BR112017001745B1

BR112017001745B1 - Método para instalar uma ferramenta de isolamento de riser marinho em um riser marinho, ferramenta de isolamento de riser, e, sistema de isolamento de riser

Info

Publication number: BR112017001745B1
Application number: BR112017001745-8A
Authority: BR
Inventors: Joe E. Hess; Andrew John Cuthbert; Ronald Wayne Courville
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2022-02-01
Also published as: AU2014405556A1; CA2955680C; US9605490B2; CA2955680A1; SG11201610475SA; GB2544659A; NO20162011A1; GB2544659B; MX2017001664A; US20160230474A1; WO2016036362A1; GB201621265D0; AU2014405556B2; BR112017001745A2

Abstract

MÉTODO PARA INSTALAR UMA FERRAMENTA DE ISOLAMENTO DE RISER MARINHO, E, FERRAMENTA E SISTEMA DE ISOLAMENTO DE RISER. Em uma operação de perfuração submarina, uma ferramenta de isolamento de riser pode ser instalada dentro de um riser marinho entre a cabeça de poço submarina e o piso da sonda para fornecer um conduto tendo uma classificação de pressão mais alta que o próprio riser original. Em algumas modalidades, a ferramenta de isolamento de riser inclui um corpo tubular e, se estendendo do mesmo, um stinger de vedação dimensionado para ser recebido de forma deslizante num receptáculo assentado na cabeça de poço. Aparelho, sistemas e métodos adicionais são divulgados.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Em uma operação de perfuração em águas profundas, um riser marinho é tipicamente empregado para fornecer um conduto entre o poço submarino e a instalação de perfuração de superfície (também denominada como uma "plataforma de petróleo" ou "sonda de perfuração") para a remoção de lama de perfuração e fragmentos e cascalhos ou de outros fluidos que emanam do furo de poço. O riser geralmente inclui seções inferior e superior de tubos de grande diâmetro conectadas via uma junta deslizante que permite movimento vertical relativo entre as duas seções para acomodar qualquer arfagem da sonda. A secção de tubo superior pode ser presa de modo fixo ao piso da sonda, enquanto a seção de tubo inferior pode ser suspensa da sonda por cabos tensionadores. Na extremidade inferior, o tubo inferior pode ser fixado a um conjunto de preventor (BOP) submarino via uma junta flexível. Durante um súbito influxo de hidrocarbonetos ou outros fluidos de formação para o poço (muitas vezes denominado como um "kick"), o BOP funciona como uma válvula que controla pressão restringindo e/ou fechando fluxo de fluido para cima. As pressões encontradas no riser marinho durante essa operação de "matança de poço", ou no caso de uma falha de BOP, podem ultrapassar as classificações de pressão do riser marinho típicas, fazendo o riser estourar ou colapsar e, como resultado, permitir que fluidos de formação escapem para o mar.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[002] A FIG. 1 representa um riser marinho instalado entre um poço submarino e uma instalação de perfuração de superfície.

[003] A FIG. 2 ilustra um sistema de isolamento de riser marinho de acordo com várias modalidades.

[004] A FIG. 3 representa uma ferramenta de isolamento de riser marinho de acordo com várias modalidades.

[005] A FIG. 4 é um diagrama de fluxo ilustrando um método para instalar uma ferramenta de isolamento de riser marinho num riser marinho de acordo com várias modalidades.

DESCRIÇÃO

[006] Para aumentar a eficiência da perfuração submarina (incluindo operações de matança de poço e controle de poço), um riser marinho existente pode ser mais eficazmente isolado de pressões excessivas através de uma estrutura de linear interna, a seguir designada como uma "ferramenta de isolamento de riser" (RIT), que tem classificações de pressão mais altas do que o próprio riser e a qual pode ser instalada antes de perfurar porções do poço que implicam um risco elevado de influxo de fluido descontrolado. Tais ferramentas de isolamento de riser, bem como sistemas e métodos empregando as mesmas, são aqui descritas.

[007] Em várias modalidades, após a perfuração de um poço submarino ter começado, um riser marinho convencional (por exemplo, um riser de aço grau L-80) com partes superiores e inferiores que são deslizantemente acopladas umas com as outras é instalado para proporcionar um conduto inicial entre uma instalação de perfuração na superfície e um BOP submarino montado acima de uma cabeça de poço submarina. Em um ponto posterior, durante a operação de perfuração, geralmente antes da perfuração do "furo aberto" (isto é, penetração do reservatório submarino), a RIT é instalada, substituindo funcionalmente o riser existente. A RIT é geralmente uma estrutura tubular incluindo um corpo de ferramenta (o qual pode ser compreendido de seções (ou comprimentos) de tubo articulado) e um stinger de vedação se estendendo do mesmo, com um diâmetro externo máximo dimensionado para encaixar dentro do riser (embora deixando um anular) e um diâmetro interno mínimo dimensionado para acomodar a coluna de perfuração e o revestimento usado para perfurar e completar seções subsequentes do poço. O corpo de ferramenta da RIT e, opcionalmente, o stinger de vedação, têm classificações de pressão de colapso que ultrapassam as classificações de pressão de estouro e colapso do riser marinho, em algumas modalidades por um fator de dois, quatro ou mais. Para fornecer um exemplo não limitativo, um corpo de RIT feito de liga de alumínio 2014 e tendo uma espessura de parede de cerca de 8,26 centímetros (3,25 polegadas) pode atingir uma classificação de pressão de estouro de 136.805 kPa (19.842 psi), ao passo que a classificação de pressão de estouro de um riser marinho L-80 é de apenas 28.730 kPa (4.167 psi). Assim, um corpo de RTI construído de alumínio 2014 com uma espessura de parede de cerca de três polegadas pode ser útil em circunstâncias selecionadas, tal como aquelas aqui descritas.

[008] A instalação da RIT pode envolver remover a parte superior do riser marinho, passar a RIT através da parte inferior do riser marinho e deslizantemente inserir o stinger de vedação num receptáculo disposto na cabeça de poço. O stinger de vedação pode incluir um componente tubular circunferencialmente circundado, em múltiplas localizações ao longo do seu comprimento, por pilhas de vedações que permitem vedação do stinger contra a parede interna do receptáculo. Após a instalação da RIT, a qual isola mecanicamente o riser original, bem como o BOP submarino do furo de poço, um BOP superior pode ser instalado entre a extremidade superior da RIT e a instalação de perfuração de superfície; o BOP pode, por exemplo, ser fixado à instalação de perfuração de superfície através de um nipple de sino.

[009] A FIG. 1 ilustra esquematicamente um riser marinho 100 instalado entre um poço submarino 102 e o piso 104 de uma sonda de perfuração localizada acima do nível do mar 106. (Por uma questão de enfatizar componentes chaves do sistema e a configuração representada, o desenho não está em escala e não representa as verdadeiras razões de aspecto de certos componentes e sua configuração. Por exemplo, o riser e a coluna de perfuração representados na realidade pode ser muito mais longos, em comparação com sua largura, do que o mostrado no desenho). O poço 102 pode ser perfurado em múltiplas fases, usando brocas de perfuração de diâmetros decrescentes, até o reservatório ser atingido. Após completação de uma fase, a respectiva porção do furo de poço pode ser revestida com tubo de aço, chamado revestimento, o qual pode ser cimentado no lugar. Em um programa de perfuração e de revestimento de exemplo, a primeira porção do poço pode ser perfurada com uma broca de perfuração de 91,44 centímetros (36 polegadas) e revestida com revestimento de 76,20 centímetros (30 polegadas) (isto é, revestimento tendo um diâmetro externo de 76,20 centímetros (30 polegadas)). A próxima seção pode ser perfurada com uma broca de 66,04 centímetros (26 polegadas) e revestida com revestimento de 50,80 centímetros (20 polegadas). As seções subsequentes podem utilizar uma broca de 44,45 centímetros (17-1/2 polegadas) e revestimento de 33,97 centímetros (13-3/8 polegadas) seguido por uma broca de 31,80 centímetros (12-1/4 polegadas) e revestimento de 24,45 centímetros (9-5/8 polegadas) seguido por uma broca de 21,59 centímetros (8-1/2 polegadas) e revestimento de 17,78 centímetros (7 polegadas). Claro que, a operação de perfuração pode começar com um diâmetro inicial menor ou maior dependendo, por exemplo, da profundidade abaixo da linha de lama 108 na qual o reservatório é esperado. Com efeito, pode ser utilizado qualquer número de diâmetros. No entanto, para fazer a seguinte discussão mais concreta, o revestimento de superfície 108 (isto é, o revestimento mais acima) é assumido ser revestimento de 50,80 centímetros (20 polegadas).

[0010] Após o revestimento de superfície 110 ter sido passado para o poço 102 e cimentado, uma cabeça de poço 112 incluindo equipamento de vedação e suspensão é conectada ao topo do revestimento 110. Os tubos de revestimento de diâmetro menor subsequentes são suspensos ou da cabeça de poço 112 (direta ou indiretamente) ou de tubos anteriores. Por exemplo, como mostrado na FIG. 1, um receptáculo 114 (por exemplo, um receptáculo de furo polido) suspenso da cabeça de poço 112 forma uma ligação com o revestimento de 33,97 centímetros (13-3/8 polegadas) 116 passado dentro do revestimento de 50,80 centímetros (20 polegadas). O receptáculo 114 pode ter um diâmetro externo de 45,72 centímetros (18 polegadas), projetado para ser suficientemente pequeno para encaixar dentro do diâmetro interno do revestimento de 50,80 centímetros (20 polegadas) 110; o receptáculo 114 pode ter um diâmetro interno de 40,64 centímetros (16 polegadas). O receptáculo 114 pode formar uma parte integral do revestimento de 33,97 centímetros (13-3/8 polegadas) ou alternativamente um inserto.

[0011] Durante a perfuração, lama de perfuração é bombeada da sonda através da coluna de perfuração 118 para baixo até a broca de perfuração (como mostrado pelas linhas tracejadas indicando o fluxo de lama). Em adição ao resfriamento da broca de perfuração, a lama de perfuração serve para transportar fragmentos e cascalhos de perfuração para cima através do anular 120 formado entre a coluna de perfuração 118 e o furo de poço e para fora do poço 102. Numa operação submarina, a lama circula de volta para a instalação de superfície uma vez que o riser marinho 100 (o qual pode ser feito, por exemplo, de aço) foi instalado. O riser 100 pode ser conectado logo que o revestimento de superfície 110 e a cabeça de poço 112 estão no lugar. Na sua extremidade inferior, o riser 100 pode incluir um pacote de riser marinho inferior (LMRP) (não mostrado) incluindo, por exemplo, um conector hidráulico, BOP anular, junta de esfera/flexível, adaptador de riser, mangueiras de jumper para linhas de estrangulamento, kill e auxiliares (como são utilizadas, por exemplo, numa operação de matança de poço) e módulos de controle submarino. Um BOP submarino 122 pode ser fixado ao LMRP no fundo do riser 100 e montado entre o riser 100 e a cabeça de poço 112, como mostrado na FIG. 1. Uma junta flexível (não mostrada) pode ser incluída entre o riser 100 e o BOP 122 para permitir ao riser inclinar conforme necessário, se a sonda se mover lateralmente em relação à cabeça de poço 112. O diâmetro interno (DI) e o diâmetro externo (DE) do riser 100 geralmente dependem das dimensões do revestimento de superfície 110. Um riser marinho comum utilizado em conjunto com o revestimento de superfície de 50,80 centímetros (20 polegadas) pode ter, por exemplo, um DE de 53,34 centímetros (21 polegadas) e um DI de 50,17 centímetros (19-3/4 polegadas). Em seguida a instalação do riser 100, a coluna de perfuração e o revestimento são passados através do riser para o furo de poço.

[0012] O riser 100 inclui duas partes: uma parte inferior 124 (a qual inclui o LMRP) se estende do BOP 122 para cima e está ligada à sonda via cabos tensionadores 126 que a segura lateralmente no lugar e evita empenamento em caso de arfagem da sonda e uma parte superior 128 se estende de um nipple de sino 129 suspenso do piso 104 da sonda de perfuração para baixo e é acoplada de forma deslizante com a parte inferior via uma junta deslizante localizada acima do nível do mar. Isto permite movimento vertical relativo entre as duas partes 124, 148 do riser 100 quando a sonda se move para cima ou para baixo, por exemplo, devido às marés ou condições de vento. O comprimento da parte de riser superior 128 é geralmente selecionado para acomodar a faixa esperada total de arfagem da sonda, por exemplo, 12,19 metros (40 pés) ou mais, embora mantendo um conduto contínuo entre a cabeça de poço 112 e o piso da sonda 104. Como mostrado, a parte inferior 124 do riser 100 pode incluir entradas e saídas flangeadas 130 que permitem conexões fluídicas entre o interior e o exterior do riser 100, como podem ser utilizadas, por exemplo, para bombear fluidos contidos no riser antes de passar a coluna de perfuração através do mesmo, instalar a RIT ou realizar outras operações.

[0013] A FIG. 2 ilustra um sistema de isolamento de riser em seguida à sua instalação entre o piso da sonda e poço. Como pode ser visto por comparação com a FIG. 1, a parte superior 128 do riser marinho 100 foi removida e uma RIT 200 foi instalada dentro da parte inferior do riser 124 e inserida no poço 102. (O termo "dentro", neste contexto, não se destina a significar que a RIT na sua totalidade está contida dentro de porções do riser original. Pelo contrário, como é claro da FIG. 2, as extremidades superiores e inferiores da RIT podem se estender além das extremidades da parte inferior do riser). A RIT 200 é conectada ao piso da sonda 104 via um BOP superior 202 e o nipple de sino 129. Com referência às FIGS. 2 e 3, a RIT 200 pode ser formada por uma estrutura tubular incluindo duas seções: um corpo de ferramenta 300 e, conectado ao mesmo numa extremidade inferior, um stinger de vedação 302. (Os termos "inferior" e "superior", como aqui utilizados, são geralmente para serem entendidos com referência à orientação da RIT 200 ou outra parte em seguida à instalação adequada. Assim, a extremidade inferior do corpo de ferramenta é a extremidade mais próxima da cabeça de poço 112 uma vez que a RIT 200 está instalada).

[0014] O diâmetro interno da estrutura tubular pode ser uniforme em todo o seu comprimento e está dimensionado para acomodar pelo menos a coluna de perfuração utilizada para penetrar no reservatório e, opcionalmente, colunas de perfuração de maior diâmetro que são utilizadas antes ou depois do processo de perfuração. Por exemplo, em algumas modalidades, o DI da RIT 200 é de 31,75 centímetros (31,75 centímetros (12,5 polegadas)), o qual é suficientemente amplo para usar uma broca de perfuração de 31,80 centímetros (12-1/4 polegadas) após a instalação da RIT 200. Como explicado mais abaixo, tal RIT 200 não seria instalada até depois da completação da seção de 33,97 centímetros (13-3/8 polegadas) 116 do revestimento do poço. O DE da RIT pode diferir entre o corpo de ferramenta 300 e o stinger de vedação 302, o DE do stinger 302 sendo menor. Por exemplo, uma RIT 200 utilizada em conjunto com um riser comum de 53,34 centímetros (21 polegadas) DE x 50,17 centímetros (19-3/4 polegadas) DI 100, revestimento de superfície de 50,80 centímetros (20 polegadas) 110 e um receptáculo 114 tendo um DI de 40,64 centímetros (16 polegadas) pode ter um DE ferramenta- corpo de 19" e um DE de stinger de 40,64 centímetros (16 polegadas) (ou ligeiramente menos), de modo que o stinger 302 encaixe apertadamente no receptáculo 114, enquanto o corpo de ferramenta 300, com seu aro externo 304 na interface com o stinger 302, pode repousar no topo do receptáculo 114. Assim, a estrutura da RIT 200, como mostrada, pode fornecer inerentemente um batente mecânico para a RIT 200, quando ela é assentada no receptáculo 114. É claro que, em outras modalidades, a RIT 200 pode ter diferentes dimensões, dependendo das dimensões do riser marinho 100, receptáculo 114, etc. De modo importante, o maior DE da RIT 200 é geralmente suficientemente menor do que o DI do riser 100 para criar um anular discernível (por exemplo, tendo uma espessura de pelo menos ^" ou de pelo menos ^") entre a RIT 200 e o riser 100 para evitar ligação (prisão) mecânica entre eles.

[0015] O stinger de vedação 302 é deslizável dentro do receptáculo 114 (ao longo de seu eixo longitudinal), de modo que a RIT 200 possa se mover verticalmente quando a sonda se move para cima ou para baixo. O comprimento do stinger 302 é geralmente escolhido de modo que pelo menos uma porção do stinger 302 permaneça inserida no receptáculo 114 em toda a faixa esperada de arfagem da sonda. Por exemplo, em algumas modalidades, o stinger 302 tem um comprimento entre 20 pés e 60 pés, por exemplo, 12,19 metros (40 pés), mas o comprimento pode variar dependendo da localização de implantação. Assumindo que o riser marinho 100 é projetado de forma adequada para acomodar qualquer arfagem da sonda, o comprimento do stinger pode ser escolhido para refletir (por exemplo, ser aproximadamente igual ou ultrapassar) o comprimento da porção superior do riser marinho 100.

[0016] Para fornecer uma vedação estanque a fluido entre o exterior do stinger 302 e o interior do receptáculo 114 quando o stinger 302 se move para cima e para baixo dentro do receptáculo 114, o stinger de vedação 302 pode incluir uma ou mais pilhas 306 de anéis de vedação 308, como mostrado na FIG. 3. Em algumas modalidades, duas ou mais pilhas 306 são usadas e cada pilha 306 pode incluir vários (por exemplo, cinco, dez ou mais) anéis 308, por exemplo, colocados em intervalos iguais. Os anéis 308 podem (mas não precisam) ser assentados em ranhuras circunferenciais para auxiliar na sua retenção. Os anéis 308 podem ser feitos de qualquer um de uma série de materiais elastoméricos incluindo, por exemplo, nitrila, fluorocarbonetos, silicone, etileno-propileno, poliuretano, borrachas naturais, etc.

[0017] O corpo da RIT 300 pode ser feito de um material de alta resistência, baixa densidade, tal como, por exemplo, liga de alumínio 2014 ou outro metal ou liga de metal adequada, ou fibra de carbono. (O stinger 302 pode ser feito do mesmo material que o corpo 300, ou de outro material, por exemplo, aço). A combinação de um material adequado e maior espessura de parede, em comparação com um riser marinho comum, pode resultar em classificações de pressão de estouro e colapso que de longe ultrapassam as classificações do riser marinho. Por exemplo, classificações de estouro superiores a 55.158 kPa (8.000 psi), 82.737 kPa (12.000 psi), ou mesmo 124.105 kPa (18.000 psi) podem ser atingíveis. Para comparação, um riser marinho de aço grau L-80 comum tem uma classificação de estouro de apenas um pouco acima de 27.579 kPa (4.000 psi). Claro que estas classificações são exemplos não limitativos. Com diferentes dimensões e materiais da RIT, classificações de pressão ainda mais altas podem ser atingidas. Inversamente, em alguns ambientes, uma RIT com classificações de pressão abaixo de 55.158 kPa (8.000 psi) pode ainda ser benéfica. O BOP superior 202 pode ser selecionado para ter uma classificação de pressão semelhante à RIT com a qual ele é empregado (por exemplo, uma classificação que não é menor que metade da classificação da RIT); por exemplo, com uma RIT classificada acima de 155.158 kPa (8.000 psi), um BOP superior classificado para pelo menos 103.421 kPa (15.000 psi) pode ser adequado.

[0018] A FIG. 4 ilustra uma operação de perfuração submarina exemplar que envolve o uso de um riser marinho e, depois disso, a instalação de uma RIT no mesmo de acordo com algumas modalidades. A operação pode começar com a perfuração e o revestimento das primeiras uma, duas ou algumas seções do poço (sem estender o poço para a seção de reservatório neste estágio) (400). Para perfurar o furo, uma coluna de perfuração é abaixada da sonda, geralmente sob seu próprio peso, e suspensa de um kelly ou topdrive, através de uma abertura no piso da sonda (e, em algumas modalidades, através de uma mesa rotativa montada no piso da sonda ), usando equipamento e técnicas bem conhecidas por aqueles na arte de perfuração. Uma vez que a perfuração de uma seção de poço é completada, a coluna de perfuração é puxada de volta para cima e a coluna de revestimento é abaixada do mesmo modo, inserida no poço e cimentada no lugar. Tanto a coluna de perfuração quanto a coluna de revestimento podem incluir múltiplas seções, por exemplo, cada uma de 9,14 metros (30 pés) de comprimento, que podem ser conectadas entre si com as juntas roscadas. Perfuração e revestimento podem se alternar, com diâmetros decrescentes da broca de perfuração e da coluna de revestimento, até que o número desejado de seções de poço ter sido completado e revestido. Em seguida a perfuração e revestimento da primeira seção do furo de poço (402), uma cabeça de poço pode ser instalada (403) para suspender revestimentos subsequentes da mesma. Além disso, um BOP submarino é montado na cabeça de poço (404). Porções subsequentes do furo de poço podem, então, ser perfuradas e revestidas (405). Em algumas modalidades, uma coluna de revestimento intermediária (isto é, a segunda coluna de revestimento) inclui, como sua junta mais acima, um receptáculo de furo polido no qual a RIT pode mais tarde ser inserida, como explicado abaixo.

[0019] Em seguida a perfuração e revestimento de uma ou mais seções do poço, um riser marinho pode ser instalado (406) para proporcionar um conduto inicial entre o BOP submarino e a sonda. Como descrito acima com respeito às FIGS. 1 e 2, o riser marinho pode ter partes superior e inferior acopladas de modo deslizante entre si. Como o revestimento, cada uma ou ambas as partes do riser podem incluir múltiplas seções de tubo conectadas via juntas roscadas.

[0020] Métodos de instalação de riser são bem conhecidos para aqueles versados na técnica. Em geral, a instalação do riser envolve passar a parte inferior de riser através da mesa rotativa e/ou do piso da sonda, fixá-la no fundo à cabeça de poço e BOP submarino, fixar cabos tensionadores presos ao piso da sonda ao topo da parte inferior, passar a parte superior de riser através da mesa rotativa e/ou do piso da sonda, inserindo-a na parte inferior, fixá-la ao tipo do piso da sonda (por exemplo, através de um nipple de sino se estendendo do fundo do piso) e ajustar a tensão do cabo. Durante operações de perfuração subsequentes (408), lama de perfuração com fragmentos e cascalhos ou outros fluidos podem subir do furo de poço através de um anular formado entre a coluna de perfuração e o riser marinho para a instalação de superfície.

[0021] Antes de perfurar o furo aberto (420), a tolerância de pressão do conduto entre o poço e a instalação de superfície pode ser aumentada via instalação de uma RIT (410). Na preparação da instalação da RIT, o riser pode ser lavado de quaisquer detritos (412), por exemplo, via tubulação conectada à(s) sua(s) entrada(s) e saída(s), e a parte superior do riser marinho pode, posteriormente, ser removida (413), por exemplo, liberando a junta deslizante e puxando a parte superior do riser para trás através da abertura no piso da sonda. Então, a RIT é passada através da mesa rotativa e/ou da abertura no piso da sonda e através da parte inferior do riser marinho (414). (A passagem da RIT através da parte inferior do riser não se destina a significar que a RIT no seu todo tem que entrar (ou mesmo sair) do riser. Em vez disso, uma extremidade superior da RIT pode se estender, e geralmente o faz, acima da extremidade superior do riser, como mostrado, por exemplo, na FIG. 2.) Como o riser, a RIT pode incluir múltiplas seções de tubo que são sequencialmente passadas através da mesa rotativa e/ou da abertura do piso e conectadas via juntas roscadas a uma estrutura tubular contínua. O stinger de vedação da RIT é inserido no receptáculo e vedado contra uma parede interna do receptáculo (415). Finalmente, uma vez que o BOP submarino foi isolado do furo de poço pela RIT, um BOP superior é instalado no topo da RIT (417) (por exemplo, aparafusando o BOP superior e a RIT juntos) e a RIT é fixada via o BOP superior à instalação de superfície. Por exemplo, o BOP superior pode ser aparafusado ou de outro modo fixado a um nipple de sino se estendendo para baixo a partir do piso.

[0022] Como será prontamente apreciado pelos peritos na arte, nem todos os atos descritos acima necessitam ser executados ou executados na ordem exata divulgada, em cada modalidade. Além disso, ações adicionais podem estar envolvidas em operações de perfuração de acordo com este documento, particularmente na instalação, utilização e desinstalação parcial do riser e uso da RIT. Também será prontamente compreendido pelos peritos na arte que o riser marinho, a RIT, o furo de poço e outros componentes do sistema aqui discutidas são representados de forma esquemática simplificada e podem incluir componentes adicionais ou diferentes, diferir em suas dimensões, operar de uma forma diferente, etc., embora ainda caindo dentro do escopo da presente divulgação. Em geral, as várias modalidades aqui descritas se destinam a ser ilustrativas e não limitativas e entende-se que várias modificações incorporando os conceitos aqui divulgados existem.

Claims

1. Método para instalar uma ferramenta de isolamento de riser marinho em um riser marinho, caracterizado pelo fato de que compreende: instalar o riser marinho (406) para proporcionar um conduto inicial entre um conjunto preventor submarino (122) montado acima de uma cabeça de poço submarina e uma instalação de perfuração de superfície, o riser marinho compreendendo uma parte superior e uma parte inferior acoplada de modo deslizante à mesma; remover a parte superior do riser marinho (412); passar uma ferramenta de isolamento de riser através da parte inferior do riser marinho (414), a ferramenta de isolamento de riser compreendendo uma seção de corpo tendo classificações de pressão de estouro e colapso ultrapassando as classificações de pressão de estouro e colapso do riser marinho e, conectado à seção de corpo numa extremidade inferior do mesmo, um stinger de vedação (302); inserir de modo deslizante o stinger de vedação (302), e vedar o mesmo contra uma parede interna de um receptáculo (114) assentado na cabeça de poço; e instalar um conjunto preventor superior (417) entre uma extremidade superior da ferramenta de isolamento de riser e a instalação de perfuração de superfície.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a instalação do conjunto preventor superior (417) compreende fixar o conjunto preventor superior à instalação de perfuração de superfície através de um nipple de sino.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte superior do riser marinho é removida, a ferramenta de isolamento de riser é passada através da parte inferior do riser marinho, o stinger de vedação (302) é inserido no receptáculo (114) e o conjunto preventor superior é instalado antes de penetrar num reservatório durante a perfuração.

4. Ferramenta de isolamento de riser (200), para a realização do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo de ferramenta tubular (300) tendo um diâmetro externo menor do que um diâmetro interno de um riser marinho e tendo classificações de pressão de estouro e colapso ultrapassando as classificações de pressão de estouro e colapso do riser marinho; e um stinger de vedação (302) compreendendo (i) um componente tubular conectado a uma extremidade do corpo de ferramenta, e (ii) dispostas em múltiplos locais ao longo de um comprimento do componente tubular, pilhas de vedação (306) circunferencialmente circundando o componente tubular.

5. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o corpo de ferramenta (300) compreende liga de alumínio 2014.

6. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o corpo de ferramenta (300) tem uma classificação de estouro ultrapassando a classificação de estouro de um riser marinho de aço grau L-80 por um fator de pelo menos dois.

7. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o corpo de ferramenta (300) e o componente tubular do stinger de vedação (302) formam uma estrutura tubular contínua de diâmetro interno uniforme.

8. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o corpo de ferramenta (300) tem um diâmetro externo de cerca de 48,26 centímetros (19 polegadas) e um diâmetro interno de cerca de 31,75 centímetros (12,5 polegadas).

9. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que um diâmetro externo do componente tubular do stinger de vedação (302) é menor do que um diâmetro externo do corpo de ferramenta (300).

10. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que as pilhas de vedação (306) compreendem anéis de vedação (308) assentados em ranhuras circunferenciais do componente tubular do stinger de vedação (302).

11. Ferramenta de isolamento de riser de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o stinger de vedação (302) tem um comprimento entre cerca de vinte pés e cerca de sessenta pés.

12. Sistema de isolamento de riser, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ferramenta de isolamento de riser, como definida em qualquer uma das reivindicações 4 a 11, para instalação pelo menos parcialmente dentro de um riser marinho entre uma cabeça de poço e uma instalação de perfuração de superfície, a ferramenta de isolamento de riser compreendendo uma seção de corpo tendo classificações de pressão de estouro e colapso ultrapassando classificações de pressão de estouro e colapso do riser marinho e, conectado à seção de corpo numa extremidade inferior da mesma, um stinger de vedação (302) configurado para ser recebido de modo deslizante e vedado contra um receptáculo (114) assentado na cabeça de poço; e um conjunto preventor superior (122) para inserção entre a seção de corpo e a instalação de perfuração de superfície, em que a instalação do conjunto preventor superior fixa a seção de corpo à instalação de superfície.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o conjunto preventor superior (122) é classificado para pelo menos 103.421 kPa (15.000 psi).

14. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o receptáculo (114) compreende um receptáculo de furo polido.