos a partir do vaso 12. O sistema 10 pode ser fornecido em um equipamento de perfura9ao para armazenar detritos de perfiira^o produzidos no curso de opera9oes de perfbrayao, e entao para transportar os detritos de perfura^ao para um barco de suprimento para transportar os detritos para uma outra localizayao para tratamento e descarte，ou para reinjepao.

O vaso 12 tem um elemento base 16 que define um cone IvL W

invertido 18 circundado por seis cones de saida 20 e com centros a 60 Cada cone de saida 20 compreende uma abertura de saida 22 que e normalmente fechada por uma respectiva valvula corrediya 23. Os cones de saida 20 sao arranjados em dois grupos de tres, com as aberturas de saida 22 de cada grupo alinhadas com ο respectivo conduto de transportador 24, 26 que se estende abaixo das aberturas 22. Os condutos 24, 26 em seguida se unem em um ύπχοο conduto 28.

Diversos condutos se conectam com a por9§io extrema superior do vaso, incluindo uma linha de enchimento 30 que se estende para ο interior da poryao superior do vaso 12 e e utilizada para encher ο vaso com detritos. Uma linha de descarga 38 e fornecida para permitir que ar descarregue de maneira seletiva a partir do vaso 12 e uma linha de ar comprimido 56 permite que ο volume superior do vaso seja conectado a um compressor, como sera descrito.

Para facilitar ο suporte do elemento base 16, uma linha de

equilibrio de pressao 40 se estende desde a por^ao superior do vaso 12 ate um volume 39 abaixo da base 16，cujo volume 39 esta dentro do vaso de pressao. Isto evita a necessidade que ο elemento base 16 resista a pressao utilizada para forpar os detritos a partir do vaso 12, embora ο elemento deva, naturalmente，ser suficientemente robusto para suportar a massa de detritos armazenada no vaso.

O elemento base 16 έ formado de segues de chapa metalica soldada，e cada cone de saida 20 compreende seis sessoes de parede trapezoidal 42. Contudo, as se9oes de parede 42 sao de formas diferentes, e assim os cones 20 sao de forma hexagonal irregular, e algumas das sepdes de parede 42 sao inclinadas mais acentuadamente do que outras. As diferentes formas das se;5es de parede 42 tambem resultam em cada abertura de saida 22 ser deslocada para um Iado do cone 20 e，orientando ο cone de saida

central 20 em cada grupo a 180 0 com os outros cones no grupo, as aberturas de saida 22 podem ser alinhadas com ο respectivo conduto de transportador 24, 26.

A partir de cada abertura 22, uma se9ao de tubo de parede pesada 46 conduz atraves do volume 39 da parede do vaso de pressao, atraves da valvula corredi^a 23 e de uma se^ao de tubo encurvada 48 para ο interior do respectivo conduto de transportador 24, 26. O tubo 46 e condutos 24，26 sao do mesmo diametro, que e maior do que ο diametro do conduto 24，26 a montante e ajusante da segSo onde os tubos 46 e condutos 24, 26 convergem.

Um compressor de ar 50 fornece um suprimento de ar de transporte atraves de valvulas apropriadas e placas de orificio ate a extremidade de montante dos condutos 24, 26 e tambem ate uma porta de injeyao no conduto 28. O compressor 50 tambem fornece ar para a extremidade superior do vaso 12 por meio da linha de ar comprimido 56.

Alem disto，como mostrado em maior detalhe na figura 5, ο compressor 50 fornece ar para um arranjo agitador de detritos 60 que compreende um distribuidor principal 62 e seis descargas 64 equipadas com valvulas piloto 66. As descargas 64 compreendem，cada uma, um distribuidor 68 que distribui ο ar a partir da descarga 64 para mangueiras 70 que conduzem a furos perfarados 72 nas se9oes de parede de cone de saida 42. Os furos 72 podem ser dotados de valvulas de retengao para impedir que detritos passem para ο interior das mangueiras 70. Uma outra descarga 74 a partir do distribuidor principal 62 fornece ar atraves de um distribuidor 76 e mangueiras 78 para furos perfurados 80 no cone invertido central 18. Embora ο escoamento de ar a partir dos furos 72，80 nao fluidiza os detritos, os jatos de ar cortam ο corpo de detritos fragmentando a massa de outra forma unitaria de detritos, facilitando movimento relativo entre detritos em diferentes areas do vaso, e facilitando assim movimento dos detritos no sentido da saida 22.

Em utiliza9ao, ο vaso 12 sera enchido com detritos de perflira^ao quando estas sao produzidas por uma opera^o de periura9ao. De Im w

tempos a tempos ο vaso 12 sera esvaziado seguindo ο procedimento descrito abaixo.

Inicialmente ο vaso 12 esta aberto para a atmosfera atraves da linha de descarga 38 enquanto ο ar e fornecido a partir do compressor 50 para todos os furos agitadores 72, 80. Isto ira quebrar e agitar os detritos que decantaram no vaso acima do element。base 16. Depois de um grau apropriado de agita^ao, a valvula da linha de descarga e fechada de tal modo que a pressao dentro do vaso 12 entao sobe ate, por exemplo, 6 bar (o ar e fornecido para ο arranjo agitador 60 a 7 bar). Cinco das valvulas 66 sao entao fechadas de tal modo que ar de agita9ao esta agora somente sendo fornecido para um dos cones de saida 20 e ο cone invertido 18. Tambem a linha de ar comprimido 56 e aberta de tal modo que ar comprimido e fornecido diretamente, a 6 bar, para a ροΓςδο superior do vaso 12 acima dos detritos.

Ar tambem e fornecido para ο conduto de transportador 24, 26 a 5 bar, que ira receber detritos a partir do cone de saida 20 que esta ainda sendo suprido com ar de agitayao. A valvula corrediga 23 deste cone 20 e entao aberta por 5 ate 10 segundos, de tal modo que um volume ou ροΓςδο de detritos atravessa ο tubo e para ο interior do conduto 24, 26. Naturalmente, a gravidade auxilia na movimentapao dos detritos para baixo, contudo a natureza dos detritos normalmente e tal que nao e certo de forma alguma que somente a gravidade pudesse empurrar os detritos a partir do vaso 12. Assimj ο ar de agitato e a forfa de pressao que atua para baixo sobre a superficie do corpo de detritos a partir do topo do vaso 12 auxiliam em, respectivamente， tornar os detritos mais moveis e empurrar os detritos a partir do vaso. Tambem a provisao de seis cones de saida 20 permite que as paredes dos cones sejam relativamente inclinadas, fornecer paredes de inclinaySo comparavel em um ύηίοο vaso de saida seria impraticavel.

Na por9ao de detritos que passa para ο interior do conduto 24，

26，ο ar comprimido ira empurrar a porgao atraves dos condutos 24，26, 28 ate

ο destino projetado，ο qual pode ser um sistema similar montado em um barco de suprimento.

Depois de ser fechada por 5 a 10 segundos，a valvula 23 e aberta novamente para permitir que uma outra por^ao passe para ο interior dos condutos 24，26’ 28 e ο ciclo de abertura e fechamento da valvula 23 pode continuar por diversos minutos antes de comutar para um outro cone 20，e ο ciclo sendo repetido para este cone 20，e entao para cada cone 20 por sua vez.

Este ciclo e efetivo na remogao de todas os detritos do vaso 12, ο nivel de detritos no vaso 12 tendendo a diminuir de forma bastante equilibrada ao mesmo tempo em que evita a formapao de "ratoeiras". Tambem a libera^ao dos detritos em porpdes discretas facilita movimento dos detritos atraves do transportador 4，e testes demonstraram que os detritos podem ser transportados sem dificuldade atraves de uma malha vertical de 40 m ou uma malha horizontal de 100 m. A sincroniza9ao da seqiiencia de abertura de valvulas pode ser

variada dependendo da natureza dos detritos, tempos de abertura de valvula mais curtos sendo utilizados para detritos mais pesados ou menos moveis.

Para utilizapSo em ambientes fora da costa, ο vaso 12 tipicamente sera montado dentro de uma estrutura de dimensoes de recipiente ISO padrao. Conseqiientemente, ο vaso tem uma dimensao maxima de 6,1 m (20 pes). Em virtude da configura9ao de diversas saidas, um vaso que tem uma capacidade ciibica de ate aproximadamente 22,5 m pode ser localizado dentro destas dimensoes de estrutura, em oposipao a capacidade c^bica de 15 m de um vaso conico ύηίοο comparavel existente. Agora e feita referencia a figura 6 dos desenhos, a qual e uma

vista em perspectiva de um sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfura9ao 110 de acordo com uma conflgura9ao preferencial da presente invenyao. O sistema e projetado para aplica9ao fora da costa, e apresenta

quatro vasos de pressao 112 montados，que tem respectivas estruturas ISO IG

113. A operapao e utiliza9ao de cada vaso de pressao 112 ο conjunto de valvulas e tubula^ao associados sao substancialmente as mesmas que ο sistema 10 descrito acima，contudo, os sistemas sao configurados de tal modo que os vasos de pressao e valvulas e tubulayao selecionadas sao montadas dentro do perimetro da respectiva estrutura 113 pronta para acoplamento a tubulagao de transporte de detritos externa associada e mangueiras de controle e suprimento pneumatico.

Um exemplo da localiza^So e conexao do sistema 110 quando fornecido em uma plataforma de perfbragao esta ilustrado na figura 7 dos desenhos. O sistema 110 e localizado em uma aresta da plataforma 115 e e acoplado por uma mangueira de enchimento 130a a um arranjo transportador de detritos convencional 117 utilizado para transferir detritos de agitadores de detritos 119 ate um vaso de pressao selecionado 112. Como sera descrito, os vasos de pressao 112 sao periodicamente esvaziados transportando os detritos ate um sistema similar montado em barcapa 215.

Agora tambem e feita referencia a figura 8 dos desenhos，a qual e um fluxograma de processo para um dos vasos de pressao 112 e tambem a figura 9’ um fluxograma de processo para os quatro vasos de pressao 112, e a figura 9, uma elevapao frontal de um painel de controle 121 que faz parte do sistema 110, um painel de controle sendo associado com cada vaso de pressao 112. Todos os comutadores e controles operados a partir do painel de controle sao, neste exemplo, pneumaticos. Em outras configura9oes apenas um ianico painel de controle pode ser fornecido, para ser movido entre e conectado a um vaso de pressao selecionado, como requerido. Um enchimento de um vaso de pressao 112 a partir do

transportador de detritos 117 e alcangado como a seguir. Cada vaso 112 e montado em uma respectiva celula de carga Wl, a leitura da celula de carga sendo fornecida diretamente abaixo do painel de controle do operador 121. O

vaso 112 estara inicialmente vazio ou parcialmente vazio e ο medidor da IV P

respectiva celula de carga ira Ier menos do que, por exemplo 5.000 kg. O vaso 112 esta a pressao atmosferica, de tal modo que ο medidor de pressao PG3 ira Ier O bar (a menos que de outra forma descrito, todas as pressoes sao manometricas). As valvulas V6 e V7 sao entao abertas ajustando ο comutador CP07 no painel de controle 121 para ttInicio de enchimento”. vaso 112 pode ser assim descarregado atraves da linha de descarga 138 e uma mangueira flexivel ligada a uma area segura, tal como uma cafamba vazia de detritos de perftira^ao, e a linha de enchimento 130 e conectada a mangueira de enchimento 130a a partir de um transportador de detritos 117. Como observado acima, as valvulas V6 e V7 estao completamente abertas, contudo, todas as outras valvulas manuais e automaticas estao na posigao normalmente fechada.

O transportador de detritos 117 pode entao ser operado para transferir detritos para ο vaso 112. Durante a operagao de enchimento, ο operador do sistema monitora a leitura da celula de carga Wl. Quando a leitura da Wl iguala 25.000 kg, indicando que ο vaso esta cheio, ο operador do sistema ira sinalizar para ο operador do transportador de detritos para interromper a operado de enchimento, ou ira operar a valvula desviadora apropriada DV1-3 (figura 9) para direcionar detritos para um outro vaso. Se os detritos devem ser direcionados para um outro vaso, ο transportador de detritos interrompe ο transporte de detritos por um tempo, por exemplo 30 segundos, e durante este tempo sopra ar somente atraves da mangueira de enchimento 130a para limpar a linha, antes de mudar a posi9ao da valvula desviadora para direcionar detritos para ο proximo vaso a ser enchido. Uma vez que esta mudan^a esteja completada，ο comutador CP07 no painel de controle e ajustado para interromper enchimento, de tal modo que as valvulas V6 e Yl fecham.

Detritos de perfura9ao podem ser armazenados dentro do vaso

112 pelo tempo requerido，ate que sejam descarregados para uma barcaya, ou ate que os detritos sejam requeridos para um procedimento de reinje9ao de detritos (CRI).

O procedimento de esvaziamento do vaso sera descrito agora, cujo procedimento e genericamente similar se uma vaso montado em plataforma esta sendo esvaziado para um outro com vaso na barca?a ao Iado da plataforma, ou para suprir um procedimento CRI na plataforma, ou um vaso montado em barca^a esta sendo esvaziado para um vaso em uma outra plataforma ou planta de tratamento em terra.

No inicio do procedimento de esvaziamento, as valvulas V6 e V7 estao fechadas, as valvulas manuais V3, V4 e V5 estao completamente abertas, enquanto todas as valvulas automaticas (AVs) estao na configura9ao normalmente fechada.

A linha de ar comprimido que fornece um suprimento de ar para transporte de detritos esta conectada ao sistema como estao os instrumentos no painel de controle 121. O compressor e entao operado para a pressao operacional total como indicado medidor de pressao PGl. A mangueira ou tubo de transporte de descarga e conectada ao vaso e toda a tubula9ao de transporte e mangueiras sao instaladas da maneira correta para transporte seguro dos detritos de perflxrapSo para ο ponto de recep^ao, neste caso um dos vasos montados em barcaga.

O operador seleciona "Ar para a base" "Ligado" com ο comutador CPO8 no painel de controle. Isto abre as valvulas automaticas AV10-16 para injetar ar para ο interior da base do tanque, estimulando ο corte e quebra dos detritos de perfura9ao armazenados. Esta opera^So e continuada por talvez 3 minutos. O escoamento de ar para ο interior do vaso de pressao aumenta a pressao interna do vaso como indicado nos medidores de pressao PG3 e PG4. Para aumentar a velocidade de pressuriza9ao do vaso, ο operador pode selecionar "Aumentar pressao do tanque" CP 14 no painel de controle. Isto abre a valvula automatica AV9 para adicionar ar diretamente ao topo do 1£)

vaso, e fornece pressuriza9ao mais rapida do vaso,

Uma vez que ο vaso alcance a pressao requerida de 6 bar, ο operador de-seleciona "Ar para a base” e "Aumentar pressao do tanque", ajustando os respectivos comutadores CP08, CP14 para ‘‘Desligado’’ e "Parar", respectivamente.

O operador entao seleciona a linha utilizando ο seletor de linha de descarga CPOl no painel de controle. Isto abre a valvula de ar de transporte AV7, fornecendo escoamento de ar atraves da linha de descarga que se comunica com as valvulas de descarga AV1-3. A linha A de descarga/transporte esta agora pronta para receber detritos de perflxragao a partir do vaso.

Utilizando os temporizadores ajustaveis CP06, CPO5 no painel de controle, ο operador entao ajusta "Tempo aberto" CP06 para 5 ate 10 segundos e "Tempo fechado" CP05 para 20 segundos. O "Contador de descarga" CP13 e ajustado para 30 contagens. O operador entao gira ο botao seletor de valvula de descarga CP03 para AVL O botao "Inicio" CPll e entao comprimido ο que parte a valvula AVl ciclando por trinta contagens. Enquanto a valvula AVl esta ciclando, a valvula AVlO permanece aberta de tal modo que a ar esta sendo passado para ο interior da base diretamente acima da valvula AVI, quebrando os detritos diretamente acima da abertura da valvula e mantendo a pressao no vaso. A valvula AVl ira abrir pelo periodo selecionado por exemplo 5 segundos, e durante este tempo uma por^ao de detritos de perfuragao de rocha ira atravessar a valvula aberta AVl para ο interior da linha de descarga A. A valvula AVl entao fecha pelo periodo selecionado, por exemplo 20 segundos. Enquanto a valvula AVl permanece fechada, a por^ao de detritos e empurrado atraves da linha de descarga no sentido do vaso na barca^a. A sincronizagao da valvula sera ajustada para fomecer tempo suficiente para que uma porgao de extensao

predeterminada atravesse a valvula aberta e a porpao resultante entao seja oLo W

transportada atraves da linha de descarga ate ο vaso de recebimento na /

barcaga. E preferido que a porqao mantenha substancialmente sua forma quando ele atravessa a linha de descarga, porem, tambem por9oes que nao sejam tao longos de modo a serem dificeis de transportar. Por meio de teste ou a partir do reconhecimento ou experiencia precedentes, a extensao de por^ao otima pode ser determinada pelo operador. Tambem como a passagem de por9oes atraves da linha de descarga e marcada por uma queda na pressao de ar de transporte no medidor PG2, ο tempo para que uma por9ao atravesse a linha de transporte pode ser determinado pelo operador antecipadamente. Este teste pode ser realizado ajustando inicialmente ο contador de descarga CP 13 para “l’，e criando e entao descarregando uma por^ao atraves da linha.

Assim, durante ο primeiro ciclo da valvula AVI, 30 por9oes individuals de detritos de perfura^ao serao removidos do vaso atraves da valvula AVl e transportados para a barcaga. Enquanto a valvula AVl esta ciclando, uma Iuz verde "Descarregando" CP 12 esta iluminada. Ao final do ciclo a Iuz CP12 e extinta e ο contador de descarga CP13 se reajusta. As outras valvulas AV2 e AV3 na linha de descarga selecionada sao entao selecionadas de cada vez, comprimindo ο botao “Iniciar" da CPl 1 que inicia ο ciclo para cada valvula. O operador em seguida seleciona descarregar “Linha B” com ο

seletor da linha de descarga CPOl e ajusta "Selecionar valvula de descarga" CP03 para AV4. Isto tem ο efeito de fechar a valvula V7 e abrir a valvula V8, redirecionando ο ar de transporte atraves da linha de descarga B. Ao operador r comprimir ο botao “Iniciar” CP11, a valvula AV4 come^a a ciclar por 30 contagens，cujo processo e entao repetido para as valvulas AV5 e AV6.

Durante a sequencia de descarga ο operador monitora iniimeras condi9oes. Se durante ο transporte a pressao de transporte, como apresentada no medidor de pressao PG2 (medidor CP02 "Pressao de

transporte") no painel de controle, alcanna um ponto e levado predeterminado W

de，por exemplo, 6 bar, isto pode indicar um bloqueio ou sobrecarga da linha de descarga. Neste caso, ο botao "Parar" CP04 deveria ser comprimido, ο que fecha qualquer das valvulas de descarga abertas AV1-6. Uma vez que a pressao de transporte caia ate, por exemplo, 3,5 bar, isto indica que ο bloqueio foi limpo (isto e, qualquer por^ao de detritos na linha de descarga alcanpou ο vaso de destino)，depois do que a seqiiencia de descarga pode recome^ar na iiltima valvula de descarga que e aberta comprimindo ο botao "Iniciar" CPl 1.

Se durante a seqiiencia de descarga acima a pressao do tanque (como apresentada no PG3, PG4 ou medidor CPlO "Pressao do tanque” no painel de controle) cai para, por exemplo，4 bar, ο operador seleciona "Aumentar pressao no tanque" utilizando ο comutador CP 14. Isto abre a valvula AV9, permitindo que a pressao no tanque suba de maneira relativamente rapida ate, por exemplo, 6 bar, depois do que ο comutador CP 14 Pressao no tanque pode ser ajustado para a "Parar". Durante a seqiiencia de descarga ο indicador da celula de carga

Wl fornece uma indica^ao do peso do vaso, e assim indica ο nivel de detritos no vaso. Quando a leitura do indicador Wl cai para, por exemplo，2.000 kg， este e ο nivel no qual somente as seis tremonhas hexagonais ou cones 120 na base do vaso contem detritos de perfuragao. Neste estagio levari aproximadamente 40 segundos para esvaziar cada seySo de tremonha individual.

Quando alguma das se9oes de tremonha hexagonal esvazia havera um jato de ar comprimido a partir do vaso atraves da respectiva valvula de descarga AVl-6. Isto ira aumentar ο volume de ar ao longo da linha de descarga e resulta em uma diminuipao rapida de pressao no vaso que se esvazia, ο que sera evidente dos medidores de pressao PG3，PG4 e CPl 0. Quando isto ocorre, ο botao "Parar" CP04 e comprimido e a proxima valvula de descarga e selecionada. Isto e repetido para todas as valvulas de descarga

AV1-6，depois do que ο suprimento de ar de transporte/descarga e mantido

por um tempo, por exemplo 3 minutos, ate que a pressao de transporte, como indicado nos medidores de pressao PG2 e CP02 caia ate abaixo de 1 bar, indicando que a linha de descarga esta limpa de detritos.

Como uma alternativa a esta sequencia de esvaziamento final, pode ser aceitavel deixar por exemplo 2000 kg de detritos de perfura9ao no vaso, como um tampao que impede jato de ar como descrito acima.

Depois que ο vaso tenha sido esvaziado, ο operador assegura que todas as valvulas de descarga AV1-6 estao fechadas e que todas as valvulas de suprimento de ar de agitapSo AVlO-16 estao fechadas. As valvulas de ar de descarga AV7 e AV8 fechadas como esta a valvula V3. O vaso esta agora disponivel para reenchimento.

Agora e feita referencia as figuras 11 ate 14 dos desenhos, as quais mostram formas diferentes de vaso de pressao de acordo com configura90es alternativas da presente inven9ao. A figura 11 e uma elevaq^o de um vaso de pressao 212

montado em uma estrutura ISO 213 e substancialmente similar ao vaso de pressao 112 descrito acima. Contudo, ao inves de dotar cada abertura de saida 222 com uma respectiva valvula corrediya 223, nesta configura9ao as aberturas de saida 222 sao permanentemente abertas com uma valvula de controle de descarga 223 sendo apenas fornecida em associagSo com cada respectivo conduto de transportador ou de descarga 224 (somente um ilustrado na figura 11). No esvaziamento deste vaso 212，a dimensao da por^ao que e descarregada em cada moment。e controlada pela sincroniza9ao da abertura das valvulas corredigas de descarga 223. Tambem fornecendo ο ar de maneira seletiva para as aberturas de agitaq^o de detritos associados com um cone ou tremonha particular 220’ e possivel induzir escoamento atraves de uma abertura selecionada 222.

A vantagem principal deste arranjo e que ele reduz ο niimero

de valvulas corredigas que devem ser fornecidas e mantidas. W

Agora e feita referencia a figura 12 dos desenhos, a qual ilustra um vaso de pressao 312 menor, de acordo com uma outra configura9ao da presente inven^ao. Em particular, ο vaso ilustrado 312 tem uma capacidade de 600 litros e e projetado para transferencia de batelada de detritos de perfiira9ao. Tal vaso 312 pode simplesmente ser enchido atraves de uma porta de enchimento superior controlada por valvula 330 dotada de uma valvula corrediya 33IO vaso 312 cheio pode entao ser transportado e em seguida esvaziado em uma maneira similar aos vasos descritos acima.

Outros vasos iiteis para a transferencia em batelada de detritos de perfura9ao poderiam ter uma capacidade entre 100 e 1.000 litros.

Finalmente e feita referencia as figuras 13 e 14 dos desenhos, as quais ilustram um vaso de pressao 412 que e adaptado para se situar em uma orienta9ao horizontal. Tal vaso 412 pode ser utilizado onde ο tamaaho da proje^ao em planta do vaso e de menos importancia, ou e desejado fornecer um vaso de altura mais baixa. Alem disto, a orienta^ao horizontal do vaso 412 tambem proporciona maior estabilidade, facilita transporte, particularmente por rodovia ou estrada de ferro.

Sera evidente aqueles versados na tecnica, que as configura9oes acima descritas sao meramente tomadas como exemplo da presente invenpao, e que variaySes，modifica^Ses e melhoramentos podem ser

feitos a ela sem se afastar do escopo da inverts。.

Claims

1. Sistema de armazenagem e transporte de detritos de perfura9ao, caracterizado pelo fato de compreender: um vaso de pressao para conter detritos de perfliraySo que compreende uma pluralidade de saidas de detritos de perfUrapao; e um transportador de detritos de perfura^ao em comunica9ao com as saidas para carregar detritos de perfura9ao a partir do vaso.

2. Sistema de acordo com a reivindicapSo 1, caracterizado pelo fato de cada saida ser fornecida no fundo de uma porgao guia para direcionar os detritos no sentido da saida.

3. Sistema de acordo com a reivindicaylo 2, caracterizado pelo fato de as poises guia terem uma forma hexagonal.

4. Sistema de acordo com a reivindica?So 1, caracterizado pelo fato de no minimo dois transportadores serem fornecidos para comunica9ao com as saidas.

5. Sistema de acordo com a reivindica^o 4，caracterizado pelo fato de cada transportador se comunicar com uma pluralidade de saidas.

6. Sistema de acordo com a reivindica^o 5, caracterizado pelo fato de as saidas serem alinhadas de tal modo que duas ou mais saidas se comunicam com um unico conduto de transportador substancialmente reto que passa diretamente abaixo das saidas alinhadas.

7. Sistema de acordo com a reivindicagSo 1, caracterizado pelo fato de as saidas serem fornecidas em um element。base, e um volume abaixo do element。base ser adaptado para ser pressurizado.

8. Sistema de acordo com a reivindica^o 7, caracterizado pelo fato de ο element。base se estender atraves de uma porqao inferior do vaso e definir uma camara de recebimento de detritos dentro do vaso de pressao.

9. Sistema de acordo com a reivindicaySo 8, caracterizado pelo fato de um conduto de equilibrio de pressao fornecer comunica9ao entre ο Iado inferior do element。base e a camara de recebimento de detritos.

10. Sistema de acordo com a reivindicapao 1，caracterizado pelo fato de ο vaso compreender um elemento base que compreende uma pluralidade de saidas de agitagao de fluido.

11. Sistema de acordo com a reivindica^So 1, caracterizado pelo fato de as saidas serem dotadas de valvulas de descarga para abertura e fechamento das saidas de maneira seletiva.

12. Sistema de acordo com a reivindicayao 11，caracterizado pelo fato de um grupo de duas ou mais valvulas ser dotado de uma respectiva valvula de descarga.

13. Sistema de acordo com a reivindicapao 11，caracterizado pelo fato de as valvulas serem operaveis para liberar volumes discretos de detritos para ο transportador.

14. Metodo para armazenar e transportar detritos de perfUrayao, caracterizado pelo fato de compreender: passar detritos de perfbrayao para um vaso de pressao que tem uma pluralidade de saidas; pressurizar ο vaso; abrir uma saida selecionada, de tal modo que um volume de detritos de perfuragao passe do vaso para um transportador; e transportar os detritos de perfiiragao a partir da saida.

15. Metodo de acordo com a reivindicagao 14，caracterizado pelo fato de ainda compreender ciclar a abertura das saidas.

16. Metodo de acordo com a reivindica^ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender utilizar ar comprimido para transportar os detritos a partir das saidas.

17. Metodo de acordo com a reivindicapao 14，caracterizado pelo fato de ainda compreender pressurizar um volume acima dos detritos de perfura9ao.

18. Metodo de acordo com a reivindica9ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender fornecer as saidas em um elemento base e pressurizar um volume abaixo do elemento base.

19. Metodo de acordo com a reivindicagao 18, caracterizado pelo fato de ainda compreender equilibrar pressao entre uma ροΓςείο inferior do vaso abaixo do elemento base e uma porfao de recebimento de detritos do vaso acima do elemento base.

20. Metodo de acordo com a reivindica9ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender fornecer fluido de agitapao para os detritos adjacente a um elemento base de suporte de detritos.

21. Metodo de acordo com a reivindica^ao 14，caracterizado pelo fato de ainda compreender fornecer fluido de agitagao para detritos adjacente a uma saida selecionada.

22. Metodo de acordo com a reivindica9ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender abrir e fechar as saidas de maneira seletiva.

23. Metodo de acordo com a reivindica^ao 14，caracterizado pelo fato de ainda compreender abrir e fechar uma saida selecionada ou grupo de saidas em uma sequencia temporizada predeterminada para produzir por9oes discretas de detritos, cujos porpdes sao entao passadas atraves do transportador.

24. Metodo de acordo com a reivindica9ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender fornecer fluido de agita^ao para um grupo selecionado de saidas de fluido de agitato associadas com uma saida selecionada para facilitar escoamento de detritos a partir da saida selecionada.

25. Metodo de acordo com a reivindicagao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender controlar escoamento de ar atraves de um transportador em comunicayao com saidas abertas para criar porpdes de detritos.

26. Metodo de acordo com a reivindica9ao 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender fornecer ar comprimido para no mínimo um de: um vaso acima dos detritos, saídas de fluido de agitação, e um transportador em comunicação com as saídas.

27. Método de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o ar fornecido para saídas de agitação de fluido estar em pressão mais elevada do que o ar utilizado para pressurizar o vaso, a qual por sua vez é mais elevada do que a pressão do ar fornecido para o transportador.