BR112012011098B1

BR112012011098B1 - Dispositivo conector para linhas de extinção e estrangulamento entre um tubo ascendente e uma plataforma de perfuração flutuante

Info

Publication number: BR112012011098B1
Application number: BR112012011098-5A
Authority: BR
Inventors: Oystein Christensen; Atle Korsmo
Original assignee: Future Production
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2019-07-30
Also published as: WO2011059340A3; BR112012011098A2; NO331541B1; NO20093312A1; US8875793B2; WO2011059340A2; EP2499327A2; US20120318517A1; DK2499327T3; EP2499327B1

Abstract

dispositivo de conexão para linhas de extinção/estrangulamento entre um tubo ascendente e um navio de perfuração flutuante. a presente invenção refere-se a um dispositivo conector para linhas de extinção e estrangulamento (11,12) entre um tubo ascendente (1) e uma plataforma de perfuração flutuante, que compreende as seguintes características, - uma junta corrediça (2) no topo do tubo ascendente (1) que compreende um tubo externo (21), - um conjunto de válvulas e tubulação de extinção e estrangulamento (6) disposto na plataforma e provido de mangueiras de extinção e estrangulamento (61) para as juntas corrediças (2) tubo externo (21), e o recurso característico é que - o tubo externo das juntas corrediças (21) é provido de um conjunto de válvulas e tubulação de extinção e estrangulamento direcionado horizontalmente (41).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO CONECTOR PARA LINHAS DE EXTINÇÃO E ESTRANGULAMENTO ENTRE UM TUBO ASCENDENTE E UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO FLUTUANTE.

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de conexão para mangueiras de extinção e estrangulamento em um tubo ascendente. Mais especificamente a mesma se refere a um dispositivo de conexão para mangueiras de extinção e estrangulamento automático controlado remotamente entre um tubo ascendente e seus alojamentos flexíveis de extinção e estrangulamento adjacentes de uma tubulação de extinção e estrangulamento em uma sonda. Uma primeira vantagem da invenção é que a mesma facilita o processo de conexão devido à operação horizontal em lugar de operação vertical em que o movimento pendular dos tubos ascendentes de outro modo torna a conexão menos segura. Uma segunda vantagem da invenção é que o operador pode permanecer em um local a uma distância do tubo ascendente e mirar e controlar remotamente a conexão de uma forma que possa ser evitado que qualquer operador se pendure em cintos de segurança. A operação se torna mais segura para o operador e segura devido à facilidade de orientação da tubulação de conector à tubulação de extinção/estrangulamento de tubo ascendente, adicionalmente a conexão pode ser realizada mais rapidamente.

Alguma informação antecedente: uma pequena visão geral de perfuração marinha para petróleo [002] Durante perfuração marinha, por exemplo, durante perfuração de poços de exploração ou poços de produção, é colocado um gabarito de perfuração ou gabarito no fundo do mar, em que usualmente primeiro se perfura um furo de poço muito raso de 91,44 cm (36”) e linhas com um revestimento de 76,2 cm (30”), um chamado revestimento condutor. Tanto o tubo de perfuração e os revestimentos

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2/34 são colocados juntos aparafusando com ajuda de um motor de perfuração de acionamento superior em um guincho de perfuração, por exemplo, pendurando no bloco de coroamento em uma torre de perfuração regular ou no espalhador em uma sonda de carneiro hidráulico e sendo abaixado através do gabarito de perfuração ou do gabarito. Assim pode-se ter uma seção superior do poço estável para perfuração adicional e pode-se evitar queda de terra dentro do poço e pode-se evitar passar além da pressão do ambiente de sedimentos relativamente não compactados ou não consolidados, que têm uma baixa pressão de fracionamento tão próximo a superfície. Através desta perfuração inicial é usada uma lama relativamente fina que não é retornada para a plataforma de perfuração na superfície do mar. Adicionalmente é perfurado com uma broca de 66,04 cm (26”) através do revestimento condutor e depois disso é usado um revestimento de 50,8 cm (20”) na maior parte em todo o comprimento do furo perfurado, incluído o revestimento condutor. Isto melhora a estabilidade da parede do furo do poço contra um fracionamento a profundidades mais profundas do furo de poço, ao mesmo tempo quando se melhora o furo para manejar pressão mais alta do lodo de retorno quando um tubo ascendente chega mais tarde. Tampouco quando perfurando com broca de 66,04 cm (26”) é usada uma lama de perfuração pesada, mas um lodo relativamente fino. A coluna de perfuração compreende uma broca inclusa chamada conjunto de fundo de poço BHA na extremidade do fundo dos múltiplos tubos de perfuração que são aparafusados juntos. O BHA compreende um colar de perfuração e uma possível instrumentação de perfuração. Os tubos de perfuração têm um diâmetro mais estreito do que a broca. É o colar de perfuração que fornece o peso essencial da broca de encontro a ao fundo do furo durante a perfuração. O peso do furo do poço está sendo compensado pelo bloco de coroamento de modo que a coluna de perfuração é suportada e impede que

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3/34 a mesma ceda sob pressão no poço.

O tubo ascendente [003] Quando o revestimento de 50,8 cm (20”) é inserido dentro do poço existe uma válvula de erupção BOP e um tubo ascendente (1) no topo desta para ser instalado através de uma junta esférica no BOP. Mangueiras de extinção e estrangulamento que passam a junta esférica podem ser enroladas algumas voltas para aguentar os movimentos de torção de até 4 graus na junta esférica. A válvula de erupção é instalada na cabeça de poço que é compreendida da parte superior dos tubos de revestimento instalados no gabarito, cada um dentro do anterior, usualmente revestimentos de 76,2 cm (30”) e 50,8 cm (20”). A válvula de erupção BOP é patinada para dentro na base sobre trilhos (59) na piscina em um convés do antepoço (58) sob o piso da sonda (55) e depois disso é montada, uma a uma, as seções de tubo ascendente (13) através do uso de seu conector de flange inferior (132) no topo de cada linha de tubo ascendente suspensa (1) suspensa em cunhas (56) no piso da sonda (55). A linha de tubo ascendente conectada (1) pode então ser abaixada adicionalmente usando o bloco de coroamento ou o espalhador no guincho de perfuração, e ser abaixada, seção por seção, até que uma profundidade desejada seja alcançada, quando o BOP alcança a cabeça de poço. Este processo termina na instalação da chamada junta corrediça (2) no topo da chamada coluna de assentamento (60). Isto tem que acontecer fora do gabarito para impedir uma catástrofe se for perdida e deixada cair a coluna de tubo ascendente no gabarito. Então o BOP e o tubo ascendente é oscilado sobre o gabarito e o BOP é abaixado para a cabeça de poço quando o BOP está na posição correta no topo deste, e é travado por, mecanismos hidráulicos de propósito especial.

[004] A junta corrediça (2) compreende um chamado barril externo (21) que é a peça estática mais baixa que segue todos os movi

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4/34 merrtos verticais das seções de tubo ascendente subjacentes e que em sua condição operacional fica em uma posição travada relativa ao leito do mar a ao poço. O barril externo de junta corrediça (21) envolve um tubo interno deslizante liso vertical (22) que em sua posição operacional deve ser pendurado fixado no navio e seguir os movimentos verticais do navio, diferente do tubo ascendente (1) e do barril externo de junta corrediça (21) que deste modo pode ser compensado.

[005] A função do tubo ascendente (1) é dupla. O tubo ascendente deve guiar a próxima coluna de perfuração com uma broca de 18 3/8 a partir do piso da sonda para baixo através do comprimento completo do tubo ascendente, adicionalmente para baixo através do BOP e dos tubos de revestimento de 76,2 cm (30”) e 50,8 cm (20”) existentes e perfurar adicionalmente para baixo das extremidades inferiores dos tubos de revestimento de 50,8 cm (20”). Durante esta operação é usada uma lama de perfuração mais pesada que é bombeada a partir de um sistema de bomba de lama de perfuração no piso da sonda, para baixo através da coluna de perfuração e para fora através da broca. A lama de perfuração lava a broca e o fundo do buraco fica limpo de fragmentos de rocha, e devido às propriedades de densidade e viscosidade da lama de perfuração, a lama de perfuração traz os fragmentos de rocha de volta para cima através do espaço anelar tanto no buraco de poço nu, na parte revestida com o revestimento de 50,8 cm (20”) e para fora através da cabeça de poço, BOP e para cima através do tubo ascendente, juntamente com a saída da coluna de perfuração.

[006] Devido ao movimento de oscilação do navio de perfuração na superfície do mar, tanto o tubo ascendente (1) com o barril externo de junta corrediça (21) como a coluna de perfuração tem que ter a oscilação compensada. A compensação da oscilação da coluna de perfuração é executada pelo uso do bloco de coroamento dos fios espalha

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5/34 dores que são apertados e afrouxados automaticamente de modo que existe uma tensão relativamente constante na coluna de perfuração de modo que não haverá uma variação indesejada da pressão da broca de encontro ao fundo do furo do poço.

[007] Normalmente, juntamente com o tubo ascendente (1), são fixadas tubulações de extinção (11) e estrangulamento (12) paralelas e em cada um dos lados opostos do tubo ascendente (1). O propósito das tubulações de extinção e estrangulamento é serem capazes de adicionas fluido pesado suficiente para extinguir o poço preenchendo o poço com fluido pesado, ou cortando a coluna de perfuração pelo uso de uma gaveta de corte, ou estrangulamento em volta da coluna de perfuração através de uma válvula de estrangulamento. As tubulações de extinção (11) e estrangulamento (12) são conduzidas através do flange superior (132) e são dispostas com extremidades de tubo direcionadas verticalmente (111, 112) com juntas de alta pressão pertinentes dispostas para assentar sobre e dentro dos correspondentes receptáculos de mangueiras de extinção/estrangulamento (115, 116) no flange inferior da seção de tubo ascendente colocada acima (13). As extremidades de tubo direcionadas verticalmente (111, 112) são dispostas para assentar dentro dos receptáculos correspondentes (115, 116) no flange inferior do barril externo de junta corrediça (21) como também, da mesma forma, são providas de linhas de extinção e estrangulamento (11, 12) com extremidades de tubo direcionadas verticalmente correspondentes (211, 212) em uma junta corrediça direcionada verticalmente da tubulação de extinção/estrangulamento (23) próxima ao topo do barril externo de junta corrediça (21). Esta conexão vertical de tubulações frequentemente compreende duas metades que têm que ser acopladas mais ou menos manualmente em volta da junta corrediça com a ajuda de um operador pendurado em cintos de segurança, antes da tubulação de conector ser abaixada e conectada à tu

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6/34 bulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça direcionada verticalmente. A conexão de mangueiras de extinção e estrangulamento também pode ser executada pelos chamados pescoços de ganso que são guiados em direção a e para baixo em direção às extremidades de tubo direcionadas para cima verticalmente nas linhas de extinção e estrangulamento. Estas tubulações de extinção/estrangulamento de junta corrediça direcionadas verticalmente (23) são dispostas para serem conectadas a uma tubulação de conector vertical (24) de acordo com a técnica anterior. A tubulação de conector vertical (24) tem que ser guiada e empurrada para uma posição acima da tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça vertical (23) e em seguida ser guiada e abaixada sobre este, e em seguida acoplada, e travada.

[008] Adicionalmente, podem ser dispostas duas ou mais chamadas linhas de conduto (14) para controlar hidráulicos para as válvulas e as conexões no BOP, e as chamadas linhas de reforço para injeção de fluido para, por exemplo, as válvulas de subida de gás dentro da parte inferior do tubo ascendente. As válvulas de subida de gás são dispostas para injetar fluido de modo que a densidade da lama de perfuração acima é reduzida de alguma forma de modo que o fluxo de retorno da lama de perfuração no tubo ascendente é tornada mais eficiente. Algumas companhias assentam o tubo ascendente e o BOP com uma junta corrediça totalmente estendida, outras com a junta corrediça encolhida (contraída) em que a coluna de assentamento é fixada na parte superior do tubo interno.

[009] Quando o tubo ascendente com o BOP é assentado e montado, as operações de perfuração e revestimento adicionais podem prosseguir através disso até que o poço tenha chegado a sua profundidade ou comprimento desejado. A perfuração é executada durante a contra pressão da lama de perfuração.

Problemas relacionados à técnica anterior

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7/34 [0010] O tubo ascendente todo ajustado e montado (1) com uma junta corrediça (2) pendurado a partir do motor de perfuração de acionamento superior no bloco de coroamento no guincho ou espalhador na torre da sonda, na coluna de assentamento (60). Esta tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça direcionada verticalmente (23) é disposta para ser conectada a uma tubulação de conector vertical (24) de acordo com a técnica anterior. O arranjo inteiro do tubo ascendente então pende na coluna de assentamento (60) a partir do acionador de topo que é próximo a uma posição superior na torre. Nesta posição haverá uma considerável distância a partir do acionador de topo e para baixo para uma tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça (23). A tubulação de conector vertical (24) tem que ser guiada e empurrada para uma posição acima da tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça vertical (23) e então guiada e abaixada sobre esta, conectada, e travada. As extremidades de extinção/estrangulamento direcionadas verticalmente (211, 212) em uma tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça (23) ficam em uma posição pendendo livremente logo abaixo do convés do antepoço (58) que a uma distância considerável abaixo do acionador de topo, geralmente entre 30 e 40 metros.

[0011] Um problema pela técnica anterior é que a tubulação de conector vertical usualmente tem que ser conectada manualmente junto por duas metades de anel para serem dispostos em volta da junta corrediça, através de assistência manual de um operador que pende em cintos de segurança, antes da tubulação de conector acoplada ser abaixada e acoplada à tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça vertical. A longa distância entre o acionador de topo e a tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça contribuirá para um movimento pendular não insignificante da tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça (23) relativo ao piso da sonda

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8/34 (55) e particularmente ao convés do antepoço com piscina (58) e o equipamento que segue seus movimentos, por exemplo, a tubulação de conector vertical (24). Este movimento pendular que tem grande oscilação horizontal é provocado pelo movimento de rolar e horizontal da sonda. Estes movimentos não correspondem aos movimentos do tubo ascendente e seus movimentos horizontais da tubulação de junta corrediça (23). Os movimentos verticais da tubulação de junta corrediça (23) irão, nesta situação, correspondem bem aos movimentos verticais do convés do antepoço. Consequentemente será difícil guiar a tubulação de extinção/estrangulamento de conexão vertical (24) para uma posição correta sobre a tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça vertical (23) na junta corrediça, e guiar e abaixar a tubulação de conector vertical (24) para uma posição correta na tubulação de extinção/estrangulamento (23).

[0012] O problema relacionado a esta conexão vertical compreende algumas questões: sob certo, aspecto descobrir um momento de repouso onde os movimentos relativos horizontais fiquem suficientemente imóveis para conduzir efetivamente a operação de conexão, sob certo aspecto que os movimentos relativos verticais podem não ser completamente compensados, sob certo aspecto que o operador tem que estar ele próprio em uma posição onde ele possa apontar e guiar os movimentos que são requeridos para o acoplamento, e sob certo aspecto que o operador precisa pender em cintos de segurança bem como tanto apontar e executar as operações manuais para acoplamento dos componentes mecânicos ou para puxar os fios.

[0013] Abaixo, as figuras 1 a 8 são descritas, as quais são todas sobre a operação da técnica anterior.

[0014] A figura 1 mostra uma seção de corte transversal simplificada através de um convés de perfuração e convés do antepoço de plataforma de perfuração e uma parte superior de um tubo ascendente

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9/34 sendo montado, em que um anel de tensão de tubo ascendente é fixado a o alojamento do desviador e antes do barril externo de junta corrediça ser abaixado através do alojamento do desviador e ser assentado no anel de tensão do tubo ascendente. Extremidades de tubo dispostas verticalmente são dispostas aqui no barril externo de junta corrediça a uma distância sob o flange de assentamento no topo do barril externo da junta corrediça. Linhas de extinção e estrangulamento nos chamados pescoços de ganso com receptáculos de tubulação de conector de extinção e estrangulamento direcionados verticalmente para baixo pendendo logo no nível do convés do antepoço em fios.

[0015] A figura 2 ilustra uma etapa adicional na técnica anterior, em que o flange de assentamento de barril externo de junta corrediça é colocado no anel tensionador enquanto este permanece assentado no alojamento do desviador.

[0016] A figura 3 ilustra adicionalmente a técnica anterior, em que o anel tensionador é liberado do alojamento do desviador. Toda a carga não é transferida para o acionador de topo (não mostrado) e o tubo ascendente e a junta corrediça abaixam para colocar as extremidades de tubo direcionadas para cima verticalmente das juntas corrediças nas linhas de extinção e estrangulamento niveladas logo abaixo dos receptáculos de tubulação de conector a extinção e estrangulamento direcionados para baixo nos chamados pescoços de ganso no nível do convés do antepoço.

[0017] A figura 4 ilustra uma etapa subsequente na técnica anterior, em que as extremidades de tubo de juntas corrediças direcionados verticalmente para cima nas linhas de extinção e estrangulamento são abaixadas para um nível logo abaixo dos receptáculos de tubulação de conector a extinção e estrangulamento direcionados para baixo no nível do convés do antepoço.

[0018] A figura 5 ilustra uma etapa subsequente na técnica anteri

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10/34 or, em que os chamados pescoços de ganso com os receptáculos de tubulação de conector a extinção e estrangulamento direcionados para baixo são guiados horizontalmente para dentro até que os mesmos fiquem em posições sobre as extremidades de tubo de juntas corrediças direcionadas para cima verticalmente das linhas de extinção e estrangulamento. Os pescoços de ganso ainda pendem de fios. Estes pescoços de ganso podem ser montados em uma tubulação de conector a extinção e estrangulamento como parte de um anel, mas ainda têm receptáculos direcionados verticalmente. Deve ser observado que esta operação de guiar para dentro em direção ao tubo ascendente é conduzida enquanto o tubo ascendente inteiro e tubo de junta corrediça pendem em um movimento pendular do acionador de topo que é montado dentro do bloco principal da torre que reside a de 30 a 40 metros de elevação acima.

[0019] A figura 6 ilustra um abaixamento subsequente daqueles pescoços de ganso com seus receptáculos verticais para baixo sobre as extremidades de tubo direcionadas para cima verticalmente (alinhadores de tubos) das linhas de extinção e estrangulamento. Uma conexão foi estabelecida agora entre as linhas de extinção e estrangulamento de tubo ascendente através daqueles conectores de pescoço de ganso direcionados verticalmente a mangueiras de extinção e estrangulamento que conduzem adicionalmente à tubulação de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma. O tubo ascendente com seu BOP agora pode ser abaixado em direção à cabeça de poço.

[0020] A figura 7 ilustra uma etapa preliminar final da técnica anterior em que o tubo ascendente foi abaixado usando o acionador de topo até que o BOP tenha sido assentado na cabeça de poço. O peso do tubo ascendente tenha sido transferido para fios de tensão que estão sendo mantidos sob tensão pelos compensadores de oscilação. O tubo de junta corrediça é adicionalmente conectado através de uma

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11/34 chamada junta flexível ao alojamento do desviador. O tubo ascendente agora é preparado para a operação de perfuração adicional com lama de perfuração através da coluna de perfuração com lama de perfuração retornando através do anel do tubo ascendente em volta da coluna de perfuração e de volta para fora através do alojamento do desviador com retorno para uma instalação de agitador de lama de perfuração para separar cascalhos de perfuração.

[0021] A figura 8 ilustra um problema essencial da técnica anterior pelo que a operação de introdução horizontal da tubulação de extinção e estrangulamentos em direção ao tubo ascendente e o subsequente abaixamento vertical destas em direção às extremidades de tubo verticais ou alinhadores de tubos no topo das linhas de extinção e estrangulamento do tubo ascendente deve ser conduzido enquanto o tubo ascendente inteiro e tubo de junta corrediça pendem do bloco principal da torre de perfuração quer fica 30 a 40 metros acima. O desenho ilustra amplitudes provavelmente encontradas como uma função de movimento de rolagem e lateral da plataforma relativo ao movimento do tubo ascendente, que não necessariamente está em fase ou tem as mesmas amplitudes. Nesta situação, operadores também devem trabalhar e fornecer assistência manual enquanto pendem em cintos de segurança e pelo que o próprio operador também está pendendo em um movimento pendular.

[0022] Geralmente é desejável substituir operações manuais, que envolvem riscos de ferimentos em humanos, por operações mecanizadas e/ou controladas remotamente em que o operador controla o processo a uma certa distância. Um exemplo clássico é quando aproximadamente em 1989 foi introduzido o manuseio mecanizado de tubos de tubos de perfuração e tubos ascendentes sobre o piso da sonda, tanto para montagem como desmontagem de colunas de tubos. Esta ação resultou em uma redução substancial na quantidade de fePetição 870190032326, de 04/04/2019, pág. 15/45

12/34 rimerrtos em humanos.

[0023] O Pedido de Patente do Reino Unido publicado como GB 2 047 306 descreve uma sonda servidora de poço para uso em terra. O mesmo descreve o manuseio automático de elementos de poço tais como tubos, tubulações e alavancas, que são conduzidas para dentro e retiradas do poço. Entretanto, problemas relacionados a um tubo ascendente e seus movimentos diferenciais inerentes relativos a uma sonda não são um problema daquela publicação da GB. A Publicação do Pedido de Patente Norte Americano de Número U.S. 2007/0284113 Al descreve um conector direcionado horizontalmente para linhas de extinção e estrangulamento para uma cabeça de perfilagem de poço. O conector é, entretanto, pendurado de correntes verticais, e é destinado para uso sob operação de manutenção.

Breve Sumário da invenção [0024] A presente invenção resolve alguns dos problemas mencionados acima pela introdução de uma tubulação de extinção e estrangulamento de barril externo direcionada horizontalmente com receptáculos direcionados horizontalmente disposta para receber extremidades de tubo de conexão direcionadas horizontalmente na tubulação de conector. Esta tubulação direcionada horizontalmente é disposta para conectar a uma tubulação de conector correspondente que é montada em um braço manipulador e provida de extremidades de tubo de conexão direcionadas horizontalmente.

[0025] Em outro aspecto, a invenção é uma forma de prover o barril externo do tubo ascendente com uma tubulação de extinção/estrangulamento direcionada horizontalmente, para prover as linhas de extinção/estrangulamento de sondas com uma tubulação de conector de extinção/estrangulamento direcionada horizontalmente correspondente, para estabilizar o tubo ascendente com sua tubulação de extinção/estrangulamento direcionada horizontalmente no nível de

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13/34 sejado comparado à tubulação de conector de extinção/estrangulamento direcionada horizontalmente, e então direcionar e alinhar a tubulação de conector direcionada horizontalmente em uma direção horizontal dentro da tubulação direcionada horizontalmente do tubo ascendente.

[0026] A invenção é definida pelas reivindicações em anexo e ilustrada nos desenhos e explicada na descrição das modalidades da invenção. Modalidades preferenciais da invenção são definidas nas reivindicações dependentes pertinentes.

Vantagens da invenção [0027] Uma primeira vantagem da invenção é que é mais fácil apontar no alvo e atingi-lo com a tubulação de conector horizontal dentro da tubulação direcionada horizontalmente devido a seu menor movimento vertical relativo. Deve ser consideravelmente mais fácil permanecer em um piso da sonda e dirigir a tubulação de conector em uma linha direta como visto da posição do operador em uma distância horizontal do tubo ascendente do que encontrar-se pendendo em cintos de segurança próximo ao tubo ascendente. O operador, falando grosseiramente, apenas decide se a tubulação de conector horizontal e a tubulação estão em posições relativas desejadas ou não. Na situação onde o operador está pendurado em cintos de segurança ele pode estar exposto a ferimentos por impactos de encontro ao tubo ascendente e seus flanges que se projetam, e pode estar exposto a ser esmagado entre as mangueiras de extinção/estrangulamento e o tubo ascendente, ou entre ferramentas pesadas penduradas e o tubo ascendente. De forma geral, o operador será colocado a uma distância da zona de perigo próximo ao tubo ascendente em movimento, e o inventor prevê que o risco e a quantidade de ferimentos do pessoal serão reduzidos consideravelmente.

[0028] Uma segunda vantagem da invenção é que não existe ne

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14/34 cessidade de primeiro executar uma conexão horizontal do anel de tubulação vertical e em seguida conduzir um abaixamento vertical do anel de tubulação vertical como na técnica anterior, a mesma requer geralmente apenas um movimento horizontal da tubulação de conector. Adicionalmente ao fato de que o operador não precisa acoplar as duas metades de qualquer tubulação de conector vertical, consequentemente ele pode estar situado a uma distância e apontar para e direcionar para dentro de uma tubulação de conector horizontal sem qualquer risco de ferimentos em seu próprio corpo, e precisa geralmente conduzir a operação usando menos operações.

Breve descrição das figuras [0029] Parte dos fundamentos da técnica e a invenção são ilustrados nos desenhos em anexo, em que [0030] A figura 1 mostra fundamentos da técnica e é uma seção de corte transversal simplificada através do convés de perfuração e convés do antepoço da plataforma de perfuração e uma parte superior de um tubo ascendente sendo montado, em que um anel de tensão de tubo ascendente é fixado ao alojamento do desviador e antes do barril externo de junta corrediça ser abaixado através do alojamento do desviador e ser assentado no anel de tensão do tubo ascendente.

[0031] A figura 2 ilustra uma etapa adicional na técnica anterior, em que um flange de assentamento de barril externo de junta corrediça é colocado no anel tensionador enquanto este ainda repousa no alojamento do desviador.

[0032] A figura 3 ilustra adicionalmente a técnica anterior, em que o anel tensionador é liberado do alojamento do desviador.

[0033] A figura 4 ilustra uma etapa subsequente na técnica anterior, em que as extremidades de tubo de juntas corrediças direcionadas verticalmente para cima nas linhas de extinção e estrangulamento são abaixadas para um nível logo abaixo dos receptáculos de tubulação de

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15/34 conector a extinção e estrangulamento direcionados para baixo no nível do convés do antepoço.

[0034] A figura 5 ilustra uma etapa subsequente na técnica anterior, em que os chamados pescoços de ganso com os receptáculos de tubulação de conector a extinção e estrangulamento direcionados para baixo são guiados horizontalmente para dentro até que os mesmos estejam em posições sobre as extremidades de tubo de juntas corrediças direcionadas para cima verticalmente das linhas de extinção e estrangulamento. Os pescoços de ganso ainda pendem de fios. Aqueles pescoços de ganso podem ser montados em uma tubulação de conector de extinção e estrangulamento como parte de um anel, mas ainda têm receptáculos direcionados verticalmente. Deve ser observado que esta operação de guiar para dentro em direção ao tubo ascendente é conduzida enquanto o tubo ascendente inteiro e tubo de junta corrediça pendem em um movimento pendular do acionador de topo que é montado dentro do bloco principal da torre que reside a 30 a 40 metros de elevação acima.

[0035] A figura 6 ilustra um abaixamento subsequente daqueles pescoços de ganso com seus receptáculos verticais sobre as extremidades de tubo direcionadas para cima verticalmente ( alinhadores de tubos ) das linhas de extinção e estrangulamento. Uma conexão foi estabelecida agora entre as linhas de extinção e estrangulamento de tubo ascendente através daqueles conectores de pescoço de ganso direcionados verticalmente para mangueiras de extinção e estrangulamento que conduzem adicionalmente à tubulação de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma. O tubo ascendente com seu BOP agora pode ser abaixado em direção à cabeça de poço.

[0036] A figura 7 ilustra uma etapa preliminar final da técnica anterior em que o tubo ascendente foi abaixado usando o acionador de topo até que o BOP tenha sido assentado na cabeça de poço. O peso

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16/34 do tubo ascendente tenha sido transferido para os fios de tensão que estão sendo mantidos sob tensão pelos compensadores de oscilação. O tubo de junta corrediça é adicionalmente conectado através da chamada junta flexível ao alojamento do desviador. O tubo ascendente agora é preparado para a operação de perfuração adicional com lama de perfuração através da coluna de perfuração com lama de perfuração retornando através do anel de tubo ascendente em volta da coluna de perfuração e de volta para fora através do alojamento do desviador com retorno para uma instalação de agitador de lama de perfuração para separar cascalhos de perfuração.

[0037] A figura 8 ilustra um problema essencial da técnica anterior pelo que a operação de introdução horizontal das tubulações de extinção e estrangulamento em direção ao tubo ascendente e o subsequente abaixamento vertical destes em direção às extremidades de tubo verticais ou alinhadores de tubos no topo das linhas de extinção e estrangulamento do tubo ascendente deve ser conduzida enquanto o tubo ascendente inteiro e o tubo de junta corrediça pendem do bloco principal da torre de perfuração que está 30 a 40 metros acima. O desenho ilustra amplitudes provavelmente encontradas como uma função de movimento de rolagem e lateral da plataforma relativo ao movimento do tubo ascendente, que não necessariamente está em fase ou tem as mesmas amplitudes. Nesta situação os operadores também devem trabalhar e fornecer assistência manual enquanto pendem em cintos de segurança e pelo que o próprio operador também está pendendo em um movimento pendular.

[0038] A figura 9 ilustra uma modalidade da invenção. O desenho é uma seção de corte transversal através da plataforma de perfuração através da parte central do convés de perfuração e plataformas auxiliares abaixo do convés de perfuração, e através do convés do antepoço. O desenho também é uma seção de corte transversal através de uma

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17/34 piscina que se estende através do navio e em que é disposta uma base sobre trilhos para uma BOP que pode ser conduzido de um lado e sob a abertura no convés de perfuração. O tubo ascendente aqui pende do acionador de topo (não mostrado) e para baixo através da abertura no convés de perfuração e do alojamento do desviador e se estende adicionalmente para baixo para o BOP que pende em uma elevação desejada acima da cabeça de poço. De acordo com esta modalidade da invenção, conectores de tubulação de extinção e estrangulamento direcionados horizontalmente, com mangueiras de extinção e estrangulamento do lado da plataforma, são dispostos na base sobre trilhos e dispostos para serem guiados para dentro de duas tubulações de extinção e estrangulamentos direcionadas horizontalmente correspondentes e direcionados opostamente no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Neste caso bastante concreto, a tubulação de conector de extinção e estrangulamento na parte direita do desenho e z correspondente tubulação de conector com reforçador e duas mangueiras condutoras é mostrado na parte esquerda dos desenhos. Os pinos-guias extensivos das tubulações de conector dominam a imagem e se estendem para dentro em direção as aberturas de luvasguias correspondentes da tubulação de extinção e estrangulamento no barril externo da junta corrediça, e não devem ser confundidos com extremidades de conexão de tubos e receptáculos que serão mostrados entre estes nas figuras subsequentes, ver figura 12.

[0039] A figura 10 mostra uma etapa subsequente em que as tubulações de conector de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente com suas mangueiras de extinção e estrangulamento pertencentes pendentes abaixo tendo sido deslocadas para dentro em suas direções horizontais e terem se tornado alinhadas dentro da tubulação de extinção e estrangulamento direcionada horizontalmente no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Deve ser ob

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18/34 servado que aqui os operadores permanecem a uma distância segura e observam e controlam a conexão, e permanecem protegidos em uma plataforma fixada sobre a piscina, mas bem fora do alcance de possíveis movimentos pendulares, e os operadores não são sujeitos a qualquer risco de impacto ou esmagamento nem mesmo do tubo ascendente, mangueiras pendentes nem dos braços manipuladores.

[0040] A figura 11 mostra uma etapa subsequente de acordo com a invenção em que um mecanismo conector desprendível na extremidade externa do braço manipulador, que até agora tem mantido a tubulação de conector de extinção e estrangulamento com suas mangueiras, agora tendo sido liberado da tubulação de conector tal como para ser fixado em um modo à prova de falhas na tubulação de extinção e estrangulamento de tubo ascendente. Uma conexão segura foi estabelecida agora a partir das linhas de extinção e estrangulamento de tubo ascendente, através da tubulação de extinção e estrangulamento, a tubulação de conector de extinção e estrangulamento, através das mangueiras de extinção e estrangulamento, à tubulação de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma.

[0041] As etapas adicionais que compreendem abaixar o tubo ascendente para assentar no BOP e abaixar a carga do tubo ascendente para os compensadores de linha de tensão e conectar o tubo do tubo interno à junta flexível e adicionalmente a um alojamento do desviador, pertencem às tarefas para o indivíduo versado na técnica.

[0042] A figura 12 é uma vista isomérica das modalidades mencionadas acima da invenção e corresponde a seção transversal da figura

9. Os braços manipuladores com a tubulação de conector em uma elevação desejada estão prontos e direcionados para serem guiados horizontalmente para encaixar com a tubulação no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Aqui se vê os pinos-guias que são dispostos para serem guiados para dentro das luvas-guia da tubula

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19/34 ção, que guiam adicionalmente as extremidades de tubo da tubulação de conector que residem nos receptáculos da tubulação. Os pinosguias mostrados aqui compreendem cabeças de travamento com perfis que entram em perfis de travamento nas luvas-guia e são girados e deste modo travados, e salvaguardados contra serem abertos sem que seja fornecida energia. Um ou mais dos pares das extremidades de tubo e receptáculos podem em uma modalidade alternativa ser dispostos opostamente. Igualmente, os pinos-guia e as luvas-guia podem ser dispostos opostamente se desejado, (mas pode ser importante considerar o manuseio do tubo durante as operações de montagem e desmontagem que nenhuma extremidade de tubo se estenda para fora do flange do tubo ascendente). Aqui, vemos que o braço manipulador é telescópico e provido de articulações e hidráulicos que permitem que as tubulações de conector sejam deslocadas quando o mesmo é mantido em uma posição e elevação desejadas relativas ao tubo ascendente, e que o mesmo adicionalmente, após a desconexão, possa seguir o movimento pendular do tubo ascendente e possíveis movimentos verticais menores.

[0043] A figura 13 mostra uma etapa adicional na modalidade em que a tubulação de conector de extinção e estrangulamento foram alinhadas e travadas dentro da tubulação de extinção e estrangulamento da junta corrediça do barril externo. Os braços manipuladores e o dispositivo de conexão desprendível ainda seguirão os movimentos pendulares do tubo ascendente.

[0044] A figura 14 mostra uma última etapa preliminar em que o mecanismo de conexão desprendível do braço manipulador foi liberado em que um pino-guia do mecanismo de conexão deste foi liberado de uma luva guia de mecanismo de conexão correspondente da tubulação de conector. Aqui, chaves de pino-guia de também são ilustradas, as quais são dispostas para serem acopladas dentro da extremi

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20/34 dade traseira dos pinos-guia e dispostas para operar o mecanismo de travamento das luvas-guia da tubulação.

[0045] A figura 15 mostra uma vista isomérica e corte parcial de outra modalidade preferencial da invenção em que a tubulação de conector foi disposta em um braço manipulador geralmente direcionado horizontal e radialmente montado em um suporte do atuador abaixo do convés do antepoço abaixo da piscina. Neste desenho o tubo ascendente é mostrado pendendo de uma coluna de tubos de assentamento montada a partir do motor de perfuração na torre de perfuração. O anel de tensão foi montado em uma junta corrediça e as linhas tensionadoras pendem conectadas em seu estado folgado a partir dos compensadores de oscilação através das polias livres abaixo do convés de perfuração.

[0046] A figura 16 ilustra o braço manipulador direcionado horizontalmente em ação empurrando a tubulação de conector para dentro a fim de “alinhar” a tubulação de extinção e estrangulamento horizontal do barril externo de junta corrediça próximo à extremidade superior do tubo ascendente. Linhas de extinção e estrangulamento são mostradas fixadas e se estendendo para baixo juntamente com o tubo ascendente.

[0047] A figura 17 é uma vista de seção de corte transversal e elevação parcial da piscina e do tubo ascendente com a junta corrediça pendendo em nível com o convés do antepoço, e com a tubulação de conector disposta em nível com a tubulação de extinção e estrangulamento de tubo ascendente pendente, geralmente na mesma elevação, preparados para serem conectados a um atuador hidráulico para controlar a inclinação do braço manipulador relativo ao horizontal é mostrado, e adicionalmente é mostrado um operador que pode permanecer acima da piscina e monitorar e controlar a operação de conexão por meio de um painel de controle e em distância segura do movimen

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21/34 to potencialmente pendular do tubo ascendente, e acima de qualquer mangueira de extinção ou estrangulamento em movimento pendular. [0048] A figura 18 é uma vista isomérica desta segunda modalidade preferencial da invenção e ilustra a extremidade interna radialmente do braço manipulador que prende o mecanismo de conexão desprendível em uma articulação de esfera com um compensador de mola. O mecanismo de conexão desprendível adicionalmente prende a tubulação de conector de extinção e estrangulamento com suas mangueiras de extinção e estrangulamento. A tubulação de conector é aqui direcionada com os pinos-guias e as extremidades de tubo em direção ao mecanismo de extinção e estrangulamento do tubo ascendente e suas luvas-guia e receptáculos.

[0049] A figura 19 mostra uma etapa subsequente no processo de interconexão em que o tubo ascendente ainda pende de um acionador de topo e em que o braço manipulador agora empurrou a tubulação de conector para encaixe completo com a tubulação de extinção e estrangulamento do tubo ascendente. Uma conexão de extinção e estrangulamento foi estabelecida agora entre o tubo ascendente e o BOP em um lado, através das mangueiras de extinção e estrangulamento que pendem para baixo em uma linha catenária e virando para cima em direção ao dispositivo de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma. O BOP ainda não está abaixado e assentado n a cabeça de poço.

[0050] A figura 20 mostra uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação correspondentes a figura 17, mas em que a tubulação de conector foi empurrada pelo braço manipulador para encaixe completo com a tubulação no tubo ascendente como explicado na figura 19.

[0051] A figura 21 mostra uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação correspondentes a figura 20, mas aqui com o

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22/34 mecanismo de conexão desprendível liberado da tubulação de conector e retraído para uma posição radialmente externa remota ao tubo ascendente, pelo braço manipulador. As mangueiras de extinção e estrangulamento agora pendem da tubulação de conector. Quando a tubulação de conector é para ser desconectada do tubo ascendente, o tubo ascendente tem que ser elevado ao mesmo nível, e o processo ser invertido.

[0052] A figura 22 é uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação, através do convés de perfuração na parte superior do desenho, com a luva do desviador que circunda abertamente a coluna de assentamento, dita coluna de assentamento a qual em um nível mais baixo prende o barril externo de junta corrediça (com um tubo interno encolhido). Abaixo do convés do antepoço aqui é ilustrado que o braço manipulador prende a tubulação de conector em um estado conectado à tubulação de extinção e estrangulamento do tubo ascendente, e que a articulação esférica na extremidade do braço manipulador e a função telescópica e a articulação da extremidade do braço manipulador permite que o tubo ascendente faça movimentos pendulares em seu estado conectado. Esta flexibilidade permite, quando foi alcançada uma interconexão, que a operação tanto para conectar (e posteriormente desconectar) pode ser conduzida de uma maneira ordenada e controlada sem risco de danificar o equipamento ou machucar qualquer pessoa. Este também pode permitir estender a janela do tempo para quando começar, conduzir ou continuar operações de tubo ascendente e, portanto fornecer uma vantagem econômica para a sonda de perfuração adicionalmente a economia de tempo o método da invenção proporciona à operação.

[0053] A figura 23 é uma vista isomérica e corte parcial da piscina e com a coluna de assentamento pendendo do acionador de topo (não ilustrado) e demonstrando que o braço manipulador horizontal é mon

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23/34 tado de forma flexível também em volta de um eixo geométrico vertical e permite que o tubo ascendente faça movimentos de pendulares transversais da extensão do braço manipulador. No momento que o braço manipulador tiver trazido a tubulação de conector para um encaixe seguro com a tubulação de extinção e estrangulamento, a hidráulica do braço manipulador pode ser ajustada para repouso para permitir que o braço manipulador siga os movimentos do tubo ascendente, e não ative o sistema hidráulico até que o dispositivo de conexão desprendível do braço manipulador possa ser desconectado e retraído no braço manipulador.

[0054] A figura 24 é uma vista correspondente isomérica como a figura 23, mas mostra a liberdade do braço manipulador para ser pivotado em volta de um eixo geométrico horizontal no suporte e deste modo seguir uma certa pequena variação da elevação do tubo ascendente em seu estado conectado.

[0055] A figura 25 é uma vista de corte e parcial através da piscina e mostra a mesma característica como mostrada na figura 24 em que o braço manipulador é disposto para ser pivotado em seu suporte relativo ao plano horizontal a fim de permitir uma certa variação mínima para a elevação da tubulação de extinção e estrangulamento.

Descrição das modalidades da invenção [0056] A figura 9 ilustra uma modalidade da invenção. O desenho é uma seção de corte transversal através da plataforma de perfuração através da parte central do convés de perfuração e plataformas auxiliares abaixo do convés de perfuração, e através do convés do antepoço. O desenho também é uma seção de corte transversal através de uma piscina que se estende transversal ao navio e em que é disposta uma base sobre trilhos para um BOP que pode ser conduzido do lado e sob a abertura no convés de perfuração. O tubo ascendente aqui pende do acionador de topo (não mostrado) e para baixo através da abertura no

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24/34 convés de perfuração e no alojamento do desviador e se estende adicionalmente para baixo para o BOP que pende em uma elevação desejada acima da cabeça de poço. De acordo com esta modalidade da invenção, as tubulações de conector de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente, com mangueiras de extinção e estrangulamento do lado da plataforma, são dispostas na base sobre trilhos e dispostas para serem guiadas para dentro de dois correspondentes e direcionadas opostamente às tubulações de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Neste caso bastante concreto, a tubulação de conector de extinção e estrangulamento na parte direita do desenho e a correspondente tubulação de conector com reforçador e duas mangueiras condutoras é mostrada na parte esquerda dos desenhos. Os pinos-guia extensivos da tubulação de conector dominam a imagem e se estendem para dentro em direção as aberturas de luvas-guia correspondentes da tubulação de extinção e estrangulamento no barril externo da junta corrediça, e não devem ser confundidos com extremidades de conexão de tubos e receptáculos que serão mostrados entre aqueles nas figuras seguintes, ver figura 12.

[0057] A invenção, consequentemente, é um dispositivo conector para linhas de extinção e estrangulamento 11, 12 entre um tubo ascendente 1 e uma plataforma de perfuração flutuante, que compreende as seguintes características:

- uma junta corrediça 2 no topo do tubo ascendente 1 que compreende um barril externo 21,

- uma tubulação de extinção e estrangulamento 6 disposta na plataforma e provida de mangueiras de extinção e estrangulamento 61 para o barril externo 21 da junta corrediça 2 As novas características pela invenção compreendem

- o barril externo das juntas corrediças 21 ser provido de

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25/34 uma tubulação de extinção e estrangulamento direcionada horizontalmente 41 com extremidades de tubo direcionadas horizontalmente 411,412, e

- as mangueiras de extinção e estrangulamento 61 serem providas de uma tubulação de conector de extinção e estrangulamento 42 com receptáculos direcionados horizontalmente 421, 422 dispostos para receber as extremidades de tubos direcionadas horizontalmente 411, 412,

- em que a tubulação de conector de extinção e estrangulamento 42 é disposta em um braço manipulador 43 que se estende da estrutura da plataforma de perfuração 5, e disposta para ser movida geralmente em uma direção horizontal para conectar a tubulação de conector 42 à tubulação 41. Deste modo pode se estabelecer conexões entre as linhas de extinção e estrangulamento 11,12 no tubo ascendente e nas linhas de extinção e estrangulamento 61,62 da tubulação de extinção e estrangulamento 6 na sonda 5.

[0058] Em uma modalidade preferencial da invenção o dispositivo conector pode ter dois ou mais, as tubulações de conector de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente 42 que são direcionadas para serem conectadas a duas ou mais tubulações de extinção e estrangulamento correspondentes direcionadas opostamente 41 dispostas em ambos os lados do tubo ascendente 1.

[0059] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o braço manipulador 43 pode ser pendurado em um suporte de montagem do atuador 431 por um convés do antepoço 55 e ao lado de uma piscina que se estende geralmente em uma direção horizontal e que se estende em direção ao tubo ascendente 1, e disposto para mover a tubulação de conector 42 encaixada com a tubulação 41.

[0060] De acordo com uma modalidade adicionalmente preferida da invenção, o braço manipulador 43 é provido de um mecanismo de

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26/34 conexão removível 432 para a dita tubulação de conector 42 disposta para liberar o dito braço manipulador 43 da dita tubulação de conector 42 após ser conectada a prova de falhas à dita tubulação 41.

[0061] De acordo com outra modalidade preferida da invenção, o suporte de montagem do atuador 431 pode ser provido de um dispositivo de controle 433 disposto para [ser operado por] um operador a uma distância segura do dito tubo ascendente 1 e disposto para controlar os movimentos do suporte de montagem do atuador da tubulação de conector 42 em consequência dos comandos do dito operador.

[0062] A figura 10 mostra uma etapa subsequente em que os conectores de tubulação de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente com suas mangueiras de extinção e estrangulamento pertencentes pendentes abaixo tendo sido deslocadas para dentro em suas direções horizontais se tornaram alinhadas dentro da tubulação de extinção e estrangulamento direcionada horizontalmente no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Deve ser observado que aqui os operadores permanecem a uma distância segura e observam e controlam a conexão, e permanecem protegidos em uma plataforma fixada sobre a piscina, mas bem fora do alcance de possíveis movimentos pendulares, e os operadores não são sujeitos a qualquer risco de impactos ou esmagamento nem das mangueiras pendentes do tubo ascendente, nem dos braços manipuladores.

[0063] A figura 11 mostra uma etapa subsequente de acordo com a invenção em que um mecanismo conector desprendível na extremidade externa do braço manipulador, que até agora tem prendido a tubulação de conector de extinção e estrangulamento com suas mangueiras, agora foi liberada da tubulação de conector para que seja fixada de um modo a prova de falhas na tubulação de extinção e estrangulamento de tubo ascendente. Uma conexão segura foi estabelecida agora das linhas de extinção e estrangulamento do tubo ascen

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27/34 dente, através da tubulação de extinção e estrangulamento, a tubulação de conector a extinção e estrangulamento, através das mangueiras de extinção e estrangulamento, à tubulação de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma.

[0064] As etapas adicionais que compreendem abaixar o tubo ascendente para assentar no BOP e abaixar a carga do tubo ascendente para os compensadores de linha de tensão e conectar o topo do tubo interno à junta flexível e adicionalmente a um alojamento do desviador, são tarefas para o indivíduo versado na técnica.

[0065] A figura 12 é uma vista isomérica das modalidades mencionadas acima da invenção e corresponde a seção transversal da figura

9. Os braços manipuladores com a tubulação de conector em uma elevação desejada estão prontos e direcionados para serem guiados horizontalmente para encaixe com a tubulação no barril externo da junta corrediça do tubo ascendente. Aqui podemos ver pinos-guias que são dispostos para serem guiados para dentro das luvas-guia da tubulação, que adicionalmente guia as extremidades de tubo da tubulação de conector que residem nos receptáculos da tubulação. Os pinosguias mostrados aqui compreendem cabeças de travamento com perfis que entram nos perfis de travamento nas luvas-guia e são girados e deste modo travados, e salvaguardado contra ser aberto sem que seja fornecida energia. Um ou mais dos pares das extremidades de tubo e receptáculos podem em uma modalidade alternativa ser dispostos opostamente. Igualmente, os pinos-guias e s luvas-guia podem ser dispostos opostamente se desejado, (mas pode ser importante considerar o manuseio do tubo durante as operações de montagem e desmontagem que nenhuma extremidade de tubo se estenda para fora do flange do tubo ascendente). Vemos aqui que o braço manipulador é telescópico e provido de articulações e hidráulica que permitem que a tubulação de conector seja deslocada quando a mesma é mantida em

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28/34 uma posição e elevação desejadas relativas ao tubo ascendente, e que a mesma adicionalmente, após a desconexão, possa seguir o movimento pendular do tubo ascendente e possíveis movimentos verticais menores.

[0066] A figura 13 mostra uma etapa adicional na modalidade em que a tubulação de conector de extinção e estrangulamento foi alinhada e travada dentro da tubulação de extinção e estrangulamento da junta corrediça barril externo. Os braços manipuladores e o dispositivo de conexão desprendível ainda seguirão os movimentos pendulares do tubo ascendente.

[0067] A figura 14 mostra uma última etapa preliminar em que o mecanismo de conexão desprendível do braço manipulador foi liberado em que um pino-guia do mecanismo de conexão deste foi liberado de uma luva guia de mecanismo de conexão correspondente da tubulação de conector. Aqui, as chaves de pino-guia de mecanismo de conexão também são ilustradas, as quais são dispostas para serem acopladas dentro da extremidade traseira dos pinos-guias e dispostas para operar o mecanismo de travamento das luvas-guia da tubulação.

[0068] A figura 15 mostra uma vista isomérica e corte parcial de outra modalidade preferencial da invenção em que a tubulação de conector foi disposta no braço manipulador geralmente direcionado horizontal e radialmente montado em um suporte do atuador abaixo do convés do antepoço abaixo da piscina. Neste desenho o tubo ascendente é mostrado pendendo de uma coluna de tubos de assentamento montada a partir do motor de perfuração na torre de perfuração. O anel de tensão foi montado em uma junta corrediça e as linhas tensionadoras pendem conectadas em seu estado folgado dos compensadores de oscilação através das polias livres abaixo do convés de perfuração.

[0069] A figura 16 ilustra o braço manipulador direcionado horizon

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29/34 talmente em ação empurrando a tubulação de conector para dentro a fim de “alinhar” a tubulação de extinção e estrangulamento horizontal do barril externo de junta corrediça próximo à extremidade superior do tubo ascendente. Linhas de extinção e estrangulamento são mostradas fixadas e se estendendo para baixo juntamente com o tubo ascendente.

[0070] A figura 17 é uma vista de seção de corte transversal e elevação parcial da piscina e do tubo ascendente com a junta corrediça pendendo em nível com o convés do antepoço, e com a tubulação de conector disposta em nível com a tubulação de extinção e estrangulamento de tubo ascendente pendente, geralmente na mesma elevação, preparados para serem conectados a um atuador hidráulico for controlar a inclinação do braço manipulador relativo ao horizontal é mostrado, e adicionalmente é mostrado um operador que pode permanecer acima da piscina e monitorar e controlar a operação de conexão por meio de um painel de controle e em distância segura do movimento potencialmente pendular do tubo ascendente, e acima de quaisquer mangueiras de extinção ou estrangulamento em movimento pendular.

[0071] A figura 18 é uma vista isomérica desta segunda modalidade preferencial da invenção e ilustra a extremidade interna radialmente do braço manipulador que prende o mecanismo de conexão desprendível em uma articulação de esfera com um compensador de mola. O mecanismo de conexão desprendível adicionalmente prende a tubulação de conector de extinção e estrangulamento a suas mangueiras de extinção e estrangulamento. A tubulação de conector é aqui direcionada com os pinos-guia e as extremidades de tubo em direção ao mecanismo de extinção e estrangulamento do tubo ascendente e suas luvas-guia e receptáculos.

[0072] A figura 19 mostra uma etapa subsequente no processo de interconexão em que o tubo ascendente ainda pende de um acionador

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30/34 de topo e em que o braço manipulador agora empurrou a tubulação de conector para encaixe completo com a tubulação de extinção e estrangulamento do tubo ascendente. Uma conexão de extinção e estrangulamento foi estabelecida agora entre o tubo ascendente e o BOP em um lado, através das mangueiras de extinção e estrangulamento pendendo para baixo em uma linha catenária e virando para cima em direção ao dispositivo de extinção e estrangulamento a bordo da plataforma. O BOP ainda não está abaixado e assentado na cabeça de poço.

[0073] A figura 20 mostra uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação correspondentes a figura 17, mas em que a tubulação de conector foi empurrada pelo braço manipulador para encaixe completo com a tubulação no tubo ascendente como explicado na figura 19.

[0074] A figura 21 mostra uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação correspondentes a figura 20, mas aqui com o mecanismo de conexão desprendível liberado da tubulação de conector e retraído para uma posição radialmente externa remota ao tubo ascendente, pelo braço manipulador. As mangueiras de extinção e estrangulamento agora pendem da tubulação de conector. Quando a tubulação de conector é para ser desconectada do tubo ascendente, o tubo ascendente tem que ser elevado para o mesmo nível, e o processo invertido.

[0075] A figura 22 é uma vista parcialmente de corte, parcialmente de elevação, através do convés de perfuração na parte superior do desenho, com a luva do desviador que circunda abertamente a coluna de assentamento, da qual a dita coluna de assentamento em um nível baixo prende o barril externo de junta corrediça (com um tubo interno encolhido). Abaixo do convés do antepoço aqui é ilustrado que o braço manipulador prende a tubulação de conector em um estado conectado

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31/34 à tubulação de extinção e estrangulamento do tubo ascendente, e que a articulação esférica na extremidade do braço manipulador e a função telescópica e a articulação da extremidade do braço manipulador permitem que o tubo ascendente faça movimentos pendulares em seu estado conectado. Esta flexibilidade permite, quando foi alcançada uma interconexão, que a operação tanto para conectar (e posteriormente desconectar) pode ser conduzida de uma maneira ordenada e controlada sem risco de danificar o equipamento ou machucar qualquer pessoa. Este também pode permitir estender a janela do tempo para quando começar, conduzir ou continuar operações de tubo ascendente e, portanto fornecer uma vantagem econômica para a sonda de perfuração adicionalmente a economia de tempo que o método da invenção proporciona à operação.

[0076] A figura 23 é uma vista isomérica e corte parcial da piscina e com a coluna de assentamento pendendo do acionador de topo (não ilustrado) e demonstrando que o braço manipulador horizontal é montado de forma flexível também em volta de um eixo geométrico vertical e permite que o tubo ascendente faça movimentos pendulares transversais da extensão do braço manipulador. No momento que o braço manipulador tiver trazido a tubulação de conector para um encaixe seguro com a tubulação de extinção e estrangulamento, a hidráulica do braço manipulador pode ser ajustada para repouso para permitir que o braço manipulador siga os movimentos do tubo ascendente, e não ative o sistema hidráulico até que o dispositivo de conexão desprendível do braço manipulador possa ser desconectado e retraído no braço manipulador.

[0077] A figura 24 é uma vista correspondente isomérica como a figura 23, mas mostra a liberdade do braço manipulador para ser pivotado em volta de um eixo geométrico horizontal no suporte e deste modo seguir uma certa pequena variação da elevação do tubo ascenPetição 870190032326, de 04/04/2019, pág. 35/45

32/34 dente em seu estado conectado.

[0078] A figura 25 é uma vista de corte e parcial através da piscina e mostra a mesma característica como mostrada na figura 24 em que o braço manipulador é disposto para ser pivotado em seu suporte relativo ao plano horizontal a fim de permitir uma certa variação mínima para a elevação da tubulação de extinção e estrangulamento.

Listagem de componentes

T ubo ascendente

635 11,12 Linhas de extinção e estrangulamento ao longo do tubo ascendente

Seção do tubo ascendente

131 Flange da extremidade inferior

132 Flange da extremidade superior

111,112 Extremidades de tubos verticais no flange de extremidade superior da linha de extinção/estrangulamento 132 640 115

116 Receptáculos verticais nas linhas de extinção/estrangulamento no flange inferior 131

Junta corrediça

Barril externo da junta corrediça; uma peça estática inferior (relacionada ao tubo ascendente) da tubulação de junta corrediça; junta corrediça 645 conjunto de válvulas e parte principal da tubulação

645 211,212 Extremidades de tubo verticais nas linhas de extinção/estrangulamento no barril externo das juntas corrediças 21

Tubo interno da junta corrediça; um tubo interno deslizante superior termina em uma junta corrediça disposta para oscilar ao longo convés do furo tubulação de extinção/estrangulamento de junta corrediça vertical de acordo com a técnica anterior 24

Anel tensionador de tubo ascendente na parte estática inferior da tubulação de junta corrediça que pende no tubo ascendente

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33/34 da linha de tensão 31 a partir de um compensador de fio tensionador nas linhas de tensão da sonda 5 31

Compensador de fio tensionador

Novo: Tubulação de junta corrediça horizontal

Novo: Uma tubulação de extinção/estrangulamento direcionado horizontalmente na parte estática de junta corrediça 2, tubo interno da junta corrediça 21

660 411,412 Novo: Tubos de extinção/estrangulamento direcionados horizontalmente na tubulação de extinção/estrangulamento horizontal 41 na parte estática 21 da junta corrediça

421, 422 Novo: Receptáculos de extinção/estrangulamento direcionados horizontalmente na tubulação horizontal 42

Novo: Tubulação de conector de extinção/estrangulamento direcionado horizontalmente fica geralmente pendurado no braço manipulador 43 na estrutura da plataforma e disposto para mover horizontal dentro da tubulação de extinção/estrangulamento direcionado horizontalmente no tubo interno (21) da junta corrediça.

43: Novo: Um braço manipulador disposto para transportar horizontal tubulação

431 Arranjo pendurado do atuador disposto para mover o braço manipulador com a tubulação de conector horizontal (42) em direção ao tubo ascendente (1)

670 432 Mecanismo de conexão desprendível entre o braço manipulador (43) e a tubulação de conector (42).

433 Regulador disposto para controlar o movimento do arranjo do atuador.

Plataforma flutuante ou navio de perfuração em que a plataforma de perfuração 51 compreende 52 Torre de perfuração/ Sonda de perfuração da torre de

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34/34 perfuração

Guincho de perfuração/bloco de coroamento/espalhador (se Torre de Perfuração) na sonda de perfuração 52 54 piso de perfuração do piso de perfuração para prender as linhas de tubo ascendente sob piso de perfuração 55 para prender a piscina da linha de tubo ascendente 58 no convés do antepoço deslizamento/escorregamento ao longo da piscina para prender e mover, por exemplo, BOP, tubo ascendente, árvore de natal, linhas de tubo de revestimento etc.

linha de assentamento tubulação de extinção/estrangulamento na sonda

61,62 mangueira flexível de extinção/estrangulamento da tubulação de extinção/estrangulamento para tubulação 41 barril externo de junta corrediça 21 de extinção/estrangulamento

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo conector para linhas de extinção e estrangulamento (11, 12) entre um tubo ascendente (1) e uma plataforma de perfuração flutuante, compreendendo as seguintes características:

- uma junta corrediça (2) no topo do dito tubo ascendente (1) compreendendo um barril externo (21),

- uma tubulação de extinção e estrangulamento (6) disposta na dita plataforma e proporcionada com mangueiras de extinção e estrangulamento (61) flexíveis para o dito barril externo (21) de juntas corrediças (2), caracterizado pelo fato de que

- o dito barril externo (21) da junta corrediça é proporcionado com uma tubulação de extinção e estrangulamento direcionada horizontalmente (41) com extremidades de tubo direcionadas horizontalmente (411, 412), e

- as ditas mangueiras de extinção e estrangulamento (61) são proporcionadas com uma tubulação de conector de extinção e estrangulamento (42) com receptáculos direcionados horizontalmente (421, 422) dispostos para receber as ditas extremidades de tubo direcionadas horizontalmente (411,412),

- em que a dita tubulação de conector de extinção e estrangulamento (42) é disposta em um braço manipulador (43) se estendendo a partir da dita estrutura da plataforma de perfuração (5), e disposta para ser movida geralmente em uma direção horizontal para conectar a dita tubulação de conector (42) à dita tubulação (41).
2. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o número das ditas tubulações de conector de extinção e estrangulamento direcionadas horizontalmente (42) é duas ou mais, e que as mesmas são direcionadas para serem conectadas a duas ou mais tubulações de extinção e estrangulamento

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2/3 correspondentes direcionadas opostamente (41) dispostas em ambos os lados do dito tubo ascendente (1).
3. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito braço manipulador (43) é pendurado em um suporte de montagem de atuador (431) por um convés de antepoço (55) e ao lado de uma piscina se estendendo geralmente em uma direção horizontal e se estendendo em direção ao dito tubo ascendente (1), e disposto para mover a dita tubulação de conector (42) encaixada com a dita tubulação (41).
4. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito braço manipulador (43) é proporcionado com um mecanismo de conexão removível (432) para a dita tubulação de conector (42) disposta para liberar o dito braço manipulador (43) da dita tubulação de conector (42) após ser conectado a prova de falhas à dita tubulação (41).
5. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito suporte de montagem de atuador (431) é proporcionado com um dispositivo de controle (433) disposto para [ser operado por] um operador a uma distância segura do dito tubo ascendente (1) e disposto para controlar os movimentos do suporte de montagem de atuador da tubulação de conector (42) em consequência dos comandos do dito operador.
6. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito braço manipulador (43) é proporcionado com parafusos de tensão, preferencialmente nos ditos pinos-guias, dispostos para prender a prova de falhas a dita tubulação de conector (42) de encontro a dita tubulação (41).
7. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita tubulação de conector (42) é proporcionada com pinos-guias e a dita tubulação (41) é proporciona

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3/3 da com trilhos guia ou luvas-guia correspondentes dispostos para guiar aproximadamente a conexão entre a dita tubulação de conector (42) e a dita tubulação (41).
8. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os ditos braços manipuladores (43) são dispostos em uma base sobre trilhos disposta para serem deslizados para o lugar na piscina e para serem puxados de volta da piscina após o uso.
9. Dispositivo conector, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos braços manipuladores (43) na dita base sobre trilhos são dispostos geralmente em posição vertical.