BR0205824B1 - Tensor co-linear e métodos para montagem de colunas de tubos ascendentes de aço de produção e de perfuração com o uso do mesmo - Google Patents

Tensor co-linear e métodos para montagem de colunas de tubos ascendentes de aço de produção e de perfuração com o uso do mesmo Download PDF

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BR0205824B1 BRPI0205824-3A BR0205824A BR0205824B1 BR 0205824 B1 BR0205824 B1 BR 0205824B1 BR 0205824 A BR0205824 A BR 0205824A BR 0205824 B1 BR0205824 B1 BR 0205824B1
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Timothy I Mournian
Graeme E Reynolds
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Control Flow Inc
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/002Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling
    • E21B19/004Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform
    • E21B19/006Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform including heave compensators

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Description

"Tensor co-linear e métodos para montagem de tubos ascendentes de produção e perfuração com o uso do mesmo" Campo da Invenção A invenção se refere a operações de perfuração e produção em alto mar, e trata especificamente de tensores de perfuração e produção e risers (coluna de tubos ascendentes) montados com o uso de tensores.
Descrição do Estado da Técnica 0 presente pedido é uma continuação parcial do Pedido de Patente Norte-americana N° de Série 09/881.139, depositado em 14 de junho de 2001, intitulado Conjunto de Tensor/Junta Telescópica, que reivindica o beneficio do Pedido Provisório de Patente Norte-americana N° de Série 60/211.652, depositado em 15 de junho de 2000. Um sistema de riser marítimo é empregado para propiciar um condutor entre uma embarcação flutuante na superfície da água e a coluna de prevenção de jorro descontrolado ou, árvore de produção, que são conectados à cabeça do poço no leito marinho. Um sistema de tensionamento é utilizado para manter uma tensão variável sobre o conjunto do riser, reduzindo a possibilidade de compressão e de deformação e falha.
Historicamente, os sistemas convencionais de tensores de riser abrangem tanto conjuntos de cilindro único ou de cilindros duplos, com uma roldana fixa de cabos em uma das extremidades do cilindro e uma roldana móvel de cabos acoplada à extremidade da haste do cilindro. O conjunto era então montado em determinada posição na embarcação, de modo a permitir o roteamento apropriado do cabo de aço que era conectado a um ponto na extremidade fixa e passado através das roldanas móveis. Um sistema hidro-pneumático composto de ar comprimido sobre fluido hidráulico aplicado ao cilindro força a haste e portanto a roldana da extremidade de haste a se mover, desse modo tensionando o cabo de aço e, por sua vez, o ríser. 0 número de unidades tensoras empregadas depende da tensão necessária para manter a carga do riser e uma determinada percentagem de sobre-tração o que é determinado pelas condições meteorológicas e oceânicas, por exemplo, a corrente e os parâmetros operacionais que incluem o peso variável de lama, etc. 0 funcionamento normal desse tipo convencional de sistemas de tensionamento exige alto nível de manutenção devido ao movimento constante, que produz desgaste e degradação das unidades do cabo de aço. A substituição das seções operacionais do cabo de aço, através de seu deslocamento ou corte, causa problemas de segurança para o pessoal, e comprovou não ser eficiente em termos de custos. Além disso, o espaço disponível para instalação e a estrutura necessária para suportar as unidades, incluindo o peso e as cargas inerentes, especialmente em aplicações em águas profundas onde a tensão necessária exige tensores adicionais, criam problemas difíceis para as configurações de sistema, tanto para novos projetos de embarcações como também para os projetos de conversão de embarcações já existentes.
Os recentes desenvolvimentos para exploração em águas profundas criaram a necessidade de uma nova geração de embarcações de perfuração e instalações de produção, que exigem uma pletora de novas tecnologias e sistemas para operar de modo eficiente em águas profundas e ambientes hostis. Essas novas tecnologias incluem o desenvolvimento de tensores de risers que utilizem cilindros de atuação direta.
Os sistemas atuais fabricados pela Hydralift empregam cilindros individuais dispostos de forma a conectar uma extremidade à parte inferior da subestrutura da embarcação, e uma extremidade à coluna do riser. Esses cilindros de atuação direta são equipados com conjuntos de juntas articuladas, tanto na extremidade de haste quanto na extremidade de cilindro, para compensar o ângulo do riser e o desvio da embarcação. Embora esse arranjo seja um aperfeiçoamento em relação aos sistemas convencionais com cabos de aço, existem problemas tanto operacionais quanto de configuração associados com a aplicação e a interface com a embarcação. Por exemplo, um dos problemas é a ocorrência de falhas de haste e de vedação, devido à flexão induzida pela carga desigual e não linear, causada pela arfagem e balanço da embarcação. Além disso, os sistemas não podem ser deslocados para fora do centro do furo do poço de modo a permitir acesso ao poço. Por exemplo, a tripulação de uma embarcação de perfuração de petróleo não pode ter acesso aos equipamentos no leito marinho sem precisar remover e desmontar a coluna do riser. 0 sistema de tensor da presente invenção é um aperfeiçoamento em relação aos sistemas convencionais de tensionamento e de atuação direta existentes. Além da aplicação operacional normal para proporcionar um meio de aplicar tensão variável sobre o riser, o sistema proporciona inúmeros aperfeiçoamentos e opções, incluindo na configuração da embarcação e seus critérios operacionais. 0 sistema de tensor tem um impacto direto e positivo sobre os parâmetros de aplicação e de operação da embarcação, pelo fato de ampliar a profundidade na qual o sistema pode ser usado e a capacidade operacional da embarcação. Em especial, o sistema pode ser adaptado às embarcações de classe média existentes, e cuja conversão esteja sendo considerada através da redução da estrutura, do espaço, do peso na parte superior e da complexidade da disposição e manutenção dos cabos de aço, ao mesmo tempo em que se aumenta o número de operações que podem ser realizadas por uma determinada embarcação equipada com o sistema de tensores.
Adicionalmente, a presente invenção aumenta a capacidade operacional em águas profundas que os tensores convencionais, permitindo uma tensão maior ao mesmo tempo em que se reduz o tamanho e a altura da estrutura da embarcação, diminui a quantidade de espaço de convés necessário para o sistema de tensores, reduz o peso da parte superior, e aumenta a estabilidade da embarcação de perfuração de petróleo pelo abaixamento de seu centro de gravidade.
Além disso, o tensor da presente invenção é co-linarmente simétrico em relação ao cilindro de tensionamento. Portanto, o presente tensor elimina a variação e a decorrente carga desigual que provocava a rápida falha da haste e da vedação em alguns sistemas anteriores. 0 tensor da presente invenção é também disposto de forma radial e pode ser fixado à embarcação em um único ponto. Assim sendo, o tensor pode ser convenientemente instalado ou removido como uma única unidade através da abertura de uma mesa giratória, ou desconectado e deslocado horizontalmente enquanto ainda estiver posicionado sob a embarcação. 0 tensor da presente invenção oferece ainda vantagens operacionais em relação às metodologias convencionais, oferecendo opções para o gerenciamento do riser e das técnicas de construção de poços atuais. 0 sistema oferece ainda soluções eficientes em custos e em operações para aplicações de risers em serviços/recondicionamento de poços, intervenção e produção. Essas aplicações incluem todas as instalações flutuantes de produção, incluindo plataforma de perna de tensão (T.L.P.), instalação flutuante de produção (F.P.F.), e variantes de coluna de produção. 0 sistema, quando instalado, proporciona uma solução efetiva para as necessidades de tensionamento e os parâmetros operacionais, incluindo a melhoria da segurança através da eliminação da necessidade de deslocamento e corte dos cabos tensores estando o riser suspenso sobre a piscina de acesso ao mar. Um sistema integrado de controle e aquisição de dados fornece parâmetros operacionais a um sistema de processamento central, que proporciona controle de supervisão. A presente invenção também trata de um método de montagem de uma coluna de riser de produção, ou riser de produção, para os testes de formação, enquanto a coluna maior do riser de perfuração, aqui designado riser de perfuração, ainda está suspensa sobre a embarcação, e até mesmo, quando ainda esteja conectada à cabeça do poço. Portanto, o tempo e dinheiro necessários para preparar o teste de formação são substancialmente reduzidos. Embora os antecedentes do método de montagem de um riser de produção sejam discutidos em maiores detalhes adiante, deve ficar entendido que os métodos da presente invenção incluem a montagem de um riser de perfuração.
De um modo geral, um poço é perfurado pela primeira vez a partir de uma embarcação ou de uma plataforma de perfuração que tenha uma ou mais paus de carga para suportar o riser de perfuração e os demais equipamentos de perfuração. Após ser concluída a perfuração, o poço é "fechado" com o uso de válvulas ou outros equipamentos. 0 riser de perfuração é então desmontado. 0 riser de produção é então montado, geralmente utilizando o mesmo pau de carga e os mesmos equipamentos. Isso vale especialmente em embarcações que tenham apenas um pau de carga de grande porte que possa suportar o peso do riser. Tanto o riser de perfuração como o riser de produção são compostos de elemento tubulares, isto é, revestimentos, presos de extremidade a extremidade e estendidos desde a cabeça do poço até as instalações de perfuração ou produção, isto é, a embarcação ou a plataforma.
Como alternativa, nas embarcações de perfuração que tenham duas torres, a segunda torre pode ser utilizada para montar o riser de produção. Depois que o riser de produção é montado, é afixado à cabeça do poço e o teste de formação é realizado. 0 teste de formação é uma avaliação do fluxo ilimitado de hidrocarbonetos, isto é, petróleo ou gás, saindo do poço para dentro dos tanques existentes a bordo da embarcação, para fins de facilitar a estimativa do tamanho e da tendência de fluxo da reserva de hidrocarbonetos, ou seja, a pressão diferencial entre o poço e os tanques que irão receber o hidrocarboneto que flui.
Os atuais métodos e aplicações desse processo exigem ou duas torres na embarcação ou na plataforma de perfuração ou de produção, ou então uma grande quantidade de tempo e dinheiro, para desconectar e desmontar o riser de perfuração da cabeça do poço, e para montar e conectar o riser de produção à cabeça do poço, com o uso de apenas uma torre.
Os métodos da presente invenção superam esse problema porque não é necessária uma torre para montar o riser. Em vez disso, um guindaste, um guincho de içamento articulado, ou outro dispositivo de içamento menor que um pau de carga de grande porte, podem ser usados. Além disso, os métodos da presente invenção oferecem as vantagens de: proporcionar um meio de formar o riser no assoalho não utilizado a bordo de uma instalação de perfuração ou produção, sem o uso de um pau de carga de capacidade padrão; incluir um sistema modular de construção, transporte e montagem; permitir intercâmbio com outras instalações de perfuração e de produção; permitir a montagem do riser de produção enquanto o riser de perfuração ainda está em uso, e vice versa; reduzir o tempo em que a cabeça do poço permanece "ociosa", isto é, enquanto ou o riser de perfuração ou o de produção estiver em uso; reduzir a quantidade de equipamentos extras que são necessários para que a instalação coloque o assoalho da plataforma pronto para uso; proporcionar tensão suficiente na extensa coluna do riser em águas profundas durante períodos mais longos; proporcionar um meio de manter o riser sob tensão constante e, se necessário, com sobre-tensão, enquanto o riser estiver em operação; oferecer a capacidade de acomodar a variação angular entre o riser e o embarcação, causado pela movimentação da embarcação; e proporcionar a capacidade de acomodar o torque axial produzido na coluna do riser quando a embarcação de perfuração ou produção gira ao redor da cabeça do poço devido a condições meteorológicas ou oceânicas.
Além disso, os métodos de montagem de um riser com uso do tensor da presente invenção permitem a montagem do riser de produção sem ser necessário desconectar, ou desmontar, o riser de perfuração da cabeça do poço, e vice versa. Assim sendo, os elementos tubulares e o riser de perfuração podem ser posteriormente desconectados da cabeça do poço e a embarcação movida para posicionar o riser de produção no lugar e para prendê-lo na cabeça do poço, e vice versa, o que resulta em economia de tempo e de custos.
Sumário da Invenção As vantagens acima foram obtidas através do presente tensor que abrange: pelo menos um mandril; pelo menos um conjunto de tornei superior de junta flexível superior em comunicação com o pelo menos um mandril; pelo menos um conjunto receptor de tubos em comunicação com o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior; pelo menos um conjunto receptor de tubos com uma primeira linha radial de fluido e uma segunda linha radial de fluido; pelo menos um cilindro de tensionamento que possui uma extremidade cega, uma extremidade de haste e pelo menos uma tubulação de transferência, onde a extremidade cega está em comunicação com a primeira linha radial de fluido, e a tubulação de transferência está em comunicação com a segunda linha radial de fluido, e a extremidade de haste está em comunicação com pelo menos um mancai de junta flexível; e uma base em comunicação com o pelo menos um mancai de junta flexível.
Uma característica adicional do tensor é que o conjunto receptor de tubos pode incluir uma terceira linha radial de fluido, onde a terceira linha radial de fluido está em comunicação ou com a extremidade cega ou com a pelo menos uma tubulação de transferência. Uma outra característica do tensor é que a primeira e a terceira linhas radiais de fluido podem estar em comunicação com pelo menos uma tubulação de transferência, e a segunda linha radial de fluido pode estar em comunicação com a extremidade cega de pelo menos um cilindro de tensionamento. Uma característica adicional do tensor é que o tensor pode incluir seis cilindros de tensionamento, onde pelo menos um cilindro de tensionamento pode estar em comunicação com uma primeira fonte de controle e pelo menos um cilindro de tensionamento pode estar em comunicação com uma segunda fonte de controle. Ainda uma outra característica do tensor é que as primeira e segunda fontes de controle podem estar em comunicação com o mesmo cilindro de tensionamento. Uma característica extra do tensor é que o tensor pode incluir uma argola de suspensão. Uma outra característica do tensor é que a argola de suspensão pode ser posicionada no mandril ou ao longo dos cilindros de tensionamento, por exemplo abaixo da extremidade cega dos cilindros de tensionamento, o que captura cada um dos cilindros de tensionamento e possibilita a transferência da carga de tensão axial da carcaça do cilindro para o mandril e daí diretamente para a estrutura da plataforma. Uma outra característica do tensor é que a extremidade cega pode ser conectada ao conjunto receptor de tubos por pelo menos uma sub-vedação. Uma outra característica ainda do tensor é que cada um dos pelo menos um cilindro de tensionamento pode incluir pelo menos um cabeçote de cilindro. Ainda uma característica adicional do tensor é que uma primeira, segunda e terceira linhas radiais de fluido podem estar em comunicação com um transdutor. Uma outra característica do tensor é que o tensor pode incluir pelo menos dois cilindros de tensionamento. Outra característica do tensor é que o tensor pode incluir duas linhas radiais de fluido em comunicação com pelo menos uma tubulação de transferência e uma linha radial de fluido em comunicação com a extremidade cega de cada de pelo menos um cilindro de tensionamento. Uma característica adicional do tensor é que um sub-conjunto receptor de tubos pode ser incluído entre a extremidade cega do cilindro tensor e o conjunto receptor de tubos, permitindo assim que válvulas operadas por controle remoto sejam posicionadas nos canais de comunicação entre os cilindros de tensionamento e o conjunto receptor de tubos, tornando possível isolar qualquer cilindro de tensionamento ou um conjunto de cilindros de tensionamento para operação, manutenção e os procedimentos do Sistema de Gerenciamento de Desconexão do Riser (RDMS). Ainda uma outra característica dc tensor é que um dispositivo giratório pode ser incorporado tanto dentro ou na área do conjunto receptor de tubos como no conjunto de tornei de junta flexível superior, proporcionando assim um meio de girar o tensor por controle remoto para dissipar tensões torcionais na coluna do riser resultantes da mudança de aproamento da embarcação. Uma característica adicional do tensor é que o tensor pode também abranger pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior em comunicação com pelo menos um cilindro de tensionamento e a base.
As vantagens descritas acima também foram obtidas através do presente tensor que abrange: pelo menos um mandril que possui uma primeira extremidade de mandril e uma segunda extremidade de mandril; pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior que possui uma primeira extremidade de conjunto de tornei de junta flexível superior e uma segunda extremidade de conjunto de tornei de junta flexível superior; pelo menos um conjunto receptor de tubos que tenha uma primeira superfície de conjunto receptor de tubos e uma segunda superfície de conjunto receptor de tubos; pelo menos um cilindro de tensionamento que possui uma extremidade cega, uma haste, e pelo menos um mancai de junta flexível em comunicação com a extremidade da haste; e uma base; no qual a segunda extremidade do mandril é conectada na primeira extremidade do conjunto de tornei de junta flexível superior, a segunda extremidade do conjunto de tornei de junta flexível superior, e a extremidade de haste e o pelo menos um mancai de junta flexível são conectados à base.
Uma outra característica do tensor é que o tensor pode incluir também pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior que possui uma primeira extremidade de conjunto de tornei de junta flexível inferior e uma segunda extremidade de conjunto de tornei de junta flexível inferior, onde a extremidade da haste é conectada na primeira extremidade do conjunto de tornei de junta flexível inferior e a segunda extremidade do conjunto de tornei de junta flexível inferior é conectada à base. Uma outra característica do tensor é que pelo menos um cilindro de tensionamento pode incluir pelo menos uma tubulação de transferência, onde a pelo menos uma tubulação de transferência está em comunicação com o conjunto receptor de tubos. Uma outra característica do tensor é que o conjunto receptor de tubos pode incluir duas linhas radiais de fluido em comunicação com pelo menos uma tubulação de transferência e uma linha radial de fluido em comunicação com a extremidade cega do pelo menos um cilindro de tensionamento. Uma característica adicional do tensor é que o tensor pode incluir seis cilindros de tensionamento, onde pelo menos um dos cilindros de tensionamento está em comunicação com uma primeira fonte de controle e pelo menos um cilindro de tensionamento está em comunicação com uma segunda fonte de controle. Ainda outra característica do tensor é que as primeira e segunda fontes de controle podem estar em comunicação com o mesmo cilindro de tensionamento. Uma característica extra do tensor é que o tensor pode incluir uma argola de suspensão. Outra característica do tensor é que pelo menos um conjunto receptor de tubos pode incluir pelo menos duas linhas radiais de fluido. Uma característica adicional do tensor é que pelo menos uma de pelo menos duas linhas radiais de fluido pode estar em comunicação com a extremidade cega e pelo menos uma de pelo menos uma das duas linhas radiais de fluido podem estar em comunicação com a extremidade da haste.
As vantagens descritas acima também foram obtidas através do presente tensor que abrange: pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, pelo menos um conjunto receptor de tubos, pelo menos um cilindro de tensionamento, e uma base, onde o pelo menos um cilindro de tensionamento inclui uma extremidade cega em comunicação com o pelo menos um conjunto receptor de tubos e uma extremidade de haste em comunicação com a base; onde o pelo menos um mandril, o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, e a base são montados para formar um tensor unitário co-linear.
Uma outra característica do tensor é que o tensor pode ainda abranger pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior. Uma característica adicional do tensor é que pelo menos um mandril pode ser conectado ao pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, onde o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior está conectado ao pelo menos um conjunto receptor de tubos, o pelo menos um conjunto receptor de tubos está conectado ao pelo menos um cilindro de tensionamento, o pelo menos um cilindro de tensionamento está conectado ao pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior, e o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior está conectado à base.
As vantagens acima também foram obtidas através do presente método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares compreendendo as etapas de: (a) proporcionar um tensor que possui uma primeira extremidade de tensor, uma segunda extremidade de tensor, uma posição retraída, uma posição estendida, pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior em comunicação com o pelo menos um mandril, o pelo menos um conjunto receptor de tubos em comunicação com o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, o pelo menos um conjunto receptor de tubos tendo uma primeira linha radial de fluido e uma segunda linha radial de fluido, pelo menos um cilindro de tensionamento que possui uma extremidade cega, uma extremidade de haste, e pelo menos uma tubulação de transferência, onde a extremidade cega está em comunicação com a primeira linha radial de fluido, a tubulação de transferência está em comunicação com a segunda linha radial de fluido, e uma base em comunicação com a extremidade da haste de cada um de pelo menos um cilindro de tensionamento; (b) proporcionar uma instalação de perfuração ou de produção que tenha um assoalho de estrutura e uma piscina de acesso posicionada abaixo do assoalho da estrutura, o assoalho da estrutura incluindo pelo menos um engate de assoalho da estrutura que tenha uma posição aberta de engate de assoalho da estrutura e uma posição fechada de engate de assoalho da estrutura; (c) inserir o tensor através de o pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, e na piscina de acesso; (d) conectar o tensor com o assoalho de estrutura; (e) inserir um primeiro elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, através do tensor, e na piscina de acesso; (f) posicionar o pelo menos um engate de assoalho da estrutura ao redor do primeiro elemento tubular e mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta de engate de assoalho da estrutura para a posição fechada de engate de assoalho da estrutura, de modo que o primeiro elemento tubular seja mantido no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (g) conectar um segundo elemento tubular ao primeiro elemento tubular, formando assim um riser com uma pluralidade de elementos tubulares; (h) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho da estrutura; (i) inserir o segundo elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, através do tensor, e na piscina de acesso; (j) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta de engate de assoalho da estrutura para a posição fechada de engate de assoalho da estrutura, mantendo assim o riser no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (k) prender de modo a poder ser liberada a base do tensor no primeiro elemento tubular; (1) conectar um terceiro elemento tubular no segundo elemento tubular; (m) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho da estrutura; (n) inserir o terceiro elemento tubular através de o pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, e na piscina de acesso, desse modo movendo o tensor da posição retraída para a posição estendida; (o) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura; (p) liberar a base do tensor do primeiro elemento tubular, mantendo desse modo o riser no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (q) mover o tensor da posição estendida para a posição retraída; (r) prender de modo a poder ser liberada a base do tensor no segundo elemento tubular; (s) conectar um quarto elemento tubular no terceiro elemento tubular; (t) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada de engate do assoalho de estrutura para a posição aberta de engate do assoalho de estrutura; (u) inserir o quarto elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, através do tensor, e na piscina de acesso, desse modo movendo o tensor da posição retraída para a posição estendida; (v) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura; (w) liberar a base do tensor do segundo elemento tubular, mantendo o riser no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (x) mover o tensor da posição estendida para a posição retraída; e (y) prender de modo a poder ser liberada a base do tensor no terceiro elemento tubular.
Uma outra característica do método para montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que as etapas (s) até (y) podem ser repetidas com pelo menos um elemento tubular adicional, até que o riser atinja uma extensão pré-determinada. Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o método poderá incluir ainda as etapas de: conectar um último elemento tubular ao riser; e inserir o último elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura e do tensor, e na piscina de acesso. Uma característica adicional do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor poderá ser movido da posição estendida para a posição retraída, ativando a pelo menos uma fonte de controle em comunicação com o tensor. Ainda uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor e cada um da pluralidade de elementos tubulares poderá ser inserido através do assoalho de estrutura e na piscina de acesso içando-se e posicionando o tensor e cada um da pluralidade de elementos tubulares com um guindaste. Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor e cada um da pluralidade de elementos tubulares poderá ser inserido através do assoalho de estrutura e na piscina de acesso içando-se e posicionando o tensor e cada um da pluralidade de elementos tubulares com um guincho de içamento articulado. Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor pode ser conectado ao assoalho da estrutura movendo o pelo menos um engate de assoalho da estrutura e deitando o tensor no piso da estrutura. Uma característica adicional do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor pode ser conectado ao assoalho da estrutura colocando-se o tensor em comunicação com um mancai giratório posicionado no assoalho da estrutura. Uma característica extra do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que a pelo menos uma armação em aranha pode ser inserida e o pelo menos um dispositivo submarino pode ser posicionado sobre a pelo menos uma armação em aranha e conectado ao primeiro elemento tubular antes de ser conectado o segundo elemento tubular ao primeiro elemento tubular. Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que a pelo menos uma armação em aranha pode ser removida após a conexão de o pelo menos um dispositivo submarino ser conectado ao primeiro elemento tubular.
As vantagens acima também foram obtidas através do presente método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares abrangendo as etapas de: (a) proporcionar um tensor que tenha uma primeira extremidade de tensor, uma segunda extremidade de tensor, uma posição retraída, uma posição estendida, pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior em comunicação com o pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto receptor de tubos em comunicação com o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, o pelo menos um conjunto receptor de tubos contendo uma primeira linha radial de fluido e uma segunda linha radial de fluido, pelo menos um cilindro de tensionamento com uma extremidade cega, uma haste, e pelo menos uma tubulação de transferência, onde a extremidade cega está em comunicação com a segunda linha radial de fluido, e uma base em comunicação com a haste de cada um de o pelo menos um cilindro de tensionamento; (b) proporcionar uma instalação de perfuração ou de produção que possui um assoalho de estrutura e uma piscina de acesso ao mar sob esse assoalho de estrutura, onde o assoalho de estrutura possui pelo menos um engate de assoalho da estrutura que possui uma posição aberta de engate de assoalho da estrutura e uma posição fechada de engate de assoalho da estrutura; (c) inserir um primeiro elemento tubular através de o pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, e na piscina de acesso; (d) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, e assim manter no lugar o primeiro elemento tubular com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (e) conectar um segundo elemento tubular no primeiro elemento tubular, desse modo formando um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares; (f) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate do assoalho de estrutura para a posição aberta do engate do assoalho de estrutura; (g) inserir o segundo elemento tubular através de o pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho de estrutura, e na piscina de acesso; (h) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, mantendo o riser no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (i) proporcionar pelo menos uma armação em aranha, onde a pelo menos uma armação em aranha possui pelo menos um engate de armação em aranha que possui uma posição aberta de engate de armação em aranha e uma posição fechada de engate de armação em aranha; (j) posicionar o pelo menos um engate de armação em aranha ao redor do riser e mover o pelo menos um engate de armação em aranha da posição aberta do engate de armação em aranha para a posição fechada do engate de armação em aranha; (k) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho da estrutura, mantendo assim o riser no lugar com o pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (1) baixar o tensor por sobre o riser, através do assoalho da estrutura, e na piscina de acesso, fazendo assim o riser passar através do tensor; (m) conectar o tensor no assoalho de estrutura; (n) prender de modo a poder ser liberada a base do tensor ao riser; e (o) mover o pelo menos um engate de armação em aranha da posição aberta do engate de armação em aranha para a posição fechada do engate de armação em aranha, mantendo assim o riser no lugar com o tensor.
Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que, após a etapa (h) as etapas (e) até (h) podem ser repetidas com pelo menos um elemento tubular adicional, até que o riser de produção atinja uma extensão pré-determinada. Uma outra característica do método de montagem de um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares é que o riser pode incluir pelo menos 10 elementos tubulares. Uma outra característica adicional do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o riser pode incluir pelo menos 50 elementos tubulares. Ainda uma outra característica do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor e cada elemento tubular da pluralidade de elementos tubulares podem ser inseridos através do assoalho da estrutura e dentro da piscina de acesso através do içamento e adequado posicionamento, por meio de um guindaste, do riser e de cada elemento tubular dentre a pluralidade de elementos tubulares. Uma característica adicional do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor e cada elemento tubular da pluralidade de elementos tubulares podem ser inseridos através do assoalho da estrutura e dentro da piscina de acesso através do içamento e adequado posicionamento, por meio de uma estrutura de icamento articulada, do ríser e de cada elemento tubular dentre a pluralidade de elementos tubulares. Uma outra característica do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que a etapa (e) pode ser levada a cabo pelo içamento e posicionamento do segundo elemento tubular sobre o primeiro elemento tubular e pela conexão do segundo elemento tubular ao primeiro elemento tubular. Uma característica adicional do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor pode ser conectado ao assoalho da estrutura movendo o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do um engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do um engate de assoalho da estrutura. Ainda uma outra característica do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor pode ser conectado ao assoalho da estrutura apoiando o tensor sobre o assoalho da estrutura. Uma característica adicional do método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares é que o tensor pode ser conectado ao assoalho da estrutura colocando-se o tensor em comunicação com um mancai giratório posicionado sobre o assoalho da estrutura.
As vantagens acima também podem ser obtidas através do presente método de montagem de um riser com uma pluralidade de elementos tubulares que abrange as etapas de: (a) proporcionar um tensor que possui uma primeira extremidade do tensor, uma segunda extremidade do tensor, uma posição retraída, uma posição estendida, pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior em comunicação com o pelo menos um mandril, pelo menos um conjunto receptor de tubos em comunicação com o pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível superior, onde o pelo menos um conjunto receptor de tubos possui uma linha radial de fluido e uma segunda linha radial de fluido, pelo menos um cilindro de tensionamento que possui uma extremidade cega, uma extremidade de haste e pelo menos uma tubulação de transferência, onde a extremidade cega está em comunicação com a primeira linha radial de fluido, a tubulação de transferência está em comunicação com a segunda linha radial de fluido, e uma base em comunicação com a extremidade de haste de cada pelo menos um cilindro de tensionamento; (b) proporcionar uma instalação de perfuração ou produção que possui um assoalho de estrutura e uma piscina de acesso posicionada sob o assoalho da estrutura, onde o assoalho da estrutura possui pelo menos um engate de assoalho da estrutura que tem uma posição aberta de engate de assoalho da estrutura e uma posição fechada de engate de assoalho da estrutura; (c) inserir um primeiro elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho da estrutura e dentro da piscina de acesso; (d) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, através do que o primeiro elemento tubular é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (e) proporcionar pelo menos uma armação em aranha, onde a pelo menos uma armação em aranha possui pelo menos um engate de armação em aranha que tem uma posição aberta do engate de armação em aranha e uma posição fechada do engate de armação em aranha; (f) posicionar a pelo menos uma armação em aranha ao redor do primeiro elemento tubular e mover o pelo menos um engate de armação em aranha da posição aberta do engate de armação em aranha para a posição fechada do engate de armação em aranha; (g) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho da estrutura, através do que o primeiro elemento tubular é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de armação em aranha; (h) descer o tensor sobre o primeiro elemento tubular, através do assoalho da estrutura e para dentro da piscina de acesso, através do que o primeiro elemento tubular passa através do tensor; (i) conectar o tensor ao assoalho da estrutura; (j) prender de forma liberável a base do tensor ao primeiro elemento tubular; (k) mover o pelo menos um engate de armação em aranha da posição fechada do engate de armação em aranha para a posição aberta do engate de armação em aranha, através do que o primeiro elemento tubular é mantido no lugar pelo tensor; (1) conectar um segundo elemento tubular ao primeiro elemento tubular, formando assim um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares; (m) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho da estrutura; (n) inserir o segundo elemento tubular através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho da estrutura, através do tensor e para dentro da piscina de acesso, deste modo movendo o tensor da posição retraída para a posição estendida; (o) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura; (p) liberar a base do tensor do riser, através do que o riser é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura; (q) mover o tensor da posição estendida para a posição retraída; e (r) prender de forma liberável a base do tensor ao riser.
Uma característica adicional do método de montagem de um riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares é que o método inclui ainda as etapas de: (s) repetir as etapas (1) até (r) com pelo menos um elemento tubular adicional até que o riser tenha um comprimento predeterminado. Uma outra característica do método de montagem de um riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares é que o segundo elemento tubular pode ser conectado ao primeiro elemento tubular, para formar o riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares, antes da etapa (h) . Uma característica adicional do método de montagem de um riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares é que pelo menos dois elementos tubulares podem ser conectados ao riser antes da etapa (h) através de: mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição fechada do assoalho da estrutura para a posição aberta do assoalho da estrutura; conectar o pelo menos um elemento tubular adicional ao riser; inserir o pelo menos um elemento tubular adicional através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho da estrutura e dentro da piscina de acesso; mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, através do que o riser é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura; repetir as etapas acima com pelo menos um elemento tubular adicional até o riser de produção tenha um comprimento predeterminado. Ainda uma outra característica do método de montagem de um riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares é que o método pode abranger adicionalmente a etapa de: remover a pelo menos uma estrutura em aranha após a etapa (k) . Uma característica adicional do método de montagem de um riser dotado de uma pluralidade de elementos tubulares é que o método pode abranger ainda as etapas de: conectar um elemento tubular final ao riser de produção; e inserir o elemento tubular final através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura, através do assoalho da estrutura e dentro da piscina de acesso.
Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma concretização específica do tensor da presente invenção. A Figura 2 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha 2-2, do conjunto receptor de tubos do tensor mostrado na Figura 1. A Figura 3 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha 3-3, do conjunto receptor de tubos mostrado na Figura 2. A Figura 4 é uma vista em corte, tomada ao longo da linha 4-4, do conjunto receptor de tubos mostrado na Figura 2. A Figura 5 é uma vista em corte de uma das linhas radiais de fluido mostradas na Figura 3. A Figura 6 é uma vista lateral de uma outra concretização específica do tensor da presente invenção. A Figura 7 é uma vista lateral de uma instalação de perfuração ou produção mostrando um tensor da presente invenção em sua posição retraída, inserido na instalação de perfuração ou produção, e com um elemento tubular passando através do tensor. A Figura 8 é uma vista lateral de uma instalação de perfuração ou produção mostrando um tensor da presente invenção em sua posição estendida, inserido na instalação de perfuração ou produção, e com um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares passando através do tensor. A Figura 9 é uma vista lateral de uma instalação de perfuração ou produção mostrando um riser que possui uma pluralidade de elementos tubulares inserido na instalação de perfuração ou produção.
Embora a invenção seja descrita no que se refere à concretização preferida, deve ficar entendido que não se pretende limitar a invenção a essa concretização. Pelo contrário, pretende-se cobrir todas as alternativas, modificações e equivalentes que possam ser incluidos dentro do espirito e âmbito da invenção, conforme definidos nas reivindicações em anexo.
Descrição das Concretizações Especificas A invenção abrange elementos que, quando montados, formam um conjunto ou tensor unitário, integral e co-linear. 0 tensor pode ser usado para substituir ambos os sistemas de tensionamento convencionais e de atuação direta. Ademais, variações do tensor podem ser utilizadas tanto em aplicações de riser de perfuração como em aplicações de riser de produção.
Monitoração continua e um sistema de gerenciamento proporcionam o controle das grandes cargas instantâneas e do coice/golpe de retrocesso do riser que ocorrem em caso de uma desconexão de emergência ou não planejada. Ademais, o sistema é projetado para operar em um nível de 100% com dois cilindros de tensionamento isolados, o que é prática normal em operações de sistemas de tensionamento.
Fazendo referência à Figura 1, de uma forma geral a presente invenção trata de um tensor 30 que possui uma primeira extremidade de tensor 31, uma segunda extremidade de tensor 32, uma posição retraída (Figura 7) e uma posição estendida (Figura 8). De preferência, o tensor 30 inclui os seguintes sub-conjuntos: pelo menos um mandril, ou canilha, 40; pelo menos um conjunto tornei, ou mancai, de junta flexível superior 50; pelo menos um conjunto receptor de tubos, ou receptor de tubos, 60; pelo menos um cilindro de tensionamento, ou cilindro, 70; e pelo menos uma base 85. A base 85 facilita a comunicação da segunda extremidade de tensor 32 com equipamentos ou condutores adicionais, por exemplo uma coluna de riser ou uma coluna de prevenção de jorro descontrolado. Em uma concretização preferida, a base 85 inclui um membro de conector 87 discutido com mais detalhes abaixo. O conjunto de tornei de junta flexível superior 50 e o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 compensam o desvio da embarcação, ou seja, a posição da embarcação em relação ao eixo central do furo do poço e o ângulo do riser.
Em uma concretização específica, o tensor 30 inclui ainda pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível, ou mancai, 80, discutido com mais detalhes abaixo. O mandril 40 inclui uma primeira extremidade de mandril 41, uma segunda extremidade de mandril 42, um corpo de mandril 43, uma junta de suspensão 44 e pelo menos uma argola de suspensão 45. O mandril 40 pode ser conectado a um conjunto de desvio (não mostrado) através de uma interface de mandril 4 6 que possui uma flange de conexão inferior de mandril 47 que pode ser conectada à junta de suspensão 44 por meio de qualquer método conhecido por pessoas com conhecimentos genéricos sobre a técnica. Conforme mostrado na Figura 1, a flange de conexão inferior de mandril 47 é conectada à junta de suspensão 44 através do uso de parafusos 100.
Uma argola de suspensão 45 é usada como interface com uma armação em teia de suporte hidráulico (não mostrada) que é suportada geralmente abaixo da sub-estrutura da embarcação ou plataforma. Isto permite que todo o tensor 30, incluindo o riser e a coluna de prevenção de jorro descontrolado (B.O.P.), seja desconectado da cabeça de poço e "suspendido à força", sendo suportado dentro da armação em aranha e das lanças quando desconectado do conjunto de desvio ou do riser. Esse arranjo possibilita que todo o tensor 30 seja desconectado do conjunto de desvio e movido horizontalmente, por exemplo através de cilindros hidráulicos, abaixo da sub-estrutura, para uma posição afastada do furo do poço, permitindo assim o acesso ao centro do furo do poço e possibilitando espaço para a manutenção da B.O.P. e a instalação e operação de equipamentos de interface com o poço, especialmente árvores de produção e conjuntos de ferramentas. A argola de suspensão 45 pode ser integrada tanto ao conjunto de tornei de junta flexível superior 50 como ao conjunto receptor de tubos 60. Alternativamente e de preferência, a argola de suspensão é posicionada ao longo dos cilindros de tensionamento 70, deste modo capturando os cilindros de tensionamento 70, de modo que a argola de suspensão 45 seja posicionada de forma mais centralizada em relação ao comprimento total do tensor 30 (Figura 6). Nessa posição, a argola de suspensão 45 permite a transferência da carga de tensão axial da carcaça do cilindro 73 do cilindro de tensionamento 70 para o mandril 40, e então diretamente para a estrutura (não mostrada) . A segunda extremidade de mandril 42 está em comunicação com o conjunto de tornei de junta flexível superior, ou conjunto de tornei de mancai superior, 50. 0 conjunto de tornei de junta flexível superior 50 inclui primeira extremidade de junta flexível superior 51, segunda extremidade de junta flexível superior 52 e carcaça 53, possuindo pelo menos um membro de tornei, por exemplo mancais, que podem ser dispostos dentro da carcaça 53 conforme mostrado na Figura 3. Os membros de tornei do conjunto de tornei de junta flexível superior 50 permitem o movimento giratório do conjunto receptor de tubos 60, dos cilindros de tensionamento 70 e do conjunto de tornei inferior 80, na direção das setas 58 e 59 e das setas 10 e 12. Este arranjo permite que o mandril 40 seja engatado em um conector (não mostrado) ou assoalho da estrutura 91 (Figuras 7 e 8) suportado sob a carcaça do conjunto de desvio (não mostrado), o que mantém o conjunto de tornei de junta flexível superior 50 e o riser 92 (Figuras 8 e 9) em uma posição travada e estática, permitindo ao mesmo tempo que os cilindros de tensionamento 70 e o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 girem (Figura 8) . O conjunto de tornei de junta flexível superior 50 proporciona movimento angular de aproximadamente 15 graus em 360 graus, compensando o ângulo do riser e o desvio da embarcação. 0 conjunto de tornei de junta flexível superior 50 pode ter qualquer formato ou tamanho desejado ou necessário para permitir o movimento do conjunto receptor de tubos 60, do cilindro de tensionamento 70 e do conjunto de tornei de junta flexível inferior 80, até no máximo 15 graus de movimento angular em qualquer direção em 360 graus. Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de tornei de junta flexível superior 50 tem um formato cilíndrico. A segunda extremidade de junta flexível superior 52 está em comunicação com o conjunto receptor de tubos 60 (discutido com mais detalhes abaixo) através de qualquer método ou dispositivo conhecido pelas pessoas com conhecimento gerais sobre a técnica, como por exemplo um conector mecânico ou parafusos 100 (Figura 1). De preferência, o conjunto de tornei de junta flexível superior 50 é integrado ao tensor 30. 0 conjunto de tornei de junta flexível 50 permite que o conjunto receptor de tubos 60 e, portanto, os cilindros de tensionamento 70 montados, se mova na direção das setas 58 e 59 quando estiver sob tensão, minimizando assim a possibilidade de se induzir torque axial e impor forças de flexão sobre os cilindros de tensionamento 70 montados.
Embora o conjunto receptor de tubos 60 possa ser fabricado a partir de uma peça sólida de material, como por exemplo aço inoxidável, o conjunto receptor de tubos 60 de preferência é fabricado em duas peças, seções ou materiais separados, a seção de conjunto receptor de tubos superior 60a e a seção de conjunto receptor de tubos inferior 60b. O conjunto receptor de tubos 60 também pode ser fabricado a partir de placas soldadas ou de uma ou mais peças forjadas.
Conforme mostrado em detalhes nas Figuras 2 e 3, o conjunto receptor de tubos 60 inclui uma superfície superior 61, uma superfície inferior 62, uma carcaça de conjunto receptor de tubos 63 e uma flange de encaixe de mancai 68. A superfície superior 61 do conjunto receptor de tubos 60 inclui, de preferência, pelo menos uma interface de controle 64 (Figura 1) . A interface de controle 64 de preferência está em comunicação com pelo menos um cilindro de tensionamento 7 0 e pelo menos uma fonte de controle (não mostrada), por exemplo através do uso de conjuntos de mangueiras de pião de retranca conhecidos pelas pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Exemplos de fontes de controle adequadas incluem, por exemplo, pressão atmosférica, acumuladores, recipientes de ar comprimido (A.P.V.), e mangueiras para conectar o conjunto de mangueiras de pião de retranca ao acumulador e recipiente de ar comprimido. Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o tensor 30 inclui duas interfaces de controle 64 e seis cilindros de tensionamento 70. A interface de controle 64 permite que pressão, por exemplo pressão pneumática e/ou hidráulica, seja exercida a partir da fonte de controle, através da interface de controle 64, através da sub-vedaçâo 69, para o conjunto receptor de tubos 60, para e através de linha radial de fluido, por exemplo 65, 66 e 67, e para o cilindro de tensionamento 70, a fim de causar tensão sobre o tensor 30 conforme discutido com mais detalhes abaixo. Deve ficar entendido que é necessária apenas uma interface de controle 64, embora possam ser empregadas mais de uma interface de controle 64. Adicionalmente, deve ficar entendido que uma interface de controle 64 pode ser usada para facilitar a comunicação entre todas as linhas radiais, por exemplo 65, 66 e 67, e a fonte de controle.
Em uma concretização especifica, não é necessário que a interface de controle 64 esteja em comunicação com a linha radial de fluido 66. Nessa concretização, a linha radial de fluido 66 pode ser aberta ao ar ou pode ser bloqueada por uma tampa 15 (Figura 1). O conjunto receptor de tubos 60 inclui pelo menos duas, e de preferência três, linhas radiais de fluido 65, 66 e 67, que fazem a interface com a extremidade cega 71 e a tubulação de transferência 75 de pelo menos um cilindro de tensionamento 70, através de sub-vedações 69 que atravessam as linhas de fluido 65, 66 e 67, proporcionando assim condutores comuns isolados para a tubulação de transferência 75 e a extremidade cega 71 de cada cilindro de tensionamento 70 (Figura 3) . Ainda conforme mostrado na Figura 3, as linhas radiais de fluido 65, 66 e 67 incluem, de preferência, duas linhas radiais de fluido superiores 65 e 67, e uma linha radial de fluido inferior 66. Alternativamente, as linhas radiais de fluido 65, 66 e 67 do conjunto receptor de tubos 60 podem ser dispostas com duas linhas radiais de fluido, por exemplo 65 e 67, usinadas abaixo da outra linha radial de fluido, por exemplo 66. Em ainda uma outra concretização, as linhas radiais de fluido 65, 66 e 67 podem ser usinadas de modo co-planar entre si.
Deve ficar entendido que uma ou mais linhas radiais de fluido, por exemplo 65, 66 e 67, podem estar em comunicação ou com a extremidade cega 71 ou com a tubulação de transferência 75; ficando entendido ainda que pelo menos uma linha radial de fluido deverá estar em comunicação com cada extremidade cega 71 e tubulação de transferência 75. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, duas linhas radiais de fluido 65 e 67 estão em comunicação com a tubulação de transferência 75 e uma linha radial de fluido 66 está em comunicação com a extremidade cega 71.
Embora cada linha radial de fluido 65, 66 e 67 de preferência esteja em comunicação com a interface de controle 64, conforme mostrado na Figura 3, a pelo menos uma linha radial de fluido em comunicação com a extremidade cega 71 (a linha radial de fluido 66 mostrada na Figura 1) pode ser preenchida com gás inerte a uma pressão ligeiramente superior à pressão atmosférica, ou pode ficar aberta à atmosfera para proporcionar o necessário diferencial de pressão para a cavidade de cilindro 78.
Fazendo referência à Figura 4, a criação das linhas radiais de fluido 65, 66 e 67 pode ser levada a cabo usinando-se canais 21 no corpo de conjunto receptor de tubos 63 com as dimensões desejadas ou determinadas para o volume de porta apropriado. Os canais usinados 21 são perfilados com preparação de solda 22 que coincide com a preparação do anel de enchimento 23 que é soldado, 24, aos canais usinados 21 no corpo de conjunto receptor de tubos 63. 0 conjunto receptor de tubos 60 em seguida tem sua face usinada, as cavidades de sub-vedação são usinados, e os furos dos parafusos de montagem do cilindro de tensionamento 99 (Figura 2) são abertos. Também são abertas as portas de transferência 57 de furo transversal. Esse arranjo proporciona uma interface de cilindro de tensionamento limpa, organizada e de baixa manutenção que elimina a necessidade de múltiplas mangueiras e receptores de tubos, ou seja, cada cilindro de tensionamento 70 não precisa de uma interface de controle 64 separada. A superfície superior 61 do conjunto receptor de tubos 60 é usinada para aceitar o conjunto de tornei de junta flexível superior 50. As portas de conjunto receptor de tubos 57 facilitam a comunicação das linhas radiais de fluido 65, 66 e 67 com a instrumentação de controle, por exemplo, um transdutor.
Embora o conjunto receptor de tubos 60 possa ser fabricado ou usinado em qualquer formato, a partir de qualquer material e através de qualquer método conhecido por pessoas com conhecimento gerais sobre a técnica, o conjunto receptor de tubos 60 de preferência é fabricado e usinado em uma configuração radial, conforme discutido acima, e a partir de aço inoxidável.
Cada cilindro de tensionamento 70, discutido com mais detalhes abaixo, é posicionado em um centro radial que alinha o sistema de portas, ou seja a tubulação de transferência 75 e a extremidade cega 71, com as respectivas linhas radiais de fluido 65, 66 e 67. As sub-vedações 69, dotadas de gaitas resilientes 111, por exemplo anéis '0' , que de preferência são redundantes conforme mostrado na Figura 3, são utilizadas para garantir a confiabilidade de longo prazo da conexão entre a interface de controle 64 e o conjunto receptor de tubos 60, e entre as linhas radiais de fluido 65, 66 e 67, a tubulação de transferência 7 5 e a extremidade cega 71.
Cada cilindro de tensionamento 70 de preferência inclui extremidade cega 71, extremidade de haste 72, carcaça de cilindro 73, haste 74, tubulação de transferência 75 com cavidade de tubulação de transferência 79, cabeçote de cilindro 77 e cavidade de cilindro 78. Embora a carcaça de cilindro 73 possa ser formada a partir de qualquer material conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica, a carcaça de cilindro 73 de preferência é formada a partir de aço carbono, aço inoxidável, titânio ou alumínio. Ademais, a carcaça de cilindro 73 pode incluir uma camisa (não mostrada) , dentro da carcaça de cilindro 73, que fica em contato com a haste 74. A tubulação de transferência 75 também pode ser formada a partir de qualquer material conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Em uma concretização específica, a tubulação de transferência 75 é formada a partir de aço inoxidável com camada de revestimento composta de filamento enrolado.
Cada cilindro de tensionamento 70 permite o movimento vertical do tensor 30 de e para uma posição retraída, ou seja, cada haste 74 é movida para dentro da respectiva carcaça de cilindro 73 (Figura 7) . Cada cilindro de tensionamento 70 também permite o movimento vertical do tensor 30 de e para a posição estendida, ou seja, cada haste 74 é movida para fora da respectiva carcaça de cilindro 73 (Figura 8). Deve ser observado que o tensor 30 inclui numerosas posições retraídas e posições estendidas, e estes termos são empregados apenas para descrever a direção do movimento. Por exemplo, o movimento da posição retraída para a posição estendida significa que cada haste 74 está sendo movida para fora da respectiva carcaça de cilindro 73, e o movimento da posição estendida para a posição retraída significa que cada haste 74 está sendo movida para dentro da respectiva carcaça de cilindro 73. 0 uso do termo 'integralmente' antes dos termos estendida e retraída deve ser entendido, conforme o caso, como o ponto no qual a haste 74 não pode mais ser movida para fora da carcaça de cilindro 73 ('integralmente estendida' ) e o ponto no qual a haste 74 não pode mais ser movida para dentro da carcaça de cilindro 73 ('integralmente retraída'). 0 tensor 30 pode ser movido da posição retraída para a posição estendida, e vice-versa, empregando-se qualquer método ou dispositivo conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Por exemplo, o tensor 30 pode ser movido da posição retraída para a posição estendida por ação da gravidade ou pela aplicação de uma força para baixo no elemento tubular por meio do dispositivo de içamento. Alternativamente, pelo menos uma fonte de controle pode ser colocada em comunicação com o tensor 30, conforme discutido acima, para facilitar o movimento do tensor 30 da posição estendida para a posição retraída, e vice-versa.
Na concretização específica mostrada na Figura 1, cada extremidade de haste de cilindro 72 inclui pelo menos um mancai de junta flexível 76. Cada mancai de junta flexível 76 permite o movimento giratório de cada cilindro de tensionamento 70 na direção das setas 58 e 59 e das setas 10 e 12, da mesma forma discutida acima com relação ao conjunto de tornei de junta flexível superior 50. Conforme mostrado na Figura 1, cada mancai de junta flexível 76 está em comunicação com a base 85, e cada extremidade cega 71 está em comunicação com a superfície inferior 62 do conjunto receptor de tubos 60. Alternativamente, cada mancai de junta flexível 76 pode estar em comunicação com o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80. O mancai de junta flexível 76 de preferência apresenta uma faixa de movimento angular de +/- 15 graus para reduzir a possibilidade de se induzir torque e/ou forças de flexão na haste de cilindro 74.
Conforme mostra nas Figuras 1 a 3, as extremidades cegas 71 são perfuradas com um padrão de pernos para permitir o aparafusamento em arranjo compacto à superfície inferior 62 do conjunto receptor de tubos 60. De preferência, são empregados diversos cilindros de tensionamento 70 adequadamente dimensionados e igualmente espaçados ao redor do conjunto receptor de tubos 60 a fim de produzir a tensão necessária para a aplicação específica. Os cilindros de tensionamento 70 de preferência são colocados com a extremidade de haste 72 voltada para baixo, ou seja, a extremidade de haste 72 fica mais próxima da base 85, ou do conjunto de tornei de junta flexível 80, que do conjunto receptor de tubos 60. Deve ficar entendido, no entanto, que um ou todos os cilindros de tensionamento 70 podem ser dispostos com a extremidade de haste 72 voltada para cima, ou seja, com a extremidade cega em posição mais próxima ao conjunto receptor de tubos 60.
Cada cilindro de tensionamento 70 é projetado para fazer interface com pelo menos uma fonte de controle, por exemplo recipientes de ar comprimido e acumuladores, através da tubulação de transferência 75 e do conjunto receptor de tubos 60, e através da extremidade cega 71 e do conjunto receptor de tubos 60.
Entretanto, nem todos os cilindros de tensionamento 70 precisam estar em comunicação com a pelo menos uma linha radial de fluido 65, 66 e 67.
Embora deva ficar entendido que o cilindro de tensionamento 70 pode ser formado a partir de qualquer material conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica, o cilindro de tensionamento 70 de preferência é fabricado a partir de um material leve que ajude a reduzir o peso total do tensor 30, que ajude a eliminar o atrito e contato com metal dentro do cilindro de tensionamento 70, e que ajude a reduzir a possibilidade de eletrólise e ação galvânica que provocam corrosão. Exemplos incluem, porém não estão limitados a, aço carbono, aço inoxidável, alumínio e titânio.
Em uma concretização específica, o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 de preferência está em comunicação com a base 85. O conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 consiste em mandril interno 83 e membro radial externo, ou carcaça, 82 que contém pelo menos um membro de tornei (não mostrado), por exemplo mancais. O mandril interno 83 pode incluir uma flange 84 que está em comunicação com o riser 92 (Figura 8).
Os membros de tornei do conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 permitem o movimento do conjunto de tornei de junta flexível superior 50, do conjunto receptor de tubos 60, do cilindro de tensionamento 7 0 e do conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 no sentido das setas 58 e 59 e das setas 10 e 12. Conforme ocorre com o conjunto de tornei de junta flexível superior 50, o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 é empregado para reduzir ainda mais a possibilidade de torque axial induzido enquanto o tensor 30 estiver sob tensão. De preferência, o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 apresenta uma faixa de movimento angular de +/- 15 graus para reduzir a possibilidade de induzir toque e/ou forças de flexão no tensor 30. O conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 pode ter qualquer formato ou tamanho desejado ou necessário para permitir o movimento radiai do conjunto de tornei de junta flexível superior 50, do conjunto receptor de tubos 60, do cilindro de tensionamento 70 e do conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 no sentido das setas 58 e 59. Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de tornei de junta flexível inferior 80 de preferência tem o formato cilíndrico. A base 85 facilita a conexão da segunda extremidade 32 do tensor 30 a outros aparelhos e equipamentos submarinos, como por exemplo colunas de prevenção de jorro descontrolado, árvores de produção, receptores/distribui-dores de tubos e componentes do riser, como por exemplo elementos tubulares. De preferência, a base 85 é equipada com um membro conector de riser 87 que é comum a flanges/conectores empregados na coluna do riser para facilitar a conexão do tensor 30 ao riser 92 ou a outros componentes. Exemplos de membros conectores de riser 87 conhecidos na técnica incluem um perfil de engate de travamento discutido com mais detalhes abaixo no que se refere ao mandril 40, além de anéis de travamento, anéis de carga e engates de carcaça. A base 85 também inclui pluralidade de mancais de junta flexível 76 para conectar o cilindro de tensionamento 70 à base. O mancai de junta flexível 76 reduz a possibilidade de movimento de flexão do cilindro de tensionamento 70 e da haste 74 que podería provocar um aumento no desgaste dos elementos de engaxetamento (não mostrados) na vedação de engaxetamento plástico (não mostrada) colocada na interface entre a haste 74 e a carcaça de cilindro 73. Cada mancai de junta flexível 76 proporciona uma faixa de movimento angular de 15 graus em 360 graus, na direção das setas 58 e 59 e das setas 10 e 12.
Em aplicações de perfuração, o censor 30 é conectado ao conjunto de desvio (não mostrado) que em geral é suportado abaixo da sub-estrutura do assoalho da estrutura de perfuração através de qualquer método ou maneira conhecido pelas pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Em uma concretização especifica, a conexão entre o tensor 30 e o conjunto de desvio pode ser feita por intermédio de uma flange aparafusada, por exemplo através de conexão dotada de pernos. Em uma outra concretização especifica, o tensor 30 é conectado ao conjunto de desvio através da inserção da interface de mandril 47 em um conector (não mostrado) acoplado ao conjunto de desvio. Nesta concretização, o mandril de interface 46 inclui um perfil de engate de travamento 49 que se encaixa no conector através de engates de travamento que podem ser acionados hidráulica, pneumática ou manualmente. Além disso, um perfil de gaxeta de vedação metal com metal de preferência é usinado no topo do mandril 40 para se obter uma vedação à prova de pressão dentro do conector.
Um riser de produção ou de perfuração, designados em conjunto "riser", pode ser colocado em profundidade com o tensor 30, utilizando um dispositivo de içamento, isto é, um guindaste, um guincho de içamento articulado, um elevador de cremalheira, ou outro dispositivo adequado de içamento. Por conseguinte, em uma concretização, o riser de produção para teste das etapas de perfuração e outras utilizações, ou, em outra concretização, o riser de perfuração, podem ser montados sem a necessidade de grandes quantidades de equipamentos pesados, isto é, uma torre completa.
Com referência agora às Figuras 7-9, de um modo amplo, o método de montagem do riser 92 que contenha uma pluralidade de elementos tubulares compreende as etapas de fornecer o tensor 30, descrito mais detalhadamente acima, e as instalações de perfuração ou produção 90, isto é, uma embarcação ou plataforma de perfuração/produção, que tenha um assoalho de estrutura 91 e uma abertura, isto é, a piscina de acesso ao mar 93, através do assoalho da estrutura 91 das instalações 90, dando acesso desde o assoalho da estrutura 91 até a superfície da água. 0 tensor 30 inclui as dimensões de peso e tamanho que os dispositivos de içamento existentes podem manusear e manter o tensor 30, para facilitar a montagem do riser 92.
Embora os métodos da invenção sejam mais detalhadamente descritos com referência ao assoalho da estrutura 91 na embarcação, deve ficar entendido que o assoalho da estrutura 91 pode ser colocado em uma plataforma. Deve também ficar entendido que o assoalho da estrutura 91 é qualquer área localizada na embarcação ou na plataforma acima da piscina de acesso 93, onde a atividade que seria interrompida, ou podería ser interrompida, pela montagem do riser 92, não esteja sendo executada. A esse respeito, o assoalho da estrutura 91 inclui de preferência espaço suficiente para todos os equipamentos auxiliares necessários tais como recipientes de ar comprimido, acumuladores hidráulicos, válvulas, sistema de gestão de desligamento do riser, manuseio dos canos, equipamentos para enroscar/afrouxar canos, isto é, garrotes de ferro, engates deslizantes, controles, etc. (todos não mostrados). 0 assoalho da estrutura 91 inclui ainda pelo menos um engate de assoalho da estrutura 94, que tem uma posição aberta do engate de assoalho da estrutura (Figura 8) e uma posição fechada do engate de assoalho da estrutura (Figuras 7 e 9) . Quando na posição aberta no assoalho da estrutura, uma pluralidade de elementos elementos tubulares, isto é, os elementos tubulares 96, 97 e 98, podem ser inseridos em e através do engate de assoalho da estrutura 94, em e através do assoalho da estrutura 91, e na piscina de acesso 93. Por último, a maioria, porém não todos, isto é, os poucos elementos tubulares finais, serão inseridos através da piscina de acesso 93, por baixo do navio ou da plataforma, e para dentro d'água. Quando na posição fechada no assoalho da estrutura, os elementos tubulares são mantidos, ou fixados, no lugar, de modo que os demais trabalhos possam ser realizados neles, ou em volta deles; os elementos tubulares são tratados mais detalhadamente adiante.
Cada elemento tubular engloba uma primeira extremidade, uma secunda extremidade, e sua extensão. Cada extremidade do elemento tubular é tufada ou tem uma aba 120, para facilitar que ferramentas e equipamentos, por exemplo engate de assoalho da estrutura 94, armação em aranha 132, o tensor 30, prendam no lugar, de forma segura, o elemento tubular. A aba 120 forma uma superfície de aba ou pescoço 122 para ajudar nisso. Como alternativa, cada elemento tubular pode incluir um colar ou outro dispositivo de aba, preso ao longo da extensão do elemento tubular, conforme desejado ou necessário para facilitar o içamento, o posicionamento e a conexão de cada elemento tubular ao riser 92, e para manter cada elemento tubular ou o riser 91 na posição desejada. Em geral, a aba 120 ou o outro dispositivo ficam localizados em ou próximo a cada extremidade do elemento tubular. Além disso, conforme mostram as Figuras 8 e 9, os elementos tubulares 96, 97, 98 são conectados uns aos outros, na junta do elemento tubular 124, para formar o riser 92.
Em uma concretização especifica do método para montar o riser 92, que contenha uma pluralidade de elementos tubulares, o tensor 30 é içado pelo dispositivo de içamento e inserido através do assoalho da estrutura 91 e na piscina de acesso 93, de modo que a segunda extremidade 32 do tensor 30 fica pendendo livre dentro da piscina de acesso 93. O tensor 30 é conectado ao assoalho da estrutura 91 de modo que o tensor 30 é suportado pelo assoalho da estrutura 91. O tensor 30 poderá ser conectado ao assoalho da estrutura 91 por meio de qualquer método ou dispositivo conhecido das pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Por exemplo, o tensor 30 pode ser conectado ao assoalho da estrutura 91 movendo-se o engate de assoalho da estrutura 94 da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura. Como alternativa, o tensor 30 pode ser conectado ao assoalho da estrutura 91 pousando-se a argola de suspensão 45 ou o conjunto receptor de tubos 60 no assoalho da estrutura 91, 0 tensor 30 poderá ser conectado ao assoalho da estrutura 91 colocando-se o tensor 30, isto é, a argola de suspensão ou o conjunto receptor de tubos 60, em comunicação com um mancai giratório (não mostrado) colocado no assoalho da estrutura 91.
Nesta concretização, o primeiro elemento tubular 96 é içado pelo dispositivo de içamento, posicionado, e inserido através do assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93. O engate de assoalho da estrutura 94 é colocado ao redor do primeiro elemento tubular 96 e movido da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura. Na posição fechada do engate de assoalho da estrutura, o engate de assoalho da estrutura 94 é posicionada e fixada em redor do primeiro elemento tubular 96, de modo a ser capaz de manter em seu lugar o primeiro elemento tubular 96, e subseqüentemente os elementos tubulares montados, isto é, o riser 92, quer dizer, suportando todo o peso do riser 92 enquanto ele estiver sendo montado de acordo com os métodos da presente invenção (Figura 7). Conforme mostrado nas Figuras 7 e 9, o engate de assoalho da estrutura 94 é fixada ao redor da aba 120 ou do colar colocado ao redor do primeiro elemento tubular 96, assim como todos os elementos tubulares montados subseqüentemente. 0 segundo elemento tubular 97 é então içado pelo dispositivo de içamento, posicionado, e conectado verticalmente no primeiro elemento tubular 96 numa arranjo de extremidade-com-extremidade, para formar o riser 92 com uma pluralidade de elementos tubulares. O engate de assoalho da estrutura 94 é movido da posição fechada do assoalho da estrutura para a posição aberta do assoalho da estrutura, e o segundo elemento tubular 97 é inserido através do assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93. A base 83 do tensor 30 é presa de maneira a poder ser liberada no riser 92, através de qualquer método ou dispositivo conhecido das pessoas com conhecimentos geraias sobre a técnica. De preferência, a base 85 inclui o membro conector do riser 87, isto é, trincos, um anel de trava, um anel de carga, ou eslingas de revestimento colocadas ao redor do elemento tubular. De preferência, o membro conector do riser 87 é ligado em força, seja pneumática ou hidraulicamente, para facilitar a fixação e liberação do elemento tubular por controle remoto. 0 engate de assoalho da estrutura 94 é mais uma vez movido da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, de modo que o ríser 92 seja mantido no lugar pelo engate de assoalho da estrutura 94. 0 terceiro elemento tubular 98 é içado pelo dispositivo de içamento, posicionado, e conectado ao segundo elemento tubular 97, da mesma maneira descrita acima. 0 engate de assoalho da estrutura 94 é então movido da posição fechada do assoalho da estrutura para a posição aberta do assoalho da estrutura, e o terceiro elemento tubular 98 é inserido através do engate de assoalho da estrutura 94, através de assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93. Portanto o tensor 30 é movido da posição encolhida para a posição estendida (Figura 8) . Como foi mencionado acima, se for necessário para facilitar o movimento do tensor 30, da posição encolhida para a posição estendida, pelo menos uma fonte de controle em comunicação com o tensor 30 poderá ser ativada. O engate de assoalho de estrutura 94 é movido da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, de modo que o ríser 92 seja mantido no lugar pelo engate de assoalho da estrutura 94. A base do tensor 30 é liberada do primeiro elemento tubular 96, assim permitindo que o tensor 30 seja movido da posição estendida para a posição encolhida. De preferência, pelo menos uma fonte de controle em comunicação com o tensor 30 é ativada para facilitar o movimento do tensor 30 da posição estendida para a posição encolhida. A base 85 é então fixada de forma a poder ser liberada ao ríser 92. A montagem do ríser 92 prossegue então conectando-se um quarto elemento tubular (não mostrado) ao terceiro elemento tubular 98, e inserindo o quarto elemento tubular através do engate de assoalho da estrutura 94, através do assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93, desse modo movendo o tensor 30 da posição encolhida para a posição estendida. O engate de assoalho da estrutura 94 é movido da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura, de modo que o riser 92 seja mantido no lugar pelo engate de assoalho da estrutura 94. A base 85 do tensor 30 é então liberada do segundo elemento tubular 97 e o tensor 30 é movido da posição estendida para a posição encolhida, conforme descrito anteriormente. A base 85 é então fixada de modo a poder ser liberada no terceiro elemento tubular 98 e pelo menos um elemento tubular adicional é içado, posicionado, conectado e inserido da maneira descrita acima, até que o riser tinja uma extensão pré-determinada.
De preferência, um último elemento tubular é içado e conectado ao riser 92 da mesma maneira descrita acima. Ao fazer isso, o último elemento tubular é inserido através do engate de assoalho da estrutura 94, através do assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93. Esse último elemento tubular não é fixado ao tensor 30. Em vez disso, o último elemento tubular é colocado de modo a que possa se mover verticalmente através do tensor 30, de forma que, aproximadamente, de 3 a 5 pés do último elemento tubular se estenda sempre para cima do tensor 30. Para conseguir o resultado de ter apenas 3 a 5 pés do último elemento tubular se estendendo para cima do tensor 30, o último elemento tubular em geral é fabricado no tamanho necessário.
Adicionalmente, o último elemento tubular, ou um ou dois elementos tubulares montados anteriormente que esteja localizado próximo, isto é, por umas três extensões de elementos tubulares a contar do alto do riser 92 que se estendam para cima fora da água, do tensor 30 e do assoalho da estrutura 91, de preferência inclui um anel tensor (não mostrado). O anel tensor não é inserido através do engate de assoalho da estrutura, ou do assoalho da estrutura, ou do tensor 30. Em vez disso, o anel tensor é colocado acima do engate de assoalho da estrutura 94, do assoalho da estrutura 91, e do tensor 30, e dá suporte ao riser 92. O anel tensor em geral é mais robusto do que um membro conector do riser 87, para poder proporcionar um suporte a longo prazo ao rier 92, e para resistir a fortes forças externas, isto é, ventos e correntes, exercidas sobre o navio, a plataforma e o riser 92. O tensor 30 fornece uma tensão constante, com sobretensão, e suporta o riser 92 durante a montagem do riser 92. O tensor 30 proporciona também movimento giratório ou axial, e movimento angular causado pelo movimento do navio através do conjunto superior de cabeça injetora de junta flexível 50, e, em algumas concretizações, o conjunto inferior da cabeça injetora de junta flexível 80.
Em uma outra concretização específica, o primeiro elemento tubular 96 é içado, posicionado, e inserido através do engate de assoalho da estrutura 94 e do assoalho da estrutura 91. 0 engate de assoalho da estrutura 94 é movido da posição aberta do engate de assoalho da estrutura para a posição fechada do engate de assoalho da estrutura. A armação em aranha 130 é então posicionada abaixo do assoalho da estrutura 91 (Figuras 7 e 9) . A armação em aranha 130 inclui pelo menos um engate de armação em aranha 132 tendo uma posição aberta de engate de armação em aranha (Figura 9) e uma posição fechada de engate de armação em aranha (Figura 7). 0 engate da armação em aranha 132 é colocado na posição fechada da armação em aranha e o engate de assoalho da estrutura 94 é movido da posição fechada do engate de assoalho de estrutura para a posição aberta de engate de assoalho de estrutura. Portanto, o riser 92 é mantido no lugar pelo engate da armação em aranha 132. 0 tensor 30 é então içado, posicionado, e inserido por sobre o primeiro elemento tubular 96 e preso no assoalho da estrutura. A base 85 do tensor 30 é fixada de modo a ser liberada no primeiro elemento tubular 96, e o engate do assoalho da estrutura 94 é movido da posição fechada do engate de assoalho da estrutura para a posição aberta do engate de assoalho de estrutura. 0 segundo elemento tubular 97 é então içado, posicionado, e inserido através do engate de assoalho da estrutura 94, através do assoalho da estrutura 91, e do tensor 30, da mesma maneira descrita anteriormente. Elementos tubulares adicionais podem ser montados da mesma maneira, até que o riser 92 atinja uma extensão pré-determinada. Como alternativa, um ou mais elementos tubulares podem ser conectados ao primeiro elemento tubular 96 para montar um riser 92 que tenha uma extensão pré-detemrinada antes de içar, posicionar e inserir o tensor 30 por cima do riser 92 (Figura 9). Uma limitação, contudo, nessa concretização especifica é que o peso do riser 92 não poderá exceder a capacidade de carga do dispositivo de içamento.
Em uma concretização especifica, pelo menos uma armação em aranha 130 (Figura 7) pode ser instalada antes de içar, posicionar e inserir o primeiro elemento tubular 96 através do engate de assoalho da estrutura 94, do assoalho da estrutura 91, através do tensor 30, e na piscina de acesso 93, desse modo facilitando a conexão de um aparelho submarino ou de algum outro dispositivo na extremidade inferior do primeiro elemento tubular 96 enquanto o primeiro elemento tubular 96 estiver sendo mantido em posição pelo engate de assoalho da estrutura 94. A armação em aranha 130 é de preferência removida antes de conectar elementos tubulares adicionais, para dar ao tensor 30 um movimento angular maior e mais amplo. À medida que o r iser 92 for sendo montado, o aparelho submarino ou outro dispositivo é abaixado em direção à cabeça do poço.
Além disso, um conjunto de prevenção de jorro descontrolado, um conjunto de desvio, ou algum outro dispositivo, poderá ser instalado na extremidade superior do último elemento tubular.
Em uma concretização especifica, depois que o riser 92 e o conjunto de prevenção forem montados, são instaladas linhas de fluxo para teste das ferramentas de perfuração, sendo estas linhas testadas, e o teste das ferramentas de perfuração é então realizado. Uma vez concluído, o riser 92 pode ser recuperado, ou desmontado, invertendo as etapas para montagem do riser 92 descritas acima. Da mesma forma, o riser 92 pode incluir um conjunto de desvio, ou algum outro dispositivo para realizar testes ou outros procedimentos. Após serem concluídos esses procedimentos ou testes, o riser 92 pode ser recuperado, ou desmontado, invertendo as etapas para montagem do riser 92 descritas acima. 0 tensor 30 pode ser utilizado para compensar o desvio do navio conectado ao riser 92. Por exemplo, o tensor 30 é colocado, ou posto, em comunicação com o navio e o riser 92. 0 conjunto receptor de tubos 60 pode então ser colocado em comunicação com pelo menos uma fonte de controle para fornecer tensão aos cilindros 70.
Além disso, o navio de perfuração ou de produção pode ser estabilizado usando o tensor 30 da presente invenção para manter e ajustar a tensão nos cilindros tensores, colocando os cilindros tensores em comunicação com o conjunto receptor de tubos e pelo menos uma fonte de controle.
Deve ficar entendido que a invenção não é limitada aos detalhes exatos de construção, de operação, dos materiais exatos, ou das concretizações mostradas e descritas, já que modificações óbvias e equivalentes se tornarão aparentes para uma pessoa especializada na técnica. Por exemplo, a extremidade da haste do cilindro tensor poderá ficar em comunicação com o conjunto receptor de tubos. E também, os subconjuntos individuais podem ser fabricados separadamente e montados usando parafusos, soldas, ou qualquer outro dispositivo ou método conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Além disso, os conjuntos individuais podem ser fabricados de qualquer tipo de material, e através de qualquer método conhecido por pessoas com conhecimentos gerais sobre a técnica. Adicionalmente, um ou mais elementos tubulares podem ser inseridos através do tensor, com a base do tensor sendo fixada a pelo menos um dos elementos tubulares, antes de conectar um dos elementos tubulares ao riser e abaixando o tensor através do assoalho da estrutura e na piscina de acesso. Ademais, o tensor que tenha um ou mais elementos tubulares inseridos através do tensor, conforme descrito na frase anterior, poderá ser conectado a um riser que tenha dois ou mais elementos tubulares montados, antes de conectar o pelo menos um elemento tubular inserido através do tensor, e abaixando o tensor através do assoalho da estrutura e na piscina de acesso. Além disso, o mancai de junta flexível pode ser um grampo em U, uma manilha, ou outro dispositivo mecânico de união ou içamento que possibilite movimento angular. Nessa conformidade, a invenção, portanto, é limitada apenas pela abrangência das reivindicações.

Claims (47)

1. Tensor co-linear (30) caracterizado por: ser um conjunto radial com simetria co-linear de componentes de tensão, que compreende: uma pluralidade de cilindros de tensionamento (70); e uma base (85), uma extremidade de haste (72) em cada um dos cilindros de tensionamento (70) em comunicação com a base (85; um mandril (40); um conjunto de tornei de junta flexível superior (50) ; e um conjunto receptor de tubos (60), uma extremidade cega (71) de cada um dos cilindros de tensionamento (70) em comunicação fcluida com o conjunto receptor de tubos (60) e the mandril (40), o conjunto de tornei de junta flexível superior (50), o conjunto receptor de tubos (60), os cilindros de tensionamento (70) e a base (85) organizados de forma a resultar num tensor co-linear unitário.
2. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: adicionalmente compreender um conjunto de tornei de junta flexível inferior (80).
3. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por: o mandril (40) ser conectado ao conjunto de tornei de junta flexível superior (50), o conjunto de tornei de junta flexível superior (50) ser conectado ao conjunto receptor de tubos (60), o conjunto receptor de tubos (60) ser conectado aos cilindros de tensionamento (70), os cilindros de tensionamento (70) serem conectados ao conjunto de tornei de junta flexível inferior (80) e o conjunto de tornei de junta flexível inferior (80) ser conectado à base (85) .
4. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: o conjunto de tornei de junta flexível superior (50) estar em comunicação com o mandr.il (40); o conjunto receptor de tubos (60) estar em comunicação com o conjunto de tornei de junta flexível superior (50), o conjunto receptor de tubos (60) ter um primeiro elemento linha radial de fluido (65) e uma segunda linha radial de fluido (66); e cada um dos cilindros de tensionamento (70) compreender uma tubulação de transferência (75), estando a extremidade cega (71) em comunicação com um primeiro elemento linha radial de fluido (65), a tubulação de transferência (75) em comunicação com a segunda linha radial de fluido (66) e a extremidade da haste (72) em comunicação com o mancai da junta flexível (76); e a base (85) estar em comunicação com o mancai da junta flexível (76).
5. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por: o conjunto receptor de tubos (60) incluir uma terceira linha radial de fluido (67), a terceira linha radial de fluido (67) estando em comunicação ou com a extremidade cega (71) ou com a tubulação de transferência (75).
6. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: um primeiro elemento e a terceira linhas radiais de fluido (65, 67) estarem em comunicação com a tubulação de transferência (75) e a segunda linha radial de fluido (66) estar em comunicação com a extremidade cega (71) de cada um dos cilindros de tensionamento (70).
7. Tensor co-linear (30), de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: o tensor (30) incluir seis cilindros de tensionamento (70), onde pelo menos um dos cilindros de tensionamento (70) está em comunicação com um primeiro elemento fonte de controle e pelo menos um dos cilindros de tensionamento (70) está em comunicação com uma segunda fonte de controle .
8. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: um primeiro elemento e a segunda fonte de controle estarem em comunicação com o mesmo cilindro de tensionamento(70).
9. Tensor co-linear (30), de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: adicionalmente compreender pelo menos uma argola de suspensão(45).
10. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 5 ou com qualquer das 6 a 9 como dependentes da reivindicação 5, caracterizado por: pelo menos uma dentre um primeiro elemento , a segunda e a terceira linhas radiais de fluido (65, 66, 67) estar em comunicação com pelo menos um transdutor.
11. Tensor co-linear (30), de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: a extremidade cega (71) de pelo menos um dos cilindros de tensionamento (70) ser conectada ao conjunto receptor de tubos (60) por uma vedação (69).
12. Tensor co-linear (30), de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: cada um dos cilindros de tensionamento (70) incluir um cabeçote de cilindro (77).
13. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por: o conjunto de tornei de junta flexível inferior (80) estar em comunicação com cada um dos cilindros de tensionamento (70) e com a base (85) .
14. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: o mandril (40) ter um primeiro elemento extremidade de mandril (41) e uma segunda extremidade de mandril (42); o conjunto de tornei de junta flexível superior (50) ter um primeiro elemento extremidade de conjunto de tornei de junta flexível superior (51) e uma segunda extremidade de conjunto de tornei de junta flexível superior (52); o conjunto receptor de tubos (60) ter um primeiro elemento superfície de conjunto receptor de tubos (61) e uma segunda superfície de conjunto receptor de tubos (62); e cada um dos cilindros de tensionamento (70) ter um mancai da junta flexível (76) em comunicação com a extremidade da haste (72), onde: a segunda extremidade do mandril (42) está conectada à primeira extremidade do conjunto de tornei de junta flexível superior (51); a segunda extremidade do conjunto de tornei de junta flexível superior (52) está conectada à primeira superfície do conjunto receptor de tubos (61); e a segunda superfície do conjunto receptor de tubos (62) está conectado à extremidade cega (71) e o mancai da junta flexível (76) está conectado à base (85) .
15. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por: adicionalmente compreender pelo menos um conjunto de tornei de junta flexível inferior (80) tendo um primeiro elemento extremidade de conjunto de tornei de junta flexível inferior e uma segunda extremidade de conjunto de tornei de junta flexível inferior, onde a extremidade da haste (72) é conectada à primeira extremidade do conjunto de tornei de junta flexível inferior e a segunda extremidade de conjunto de tornei de junta flexível inferior é conectado à base (85) .
16. Tensor co-linear (30), de acordo com as reivindicações 14 e 15, caracterizado por: cada um dos cilindros de tensionamento (70) incluir uma tubulação de transferência (75) que está em comunicação com o conjunto receptor de tubos (60).
17. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por: o conjunto receptor de tubos (60) incluir duas linhas radiais de fluido (66,67) em comunicação com a tubulação de transferência (75) e uma linha radial de fluido (65) em comunicação com as extremidades cegas (71) dos cilindros de tensionamento (70).
18. Tensor co-linear (30), de acordo com as reivindicações de 14 a 17, caracterizado por: o tensor incluir seis cilindros de tensionamento (70), onde pelo menos um dos cilindros de tensionamento (70) está em comunicação com um primeiro elemento fonte de controle e pelo menos um cilindro de tensionamento (70) está em comunicação com uma segunda fonte de controle.
19. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por: um primeiro elemento e a segunda fonte de controle estarem em comunicação com o mesmo cilindro de tensionamento (70).
20. Tensor co-linear (30), de acordo com as reivindicações de 14 a 19, caracterizado por: compreender pelo menos uma argola de suspensão (45).
21. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por: o conjunto receptor de tubos (60) incluir no mínimo duas linhas radiais de fluido (65, 66).
22. Tensor co-linear (30), de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por: no mínimo uma das no mínimo duas linhas radiais de fluido (65, 66) estar em comunicação com o extremidade cega (71) de cada um dos cilindros de tensionamento (70) e a outra estar em comunicação com a tubulação de transferência (75).
23. Método de montagem de tubos ascendentes de produção e perfuração (92) tendo uma pluralidade de tubos, caracterizado por: compreender as etapas de: (a) fornecer um tensor (30) que tem um primeiro elemento extremidade de tensor (31), uma segunda extremidade de tensor (32), uma posição retraída, uma posição estendida, pelo menos um mandril (40), um conjunto de tornei de junta flexível superior (50) em comunicação com o mandril (40), um conjunto receptor de tubos (60) em comunicação com o conjunto de tornei de junta flexível superior (50), o conjunto receptor de tubos (60) tendo um primeiro elemento linha radial de fluido (65) e uma segunda linha radial de fluido (66), uma pluralidade de cilindros de tensionamento (70) cada um tendo uma extremidade cega (71), uma extremidade de haste (72) e uma tubulação de transferência (75), a extremidade cega (71) estando em comunicação com um primeiro elemento linha radial de fluido (65), uma tubulação de transferência (75) estando em comunicação com a segunda linha radial de fluido (66), e a base (85) em comunicação com a extremidade da haste (72) de cada um dos cilindros de tensionamento (70); (b) fornecer uma instalação de perfuração ou de produção tendo um assoalho da estrutura (91) e uma piscina de acesso ao mar (93) posicionada abaixo do assoalho da estrutura (91), este incluindo pelo menos um engate do assoalho da estrutura (94) que possui uma posição aberta e uma posição fechada; e adicionalmente compreendendo as etapas de: inserir um primeiro elemento tubular (96) através de pelo menos um engate do assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); mover pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) do engate do assoalho da estrutura (94) na posição aberta ao engate do assoalho da estrutura (94) na posição fechada, pelo que o primeiro tubular (96) é mantido no lugar através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); conectar um segundo elemento tubular (97) ao primeiro elemento tubular (96) formando assim um suporte (92) tendo uma pluralidade de tubulares; mover pelo menos um engate da posição fechada do assoalho da estrutura (94) à posição aberta do assoalho da estrutura; inserir um segundo elemento tubular (97) através de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); e mover pelo menos um engate da posição aberta do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94).
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por: adicionalmente compreender as etapas de: (c) inserir o tensor (30) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); (d) conectar o tensor (30) ao assoalho da estrutura (91) ; (e) inserir um primeiro elemento tubular (96) através de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), através do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93) ; (f) colocar pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) ao redor do primeiro elemento tubular (96) e mover pelo menos um engate do assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), através do que o primeiro elemento tubular (96) é mantido no lugar por meio de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); (g) conectar um segundo elemento tubular (97) ao primeiro elemento tubular (96), formando assim um suporte (92) tendo uma pluralidade de elementos tubulares; (h) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura; (1) inserir o segundo elemento tubular (97) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91) e do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); (j) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); (k) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) a um primeiro elemento tubular (96); (l) conectar um terceiro elemento tubular (98) ao segundo elemento tubular (97); (m) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do assoalho da estrutura para a posição aberta do assoalho da estrutura; (n) inserir o terceiro elemento tubular (98) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), através do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93), movendo assim o tensor (30) da posição retraída para a posição estendida; (o) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94); (p) liberar a base (85) do tensor (30) de um primeiro elemento tubular (96), pelo que o suporte (92) é mantido em lugar de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); (q) mover o tensor (30) da posição estendida para a posição retraída; (r) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) ao segundo elemento tubular (97); (s) conectar um quarto elemento tubular para o terceiro elemento tubular (98); (t) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura; (u) inserir um quarto elemento tubular através de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), através do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93), pelo que o tensor é movido da posição retraída para a posição estendida; (v) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do assoalho da estrutura (94); (w) liberar a base (85) do tensor (30) do segundo elemento tubular (97), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); (x) mover o tensor (30) da posição estendida para a posição retraída; e (y) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) ao terceiro elemento tubular (98).
25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por: adicionalmente compreender a etapa de: (z) repetir as etapas (s) a (y) com pelo menos um elemento tubular adicional até que a produção do suporte (92) alcance um comprimento predeterminado.
26. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 23 a 25, caracterizado por: adicionalmente compreender as etapas de: conectar um elemento tubular final ao suporte (92); e inserir o elemento tubular final através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91) e do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93).
27. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 26, caracterizado por: o tensor (30) ser movido da posição estendida para a posição retraída, pela ativação da pelo menos uma fonte de controle em comunicação com o tensor (30).
28. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 27, caracterizado por: o tensor (30) e cada um dos pluralidade de elementos tubulares serem inseridos através do assoalho da estrutura (91) e dentro da piscina de acesso ao mar (93) por meio de içamento e posicionamento do tensor (30) e cada um dos da pluralidade de elementos tubulares com um guindaste.
29. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 27, caracterizado por: o tensor (30) e cada um dos pluralidade de elementos tubulares serem inseridos através do assoalho da estrutura (91) e dentro da piscina de acesso ao mar (93) por meio de içamento e posicionamento do tensor (30) e cada um dos da pluralidade de elementos tubulares com uma estrutura articulada de içamento.
30. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 29, caracterizado por: o tensor (30) ser conectado ao assoalho da estrutura (91) pela remoção de pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) e colocação do tensor (30) no assoalho da estrutura (91).
31. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 29, caracterizado por: o tensor (30) ser conectado ao assoalho da estrutura (91) pela colocação do tensor (30) em comunicação com um mancai giratório posicionado no assoalho da estrutura (91).
32. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 24 a 31, caracterizado por: pelo menos uma armação em aranha (130) ser inserida e pelo menos um aparelho submarino ser posicionado na pelo menos uma armação em aranha (130) e conectado a um primeiro elemento tubular (96) anteriormente â conexão do segundo elemento tubular (97) a um primeiro elemento tubular (96).
33. Método de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por: pelo menos uma armação em aranha (130) ser removida após ocorrer a conexão do pelo menos um aparelho submarino com o primeiro elemento tubular (96).
34. Método de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por: adicionalmente compreender as etapas de: (c) inserir um primeiro elemento tubular (96) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); (d) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que um primeiro elemento tubular (96) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) ; (e) conectar um segundo elemento tubular (97) a um primeiro elemento tubular (96) assim formando um suporte (92) tendo uma pluralidade de elementos tubulares; (f) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura; (g) inserir o segundo elemento tubular (97) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); (h) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); (1 ) prover pelo menos uma armação em aranha (130), a qual tem pelo menos um engate de armação em aranha (132) tendo uma posição aberta do engate de armação em aranha (132) e uma posição fechada do engate de armação em aranha (132); (j) colocar o pelo menos um engate de armação em aranha (132) ao redor do suporte (92) e mover o pelo menos um engate de armação em aranha (132) da posição aberta do engate de armação em aranha (132) para a posição fechada do engate de armação em aranha (132); (k) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de armação em aranha (132); (l) abaixar o tensor (30) sobre o suporte (92), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93), de modo que o suporte (92) passe através do tensor (30); (m) conectar o tensor (30) ao assoalho da estrutura (91) ; (n) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) ao suporte (92); e (o) mover o pelo menos um engate de armação em aranha (132) da posição aberta do engate de armação em aranha (132) para a posição fechada do engate de armação em aranha (132), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar pelo tensor (30).
35. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por: adicionalmente compreender a etapa de: (p) após a etapa (h) repetir as etapas de (e) a (h) com pelo menos elemento tubular adicional até que a produção do suporte (92) alcance um tamanho predeterminado.
36. Método de acordo com a reivindicação 35, caracterizado por: o suporte (92) incluir no mínimo 10 elementos tubulares.
37. Método de acordo com a reivindicação 35, caracterizado por: o suporte (92) incluir no mínimo 50 elementos tubulares.
38. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 34 a 37, caracterizado por: o tensor (30) e cada um dos da pluralidade de elementos tubulares serem inseridos através do assoalho da estrutura (91) e dentro da piscina de acesso ao mar (93) pelo içamento e posicionamento do tensor (30) e de cada um dos da pluralidade de elementos tubulares com um guindaste.
39. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 34 a 37, caracterizado por: o tensor (30) e cada um dos da pluralidade de elementos tubulares serem inseridos através do assoalho da estrutura (91) e dentro da piscina de acesso ao mar (93) pelo içamento e posicionamento do tensor (30) e de cada um dos da pluralidade de elementos tubulares com uma estrutura articulada de içamento.
40. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 34 a 39, caracterizado por: o tensor (30) ser conectado ao assoalho da estrutura (91) pela colocação do tensor (30) no assoalho da estrutura (91).
41. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 34 a 39, caracterizado por: o tensor (30) ser conectado ao assoalho da estrutura (91) pela colocação do tensor (30) em comunicação com um mancai giratório posicionado no assoalho da estrutura (91).
42. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por: (c) inserir um primeiro elemento tubular (96) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93); (d) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que um primeiro elemento tubular (96) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) ; (e) prover pelo menos uma armação em aranha (130), a qual tem pelo menos um engate de armação em aranha (132) tendo uma posição aberta do engate de armação em aranha (132) e uma posição fechada do engate de armação em aranha (132); (f) colocar o pelo menos um engate de armação em aranha (132) ao redor de um primeiro elemento tubular (96) e mover o pelo menos um engate de armação em aranha (132) da posição aberta do engate de armação em aranha (132) para a posição fechada do engate de armação em aranha (132); (g) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos urn engate de armação em aranha (132); (h) abaixar o tensor (30) sobre um primeiro elemento tubular (96), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93), de modo que o suporte (92) passe através do tensor (30); (i) conectar o tensor (30) ao assoalho da estrutura (91) ; (j) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) a um primeiro elemento tubular (96); (k) mover o pelo menos um engate de armação em aranha (132) da posição fechada do engate de armação em aranha (132) para a posição aberta do engate de armação em aranha (132), pelo que um primeiro elemento tubular (96) é mantido no lugar pelo tensor (30) ; (l) conectar um segundo elemento tubular (97) a um primeiro elemento tubular (96) assim formando um suporte (92) tendo uma pluralidade de elementos tubulares; (m) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura para a posição aberta do engate do assoalho da estrutura; (n) inserir o segundo elemento tubular (97) através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), através do tensor (30), e dentro da piscina de acesso ao mar (93), assim movendo o tensor (30) da posição retraída para a posição estendida; (o) mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94); (p) liberar a base (85) do tensor (30) do suporte (92), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) ; (q) mover o tensor (30) da posição estendida para a posição retraída; e (r) prender de forma liberável a base (85) do tensor (30) ao suporte (92).
43. Método de acordo com a reivindicação 42, caracterizado por: adiei onaImente compreender a seguinLe etapa: (s) repetir as etapas de (1) a (r) com pelo menos um elemento tubular adicional até que a produção do suporte (92) alcance um tamanho predeterminado.
44. Método de acordo com qualquer das reivindicações 42 e 43, caracterizado por: o segundo elemento tubular (97) ser conectado ao primeiro elemento tubular (96) para formar um suporte (92) tendo uma pluralidade de elementos tubulares anteriormente a etapa (h).
45. Método de acordo com qualquer das reivindicações 42 a 44, caracterizado por: no mínimo dois elementos tubulares adicionais serem conectados ao suporte (92) anteriormente a etapa (h) através das etapas de: mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição fechada do engate do assoalho da estrutura to da posição aberta do engate do assoalho da estrutura; conectar o pelo menos um elemento tubular adicional para o suporte (92); inserir o pelo menos um elemento tubular adicional através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91) , e dentro da piscina de acesso ao mar (93); mover o pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94) da posição aberta do engate do assoalho da estrutura (94) para a posição fechada do engate do assoalho da estrutura (94), pelo que o suporte (92) é mantido no lugar por meio do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94); repetir as etapas acima com pelo menos um elemento tubular adicional até que a produção do suporte (92) alcance um tamanho predeterminado.
46. Método de acordo com qualquer das reivindicações 42 a 45, caracterizado por: adicionalmente compreender a etapa de: remover a pelo menos uma armação em aranha (130) após a etapa (k).
47. Método de acordo com qualquer das reivindicações 42 a 46, caracterizado por: adicionalmente compreender as etapas de: conectar um elemento tubular final ao suporte (92); e inserir o elemento tubular final através do pelo menos um engate de assoalho da estrutura (94), através do assoalho da estrutura (91), e dentro da piscina de acesso ao mar (93).
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