BR112017012735B1

BR112017012735B1 - Aparelho de acesso de fluxo, instalação de produção submarina e método para realizar uma operação

Info

Publication number: BR112017012735B1
Application number: BR112017012735-0A
Authority: BR
Inventors: Ian Donald; John Reid
Original assignee: Enpro Subsea Limited
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2022-11-16
Also published as: EP3412862B1; WO2016097717A3; US20170067311A1; CA2970817A1; GB2539120B; US20220003065A1; CA2970817C; SG11201704874PA; BR112017012735A2; US11142984B2; MY174927A; WO2016097717A2; GB2539120A; AU2015365650A1; EP3789581A1; BR122018076131B1; EP3234303A2; DK3234303T3; EP3412862A1; AU2015365650B2

Abstract

APARELHO DE ACESSO DE FLUXO, INSTALAÇÃO DE PRODUÇÃO SUBMARINA E MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO. A invenção apresenta um aparelho e sistema para acessar um sistema de fluxo (como uma árvore submarina) em uma instalação de produção submarina de petróleo e gás, e método de uso. O aparelho compreende um corpo e uma pluralidade de conectores configurada para conectar o aparelho ao sistema de fluxo. Uma interface de acesso de fluxo é fornecida no corpo para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino, e o corpo define uma pluralidade de trajetórias de fluxo. Cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores à interface de acesso de fluxo para fornecer uma trajetória de intervenção a partir de um aparelho de processo submarino conectado ao sistema de fluxo em uso. Os aspectos da invenção têm aplicação específica a operações de medição de fluxo, amostragem de fluido e compressão de escala de poço.

Description

[001]A presente invenção refere-se a aparelhos, sistemas e métodos para operações de petróleo e gás, em particular a aparelhos, sistemas e métodos para intervenção de fluido em sistemas de produção ou injeção de petróleo e gás. A invenção tem aplicação particular a operações submarinas de petróleo e gás, e aspectos da invenção referem-se especificamente a aparelhos, sistemas e métodos para intervenção de fluido na infraestrutura de produção e injeção de petróleo e gás.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] No campo da exploração e produção de petróleo e gás, é comum instalar uma montagem de válvulas, bobinas e acessórios em uma cabeça de poço para o controle de fluxo de fluido para dentro ou para fora do poço. A árvore de Natal é um tipo de tubo coletor de fluido usado na indústria de petróleo e gás em configurações de poço de superfície e poço submarino e têm uma ampla gama de funções, incluindo injeção química, intervenção de poço, alívio de pressão e monitoramento de poço. As árvores de Natal também são usadas para controlar a injeção de água ou outros fluidos em uma boca de poço para controlar a produção a partir do reservatório.

[003] Há inúmeras razões pelas quais se deseja acessar um sistema de fluxo em um sistema de produção de petróleo e gás. No contexto deste relatório descritivo, o termo "intervenção de fluido" é usado para encapsular qualquer método que acesse uma linha de fluxo, tubo coletor ou tubulação em um sistema de produção, injeção ou transporte de petróleo e gás. Esse inclui (porém sem limitação) acessar um sistema de fluxo para amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluxo, circulação de fluidos, medida de fluido e/ou medição de fluido. Esse pode ser distinguido de operações de intervenção de poço total, que geralmente fornecem acesso total (ou quase total) à boca de poço. Os processos e aplicações de poço total são muitas vezes tecnicamente complexos, demorados e têm um perfil de custo diferente para operações de intervenção de fluido. Será evidente a partir da descrição a seguir que a presente invenção tem aplicação a operações de intervenção de poço total. Entretanto, é uma vantagem da invenção que uma intervenção de poço total possa ser evitada, e, portanto, as modalidades preferenciais da invenção fornecem métodos e aparelhos para intervenção de fluido que não exigem processos de intervenção de poço total.

[004]Os números de pedido de patente internacional WO00/70185, WO2005/047646 e WO2005/083228 descrevem várias configurações para acessar um poço de hidrocarboneto através de um corpo de estrangulamento em uma árvore de Natal.

[005] Embora um corpo de estrangulamento forneça um ponto de acesso conveniente em algumas aplicações, os métodos de WO00/70185, WO2005/047646 e WO2005/083228 têm várias desvantagens. Primeiramente, uma árvore de Natal é um equipamento complexo e cuidadosamente projetado. O estrangulador realiza uma função importante nos processos de produção ou injeção, e sua localização na árvore de Natal é selecionada para ser ideal para sua operação pretendida. Quando o estrangulador for removido do corpo de estrangulador, como proposto na técnica anterior, o estrangulador deve ser reposicionado em algum lugar no sistema de fluxo para manter sua funcionalidade. Isso compromete o desenho original da árvore de Natal, visto que é necessário que o estrangulador fique localizado em uma posição subideal.

[006] Em segundo lugar, um corpo de estrangulador em uma árvore de Natal tipicamente não é projetado para suportar cargas dinâmicas e/ou estáticas conferidas por equipamento e processos de intervenção. Cargas típicas sobre um corpo de estrangulador em uso normal poderiam ser da ordem de 0,5 a 1 tonelada, e a árvore de Natal é projetada neste sentido. Em comparação, um sistema de medição de fluxo típico como contemplado na técnica anterior pode ter um peso da ordem de 2 a 3 toneladas, e as cargas dinâmicas podem ser mais de três vezes aquele valor. Portanto, a montagem de um sistema de medição (ou outro equipamento de intervenção de fluido) sobre o corpo de estrangulador expõe aquela parte da árvore de Natal a cargas que excedem aquelas projetadas para suportar, gerando um risco de dano à estrutura. Esse problema pode ser exacerbado em aplicações em águas profundas, em que cargas ainda maiores podem ser experimentadas devido a componentes mais espessos e/ou mais rígidos usados na infraestrutura submarina.

[007]Além das restrições de carga identificadas acima, o posicionamento do equipamento de intervenção de fluxo sobre o corpo de estrangulador pode limitar o acesso disponível a grandes itens de equipamento de processo e/ou acesso de mergulhadores ou veículos remotamente operados (ROVs) ao equipamento de processo ou outras partes da árvore.

[008]Além disso, a modificação da árvore de Natal de modo que os estrangu- ladores fiquem em posições não padrão geralmente é indesejável. É preferível que os mergulhadores e/ou operadores de ROV estejam completamente familiarizados com a configuração de componentes na árvore de Natal, e os desvios na localização de componentes críticos são, de preferência, evitados.

[009]Outra desvantagem das propostas da técnica anterior é que nem todas as árvores de Natural têm estranguladores integrados com o sistema; as abordagens que dependem do acesso de corpo de estrangulador da árvore de Natal ao sistema de fluxo não são aplicáveis a esses tipos de árvore.

[010]O documento WO2013/121212 descreve um aparelho e sistema para acessar um sistema de fluxo como uma árvore submarina, que aborda as desvantagens do acesso de fluxo montado em estrangulador, fornecendo um aparelho de acesso ao fluxo que pode ser usado em uma variedade de pontos de acesso afastados do estrangulador e opcionalmente afastados da árvore submarina. O aparelho e métodos do documento WO2013/121212 permitem uma gama de operações de in- tervenção de fluido, incluindo amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluido, circulação de fluido, medida de fluido e/ou medição de fluido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[011] Está entre os objetivos e propósitos da invenção fornecer um aparelho, um sistema e um método de uso para acessar um sistema de fluxo em uma instalação de produção de petróleo e gás, que é uma alternativa ao aparelho e aos métodos descritos na técnica anterior.

[012] Está entre os objetivos e propósitos da invenção fornecer um aparelho, um sistema e um método de uso para intervenção de fluido em uma instalação de produção de petróleo e gás, que aborda uma ou mais desvantagens da técnica anterior.

[013] Um objetivo da invenção é fornecer um aparelho, sistema e método de uso flexíveis adequados para uso com e/ ou adaptados a tubos coletores de produção de petróleo e gás industriais ou proprietários, incluindo árvores submarinas e/ou terminações finais.

[014]Objetivos e propósitos adicionais da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição a seguir.

[015] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho de acesso para um sistema de fluxo em uma instalação de produção submarina de petróleo e gás, sendo que o aparelho de acesso de fluxo compreende: um corpo; uma pluralidade de conectores configurada para conectar o aparelho ao sistema de fluxo; e uma interface de acesso de fluxo para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino; em que o corpo define uma pluralidade de trajetórias de fluxo, e cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores à interface de acesso de fluxo para fornecer uma trajetória de intervenção a partir de um aparelho de processo submarino conectado ao sistema de fluxo em uso.

[016]O aparelho de processo submarino é, de preferência, um aparelho de intervenção de fluido, que pode ser um aparelho de intervenção de fluido para amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluido, circulação de fluido, medida de fluido e/ou medição de fluido.

[017] De preferência, o aparelho de acesso de fluido fornece acesso total ao furo entre o aparelho de processo submarino e o sistema de fluxo. Por exemplo, pelo menos uma das trajetórias de fluxo do aparelho de acesso de fluido pode compreender um diâmetro interno não menor que cerca de 75 mm (3 polegadas). Em algumas modalidades, cada uma das trajetórias de fluxo do aparelho de acesso de fluido pode compreender um diâmetro interno não menor que 75 mm (3 polegadas). Em algumas modalidades, uma ou mais trajetórias de fluxo do aparelho de acesso de fluido pode compreender um diâmetro interno não menor que cerca de 100 mm (4 polegadas).

[018]A interface de acesso de fluxo é, de preferência, uma única interface e, portanto, pode proporcionar um único ponto de conexão e/ou ponto de aterragem para o aparelho de processo submarino. Entretanto, o aparelho de acesso de fluido fornece acesso seletivo ao sistema de fluxo através das trajetórias de fluxo do corpo e, portanto, permite uma gama de operações de intervenção a partir de uma única interface de acesso de fluxo.

[019]A interface de acesso de fluxo pode compreender uma pluralidade de aberturas de acesso de fluxo em um conector unitário, em que a pluralidade de aberturas de acesso de fluxo corresponde às respectivas trajetórias de fluxo. O conector unitário pode compreender uma face ou placa unitária com a pluralidade de aberturas de acesso de fluxo formada no mesmo.

[020] Proporcionando-se uma única interface de acesso de fluxo e uma pluralidade de trajetórias de fluxo, a invenção facilita a aterragem e/ou conexão conveniente de um aparelho de processo submarino para realizar uma operação de intervenção. O aparelho de acesso de fluido que compreende uma única interface de acesso de fluxo facilita o uso de aparelho de processo submarino de formato e forma que são operacionalmente simples para implantar ou executar, aterrar e conectar e desconectar e recuperar a partir do local de acesso de fluxo. Portanto, a invenção oferece vantagens particulares como parte de um sistema ou kit de componentes modulares, cada um dos quais pode ser conectado e removido de forma intercambi- ável do aparelho de acesso de fluido.

[021] De preferência, o aparelho de processo submarino compreende um módulo de processo. O módulo de processo pode ser selecionado a partir de um dentre vários módulos de processo, realizando funções iguais, similares e/ou complementares.

[022]O módulo de processo submarino pode ser selecionado a partir de um grupo de módulos de processo que compreende pelo menos dois módulos selecionados a partir do grupo que compreende: um módulo de medição de fluxo; um módulo de amostragem de fluido; um módulo de injeção de fluido; um módulo de desvio de fluxo; e um módulo de campânula de fluxo.

[023]O corpo do aparelho de acesso de fluido compreende múltiplas trajetórias de fluxo ou furos e, portanto, o aparelho de acesso de fluido pode ser considerado como um aparelho de múltiplos furos.

[024] Em algumas modalidades da invenção, o corpo do aparelho de acesso de fluido compreende um par de trajetórias de fluxo e, portanto, o aparelho de acesso de fluido pode ser considerado como um aparelho de furo duplo. Uma das trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre um furo de produção de um poço submarino e um aparelho de processo submarino em uso, e/ou uma das trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre o aparelho de processo submarino e uma linha de fluxo de produção (como uma linha de fluxo de jumper).

[025] Em algumas modalidades da invenção, o corpo do aparelho de acesso de fluido compreende uma pluralidade de trajetórias de fluxo maior que duas. As trajetórias de fluxo podem ser configuradas para conectar múltiplos poços submarinos ao aparelho de processo submarino em uso e, portanto, o aparelho de acesso de fluido pode ser considerado como um aparelho de múltiplos poços. Por exemplo, o aparelho de acesso de fluido pode compreender um corpo que define quatro trajetórias de fluxo ou furos. Uma primeira dentre as trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre um furo de produção de um primeiro poço submarino e um aparelho de processo submarino em uso, e/ou uma segunda dentre as trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre o aparelho de processo submarino e uma linha de fluxo de produção (como uma linha de fluxo de jumper) do primeiro poço submarino. Uma terceira dentre as trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre um furo de produção de um segundo poço submarino e um aparelho de processo submarino em uso, e/ou uma quarta dentre as trajetórias de fluxo ou furos pode ser conectada entre o aparelho de processo submarino e uma linha de fluxo de produção (como uma linha de fluxo de jumper) do segundo poço submarino.

[026]As trajetórias de fluxo ou furos podem ficar dispostas em pares funcionais.

[027] De preferência, o aparelho de acesso de fluido é um hub de acesso configurado para conexão ao sistema de fluxo. Um primeiro conector do aparelho de acesso de fluido pode ser configurado para ser conectado a uma abertura externa no sistema de fluxo. Por exemplo, o primeiro conector pode ser configurado para ser conectado a um flange do sistema de fluxo. O sistema de fluxo pode compreender um flange cego, cuja remoção fornece um ponto de conexão de flange ao aparelho de acesso de fluxo.

[028]Quando o sistema de fluxo compreender uma árvore de Natal submarina, a abertura externa pode ficar a jusante de uma válvula lateral da árvore submarina.

[029]A abertura externa pode ser um conector de linha de fluxo, como um conector de linha de fluxo para uma linha de fluxo de jumper. Um segundo conector do aparelho de acesso de fluido pode ser configurado para conectar o aparelho a uma linha de fluxo a jusante como uma linha de fluxo de jumper. Portanto, o aparelho po-de ficar disposto entre um conector de linha de fluxo e uma linha de fluxo de jumper, e pode proporcionar um ponto de acesso ao sistema de fluxo do aparelho de processo submarino em uso e também pode estabelecer um ponto de acesso à linha de fluxo de jumper a partir do aparelho de processo submarino em uso.

[030] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecida uma instalação de produção submarina de petróleo e gás que compreende: um poço submarino e um sistema de fluxo submarino em comunicação com o poço submarino; e um aparelho de acesso de fluxo; em que o aparelho de acesso de fluxo compreende: um corpo; uma pluralidade de conectores configurada para conectar o aparelho ao sistema de fluxo; e uma interface de acesso de fluxo para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino; em que o corpo define uma pluralidade de trajetórias de fluxo, e cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores à interface de acesso de fluxo para fornecer uma trajetória de intervenção a partir de um aparelho de processo submarino conectado ao sistema de fluxo em uso.

[031]As modalidades do segundo aspecto da invenção podem incluir uma ou mais características do primeiro aspecto da invenção ou suas modalidades, ou vice- versa.

[032] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é apresentado um método para realizar uma operação de intervenção submarina, sendo que o método compreende: fornecer um poço submarino e um sistema de fluxo submarino em comunicação com o poço; fornecer um aparelho de acesso de fluxo no sistema de fluxo submarino, sendo que o aparelho de acesso de fluxo compreende; um corpo; uma pluralidade de conectores, e uma interface de acesso de fluxo para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino; em que o corpo define uma pluralidade de trajetórias de fluxo, e cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores à interface de acesso de fluxo; fornecer um aparelho de processo submarino na interface de acesso de fluxo; acessar o sistema de fluxo submarino por meio de uma trajetória de intervenção através de uma das trajetórias de fluxo definidas pelo corpo ao um dentre o primeiro ou segundos conectores.

[033] De preferência, o método compreende conectar o aparelho de processo submarino à interface de acesso de fluxo.

[034] De preferência, o método é um método para realizar uma operação de intervenção de fluido. O método pode compreender amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluido, circulação de fluido, medida de fluido e/ou medição de fluido.

[035]O método pode ser um método para realizar uma operação de remoção de incrustações de poço.

[036]O método pode compreender realizar uma operação de amostragem de fluido de poço. Uma modalidade da invenção compreende: (a) realizar uma operação de injeção de fluido; e (b) realizar uma operação de amostragem de fluido de poço.

[037] Um conector de linha de fluxo para uma linha de fluxo de jumper pode ser um local preferencial para a conexão do hub de acesso. Isso se deve ao fato de que o mesmo é deslocado da árvore de Natal suficientemente para reduzir os problemas de acesso espacial associados e fornecer um local de suporte de carga mais robusto em comparação com locais na própria árvore de Natal (em particular o corpo de estrangulador). Entretanto, o mesmo ainda está relativamente próximo da árvore e das partes do sistema de fluxo às quais o acesso é necessário para as aplicações de intervenção.

[038]O aparelho de acesso de fluxo pode ser configurado para ser conectado ao sistema de fluxo em uma localização selecionada do grupo que consiste em: um conjunto de conector de linha de fluxo; a jusante de um conjunto de linha de fluxo ou uma seção de uma linha de fluxo de jumper; uma árvore de Natal; um sistema de tubulação de coleta submarina; Tubo Coletor de Extremidade de Linha de Tubulação (PLEM); uma Terminação de Extremidade de Linha de Tubulação (PLET); e uma Terminação de Extremidade de Linha de Fluxo (FLET).

[039] De preferência, o aparelho de acesso de fluxo é pré-instalado no sistema de fluxo submarino e deixado in situ em uma localização submarina para desempenho posterior de uma operação de intervenção submarina. O aparelho de intervenção pode, então, ser conectado ao hub de acesso pré-instalado e o método realizado.

[040]As modalidades do terceiro aspecto da invenção podem incluir uma ou mais características do primeiro ou segundo aspectos da invenção ou suas modalidades, ou vice-versa.

[041] De acordo com um quarto aspecto da invenção, é fornecido um sistema para acessar um sistema de fluxo em uma instalação de produção submarina de petróleo e gás, sendo que o sistema compreende: um aparelho de acesso de fluido de acordo com o primeiro aspecto da invenção; uma pluralidade de módulos de processo, sendo que cada módulo de processo é configurado para ser conectado ao aparelho de acesso de fluxo; em que a pluralidade de módulos de processo compreende pelo menos dois módulos selecionados a partir do grupo que compreende um módulo de processo de medição de fluxo; um módulo de processo de amostragem de fluido; um módulo de processo de injeção de fluido; um módulo de desvio de fluxo; e um módulo de campânula de fluxo.

[042]As modalidades do quarto aspecto da invenção podem incluir uma ou mais características do primeiro ao terceiro aspectos da invenção ou suas modalidades, ou vice-versa.

[043] De acordo com um quinto aspecto da invenção, é fornecido um módulo de processo submarino para uma instalação de produção de petróleo e gás, sendo que o módulo compreende: uma primeira interface de módulo para conexão com um aparelho de acesso de fluxo da instalação de produção submarina de petróleo e gás; uma segunda interface de módulo para conexão de um segundo módulo de processo submarino.

[044]As modalidades do quinto aspecto da invenção podem incluir uma ou mais características do primeiro ao quarto aspectos da invenção ou suas modalidades, ou vice-versa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[045]Serão descritas agora, somente a título de exemplo, várias modalidades da invenção com referência aos desenhos nos quais: As Figuras 1A e 1B são respectivamente vistas isométricas e em corte através de um aparelho de acesso de fluido de acordo com uma primeira modalidade da invenção; A Figura 2 é uma vista isométrica de uma montagem que consiste no ponto de acesso de fluxo das Figuras 1A e 1B, e um módulo de processo de acordo com uma modalidade da invenção; A Figura 3 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático da montagem da Figura 2; As Figuras 4A e 4B são respectivamente vistas isométricas e isométricas explodidas de uma montagem de um ponto de acesso de fluxo, um módulo de processo e uma unidade de válvula de acordo com uma modalidade alternativa da invenção; A Figura 5 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático da montagem das Figuras 4A e 4B; A Figura 6 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático de uma montagem de acordo com uma modalidade alternativa da invenção; A Figura 7 mostra uma vista isométrica de uma montagem de acordo com uma modalidade alternativa da invenção; A Figura 8 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático da montagem da Figura 7; As Figuras 9A a 9G são diagramas de processo e instrumentação esquemáticos de montagens de acordo com modalidades alternativas adicionais da invenção; A Figura 10 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático de uma montagem de acordo com uma modalidade alternativa preferencial adicional da invenção; A Figura 11 mostra uma vista isométrica de uma montagem e ferramenta de assentamento de acordo com uma modalidade alternativa da invenção; e A Figura 12 é uma vista em corte esquemática de um aparelho de acesso de fluxo de acordo com uma modalidade adicional da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERENCIAIS

[046] Primeiramente com referência às Figuras 1A e 1B são mostradas vistas isométricas e em corte de um aparelho de acesso de fluxo de acordo com uma primeira modalidade da invenção. O aparelho de acesso de fluido, geralmente revelado na referência numérica 10, é projetado para proporcionar acesso a um sistema de fluxo que forma parte de um sistema ou instalação de produção de hidrocarboneto submarino. O aparelho de acesso de fluido compreende um corpo 12, que é mostrado conectado à primeira e segunda linhas de fluxo 14 e 16. Nessa modalidade, a conexão entre a primeira e a segunda linhas de fluxo 14 e 16 e o corpo 12 é constituída por conectores de flange 20a, 20b. Nesse exemplo, a primeira linha de fluxo 14 recebe o fluido de produção de uma árvore submarina (não mostrada) e a segunda linha de fluxo 16 é conectada a um tubo coletor submarino ou terminação final.

[047]O corpo define uma interface de acesso de fluxo, geralmente mostrada na referência numérica 18, que nessa modalidade está voltada para cima e disposta substancialmente de maneira vertical. O aparelho dessa modalidade é configurado como um cubo de furo duplo, que tem capacidade para conexão a linhas de fluxo 14 e 16 e fornece trajetórias de fluxo de cada um dos conectores de linha de fluxo à interface de acesso de fluxo. Em modalidades alternativas, o aparelho pode ser configurado em uma configuração de múltiplos furos, com mais de dois furos que definem trajetórias de fluxo entre múltiplos conectores de linha de fluxo e a interface de acesso de fluxo.

[048] Um primeiro furo de acesso de fluxo 15 se estende a partir do primeiro conector 20a até a interface de acesso de fluxo. Um segundo furo de acesso de flu- xo 17 fornece uma trajetória de fluxo entre o segundo conector 20b e a interface de acesso de fluxo. O corpo 12 também define um perfil T de mistura cego 19 que se estende para dentro do corpo a partir do primeiro conector. O perfil T de mistura 19 facilita a mistura de um fluido de produção de múltiplas fases antes de o mesmo passar dentro do equipamento de processo através da interface de acesso de fluxo 18.

[049]O corpo 12 se estende através de uma abertura na placa de base 24 e está na posição vertical a partir da placa de base para definir uma única interface com a primeira e a segunda aberturas de acesso de fluxo nos furos 15, 17. Portanto, uma primeira abertura de acesso de fluxo fornece uma trajetória de intervenção à árvore submarina e, por fim, a boca do poço à qual a primeira linha de fluxo 14 está conectada; uma segunda abertura de acesso de fluxo fornece uma trajetória de fluxo à segunda linha de fluxo e, finalmente, o tubo coletor ou terminação final ao qual a linha de fluxo 16 está conectada.

[050]O aparelho 10 fornece uma única interface conveniente para que o equipamento de processo seja descarregado no aparelho e é, portanto, um meio conveniente para permitir uma variedade de operações de intervenção de boca do poço conforme será descrito em detalhe abaixo.

[051]O aparelho 10 compreende uma estrutura de guia, geralmente mostrado na referência numérica 22, que facilita o posicionamento, alinhamento e localização de equipamento de processo na interface 18. A estrutura de guia 22 compreende uma placa de base retangular (nesse exemplo, substancialmente quadrada) 24, parcialmente circundada por uma parede 26. Nessa modalidade, a parede 26 circunda três lados da placa de base, porém um quarto lado 28 é substancialmente aberto ao longo da maior parte do comprimento do lado. Os buracos 30 são fornecidos na placa de base.

[052]Localizada acima da parede 26 está uma saia ou porção de parede alar- gada 32 que se estende ao redor dos mesmos três lados da placa de base que a parede 26. A porção de parede alargada 32 define um funil de recepção voltado para cima que ajuda no alinhamento inicial de ferramentas de posicionamento ou recuperação (não mostradas) durante a descarga ou recuperação do equipamento.

[053]O aparelho 10 também compreende um par de sinalizadores apontados para cima 36, que se estende para cima da placa de base. Os sinalizadores 36 são dimensionados e conformados para serem recebidos em aberturas correspondentes no fundo do equipamento de processo. Uma extremidade superior de cada sinalizador 36 tem uma porção frusto-cônica 37 que ajuda no alinhamento e posicionamento do módulo de processo quando o mesmo for descarregado no aparelho 10.

[054]Agora com referência à Figura 2, é mostrada uma vista isométrica de uma montagem que compreende o aparelho 10 e equipamento de processo sob a forma de um módulo de remoção de incrustações. O módulo de remoção de incrustações, geralmente revelado na referência numérica 50, compreende uma estrutura 52, uma interface inferior 54, um conector de fluxo superior 56 e uma disposição interna de linhas e válvulas de fluxo. A montagem é formada reduzindo-se o módulo 50 sobre o aparelho 10 com o auxílio da estrutura de guia 22. A interface inferior 54 é conectada à interface de acesso de fluxo 18.

[055]A Figura 3 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático da montagem 50 que compreende o módulo 51 e o aparelho 10. A montagem 50 dessa modalidade é configurada para instalação em um “novo empreendimento (greenfield)” ou desenvolvimento de novo campo petrolífero que tem válvulas de isolamento 55a, 55b, incorporadas na infraestrutura submarina. Portanto, as válvulas de isolamento 55a, 55b podem fornecer uma funcionalidade de desligamento de fluxo às trajetórias de fluxo 15, 17 do aparelho de acesso de fluido.

[056]Conforme mostrado na Figura 3, o módulo 51 compreende um par de linhas de fluxo 57, 58 que é configurado para ser conectado à primeira e à segunda aberturas de acesso de fluxo da interface 18. As linhas de fluxo 57, 58 são conectadas a uma tampa de fluxo integrada 59 que funciona como um coletor para as linhas de fluxo até o conector de fluxo superior 56. As válvulas atuadas por ROV 53 são fornecidas em linha entre a interface de acesso de fluxo 18 e a tampa de fluxo 59. Uma válvula de desligamento hidraulicamente atuada 60 com substituição de ROV é fornecida em linha entre a tampa de fluxo e o conector de fluxo 56. Os conectores hot stab ROV 61 são fornecidos no módulo juntamente com válvulas operadas por ROV 62, e em conjunto permitem a provisão controlada de fluido hidráulico ou de sistema, por exemplo, para descarga de linhas internas.

[057]A montagem 50 é mostrada na Figura 3 com um dispositivo de terminação de mangueira de injeção 70 conectado ao conector de fluxo 56. A terminação de mangueira 70 funciona para conectar uma mangueira de injeção 72 ao módulo 51, através de uma conexão fraca 74. A terminação de mangueira compreende uma válvula de controle de fluxo interna 76 que permite que a taxa de injeção seja controlada.

[058] Em uso, a montagem 50 permite que uma operação de injeção submarina, e em particular uma operação de remoção de incrustações de poço, seja realizada usando o módulo 51 montado no aparelho 10. O fluido de injeção pode ser distribuído a partir da mangueira 72 até o furo de produção através da linha de fluxo 57, do furo de acesso de fluxo 15 e da linha de fluxo 14 (embora seja impedido de passar dentro da linha de fluxo 16 pela respectiva válvula de isolamento 53 na linha de fluxo 58). Após a conclusão da operação, a terminação da mangueira 70 pode ser removida e o fluxo de fluido de produção pode ser retomado com o módulo 51 ainda no lugar, porém fechando a válvula 61 e abrindo as válvulas 53, para usar a tampa de fluxo 59 como um desvio derivação entre as linhas de fluxo 57 e 58).

[059]Se desejado, o módulo 51 pode ser removido do aparelho 10 e um módulo de tampa de fluxo dedicado, que fornece um desvio entre os furos de fluxo 15 e 17, pode ser conectado ao aparelho para permitir que o fluxo de produção seja retomado.

[060]O aparelho de acesso de fluxo é um meio conveniente e eficaz de descarga e conexão, e, inversamente, desconexão e recuperação de equipamento de fluxo de processos para um processo de intervenção de fluxo dedicado.

[061]Agora com referência às Figuras 4A, 4B e 5, é mostrada uma modalidade alternativa da invenção que fornece flexibilidade adicional de aplicação a desenvolvimentos “em unidades existentes (brownfield)” ou infraestrutura de campo petrolífero existente. Os desenhos mostram geralmente na referência numérica 80 uma montagem que consiste em um aparelho 10, um módulo de processo submarino sob a forma de um módulo de remoção de incrustações 51 e uma unidade de válvula intermediária 81. A Figura 4A é uma vista em perspectiva isométrica de da montagem, a Figura 4B é uma vista isométrica explodida e a Figura 5 é um diagrama de processo e instrumentação esquemático da montagem com um dispositivo de terminação de mangueira conectado 70.

[062] Nessa modalidade, o aparelho 10, módulo 51 e terminação de mangueira 70 são iguais àqueles descritos com referência às Figuras 2 e 3. Entretanto, nessa modalidade o aparelho 10 é instalado na infraestrutura submarina que não tem válvulas de isolamento incorporadas nas linhas de fluxo 14, 16. Portanto, a montagem é dotada de uma unidade de válvula 81. A unidade de válvula 81 compreende uma estrutura 82, uma interface inferior 83 para conexão à interface de acesso de fluxo 18 e uma interface superior 84. A interface superior 84 tem o mesmo formato e forma que a interface de acesso de fluxo 18 e permite que a interface inferior do módulo 51 se conecte à unidade de válvula 81. Além disso, os sinalizadores 36 são suficientemente longos para se estenderem através da altura vertical da unidade de válvula 81 para ser recebida em buracos do módulo 51. A unidade de válvula 81 é separável do módulo 51 e, portanto, o módulo pode ser removido, deixando a unida-de de válvula 81 no lugar no aparelho 10.

[063]Conforme mostrado na Figura 5, a unidade de válvula 81 compreende um par de linhas de fluxo 87, 88 que se conectam às linhas de fluxo 15, 17 do aparelho 10, e que estão em comunicação fluida com as linhas de fluxo 57, 58 do módulo 51. As válvulas de isolamento operadas por ROV 85 são fornecidas nas linhas de fluxo 87, 88 e permitem que as linhas de fluxo 14, 16 sejam isoladas, por exemplo, durante a conexão e desconexão de módulos na unidade de válvula. O conector hot stab ROV 84 é fornecido na unidade de válvula juntamente com válvulas operadas por ROV 86, e em conjunto o conector hot stab e a válvula permitem a provisão controlada de fluido hidráulico ou de sistema, por exemplo, para descarga de linhas interna

[064]A montagem 80 pode ser operada da mesma maneira que a montagem 50 para realizar uma operação de remoção de incrustações em um poço. Entretanto, nesse caso, o fluxo de fluidos passa através da unidade de válvula 81. Quando a operação for concluída, e se o módulo 81 for removido da montagem, a unidade de válvula 81 fornece o isolamento do furo de produção e da linha de fluxo 16 do ambiente submarino até uma tampa de fluxo ou módulo de processo adicional ser instalado na unidade de válvula e aparelho.

[065]Será entendido que os princípios do sistema descrito acima podem ser aplicados a módulos de processo em vez do módulo de remoção de incrustações 50 descrito com referência à Figura 3. Por exemplo, um módulo de processo pode ser um módulo de medição de fluxo; um módulo de amostragem de fluido; um módulo de linha de fluxo; um módulo de desvio de fluxo; e/ou um módulo de tampa de fluxo.

[066] Um exemplo de um módulo de amostragem de fluido é mostrado esquematicamente como um diagrama de processo e instrumentação na Figura 6; o módulo 91 é mostrado em uma montagem 90 com um aparelho 11. Na montagem 90, o aparelho 11 se difere do aparelho 10, pelo fato de que os furos de fluxo 115, 117, que respectivamente conectam a primeira linha de fluxo 14 e a segunda linha de fluxo com a interface de acesso de fluxo 118, compreendem válvulas de isolamento integradas 119. Isso permite que o aparelho de acesso de fluido 11 seja usado em um local existente, que é desprovido de válvulas de isolamento separadas nas linhas de fluxo 14, 16, sem a provisão de uma unidade de válvula 81.

[067]O módulo 91 compreende uma interface inferior 92 que é projetada para se conectar à interface de acesso de fluxo 118 do aparelho 11. Um par de linhas de fluxo 97, 98 é conectado por uma linha de desvio de fluxo 99. Uma válvula operada por ROV 101 está em linha no desvio e permite que o módulo seja seletivamente operado em um modo de amostragem ou um modo de desvio. As linhas de amostragem controladas por válvula 103, 104 conectam as linhas de fluxo 97, 98 a um par de recipientes de amostragem 105. Os conectores hot stab ROV 106, 107 são fornecidos no módulo juntamente com válvulas operadas por ROV 108, 109, e em conjunto os conectores hot stab e as válvulas permitem a distribuição controlada de fluidos hidráulicos ou de sistema, por exemplo, para descarga dos módulos de amostragem.

[068] Uma modalidade alternativa da invenção é descrita com referência às Figuras 7 e 8. Nessa modalidade, uma montagem 120 é configurada com um par de módulos empilhados 51 e 121 sobre um aparelho de acesso de fluido 10 e uma unidade de válvula 81. O aparelho 10, o módulo 51 e a unidade de válvula 81 são iguais àquelas anteriormente descritas. O módulo 121 é um módulo de medição de fluxo de múltiplas fases e compreende uma estrutura 122 e uma interface inferior 123 configurada para ser conectada à interface de acesso de fluxo 18 do aparelho 10. O módulo 121 se difere dos módulos de acordo com as modalidades anteriores, pelo fato de que é dotado de uma segunda interface (superior) 124. A interface superior 124 tem o mesmo formato e forma que a interface de acesso de fluxo 18 e a interface superior do módulo de unidade de válvula e permite que a interface inferior do módulo 51 se conecte ao módulo 121.

[069]Conforme mostrado na Figura 8, o módulo 121 compreende primeira e segunda linhas de fluxo 127, 128, que se conectam aos furos 15, 17 da interface de acesso de fluxo 18 através da unidade de válvula 81. A linha de fluxo 127 compreende um medidor de fluxo 129 e a linha de fluxo 128 fornece uma trajetória de retorno ao furo 117. As válvulas atuadas por ROV 131 são fornecidas em linha entre a interface de acesso de fluxo 118 e a interface superior 124. Os conectores hot stab ROV 132, 133 são fornecidos no módulo juntamente com válvulas operadas por ROV 134, 135 e em conjunto permitem a provisão controlada de fluido hidráulico ou de sistema, por exemplo, para descarga de linhas internas.

[070] Proporcionando-se o módulo 121 com uma interface superior, o módulo pode ser usado em uma configuração empilhada com uma variedade de módulos diferentes para fornecer um sistema de intervenção submarino flexível. Na configuração mostrada nas Figuras 7 e 8, o módulo de remoção de incrustações 51 é empilhado sobre o módulo 121, e está em comunicação fluida com as linhas de fluxo 14, 16 através das linhas de fluxo 127, 128. A operação de remoção de incrustações pode ser feita com o módulo 121 no local.

[071]Será entendido que os módulos podem ser usados em configurações empilhadas alternativas e as Figuras 9A a 9G mostram esquematicamente vários exemplos de montagem. Em cada caso, a montagem é formada sobre um aparelho de acesso de fluido 151, que é configurado para acesso multifuro a um par de poços de produção (não mostrado) através de quatro trajetórias de fluxo ou furos. Será entendido que as mesmas configurações empilhadas mostradas nas Figuras 9A a 9G podem ser usadas com configurações de múltiplos furos alternativas.

[072]O aparelho 151 compreende uma interface de acesso de fluxo 152 que define as aberturas nas trajetórias de fluxo 153, 154, 155, 156. Os furos 153, 154 são conectados a um furo de produção e uma linha de fluxo de um primeiro poço e os furos 155, 156 são conectados a um furo de produção e uma linha de fluxo de um segundo poço. As válvulas 157, 158 permitem uma passagem seletiva entre as linhas de fluxo.

[073] Em cada caso, a montagem é mostrada com uma unidade de válvula intermediária 160, que é similar à unidade de válvula 81 e compreende válvulas de isolamento 161 em linha entre a interface de acesso de fluxo 152 e os módulos de processo. Será entendido que configurações empilhadas similares podem ser usadas com a unidade de válvula omitida, por exemplo, se o local tiver isolamento in-corporado na infraestrutura submarina, ou se o aparelho de acesso de fluido tiver válvulas de isolamento integradas.

[074]A Figura 9A mostra uma montagem 170 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um par de módulos de processo de medidor de fluxo de múltiplas fases 171 montado em configuração paralela sobre o aparelho. A montagem 170 permite, por exemplo, a medição de fluxo simultânea de um par de furos de produção a partir de uma única montagem. Alternativamente, ou adicionalmente, o sistema fornece redundância e/ou a capacidade de medir seletivamente o fluxo através das respectivas linhas de fluxo a partir de um local comum. Os módulos de processo de medidor de fluxo são dotados de interfaces superiores que facilitam o empilhamento de módulos de processo adicionais na montagem se for desejado.

[075]A Figura 9B mostra uma montagem 180 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um par de módulos de processo de amostragem 181 montado em configuração paralela sobre o aparelho. A montagem 180 permite, por exemplo, a amostragem de fluido simultânea de um par de furos de produção a partir de uma única montagem. Alternativamente, ou adicionalmente, o sistema for-nece redundância e/ou a capacidade de amostrar seletivamente o fluido a partir das respectivas linhas de fluxo a partir de um local comum.

[076]A Figura 9C mostra uma montagem 190 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um módulo de processo de remoção de incrusta- ções 191 montado no aparelho. Um dispositivo de terminação de mangueira de injeção 192 é conectado a um conector de fluxo do módulo 191. A montagem 191 permite, por exemplo, a injeção simultânea de fluidos a um par de furos de produção a partir de uma única montagem. Alternativamente, ou adicionalmente, o sistema for-nece redundância e/ou a capacidade de realizar seletivamente operações de remoção de incrustações nos respectivos poços a partir de um local comum.

[077]A Figura 9D mostra uma montagem 200 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um módulo de processo de remoção de incrustações 201 montado no aparelho em paralelo a um módulo de medição de fluxo de múltiplas fases 171. O módulo de processo de medidor de fluxo 171 é dotado de uma interface superior para facilitar o empilhamento de módulos de processo adicionais na montagem se for desejado.

[078]A Figura 9E mostra uma montagem 210 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um módulo de processo de amostragem 181 montado no aparelho em paralelo a um módulo de medição de fluxo de múltiplas fases 171. O módulo de processo de medidor de fluxo 171 é dotado de uma interface superior para facilitar o empilhamento de módulos de processo adicionais na montagem se for desejado.

[079]A Figura 9F mostra uma montagem 220 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um módulo de processo de amostragem 181 montado no aparelho em paralelo a um módulo de processo de remoção de incrustações 201.

[080]A Figura 9G mostra uma montagem 230 que compreende um aparelho 150, uma unidade de válvula 160 e um módulo de processo de remoção de incrustações 201 montado no aparelho em paralelo a um módulo de medição de fluxo de múltiplas fases 171. O módulo de processo de medição de fluxo 171 é dotado de uma interface superior, e um módulo de amostragem de fluido 181 é conectado em série com o módulo de medição de fluxo 171.

[081]A descrição anterior consiste em exemplos de configurações de módulos empilhados de acordo com as modalidades da presente invenção, porém será avaliado que os princípios da invenção permitem que uma ampla gama de configurações em série e /ou paralelas de módulos sejam configuradas de acordo com os requisitos operacionais.

[082] Em uma modalidade alternativa da invenção, combinações de módulos similares àquelas mostradas nas Figuras 9A a 9G são fornecidas sobre um aparelho de acesso de fluido com uma configuração de furo duplo, que compreende dois furos de acesso de fluxo. Um exemplo de modalidade de tal combinação é mostrado esquematicamente na Figura 10. Na Figura 10, uma montagem, geralmente revelada na referência numérica 600, compreende um aparelho de acesso de fluido de furo duplo 602, um módulo de processo de medidor de fluxo de múltiplas fases 604, um módulo de processo de amostragem 606 e um módulo de injeção 608. O módulo de interface de acesso de fluxo fornece acesso de furo duplo ao sistema de fluxo de produção submarino através de furos de fluxo 614, 616.

[083]O furo de acesso de fluxo 615 conecta o fluxo de produção ao medidor de fluxo de múltiplas fases 618 através da linha de fluxo 619a, e a linha de fluxo 619b retorna o fluido de produção para o furo de acesso 617. Em um modo de medição, o fluxo de produção é passado através das linhas de fluxo 619a e 619b e do medidor de fluxo 618 e retornado para a linha de fluxo de produção 616.

[084] Nessa modalidade, o módulo de medição de fluxo 604 é conectado em série com o módulo de amostragem de fluido 606. As linhas de fluxo 621, 622 resultam em uma interface de módulo de medição superior 624. Conectado à interface de módulo de medição superior 624 está o módulo de amostragem 606. As linhas de fluxo de amostragem 631, 632 se conectam às linhas de fluxo 621, 622 e resultam em um circuito de amostragem.

[085]O módulo de injeção 608 também é montado em série com o módulo de medição de fluxo 604, com uma linha de fluxo que desvia o módulo de amostragem 606 para uma interface superior 626 do módulo de amostragem 606. O módulo de injeção 608 permite que uma operação de injeção submarina, e em particular uma operação de remoção de incrustações de poço, sejam realizadas distribuindo-se o fluido de injeção a partir de uma mangueira para o furo de produção através da linha de fluxo de amostragem 631, da linha de fluxo 619a e do furo de fluxo 614. Será avaliado que em uma modalidade alternativa, as funções de injeção e amostragem do sistema podem ser realizadas por um único módulo de injeção e amostragem combinado, em vez de dois módulos separados mostrados na Figura 10.

[086]A configuração da Figura 10 tem a vantagem de uma configuração de três módulos funcionais no aparelho de acesso de fluido de furo duplo.

[087]A Figura 11 é uma vista isométrica explodida de um sistema 240 que compreende uma montagem e ferramenta de assentamento de acordo com uma modalidade alternativa da invenção. A montagem compreende um aparelho 10, conforme descrito com referência às Figuras 1A e 1B, uma unidade de válvula 81, e um módulo de processo 51. Uma ferramenta de assentamento 221 compreende uma estrutura 222 que define um volume interno projetado para acomodar um ou mais módulos de processo. A ferramenta de assentamento é configurada para ser implantada por um transporte flexível ou rígido, com o auxílio de um ROV ou mergulhador, ao local de descarga, em que a mesma é guiada sobre o aparelho de acesso de fluido 10 a ajuda da estrutura de guia 22. A ferramenta de assentamento compreende pés 223 para permitir que a mesma realize o descarregamento de forma suave sobre o aparelho de acesso de fluido 10. Os buracos laterais 224 na estrutura da ferramenta de assentamento permitem o acesso aos módulos de modo que os mesmos possam ser conectados ao aparelho. A ferramenta de assentamento pode ser usada em reverso para recuperar os módulos de processo do aparelho de acesso de fluido 10, por exemplo, quando as operações forem concluídas, para troca ou para realizar operações de manutenção.

[088] Deve ser observado que a unidade de válvula 81, embora mostrada separada do módulo 51, pode ser implantada a partir da superfície e descarregada sobre o aparelho de acesso de fluido 10 juntamente com e conectado ao módulo 51.

[089] Nas modalidades anteriores da invenção, o aparelho de acesso de fluido de múltiplos furos é mostrado conectado a uma linha de fluxo de produção horizontal 14. Entretanto, será avaliado que os princípios da invenção podem ser usados para se conectar a linhas de fluxo verticais como conectores de árvore padrão da indústria. Um exemplo de modalidade de tal configuração é mostrado esquematicamente na Figura 12. Na Figura 12, o aparelho de acesso de fluido, geralmente revelado na referência numérica 300, compreende um corpo 312 que é conectado à primeira e à segunda linhas de fluxo 314 e 316 ao aparelho de acesso de fluido. O corpo 312 se estende através de uma abertura em uma placa de base 324 e define uma interface de acesso de fluxo voltada para cima 318.

[090] Nessa modalidade, a primeira linha de fluxo 314 é vertical, e o corpo 312 é conectado à linha de fluxo por um conector de árvore padrão da indústria 322. O corpo 312 define um primeiro furo de acesso de fluxo 315 que fornece uma trajetória de fluxo entre o conector 322 e a interface de acesso de fluxo 318. Nessa extremidade inferior, o primeiro furo de acesso de fluxo 315 é contínuo com o furo 321 do conector 322, e compreende uma seção de redução, mostrada geralmente na referência numérica 319. A seção de redução atua para reduzir o diâmetro de linha de fluxo entre a conexão do furo conector 321 e o primeiro furo de acesso de fluxo 315.

[091]O corpo também define um segundo furo de acesso de fluxo 317 fornecendo uma trajetória de fluxo entre a interface de acesso de fluxo 318 e um segundo conector 320. A conexão entre a segunda linha de fluxo 316 e o corpo 312 é constituída por um conector de flange 320.

[092]O conector vertical 322 pode ter vários tipos diferentes, incluindo três conectores que exigem o uso de ferramentas de assentamento bem como aqueles que não. Embora o furo 321 do conector 322 e o primeiro furo de acesso de fluxo 315 sejam excêntricos, deve ser entendido que disposições concêntricas podem ser fornecidas em outras modalidades da invenção.

[093]A configuração da Figura 12 é vantajosa visto que o conector de árvore vertical 322 terá tipicamente uma grande capacidade de suporte de carga, que permitirá o suporte adicional das cargas verticais associadas aos módulos de múltiplos processos funcionais montados no aparelho de acesso de fluido.

[094]A invenção apresenta um aparelho e sistema para acessar um sistema de fluxo (como uma árvore submarina) em uma instalação de produção submarina de petróleo e gás, e método de uso. O aparelho compreende um corpo e uma pluralidade de conectores configurada para conectar o aparelho ao sistema de fluxo. Uma interface de acesso de fluxo é fornecida no corpo para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino, e o corpo define uma pluralidade de trajetórias de fluxo. Cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores à interface de acesso de fluxo para fornecer uma trajetória de intervenção a partir de um aparelho de processo submarino conectado ao sistema de fluxo em uso. Os aspectos da invenção têm aplicação específica a operações de medição de fluxo, amostragem de fluido e remoção de incrustações de poço.

[095]As modalidades da invenção fornecem uma gama de soluções de acesso de fluxo que facilitam as operações de intervenção convenientes. Esses incluem a introdução de fluidos para operações de remoção de incrustações de poço, controle de poço, remediação de hidrato e/ou remoção de bloqueio de hidrato/detritos; remoção de fluido para amostragem de fluido de poço e/ou redirecionamento de fluido de poço; e/ou a adição de instrumentação para monitoramento de pressão, temperatura, taxa de fluxo, composição de fluido, erosão e/ou corrosão. Outras aplicações também estão dentro do escopo da invenção.

[096]Será entendido que a invenção facilita o acesso ao sistema de fluxo em uma ampla gama de locais. Esses incluem locais em ou sobre a árvore, inclusive sobre uma árvore ou tampa de mandril, adjacente ao corpo de estrangulador, ou imediatamente adjacente à árvore entre um conector de linha de fluxo ou um jumper. Alternativamente, o aparelho da invenção pode ser usado em locais dispostos distantes da árvore. Esses incluem (porém sem limitação) a jusante de uma linha de fluxo de jumper ou uma seção de uma linha de fluxo de jumper; um sistema de tubo coletor de coleta submarino; um Tubo Coletor de Extremidade de Linha de Tubulação submarina (PLEM); uma Terminação de Extremidade de Linha de Tubulação submarina (PLET); e/ou uma Terminação de Extremidade de Linha de Fluxo subma-rina (FLET).

[097]Várias modificações podem ser feitas dentro do escopo da invenção como pretendido no presente documento, e as modalidades da invenção podem incluir combinações de características exceto aquelas expressamente descritas no presente documento.

Claims

1. Aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) para um sistema de fluxo em comunicação com um poço submarino de uma instalação de produção submarina de petróleo e gás, o aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) compreendendo um corpo (12, 312); uma pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) configurada para conectar o aparelho ao sistema de fluxo; e uma interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino; em que o aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) é configurado para ser conectado ao sistema de fluxo entre um conector de linha de fluxo para uma linha de fluxo de jumper e uma linha de fluxo de jumper do sistema de fluxo; em que um primeiro conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é configurado para ser conectado ao conector da linha de fluxo; e em que um segundo conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é configurado para conectar o aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) à linha de fluxo de jumper; CARACTERIZADO pelo fato de que a interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) fornece um único ponto de conexão e/ou ponto de aterragem para o aparelho de processo submarino; o corpo (12, 312) define uma pluralidade de trajetórias de fluxo (15, 17, 115, 117, 315, 317, 615, 617), e cada trajetória de fluxo conecta fluidamente um dentre a pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) à interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) para fornecer uma trajetória de intervenção a partir de um aparelho de processo submarino conectado ao sistema de fluxo em uso.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector de linha de fluxo está localizado em uma árvore submarina e em que a linha de fluxo de jumper é uma linha de fluxo de jumper a jusante.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é configurado para ser conectado ao conector de linha de fluxo para a linha de fluxo de jumper em um local selecionado do grupo que consiste em um sistema de coletor de coleta submarina; Pipe Line End Manifold (PLEM); um Pipe Line End Termination (PLET); e um Flow Line End Termination (FLET), e o segundo conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é configurado para ser conectado a jusante da linha de fluxo de jumper.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) compreende uma pluralidade de aberturas de acesso de fluxo em um conector unitário, e em que cada uma dentre a pluralidade de aberturas de acesso de fluxo corresponde a uma respectiva trajetória de fluxo através do aparelho.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector unitário compreende uma face ou placa unitária com a pluralidade de aberturas de acesso de fluxo formada na mesma.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo (12, 312) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) compreende um par de trajetórias de fluxo ou furos, e o aparelho é um aparelho de furo duplo.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo (12, 312) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) compreende uma pluralidade de trajetórias de fluxo (15, 17, 115, 117, 315, 317, 615, 617) maior que duas, e em que as trajetórias de fluxo são configuradas para conectar múltiplos poços submarinos ao aparelho de processo submarino em uso.

8. Instalação de produção submarina de petróleo e gás CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um poço submarino e um sistema de fluxo submarino em comunicação com o poço submarino, o sistema de fluxo submarino compreendendo uma linha de fluxo de jumper; e o aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7; em que um primeiro conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) está conectado a um conector de linha de fluxo para a linha de fluxo de jumper do sistema de fluxo; e em que um segundo conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) está conectado à linha de fluxo do jumper.

9. Instalação, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o conector de linha de fluxo está localizado em uma árvore submarina e em que a linha de fluxo de jumper é uma linha de fluxo de jumper a jusante.

10. Instalação, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é conectado ao conector de linha de fluxo para a linha de fluxo de jumper em um local selecionado do grupo que consiste em um sistema de coletor de coleta submarina; Pipe Line End Manifold (PLEM); um Pipe Line End Termination (PLET); e um Flow Line End Termination (FLET), e o segundo conector da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) é conectado a jusante da linha de fluxo de jumper.

11. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um aparelho de processo submarino conectado à interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602).

12. Instalação, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o aparelho de processo submarino é um aparelho de intervenção de fluido, o aparelho de intervenção de fluido é configurado para realizar pelo menos uma função selecionada a partir do grupo que compreende amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluido, circulação de fluido, medida de fluido e/ou medição de fluido e a interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) é configurada para ser conectada ao aparelho de intervenção de fluido.

13. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, CARACTERIZADA pelo fato de que uma primeira dentre as trajetórias de fluxo do aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) é conectada entre um furo de produção de um primeiro poço submarino e um aparelho de processo submarino em uso, e uma segunda dentre as trajetórias de fluxo é conectada entre o aparelho de processo submarino e uma linha de fluxo de produção do primeiro poço submarino.

14. Método para realizar uma operação de intervenção submarina, o método compreendendo fornecer um poço submarino e um sistema de fluxo submarino em comunicação com o poço, o sistema de fluxo submarino compreendendo uma linha de fluxo de jumper; fornecer um aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) no sistema de fluxo submarino, o aparelho de acesso de fluxo (10, 150, 300, 602) compreendendo; um corpo (12, 312); uma pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320) compreendendo um primeiro conector e um segundo conector conectando o aparelho entre um conector de linha de fluxo para a linha de fluxo de jumper do sistema de fluxo e a linha de fluido de jumper, e uma interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) para conectar o aparelho a um aparelho de processo submarino; fornecer o aparelho de processo submarino em uso na interface de acesso de fluxo (18, 118, 318); e acessar o sistema de fluxo submarino por meio de uma trajetória de intervenção através de uma das trajetórias de fluxo definidas pelo corpo (12, 312) ao primeiro ou ao segundo conectores da pluralidade de conectores (20a, 20b, 322, 320); CARACTERIZADO pelo fato de que a interface de acesso de fluxo (18, 118, 318) fornece um único ponto de conexão e/ou ponto de aterragem para o aparelho de processo submarino; e o corpo (12, 312) define uma pluralidade de trajetórias de fluxo (15, 17, 115, 117, 315, 317, 615, 617), e cada trajetória de fluxo conecta fluidamente o primeiro conector e o segundo conector à interface de acesso de fluxo (18, 118, 318).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende realizar pelo menos um dentre uma amostragem de fluido, desvio de fluido, recuperação de fluido, injeção de fluido, circulação de fluido, medida e/ou medição de fluido.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende realizar uma operação de compressão de escala de poço.