BRPI0905418A2 - módulo de restabelecimento para ser usado para restabelecer uma pressão em um recipiente de baixa pressão e método para restabelecer uma baixa pressão em um recipiente de baixa pressão - Google Patents

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BRPI0905418A2
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Abstract

MóDULO DE RESTABELECIMENTO PARA SER USADO PARA RESTABELECER UMA PRESSãO EM UM RECIPIENTE DE BAIXA PRESSãO E MéTODO PARA RESTABELECER UMA BAIXA PRESSãO EM UM RECIPIENTE DE BAIXA PRESSãO. Trata-se de método e dispositivo para serem usados para restabelecer uma pressão em um recipiente de baixa pressão (60) conectado a um dispositivo de controle de pressão submarino. O dispositivo inclui um recipiente de baixa pressão (60) configurado para ter primeira (77) e segunda (76) câmaras separadas por um primeiro pistão (74); um recipiente de restabelecimento (70) configurado para ter terceira (86) e quarta (88) câmaras separadas por uma montagem de pistão (80), e a montagem de pistão (80) inclui um segundo pistão (82) que tem primeiro (84) e segundo (100) elementos extensores que se estendem ao longo de uma direção do movimento da montagem de pistão (80). A terceira câmara (86) tem uma entrada (90) configurada para permitir a entrada do líquido hidráulico na terceira câmara (86) e uma saída (108) configurada para permitir a saída do liquido hidráulico da terceira câmara (86), e a quarta câmara (88) tem uma entrada (92) configurada para permitir o liquido hidráulico entrar na quarta câmara (88) e uma saída configurada para permitir a saída do liquido hidráulico da quarta câmara (88).

Description

"MÓDULO DE RESTABELECIMENTO PARA SER USADO PARARESTABELECER UMA PRESSÃO EM UM RECIPIENTE DE BAIXAPRESSÃO E MÉTODO PARA RESTABELECER UMA BAIXA PRESSÃO EMUM RECIPIENTE DE BAIXA PRESSÃO"
Antecedentes da Invenção
Campo da Técnica
As modalidades da matéria ora revelada refere-se, de modo gerala métodos e dispositivos e, mais particularmente, a mecanismos e técnicaspara recarregar um dispositivo que gera força submarina.
Discussão sobre as Anterioridades
Durante os últimos anos, com o aumento no preço decombustíveis fósseis, o interesse no desenvolvimento de novos campos deprodução tem aumentado dramaticamente. Entretanto, a disponibilidade decampos de produção baseados em terra é limitada. Desta maneira, agora aindústria tem-se estendido perfurando em localizações offshore, que parecemguardar uma vasta quantidade do combustível fóssil.
As tecnologias existentes para extrair o combustível fluido a partirde campos offshore podem usar um sistema 10 como mostrado na Figura 1.
Mais especificamente, o sistema 10 pode incluir um vaso que tem uma bobina14 que fornece cabos de energia/comunicações 16 para um controlador 18.Uma bobina MUX pode ser usada para transmitir energia e comunicação.
Alguns sistemas têm bobinas de mangueira para transmitir fluido sob pressãoou tubo rígido (condutor rígido) para transmitir o fluido sob pressão ou ambos.
Outros sistemas podem ter uma mangueira com comunicação ou linhas (piloto)para fornecer e operar funções submarinas. Entretanto, uma característicacomum destas bobinas é sua profundidade de operação limitada. O controlador18 é disposto submarino, próximo a ou no leito marinho 20. A este respeito,deve ser notado que os elementos mostrados na Figura 1 não são desenhadosem escala e não devem ser inferidas dimensões a partir da Figura 1.
A Figura 1 também mostra uma cabeça de poço 22 do poçosubmarino 23 e um cabo de perfuração 24 que entra no poço submarino 23. Naextremidade do cabo de perfuração 24 está uma broca (não mostrada). Váriosmecanismos, também não mostrados, são empregados para rodar o cabo deperfuração 24, e implicitamente, para estender o poço submarino.
Entretanto, durante a operação de perfuração normal, incidentesinesperados podem ocorrer que podem causar danos ao poço e/ou aoequipamento usado para a perfuração. Um destes incidentes é o fluxodescontrolado de gás, petróleo ou outros fluidos do poço a partir de umaformação do subsolo dentro do poço. Tal evento algumas vezes é referenciadocomo um "kick" ou como um "blowout" e pode ocorrer quando a pressão daformação excede a pressão da coluna do fluido da perfuração. Este incidente éimprevisível e se não são tomadas medidas para evitá-lo, o poço e/ou oequipamento associado pode ser danificado.
Outro incidente que pode danificar o poço e/ou o equipamentoassociado é um furacão ou um terremoto. Ambos estes fenômenos naturaispodem danificar a integridade do poço e o equipamento associado. Porexemplo, devido a ventos fortes produzidos por um furacão na superfície domar, o vaso ou a sonda que acionam o equipamento submarino podemcomeçar a desviar, resultando na quebra dos cabos de energia/comunicaçãoou outros elementos que conectam o poço ao vaso ou a sonda. Outrosincidentes que podem danificar a integridade do poço e/ou equipamentoassociado são possíveis como pode ser avaliado por aqueles versados natécnica.
Desta maneira, um dispositivo de controle de pressão, porexemplo, um conjunto de preventores (BOP), poderia ser instalado no topo deum poço para vedar o poço em caso de um dos incidentes acima estarameaçando a integridade do poço. O BOP convencionalmente é implementadocomo uma válvula para prevenir o alívio da pressão ou no espaço anular entreo revestimento e a perfuração do poço ou no poço aberto (ou seja, sem tubo deperfuração) durante a perfuração ou operações de acabamento. A Figura 1mostra os BOPs 26 ou 28 que são controlados pelo controlador 18, comumenteconhecidos como um POD. O controlador do conjunto de preventores 18controla um acumulador 30 para fechar ou abrir os BOPs 26 e 28. Maisespecificamente, o controlador 18 controla um sistema de válvulas para abrir efechar os BOPs. O fluido hidráulico, que é usado para abrir e fechar asválvulas, é comumente pressurizado por equipamento na superfície. O fluidopressurizado é armazenado em acumuladores na superfície e submarinos paraoperar os BOPs. O fluido armazenado submarino em acumuladores tambémpode ser usado para autocorte e/ou funções acústicas de suporte quando éperdido o controle do poço. O acumulador 30 pode incluir recipientes(cânisters) que armazenam o fluido hidráulico sob pressão e fornecem apressão necessária para abrir e fechar os BOPs. A pressão a partir doacumulador 30 é levada pelo tubo 32 para os BOPs 26 e 28.
Como entendido por aqueles de conhecimento comum na técnica,na perfuração em mar profundo, a fim de superar as altas pressõeshidrostáticas geradas pela água do mar nas profundidades de operação dosBOPs, o acumulador 30 tem que ser inicialmente carregado para uma pressãoacima da pressão do ambiente submarino. Os acumuladores típicos sãocarregados com nitrogênio, mas conforme as pressões pré-carga aumentam, aeficiência do nitrogênio diminui o que adiciona custos e peso adicionais porquemais acumuladores são requeridos submarinos para executar a mesmaoperação na superfície. Por exemplo, um acumulador de 60 litros (L) nasuperfície pode ter um volume utilizável de 24 L na superfície, mas a 3000 mde profundidade na água o volume utilizável é menos do que 4 L. Forneceraquela pressão adicional submarina profunda é caro, o equipamento parafornecer a alta pressão é volumoso, como o tamanho dos canisters que fazemparte do acumulador 30 é grande, e a faixa de operação dos BOPs é limitadapela diferença de pressão inicial entre a carga de pressão e a pressãohidrostática na profundidade da operação.
A este respeito, A Figura 2 mostra o acumulador 30 conectadoatravés da válvula 34 a um cilindro 36. O cilindro 36 pode incluir um pistão (nãomostrado) que se move quando uma primeira pressão de um lado do pistão émaior do que uma segunda pressão do outro lado do pistão. A primeira pressãopode ser a pressão hidrostática mais a pressão liberada pelo acumulador 30enquanto a segunda pressão pode ser a pressão hidrostática. Portanto, o usode canisters pressurizados para armazenar fluidos em alta pressão para operarum BOP faz a operação da sonda offshore cara e requer a manipulação depeças grandes.
Ainda com respeito á Figura 2, a válvula 34 pode ser fornecidaentre o acumulador 30 e o cilindro 36 a fim de controlar o tempo para aplicar apressão suplementar a partir do acumulador 30. A pressão suplementar podeser gerada pelo acumulador 30, de acordo com uma modalidade ilustrativa, porfornecer, por exemplo, 16 garrafas de 300 L, cada uma carregando nitrogêniosob pressão. A Figura 3 mostra uma garrafa 50 como esta, que tem umaprimeira câmara 52 que inclui nitrogênio sob pressão e uma segunda câmara54, separada por uma membrana ou pistão 56 de uma primeira câmara 52. Asegunda câmara 54 é conectada ao cano 32 e pode incluir fluido hidráulico.Quando o controlador 18 instrui o acumulador 30 a liberar sua pressão, cadagarrafa 50 usa a pressão do nitrogênio para mover a membrana 56 em direçãoao cano 32 de forma que a pressão suplementar é fornecida através do tubo 32para o cilindro 36. A pré-carga inicial de hidrogênio é alta, mas conforme o gásse expande sua pressão cai. Durante a operação de um BOP o fluido hidráulicomove um pistão no BOP para fechar as gavetas para cortar um tubo,revestimento ou outro equipamento dentro do furo do poço (o termo tubo seráusado para descrever o equipamento sendo cortado). Na maioria dos casos otubo dentro do furo do poço é menor do que o furo do BOP assim o movimentoinicial dos blocos de gaveta não contatarão o tubo. Uma vez que os blocos degaveta contatam o tubo a pré-carga de hidrogênio nas garrafas acumuladorasarmazenadas está substancialmente expandida, assim sua pressão internaestá reduzida. Esta expansão e perda de pressão afeta desfavoravelmente aquantidade de força disponível para cortar o tubo no furo do poço uma vez queas gavetas finalmente fazem contato. Além disso, o tubo geralmente colapsaantes de cortar assim quando o tubo finalmente corta o pistão moveu-se atémais o que reduz a quantidade de pressão disponível para cortar o tubo. Umavez que a pressão suplementar na garrafa 50 é usada, a garrafa tem que sersubida a superfície para ser recarregada ou pode ser conectada à superfícieatravés de um tubo de maneira que alta pressão é bombeada novamente nagarrafa.
Consequentemente seria desejável fornecer sistemas e métodosque evitem os problemas e desvantagens acima descritos.
Sumário da Invenção
De acordo com uma modalidade ilustrativa, existe um módulo derestabelecimento para ser usado para restabelecer uma pressão em umrecipiente de baixa pressão conectado a um dispositivo de controle de pressãosubmarino. O módulo de restabelecimento inclui o recipiente de baixa pressãoconfigurado para ter uma primeira e segunda câmaras separadas por umprimeiro pistão, em que a primeira câmara é configurada para receber umlíquido hidráulico a uma alta pressão e a segunda câmara é configurada paraincluir um gás a uma baixa pressão, em que a primeira câmara é configuradaadicionalmente para ter uma porta através da qual o líquido hidráulico entra esai da primeira câmara, e em que a segunda câmara é vedada de forma quenenhum líquido entre ou saia através de uma porta, e um mecanismo derestabelecimento fixado ao recipiente de baixa pressão e configurado pararestabelecer a baixa pressão na segunda câmara.
De acordo com outra modalidade ilustrativa, existe um métodopara restabelecer uma baixa pressão em um recipiente de baixa pressão que éparte de um módulo de restabelecimento, em que o recipiente de baixa pressãoé conectado a um dispositivo de controle de pressão submarino para fornecerbaixa pressão. O método inclui receber um líquido hidráulico a uma primeiraalta pressão no recipiente de baixa pressão, em que o recipiente de baixapressão é configurado para ter uma primeira e segunda câmaras separadaspor um primeiro pistão, em que a primeira câmara é configurada para receber olíquido hidráulico e a segunda câmara é configurada para incluir um gás abaixa pressão, em que a primeira câmara é configurada para adicionalmenteter uma porta através da qual o líquido hidráulico entra e sai da primeiracâmara, e em que a segunda câmara é vedada de forma que nenhum líquidoentre ou saia através de uma porta, comprimir o gás na segunda câmara deforma que o primeiro pistão se mova para expandir a primeira câmara, receberuma segunda alta pressão em um recipiente de restabelecimento, que éconfigurado para ter uma terceira e quarta câmaras separadas por umamontagem de pistão, em que a terceira câmara é separada da segunda câmarado recipiente de baixa pressão por uma parede, e a segunda alta pressão fazcom que a montagem de pistão se mova para expandir a quarta câmara e parapressionar a terceira câmara, e mover o primeiro pistão, sob uma ação diretada montagem de pistão do recipiente de restabelecimento, de forma que asegunda câmara é restabelecida e a primeira câmara é comprimida.
De acordo com ainda outra modalidade ilustrativa, existe ummétodo para restabelecer uma baixa pressão em um recipiente de baixapressão que é parte do módulo de restabelecimento, em que o recipiente debaixa pressão é conectado a um dispositivo de controle de pressão submarinopara fornecer uma baixa pressão. O método inclui receber um líquido hidráulicoa uma primeira alta pressão no recipiente de baixa pressão, em que orecipiente de baixa pressão é configurado para ter uma primeira e segundacâmaras separadas por um primeiro pistão, em que a primeira câmara éconfigurada para receber o líquido hidráulico e a segunda câmara éconfigurada para incluir um gás a baixa pressão, em que a primeira câmara éconfigurada para adicionalmente ter uma porta através da qual o líquidohidráulico entra e sai da primeira câmara, e em que a segunda câmara évedada de forma que nenhum líquido entre ou saia através de uma porta, emque o primeiro pistão se move para expandir a primeira câmara e comprime ogás na segunda câmara, aplicar um movimento rotacional a um parafusoacionador que é configurado para entrar na segunda câmara por estender ouretrair o parafuso acionador para e a partir da segunda câmara, e mover oprimeiro pistão, sob uma ação direta do parafuso acionador, de forma que asegunda câmara é restabelecida e a primeira câmara é comprimida.
Breve Descrição das Figuras
As figuras em anexo, as quais são incorporadas e constituemuma parte da especificação, ilustram uma ou mais modalidades e, juntamentecom a descrição, explicam estas modalidades. Nas figuras:
A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma sonda offshoreconvencional;
A Figura 2 é um diagrama de um acumulador para gerar a forçasubmarina;
A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma garrafa de umacumulador da Figura 2;
A Figura 4 é um diagrama esquemático de um recipiente de baixapressão conectado a um BOP;
A Figura 5 é um gráfico que mostra uma pressão dentro dorecipiente de baixa pressão e o BOP mostrado na Figura 4;
A Figura 6 é um diagrama esquemático do recipiente de baixapressão conectado ao BOP da Figura 4 ao qual é adicionado um acumulador;
A Figura 7 é um diagrama esquemático de um recipiente de baixapressão que tem um recipiente de restabelecimento de acordo com umamodalidade ilustrativa;
As Figuras 8A a 8F são diagramas esquemáticos do recipiente debaixa pressão com o recipiente de restabelecimento que mostra as váriasposições dos seus pistões de acordo com uma modalidade ilustrativa.
A Figura 9 é um fluxograma que ilustra as etapas para operar orecipiente de baixa pressão e o recipiente de restabelecimento de acordo comuma modalidade ilustrativa;
A Figura 10 é um diagrama esquemático de um sistema que incluio BOP1 o recipiente de baixa pressão, e o recipiente de restabelecimento deacordo com uma modalidade ilustrativa;
A Figura 11 é um fluxograma que ilustra as etapas para operar orecipiente de baixa pressão e o recipiente de restabelecimento de acordo comuma modalidade ilustrativa;
A Figura 12 é um diagrama esquemático de um sistema que incluio BOP1 o recipiente de baixa pressão e um mecanismo de restabelecimento deacordo com uma modalidade ilustrativa; e
A Figura 13 é um fluxograma que ilustra as etapas para operar orecipiente de baixa pressão e o recipiente de restabelecimento de acordo comuma modalidade ilustrativa.
Descrição Detalhada
A seguinte descrição das modalidades ilustrativas se refere aosdesenhos em anexo. Os mesmos números de referência nos diferentesdesenhos identificam o mesmo ou elementos similares. A descrição detalhadaa seguir não limita a invenção. Em vez disso o escopo é definido pelasreivindicações em anexo. As modalidades a seguir são discutidas, parasimplificar, com respeito à terminologia e estrutura dos sistemas BOP.
Entretanto, as modalidades a serem discutidas a seguir não são limitadas aestes sistemas, mas podem ser aplicadas a outros sistemas que requeremrepetidamente o fornecimento de força quando a pressão ambiente é alta comono ambiente submarino, como, por exemplo, um dispositivo de controle depressão submarino. Adicionalmente, as modalidades a serem discutidas aseguir, também podem ser aplicadas a outros sistemas que requeremrepetidamente o fornecimento de forças quando a pressão ambiente é altacomo no ambiente submarino, tal como, mas não limitado a, um conjunto deelevador marinho inferior (ou LMRP) ou um conjunto de preventores inferior.
Exemplos não Iimitantes de dispositivos de controle de pressão submarinostambém incluem uma gaveta BOP ou um BOP anular, como conhecidos natécnica.
Referências por toda a especificação a "uma modalidade" ou "amodalidade" significam que uma característica, estrutura, ou característicaparticular descrita em conexão com uma modalidade é incluída em pelo menosuma modalidade do assunto revelado. Desta maneira, a aparição da frase "emuma modalidade" em vários lugares por toda a especificação não énecessariamente se referindo as mesmas modalidades. Adicionalmente ascaracterísticas particulares, estruturas ou características podem sercombinadas em qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades.
Como discutido acima com respeito à Figura 2, o acumulador 30é volumoso devido à baixa eficiência do nitrogênio em altas pressões. Como oscampos offshore são localizados cada vez mais fundos (no sentido de que adistância entre a superfície do mar e o leito do mar está se tornando cada vezmaior), os acumuladores baseados em nitrogênio se tornam menos eficientesdado o fato de que a diferença entre a pressão da carga inicial para a pressãohidrostática local diminui para uma dada carga inicial de uma câmara 52, destaforma, requer que o tamanho dos acumuladores seja aumentado (é necessáriousar 16 garrafas de 320 L ou mais dependendo da pressão de corte eprofundidade de água), e aumenta o preço para colocar e manter osacumuladores.
Como revelado no Pedido de Patente norte-americano, cujonúmero de protocolo é 236466, depositado na mesma data que o presentepedido e cedido á mesma cessionária do presente e intitulado "Subsea ForceGenerating Device and Method" por R. Gustafson (daqui para frente"Gustafson"), cuja descrição é incorporada aqui na íntegra por referência, umadisposição original, como mostrado na Figura 4, pode ser usado para gerar aforça F. A Figura 4 mostra um invólucro 36 que inclui um pistão 38 capaz demover-se dentro do invólucro 36. O pistão 38 divide o invólucro 36 em umacâmara 40, definida pelo cilindro 36 e o pistão 38. A câmara 40 é chamada decâmara fechada. O invólucro 36 também inclui uma câmara aberta 42 comomostrada na Figura 4.
A pressão em ambas as câmaras 40 e 42 pode ser a mesma, ouseja, a pressão do mar (pressão ambiente). A pressão ambiente em ambas ascâmaras 40 e 42 pode ser alcançada permitindo que a água do mar entrelivremente nestas câmaras através de válvulas correspondentes (nãomostradas), Desta forma, como não há diferença de pressão em qualquer dosdois lados do pistão 38, o pistão 38 está em descanso e nenhuma força F égerada.
Quando é necessária uma força para ser fornecida para ativaruma peça de um equipamento, a haste 44 associada com o pistão 38 tem queser movida. Isto pode ser alcançado ao gerar um desequilíbrio de pressão nosdois lados do pistão 38.
Embora a disposição mostrada na Figura 4 e descrita emGustafson revelem como gerar uma força submarina sem o uso deacumuladores, entretanto, como discutido posteriormente, os acumuladoresainda podem ser usados para fornecer uma pressão suplementar. A Figura 4mostra que a câmara aberta 42 pode ser conectada a um recipiente de baixapressão 60. Uma válvula 62 pode ser inserida entre a câmara aberta 42 e orecipiente de baixa pressão 60 para controlar as pressões entre a câmaraaberta 42 e o recipiente de baixa pressão 60.
O recipiente de baixa pressão 60 pode ter várias formas e podeser feito de aço, ou qualquer outro material que seja capaz de resistir àspressões da água do mar. Entretanto, a pressão inicial dentro do recipiente debaixa pressão é substancialmente 1 atm, quando o recipiente está ao nível domar. Após o recipiente ser baixado para a cama do mar, a pressão dentro dorecipiente pode se tornar maior conforme o nível do mar exerce uma maiorpressão nas paredes do recipiente, desta maneira comprimindo o gás nointerior. Vários gases podem ser usados para encher o recipiente de baixapressão 60. Entretanto, a pressão dentro do recipiente 60 é menor do que apressão ambiente Pamb, que é aproximadamente 350 atm a uma profundidadede 4000 m.
Como mostrado na Figura 4, quando não há necessidade defornecer a energia, a pressão em ambas as câmaras aberta e fechada é Pambenquanto a pressão dentro do recipiente 60 é aproximadamente Pr = 1 atm oumenor para aumentar a eficiência. Quando uma energia é requerida para aatuação de uma peça do equipamento da sonda, por exemplo, um bloco degaveta do BOP, a válvula 62 abre tal que a câmara aberta 42 pode secomunicar com o recipiente 60 de baixa pressão. As mudanças de pressãoseguintes acontecem na câmara fechada 40, a câmara aberta 42 e o recipientede baixa pressão 60. A câmara fechada 40 permanece a pressão ambientequanto mais à água do mar entra através do cano 64 para a câmara fechada40 conforme o pistão 38 começa a se mover da esquerda para a direita naFigura 4. A pressão na câmara aberta 42 diminui conforme a baixa pressão Pfica disponível através da válvula 62, ou seja, a água do mar da câmara aberta42 se move para o recipiente de baixa pressão 60. Desta maneira, umbalanceamento de pressões ocorre entre a câmara fechada 40 e a câmaraaberta 42 e este balanceamento de pressões dispara o movimento do pistão 38à direita na Figura 4, gerando desta maneira a força F.
A Figura 5 mostra um gráfico da pressão versus o volume para acâmara fechada 40 e o recipiente de baixa pressão 60. A pressão da câmarafechada 40 permanece substancialmente constante (ver curva A) enquanto ovolume da câmara fechada 40 se expande a partir de um pequeno volumeinicial Vi1 para um volume final maior V2. A pressão no recipiente de baixapressão 60 aumenta ligeiramente de aproximadamente 1 atm (Pr) devido aolíquido recebido da câmara aberta 42, como mostrado na curva Β. Acontrapressão causada por este aumento é pequena em comparação com ovolume que pode ser transferido a partir da câmara aberta 42. O volume dorecipiente de baixa pressão 60 deve ser dimensionado para aceitar o volumeque é transferido.
Devido à grande diferença de pressão entre os dois lados dopistão 38, uma grande força F pode ser alcançada sem o uso de qualquercânister carregado com hidrogênio a alta pressão. Portanto, o sistemamostrado na Figura 4 fornece vantajosamente uma solução de custo reduzidopara gerar uma força conforme o recipiente de baixa pressão 60 é preenchidocom, por exemplo, ar no nível da superfície do mar. Adicionalmente, odispositivo para gerar a força pode ter um tamanho pequeno como o tamanhodo recipiente de baixa pressão 60 pode ser menor comparado com osacumuladores 30 existentes. Em uma modalidade ilustrativa, o recipiente debaixa pressão 60 pode ser um recipiente que tem um volume de 250 Lcomparado com um sistema pré-carregado com nitrogênio que requer umacapacidade de 5000 L (16 garrafas de 320 L). Outra vantagem do dispositivomostrado na Figura 4 é a possibilidade de facilmente atualizar as sondas demar profundo com este dispositivo.
O recipiente de baixa pressão 60 pode ser usado em conjuntocom os acumuladores baseados em nitrogênio como mostrado na Figura 6. Acâmara fechada 40 do revestimento 36 é conectada não apenas a água do maratravés do tubo 64, mas também ao acumulador 30 que é capaz de fornecer apressão suplementar. Quando são alcançadas as condições apropriadas, umaválvula 66 pode fechar o fornecimento de água do mar para a câmara fechada40 e uma válvula 46 pode abrir para permitir que a pressão suplementar a partirdo acumulador 30 alcance a câmara fechada 40.
Uma característica dos dispositivos mostrados na Figura 4 e 6 é ofato de que o recipiente de baixa pressão 60 tem uma funcionalidade limitada.Mais especificamente, uma vez que a água do mar da câmara aberta 42 foitransferida para o recipiente de baixa pressão 60, o recipiente de baixa pressão60 não pode mais fornecer a baixa pressão a não ser que seja implementadoum mecanismo para esvaziar o recipiente de baixa pressão 60. Em outraspalavras, a água do mar a pressão ambiente que ocupa o recipiente de baixapressão 60 após a válvula 62 ter sido aberta, tem que ser removida e o gás apressão atmosférica que existia no recipiente de baixa pressão 60 antes daabertura da válvula 62 tem que ser restabelecido para recarregar o recipientede baixa pressão 60.
De acordo com uma modalidade ilustrativa e comomostrado na Figura 7, o recipiente de baixa pressão 60 pode ser reusadoquando fornecido um recipiente de restabelecimento 70 conectado aorecipiente de baixa pressão 60. O recipiente de restabelecimento 70 e orecipiente de baixa pressão 60 podem ser formados integralmente, ou seja, emuma peça. A Figura 7 mostra o recipiente de baixa pressão 60 e o recipiente derestabelecimento 70 formado em um único módulo de restabelecimento 72.
O recipiente de baixa pressão 60 pode incluir um pistão móvel 74que define uma câmara de gás de baixa pressão 76. Esta câmara de gás debaixa pressão 76 (ou vácuo) é a câmara que é preenchida com gás (ar, porexemplo) a pressão atmosférica e fornece a baixa pressão para a câmaraaberta 42 do BOP. O recipiente de baixa pressão 60 pode incluir uma porta 78,que pode ser uma porta de retorno hidráulico para o BOP. A conexão da porta78 ao BOP é discutida mais tarde.
Uma montagem de pistão 80 penetra dentro de um recipiente debaixa pressão 60. A montagem de pistão 80 é fornecida no recipiente derestabelecimento 70. A montagem do pistão 80 inclui um pistão 82 e umprimeiro elemento de extensão 84. O pistão 82 é configurado para se moverpara dentro do recipiente de restabelecimento 70 enquanto o primeiro elementode extensão 84 é configurado para entrar o recipiente de baixa pressão 60 paraaplicar uma força ao pistão 74. O pistão 82 divide o recipiente derestabelecimento 70 em uma câmara retrátil aberta de restabelecimento 86 euma câmara de extensão fechada de restabelecimento 88. A câmara retrátilaberta de restabelecimento 86 é configurada para se comunicar através deuma porta 90 com uma fonte de pressão (não mostrada). A câmara deextensão fechada de restabelecimento 88 é configurada para se comunicaratravés de uma porta 92 a fonte de pressão ou outra fonte de pressão. Aliberação da pressão a partir da fonte de pressão para o recipienterestabelecimento 70 pode ser controlada pelas válvulas 94 e 96. Uma paredesólida 98 pode ser formada entre o recipiente de baixa pressão 60 e orecipiente de restabelecimento 70 para separar os dois recipientes. Umsegundo elemento de extensão 100 do pistão 82 pode ser usado para travar opistão 82. O pistão 82 pode ser travado em uma posição desejada por ummecanismo de travamento 102. Mecanismos para travar um pistão sãoconhecidos na técnica, por exemplo, engate Hydril Multiple Position Locking(MPL), da Hydril Company LP1 de Houston1 Texas ou outro dispositivo detravamento tal como um dispositivo de trava de anel ou um dispositivo de travade punho esférico. Outros mecanismos podem ser empregados para fixar aposição do pistão, mas não se pretende limitar o dispositivo, e sim apenasapresentar diferentes formas para manter sua posição desejada.
Uma operação do módulo de restabelecimento 72 é discutida comreferência a uma modalidade ilustrativa nas Figuras 8A a 8F. De acordo comesta modalidade ilustrativa, o módulo de restabelecimento 72 está pronto parafornecer a pressão atmosférica para o BOP quando configurado comomostrado na Figura 8A. A Figura 8A mostra o pistão 74 contatando um lado dorecipiente de baixa pressão 60 de tal forma que a câmara de gás de baixapressão 76 tem substancialmente um volume máximo. A pressão do gás nacâmara 76 pode ser muito menor do que a pressão ambiente (pressão da águanaquela profundidade). O pistão 82 é posicionado no recipiente derestabelecimento 70 de forma que a câmara retrátil aberta de restabelecimento86 é totalmente estendida e a câmara estendida fechada de restabelecimento88 é totalmente comprimida. A montagem de pistão 80 é mantida no lugar naposição mostrada na Figura 8A pelo mecanismo de travamento 102, o qualtrava o segundo elemento de extensão 100.
Quando o BOP é disparado por certo evento para entrar em ação,como mostrado na etapa 900 na Figura 9, o controlador 18 (ver Figura 1) podeinstruir a válvula 62 (ver Figura 6) para abrir de forma que a pressão alta apartir do BOP entra no recipiente de baixa pressão 60 através da porta 78. Istocorresponde à etapa 902 na Figura 9. O módulo de restabelecimento 72 éconfigurado nesta hora como mostrado na Figura 8B, ou seja, o pistão 74comprime o gás de baixa pressão na câmara 76 de maneira que a câmara 76 ésubstancialmente não existente. Isto acontece devido à grande diferença napressão entre a câmara 76 na Figura 8A e a pressão ambiente (pressão domar) que entra através da porta 78. Na configuração mostrada na Figura 8B, arecém formada câmara 77 também é preenchida com o líquido que entraatravés da porta 78 à pressão alta (ambiente). Este líquido pode ser água domar ou um líquido hidráulico apropriado.
A fim de reutilizar o recipiente de baixa pressão 60, ou seja, ternovamente a câmara 76 com o gás à baixa pressão, o pistão 74 tem que sermovido a partir da posição B de volta para a posição Aea câmara 76 tem queser restabelecida. Para alcançar este resultado, um líquido de alta pressãopode ser inserido através da porta 92, entre as paredes 98 do módulo derestabelecimento 72 e o pistão 82. O líquido inserido através da porta 92 temque ter uma pressão mais alta do que a pressão na câmara 77, de maneira queo pistão 82 seja capaz de mover o pistão 74 da posição B para a posição A. Olíquido de pressão alta fornecido através da porta 92 pode vir de um ou maisacumuladores, a partir da superfície através de um tubo, etc. Este processo éilustrado como etapa 904 na Figura 9. O líquido de alta pressão pode ser umlíquido hidráulico. O líquido hidráulico pode ser um líquido dedicado que éusado na técnica, como pode ser observado por alguém versado na técnica, ouágua salgada.
Conforme o líquido entra no recipiente de restabelecimento 70,mais especificamente a câmara fechada de extensão 88, o pistão 82 se moveem direção ao recipiente de baixa pressão 60 empurrando o pistão 74 a partirde B em direção a A, como mostrado na Figura 8C. Este processo podecontinuar até o pistão 74 estar perto da posição original Aea câmara 76 tersido restabelecida com a baixa pressão como mostrado na Figura 8D. Nesteponto a câmara fechada de extensão de restabelecimento 88 temsubstancialmente um volume máximo e a câmara retrátil aberta derestabelecimento 86 tem substancialmente um volume mínimo. Neste estágio,a pressão aplicada ao líquido que entra na porta 92 é suprimida de forma que opistão 82 não se move. Este processo corresponde à etapa 906 na Figura 9. Aválvula de abastecimento original conectada a porta aberta do operador BOPque forneceu pressão a porta 78, não mostrada, e uma válvula de escape quepermite o fluido escapar da câmara 77 quando o cilindro está sendorestabelecido. Durante a operação de restabelecimento a válvula deabastecimento pode ser bloqueada e uma válvula de escape aberta parapermitir que o volume de fluido da câmara 77 escape para o mar. Existemvários métodos de escape da pressão capturada e não é a intenção destarevelação listar todos os métodos que são conhecidos de alguém versado natécnica.
Entretanto, a configuração do módulo de restabelecimento 72mostrado na Figura 8D pode ser modificada para reusar mais eficientemente orecipiente de pressão baixa 60 como o primeiro elemento de extensão 84 damontagem de pistão 80 está em uma posição que bloqueia um movimentoadicional do pistão 74 a partir de uma posição A para uma posição B. Estaconfiguração pode ser alcançada se o pistão 82 é movido de volta a posiçãomostrada na Figura 8A. Para alcançar esta configuração, um líquido de altapressão pode ser bombeado através da porta 90 dentro da câmara retrátilaberta 86, ver etapa 908 na Figura 9. Quando este processo está acontecendo,o líquido presente na câmara de extensão fechada 88 é evacuado (como serádiscutido posteriormente) de forma que a câmara 88 comprime e a câmara 86se expande totalmente, como mostrado na Figura 8E. Na Figura 8E amontagem de pistão 80 é recuperada para sua posição original mostrada naFigura 8A enquanto na Figura 8C a montagem de pistão 80 é pressionadacontra o pistão 74 para restabelecer o pistão 74 para sua posição original epara restabelecer a pressão na câmara 76. Este processo pode ser executadoaté a montagem de pistão 80 estar de volta à posição original, como mostradona Figura 8F. Esta etapa 910 é mostrada na Figura 9. Uma etapa adicional912, mostrada na Figura 9, é responsável por travar o segundo elemento deextensão 100 do conjunto de pistão 80 quando o pistão 82 é recuperado parasua posição original ou próximo a sua posição original.
Com o módulo de restabelecimento 72 configurado comomostrado na Figura 8F, o BOP pode usar novamente a baixa pressão a partirdo recipiente de baixa pressão 60 para fechar e/ou abrir os blocos de gavetas.De acordo com uma modalidade ilustrativa, a Figura 10 mostra parte do BOP26, o módulo de restabelecimento 72 e o acumulador 30 e as conexões entreestes elementos. Alguém com conhecimentos comuns na técnica podeperceber que a disposição mostrada na Figura 10 é uma das muitas possíveisdisposições do BOP 26, módulo de restabelecimento 72 e do acumulador 30,como muitas variações podem ser obtidas, por exemplo, adicionando ouremovendo válvulas as conexões mostradas. A configuração ilustrativamostrada na Figura 10 serve para entender melhor o funcionamento dodispositivo de geração de força recarregável (módulo de restabelecimento 72).
A Figura 10 mostra o BOP 26 como tendo o cilindro 36 conectadoao recipiente de baixa pressão 60 e o recipiente de baixa pressão 60 que temuma porta adicional 104 conectado a válvula 106. Em outra modalidadeilustrativa, as portas 78 e 104 podem ser a mesma porta. O recipiente derestabelecimento 70 é conectado ao acumulador 30 através das portas 90 e 92.Cada uma destas portas 90 e 92 podem ser conectadas a um acumuladorcorrespondente. O recipiente de restabelecimento 70 pode ter uma porta 108que conecta a câmara 86 a válvula 106. Esta conexão pode servir paradescarregar o líquido bombeado através da porta 90 na câmara 86 quando amontagem de pistão 80 tem que ser recuperada para sua posição original.
A válvula 106 pode ser ativada por líquido bombeado peloacumulador quando o mesmo líquido é bombeado na câmara 88. Ao ativar(abrir) a válvula 106 quando o acumulador 30 descarrega o líquido dentro dacâmara 88, pelo menos duas funções são executadas. Primeiro, o líquido dacâmara 86 é liberado para sair da câmara 86 de forma que a câmara 86 podecomprimir e o líquido da câmara 77 é liberado para sair, através da mesmaválvula 106. O líquido expelido das câmaras 86 e 77 pode ser reusado (ou seja,retornado ao acumulador 30) ou descarregado no ambiente. Após o líquido dascâmaras 86 e 77 ter sido expelido, a válvula 106 fecha e o líquido pode serbombeado, pelo acumulador 30, dentro da câmara 86 para mover a montagemde pistão 80 para a sua posição original. Quando o líquido é bombeado atravésda porta 90 dentro da câmara 86, a válvula 110 é ativada de forma que olíquido na câmara 88 é liberado para sair através da válvula 110. Quando amontagem do pistão 80 é retornada para sua posição mostrada na Figura 8A, omecanismo de travamento 102 trava a montagem de pistão 80 de forma que opistão 74 pode se mover se o líquido da câmara 42 do cilindro 36 é liberadopara se expandir dentro da câmara 77 do recipiente de baixa pressão 60. Oprocesso descrito acima pode ser repetido múltiplas vezes e desta forma orecipiente 60 pode ser reusado.
De acordo com uma modalidade ilustrativa, o primeiro elementode extensão 84 da montagem de pistão 80 é configurado para pressionar opistão 74 de forma que um volume da câmara 77 é substancialmente zeroquando um volume da câmara 86 é substancialmente zero. Adicionalmente, ouindependentemente, o segundo elemento de extensão 100 da montagem depistão 80 é configurado para sair da câmara 88 de forma que um volume dacâmara 88 é substancialmente zero quando um volume da câmara 76 ésubstancialmente zero. De acordo com outra modalidade ilustrativa, a altapressão do líquido hidráulico fica entre 200 e 400 atm acima da pressãoambiente e a pressão na câmara 76 do recipiente de baixa pressão 60 ficaentre 0,5 e 10 atm.
De acordo com uma modalidade ilustrativa, pelo menos umsensor de pressão pode ser fornecido na câmara 76 do recipiente de baixapressão 60 para monitorar a baixa pressão nesta câmara. Adicionalmente, deacordo com outra modalidade ilustrativa, sensores detectores de posição comodescritos na Solicitação de Patente Provisória de No Serial U.S. 61/138.005,Número de Registro 236460, depositada em 16 de dezembro de 2008, para R.Judge e outros, da qual a revelação é integralmente incorporada aqui porreferência, pode ser fornecido (i) no cilindro 36 para detectar a posição dopistão 38, (ii) no recipiente de baixa pressão 60 para detectar a posição dopistão 74, e/ou (iii) ou no recipiente de restabelecimento 70 para detectar aposição do pistão 82. Conhecer algumas ou todas as posições dos pistões 38,74 e/ou 82, pode permitir a um controlador 112 controlar a liberação da altapressão do acumulador 30 para uma das portas 90 e 92 e também controlar aválvula 62 entre o BOP 26 e o recipiente de baixa pressão 60.
De acordo com uma modalidade ilustrativa, as etapas de ummétodo para recarregar um recipiente de baixa pressão que é parte de ummódulo de restabelecimento são ilustradas na Figura 11. O método inclui umaetapa 1100 de receber um líquido hidráulico em uma primeira alta pressão norecipiente de baixa pressão, em que o recipiente de baixa pressão estáconfigurado para ter a primeira e segunda câmaras separadas por um primeiropistão, a primeira câmara está configurada para incluir um gás a uma baixapressão, em que a primeira câmara é adicionalmente configurada para ter umaentrada através da qual o líquido hidráulico entra na primeira câmara e umasaída através da qual o líquido hidráulico sai da primeira câmara, e em que asegunda câmara é vedada de forma que nenhum líquido hidráulico entra ou saiatravés de uma porta, uma etapa 1102 de comprimir o gás na segunda câmarade forma que o primeiro pistão se move para expandir a primeira câmara, umaetapa 1104 de receber uma segunda alta pressão em um recipiente derestabelecimento, o qual é configurado para ter terceira e quarta câmarasseparadas por uma montagem de pistão, em que a terceira câmara é separadado recipiente de baixa pressão da segunda câmara por uma parede, e asegunda alta pressão determina que a montagem do pistão se mova paraexpandir a quarta câmara e comprimir a terceira câmara, e uma etapa 1106 demover um primeiro pistão, sob uma ação direta da montagem do pistão dorecipiente de restabelecimento, de forma que a segunda câmara érestabelecida e a primeira câmara é comprimida.
De acordo com outra modalidade ilustrativa, o recipiente de baixapressão pode ser restabelecido não pelo recipiente de restabelecimento 70mostrado na Figura 7, mas por um mecanismo de restabelecimento comomostrado na Figura 12. Considerando que as câmaras 76 e 77 são separadaspor um pistão vedado 74 um parafuso acionador mecânico 120 é fornecidopara entrar na câmara 76 e para pressionar o pistão 74 se necessário. Destamaneira, quando a câmara 77 está substancialmente no máximo e a câmara 76está substancialmente não existente, o parafuso acionador 120 pode serativada para pressionar o pistão 74 para restabelecer a câmara 76. Aquelaspessoas versadas na técnica podem avaliar que outros mecanismos mecânicospodem ser usados para mover o pistão 74 para restabelecer a câmara 76.
O parafuso acionador 120 pode ser operado por um veículooperado remotamente 122 (ROV), um mergulhador, uma ferramenta de torquesubmarina ou outro modo. Adicionalmente, o parafuso acionador 120 pode seroperado por uma fonte de acionamento elétrica tal como um motor pararestabelecer o pistão. Alternativamente, um motor (não mostrado) pode serposicionado na câmara de baixa pressão 60 e conectado ao parafusoacionador 120 para restabelecer a câmara 76. O motor pode ser em umaaplicação, um motor elétrico e a energia para o motor pode ser fornecidaatravés de um cabo 124 a partir de uma fonte de energia 126.
De acordo com uma modalidade ilustrativa, a Figura 13 ilustraetapas de um método para restabelecer uma baixa pressão em um recipientede baixa pressão que é parte de um módulo de restabelecimento, em que orecipiente de baixa pressão está conectado ao dispositivo de controle depressão submarino para fornecer a baixa pressão. O método inclui uma etapa1300 de receber um líquido hidráulico a uma primeira alta pressão no recipientede baixa pressão, em que o recipiente de baixa pressão é configurado para teruma primeira e segunda câmaras separada por um primeiro pistão, em que aprimeira câmara é configurada para receber o líquido hidráulico e a segundacâmara é configurada para incluir um gás a baixa pressão, em que a primeiracâmara é configurada para adicionalmente ter uma porta através da qual olíquido hidráulico entra e sai da primeira câmara, e em que a segunda câmaraé vedada de forma que nenhum líquido entra ou sai através da porta, umaetapa 1302 de comprimir o gás na segunda câmara de forma que o primeiropistão se move para expandir a primeira câmara, uma etapa 1304 de aplicarum movimento rotacional a um parafuso acionador que é configurada paraentrar na segunda câmara para estender ou retrair a um parafuso acionadorpara e da segunda câmara, e uma etapa 1306 de mover o primeiro pistão sobuma ação direta do parafuso acionador, de forma que a segunda câmara érestabelecida e a primeira câmara é comprimida.
As modalidades ilustrativas reveladas fornecem um dispositivo eum método para repetidamente gerar uma força submarina com um consumode energia reduzido e a baixo custo. Deve ser entendido que esta descriçãonão pretende limitar a invenção. Ao contrário, as modalidades ilustrativas têm aintenção de cobrir alternativas, modificações e equivalentes, que são incluídasno espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações em anexo.Adicionalmente, na descrição detalhada das modalidades ilustrativas, váriosdetalhes específicos são configurados a fim de fornecer um entendimentocompreensivo da invenção reivindicada. Entretanto, um indivíduo versado natécnica pode entender que várias modalidades podem ser praticadas sem taisdetalhes específicos.
Embora as características e elementos das modalidadesilustrativas presentes sejam descritos nas modalidades em combinaçõesparticulares, cada característica ou elemento pode ser usado sem as outrascaracterísticas ou elementos das modalidades ou em várias combinações comou sem outras características e elementos revelados aqui.
Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, queincluem o melhor modo, e também para permitir, a qualquer pessoa versada natécnica, praticar a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ousistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteáveldesta invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplosque ocorrem a aqueles versados na técnica. Estes tais outros exemplospretende-se que estejam dentro do escopo das reivindicações se eles tiveremelementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações,ou se eles incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças nãosubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (15)

1. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO PARA SER USADOPARA RESTABELECER UMA PRESSÃO EM UM RECIPIENTE DE BAIXAPRESSÃO (60) conectado a um dispositivo de controle de pressão submarino,em que o módulo de restabelecimento compreende:o recipiente de baixa pressão (60) configurado para ter umaprimeira (77) e segunda (76) câmaras separadas por um primeiro pistão (74),em que a primeira câmara (77) é configurada para receber um líquidohidráulico a uma alta pressão e a segunda câmara (76) é configurada paraincluir um gás a uma baixa pressão, em que a primeira câmara (77) éconfigurada adicionalmente para ter uma porta (78) através da qual o líquidohidráulico entra e sai da primeira câmara (77), e em que a segunda câmara(76) é vedada de forma que nenhum líquido entre ou saia através de umaporta; eum mecanismo de restabelecimento (72) fixado ao recipiente debaixa pressão (60) e configurado para restabelecer a baixa pressão nasegunda câmara (76).
2. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que o mecanismo de restabelecimento (72) compreende:um recipiente de restabelecimento (70) configurado para terterceira e quarta câmaras (86, 88), em que a terceira câmara (86) é separadada segunda câmara (76) do recipiente de baixa pressão (60) por uma paredevedada (98); euma montagem de pistão (80) que separa a terceira câmara (86)da quarta câmara (88) e inclui um segundo pistão (82) que tem primeiro esegundo elementos de extensão (84, 100) que se estendem ao longo de umadireção do movimento da montagem de pistão (80), em que o primeiroelemento de extensão (84) é configurado para entrar na segunda câmara (76)do recipiente de baixa pressão (60) e contatar o primeiro pistão (74) e osegundo elemento de extensão (100) é configurado para se estender fora daquarta câmara (88) do recipiente de restabelecimento (70),em que a terceira câmara (86) tem uma entrada (90) configuradapara permitir que o líquido hidráulico entre na terceira câmara (86) e uma saída(108) configurada para permitir que o líquido hidráulico saia da terceira câmara (86), ea quarta câmara (88) tem uma entrada (92) configurada parapermitir que o líquido hidráulico entre na quarta câmara (88) e uma saída parapermitir que um líquido hidráulico saia da quarta câmara (88).
3. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que compreende:uma primeira válvula (106) conectada a saída (104) da primeiracâmara (77) e a saída (108) da terceira câmara (86); euma segunda válvula (110) conectada a saída da quarta câmara(88),em que a primeira válvula (106) é configurada para ser ativadaquando o líquido hidráulico é bombeado dentro da quarta câmara (88), ea segunda válvula (110) é configurada para ser ativada quando olíquido hidráulico é bombeado dentro da terceira câmara (86).
4. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que compreende:um mecanismo de travamento (102) fornecido em uma quintacâmara ou quarta câmara (88) e configurada para travar o segundo elemento de extensão (100) do dispositivo do pistão (80).
5. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que o primeiro elemento de extensão (84) da montagem depistão (80) é configurado para pressionar o primeiro pistão (74) de forma queum volume da primeira câmara (77) é substancialmente zero quando o volumeda terceira câmara (86) é substancialmente zero.
6. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que o segundo elemento de extensão (100) da montagemde pistão (80) é configurado para sair da quarta câmara (88) de forma que umvolume da quarta câmara (88) é substancialmente zero quando um volume dasegunda câmara (76) é substancialmente zero.
7. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que compreende:um acumulador (30) conectado a terceira (86) e quarta (88)câmaras e configurado para fornecer o líquido hidráulico a alta pressão.
8. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que a alta pressão está entre 200 e 400 atm acima dapressão ambiente e a pressão baixa no recipiente de baixa pressão está entre-0,5 a 10 atm.
9. MÓDULO DE RESTABELECIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que o mecanismo de restabelecimento compreende:um parafuso acionador (120) que entra na segunda câmara (76) econfigurado para ser extensível dentro e retrátil da segunda câmara (76) paradeslocar o primeiro pistão (74) em direção e a partir da primeira câmara (77).
10. MÉTODO PARA RESTABELECER UMA BAIXAPRESSÃO EM UM RECIPIENTE DE BAIXA PRESSÃO (60) que é parte de ummódulo de restabelecimento (72), em que o recipiente de baixa pressão (60) éconectado a um dispositivo de controle de pressão submarino para fornecer abaixa pressão, em que o método compreende:receber um líquido hidráulico a uma primeira alta pressão norecipiente de baixa pressão (60), em que o recipiente de baixa pressão (60) éconfigurado para ter uma primeira (77) e segunda (76) câmaras separadas porum primeiro pistão (74), em que a primeira câmara (77) é configurada parareceber o líquido hidráulico e a segunda câmara (76) é configurada para incluirum gás a baixa pressão, em que a primeira câmara (77) é configurada paraadicionalmente ter uma porta (78, 104) através da qual o líquido hidráulicoentra e sai da primeira câmara (77), e em que a segunda câmara (76) é vedadade forma que nenhum líquido entre ou saia através de uma porta;comprimir o gás na segunda câmara (76) de forma que o primeiropistão (74) se move para expandir a primeira câmara (77);receber uma segunda alta pressão em um recipiente derestabelecimento (70), que é configurado para ter uma terceira (86) e quarta(88) câmaras separadas por uma montagem de pistão (80), em que a terceiracâmara (86) é separada da segunda câmara (76) do recipiente de baixapressão (60) por uma parede (98), e a segunda alta pressão determina que amontagem de pistão (80) se mova para expandir a quarta câmara (88) e paracomprimir a terceira câmara (86); emover o primeiro pistão (74), sob uma ação direta da montagemde pistão (80) do recipiente de restabelecimento (70), de forma que a segundacâmara (76) é restabelecida e a primeira câmara (77) é comprimida.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, em que aetapa de receber uma segunda alta pressão adicionalmente compreende:fornecer a segunda alta pressão na quarta câmara (88).
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, queadicionalmente compreende:fornecer a segunda alta pressão na terceira câmara (86) de formaque a montagem de pistão (8) se mova para expandir a terceira câmara (86) ecomprimir a quarta câmara (88), em que a montagem de pistão (80) inclui umsegundo pistão (82) que tem primeiro (84) e segundo (100) elementos deextensão que se estendem ao longo de uma direção de movimento damontagem de pistão (80), em que o primeiro elemento de extensão (84) éconfigurado para entrar na segunda câmara (76) do recipiente de baixapressão (60) e contatar o primeiro pistão (74) e o segundo elemento deextensão (100) é configurado para se estender para fora da quarta câmara (88)do recipiente de restabelecimento (70).
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, queadicionalmente compreende:ativar uma primeira válvula (106) ao bombear o líquido hidráulicodentro da quarta câmara (88), em que a primeira válvula (106) é conectada asaída (104) da primeira câmara (77) e a saída (108) da terceira câmara (86).
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, queadicionalmente compreende:ativar uma segunda válvula (110) quando o líquido hidráulico ébombeado dentro da terceira câmara (86), em que a segunda válvula (110) éconectada a uma saída da quarta câmara (88).
15. MÉTODO PARA RESTABELECER UMA BAIXAPRESSÃO EM UM RECIPIENTE DE BAIXA PRESSÃO (60) que é parte de ummódulo de restabelecimento (72), em que o recipiente de baixa pressão (60) éconectado a um dispositivo de controle submarino para fornecer a baixapressão, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende:receber um líquido hidráulico a uma primeira alta pressão norecipiente de baixa pressão (60), em que o recipiente de baixa pressão (60) éconfigurado para ter uma primeira (77) e segunda (76) câmaras separadas porum primeiro pistão (84), em que a primeira câmara (77) é configurada parareceber o líquido hidráulico e a segunda câmara (76) é configurada para incluirum gás a baixa pressão, em que a primeira câmara (77) é configurada paraadicionalmente ter uma porta (78. 104) através da qual o líquido hidráulicoentra e sai da primeira câmara (77), e em que a segunda câmara (76) é vedadade forma que nenhum líquido entre ou saia através de uma porta;comprimir o gás na segunda câmara (76) de forma que o primeiropistão (74) se move para expandir a primeira câmara (77);aplicar um movimento rotacional a um parafuso acionador (120)que é configurado para entrar na segunda câmara (76) para estender ou retrairo parafuso acionador (120) para e da segunda câmara (76); emover o primeiro pistão (74), sob uma ação direta do parafusoacionador (120), de forma que a segunda câmara (76) é restabelecida e aprimeira câmara (77) é comprimida.
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