BRPI1004603A2 - floating offshore structure for offshore hydrocarbon production, and riser support system - Google Patents
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Abstract
ESTRUTURA FORA DA COSTA FLUTUANTE PARA PRODUÇçO DE HIDROCARBONETOS FORA DA COSTA, E, SISTEMA DE SUPORTE DE TUBO ASCENDENTE. A invenção provê uma estrutura flutuante (1) compreendendoum sistema de suporte de tubos ascendentes (7). O sistema de tubos ascendentes compreende múltiplos carros (12), cada uma adequada para movelmente conectar um tubo ascendente (4) ao sistema de suporte de tubos ascendentes (7). Um carro (13) compreende uma armação de suporte (14) e um ou mais tracionadores (15) para conectar a armação de suporte (14) a um tubo ascendente (4). Cada carro 13 é projetado para ser suportado por uma estrutura de suporte (8) em uma doca de produção (9) e em uma doca de perfuração (10) e para ser transferida por um guindaste (11) entre uma doca de produção (9) e a doca de perfúração (10). Assim, o sistema de suporte de tubos ascendentes (7) possibilita a transferência de tubos ascendentes (4) e seus tracionadores de tubos ascendentes (15) dentro do poço central (3) (abertura no casco do navio permitindo a passagem direta para o mar) de uma doca de produção (9) para uma doca de perfuração (10), sem a necessidade de desconectar e/ou reconectar os tubos ascendentes para tracionadores extras de tubos ascendentes para suporte dentro da doca de perfuração ou durante transporte.STRUCTURE OUTSIDE THE FLOATING COAST FOR HYDROCARBON PRODUCTION OUTSIDE THE COAST, AND UPPER PIPE SUPPORT SYSTEM. The invention provides a floating structure (1) comprising an upright pipe support system (7). The riser system comprises multiple trolleys (12), each suitable for movably attaching a riser tube (4) to the riser tube support system (7). A carriage (13) comprises a support frame (14) and one or more tractors (15) for connecting the support frame (14) to a riser (4). Each carriage 13 is designed to be supported by a support structure (8) on a production dock (9) and a drilling dock (10) and to be transferred by a crane (11) between a production dock (9 ) and the drilling dock (10). Thus, the riser support system (7) enables the transfer of riser pipes (4) and their riser tractors (15) into the center well (3) (opening in the ship's hull allowing direct passage to the sea). ) from a production dock (9) to a drill dock (10), without the need to disconnect and / or reconnect the riser risers for extra riser tractors for support within the drilling dock or during transport.
Description
"ESTRUTURA FORA DA COSTA FLUTUANTE PARA PRODUÇÃO DE HIDROCARBONETOS FORA DA COSTA, E, SISTEMA DE SUPORTE DE TUBO ASCENDENTE""STRUCTURE OUT OF FLOATING COAST FOR OUT-COAST HYDROCARBON PRODUCTION, AND UPHOLDING PIPE SUPPORT SYSTEM"
A invenção refere-se a uma estrutura fora da costa flutuante para produção de hidrocarbonetos fora da costa e a um sistema de suporte de tubo ascendente para uso com tal estrutura fora da costa flutuante.The invention relates to an offshore floating structure for offshore hydrocarbon production and an upright support system for use with such an offshore floating structure.
Com a depleção gradual de reservas de hidrocarbonetos encontradas fora da costa, tem havido considerável atenção atraída para a perfuração e produção de poços de óleo e gás, localizados dentro da água. Em água relativamente rasa, os poços podem ser perfurados no leito do oceano por plataformas fixas fundeadas no fundo. Em águas mais profundas, os sistemas de perfuração e produção flutuantes, tais como navios de perfuração conformados em navios e plataformas flutuantes semi-submersíveis são comumente usados.With the gradual depletion of offshore hydrocarbon reserves, there has been considerable attention drawn to the drilling and production of oil and gas wells located in the water. In relatively shallow water, wells can be drilled into the ocean floor by fixed platforms at the bottom. In deeper water, floating production and drilling systems such as ship-shaped drilling vessels and semi-submersible floating platforms are commonly used.
Para a produção de hidrocarboneto por sistemas de poço deFor hydrocarbon production by wellhead systems
águas profundas, preferivelmente uma plataforma de pernas tracionadoras (TLP) é usada. Uma TLP consiste de estrutura flutuante amarrada no leito do mar de uma maneira que elimina a maior parte do movimento vertical da estrutura. O interesse primário na concepção TLP é que a restrição retesada dos movimentos verticais torna possível amarrar poços perfurados dentro do piso do mar para instalações de produção sobre a estrutura flutuante através de uma coleção de meios de contenção de pressão (p. ex., as válvulas de uma "árvore" poço), de modo que o meio de contenção de pressão seja localizado acima do corpo de água dentro dos limites secos da estrutura flutuante. Esta concepção de "árvore seca" é muito atrativa para desenvolvimento de campos de óleo, porque ela permite acesso direto aos poços para manutenção e examinar minuciosamente para fins de restaurar, prolongar ou aumentar a produção de hidrocarbonetos.deep water, preferably a traction leg platform (TLP) is used. A TLP consists of floating structure tied to the seabed in a way that eliminates most of the vertical movement of the structure. The primary interest in TLP design is that the tight restriction of vertical movements makes it possible to tie drilled wells within the sea floor to production facilities on the floating structure through a collection of pressure containment means (eg valves). of a "tree" well) so that the pressure containment means is located above the body of water within the dry boundaries of the floating structure. This "dry tree" design is very attractive for oil field development because it allows direct access to wells for maintenance and scrutiny for the purpose of restoring, prolonging or increasing hydrocarbon production.
Os meios de contenção de pressão são conectados nas extremidades superior dos tubos ascendentes, tubos ascendentes estes estendendo-se entre o poço no leito do mar e o meio de contenção de pressão sobre a estrutura. Via o tubo ascendente os hidrocarbonetos são transportados para as instalações de produção. O(s) tubo(s) vertical(ais) alcançam a superfície em uma cavidade central do suporte de flutuação que é referido como um "poço central". A cavidade passa direto através do casco. Ela é geralmente instalada no eixo-geométrico do suporte flutuante, em iguais distâncias de suas extremidades, uma vez que esta é a zona em que as amplitudes de movimentos e de acelerações são as menores, quando o navio é submetido aos fenômenos de balanço, arfagem e guinada;The pressure containment means is connected to the upper ends of the risers, risers extending between the seabed well and the pressure containment means on the structure. Via the riser the hydrocarbons are transported to the production facilities. The vertical tube (s) reach the surface in a central cavity of the buoyancy bracket which is referred to as a "central well". The cavity passes straight through the hull. It is usually installed on the floating shaft's geometrical axis, at equal distances from its ends, since this is the zone where the range of motion and acceleration are the smallest, when the ship is subjected to swaying, pitching phenomena. and yaw;
Embora uma TLP seja amarrada no leito do mar, de modo que a maior parte do movimento vertical é eliminada devido às ondas, a distância entre a TLP e o leito do mar variará. Portanto, as extremidades do topo dos tubos ascendentes são conectadas à TLP via tracionadores de tubos ascendentes, suportando os tubos ascendentes enquanto ao mesmo tempo permitindo movimento entre os tubos ascendentes e a estrutura flutuante.Although a TLP is tied to the seabed, so that most of the vertical movement is eliminated due to the waves, the distance between the TLP and the seabed will vary. Therefore, the top ends of the risers are connected to the TLP via riser tractors, supporting the risers while allowing movement between the risers and the floating structure.
Um tracionador de tubo ascendente comumente compreende atuadores hidráulicos e pode, além de ser provido com um sistema tracionador de cabo empregando-se guinchos. Além disso, um tubo ascendente pode ser provido com meios flutuantes distribuídos ao longo de seu corpo de tubo ascendente e instalado em várias profundidades para suportar o tubo ascendente.An upright tube puller commonly comprises hydraulic actuators and may in addition be provided with a cable puller system using winches. In addition, a riser may be provided with floating means distributed along its riser body and installed at various depths to support the riser.
Uma TLP é provida com uma torre de perfuração para realizar as operações de perfuração, produção e manutenção requeridas nos múltiplos tubos ascendentes. Para possibilitar que uma torre de perfuração seja usada com múltiplos tubos ascendentes, é sabido prover-se uma torre de perfuração que possa ser movida sobre um convés por meio de um sistema de caminho de deslizamento. A torre de perfuração pode assim ser trazida seletivamente para dentro do alinhamento vertical, com a extremidade de topo de qualquer um dos tubos ascendentes. O tubo ascendente é posicionado na linha de fogo a fim de realizar as operações de perfuração ou de manutenção sobre o poço.A TLP is provided with a drilling tower to perform the drilling, production and maintenance operations required on multiple risers. To enable a drilling tower to be used with multiple risers, it is known to provide a drilling tower that can be moved on one deck by means of a sliding path system. The drilling tower can thus be selectively brought into vertical alignment with the top end of any of the risers. The riser is positioned in the line of fire for drilling or maintenance operations on the well.
Em combinação com o movimento da torre, equipamento específico, por exemplo, para realizar operações de manutenção nos tubos ascendentes, necessita ser movido também. Portanto, uma tal torre de perfuração é de considerável tamanho e complexidade e, assim, muito pesada e cara.In combination with the movement of the tower, specific equipment, for example for maintenance operations on the risers, needs to be moved as well. Therefore, such a drilling tower is of considerable size and complexity and thus very heavy and expensive.
Além disso, devido a seu tamanho, as torres de perfuração móveis têm uma substancial área de superfície. Isto torna-as e, assim, a estrutura flutuante, susceptíveis ao vento que pode forçar a TLP para fora de sua posição acima dos poços no leito do mar.In addition, due to their size, mobile drill towers have a substantial surface area. This makes them and thus the floating structure susceptible to wind that can force the TLP out of its position above the seabed wells.
Também o meio requerido para mover a torre de um poço para outro e para mantê-la em posição durante as operações em qualquer poço particular dá origem a estruturas que são complexas e caras. Além disso, dado que as bocas de poço de superfície, situadasAlso the means required to move the tower from one well to another and to keep it in position during operations on any particular well gives rise to structures that are complex and expensive. In addition, given that the surface wells located
nas extremidades de topo dos tubos ascendentes, devem ter um espaçamento centro-com-centro de diversos metros, a torre de perfuração necessita ser deslocável sobre uma área extensa. O peso de uma tal torre de perfuração requer grandes meios para equilibrar a carga sobre o suporte flutuante, p. ex., na forma de lastro, quando a torre de perfuração é movida em relação ao centro da estrutura fora da costa.At the top ends of the risers, they must have a center-to-center spacing of several meters, the drilling tower must be movable over a large area. The weight of such a drilling tower requires great means to balance the load on the floating support, e.g. eg in ballast form, when the drilling tower is moved relative to the center of the structure offshore.
Como uma alternativa para uma torre de perfuração móvel, é conhecido pela publicação de patente francesa 2.747.728 mover uma seção da plataforma suportando as múltiplas extremidades de tubo ascendente em relação a uma torre de perfuração fixa. Entretanto, o deslocamento dos tubos ascendentes em relação à plataforma fora da costa faz com que tração extensa e/ou forças de torção sejam aplicadas, dando origem a um componente de força que, por reação sobre a estrutura flutuante, dá origem a consideráveis níveis de força entre o suporte flutuante e a seção suportando os tubos ascendentes. Isto pode forçar a TLP para fora de sua posição acima dos poços no leito do mar.As an alternative to a mobile drilling tower, it is known from French patent publication 2,747,728 to move a section of the platform supporting the multiple riser pipe ends relative to a fixed drilling tower. However, the displacement of the rising pipes relative to the offshore platform causes extensive traction and / or torsional forces to be applied, giving rise to a force component which, upon reaction to the floating structure, gives rise to considerable levels of stress. force between the floating support and the section supporting the risers. This may force the TLP out of its position above the seabed wells.
Como uma outra alternativa, é conhecido pela publicação de patente dos Estados Unidos 4.470.721 o transporte do tubo ascendente por guindaste para um local de perfuração sob uma torre de perfuração fixa. Um tal guindaste de deslocamento inclui um sistema tracionador capaz de manter o tubo ascendente em tração, enquanto ele está sendo transferido de seu local de produção para seu local sobre o eixo-geométrico da torre de perfuração, onde perfuração de poço ou operações de recondicionamento são realizadas. Os guindastes conhecidos são providos com um arranjo de polias através do qual passam os cabos tracionadores, conectados em suas extremidades inferiores, para um tubo ascendente e em suas outras extremidades para tracionar meios para aplicar tração ao cabo e, em conseqüência, ao tubo ascendente. Os meios de tracionamento são localizados em uma área periférica ao poço central. Tais guindastes requerem muito espaço e sãoAs another alternative, U.S. Patent 4,470,721 is known to transport the riser by crane to a drilling site under a fixed drilling tower. Such a displacement crane includes a puller system capable of keeping the riser in traction while it is being moved from its production site to its location on the drill tower geometry, where well drilling or reconditioning operations are performed. performed. Known cranes are provided with a pulley arrangement through which pull cables, connected at their lower ends, to an upright pipe and at their other ends to pull means to apply traction to the cable and, as a result, to the upright pipe. Traction means are located in an area peripheral to the central well. Such cranes require a lot of space and are
complicados e, portanto, dispendiosos.complicated and therefore costly.
O objetivo da presente invenção é prover um novo tipo de estrutura fora da costa para produção de hidrocarboneto fora da costa, em que os tubos ascendentes podem ser transferidos entre um local de produção para um local de perfuração dentro do poço central deslocando os tubos ascendentes individualmente sem a necessidade de um guindaste complicado.The object of the present invention is to provide a new type of offshore structure for offshore hydrocarbon production, where the risers can be transferred between a production site to a drilling site within the central well by displacing the risers individually. without the need for a complicated crane.
É um outro objetivo da invenção prover uma nova estrutura fora da costa flutuante, em que a transferência de um tubo ascendente entre um local de produção e um local de perfuração, dentro do poço central, é de realização simples e pode ser realizada em segurança completa.It is another object of the invention to provide a new offshore floating structure, wherein the transfer of a riser between a production site and a drilling site within the central well is simple and can be performed in complete safety. .
Portanto, a invenção provê uma estrutura fora da costa para produção de hidrocarboneto fora da costa, de acordo com a reivindicação 1, e um sistema de suporte de tubo ascendente para uso com uma tal estrutura fora da costa, de acordo com a reivindicação 12. O sistema de suporte de tubo ascendente suportado pela estrutura fora da costa dentro do poço central é capaz de suportar múltiplos tubos ascendentes. Os tubos ascendentes podem ser suportados nas múltiplas docas de produção em locais de produção e em pelo menos uma doca de perfuração em um local de perfuração sob uma estação de perfuração, e são assim suportados em uma posição de produção ou uma posição de perfuração, respectivamente.Therefore, the invention provides an offshore structure for offshore hydrocarbon production according to claim 1 and an upright pipe support system for use with such an offshore structure according to claim 12. The riser support system supported by the offshore structure within the central well is capable of supporting multiple risers. Uprights can be supported at multiple production docks at production sites and at least one drilling dock at a drilling site under a drilling station, and are thus supported in a production position or a drilling position, respectively. .
A estação de perfuração compreende uma torre de perfuração, torre ou grua de multi-fmalidades e em linha com a linha de disparo do equipamento de perfuração. Portanto, as extremidades superiores dos tubos ascendentes são conectadas via um ou mais tracionadores de tubo ascendente às armações de suporte dos carros. Estes carros são projetados para serem suportados pela estrutura de suporte de carro em uma doca de produção e em uma doca de perfuração. Além disso, os carros são projetados para serem transferidos pelo guindaste entre uma doca de produção e a doca de perfuração.The drilling station comprises a drilling tower, tower or multi-purpose crane and in line with the drilling rig firing line. Therefore, the upper ends of the risers are connected via one or more risers to the carriage support frames. These cars are designed to be supported by the car support frame on a production dock and a drill dock. In addition, the cars are designed to be transferred by crane between a production dock and the drilling dock.
Assim, um carro pode conectar a extremidade superior de um tubo ascendente ao sistema de suporte de tubo ascendente, isto é, à estrutura flutuante, enquanto possibilitando o movimento do tubo ascendente em relação à estrutura flutuante por um guindaste. Em razão de o carro compreender tracionadores de tubo ascendente para suportar os tubos ascendentes, o guindaste não necessita um sistema complicado para aplicar tração ao tubo ascendente. Assim, o guindaste pode ser de um projeto simples.Thus, a trolley can connect the upper end of a riser to the riser support system, i.e. to the buoyant structure while enabling the riser tube to move about the buoyant structure by a crane. Because the carriage comprises riser tractors to support the risers, the crane does not require a complicated system for applying traction to the riser. Thus, the crane can be of a simple design.
Também as armações de suporte dos carros funcionam como uma interface entre os tracionadores de tubo ascendente e o guindaste ou estrutura de suporte de carro. Assim, o sistema pode ser usado com diferentes tipos de tubos ascendentes e/ou tracionadores de tubo ascendente e pode, assim, ser adaptada para exigências específicas, tais como, por exemplo, a profundidade de um poço, isto é, o comprimento e tamanho dos tubos ascendentes a serem usados.Also the car support frames function as an interface between the riser tractors and the crane or car support structure. Thus the system can be used with different types of risers and / or risers and thus can be adapted to specific requirements such as for example the depth of a well, ie the length and size of the risers to be used.
Além disso, em razão de os tracionadores serem movidos emIn addition, because the tractors are moved in
combinação com os tracionadores de tubo ascendente suportando-os, os tracionadores de tubo ascendente não necessitam ser desconectados e reconectados aos tracionadores de tubo ascendente. Isto facilita o processo de mover um tubo ascendente e, portanto, minimizar o risco de acidentes. Preferivelmente, o guia de guindaste suportando o guindaste estende-se dentro de um plano horizontal substancial acima da estrutura de suporte de carro.In combination with uplift tractors supporting them, uplift tractors do not need to be disconnected and reconnected to uplift tractors. This facilitates the process of moving a rising pipe and thus minimizing the risk of accidents. Preferably, the crane guide supporting the crane extends within a substantial horizontal plane above the carriage support structure.
O guindaste pode assim ser suportados a alguma distância acima da estrutura de suporte de carro suportando o carro, provendo espaço para, por exemplo, meio de contenção de pressão, montado sobre as extremidades de tubo ascendente a serem movidas com a extremidade de tubo ascendente no espaço entre o guia de guindaste e a estrutura de suporte. Além disso, os guias de guindaste nesta posição não obstruem o movimento do tubo ascendente de um local no poço central para outro local do poço central. Além disso, quando o guia de guindaste é posicionado acima das extremidades de tubo ascendente e do meio de contenção de pressão, ele estende-se livremente de um lado do poço central para o outro lado do poço central, o que facilita a conexão do guia à estrutura flutuante para suporte. Além disso, o guindaste suportado por um guia de guindasteThe crane can thus be supported at some distance above the carriage support structure supporting the carriage, providing space for, for example, pressure containment means mounted on the riser ends to be moved with the riser end on the space between the crane guide and the support structure. In addition, the crane guides in this position do not obstruct the rising pipe movement from one location in the center well to another location in the center well. In addition, when the crane guide is positioned above the riser ends and pressure containment, it extends freely from one side of the center well to the other side of the center well, which facilitates the connection of the guide. to the floating support structure. In addition, the crane supported by a crane guide
suportado acima da estrutura de suporte de carro preferivelmente compreende uma armação estendendo-se em uma direção descendente do guia de guindaste, a armação compreendendo uma doca de transporte para suportar um dos múltiplos carros. Suportando-se o carro via a armação permite-se um suporte tracionado, por exemplo, em comparação ao uso de um sistema de guincho. Portanto, não é necessário proverem-se guias extras para evitar a força exercida pelo tubo ascendente sobre o guindaste de mover a parte doSupported above the car support structure preferably comprises a frame extending in a downward direction from the crane guide, the frame comprising a transport dock to support one of the multiple cars. Supporting the car via the frame allows a tractioned support, for example, compared to using a winch system. Therefore, it is not necessary to provide extra guides to prevent the force exerted by the riser pipe on the crane from moving the
guindaste contendo o carro para fora de posição.crane containing the car out of position.
Em uma outra forma de realização preferida, as múltiplas docas de produção e a doca de perfuração são providas em lados opostos da pista de transporte e no mesmo nível que a doca de transporte do guindaste, de modo que, movendo-se o guindaste ao longo da guia de guindaste, a doca de transporte pode ser localizada próximo a uma das múltiplas docas de produção da doca de perfuração, para receber um dos múltiplos carros suportados por aquela doca de produção ou doca de perfuração,In another preferred embodiment, the multiple production docks and the drill dock are provided on opposite sides of the haul track and at the same level as the crane haul dock, so that by moving the crane along From the crane guide, the transport dock may be located near one of the multiple drilling dock production docks to receive one of the multiple cars supported by that production dock or drilling dock,
respectivamente.respectively.
Uma vez que as docas para suportar os carros são providos no mesmo nível, os carros necessitam ser deslocados em uma direção horizontal substancial, para transferir, por exemplo, de uma doca de produção para a doca de transporte do guindaste ou vice-versa. O sistema para mover o carro pode ser de um projeto simples, uma vez que ele somente necessita levantar e/ou abaixar os carros através de uma distância mínima ou não necessita levantar ou abaixar os carros, em absoluto. Em uma forma de realização mais preferida, as múltiplasSince the docks to support the cars are provided at the same level, the cars need to be moved in a substantial horizontal direction to transfer, for example, from a production dock to the crane transport dock or vice versa. The system for moving the car can be of a simple design, as it only needs to lift and / or lower the cars over a minimum distance or need not raise or lower the cars at all. In a more preferred embodiment, the multiple
docas de produção, a doca de perfuração e a doca de transporte compreendem todas guias de carro para deslizavelmente suportar um dos múltiplos carros. Os guias de carro estende-se em um plano horizontal substancial, de modo que um dos carros pode ser deslizado em uma direção horizontal substancial de uma das múltiplas docas de produção ou da doca de perfuração para dentro da doca de transporte do guindaste, quando o guindaste é localizado próximo a uma das múltiplas docas de produção ou da doca de perfuração,Production docks, the drilling dock and the transport dock all comprise car guides to slidably support one of multiple cars. The carriage rails extend in a substantial horizontal plane so that one of the carriage can be slid in a substantial horizontal direction from one of the multiple production docks or drill dock into the crane transport dock when the The crane is located near one of the multiple production docks or the drilling dock,
respectivamente.respectively.
Preferivelmente, as múltiplas docas de produção são distribuídas ao longo do perímetro do poço central e a doca de perfuração é localizada próximo do centro do poço central. Assim, a chance de um tubo ascendente ser transferido entre uma doca de produção e a doca de perfuração contatando e, possivelmente, avariando outro tubo ascendente é limitada. Além disso, posicionando-se a doca de perfuração central às docas de produção, a distância média entre as diferentes docas de produção e a doca de perfuração, isto é, o tempo necessário para transferir um tubo ascendente, é limitada.Preferably, the multiple production docks are distributed along the perimeter of the central well and the drilling dock is located near the center of the central well. Thus, the chance of a riser being transferred between a production dock and the drilling dock by contacting and possibly failing another riser is limited. Furthermore, by positioning the central drilling dock to the production docks, the average distance between the different production docks and the drilling dock, ie the time required to transfer a riser, is limited.
Preferivelmente, o guia de guindaste estende-se em uma direção linear. Tal guia de guindaste é de construção simples e, portanto, podePreferably, the crane guide extends in a linear direction. Such a crane guide is of simple construction and therefore can
ser feito a baixos custos.be done at low costs.
Preferivelmente, o sistema de suporte de tubo ascendente compreende múltiplos guindastes, cada um sendo móvel suportado por um guia de guindaste. Assim, um guindaste pode transferir um primeiro carro da doca de perfuração para a doca de produção, enquanto o segundo guindaste move um segundo carro de uma doca de produção para a doca de perfuração. Assim, um tubo ascendente da doca de perfuração pode relativa e rapidamente ser substituída por outro tubo ascendente.Preferably, the riser support system comprises multiple cranes, each being movable supported by a crane guide. Thus, a crane can transfer a first carriage from the drilling dock to the production dock, while the second crane moves a second carriage from a production dock to the drilling dock. Thus, one riser pipe from the drilling dock can relatively and quickly be replaced by another riser pipe.
Assim, a presente invenção provê uma estrutura fora da costa e um sistema de suporte de tubo ascendente que possibilitam que um grupo de poços de hidrocarboneto seja perfurado, mantido e produza hidrocarbonetos sem ser necessário deslocar a estação de perfuração em relação à estrutura fora da costa e sem a necessidade de um guindaste complicado, a fim de operar em um poço particular selecionado do grupo de poços. Mais particularmente, a invenção possibilita o movimento de tubos ascendentes individuais entre uma doca de um local de produção e uma doca de um local de perfuração, sem necessidade de um guindaste complicado. Assim, a plataforma de produção e o sistema de perfuração podem ter uma estação de perfuração central fixa, de modo que as cargas da estação de perfuração sejam aplicadas ao centro da plataforma e o equipamento de suporte da estação de perfuração possa ser colocado embaixo do convés.Thus, the present invention provides an offshore structure and a riser support system that enable a group of hydrocarbon wells to be drilled, maintained and produced hydrocarbons without having to move the drilling station relative to the offshore structure. and without the need for a complicated crane in order to operate in a particular well selected from the well group. More particularly, the invention makes it possible to move individual risers between a production site dock and a drilling site dock without the need for a complicated crane. Thus, the production platform and the drilling system may have a fixed central drilling station so that the drilling station loads are applied to the center of the platform and the drilling station support equipment can be placed under the deck. .
Assim, a estrutura da plataforma fora da costa, do sistema de suporte de tubo ascendente e da estação de perfuração pode ser de um projeto simples e compacto, possibilitando produção de baixo custo e susceptibilidade minimizada a ventos. Além disso, os carros possibilitam a transferência do tubo ascendente e dos tracionadores de tubo ascendente conectados a ele, juntos. Os tubos ascendentes podem assim ser transferidos de um modo simples e seguro.Thus, the structure of the offshore platform, riser support system and drilling station can be of a simple and compact design, enabling low cost production and minimized wind susceptibility. In addition, the trolleys allow transfer of the riser and the riser tractors connected to it together. The risers can thus be transferred simply and safely.
Formas de realização vantajosas da estrutura fora da costa e doAdvantageous embodiments of the offshore structure and the
sistema de suporte de tubo ascendente são descritas nas sub-reivindicações e na descrição referentes aos desenhos. Nos desenhosriser support system are described in the subclaims and description referring to the drawings. In the drawings
A Fig. 1 mostra vista lateral esquemática em seção de umaFig. 1 shows a schematic sectional side view of a
estrutura fora da costa flutuante para produção de hidrocarbonetos fora daoffshore structure for offshore hydrocarbon production
costa, de acordo com a invenção;coast according to the invention;
A Fig. 2 mostra uma vista esquemática em perspectiva de umFig. 2 shows a schematic perspective view of a
sistema de suporte de acordo com a presente invenção;support system according to the present invention;
A Fig. 3 mostra uma vista lateral esquemática do sistema deFig. 3 shows a schematic side view of the system of
suporte da Fig. 2;support of Fig. 2;
A Fig. 4 mostra uma vista de topo esquemática de um sistemaFig. 4 shows a schematic top view of a system
de suporte da Fig. 2, em uma primeira posição de trabalho;support of Fig. 2, in a first working position;
A Fig. 5 mostra uma vista de topo esquemática de um sistema de suporte da Fig. 2 em uma segunda posição de trabalho; A Fig. 6 mostra uma vista de topo esquemática de um sistemaFig. 5 shows a schematic top view of a support system of Fig. 2 in a second working position; Fig. 6 shows a schematic top view of a system
de suporte da Fig. 2 em uma terceira posição de trabalho;support of Fig. 2 in a third working position;
A Fig. 7 mostra uma vista de topo esquemática de um sistema de suporte da Fig. 2 em uma quarta posição de trabalho;Fig. 7 shows a schematic top view of a support system of Fig. 2 in a fourth working position;
A Fig. 8 mostra uma vista em perspectiva esquemática de uma parte do sistema de suporte da Fig. 2, em uma quinta posição de trabalho;Fig. 8 shows a schematic perspective view of a portion of the support system of Fig. 2 in a fifth working position;
A Fig. 9 mostra uma vista em perspectiva esquemática ampliada de parte do sistema de suporte da Fig. 2, em uma sexta posição de trabalho; eFig. 9 shows an enlarged schematic perspective view of part of the support system of Fig. 2 in a sixth working position; and
A Fig. 10 mostra uma vista de topo esquemática de tubos ascendentes estendendo-se entre poços e um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção.Fig. 10 shows a schematic top view of risers extending between wells and a riser support system in accordance with the present invention.
A Fig. 1 mostra uma vista lateral de uma estrutura fora da costa flutuante 1 para produção de hidrocarbonetos fora da costa, de acordo com a presente invenção. Na forma de realização mostrada, a estrutura flutuante é uma Plataforma de Pernas de Tração amarrada no leito do mar viaFig. 1 shows a side view of a floating offshore structure 1 for offshore hydrocarbon production according to the present invention. In the embodiment shown, the floating structure is a Traction Leg Platform tied to the seabed via
pernas de tração 20.traction legs 20.
A estrutura flutuante mostrada compreende um poço central 3 para receber múltiplos tubos ascendentes 4. A estrutura flutuante 1 além disso suporta um sistema de suporte de tubo ascendente 7 no poço central 3, para suportar os múltiplos tubos ascendentes 4. Os tubos ascendentes têm uma extremidade inferior 41, conectada a um poço de hidrocarboneto 5 em um piso de mar 60 e uma extremidade superior 42 localizada no poço central. Um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção pode também ser usado para tubos ascendentes conectados a outros tipos de poços submarinhos, por exemplo, um poço de injeção de água.The floating structure shown comprises a central well 3 for receiving multiple risers 4. The floating structure 1 further supports a riser support system 7 in the central well 3 to support multiple risers 4. The risers have one end bottom 41, connected to a hydrocarbon well 5 in a sea floor 60 and an upper end 42 located in the central well. A riser support system according to the present invention may also be used for risers connected to other types of underwater wells, for example a water injection well.
O sistema de suporte de tubo ascendente 7 mostrado compreende uma estrutura de suporte de carro 8 e múltiplos carros 13. Uma estrutura de suporte de carro de tubo ascendente de acordo com a presente invenção define múltiplas docas de produção 9 e pelo menos uma doca de perfuração 10, cada doca 9, 10 adequada para suportar um carro 13.The riser support system 7 shown comprises a carriage support structure 8 and multiple cars 13. A riser carriage support structure according to the present invention defines multiple production docks 9 and at least one drill dock 10, each dock 9, 10 suitable for supporting a car 13.
Preferivelmente, o sistema de suporte é suportado via vigas de suporte (não mostradas) atravessando o poço central. Em uma tal configuração, a estrutura de suporte, em particular o convés intermediário da estrutura de suporte é suspenso nas vigas de suporte. Os guias de guindaste são também suportados pelas vigas de suporte. As vigas de suporte podem, por exemplo, ficar em nível com os guias de guindaste, para possibilitar que o guindaste corra ao longo dos guias de guindaste, sem ser bloqueado pelas vigas de suporte. Uma estação de perfuração 6 é localizada em um convés 2 da estrutura flutuante, acima do poço central 3. Uma tal estação de perfuração compreende uma torre de perfuração, tal como uma grua ou torre de múltiplas finalidades, e equipamento de perfuração (não mostrado) definindo uma linha de disparo. Na forma de realização mostrada a estação de perfuração 6 compreende uma torre de multi-fmalidades (não mostrada) definindo duas linhas de disparo, situada nos lados opostos da estação de perfuração. Assim, o sistema de suporte compreende duas docas de perfuração, uma para cada linha de disparo. Uma doca de perfuração pode, por exemplo, ser usada como o local de perfuração primário, enquanto a outra pode ser usada para término do poço, ou ambas localizações podem ser usadas para perfurar bem como término do poço etc. Torres de multi-finalidades são conhecidas, por exemplo, pelo WO 2007/020275 e portanto não serão elaboradas.Preferably, the support system is supported via support beams (not shown) through the central well. In such a configuration, the support structure, in particular the intermediate deck of the support structure is suspended in the support beams. Crane guides are also supported by the support beams. Support beams can, for example, be level with the crane guides to enable the crane to run along the crane guides without being blocked by the support beams. A drilling station 6 is located on a deck 2 of the floating structure above the central well 3. Such a drilling station comprises a drilling tower, such as a crane or multipurpose tower, and drilling rig (not shown). defining a trigger line. In the embodiment shown the drilling station 6 comprises a multi-purpose tower (not shown) defining two firing lines situated on opposite sides of the drilling station. Thus, the support system comprises two drilling docks, one for each firing line. One drilling dock may, for example, be used as the primary drilling site, while the other may be used for well completion, or both locations may be used for drilling as well as well completion. Multipurpose towers are known, for example, from WO 2007/020275 and therefore will not be elaborated.
Um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção compreende um guindaste que é móvel suportado por uma guia de guindaste para movimento ao longo de uma pista de transporte, guia de guindaste esta estendendo-se dentro de um plano horizontal substancial e abarca pelo menos parte do poço central, para transferir um dos múltiplos tubos ascendentes entre uma das múltiplas docas de produção e a doca de perfuração.A riser support system according to the present invention comprises a crane which is movable supported by a crane guide for movement along a conveyor track, crane guide is extending within a substantial and wide horizontal plane at least part of the central well to transfer one of the multiple risers between one of the multiple production docks and the drilling dock.
Na forma de realização particular mostrada, o sistema de suporte de tubo ascendente 7 compreende dois guindastes 11, que são ambos móveis suportados por sua própria guia de guindaste 12. As guias de guindaste 12 estendem-se em uma direção linear, paralelas entre si, em lados opostos da estação de perfuração e paralelas à direção longitudinal do poço central.In the particular embodiment shown, the riser support system 7 comprises two cranes 11, which are both movable supported by their own crane guide 12. Crane guides 12 extend in a linear direction, parallel to each other, opposite sides of the drilling station and parallel to the longitudinal direction of the central well.
Cada um dos múltiplos carros 13 compreende uma armação de suporte 14 e um ou mais tracionadores de tubo ascendente 15, para conectar a armação de suporte 14 à extremidade superior 42 do um dos múltiplos tubos ascendentes 4. Cada carro 13 é além disso projetado para ser suportado pela estrutura de suporte de carro 8 em uma doca de produção 9, para suportar um dos múltiplos tubos ascendentes 4 em uma posição de produção e para ser suportada pela estrutura de suporte de carro 8 em uma doca de perfuração 10 para suportar um dos múltiplos tubos ascendentes 4 em uma posição de perfuração sob a estação de perfuração 6 e em linha com a linha de disparo.Each of the multiple trolleys 13 comprises a support frame 14 and one or more riser tractors 15 for connecting the support trolley 14 to the upper end 42 of one of the multiple risers 4. Each carriage 13 is further designed to be supported by the car support frame 8 on a production dock 9, to support one of the multiple risers 4 in one production position and to be supported by the car support frame 8 on a drill dock 10 to support one of the multiple rising tubes 4 in a drilling position under drilling station 6 and in line with the firing line.
Além disso, cada carro é projetado para ser transferido pelo guindaste 11 entre uma doca de produção 9 e a doca de perfuração 10.In addition, each carriage is designed to be transferred by crane 11 between a production dock 9 and drill dock 10.
O sistema de suporte de tubo ascendente possibilita a transferência de tubos ascendentes e seus tracionadores de tubo ascendente dentro do poço central de uma doca de produção para uma doca de perfuração. As operações de perfuração de doca e de doca de perfuração e operações de manutenção pesadas podem ser realizadas em um poço, isto é, usando-se uma estação de perfuração que é fixada em relação ao suporte flutuante. Uma vez que o tubo ascendente é transferido com seus tracionadores de tubo ascendente, não há necessidade de reconectar os tubos ascendentes a outros tracionadores de tubo ascendente para suportar o tubo ascendente da doca de perfuração ou durante o transporte.The riser support system enables the transfer of risers and their riser tractors into the central well from a production dock to a drill dock. Dock drilling and dock drilling operations and heavy maintenance operations can be performed in a well, that is, using a drilling station that is fixed relative to the floating support. Once the riser is transferred with its riser tractors, there is no need to reconnect risers to other riser tractors to support the riser pipe from the drill dock or during transport.
A Fig. 2 mostra uma vista em perspectiva esquemática do sistema de suporte com múltiplos carros de suporte 13 suportados em múltiplas docas de produção 9. A Fig. 3 mostra uma vista lateral do mesmo sistema de suporte. As Figs. 4-7 mostram o mesmo sistema de suporte em diferentes posições subsequentes de transferência de um carro de suporte de uma doca de produção (Fig. 4) para uma doca de perfuração (Fig. 7). A Fig. 5 mostra uma vista de topo esquemática do carro 13 suportado por um guindaste 11. O guindaste 11 suportando um carro 13 é mostrado em umaFig. 2 shows a schematic perspective view of the support system with multiple support cars 13 supported on multiple production docks 9. Fig. 3 shows a side view of the same support system. Figs. 4-7 show the same support system at different subsequent transfer positions from a support trolley from a production dock (Fig. 4) to a drilling dock (Fig. 7). Fig. 5 shows a schematic top view of the carriage 13 supported by a crane 11. The crane 11 supporting a carriage 13 is shown in a
vista em perspectiva da Fig. 8.perspective view of Fig. 8.
Na Fig. 5, as setas 21 indicam o movimento dos guindastes 11 ao longo de suas pistas de transporte 19. As setas 22 indicam a direção de movimento dos carros 13, perpendicular às pistas de transporte 19 dos guindastes 11, para mover para dentro ou para fora o guindaste. Na forma de realização mostrada, cada guindaste é capaz de transferir carros entre noveIn Fig. 5, arrows 21 indicate the movement of cranes 11 along their transport lanes 19. Arrows 22 indicate the direction of movement of carriage 13, perpendicular to the transport lanes 19 of cranes 11, to move in or out. out the crane. In the embodiment shown, each crane is capable of transferring cars between nine
docas de produção e as duas docas de perfuração.production docks and the two drilling docks.
Na forma de realização exemplar, as múltiplas docas de produção 9 são distribuídas ao longo do perímetro 18 do poço central 3 e a doca de perfuração 10 é posicionada próximo do centro do poço central 3. Uma tal configuração é benéfica, uma vez que ela minimiza o risco de os tubos ascendentes entrarem em contato entre si e provavelmente danificarem-In the exemplary embodiment, the multiple production docks 9 are distributed along the perimeter 18 of the central well 3 and the drilling dock 10 is positioned near the center of the central well 3. Such a configuration is beneficial as it minimizes the risk of the risers coming in contact with each other and probably damaging
se durante a transferência.during the transfer.
Além disso, localizando-se a doca de perfuração em uma posição central relativa às docas de produção, a distância média entre as diferentes docas de produção e a doca de perfuração, isto é, o tempo necessário para transferir um tubo ascendente, é limitado.Moreover, by locating the drilling dock in a central position relative to the production docks, the average distance between the different production docks and the drilling dock, ie the time required to transfer a riser, is limited.
A Fig. 10 mostra, em uma vista de topo, um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção e, em particular, os tubos ascendentes estendendo-se entre os poços, distribuídos em uma configuração circular no leito do mar e o sistema de suporte de tubo ascendente. Os tubos ascendentes com sua extremidade superior suportada em uma doca de produção, são indicados com uma linha contínua.Fig. 10 shows, in a top view, an upright support system in accordance with the present invention and, in particular, the upright pipes extending between the wells, distributed in a circular configuration on the seabed and the riser support system. Uprights with their upper end supported on a production dock are indicated with a continuous line.
No sistema de suporte de tubo ascendente 7 mostrado, os tubos ascendentes 4 são agrupados entre si em um poço central retangular 3 e em uma configuração de matriz que, em vista em planta, compreende duas fileiras e colunas de rebocar de respectivamente sete e quatro docas de produção 9. Duas docas de perfuração 10 são providas no centro do poço central 3. As linhas descontínuas indicam a doca dos tubos ascendentes específicos quando em uma doca de perfuração. A configuração particular mostrada provê uma estrutura simples, que permite que os diferentes tubos ascendentes sejam localizados nas vizinhanças da doca de perfuração. Assim, a distância através da qual os tubos ascendentes necessitam ser movidos é mínima, o que minimiza a força de tração exercida sobre a estrutura por um tubo ascendente sendo "dobrado" para fora de sua posição, quando sendoIn the riser support system 7 shown, risers 4 are grouped together in a rectangular center well 3 and in a matrix configuration which, in plan view, comprises two rows and tow columns of respectively seven and four docks. 9. Two drilling docks 10 are provided in the center of center well 3. Discontinuous lines indicate the specific riser dock when in a drilling dock. The particular configuration shown provides a simple structure that allows different risers to be located in the vicinity of the drilling dock. Thus, the distance through which the risers need to be moved is minimal, which minimizes the tensile force exerted on the structure by a riser being "bent" out of position when being lifted.
transferido em uma doca de perfuração. A estrutura de suporte de carro é de um formatotransferred to a drilling dock. The car support frame is of a shape
substancialmente retangular. Tal configuração permite o uso de uma armação de baixo custo, construída de vigas de construção retas.substantially rectangular. Such a configuration allows the use of a low cost frame constructed of straight construction beams.
As docas 9, 10 compreendem compartimentos de um formato essencialmente retangular, que são dispostos paralelos entre si. Assim, as extremidades de tubo ascendente podem ser posicionadas em uma área limitada. Os compartimentos das docas de produção 9 são abertos ao longo de um lado para receber um carro 13 de um guindaste 16. Os compartimentos das docas de perfuração 10 são abertos ao longo de dois lados opostos e podem receber o carro 13 de ambos os guindastes 11. Cada compartimento pode assim conter um carro 13 suportando um tubo ascendente 4, os carros sendo capazes de ser deslocados individualmente entre os compartimentos de uma doca de produção 9 e o compartimento de uma doca de perfuração 10.Docks 9, 10 comprise compartments of essentially rectangular shape which are arranged parallel to one another. Thus the riser ends can be positioned in a limited area. Production dock compartments 9 are opened along one side to receive a carriage 13 from a crane 16. The drilling dock compartments 10 are opened along two opposite sides and can receive carriage 13 from both cranes 11 Each compartment may thus contain a carriage 13 supporting a riser 4, the carriage being capable of being individually moved between the compartments of a production dock 9 and the compartment of a drill dock 10.
Na forma de realização mostrada, os carros e as armações de suporte são de um formato retangular. É observado que, em princípio, um carro pode ter qualquer formato, tal como triangular ou mesmo esférico, contanto que o carro possibilite o suporte do tubo ascendente em uma doca de produção ou perfuração e transferência do tubo ascendente com seus tracionadores de tubo ascendente por um guindaste.In the embodiment shown, the cars and support frames are of a rectangular shape. It is noted that, in principle, a carriage can be of any shape, such as triangular or even spherical, provided that the carriage enables uplift support on a production pipe or drill and transfer uplift with its uplift tractors by a crane
As múltiplas docas de produção 9 e a doca de perfuração 10 são providas em lados opostos da pista de transporte 9 e no mesmo nível que a doca de transporte 16 do guindaste. Movendo-se o guindaste 3 ao longo da guia de guindaste 12, a doca de transporte 16 pode assim ser posicionada próximo a uma das múltiplas docas de produção 9 ou da doca de perfuração 10, para receber um dos múltiplos carros 13 suportado por aquela doca de perfuração 9 ou doca de perfuração 10, respectivamente.The multiple production docks 9 and the drilling dock 10 are provided on opposite sides of the transport track 9 and at the same level as the crane transport dock 16. By moving crane 3 along crane guide 12, the transport dock 16 can thus be positioned next to one of the multiple production docks 9 or the drilling dock 10 to receive one of the multiple trolleys 13 supported by that dock. drilling 9 or drilling dock 10 respectively.
As múltiplas docas de produção 9 e a doca de perfuração 10 compreendem todas guias de carro 17 para suportar deslizavelmente um dos múltiplos carros 13. As guias de carro estendem-se em um plano horizontal substancial, de modo que um dos carros 13 pode ser deslizado em uma direção horizontal substancial através das guias de suporte.The multiple production docks 9 and the drilling dock 10 all comprise carriage guides 17 for slidingly supporting one of multiple carriage 13. The carriage guides extend in a substantial horizontal plane so that one of the carriage 13 may be slidable. in a substantial horizontal direction through the support guides.
Os carros compreendem uma armação de suporte retangular, que é provida com um convés tendo uma abertura central para o tubo ascendente. A armação de suporte é provida com meios para conectar os tracionadores de tubo ascendente, no caso particular um em cada canto da armação. A armação é ainda provida com guias para interagir com as guias de suporte, para possibilitar que o carro desliza ao longo das guias de suporte. Estas guias, bem como as guias de carro e as guias de guindaste, podem, por exemplo, ser trilhos para interagir com as rodas, superfícies deslizantes ouThe carts comprise a rectangular support frame which is provided with a deck having a central opening for the riser. The support frame is provided with means for connecting the riser tractors, in the particular case one at each corner of the frame. The frame is further provided with guides to interact with the support guides to enable the carriage to slide along the support guides. These guides, as well as carriage guides and crane guides, can for example be rails for interacting with wheels, sliding surfaces or
quaisquer outras guias.any other tabs.
Na forma de realização mostrada, cada guia de guindaste estende-se dentro de um plano horizontal substancial acima da estrutura de suporte de carro. As guias são vigas-I apoiadas sobre colunas, como mostrado na fig. 3 e 4. Guias alternativas e sistemas de trilho conhecidos para movelmente suportar um guindaste podem ser usados em lugar de ou em combinação com as guias mostradas.In the embodiment shown, each crane guide extends within a substantial horizontal plane above the carriage support structure. The guides are column-supported I-beams as shown in fig. 3 and 4. Alternative guides and known rail systems for movably supporting a crane may be used in place of or in combination with the guides shown.
Os guindastes 3 compreendem uma armação estendendo-se em uma direção a jusante a partir da guia de guindaste, dita armação compreendendo um bloco de transporte 16 para suportar um dos múltiplos carros 13.The cranes 3 comprise a frame extending in a downstream direction from the crane guide, said frame comprising a transport block 16 to support one of multiple trolleys 13.
A Fig. 8 mostra um guindaste 11 posicionado próximo a uma doca de produção 9 e um carro 13 a meio-caminho da transferência entre a doca de produção 9 e a doca de transferência 16 do guindaste. A figura além disso mostra o carro 13 apoiado nas docas de produção adjacentes à doca de produção próxima do guindaste. A Fig. 9 mostra o suporte de um carro 13 movido para dentro da doca de transporte 16 do guindaste 11.Fig. 8 shows a crane 11 positioned next to a production dock 9 and a carriage 13 midway between the transfer dock 9 and the crane transfer dock 16. The figure further shows the carriage 13 resting on the production docks adjacent to the production dock near the crane. Fig. 9 shows the support of a carriage 13 moved into the transport dock 16 of crane 11.
O guindaste 11 é suportado pelas duas guias 12 em lados opostos do guindaste. A armação do guindaste compreende uma parte superior com guias para interagir com as guias de guindaste 12. Assim, a parte superior do guindaste funciona como um carrinho para movimento do guindaste aoCrane 11 is supported by two guides 12 on opposite sides of the crane. The crane frame comprises a guide top to interact with the crane guides 12. Thus, the top of the crane acts as a trolley for moving the crane around.
longo da guia de guindaste.along the crane guide.
A parte inferior do guindaste consiste de duas pernas verticaisThe bottom of the crane consists of two vertical legs
estendendo-se em uma direção a jusante, as pernas definindo um espaço deextending in a downstream direction, the legs defining a space of
retenção para reter um carro e a extremidade superior do tubo ascendenteretention to retain a carriage and the upper end of the riser
provido com meios de contenção de pressão, localizados na doca deprovided with pressure containment means located in the
transporte.transport.
As pernas do guindaste além disso definem duas aberturas emThe crane legs further define two openings in
lados opostos do espaço de retenção para movimento de um carro para dentroopposite sides of the retention space for moving a car inwards
ou para fora do espaço de retenção.or out of the retention space.
Como as múltiplas docas de produção 9 e a doca de perfuraçãoLike the multiple production docks 9 and the drilling dock
10, a doca de transporte 16 compreende guias de carro 17 para suporte deslizável de um dos múltiplos carros 13. As guias de carro são providas nas extremidades inferiores das pernas e estendem-se em um plano horizontal substancial, de modo que um dos carros 13 pode ser deslizado em uma direção horizontal substancial de uma das múltiplas docas de produção 9 ou da doca de perfuração 10 para dentro da doca de transporte 16 do guindaste10, the transport dock 16 comprises carriage guides 17 for sliding support of one of the multiple cars 13. The carriage guides are provided at the lower ends of the legs and extend in a substantial horizontal plane so that one of the cars 13 can be slid in a substantial horizontal direction from one of multiple production docks 9 or drill dock 10 into crane transport dock 16
11, quando posicionadas próximo da uma das múltiplas docas de produção 911 when positioned near one of the multiple production docks 9
ou da doca de perfuração 10, respectivamente.or from drilling dock 10, respectively.
As extremidades superiores dos tubos ascendentes são posicionadas em uma doca de produção praticamente por todo o tempo de vida do campo. Somente certas operações de manutenção requerem que o tubo ascendente seja retornado para a linha de disparo da estação de perfuração. Na forma de realização exemplar, como mostrado nas Figs. 4 - 9, para transferir um carro 13 de uma doca de produção 9 para uma doca de perfuração 10, o guindaste 11 é movido ao longo da guia de guindaste 12 para dentro de uma doca em que sua doca de transporte 16 é adjacente à doca de produção 9 do tubo ascendente específico 4, a ser transferido. Quando o guindaste 11 está nesta doca, as guias de carro 17 da doca de transporte 16 do guindaste 11 e as guias de carro 17 da doca de produção 9, para suportar o carro 13, ficam em alinhamento entre si. Além disso, as extremidades das guias de carro 17 das docas de produção e de transporte são posicionadas adjacentes entre si. Assim, o carro 13 pode ser deslizado através das guias de carro 17 da doca de produção 9 para as guias de suporte 17 do guindaste 11 e para dentro do doca de transporte 16. Tanto o tubo ascendente 4 como os tracionadores de tubo ascendente 15 são movidos quando o carro 13 é transferido. O tubo ascendente 4 pode assim ser transferido de uma maneira simples, sem a necessidade de desconectá-la antes da transferência e reconectá-la aos tracionadores de tubo ascendente, após a transferência, o queThe top ends of the risers are positioned on a production dock for virtually the entire lifetime of the field. Only certain maintenance operations require the riser to be returned to the drill station firing line. In the exemplary embodiment as shown in Figs. 4-9, to transfer a carriage 13 from a production dock 9 to a drilling dock 10, crane 11 is moved along crane guide 12 into a dock where its transport dock 16 is adjacent to the dock. 9 of the specific riser 4 to be transferred. When crane 11 is on this dock, carriage guides 17 of transport dock 16 of crane 11 and carriage guides 17 of production dock 9 to support carriage 13 are in alignment with each other. In addition, the ends of carriage guides 17 of the production and transport docks are positioned adjacent to each other. Thus, carriage 13 can be slid through carriage guides 17 from production dock 9 to crane support guides 17 and into transport dock 16. Both riser 4 and riser 15 are moved when car 13 is transferred. The riser 4 can thus be transferred simply without the need to disconnect it before transfer and reconnect it to the riser tractors after the transfer, which
economia tempo e mão-de-obra.saves time and labor.
Na forma de realização mostrada, tanto o guindaste 11 como oIn the embodiment shown, both crane 11 and
carro 13 são deslizados ao longo de suas guias de guindaste 12 e guias de carro 17, por meio de um sistema simétrico 23, 24. Cada sistema simétrico compreende cilindros hidráulicos e meios de encaixe, para conectar a unidade de simétrica ao guindaste com uma extremidade e à guia de guindaste ou do carro. Tanto a guia de guindaste como o carro de suporte são providos com múltiplas aberturas de conexão para conectarem-se às unidades simétricas. Tanto a unidade simétrica para mover o guindaste como acarriage 13 are slid along its crane guides 12 and carriage guides 17 by means of a symmetrical system 23, 24. Each symmetrical system comprises hydraulic cylinders and locking means for connecting the symmetrical unit to the crane with one end and to the crane or carriage guide. Both the crane guide and support trolley are provided with multiple connection openings to connect to symmetrical units. Both the symmetrical unit for moving the crane and the
unidade simétrica para mover um carro são equipados com dispositivos desymmetrical unit for moving a car are equipped with
rr
travamento, para evitar que o módulo mova-se em direções indesejadas. E contemplado que a força para acionar as unidades simétricas em uma forma de realização preferida seja suprida por uma unidade de força montada sobre o guindaste. Entretanto, as unidades simétricas podem ser providas com uma unidade de força central, por exemplo, fixada sobre a parte central da estrutura de suporte de carro e com tubos de conexão para conectarem-se àsto prevent the module from moving in unwanted directions. It is contemplated that the force to drive the symmetrical units in a preferred embodiment will be supplied by a power unit mounted on the crane. However, symmetrical units may be provided with a central force unit, for example, fixed over the central part of the car support structure and with connecting pipes to connect to the
unidades simétricas, também. Além de mover o carro ou guindaste, tal unidade simétricasymmetrical units, too. In addition to moving the car or crane, such a symmetrical unit
conecta, por exemplo, o guindaste à guia de guindaste, enquanto empurrando ou puxando o guindaste ao longo da guia. Assim, o sistema simétrico provê uma segurança extra, evitando que o guindaste venha para o trilho ou mesmoconnects, for example, the crane to the crane guide while pushing or pulling the crane along the guide. Thus the symmetrical system provides extra safety by preventing the crane from coming to the rail or even
caindo da guia de guindaste. As unidades simétricas são bem conhecidas na técnica e,Falling from the crane guide. Symmetrical units are well known in the art and,
portanto, não serão elaboradas.therefore, they will not be elaborated.
Quando o carro de suporte não é movido para sua doca de produção, a doca de transporte ou doca de perfuração, sua armação de suporte é preferivelmente conectada à estrutura de suporte de carro. Por exemplo, o carro pode ser provido com furos que alinham-se com os furos na estrutura de suporte de carro, quando posicionada na doca de produção. Quando o carro está na doca de produção, uma haste ou pino podem ser inseridos dentro dos furos para conectar o carro com a estrutura de suporte de carro. Assim, o carro é protegido contra deslizamento para fora da doca durante a produção de hidrocarbonetos ou antes de um guindaste ser posicionado próximo da docaWhen the support carriage is not moved to its production dock, transport dock or drill dock, its support frame is preferably attached to the carriage support structure. For example, the carriage may be provided with holes that align with the holes in the carriage support structure when positioned on the production dock. When the car is in the production dock, a rod or pin can be inserted into the holes to connect the car to the car support frame. Thus, the carriage is protected from slipping off the dock during hydrocarbon production or before a crane is positioned near the dock.
de produção para receber o carro.of production to receive the car.
Os tracionadores de tubo ascendente conectando os tubos ascendentes às armações de suporte preferivelmente são cilindros hidráulicos providos com meios para regular a pressão dentro dos cilindros providos sobre o carro, preferivelmente sobre o membro de tração. Isto facilita o movimento dos tubos ascendentes junto com os tracionadores de tubo ascendente.Uplift tractors connecting the uplift tubes to the support frames are preferably hydraulic cylinders provided with means for regulating pressure within the cylinders provided on the carriage, preferably on the traction member. This facilitates the movement of the risers with the risers.
Em uma forma de realização alternativa, o guindaste pode, por exemplo, ser um guindaste de pórtico, compreendendo uma viga se suporte apoiada para movimento em um plano horizontal substancial acima da estrutura de suporte de carro e abaixo do convés suportando a estação de perfuração, o guindaste compreendendo um carrinho de translação, que pode ser movido ao longo da viga de suporte. Assim, o guindaste pode prover acesso aéreo para todas as docas de produção e pelo menos uma doca de perfuração.In an alternative embodiment, the crane may, for example, be a gantry crane, comprising a support beam supported for movement in a substantial horizontal plane above the car support structure and below the deck supporting the drilling station, the crane comprising a translation trolley which can be moved along the support beam. Thus, the crane can provide aerial access to all production docks and at least one drilling dock.
Além disso, o guindaste pode ser provido com meios de levantamento extensíveis, tais como um sistema de içamento para abaixar um dispositivo de levantamento para conectar-se com um carro, de modo que possa ser transferida. Quando o dispositivo de içamento não é conectado a um carro, ele pode ser movido em uma posição ascendente, liberando espaço entre as extremidades de tubo ascendente. Também com o meio de levantamento no local acima, o guindaste não é impedido em seu movimento pelas extremidades dos tubos ascendentes e/ou tubos de distribuição fixados naquelas extremidades de tubo ascendente.In addition, the crane may be provided with extendable lifting means, such as a lifting system for lowering a lifting device to connect with a trolley, so that it can be transferred. When the lifting device is not connected to a carriage, it can be moved in an upward position, freeing space between the riser ends. Also with the lifting means in the above location, the crane is not impeded in its movement by the ends of the risers and / or distribution pipes attached to those risers.
Além de transferir os carros, um tal guindaste pode também ser usado para transferir, por exemplo, equipamento tal como meios de contenção de pressão (tais como um arranjo de abertura de válvula de prevenção de erupção) através e sobre qualquer tubo ascendente suportado por um carro.In addition to transferring the trolleys, such a crane may also be used to transfer, for example, equipment such as pressure containment means (such as a blowout prevention valve opening arrangement) through and over any riser supported by a boom. car.
Em uma outra forma de realização, a estrutura de suporte de carro pode ser de um formato circular com uma doca de perfuração localizada em seu centro e as docas de produção ao longo de seu perímetro. Uma tal configuração pode compreender um ou mais guindastes móveis ao longo de uma pista de transferência circular concêntrica entre as docas de produção e a doca de perfuração.In another embodiment, the car support structure may be of a circular shape with a drill dock located at its center and the production docks along its perimeter. Such a configuration may comprise one or more mobile cranes along a concentric circular transfer track between the production docks and the drilling dock.
Em uma tal forma de realização, o pelo menos um guindaste pode ser suportado por um guia de guindaste estendendo-se em uma direção radial, guia de guindaste este sendo movelmente suportado para movimento em torno da doca de perfuração, para possibilitar que o guindaste transfira os carros entre as diferentes docas de produção periféricas e a doca de perfuração central.In such an embodiment, the at least one crane may be supported by a crane guide extending in a radial direction, the crane guide being movably supported for movement around the drilling dock, to enable the crane to transfer the cars between the different peripheral production docks and the central drilling dock.
Um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção pode ser usado com qualquer estrutura de flutuação para produção de hidrocarboneto fora da costa, para suportar um ou mais tubos ascendentes via tracionadores de tubo ascendente.A riser support system according to the present invention may be used with any offshore hydrocarbon production buoyancy structure to support one or more risers via riser tractors.
Um sistema de suporte de tubo ascendente de acordo com a presente invenção pode também ser usado para suportar um ou mais tubos ascendentes ou estruturas tubulares não conectadas a qualquer poço. Por exemplo, quando um tubo ascendente é desconectado da boca de poço para possibilitar trabalhar na boca de poço, ele pode ser "estacionado" em outra doca de produção, para abrir espaço acima da boca de poço, e ser retornado após o trabalho ser feito.A riser support system in accordance with the present invention may also be used to support one or more risers or tubular structures not connected to any well. For example, when a riser is disconnected from the wellhead to enable working on the wellhead, it can be "parked" in another production dock to make room above the wellhead and be returned after work is done. .
Na forma de realização mostrada, a estrutura fora da costa flutuante é provida com uma torre de multipropósitos, compreendendo equipamento de perfuração definindo uma primeira e uma segunda linha de disparo, p. ex., uma primeira e uma segunda doca de perfuração. As docas de perfuração são posicionadas ao longo da pista de transferência dos guindastes. Em forma de realização alternativa, as docas de perfuração podem parcialmente sobreporem-se ou coincidirem com a pista de transferência. Em uma tal forma de realização, um tubo ascendente pode ser suportado pelo guindaste dentro da doca de perfuração. Uma tal configuração pode prover um leiaute mais compacto.In the embodiment shown, the offshore floating structure is provided with a multipurpose tower comprising drilling rig defining a first and a second firing line, e.g. eg a first and a second drilling dock. The drilling docks are positioned along the crane transfer track. In an alternative embodiment, the drilling docks may partially overlap or coincide with the transfer track. In such an embodiment, a riser may be supported by the crane within the drilling dock. Such a configuration may provide a more compact layout.
Além disso, em uma forma de realização alternativa, uma estação de perfuração poderia ser provida com somente uma linha de disparo, cuja torre é movelmente suportada para movimento ao longo de uma pista de transferência limitada, para possibilitar o uso da torre com duas ou mais docas de perfuração. Em uma tal configuração, um segundo tubo ascendente pode ser posicionado na segunda doca de perfuração, enquanto o primeiro tubo ascendente na primeira doca de perfuração é encaixado pela estação de perfuração.In addition, in an alternative embodiment, a drilling station could be provided with only one firing line, whose turret is movably supported for movement along a limited transfer track, to enable use of the turret with two or more drilling docks. In such a configuration, a second riser pipe may be positioned on the second drill dock, while the first riser pipe on the first drill dock is fitted by the drill station.
Também o poço central poderia ser localizado fora do centro da estrutura flutuante, por exemplo, ao longo do lado da estrutura flutuante somente limitada em três lados pela estrutura flutuante e aberta em seu terceiro lado.Also the central well could be located outside the center of the floating structure, for example along the side of the floating structure only limited on three sides by the floating structure and open on its third side.
Também a perfuração pode escarranchar o poço central com sua linha de disparo no centro de dito poço central ou, por exemplo, ser localizada próximo da borda do poço central provendo uma doca de perfuração deslocada do centro.Also the drilling may straddle the central well with its firing line in the center of said central well or, for example, be located near the edge of the central well providing a displaced drilling dock from the center.
A invenção não é de forma alguma limitada à forma de realização exemplar descrita aqui acima, porém compreende várias modificações nela, na medida em que elas se situem dentro do escopo das seguintes reivindicações.The invention is by no means limited to the exemplary embodiment described hereinabove, but comprises various modifications thereof as they fall within the scope of the following claims.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1004603 BRPI1004603A2 (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | floating offshore structure for offshore hydrocarbon production, and riser support system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1004603 BRPI1004603A2 (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | floating offshore structure for offshore hydrocarbon production, and riser support system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1004603A2 true BRPI1004603A2 (en) | 2013-02-26 |
Family
ID=47739568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1004603 BRPI1004603A2 (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | floating offshore structure for offshore hydrocarbon production, and riser support system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI1004603A2 (en) |
-
2010
- 2010-11-05 BR BRPI1004603 patent/BRPI1004603A2/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law | ||
| B06V | Preliminary requirement: requests without searches performed by other patent offices: suspension of the patent application procedure | ||
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