BR112017011716B1 - Forja pré-usinada e método de término de um poço de hidrocarboneto submarino - Google Patents

Forja pré-usinada e método de término de um poço de hidrocarboneto submarino Download PDF

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Abstract

MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DE UMA FORJA PRÉ-USINADA E DE TÉRMINO DE UM POÇO DE HIDROCARBONETO SUBMARINO, SISTEMA SUBMARINO E FORJA PRÉ-USINADA. Trata-se de um método de fabricação de uma forja pré-usinada configurável para uso com um suspensor de tubulação de múltiplos furos ou um suspensor de tubulação de furo único inclui fornecer um bloco de válvulas mestre comum configurável com um furo principal (46) ao longo de um eixo geométrico central principal (Ax). Depois de fornecer o bloco de válvulas mestre comum configurável, é identificado um conjunto submarino alvo que tem um término submarino de furo único com um furo de produção ao longo de um eixo geométrico central de um suspensor de tubulação, ou um término submarino de múltiplos furos com o furo de produção deslocado do eixo geométrico central do suspensor de tubulação. Se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de furo único, a usinagem de uma interface inferior (62) do bloco de válvulas mestre comum é centralizada ao redor do eixo geométrico central principal (Ax). Se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de múltiplos furos, a usinagem tem um eixo geométrico de interface excêntrico (64) que é paralelo ao eixo geométrico central principal (Ax) e deslocado do mesmo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] Esta invenção refere-se, em geral, à perfuração offshore e a equipamento de produção e, em particular, a um conjunto de árvore submarina com um bloco de válvula mestra configurável.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Conjuntos de cabeça de poço submarinos são tipicamente usados na produção de hidrocarbonetos extraídos de formações subterrâneas abaixo do leito marítimo. Os conjuntos de cabeça de poço submarinos compreendem, em geral, um alojamento de cabeça de poço dispostos em uma abertura de furo de poço, em que o furo de poço se estende através de uma ou mais produções de formação de hidrocarboneto. Suspensores de invólucro e tubulação são assentados dentro do alojamento para sustentar o invólucro e tubulação de produção inseridos no furo de poço. Os suspensores podem ter configurações de furo duplo ou furo único. O invólucro é situado no furo de poço, isolando, assim, o furo de poço da formação circundante. A tubulação tipicamente é situada concêntrica dentro do invólucro e fornece um conduto para produzir os hidrocarbonetos arrastados dentro da formação. Conjuntos de cabeça de poço também incluem tipicamente árvores submarinas, também conhecidas como árvores de natal, conectadas à extremidade superior do alojamento de cabeça de poço. As árvores submarinas controlam e distribuem os fluidos produzidos do furo de poço.
[003] Árvores submarinas são instaladas no alojamento de cabeça de poço, cabeça de tubulação, ou bobina de suspensor de tubulação. A árvore submarina inclui um bloco de válvulas que contém linhas de fluxo, válvulas e atuadores para controlar o fluxo de fluido para dentro e para fora do conjunto de cabeça de poço, tal como controlar e distribuir os fluidos produzidos do furo de poço. Blocos de válvulas podem ter uma variedade de configurações e são algumas vezes customizados, projetados e fabricados como equipamento de produção único ou limitado.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[004] Realizações da presente revelação fornecem métodos e sistemas com um projeto de bloco de válvulas mestre de árvore submarina que pode acomodar múltiplas configurações de furo duplo e furo único e múltiplas configurações de furo principal totalmente interno para cruzamento de furo anular em um único bloco de válvulas configurável pré-projetado. O uso do bloco de válvulas mestre comum configurável das realizações desta revelação pode reduzir significativamente o tempo de execução para entrega de um bloco de válvulas mestre devido ao fato de que o bloco de válvulas mestre comum pode ser configurado para acomodar múltiplas configurações, em vez de ter de customizar a fabricação de um bloco de válvulas mestre único depois que o cliente fez um pedido. Adicionalmente, a localização das saídas dos sistemas e método desta revelação são padronizados de modo que o equipamento que é anexado ao bloco de válvulas mestre, tal como a armação de árvore, o módulo de controle de fluxo, as bobinas de fluxo, as conexões de linha de fluxo, e outro equipamento exigido relacionado à árvore submarina estão também em localizações comuns em uma configuração predefinida que reduz o tempo e custos de engenharia para cada opção. Em uma realização desta revelação, um método de fabricação de uma forja pré-usinada configurável adequada para uso tanto com um suspensor de tubulação de múltiplos furos quanto com um suspensor de tubulação de furo único inclui fornecer um bloco de válvulas mestre comum configurável com um furo principal. O furo principal se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum de uma extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum a uma extremidade de topo do bloco de válvulas mestre comum ao longo de um eixo geométrico central principal do bloco de válvulas mestre comum. O bloco de válvulas mestre comum tem uma porção cilíndrica superior centralizada ao redor do eixo geométrico central principal, uma porção cilíndrica inferior e uma porção de válvula que é localizada axialmente entre a porção cilíndrica superior e a porção cilíndrica inferior. Depois de fornecer o bloco de válvulas mestre comum configurável, um conjunto submarino alvo ao qual o bloco de válvulas mestre comum deve ser preso é identificado. O conjunto submarino alvo que tem um término submarino de furo único com um conjunto de cabeça de poço e um suspensor de tubulação assentado no mesmo com um furo de produção único ao longo de um eixo geométrico central do suspensor de tubulação, ou um término submarino de múltiplos furos com o conjunto de cabeça de poço e o suspensor de tubulação assentado no mesmo com o furo de produção deslocado do eixo geométrico central do suspensor de tubulação. Se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de furo único, então a usinagem de uma interface inferior na extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum é centralizada ao redor do eixo geométrico central principal. Se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de múltiplos furos, então a usinagem da interface inferior na extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum tem um eixo geométrico de interface excêntrico que é paralelo ao eixo geométrico central principal e deslocado do mesmo. Em uma realização alternativa desta revelação, um método de término de um poço de hidrocarboneto submarino com uma forja pré-usinada configurável adequada para uso tanto com um suspensor de tubulação de múltiplos furos quanto com um suspensor de tubulação de furo único inclui fornecer um bloco de válvulas mestre comum configurável com um furo principal. O furo principal se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum de uma extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum a uma extremidade de topo do bloco de válvulas mestre comum ao longo de um eixo geométrico central principal do bloco de válvulas mestre comum. O bloco de válvulas mestre comum tem uma porção cilíndrica superior centralizada ao redor do eixo geométrico central principal, uma porção cilíndrica inferior e uma porção de válvula que é localizada axialmente entre a porção cilíndrica superior e a porção cilíndrica inferior. Depois de fornecer o bloco de válvulas mestre comum configurável, um conjunto submarino alvo ao qual o bloco de válvulas mestre comum deve ser preso é identificado. O conjunto submarino alvo que tem um término submarino de furo único com um conjunto de cabeça de poço e um suspensor de tubulação assentado no mesmo com um furo de produção único ao longo de um eixo geométrico central do suspensor de tubulação, ou um término submarino de múltiplos furos com o conjunto de cabeça de poço e o suspensor de tubulação assentado no mesmo com o furo de produção deslocado do eixo geométrico central do suspensor de tubulação. Se o conjunto submarino tiver o término submarino de furo único, uma superfície externa da porção cilíndrica inferior é usinada de modo que a porção cilíndrica inferior seja centralizada ao redor do eixo geométrico central principal. Se o conjunto submarino tiver o término submarino de múltiplos furos, a superfície externa da porção cilíndrica inferior é usinada de modo que a porção cilíndrica inferior seja centralizada ao redor de um eixo geométrico de interface excêntrico. O bloco de válvulas mestre comum é preso no conjunto submarino de modo que o furo principal esteja em comunicação fluida com o furo de produção.
[005] Em ainda realização desta revelação, um sistema submarino que tem uma forja pré-usinada configurável que é adequada para uso tanto com um suspensor de tubulação de múltiplos furos quanto com um suspensor de tubulação de furo único inclui um bloco de válvulas mestre comum configurável com um furo principal. O furo principal se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum de uma extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum a uma extremidade de topo do bloco de válvulas mestre comum ao longo de um eixo geométrico central principal do bloco de válvulas mestre comum. O bloco de válvulas mestre comum tem uma porção cilíndrica superior centralizada ao redor do eixo geométrico central principal, uma porção cilíndrica inferior, e uma porção de válvula que é localizada axialmente entre a porção cilíndrica superior e a porção cilíndrica inferior. Um furo de cruzamento se estende dentro do bloco de válvulas mestre comum de uma primeira saída de cruzamento em um primeiro lado do bloco de válvulas mestre comum a uma segunda saída de cruzamento em um segundo lado do bloco de válvulas mestre comum. Um furo lateral principal se estende do furo principal a uma saída de furo principal no primeiro lado do bloco de válvulas mestre comum. Uma saída de furo anular é localizada no segundo lado do bloco de válvulas mestre comum. Um conjunto submarino alvo que tem um dentre um término submarino de furo único com um conjunto de cabeça de poço e um suspensor de tubulação assentado no mesmo com um furo de produção único ao longo de um eixo geométrico central do suspensor de tubulação, ou um término submarino de múltiplos furos com o conjunto de cabeça de poço e o suspensor de tubulação assentado no mesmo com o furo de produção deslocado do eixo geométrico central do suspensor de tubulação. Uma posição da primeira saída de cruzamento, da segunda saída de cruzamento, da saída de furo principal e da saída de furo anular é predeterminada, independente de o bloco de válvulas mestre comum ser configurado para o término submarino de múltiplos furos ou para o término submarino de furo único. Em ainda outra realização possível desta revelação, uma forja pré-usinada para uso com um conjunto de hidrocarboneto submarino inclui um bloco de válvulas mestre comum. O bloco de válvulas mestre comum tem uma porção cilíndrica superior com um eixo geométrico central principal. Uma porção cilíndrica inferior do bloco de válvulas mestre comum inclui um eixo geométrico inferior que é paralelo ao eixo geométrico central principal e deslocado do mesmo. Uma porção de válvula do bloco de válvulas mestre comum é localizada axialmente entre a porção cilíndrica superior e a porção cilíndrica inferior. Um furo principal se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum de uma extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum a uma extremidade de topo do bloco de válvulas mestre comum ao longo do eixo geométrico central principal.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] A fim de que a maneira na qual os recursos, vantagens e objetivos da invenção, assim como outras que se tornarão aparentes sejam obtidos e possam ser entendidos em maiores detalhes, uma descrição mais específica da invenção brevemente resumida acima pode ser obtida a título de referência à realização do mesmo que é ilustrada nas Figuras anexas, sendo que as mesmas formam uma parte deste relatório descritivo. Deve-se notar, entretanto, que as figuras ilustram somente uma realização preferida da invenção e, portanto, não devem ser consideradas limitadores de seu escopo, pois a invenção pode admitir para outras realizações igualmente eficazes.
[007] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um conjunto de bloco mestre com um bloco de válvulas mestre comum de uma realização desta revelação.
[008] A Figura 2A é uma vista em corte de um exemplo de uma forja de bloco de válvulas mestre comum com uma porção cilíndrica inferior axialmente deslocada, de uma realização desta revelação.
[009] A Figura 2B é uma vista em corte de um exemplo de uma forja de bloco de válvulas mestre comum com uma porção cilíndrica inferior axialmente alinhada, de uma realização desta revelação. A Figura 3 é uma vista em corte do bloco de válvulas mestre comum da Figura 2, mostrada em uma disposição de furo duplo sem furos de cruzamento e assentada em um conjunto de cabeça de poço submarino.
[010] A Figura 4 é uma vista em corte do bloco de válvulas mestre comum da Figura 2, mostrado em uma disposição de furo único sem furos de cruzamento e assentada em um conjunto submarino. A Figura 5 é uma vista em corte do bloco de válvulas mestre comum da Figura 2, mostrado em uma disposição de furo duplo com um furo de cruzamento que se estende ao interior da válvula lateral de produção e ao exterior da válvula lateral anular.
[011] A Figura 6 é uma vista em corte do bloco de válvulas mestre comum da Figura 2, mostrado em uma disposição de furo único com um furo de cruzamento que se estende ao exterior da válvula lateral de produção e ao interior da válvula lateral anular.
[012] A Figura 7 é uma vista em corte transversal do bloco de válvulas mestre comum da Figura 5, mostrado olhando para cima a partir do furo duplo conjunto de cabeça de poço. A Figura 8 é uma vista em corte transversal do bloco de válvulas mestre comum da Figura 6, mostrado olhando para cima a partir do furo único conjunto de cabeça de poço.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[013] Os métodos e os sistemas da presente revelação serão descritos mais completamente doravante em referência às Figuras anexas nas quais as realizações são mostradas. O métodos e sistemas da presente revelação podem se dar em muitas formas diferentes e não devem ser interpretados como limitados às realizações ilustradas apresentadas no presente documento; em vez disso, essas realizações são fornecidas de modo que essa revelação seja aprofundada e completa e transmita totalmente o seu escopo para os elementos versados na técnica. Os números semelhantes se referem a elementos semelhantes em todo o documento.
[014] Deve ser adicionalmente entendido que o escopo da presente revelação não está limitado aos detalhes exatos de construção, operação, materiais exatos ou realizações mostrados e descritos, assim como modificações e equivalentes serão aparentes para uma pessoa versada na técnica. Nas Figuras e no relatório descritivo, realizações ilustrativas foram reveladas e, ainda que termos específicos sejam empregados, os mesmos são usados em um sentido genérico e descritivo apenas e não com o propósito de limitação.
[015] Em referência às Figuras 1, 3 e 4, uma forja pré-usinada configurável tal como o conjunto de bloco mestre 10 é mostrada assentada no conjunto de cabeça de poço submarino 12 e presa ao mesmo com um conector de cabeça de poço 14. O conjunto de cabeça de poço submarino 12 é localizado acima de um poço submarino, tal como um poço de produção de petróleo e gás. Conforme será explicado em mais detalhes abaixo, o conjunto de bloco mestre 10 inclui várias válvulas primárias que são atuadas por atuadores de válvula 16. Atuadores de válvula 16 se estendem para fora a partir do bloco de válvulas 18. O conjunto de bloco mestre 10 também inclui vários conjuntos de válvula de isolamento 20 menores para uso com injeção química, controlar funções hidráulicas de interior de poço, sensores de pressão e temperatura e realizar outras operações padrão que são comumente realizadas pelo conjunto de bloco mestre 10. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, o bloco de válvulas 18 aloja várias válvulas e linhas de fluxo para direcionar e controlar fluidos para dentro e para fora do conjunto de cabeça de poço submarino 12. O conjunto de bloco mestre 10 pode ser parte de um Conjunto de Árvore de natal (não mostrado) que é preso ao conjunto de cabeça de poço submarino 12.
[016] Observando agora as Figuras 1 a 6, o bloco de válvulas mestre comum 22 é um membro forjado com uma porção cilíndrica superior 24. A porção cilíndrica superior 24 tem um formato geralmente cilíndrico. A porção cilíndrica superior 24 se estende para baixo da extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22 à porção de válvula 26. A porção de válvula 26 é mostrada, como exemplo, com um formato retangular em seção de corte transversal. A porção de válvula 26 tem uma face frontal geralmente plana 28. A face traseira 30 pode ser uma face frontal oposta de face geralmente plana 28. O primeiro lado de bloco de válvulas 32 e o segundo lado de bloco de válvulas 34 se estendem entre a face frontal 28 e a face traseira 30. Os lados de bloco de válvulas 32, 34 podem incluir superfícies que são geralmente planas. Os lados de bloco de válvulas 32, 34 podem incluir asas 36, 38, respectivamente, que se estendem radialmente para além de outras superfícies dos lados de bloco de válvulas 32, 34. O primeiro lado de bloco de válvulas 32 inclui a primeira asa 36 e o segundo lado de bloco de válvulas 34 inclui a segunda asa 38. Abaixo da porção de válvula 26 do bloco de válvulas mestre comum 22 está a porção cilíndrica inferior 40. A porção cilíndrica inferior 40 tem um formato geralmente cilíndrico e se estende da porção de válvula 26 à extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22.
[017] O eixo geométrico central principal Ax se estende ao longo de uma linha central da porção cilíndrica superior 24. A porção cilíndrica superior 24 pode ser centralizada ao redor do eixo geométrico central principal Ax e simetricamente em torno do mesmo. O eixo geométrico central principal Ax pode se estender através de um centro de uma largura da porção de válvula 26, medida do primeiro lado de bloco de válvulas 32 ao segundo lado de bloco de válvulas 34 e entre um centro de profundidade da porção de válvula 26, medida da face frontal 28 à face traseira 30. A porção cilíndrica inferior 40 do bloco de válvulas mestre comum 22 pode não ser simétrica em torno do eixo geométrico central principal Ax, mas, em vez disso, pode ser forjada simétrica em torno do eixo geométrico inferior 45 que é um eixo geométrico central de um diâmetro externo da porção cilíndrica inferior 40, para permitir que o bloco de válvulas mestre comum 22 seja configurável para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 (Figuras 3 e 7) ou o suspensor de tubulação de furo único 44 (Figuras 4 e 8) enquanto é fabricado com uma quantidade mínima de material. O eixo geométrico inferior 45 é radialmente deslocado do eixo geométrico central principal Ax. Em realizações alternativas, a porção cilíndrica inferior 40 do bloco de válvulas mestre comum 22 pode ser, em vez disso, forjada com material extra de modo que a mesma seja simétrica em torno do eixo geométrico central principal Ax, e será ainda configurável para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou um suspensor de tubulação de furo único 44, mas exigirá que uma quantidade aumentada de material seja removida da porção cilíndrica inferior 40 ao ser configurada para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou para o suspensor de tubulação de furo único 44. O suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 pode ser um suspensor de tubulação de furo duplo, ou pode ter mais do que dois furos.
[018] O bloco de válvulas mestre comum 22 inclui o furo principal 46. O furo principal 46 se estende através do bloco de válvulas mestre comum 22 ao longo de eixo geométrico central principal Ax da extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22 à extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22. O bloco de válvulas mestre comum 22 também pode incluir o furo lateral principal 48 que está em comunicação fluida com o furo principal 46. O furo lateral principal 48 se estende do furo principal 46 a uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum 22. A saída de furo principal 50 é localizada em uma extremidade do furo principal 46. Nas realizações ilustradas, o furo lateral principal 48 se estende geralmente perpendicular ao eixo geométrico central principal Ax do bloco de válvulas mestre comum 22 do furo principal 46 à saída de furo principal 50 na primeira asa 36 de modo que a saída de furo principal 50 esteja em comunicação fluida com o furo principal 46.
[019] Com o furo principal 46 e o furo lateral principal 48, o bloco de válvulas mestre comum 22 é configurável para uso tanto com o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 como com o suspensor de tubulação de furo único 44. Devido ao fato de que a forja de um bloco de válvulas mestre customizado pode tomar uma quantidade de tempo significativa, tal como vários meses, tendo blocos de válvulas mestres comuns 22 em estoque, um fornecedor pode fornecer de modo mais rápido e eficiente um conjunto de bloco mestre 10 aos consumidores, independente da possibilidade de o consumidor exigir um conjunto de bloco mestre 10 para um suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou um suspensor de tubulação de furo único 44. Conforme será discutido abaixo, o bloco de válvulas mestre comum 22 pode ser usinado em uma variedade de configurações de furo de cruzamento para atender a uma gama de exigências de consumidor.
[020] Observando agora as Figuras 3 a 6, uma vez que a configuração final exigida para conjunto de bloco mestre 10 é determinada, o bloco de válvulas mestre comum 22 pode ser adicionalmente usinado e terminado para formar o bloco de válvulas 18 exigido para uso com um conjunto de Árvore de natal particular. O conjunto de bloco mestre 10 é para uso com o que é conhecido como uma árvore de natal vertical, em que o suspensor de tubulação é localizado abaixo de uma extremidade de fundo do conjunto de bloco mestre 10 em uma cabeça de poço submarina ou bobina de tubulação. Observando as Figuras 3 e 4, o conjunto de cabeça de poço submarino 12 pode incluir tanto o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 (Figura 3) como o suspensor de tubulação de furo único 44 (Figura 4), que é assentado em um furo interno do conjunto de cabeça de poço submarino 12 e preso de modo vedável ao mesmo. O furo anular de bloco mestre 52 pode ser usinado no bloco de válvulas mestre comum 22. O furo anular de bloco mestre 52 pode se estender axialmente através do bloco de válvulas mestre comum 22 da extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22 à extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22 ao longo do eixo geométrico anular 57, que é deslocado do furo principal 46 e do eixo geométrico central principal Ax e paralelo aos mesmos. O furo anular de bloco mestre 52 tem um diâmetro menor do que um diâmetro do furo principal 46.
[021] Nas realizações exemplificadoras mostradas, o furo anular de bloco mestre 52 é deslocado do eixo geométrico central principal Ax e mais próximo ao bloco de válvulas segundo lado 34 do que o furo principal 46. Conforme pode ser observado nas Figuras 3, 4, 7 e 8, se o conjunto de bloco mestre 10 tiver de ser usado com o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42, o furo anular de bloco mestre 52 está em comunicação fluida com o furo anular de suspensor de tubulação 54 e pode se encaixar com o mesmo que está dentro do suspensor de tubulação de múltiplos furos 42. Se o conjunto de bloco mestre 10 tiver de ser usado com o suspensor de tubulação de furo único 44, o furo anular de bloco mestre 52 é aberto ao espaço de furo externo 56 e em comunicação fluida com o mesmo, que é um espaço anular radialmente externo do suspensor de tubulação de furo único 44. Portanto, se o conjunto de bloco mestre 10 tiver de ser usado com o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42, o furo anular de bloco mestre 52 é localizado mais próximo ao furo principal 46 do que se o conjunto de bloco mestre 10 tiver de ser usado com um suspensor de tubulação de furo único 44.
[022] O furo lateral anular 58 também pode ser usinado no bloco de válvulas mestre comum 22 em comunicação fluida com o furo anular de bloco mestre 52. O furo lateral anular 58 se estende do furo anular de bloco mestre 52 a uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum 22. A saída de furo anular 60 é localizada em uma extremidade do furo lateral anular 58. Nas realizações ilustradas das Figuras 3 a 6, o furo lateral anular 58 é geralmente perpendicular ao eixo geométrico central principal Ax do bloco de válvulas mestre comum 22 do furo anular de bloco mestre 52 à saída de furo anular 60 na segunda asa 38, de modo que a saída de furo anular 60 esteja em comunicação fluida com o furo anular de bloco mestre 52. Tanto a saída de furo principal 50 quanto a saída de furo anular 60 podem ser usinadas na superfície externa do bloco de válvulas mestre comum 22 em uma posição que é predeterminada e padronizada ou comum entre todos os blocos de válvulas 18, independente da possibilidade de o bloco de válvulas mestre comum 22 ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou para o suspensor de tubulação de furo único 44 e independente de qualquer configuração de furos de cruzamento internos. Isso permite que o equipamento que é anexado ao bloco de válvulas mestre, tal como a armação de árvore, o módulo de controle de fluxo, as bobinas de fluxo, as conexões de linha de fluxo e outro equipamento exigido relacionado à árvore submarina também seja padronizado, resultando em tempo e custo adicionais eficazes ao suprir árvores submarinas.
[023] A interface inferior 62 é usinada na extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22. A interface inferior 62 pode ser usinada para corresponder tanto ao suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 como ao suspensor de tubulação de furo único 44. Quando a interface inferior 62 é usinada para corresponder ao suspensor de tubulação de múltiplos furos 42, a interface inferior 62 é usinada de modo excêntrico ao eixo geométrico central principal Ax do bloco de válvulas mestre comum 22 para formar a interface inferior 62 com o eixo geométrico de interface excêntrico 64 (Figuras 3, 5, e 7). Em tal realização, o furo principal 46 se alinha ao furo de produção ou principal de suspensor de tubulação de múltiplos furos 66.
[024] O furo principal de suspensor de tubulação de múltiplos furos 66 é centralizado em um eixo geométrico central principal Ax do bloco de válvulas mestre comum 22. No entanto, de modo a ter capacidade de encaixar também o furo anular de suspensor de tubulação 54 dentro do suspensor de tubulação de múltiplos furos 42, o furo principal de suspensor de tubulação de múltiplos furos 66 é deslocado do eixo geométrico de interface excêntrico 64, que é colinear ao eixo geométrico central de suspensor de tubulação de múltiplos furos 67 do suspensor de tubulação de múltiplos furos 42. De modo que a porção cilíndrica inferior 40 seja centralizada ao redor de eixo geométrico de interface excêntrico 64, uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum 22 próxima à extremidade de fundo 41 pode ser usinada para remover o material excessivo de furo duplo 68 da porção cilíndrica inferior 40. A localização do material excessivo é determinada pela localização da interface inferior 62 e pelo formato da porção cilíndrica inferior 40 antes da usinagem para remover o material excessivo. Na realização exemplificativa das Figuras 3, 5, e 7, material excessivo de furo duplo 68 está em uma região da porção cilíndrica inferior 40 que é mais próxima ao Ax central do que ao eixo geométrico de interface excêntrico 64. Quando a interface inferior 62 é usinada para corresponder ao suspensor de tubulação de furo único 44, a interface inferior 62 é usinada de modo concêntrico ao eixo geométrico central Ax do bloco de válvulas mestre comum 22 para formar a interface inferior 62 que tem um eixo geométrico central que é colinear ao eixo geométrico central Ax (Figuras 4, 6, e 8). Em tal realização, o furo principal 46 se alinha ao furo de produção ou principal de suspensor de tubulação de furo único 70.
[025] O furo principal de suspensor de tubulação de furo único 70 é centralizado no eixo geométrico central Ax do bloco de válvulas mestre comum 22. Devido ao fato de que o espaço de furo externo 56 é fora do suspensor de tubulação de furo único 44, o furo principal de suspensor de tubulação de furo único 70 pode ser centralizado ao redor de eixo geométrico central Ax. Para que a porção cilíndrica inferior 40 seja centralizada ao redor de eixo geométrico central Ax, uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum 22 próxima à extremidade de fundo 41 pode ser usinada para remover o furo único material excessivo 72 para remodelar a porção cilíndrica inferior 40. A localização do material excessivo é determinada pela localização da interface inferior 62 e pelo formato da porção cilíndrica inferior 40 antes da usinagem para remover o material excessivo. Na realização exemplificativa das Figuras 4, 6, e 8, o furo único material excessivo 72 está em uma região da porção cilíndrica inferior 40 que é mais próxima ao furo anular de bloco mestre 52 do que ao furo principal 46.
[026] A interface superior 73 pode ser usinada próxima à extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22. A interface superior 73 pode incluir tanto o perfil de diâmetro interno quanto o perfil de diâmetro externo de modo que o bloco de válvulas 18 possa interagir com outros membros (não mostrados). Como exemplo, a interface superior 73 pode casar com um preventor de blowout, uma tampa de furo interior, uma tampa de detrito externa, pacote de controle de poço de manutenção, ou outros membros submarinos conhecidos na técnica.
[027] Observando as Figuras 5 e 6, pelo menos um furo de cruzamento 74 pode ser usinado no bloco de válvulas mestre comum 22. O furo de cruzamento 74 pode fornecer comunicação fluida entre o furo principal 46 e o furo anular de bloco mestre 52. O furo de cruzamento 74 também pode fornecer comunicação fluida entre o furo principal 46, o furo anular de bloco mestre 52, a saída de furo principal 50 e a saída de furo anular 60. O furo de cruzamento 74 pode estar em comunicação fluida com porção de cruzamento de furo principal 76 e com a porção de cruzamento de furo anular 78. Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 podem ter uma variedade de configurações. O furo de cruzamento 74, a porção de cruzamento de furo principal 76, e a porção de cruzamento de furo anular 78 se estendem, cada um, inteiramente dentro do bloco de válvulas mestre comum 22 e não são compostos de nenhuma tubulação externa separada, encanamento, tubo de coleta, ou outros componentes separados e afastados do bloco de válvulas mestre comum 22. Continuando a observar as Figuras 3 a 6, o bloco de válvulas 18 pode incluir várias válvulas para regular e controlar fluidos que fluem através do bloco de válvulas 18. A válvula de pistoneio de produção 80 é localizada ao longo do furo principal 46 axialmente acima do furo lateral principal 48. A válvula mestra de produção 82 é localizada ao longo do furo principal 46 axialmente abaixo do furo lateral principal 48. A válvula lateral de produção 84 é localizada ao longo do furo lateral principal 48. A válvula de pistoneio anular 86 é localizada ao longo do furo anular de bloco mestre 52 axialmente acima do furo lateral anular 58, e a válvula mestra anular 88 é localizada ao longo do furo anular de bloco mestre 52 axialmente abaixo do furo lateral anular 58. A válvula de pistoneio anular 86 e a válvula mestra anular 88 têm localizações definidas equidistantes ao longo do furo anular 52 independente de se o conjunto submarino tiver o término submarino de furo único ou o término submarino de múltiplos furos. A válvula lateral anular 90 é localizada ao longo do furo lateral anular 58. A válvula de isolamento de cruzamento de furo principal 92 é localizada ao longo do furo de cruzamento 74 em um lado do bloco de válvulas 18 mais próximo ao furo principal 46 do que ao furo anular de bloco mestre 52. A válvula de isolamento de cruzamento de furo anular 94 é localizada ao longo do furo de cruzamento 74 em um lado do bloco de válvulas 18 mais próximo ao furo anular de bloco mestre 52 do que ao furo principal 46. Independente da configuração da porção de cruzamento de furo principal 76 e da porção de cruzamento de furo anular 78, o furo de cruzamento 74 tem uma primeira e segunda saída de cruzamento com posições que são predeterminadas e padronizadas, independente de o bloco de válvulas mestre comum 22 ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou para o suspensor de tubulação de furo único 44. Como exemplo, a saída de cruzamento de furo principal 81a e a saída de cruzamento de furo anular 81b podem ser localizadas em lados opostos do bloco de válvulas mestre comum 22. A saída de cruzamento de furo principal 81a e a saída de cruzamento de furo anular 81b são aberturas para um exterior do bloco de válvulas mestre comum 22. O furo de cruzamento 74 se estende da saída de cruzamento de furo principal 81a à saída de cruzamento de furo anular 81b.
[028] Nas realizações exemplificadoras mostradas, a saída de cruzamento de furo principal é localizada na primeira asa 36 e a saída de cruzamento de furo anular é localizada na segunda asa 38. A saída de cruzamento de furo principal 81a e a saída de cruzamento de furo anular 81b são localizadas em uma localização que é predeterminada e padronizada ou comum entre todos os blocos de válvulas 18 independente da configuração da porção de cruzamento de furo principal 76 ou a porção de cruzamento de furo anular 78 e independente da possibilidade de o bloco de válvulas mestre comum 22 ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou para o suspensor de tubulação de furo único 44. Isso permite que o equipamento que é anexado ao bloco de válvulas mestre, tal como a armação de árvore, o módulo de controle de fluxo, as bobinas de fluxo, as conexões de linha de fluxo e outro equipamento exigido relacionado à árvore submarina também seja comum, resultando em tempo e custo adicionais eficazes ao suprir árvores submarinas. A porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 podem ter uma variedade de configurações, conforme ilustrado nas Figuras 3 a 6. Como exemplo, a porção de cruzamento de furo principal 76 pode ter uma extremidade que encontra o furo de cruzamento 74 próximo à saída de cruzamento de furo principal 81a e se estende radialmente para dentro ao longo de uma trajetória reta para se comunicar de modo fluido com o furo principal 46 radialmente interior da válvula lateral de produção 84 (Figura 5). Em configurações em que a porção de cruzamento de furo principal 76 se comunica com o furo principal 46 radialmente interior da válvula lateral de produção 84, a porção de cruzamento de furo principal 76 pode seguir uma trajetória geralmente reta ao longo de uma trajetória linear de porção principal com um primeiro comprimento principal L1.
[029] Alternativamente, a porção de cruzamento de furo principal 76 pode ter uma extremidade que encontra o furo de cruzamento 74 próximo à saída de cruzamento de furo principal 81a, se estende primeiro radialmente para dentro e, então, troca de direções e se estende radialmente para fora para encontrar o furo principal 46 radialmente exterior da válvula lateral de produção 84 (Figuras 6). Em configurações em que a porção de cruzamento de furo principal 76 se comunica com o furo principal 46 radialmente exterior da válvula lateral de produção 84, a porção de cruzamento de furo principal 76 pode incluir um comprimento definido da porção principal L1’, que tem uma mesma trajetória que uma parte da trajetória linear de porção principal. Portanto, independente de se a porção de cruzamento de furo principal 76 for radialmente interior ou radialmente exterior da válvula lateral de produção 84, a porção de cruzamento de furo principal 76 se estenderá ao longo de um comprimento principal definido comum L1’. O comprimento principal definido L1’ pode ser, portanto, realizado dentro do bloco de válvulas mestre comum 22 antes de identificar o conjunto submarino alvo ao qual o bloco de válvulas mestre comum 22 deve ser preso. O comprimento principal definido L1’ pode ser expresso como uma porcentagem do primeiro comprimento principal L1. Como exemplo, o comprimento principal definido pode ser igual a 30 a 50% do primeiro comprimento principal L1 e, em determinadas realizações, pode ser geralmente 40% do primeiro comprimento principal L1. Em configurações em que a porção de cruzamento de furo principal 76 se comunica com o furo principal 46 radialmente exterior da válvula lateral de produção 84, depois que a porção de cruzamento de furo principal 76 alcança o comprimento principal definido L1’, a porção de cruzamento de furo principal 76 irá girar e continuar para o furo lateral principal 48 com um segundo comprimento principal L2. Portanto, em configurações em que a porção de cruzamento de furo principal 76 se comunica com o furo principal 46 radialmente exterior da válvula lateral de produção 84, a porção de cruzamento de furo principal 76 tem um comprimento que inclui a soma do comprimento principal definido L1’ e do segundo comprimento principal L2.
[030] A porção de cruzamento de furo anular 78 pode ter uma extremidade que encontra o furo de cruzamento 74 próximo à saída de cruzamento de furo anular 81b e se estende radialmente para dentro ao longo de uma trajetória reta para se comunicar de modo fluido com o furo anular de bloco mestre 52 radialmente interior da válvula lateral anular 90 (Figura 6). Em configurações em que a porção de cruzamento de furo anular 78 se comunica com o furo anular de bloco mestre 52 radialmente interior da válvula lateral anular 90, a porção de cruzamento de furo anular 78 pode seguir uma trajetória geralmente reta ao longo de uma trajetória linear de porção anular com um primeiro comprimento anular L3.
[031] Alternativamente, a porção de cruzamento de furo anular 78 pode ter uma extremidade que encontra o furo de cruzamento 74 próximo à saída de cruzamento de furo anular 81b, se estende primeiro radialmente para dentro, então troca de direções e se estender radialmente para fora para encontrar o furo anular de bloco mestre 52 radialmente exterior da válvula lateral anular 90 (Figura 5). Em configurações em que a porção de cruzamento de furo anular 78 se comunica com o furo anular de bloco mestre 52 radialmente exterior da válvula lateral anular 90, a porção de cruzamento de furo anular 78 pode incluir um comprimento anular definido comum L3’, que é tem a mesma trajetória que uma parte da trajetória linear de porção anular. Portanto, independente de se a porção de cruzamento de furo anular 78 for radialmente interior ou radialmente exterior da válvula lateral anular 90, a porção de cruzamento de furo anular 78 se estenderá ao longo de um comprimento anular definido comum L3’. O comprimento anular definido L3’ pode ser, portanto, realizado dentro do bloco de válvulas mestre comum 22 antes de identificar o conjunto submarino alvo ao qual o bloco de válvulas mestre comum 22 deve ser preso. O comprimento anular definido L3' pode ser expresso como uma porcentagem do primeiro comprimento anular L3. Como exemplo, o comprimento principal definido pode ser igual a 30 a 50% do primeiro comprimento anular L3 e, em determinadas realizações, pode ser geralmente 40% do primeiro comprimento anular L3. Em configurações em que a porção de cruzamento de furo anular 78 se comunica com o furo anular de bloco mestre 52 radialmente exterior da válvula lateral anular 90, depois que a porção de cruzamento de furo anular 78 alcança o comprimento anular definido L3', a porção de cruzamento de furo anular 78 irá girar e continuar ao furo anular de bloco mestre 5 com um segundo comprimento anular L4. Portanto, em configurações em que a porção de cruzamento de furo anular 78 se comunica com o furo anular de bloco mestre 52 radialmente exterior da válvula lateral anular 90, a porção de cruzamento de furo anular 78 tem um comprimento que inclui a soma do comprimento anular definido L3’ e do segundo comprimento anular L4.
[032] Adicionalmente aos exemplos mostrados nas Figuras 5 e 6, tanto a porção de cruzamento de furo principal 76 quanto a porção de cruzamento de furo anular 78 podem encontrar o furo principal 46 radialmente interior da válvula lateral de produção 84 e o furo anular de bloco mestre 52 radialmente interior da válvula lateral anular 90, respectivamente; ou tanto a porção de cruzamento de furo principal 76 quanto a porção de cruzamento de furo anular 78 podem encontrar o furo principal 46 radialmente exterior da válvula lateral de produção 84 e o furo anular de bloco mestre 52 radialmente exterior da válvula lateral anular 90.
[033] Independente da configuração do furo principal 46 e independente de se o conjunto submarino tiver um término submarino de furo único ou um término submarino de múltiplos furos, a válvula mestra de produção 82, a válvula lateral de produção 84, a válvula de pistoneio de produção 80, o furo lateral principal 48, a saída de furo principal 50, o furo lateral anular 58, a saída de furo anular 60, a válvula lateral anular 90, a válvula de isolamento de cruzamento de furo principal 92, a válvula de isolamento de cruzamento de furo anular 94, o furo de cruzamento 74, a saída de cruzamento de furo principal 81a e a saída de cruzamento de furo anular 81b, todos os conjuntos de válvula de isolamento 20 e todos os sensores de pressão e temperatura estão todos em localizações predeterminadas e padronizadas comuns.
[034] Em um exemplo da operação, observando a Figura 2, para fabricar uma forja pré-usinada configurável adequada para uso tanto com o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 como com o suspensor de tubulação de furo único 44, um bloco de válvulas mestre comum 22 pode ser forjado com o furo principal 46 e então tratado com calor para endurecer o material que forma o bloco de válvulas mestre comum 22. O furo lateral principal 48 pode ser então usinado, criando um bloco de válvulas mestre comum 22 que é configurável para o suspensor de tubulação de múltiplos furos (Figuras 3 e 7) ou para o suspensor de tubulação de furo único (Figuras 4 e 8). Um fornecedor pode manter um inventário de blocos de válvulas mestres comuns 22 formado desse modo e pode reduzir significativamente o tempo de execução para fornecer o bloco de válvulas 18 a um consumidor.
[035] Um consumidor pode identificar um conjunto submarino alvo ao qual o bloco de válvulas mestre comum 22 deve ser preso. O conjunto submarino alvo pode ter um término submarino de furo único com conjunto de cabeça de poço 12 e um suspensor de tubulação assentado no mesmo com um furo de produção único 70 ao longo de um eixo geométrico central do suspensor de tubulação, de modo que o mesmo seja um suspensor de tubulação de furo único 44. Alternativamente, o conjunto submarino alvo pode ter um término submarino de múltiplos furos com o conjunto de cabeça de poço 12 e um suspensor de tubulação assentado no mesmo com um furo de produção 66 deslocado do eixo geométrico central do suspensor de tubulação, de modo que o mesmo seja um suspensor de tubulação de múltiplos furos 42. Depois que um consumidor faz um pedido, o furo anular de bloco mestre 52 pode ser usinado axialmente através de bloco de válvulas mestre comum 22 da extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22 à extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22.
[036] Observando as Figuras 3-6, a interface inferior 62 pode ser usinada na extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22. A localização radial do furo anular de bloco mestre 52 e a interface inferior 62 são determinadas, em parte, pela possibilidade de o bloco de válvulas 18 dever ser usado com o suspensor de tubulação de múltiplos furos (Figuras 3 e 7) ou com o suspensor de tubulação de furo único (Figuras 4 e 8). Como exemplo, se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de furo único, então a usinagem da interface inferior 62 na extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22 pode ser centralizada ao redor de eixo geométrico central principal Ax, e alternativamente, se o conjunto submarino alvo tiver o término submarino de múltiplos furos, então a usinagem da interface inferior 62 na extremidade de fundo 41 do bloco de válvulas mestre comum 22 tem um eixo geométrico de interface excêntrico 64 que é paralelo ao eixo geométrico central principal Ax e radialmente deslocado do mesmo.
[037] A interface superior 73 pode ser usinada próxima à extremidade de topo 25 do bloco de válvulas mestre comum 22. O furo de cruzamento 74 também pode ser usinado no bloco de válvulas mestre comum 22, assim como a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78. A configuração da porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 dependerá das exigências de consumidor. Devido ao fato de o furo de cruzamento 74, a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 serem todos integralmente formados dentro do bloco de válvulas mestre comum 22, em vez de ter algumas porções externas como é feito com alguns blocos de válvulas 18 atuais, o tamanho e complexidade do bloco de válvulas 18 pode ser reduzido, assim como o número de componentes necessários e o número de conexões a serem realizadas. Isso, por sua vez, reduz potenciais fontes de vazamento.
[038] A saída de furo principal 50, a saída de furo anular 60, a saída de cruzamento de furo principal 81a e a saída de cruzamento de furo anular 81b podem ser usinadas no bloco de válvulas mestre comum 22 e serão posicionadas nas localizações que são predeterminadas e padronizadas ou comuns entre todos os blocos de válvulas 18 independente da configuração da porção de cruzamento de furo principal 76 ou da porção de cruzamento de furo anular 78, e independente da possibilidade de o bloco de válvulas mestre comum 22 ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42 ou para o suspensor de tubulação de furo único 44. Uma posição da primeira saída de cruzamento 81a, da segunda saída de cruzamento 81b, das válvulas de isolamento de cruzamento 92, 94, da saída de furo principal 50, da saída de furo anular 60, da válvula mestra de produção 82, da válvula lateral de produção 84, da válvula de pistoneio de produção 80, e da válvula lateral anular 90 é predeterminada e padronizada, independente de o bloco de válvulas mestre comum ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos ou para o suspensor de tubulação de furo único.
[039] A válvula de pistoneio de produção 80, a válvula mestra de produção 82, a válvula lateral de produção 84, a válvula de pistoneio anular 86, a válvula mestra anular 88, a válvula lateral anular 90, o furo principal válvula de isolamento de cruzamento 92, e a válvula de isolamento de cruzamento de furo anular 94 são, cada uma, consideradas como válvulas primárias e podem ser adicionadas ao bloco de válvulas mestre comum 22. Observando a Figura 1, um atuador de válvula 16 pode ser associado a cada uma das válvulas primárias. Os atuadores de válvula 16 se estendem a partir da face frontal 28 do bloco de válvulas mestre comum 22. Os conjuntos de válvula de isolamento 20 também podem se estender da face frontal 28 para completar o conjunto de bloco mestre 10. O conjunto de bloco mestre 10 pode ser fornecido ao consumidor como parte de um conjunto de Árvore de natal. O conjunto de bloco mestre 10, como parte do conjunto de Árvore de natal, pode ser, então, assentado no conjunto de cabeça de poço submarino 12 e preso ao mesmo. Se o conjunto de cabeça de poço submarino 12 incluir o suspensor de tubulação de múltiplos furos 42, o furo principal 46 é encaixado no furo principal de suspensor de tubulação de múltiplos furos 66 para formar uma comunicação fluida entre o furo principal 46 e o furo principal de suspensor de tubulação de múltiplos furos 66 (Figuras 3 e 7). Em tal realização, o furo anular de bloco mestre 52 é encaixado e está em comunicação fluida com o furo anular de suspensor de tubulação 54.
[040] Observando agora as Figuras 4 e 8, se conjunto de cabeça de poço submarino 12 incluir o suspensor de tubulação de furo único 44, o furo principal 46 é encaixado ao furo principal de suspensor de tubulação de furo único 70 para formar uma comunicação fluida entre o furo principal 46 e o furo principal de suspensor de tubulação de furo único 70. Em tal realização, o furo anular de bloco mestre 52 está em comunicação fluida com o espaço de furo anular externo 56 de modo que o fluido no furo anular de bloco mestre 52 possa preencher o espaço anular ao redor do furo principal de suspensor de tubulação de furo único 70. Devido ao fato de que não se espera que nenhum equipamento seja executado através de furo anular de bloco mestre 52 e mais baixo no espaço de furo externo 56, uma trajetória direta do furo anular de bloco mestre 52 através de um furo anular inferior (não mostrado) axialmente abaixo do suspensor de tubulação de furo único 44 não é exigida. Portanto, depois que o fluido entra no espaço de furo externo 56 do furo anular de bloco mestre 52, o mesmo pode entrar, então, no furo anular inferior por meio de um furo anular separado que contorna as vedações entre o suspensor de tubulação de furo único 44 e um furo interno do conjunto de cabeça de poço submarino 12.
[041] O bloco de válvulas 18 pode ser isolado antes de ser instalado no poço. Devido ao fato de o furo de cruzamento 74, a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 serem todos integralmente formados dentro do bloco de válvulas mestre comum 22, isolar o bloco de válvulas 18 será mais simples do que se o furo de cruzamento 74, a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 fossem externos ao bloco de válvulas mestre comum 22. Adicionalmente, o furo de cruzamento 74 integralmente formado, a porção de cruzamento de furo principal 76 e a porção de cruzamento de furo anular 78 são, por si só, menos suscetíveis à perda de calor do que se os mesmos fossem formados externos ao bloco de válvulas mestre comum 22. Isso permite que o bloco de válvulas 18 seja particularmente bem adequado para aplicações no fundo do mar onde a temperatura d'água é baixa e em que se leva mais tempo para acessar fisicamente o bloco de válvulas 18 para evitar bloqueios devido ao resfriamento de fluidos produzidos. Portanto, os sistemas e métodos desta revelação fornecem um bloco de válvulas 18 que podem ser fornecidas a um consumidor com um tempo de execução de fabricação reduzido e horas de engenharia reduzidas em comparação ao que seria exigido para fornecer um bloco de válvulas mestre customizado e não padronizado. As ferramentas para usinar o bloco de válvulas 18 também podem ser padronizadas e as eficiências de fabricação serão realizadas à medida que tais ferramentas têm capacidade de serem reutilizadas para usinar sucessivos blocos de válvulas mestres comuns 22.
[042] Os termos “vertical”, “horizontal”, “para cima”, “para baixo”, “acima” e “abaixo” e terminologia de relação espacial similar são usados no presente documento somente por conveniência, porque os elementos da atual revelação podem ser instalados em várias posições relativas.
[043] O sistema e método descritos no presente documento, portanto, são bem adaptados para realizar os objetivos e atingir as finalidades e vantagens mencionadas, assim como outros inerentes aos mesmos. Ainda que a realização presentemente preferencial do sistema e método tenha sido dada para o propósito da revelação, existem mudanças numerosas nos detalhes dos procedimentos para a realização dos resultados desejados. Essas e outras modificações similares serão prontamente sugeridas aos versados na técnica e são destinadas a serem englobadas dentro do espírito do sistema e método revelados no presente documento e do escopo das reivindicações anexas.

Claims (15)

1. FORJA PRÉ-USINADA configurável para uso com um conjunto de cabeça de poço de produção de hidrocarboneto submarino, sendo que a forja pré-usinada é caracterizada por compreender: um bloco de válvulas mestre comum (22), sendo que o bloco de válvulas mestre comum (22) tendo: uma porção cilíndrica superior (24) com um eixo geométrico central principal (Ax); uma porção cilíndrica inferior (40) com um eixo geométrico inferior (45) que é paralelo ao eixo geométrico central principal (Ax) e deslocado do mesmo; uma porção de válvula (26) que é localizada axialmente entre a porção cilíndrica superior (24) e a porção cilíndrica inferior (40), a porção cilíndrica superior (24) se estendento para baixo a partir da extremidade de topo (25) do bloco de válvulas mestre comum (22) até a porção de válvula (26) e a porção cilíndrica inferior (40) se estendendo a partir da porção de válvula (26) até a extremidade de fundo (41) do bloco de válvulas mestre comum (22); e um furo principal (46), sendo que o furo principal (46) se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum (22) de uma extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum (22) a uma extremidade de topo (25) do bloco de válvulas mestre comum (22) ao longo do eixo geométrico central principal (Ax).
2. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ainda compreender: um furo lateral principal (48) que se estende do furo principal (46) a uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum (22); e uma interface inferior (62) na extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum (22), sendo que a interface inferior (62) é usinada para corresponder a um dentre um suspensor de tubulação de múltiplos furos (42) e um suspensor de tubulação de furo único (44).
3. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por: quando a interface inferior (62) é usinada para ser compatível com o suspensor de tubulação de múltiplos furos (42), a interface inferior (62) é excêntrica ao eixo geométrico central principal (Ax); e quando a interface inferior (62) é usinada para ser compatível com o suspensor de tubulação de furo único (44), a interface inferior (62) é concêntrica ao eixo geométrico central principal (Ax).
4. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por: quando a interface inferior (62) é usinada para ser compatível com o suspensor de tubulação de múltiplos furos (42), a porção cilíndrica inferior (40) é remodelada e excêntrica ao eixo geométrico central principal (Ax); e quando a interface inferior (62) é usinada para ser compatível com o suspensor de tubulação de furo único (44), a interface inferior (62) é remodelada e concêntrica ao eixo geométrico central principal (Ax).
5. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender adicionalmente um furo anular de bloco mestre (52) que se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum (22) da extremidade de fundo (41) do bloco de válvulas mestre comum (22) à extremidade de topo (25) do bloco de válvulas mestre comum (22).
6. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender adicionalmente pelo menos um furo de cruzamento (74) no bloco de válvulas mestre comum (22), sendo que o pelo menos um furo de cruzamento (74) fornece comunicação fluida entre o furo principal (46) e o furo anular de bloco mestre (52).
7. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizada por compreender: uma saída de furo principal (50) no bloco de válvulas mestre comum (22), sendo que a saída de furo principal (50) é localizada em uma extremidade de um furo lateral principal (48) que se estende do furo principal (46) a uma superfície externa do bloco de válvulas mestre comum (22); uma saída de furo anular (60) no bloco de válvulas mestre comum (22), a saída de furo anular (60) localizada em uma extremidade de um furo lateral anular (58) que se estende da superfície externa do bloco de válvulas mestre comum (22) ao furo anular de bloco mestre (52); e em que uma posição da saída de furo principal (50) é predeterminada e padronizada, independente de o bloco de válvulas mestre comum (22) ser configurado para um suspensor de tubulação de múltiplos furos (42) ou para um suspensor de tubulação de furo único (44); e uma posição da saída de furo anular (60) é predeterminada e padronizada, independente de o bloco de válvulas mestre comum (22) ser configurado para o suspensor de tubulação de múltiplos furos (42) ou para o suspensor de tubulação de furo único (44).
8. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo furo anular de bloco mestre (52) ser usinado para estar em comunicação fluida com um furo anular de suspensor de tubulação (54) dentro de um suspensor de tubulação de múltiplos furos (42).
9. FORJA PRÉ-USINADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo furo anular de bloco mestre (52) ser usinado para estar em comunicação fluida com um espaço de furo externo que é radialmente voltado para fora a partir de um suspensor de tubulação de furo único (44).
10. MÉTODO DE TÉRMINO DE UM POÇO DE HIDROCARBONETO SUBMARINO, sendo que o método é caracterizado por compreender: fornecer um bloco de válvulas mestre comum de forja pré-usinada configurável (22) com um furo principal (46), sendo que o furo principal (46) se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum (22) de uma extremidade de fundo (41) do bloco de válvulas mestre comum (22) a uma extremidade de topo (25) do bloco de válvulas mestre comum (22) ao longo de um eixo geométrico central principal (Ax) do bloco de válvulas mestre comum (22), sendo que o bloco de válvulas mestre comum (22) tem uma porção cilíndrica superior (24) que possui o eixo geométrico central principal (Ax) como seu eixo geométrico, e uma porção cilíndrica inferior (40) com um eixo geométrico inferior (45) que é paralelo ao eixo geométrico central principal (Ax) e deslocado do mesmo; identificar um conjunto submarino alvo (12) ao qual o bloco de válvulas mestre comum (22) deve ser preso; se o conjunto submarino tiver o término submarino de furo único, usinar uma interface inferior (62) na extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum (22) que é centralizada ao redor do eixo geométrico central principal (Ax); e se o conjunto submarino tiver o término submarino de múltiplos furos, usinar a interface inferior (62) na extremidade de fundo do bloco de válvulas mestre comum (22) que tem o eixo geométrico de interface excêntrico (64) que é paralelo ao eixo geométrico central principal (Ax) e deslocado do mesmo; e prender o bloco de válvulas mestre comum (22) no conjunto submarino (12).
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender adicionalmente usinar uma superfície externa da porção cilíndrica inferior (40) para remover o excesso de material.
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender adicionalmente: se o conjunto submarino (12) tiver o término submarino de furo único, usinar uma superfície externa da porção cilíndrica inferior (40) de modo que a porção cilíndrica inferior (40) seja centralizada ao redor do eixo geométrico central principal (Ax); e se o conjunto submarino (12) tiver o término submarino de múltiplos furos, usinar a superfície externa da porção cilíndrica inferior (40) de modo que a porção cilíndrica inferior (40) seja centralizada ao redor de um eixo geométrico de interface excêntrico (64).
13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por compreender adicionalmente usinar pelo menos um furo de cruzamento (74) que se estende dentro do bloco de válvulas mestre comum (22), o pelo menos um furo de cruzamento (74) fornecendo comunicação fluida entre o furo principal (46) e o furo anular de bloco mestre (52).
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender adicionalmente: um furo lateral principal (48) em comunicação fluida com o furo principal (46) e que tem uma válvula lateral de produção (84); um furo lateral anular (58) em comunicação fluida com um furo anular de bloco mestre (52), sendo que o furo anular de bloco mestre (52) se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum (22) e é paralelo ao furo principal (46) e deslocado do mesmo, sendo que o furo lateral anular (58) tem uma válvula lateral anular (90); e em que o pelo menos um furo de cruzamento (74) está em comunicação fluida com o furo lateral principal (48) radialmente interior da válvula lateral de produção (84) ou radialmente exterior da mesma; o pelo menos um furo de cruzamento (74) está em comunicação fluida com o furo lateral anular (58) radialmente interior da válvula lateral anular (90) ou radialmente exterior da mesma; a válvula lateral de produção (84) tem uma localização comum independente de se o conjunto submarino tiver o término submarino de furo único ou o término submarino de múltiplos furos; e a válvula lateral anular (90) tem uma localização comum independente de se o conjunto submarino tiver o término submarino de furo único ou o término submarino de múltiplos furos.
15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado por compreender adicionalmente: usinar uma saída de furo principal (50) no bloco de válvulas mestre comum (22), a saída de furo principal (50) é localizada em uma extremidade de um furo lateral principal (48) em comunicação fluida com o furo principal (46); usinar uma saída de furo anular (60) no bloco de válvulas mestre comum (22), a saída de furo anular (60) localizada em uma extremidade de um furo lateral anular (58) em comunicação fluida com um furo anular de bloco mestre (52), o furo anular de bloco mestre (52) se estende axialmente através do bloco de válvulas mestre comum (22) e é paralelo ao furo principal (46) e deslocado do mesmo; e em que uma posição da saída de furo principal (50) é predeterminada e padronizada, independente de o conjunto submarino (12) ter um término submarino de furo único (44) ou um término submarino de múltiplos furos (42); e uma posição da saída de furo anular (60) é predeterminada e padronizada, independente de o conjunto submarino (12) ter um término submarino de furo único (44) ou um término submarino de múltiplos furos (42).
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