BRPI0903647A2 - conexões de chapa de união - Google Patents
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Abstract
provida uma conexão de chapa de união submersa mediante abaixamento de uma primeira parte contrabalançada (2) da conexão em uma disposição horizontal por intermédio de uma linha de içamento (6), a primeira parte sendo fixada a um cabo umbilical (1) . A primeira parte da conexão se une com uma segunda parte (8) da conexão, a segunda parte sendo fixada a uma estrutura submersa (9) tal como uma árvore de poço.
Description
CONEXÕES DE CHAPA DE UNIÃO
Campo da Invenção
A presente invenção se refere às conexões de chapa deunião.
Antecedentes
Estruturas submarinas (tal como árvores de poço,tubulações submarinas e unidades de distribuição,submarinas) em poços submarinos de extração ou injeção dehidrocarbonetos, são abastecidas com ao menos um de (porexemplo): energia elétrica, energia hidráulica, sinaiselétricos, sinais óticos e substâncias químicas a partir deuma plataforma de controle ou embarcação de superfície porintermédio de um cordão umbilical, o qual poderia estar naforma de um cabo suspenso hidráulico (HFL) tal como um cabosuspenso de tubo aço (SFL) . O cabo umbilical é tipicamenteterminado com um conector que se une com outro conectormontado em uma chapa de união presa na estrutura submarina,tal como uma árvore. As conexões de chapa de união são,historicamente, realizadas em uma orientação horizontal.Contudo, à medida que os cabos umbilicais, por exemplo,HFLs, se tornam mais pesados e de manejo mais difícil, issoleva a modelos com a necessidade de maior flutuação, o queaumenta o peso em ar e os custos globais.
Com tais conexões de chapa de união horizontalmenteconectadas, convencionais, a embarcação de instalação édesacoplada tipicamente da instalação e envolve um veículoremotamente operado (ROV) arrastando o cabo umbilicalatravés do solo oceânico, o que, em algumas condições desolo oceânico (por exemplo, Golfo do México, ÁfricaOcidental) leva a uma diminuição em visibilidade devido àagitação de areia ou lodo.
As Patentes dos Estados Unidos 4.469.136; 6.481.504 e7.318.479 revelam a conexão de tubulações de fluxo a umaestrutura submersa por intermédio de uma conexão vertical.
Deep Down Inc. de 15473 East Freeway, Channel View,Texas 77530, Estados Unidos da América revelou um método deinstalar um SFL no qual esse último é abaixadoverticalmente, mas conectado horizontalmente a uma árvoreutilizando um ROV.
Unitech Offshore de Bergen, Noruega N-5004 produziuuma conexão de chapa de união instalada em ROV na qual umROV desce uma chapa de união HFL sobre pinos verticais, masentão une a chapa de união com uma estrutura em uma direçãohorizontal.
OceanWorks International, Inc. de 11611 Tanner Road,Suite A, Houston, Texas 77041, Estados Unidos da América,produziu um conector de cabo suspenso tendo uma conexão deunião a qual pode ser conectada verticalmente ouhorizontalmente utilizando um ROV. Vide também a Patentedos Estados Unidos 7.172.447.
Sumário da Invenção
De acordo com a presente invenção, é provido um métodode prover uma conexão de chapa de união submersa medianteação de baixar uma parte contrabalançada da conexão em umadisposição horizontal por intermédio de uma linha deiçamento, a parte sendo presa a um cabo umbilical, e unir aparte da conexão com outra parte da conexão, a outra partesendo fixada a uma estrutura submersa.
Preferivelmente, a primeira parte da conexão de chapade união tem o cabo umbilical conectado em uma região dolado inferior da primeira parte entre uma segunda porçãoque pode ser unida da conexão de chapa de união e umaporção de contrapeso da primeira parte; e
a segunda parte tem uma segunda porção que pode serunida da conexão de chapa de união, o método compreendendo:
abaixar a primeira parte em conjunto com o caboumbilical com a linha de içamento conectada à primeiraparte em uma região acima da região do lado inferior daprimeira parte, de modo que a primeira parte é dispostasubstancialmente horizontal durante o abaixamento, e unir aprimeira e a segunda porção mutuamente.
A região na qual a linha de içamento é conectada asegunda parte poderia estar diretamente acima da região dolado inferior da segunda parte.
O cabo umbilical poderia compreender um cabo umbilicalque carrega ao menos um de: energia elétrica, energiahidráulica, sinais elétricos, sinais óticos e substânciasquímicas; ou ele poderia compreender um cabo suspensohidráulico tal como um cabo suspenso de tubo de aço.
A primeira parte e o cabo umbilical poderiam serabaixados a partir de uma embarcação de superfície.
A união poderia ser realizada utilizando-se um veículoremotamente operado.
A primeira e a segunda parte poderiam ser dispostas demodo que elas se unem entre si em uma direção vertical.
A estrutura poderia compreender uma árvore de poço.
A presente invenção também compreende uma conexão dechapa de união submersa provida por intermédio do método dainvenção.
De acordo com a presente invenção a partir de umaspecto adicional, é provido um aparelho para prover umaconexão de chapa de união submersa, compreendendo:
uma primeira parte para a conexão de chapa de união, aprimeira parte tendo um cabo umbilical conectado em umaregião do lado inferior da primeira parte entre a primeiraporção que pode ser unida da conexão de chapa de união euma porção de contrapeso da primeira parte;
uma segunda parte para a conexão de chapa de união,para fixação a uma estrutura submersa, a segunda partetendo segunda porção que pode ser unida da conexão de chapade união; e
uma linha de içamento conectada à primeira parte emuma região acima da região do lado inferior da primeiraparte, de modo que a primeira parte pode ser abaixada com aprimeira parte disposta substancialmente horizontal duranteo abaixamento, para a primeira e segunda porção seremunidas entre si.
A invenção permite o uso de uma embarcação de ocasiãoe, talvez, pilotos ROV menos experientes, e facilitarásignificativamente a instalação. A técnica é aplicável atodos os cabos suspensos hidráulicos, mas particularmenteàqueles que contêm mangueiras resistentes de elevadocolapso (HCR) , assim como cabos suspensos de tubo de aço(SFLs). Por intermédio de projeto criterioso do ponto deiçamento e contrapeso, a segunda parte da conexão de chapade união ficará suspensa durante abaixamento independentedo peso do feixe de cabo suspenso.
Descrição Resumida do Desenho
A Figura 1 ilustra diagramaticamente a instalação deuma conexão de chapa de união de acordo com um exemplo dainvenção.
Descrição Detalhada da Invenção
Cora referência à Figura 1, um cabo umbilical 1 éterminado por intermédio de um conjunto de conector 2compreendendo uma primeira parte de uma conexão de chapa deunião. O cabo umbilical é conectado ao lado inferior doconjunto 2, entre uma porção de contrapeso 3 do conjunto 2e um conector que pode ser unido por via úmida 4 doconjunto 2. O cabo umbilical 1 poderia ser ura caboumbilical que carrega ao menos um de (por exemplo) energiaelétrica, energia hidráulica, sinais elétricos, sinaisóticos e substâncias químicas ou um cabo umbilical na formade um HFL, tal como um SFL, por exemplo. O conjunto 2 éfixado mediante um anete removível 5 a uma linha deiçamento 6 a partir de ura recipiente de superfície 7, oanete 5 sendo preso em uma região diretamente acima daregião na qual o cabo umbilical é fixado ao lado inferiordo conjunto 2. As alimentações hidráulicas e/ou elétricase/ou químicas e/ou de fibra ótica no umbilical 1 sãoencaminhadas dentro do conjunto de conector 2 para asconexões respectivas no conector que pode ser unido por viaúmida 4, o qual está voltado no sentido para baixo, naextremidade do conjunto de conector 2. O conector 4 se unecom outro conector voltado no sentido para cima 8(compreendendo uma segunda parte da conexão de chapa deunião) que é fixado a uma estrutura 9 por intermédio de umsuporte 10, formando assim uma chapa de união horizontal. Aestrutura 9 poderia ser uma árvore de poço, mas a invençãopode ser usada com outras formas de estruturas submersas.As conexões no conector 4 se engatam com conexõesrespectivas no conector 8, o peso do conector 4, e o restoda seção de extremidade do conjunto de conector 2 sendocontrabalançados pela porção de contrapeso 3 de modo que oconjunto de conector 2 está na horizontal enquanto sendoabaixado.
0 processo de instalação é o de baixar o caboumbilical 1 por intermédio da linha de içamento 6 a partirda embarcação de superfície 7, assentando o cabo umbilical1 no solo oceânico, até que os conectores, 4 e 8, sejamunidos, se necessário utilizando-se um ROV para fazer omovimento de união final do conector 4. Os conectores, 4 e8, são então travados juntos mediante uso de um ROV paraacionar um mecanismo de travamento 10. A Figura 1 mostra oconjunto de conector 2 na posição exatamente antes daunião. Um arranjo de travamento alternativo é o de seempregar um mecanismo de travamento automático (porexemplo, prendedores acionados por mola) pelo que um ROV éexigido apenas para destravar o mecanismo se exigido paramanutenção ou reparo.
Mediante uso de seu sistema de navegação por satélite,a embarcação 7 pode se posicionar exatamente com relação àestrutura 10, de modo que o conjunto 2 pode ser abaixado apartir da mesma para união dos conectores 4 e 8, sem anecessidade de um ROV para arrastar o conjunto 2 e o caboumbilical 1 para a posição.
Vantagens de utilizar a invenção:Evita-se o processo de instalação dispendioso dedesprender o cabo umbilical a partir da embarcação deinstalação e emprego de um ROV para arrastar o caboumbilical ao longo do solo oceânico, para conseguir a uniãodos conectores da conexão de chapa de união, o que poderesultar em condições de visibilidade adversas.
Nenhum ROV seria de jeito nenhum exigido se travamentode conector com conector automático fosse empregado, ainstalação sendo então realizada integralmente pelaembarcação de instalação.
Embora essa invenção tenha sido descrita e mostrada emalgumas de suas formas, deve ser evidente para aquelesversados na técnica que ela não é assim limitada, mas queestá sujeita a várias alterações sem se afastar do espíritoe escopo da invenção. No desenho e relatório descritivo,foi revelada uma modalidade ilustrativa da invenção e,embora termos específicos sejam empregados, eles são usadosapenas em um sentido genérico descritivo e não com opropósito de limitação, o escopo da invenção sendoapresentado nas reivindicações a seguir.
Claims (12)
1. Método de prover uma conexão de chapa de uniãosubmersa caracterizado pelo fato de ser por intermédio doabaixamento de uma primeira parte contrabalançada daconexão em uma disposição horizontal por uma linha deiçamento, a primeira parte sendo fixada a um caboumbilical, e unindo-se a primeira parte da conexão com umasegunda parte da conexão, a segunda parte sendo fixada auma estrutura submersa.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:a primeira parte da conexão de chapa de união tem ocabo umbilical conectado em uma região do lado inferior daprimeira parte entre a segunda porção que pode ser unida daconexão de chapa de união e uma porção de contrapeso daprimeira parte; ea segunda parte tem uma segunda porção que pode serunida da conexão de chapa de união, o método caracterizadopor compreender:abaixar a primeira parte em conjunto com o caboumbilical com a linha de içamento conectada à primeiraparte em uma região acima da região do lado inferior daprimeira parte, de modo que a primeira parte é dispostasubstancialmente horizontal durante o abaixamento, e unir aprimeira e a segunda porção mutuamente.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que a região na qual a linha deiçamento é conectada à primeira parte e está diretamenteacima da região do lado inferior da primeira parte.
4. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que ocabo umbilical compreende um cabo umbilical que carrega aomenos um de energia elétrica, energia hidráulica, sinaiselétricos, sinais óticos e substâncias químicas.
5. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que oumbilical compreende um cabo suspenso hidráulico.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o cabo suspenso compreendeum cabo suspenso de tubo de aço.
7. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatode que a primeira parte e o cabo umbilical são abaixados apartir de uma embarcação de superfície.
8. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelofato de que a união é realizada utilizando um veículooperado remotamente.
9. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelofato de que a primeira e a segunda parte são dispostas detal modo que a união ocorre em uma direção vertical.
10. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizadopelo fato de que a estrutura compreende uma árvore de poço.
11. Conexão de chapa de união submersa caracterizadapor ser provida por um método de qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10.
12. Aparelho para prover uma conexão de chapa de uniãosubmersa caracterizado por compreender:uma primeira parte para a conexão de chapa de união, aprimeira parte tendo um cabo umbilical conectado em umaregião do lado inferior da primeira parte entre umaprimeira porção que pode ser unida da conexão de chapa deunião e uma segunda porção de contrapeso da primeira parte;uma segunda parte da conexão de chapa de união, parafixação a uma estrutura submersa, a segunda parte tendosegunda porção que pode ser unida da conexão de chapa deunião; euma linha de içamento conectada à primeira parte emuma região acima da região do lado inferior da primeiraparte, de modo que a primeira parte pode ser abaixada com aprimeira parte disposta substancialmente horizontal duranteo abaixamento, para que a primeira e a segunda porção sejamunidas mutuamente.
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| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B25A | Requested transfer of rights approved |
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