BR102018002493A2 - pneumatic gravel drive system for drilling oil wells without liquid addition for offshore rigs and onshore rigs. - Google Patents

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BR102018002493A2
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Baratto Eduardo
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Abstract

consiste de um sistema de movimentação de cascalho que opera a alta pressão, até 5 bar no transportador pneumático (2), e pulsos de até 7 bar na tubulação flexível lançados a 45º na direção do escoamento do cascalho a cada dois metros na tubulação (1) de transporte, que somado a otimização da fluidização do material que se dá no interior do transportador pneumático (2) e dos silos armazenador / transferência (3) permite a transferência do cascalho sem adição de líquido e com alta performance de fluidez dos poços de perfuração para os vasos de pressão, rebocadores e destinação final e similarmente na sonda terrestre entre o transportador e os silos.It consists of a gravel moving system that operates at high pressure, up to 5 bar on the pneumatic conveyor (2), and pulses of up to 7 bar on the flexible piping launched at 45º in the direction of gravel flow every two meters in the pipeline (1 ), which together with the optimization of the fluidization of the material inside the pneumatic conveyor (2) and the storage / transfer silos (3) allows the gravel transfer without addition of liquid and with high flow performance of the wells. drilling for pressure vessels, tugs and final disposal and similarly on the ground probe between the conveyor and the silos.

Description

SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRESPNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM OF OIL WELL DRILLING GRAVEL, WITHOUT ADDING LIQUID TO MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES

Introdução [001] Refere-se o presente pedido de patente de Invenção de um inédito “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES”, consiste de um sistema que pelas suas particularidades é capaz de realizar o recebimento, armazenamento e transferência do cascalho em qualquer condição de umidade, densidade e granulometria sem adição de água ou outro fluido qualquer utilizado para aumentar o seu grau de fluidez. Desse modo, o gerenciamento de resíduos sem adição de água e/ ou outros fluidos, haverá uma otimização do volume útil de armazenagem dos silos e redução do volume do cascalho para destinação final de forma eficiente e planejada para cada poço de perfuração, garantindo o descarte dos resíduos sólidos em locais predeterminados e aprovados pela contratante, em conformidade com as exigências ambientais.Introduction [001] The present patent application refers to an unprecedented “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM OF OIL WELL DRILLING GRAVEL, WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES”, which consists of a system that particularities it is capable of receiving, storing and transferring the gravel in any condition of humidity, density and granulometry without adding water or any other fluid used to increase its degree of fluidity. In this way, waste management without the addition of water and / or other fluids, there will be an optimization of the useful storage volume of the silos and reduction of the gravel volume for final destination in an efficient and planned way for each drilling well, ensuring disposal of solid waste in predetermined locations and approved by the contractor, in accordance with environmental requirements.

Campo de aplicação [002] A presente invenção é utilizada no setor onshore e offshore para a coleta de cascalho provenientes de plataformas marítimas e sondas terrestres na perfuração de poços de petróleo.Field of application [002] The present invention is used in the onshore and offshore sector for the collection of gravel from offshore platforms and onshore rigs in the drilling of oil wells.

Estado da técnica [003] É de conhecimento dos técnicos no assunto que os sistemas de transporte pneumático são vinculados a três fatores: velocidade, volume e pressão (positiva ou negativa) que podem variar de intensidade baixa, média e alta. Teoricamente, os sistemas de alta pressão têm volume de ar menor e alta ou baixa velocidade, ao passo que sistemas de baixa pressão tem volume de ar maior e velocidade que pode variar entre baixa, média e alta. Por fim, os sistemas de transporte pneumático conhecidos podem ser do tipo fase densa ou tipo fase diluída. A fase densa transporta sólidos em alta pressão e velocidade baixa com a tubulação com alta concentração de sólidos e aState of the art [003] It is known to technicians on the subject that pneumatic conveying systems are linked to three factors: speed, volume and pressure (positive or negative) which can vary in low, medium and high intensity. Theoretically, high pressure systems have lower and high or low speed air volumes, while low pressure systems have higher air volumes and speeds that can vary between low, medium and high. Finally, the known pneumatic conveying systems can be of the dense phase type or diluted phase type. The dense phase transports solids at high pressure and low speed with the piping with a high concentration of solids and the

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 5/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 5/20

2/8 fase diluída tem uma concentração de sólidas menor em relação ao volume de ar disponibilizado e uma velocidade alta.2/8 diluted phase has a lower solids concentration in relation to the volume of air available and a high speed.

[004] No setor onshore e offshore, a tecnologia de transporte pneumático para coleta de resíduos em perfurações de poços também é conhecida. É utilizado o tipo fase densa com o transporte dos resíduos por pressão positiva controlada gerada por um compressor de ar, como já comentado, sendo alta pressão e baixa velocidade. O sistema deve coletar o cascalho em um transportador pneumático que após o enchimento, a válvula de alimentação se fecha, o ar comprimido é liberado no interior do referido transportador empurrando o cascalho na tubulação que une tal transportador pneumático ao (s) silo (s). O deslocamento do cascalho na tubulação pode ser ajudado por boosters que “lubrificam” o seu interior até o silo de destino. A função é diminuir o atrito entre o material e o tubo, daí porque a pressão de ar nos boosters é contínua e a pressão de transporte é a mesma do transportador pneumático. Esse conceito é reconhecido como fase densa convencional.[004] In the onshore and offshore sector, pneumatic conveying technology for collecting waste in well drilling is also known. The dense phase type is used with the transport of waste by controlled positive pressure generated by an air compressor, as already mentioned, being high pressure and low speed. The system must collect the gravel in a pneumatic conveyor that after filling, the feed valve closes, the compressed air is released inside that conveyor pushing the gravel in the pipe that joins such pneumatic conveyor to the silo (s) . The displacement of the gravel in the pipeline can be helped by boosters that “lubricate” its interior to the destination silo. The function is to reduce the friction between the material and the tube, which is why the air pressure in the boosters is continuous and the transport pressure is the same as that of the pneumatic conveyor. This concept is recognized as a conventional dense phase.

[005] Outro conceito, conhecido como força bruta, é similar ao supracitado, porém sem o uso de boosters onde a pressão de transporte é consideravelmente maior.[005] Another concept, known as brute force, is similar to the above, but without the use of boosters where the transport pressure is considerably higher.

[006] Em ambos os conceitos, quando a pressão no interior do transportador chega abaixo de 0,2 BAR, o CLP conclui que não há mais material na tubulação e encerra o ciclo de transporte, habilitando o transportador para novo ciclo de abastecimento.[006] In both concepts, when the pressure inside the conveyor reaches below 0.2 BAR, the PLC concludes that there is no more material in the pipeline and closes the transport cycle, enabling the conveyor for a new supply cycle.

[007] Um primeiro problema que se observa no sistema convencional é a dificuldade no transporte pneumático do cascalho, de qualquer natureza, proveniente das peneiras, centrífugas e secadores em seu estado original, ou seja, sem adição de líquidos. O cascalho vem de toda a formação geológica descrita na litografia do poço passando por areias, argilas, arenitos, calcários, carbonatos, folhelhos, evaporitos de todas as formas (carnalita, anidrita, silvita, gipsita, halita, etc.), com vários teores de umidade deste 1% até 60% e várias granulometrias dependendo da velocidade de avanço da broca de perfuração. Esta mudança de característica do cascalho quanto a densidade, granulometria, umidade e consistência causa uma série de dificuldades de transporte e armazenamento nos silos como entupimento de todas as ordens e tempo de[007] A first problem that is observed in the conventional system is the difficulty in pneumatic transportation of gravel, of any nature, coming from sieves, centrifuges and dryers in their original state, that is, without the addition of liquids. The gravel comes from all the geological formation described in the lithography of the well, passing through sands, clays, sandstones, limestones, carbonates, shales, evaporites of all forms (carnalite, anhydrite, silvite, gypsum, halite, etc.), with various levels. humidity of this 1% up to 60% and various granulometries depending on the advance speed of the drill bit. This change in gravel characteristics in terms of density, granulometry, humidity and consistency causes a series of difficulties in transport and storage in the silos such as clogging of all orders and

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 6/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 6/20

3/8 transferência notoriamente prolongado entre a plataforma / navio sonda para o barco rebocador, e similarmente na sonda terrestre entre o transportador e os silos.3/8 notoriously prolonged transfer between the rig / rig ship to the tugboat, and similarly on the land rig between the carrier and the silos.

[008] A fim de resolver as dificuldades acima, de transporte e armazenamento, comumente é realizada uma adição de líquidos para o aumento da condição de fluidez do cascalho, o que compromete o volume de armazenamento dos silos e aumenta o volume de cascalhos para tratamento na destinação final, gerando um segundo problema.[008] In order to solve the above transport and storage difficulties, liquids are commonly added to increase the fluidity condition of the gravel, which compromises the storage volume of the silos and increases the volume of gravels for treatment in the final destination, generating a second problem.

[009] Um terceiro problema é o longo tempo de transferência entre a unidade marítima (navio sonda, plataforma auto elevatória ou sonda semissubmersível) e rebocadores, que não conseguem atender as condições contratuais e expectativas de performance. [010] O tempo médio de transferência é de 8 a 11 horas.[009] A third problem is the long transfer time between the maritime unit (rig ship, self-elevating platform or semi-submersible rig) and tugboats, which are unable to meet contractual conditions and performance expectations. [010] The average transfer time is 8 to 11 hours.

[011] Um quarto problema é a dificuldade de escoamento do cascalho no interior do transportador pneumático e do silo de armazenamento / transferência, dado a geometria do equipamento e técnica de operação. O cascalho adere na parede dos silos sendo necessária a abertura e intervenção manual em seu interior fazendo um desmoronamento do cascalho acumulado, devido a baixa eficiência no tratamento e fluidização do cascalho armazenado e por consequência o aumento do tempo de trabalho e prejuízo à operação. Os fatores prejudicais básicos do transportador e silos são os injetores orientados para baixo e de modo radial, e também a geometria angular do cone no corpo do transportador e dos silos, o que causa esses problemas.[011] A fourth problem is the difficulty of draining the gravel inside the pneumatic conveyor and the storage / transfer silo, given the equipment's geometry and operation technique. The gravel adheres to the wall of the silos and it is necessary to open and manually intervene inside it, causing the accumulated gravel to collapse, due to the low efficiency in the treatment and fluidization of the stored gravel and, consequently, the increase in working time and damage to the operation. The basic damaging factors of the conveyor and silos are the downwardly radially oriented injectors, as well as the angular geometry of the cone in the body of the conveyor and the silos, which causes these problems.

[012] Um quinto problema está relacionado a injeção de ar pelos boosters, quando presentes, que são instalados tangencialmente à tubulação de transporte resultando em baixa eficiência para o transporte do cascalho de perfuração de poços de petróleo.[012] A fifth problem is related to the injection of air by the boosters, when present, which are installed tangentially to the transport pipeline resulting in low efficiency for the transportation of the oil well drilling gravel.

[013] Por fim, um sexto problema diz respeito ao uso da tubulação rígida em aço carbono ou inox com diâmetro de 5”, com curvas metálicas pré conformadas com raio longo de acordo com o pré-projeto de instalação, o que limita o reuso da tubulação de uma sonda para outra, e principalmente em um momento de entupimento da tubulação que tem que ser desmontada para remoção do material compactado no interior dos tubos e curvas.[013] Finally, a sixth problem concerns the use of rigid tubing in carbon steel or stainless steel with a diameter of 5 ”, with preformed metal curves with a long radius according to the installation pre-project, which limits reuse from the tubing from one probe to another, and especially at a time of clogging of the tubing that has to be disassembled to remove the compacted material inside the tubes and curves.

Objetivos da invençãoObjectives of the invention

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 7/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 7/20

4/8 [014] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática que transporte os cascalhos independente da condição de densidade, granulometria, teor de umidade e consistência sem adição de líquidos.4/8 [014] The objective of the present invention is to propose a pneumatic handling system that transports the cuttings regardless of the condition of density, granulometry, moisture content and consistency without adding liquids.

[015] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática que facilite o escoamento dos cascalhos no transportador pneumático e silos armazenadores / transferência pela adequada fluidização / aeração do cascalho armazenado, o qual será esgotado do silo dada a alta fluidez alcançada pelos pontos de injeção de ar e técnica operacional de fluidização.[015] It is the objective of the present invention to propose a pneumatic movement system that facilitates the flow of cuttings in the pneumatic conveyor and storage silos / transfer by adequate fluidization / aeration of the stored gravel, which will be exhausted from the silo due to the high fluidity achieved by the points air injection and fluidization operational technique.

[016] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática cujos pontos de injeção de ar posicionados em ângulo favorável ao deslocamento do cascalho na tubulação de transporte, com pressão superior a pressão do transportador pneumático e de forma pulsante, empurre o material com a maior força possível sem se importar com a velocidade de transporte ou característica do cascalho. Desta forma, os pontos de injeção de ar deixarão de operar tecnicamente como boosters “lubrificando” a tubulação, mas como injetores no sentido da palavra, empurrando literalmente para frente o cascalho, sem se importar com a velocidade ou condição do cascalho.[016] The objective of the present invention is to propose a pneumatic movement system whose air injection points are positioned at an angle favorable to the displacement of the gravel in the transport pipeline, with pressure higher than the pressure of the pneumatic conveyor and in a pulsating way, push the material with the greatest possible strength regardless of the transport speed or gravel characteristics. In this way, the air injection points will no longer technically operate as boosters “lubricating” the pipeline, but as injectors in the sense of the word, literally pushing the gravel forward, regardless of the speed or condition of the gravel.

[017] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática que possibilite o armazenamento de cascalho nos silos (contingência) por um tempo prolongado, e mantendo uma performance de transferência de cascalhos adequada, garantindo e otimizando o tempo de transferência / operação através da fluidização proposta para os silos e transportador, e técnica de operação.[017] The objective of the present invention is to propose a pneumatic handling system that allows the storage of gravel in silos (contingency) for a prolonged time, and maintaining an adequate gravel transfer performance, guaranteeing and optimizing the transfer / operation time through fluidization proposed for the silos and conveyor, and operation technique.

[018] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática que facilite a montagem do encaminhamento da tubulação de transporte com uso de mangote flexível no convés ao invés de tubulação rígida de aço carbono ou inox. Desse modo, não se faz necessário conformar as curvas devido a flexibilidade particular do mangote e nem a necessidade de ajustar tubos retos que são fornecidos em seções de seis metros. Uma vez projetado o layout da instalação com tubulação rígida se torna quase impossível usar a mesma tubulação em outra instalação devido os projetos serem customizados.[018] The objective of the present invention is to propose a pneumatic movement system that facilitates the assembly of the transport pipe routing with the use of a flexible hose on the deck instead of rigid carbon or stainless steel tubing. In this way, it is not necessary to conform the curves due to the particular flexibility of the hose and the need to adjust straight tubes that are supplied in six meter sections. Once the layout of the rigid pipe installation is designed, it becomes almost impossible to use the same pipe in another installation due to the projects being customized.

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 8/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 8/20

5/8 [019] É objetivo da presente invenção propor um sistema de movimentação pneumática que com a utilização de mangote flexível, dada a maleabilidade deste produto, seja possível desmanchar pontos de entupimentos com o “massageamento” dos mesmos para quebrar o bloqueio. Assim, não há necessidade de desmontagem da tubulação como no caso das tubulações rígidas.5/8 [019] The objective of the present invention is to propose a pneumatic movement system that, with the use of a flexible hose, given the malleability of this product, it is possible to remove clogging points by “massaging” them to break the blockage. Thus, there is no need to disassemble the pipe as in the case of rigid pipes.

Sumário da invenção [020] O “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES” consiste de um sistema fase densa que opera a alta pressão, até 6 BAR, com injetores de ar a cada dois metros na tubulação de transporte, operando com uma pressão maior que a do transportador, algo em torno de 7 BAR, aplicada de forma intermitente/ pulsada comandada por um temporizador. No sistema de transporte pneumático fase densa convencional a pressão na tubulação de transporte é igual a pressão dos intensificadores de ar (boosters) e a uma pressão menor que 5 BAR.Summary of the invention [020] The “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM FOR OIL WELL DRILLING GRAVEL WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES” consists of a dense phase system that operates at high pressure, up to 6 BARs, with injectors of air every two meters in the transport pipeline, operating at a pressure greater than that of the conveyor, something around 7 BAR, applied intermittently / pulsed, controlled by a timer. In the conventional dense phase pneumatic conveying system the pressure in the conveying pipeline is equal to the pressure of the air intensifiers (boosters) and at a pressure less than 5 BAR.

[021] A geometria dos vasos de pressão com ângulos de inclinação de 63° aliado a intermitência da aplicação da pressão dos injetores de ar a cada dois metros na tubulação de transporte garantem tanto a fluidez do cascalho ao longo da tubulação de transporte quanto o seu desprendimento em relação das paredes dos silos armazenadores / transferência sem a necessidade de adição de líquidos.[021] The geometry of the pressure vessels with inclination angles of 63 ° combined with the intermittent application of pressure from the air injectors every two meters in the transport pipeline guarantee both the fluidity of the gravel along the transport pipeline and its detachment in relation to the walls of the storage / transfer silos without the need to add liquids.

[022] A fluidização se dá no interior do transportador pneumático e dos silos de armazenamento / transferência por bicos de injeção de ar, auxiliados, se necessário, por moto-vibradores e/ ou martelos pneumáticos estrategicamente posicionados.[022] Fluidization takes place inside the pneumatic conveyor and the storage / transfer silos by air injection nozzles, aided, if necessary, by strategically positioned pneumatic vibrators and / or pneumatic hammers.

[023] O painel de controle da fluidização se por meio de válvulas de purga temporizada ou solenoides acionadas por uma válvula temporizada pneumática, reduzindo drasticamente a quantidade de válvulas necessárias para a lógica pneumática de um sistema complexo.[023] The control panel of the fluidization is by means of timed purge valves or solenoids activated by a pneumatic timed valve, drastically reducing the number of valves necessary for the pneumatic logic of a complex system.

[024] Quanto a injeção de ar na linha de transporte flexível, esta é feita de modo angular favorável aos sentidos do fluxo do cascalho e não tangencial como nos boosters convencionais. A pressão de ar da injeção na linha de transporte é de 6 a 7[024] As for the injection of air into the flexible conveyor line, this is done in an angular manner favorable to the directions of the flow of the gravel and not tangentially as in conventional boosters. The injection air pressure in the conveying line is 6 to 7

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 9/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 9/20

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BAR, consideravelmente maior que a pressão no transportador pneumático que será de 5 BAR a menos e o modo de injeção de ar é pulsante com variação do tempo on e off do pulso de ar, que aliado com a instalação angular de entrada de ar na linha, propicia um “empurrão” no cascalho no interior do mangote flexível.BAR, considerably higher than the pressure in the pneumatic conveyor, which will be 5 BAR less and the air injection mode is pulsating with variation of the on and off time of the air pulse, which combined with the angular installation of air inlet in the line , provides a “push” in the gravel inside the flexible hose.

Descrição das figuras [025] Na sequência são apresentadas as figuras para melhor explicar o pedido de patente de forma ilustrativa e não limitativa:Description of the figures [025] Following are the figures to better explain the patent application in an illustrative and non-limiting way:

Figura 1: Vista em corte do transportador pneumático do sistema inventado.Figure 1: Sectional view of the pneumatic conveyor of the invented system.

Figura 2: Vista em corte do silo armazenador/ transferência do sistema inventado.Figure 2: Sectional view of the storage / transfer silo of the invented system.

Figura 3: Vista esquemática do arranjo de injeção de ar pulsante do sistema inventado.Figure 3: Schematic view of the pulsed air injection arrangement of the invented system.

Descrição detalhada da invenção [026] O “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES”, objeto desta solicitação de patente de invenção, consiste de um sistema de movimentação de cascalho que opera a alta pressão, até 5 BAR no transportador pneumático (2), e pulsos de até 7 BAR na tubulação flexível lançados a 45° na direção do escoamento do cascalho a cada dois metros na tubulação (1) de transporte, que somado a otimização da fluidização do material que se dá no interior do transportador pneumático (2) e dos silos armazenador / transferência (3) permite a transferência do cascalho sem adição de líquido e com alta performance de fluidez dos poços de perfuração para os vasos de pressão, rebocadores e destinação final e similarmente na sonda terrestre entre o transportador e os silos.Detailed description of the invention [026] The “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM OF OIL WELL DRILLING GRAVEL, WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES”, object of this patent application, consists of a gravel handling system that operates at high pressure, up to 5 BAR on the pneumatic conveyor (2), and pulses of up to 7 BAR on the flexible pipe launched at 45 ° in the direction of the flow of the gravel every two meters in the transportation pipe (1), which added to optimization of the fluidization of the material that takes place inside the pneumatic conveyor (2) and the storage / transfer silos (3) allows the transfer of the gravel without adding liquid and with high fluidity performance from the drilling wells to the pressure vessels, tugs and final destination and similarly on the land rig between the carrier and the silos.

[027] Mais particularmente, o sistema de movimentação pneumático com conceito em fase densa específico para movimentação de resíduos sólidos de alta densidade, abrasivos e de difícil escoamento como o cascalho oriundo de perfurações de poços de petróleo em plataformas marítimas e sondas terrestres sem a necessidade de acréscimo de líquido, o qual opera a uma pressão de até 5 BAR no transportador pneumático (2) e com injetores de ar (B) trabalhando em até 7 BAR em modo[027] More particularly, the pneumatic handling system with a specific dense phase concept for handling high-density, abrasive and difficult-to-flow solid waste such as gravel from oil well drilling on offshore platforms and onshore rigs without the need of liquid addition, which operates at a pressure of up to 5 BAR in the pneumatic conveyor (2) and with air injectors (B) working in up to 7 BAR in mode

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 10/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 10/20

7/8 intermitente / pulsante acionado via temporizador. A pressão do ar utilizada na tubulação (1) de transporte é maior que a pressão empregada no transportador pneumático (2). O sistema também contempla uma angulação de 63° (α) na parte inferior do transportador pneumático (2) e dos silos armazenador / transferência (3), que aliado aos injetores de ar (B) de atuação intermitente / pulsante representam um grande resultado na performance do escoamento/ fluidez do cascalho, garantindo que o material não fique impregnado nas paredes dos vasos (2, 3), uma vez que nessas condições se mantém em constante movimentação sem gerar oportunidade de endurecimento, e, por consequência redundando em alta eficiência no transporte do cascalho para os silos, na transferência das plataformas para os rebocadores e dos rebocadores para o destino final, pois o cascalho em agitação constante devido a fluidização mantem o índice de fluibilidade alto. A fluidização ocorre pelo posicionamento dos bicos (4) injetores apontados a 15° para cima em direção a saída do transportador pneumático (2) e dos silos armazenador / transferência (3) e em sentido tangencial, o que aumenta exponencialmente sua fluidez e consequente redução do diâmetro da tubulação (1) de transporte de 5” para 4” e tempo de transferência. Se necessário moto-vibradores (5) ou martelos pneumáticos posicionados nas paredes do transportador pneumático (2) e silos armazenador / transferência (3) auxiliam a fluidização do cascalho. O painel de controle da fluidização se dá por meio de válvulas de purga temporizada ou solenoides acionadas por um CLP. A injeção de ar no mangote flexível se dá de forma angular favorável ao sentido do fluxo do cascalho mais precisamente a 45°. A pressão de ar da injeção na linha de transporte é de até 7 BAR, consideravelmente maior que a pressão no transportador pneumático que é de até 5 BAR e o modo de injeção é pulsante ou intermitente com variação do tempo on e off do pulso de ar, que aliado a entrada angular do ar na linha no sentido do fluxo do cascalho promove um empurrão no material no interior do mangote. Válvulas de bombeamento de ar com alimentação paralela atuarão em toda a linha de transporte, instaladas preferencialmente a cada dois metros, com entrada de ar a 45° no sentido do escoamento do cascalho. A fluidização do cascalho no transportador pneumático e a movimentação pulsante / intermitente do mesmo na linha7/8 intermittent / pulsating triggered by timer. The air pressure used in the transport pipe (1) is greater than the pressure used in the pneumatic conveyor (2). The system also includes an angle of 63 ° (α) at the bottom of the pneumatic conveyor (2) and the storage / transfer silos (3), which together with the air injectors (B) with intermittent / pulsating action represent a great result in performance of the flow / flow of the gravel, ensuring that the material is not impregnated in the walls of the vessels (2, 3), since in these conditions it remains in constant movement without generating opportunity for hardening, and, consequently, resulting in high efficiency in the transporting the gravel to the silos, transferring the platforms to the tugs and the tugs to the final destination, as the gravel in constant agitation due to fluidization keeps the flow rate high. Fluidization occurs by positioning the nozzles (4) injectors pointed 15 ° upwards towards the outlet of the pneumatic conveyor (2) and the storage / transfer silos (3) and in a tangential direction, which exponentially increases their fluidity and consequent reduction the transport pipe diameter (1) from 5 ”to 4” and transfer time. If necessary, motor-vibrators (5) or pneumatic hammers positioned on the walls of the pneumatic conveyor (2) and storage / transfer silos (3) help the fluidization of the gravel. The fluidization control panel is made by means of timed purge valves or solenoids driven by a PLC. Air is injected into the flexible hose at an angle favorable to the direction of the gravel flow, more precisely at 45 °. The injection air pressure in the conveying line is up to 7 BAR, considerably higher than the pressure in the pneumatic conveyor which is up to 5 BAR and the injection mode is pulsating or intermittent with variation of the air pulse on and off time , which combined with the angular entry of air in the line in the direction of the gravel flow promotes a push in the material inside the hose. Parallel feed air pumping valves will act on the entire transport line, installed preferably every two meters, with 45 ° air inlet in the direction of the gravel flow. The fluidization of the gravel in the pneumatic conveyor and its pulsating / intermittent movement in the line

Petição 870180010264, de 06/02/2018, pág. 11/20Petition 870180010264, of 02/06/2018, p. 11/20

8/8 de transporte possibilitou o uso de mangotes flexíveis reduzindo o diâmetro para 4” ao invés de 5” utilizado no sistema convencional, e ainda não havendo necessidade de curvas e tampouco de projetos customizados de tubulações.8/8 of transport made it possible to use flexible hoses reducing the diameter to 4 ”instead of 5” used in the conventional system, and there is still no need for bends or customized piping designs.

[028] A presente invenção se propõe a intenção de abranger todas as alternativas e variações, modificações e equivalentes que possam ser incluídas neste sistema de movimentação pneumática de cascalho em plataformas marítimas, navios rebocadores e sondas terrestres quando não perceptível um distanciamento do conceito inventivo proposto.[028] The present invention proposes the intention of covering all alternatives and variations, modifications and equivalents that may be included in this pneumatic gravel handling system on offshore platforms, tug ships and land rigs when a departure from the proposed inventive concept is not noticeable .

Claims (3)

REIVINDICAÇÕES 1) “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES”, em fase densa específico para movimentação de resíduos sólidos de alta densidade, abrasivos e de difícil escoamento como o cascalho oriundo de perfurações de poços de petróleo caracterizado por não acrescentar líquido no cascalho; ter um sistema pulsante / intermitente de injeção de ar a 45° no sentido do deslocamento do cascalho na tubulação (1) de transporte em mangote flexível de 4”, com a injeção pulsada por temporizador em até 7 BAR; a fluidização do cascalho ocorre pelo posicionamento dos bicos (4) injetores apontados 15° para cima, em direção a saída do transportador pneumático (2) e dos silos armazenador / transferência (3) e em sentido tangencial; moto-vibradores (5) ou martelos pneumáticos opcionais posicionados nas paredes do transportador pneumático (2) e silos armazenador / transferência (3) auxiliam a fluidização do cascalho.1) “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM FOR OIL WELL DRILLING GRAVEL, WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES”, in a specific dense phase for handling high-density, abrasive and difficult-to-drain solid waste such as gravel from the ground drilling of oil wells characterized by not adding liquid to the gravel; have a pulsating / intermittent 45 ° air injection system in the direction of displacement of the gravel in the transport pipe (1) in a flexible hose of 4 ”, with the injection pulsed by timer in up to 7 BAR; the fluidization of the gravel occurs by positioning the nozzles (4) injectors pointed 15 ° upwards, towards the outlet of the pneumatic conveyor (2) and the storage / transfer silos (3) and in a tangential direction; motor-vibrators (5) or optional pneumatic hammers positioned on the walls of the pneumatic conveyor (2) and storage / transfer silos (3) help the fluidization of the gravel. 2) “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pela pressão de ar da injeção na linha de transporte ser de cerca de até 7 BAR, consideravelmente maior que a pressão no transportador pneumático que é de até 5 BAR e o modo de injeção é pulsante ou intermitente com variação do tempo on e off do pulso de ar.2) “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM FOR OIL WELL DRILLING RUBBER WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES”, according to claim 1, characterized by the air pressure of the injection in the transport line to be approximately up to 7 BAR, considerably higher than the pressure in the pneumatic conveyor, which is up to 5 BAR and the injection mode is pulsating or intermittent with variation of the on and off time of the air pulse. 3) “SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO PNEUMÁTICA DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO, SEM ADIÇÃO DE LÍQUIDO PARA PLATAFORMAS MARÍTIMAS E SONDAS TERRESTRES”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelas válvulas de bombeamento de ar com alimentação paralela atuarem em toda a linha de transporte, instaladas a cada dois metros.3) “PNEUMATIC MOVEMENT SYSTEM FOR OIL WELL DRILLING RUBBER, WITHOUT ADDING LIQUID FOR MARITIME PLATFORMS AND TERRESTRIAL PROBES”, according to claim 1 characterized by the air pumping valves with parallel supply acting on the entire line transport, installed every two meters.
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