BR112018070426B1

BR112018070426B1 - Coletor submarino e método para instalar um coletor submarino

Info

Publication number: BR112018070426B1
Application number: BR112018070426-1A
Authority: BR
Inventors: Olivier Rageot; Peter Hayward; Chrystalla VORKA; Kevin DE KLERK; Graham EDWARDS
Original assignee: Technip Uk Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2022-12-20
Also published as: GB2549102A; US20210246735A1; WO2017174968A1; AU2022211886A1; BR112018070426A2; EP3440307B1; US11053746B2; EP3440307A1; US20190120020A1; AU2017246677A1

Abstract

Um coletor submarino (150) está integrado em uma tubulação (22) de modo a poder ser desdobrada ao leito do mar juntamente com a tubulação, a partir de uma embarcação de lançamento de linhas. O coletor submarino compreende um cubo ((106a, (106)b)) para receber fluido de produção de pelo menos uma árvore de natal submarina (54a, (54)b), e compreende ainda uma conexão (112) para pelo menos uma linha de serviço (116) ligada a uma instalação de fornecimento de superfície ou de controle ou de monitoramento.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um coletor integrado de tubulação que pode ser usado para simplificar equipamentos de produção submarina (que inclui equipamentos para produção de hidrocarbonetos, gás e/ou injeção de água com ou sem aditivos), simplifica disposições de equipamentos de produção submarinos e simplifica métodos de instalação de equipamentos submarinos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um coletor submarino é um arranjo de tubulações e válvulas que se conectam entre árvores de natal submarinas e linhas de fluxo e é projetado para combinar, distribuir, controlar e monitorar o fluxo de fluido. Ele é usado para otimizar o arranjo de disposição submarino e reduzir a quantidade de tubos ascendentes conectados à instalação de produção no topo. Um coletor é tipicamente composto de tubulações e válvulas, armação de estrutura, equipamentos de conexão submarina, equipamentos de fundação e controles. (Módulos de controle submarino (SCMs) podem ser internos ou externos ao coletor). Um coletor submarino geralmente inclui muitas ou todas as seguintes funções e capacidades: - Ele mistura e direciona fluidos produzidos de múltiplos poços em uma ou mais linhas de fluxo; - Ranhuras de conexão/ cubos/ flanges para carretéis de árvores submarinas e conexões umbilicais por meio de sistemas de mergulhos assistidos/ sem mergulhos (um carretel sendo um tubo rígido/ flexível com conectores em ambas as extremidades usado para conectar linhas de fluxo e/ou instalações submarinas juntas); - Distribuição de controle, instrumentação, injeções químicas e linhas de elevação de gás de um umbilical principal para as árvores; - Fornecimento de instrumentação para monitoramento de processos; - Fornecimento de suporte para as tubulações, válvulas e equipamentos contidos; - Fornecimento de proteção para os equipamentos contidos de objetos caídos; - Capacidade de limpeza de tubulação (pigging), opcionalmente com fornecimento de um lançador/ receptor de raspador de oleodutos (pig laucher); - Fornecimento de instrumento de detecção de raspador de oleodutos.

[003] O termo “coletor” é também utilizado no estado da técnica com significado mais geral de um acessório de tubagem ou dispositivo semelhante que conecta múltiplas entradas ou saídas. Assim, quando usado neste sentido (ver, por exemplo, WO 2006/089786), um coletor em linha é similar a um tubo T em linha, significando uma estrutura de linha média, integral a uma tubulação, fornecendo uma seção ramificada normalmente com pelo menos um, ou possivelmente duas ou mais válvulas (por exemplo, uma na linha principal e outra na ou em cada ramificação) e pelo menos um cubo ou flange (tipicamente um por ramificação) para conexão de carretéis rígida ou flexível a outra estrutura submarina. Por uma questão de brevidade, tais estruturas ramificadas (com uma ou mais ramificações) integradas em uma tubulação se referem coletivamente mais adiante como “tubos T em linha”. Um conector de flange fornece uma conexão aparafusada entre seções de conduíte, exigindo intervenção do mergulhador. Um conector de cubo é uma tubulação que não mergulha (diverless), carretéis ou dispositivo de conexão umbilical onde a força de travamento mecânica é fornecida por tipo de pinça ou conexão do tipo de braçadeira de elemento articulado para superar a separação da junta e manter uma vedação à pressão. Uma tubulação é um conduíte tubular ou sistema de canos, usado para transportar fluido de ou para o poço, por exemplo, produto para uma instalação de armazenamento, processamento, refino ou transferência para venda, geralmente a grandes distâncias; ou para transportar água, gás ou outros fluidos para o poço para injeção. Para os propósitos deste relatório descritivo, o termo linha de fluxo pode ser usado de forma intercambiável com o termo tubulação. Os tubos T em linha são normalmente soldadas na tubulação, tipicamente a bordo da embarcação para lançamento de linhas (lay vessel), de modo a serem implantadas no fundo do mar como parte integrante da tubulação.

Métodos de instalação de tubulação

[004] Existem três métodos comuns nos quais o tubo submarino é colocado, e eles são S-Lay, J-Lay e Reel-Lay. As capacidades do embarcação para lançamento de linhas (por exemplo, capacidade de tensão, habilidade de posicionamento dinâmico, etc.) são essenciais para o sucesso da instalação.

Método de instalação S-lay

[005] S-lay refere-se à forma “S” que o tubo (22) se forma durante a sua colocação no fundo do mar (a curva S entre o tubo na embarcação e o ponto de aterragem no fundo do mar). Em uma embarcação Slay, as juntas de tubos são soldadas ao tubo montado, uma a uma (soldagem no mar), inspecionadas e revestidas. Este trabalho é realizado na linha de fogo (estações de trabalho para fabricação do tubo e implantação o mesmo a partir da embarcação). Em uma embarcação S-lay, a linha de disparo encontra-se em um plano substancialmente horizontal. À medida que a soldagem, inspeção e revestimento progridem, a embarcação se move para frente e o tubo deixa a embarcação (10) pela na popa através de uma rampa inclinada (stinger) (12) e é rebaixado em direção ao fundo do mar (14), como mostrado na Figura 1.

[006] O principal equipamento de instalação utilizado durante a instalação S-lay são tensores (16) e a rampa inclinada (12). Os tensores (16) estão localizados perto da popa e o seu objetivo é controlar a curvatura no instalada com a concavidade para cima (sagbend) (a curva (18) onde a secção inferior do tubo encontra a fundo do mar (14)) durante o assentamento. À medida que o comprimento e o peso do tubo a ser assentado aumentam com a profundidade da água, a tensão requerida também aumenta e, portanto, a capacidade de tensão dos tensores (16) estabelece uma limitação para a profundidade que a embarcação pode instalar. A rampa inclinada (12) é uma estrutura de armação de aço com rolos que sobressaem da extremidade da linha de disparo e suporta a tubulação durante a instalação para controlar a curvatura na área de curva vertical instalada com a concavidade para baixo (overbend) (20) (a curva vertical instalada com a concavidade para baixo é a curvatura no tubo entre a linha de lançamento e a porção suspensa (22) da tubulação que conduz ao leito do mar (14)). Os métodos de instalação S-lay, as embarcações e a fabricação de tubos associados e instalação de equipamentos, portanto, tendem a ser usados em profundidades de água mais rasas, não muito além de 500 m; e para tubulações de maior diâmetro, tipicamente maiores do que 15 polegadas (381 mm), por exemplo, 30 polegadas (762 mm) e mesmo 40 polegadas (1016 mm). Como tal, os métodos de instalação em S não são de interesse primordial no contexto da presente invenção, como se tornará mais evidente a partir da discussão abaixo.

Método de Instalação J-lay

[007] J-lay refere-se à forma “J” que o tubo forma durante a colocação no fundo do mar. Um comprimento da tubulação (26) (até seis secções de 12 m com um comprimento total de 72 m que são soldadas no mar a bordo da embarcação), Figura 2, é levantada através de uma torre alta (24) na embarcação (10), soldada ao tubo de escoamento (22) em uma estação de soldagem (28) e deixa a embarcação quase em uma posição vertical (o tubo assume uma forma de “J” no caminho até ao ponto de aterragem no fundo do mar (14)). O topo do último comprimento soldado do tubo (26) é preso em uma braçadeira de cabeçote guiada móvel que é usada para abaixar o tubo à medida que a embarcação J-lay se move para frente. Um módulo de interrupção (hangoff) (HOM) abaixo da estação de soldagem é usado para suportar a catenária do tubo entre a embarcação e o fundo do mar. O HOM é um grampo que mantém e posiciona o final da tubulação no mar no local para soldagem próxima ao próximo comprimento de tubulação ou outras estruturas, conforme discutido abaixo. Devido à posição quase vertical do tubo que sai da embarcação e ao fato de que a tubulação está apenas dobrada perto do fundo do mar (curvatura instalada com a concavidade para cima (18)), o método de instalação J-lay coloca menos pressão sobre a tubulação e, portanto, permite que ele trabalhe em água mais profundas. Além disso, a tubulação instalada com o método J-lay pode suportar mais movimento e carregamento de corrente em comparação com as instalações S-lay. Em comparação com o método Slay, o método J-lay: - tem uma taxa de produção menor, pois não permite mais de uma estação de soldagem; - é menos adequado para águas rasas.

Método de Instalação Reel-lay

[008] O Reel-lay é usado para instalar tubulações de pequeno diâmetro (geralmente de até 20 polegadas, 508 mm) e tubos flexíveis. A tubulação é bobinada de uma base de carretel (instalação terrestre) sobre um grande tambor (30), Figura 3, na embarcação (10), ou o tubo é bobinado no tambor em terra e o tambor cheio é levantado da doca para a embarcação. O tubo (22) é então simplesmente deslocado para fora e colocado no fundo do mar (14) através de uma rampa (32) quando a instalação é realizada. Os tensores instalados na rampa seguram e sustentam o tubo e controla a curvatura no fundo do mar. O tambor (30) pode ser vertical como mostrado na Figura 3, ou pode ser horizontal. Quando o tubo no carretel tiver sido instalado, a embarcação de bobina (reel-lay vessel) precisará retornar à base do carretel ou levantar uma novo carretel de uma embarcação de transporte (dependendo da capacidade do guindaste da embarcação). O ângulo da rampa da embarcação de bobina é adaptado dependendo da profundidade da água para atingir a catenária direita (semelhante à J-lay em águas profundas, mais próxima do S-lay em águas rasas). As embarcações de bobina são caracterizadas por uma boa velocidade de colocação de tubos e custos de instalação reduzidos devido ao fato de que a soldagem, NDT e revestimento das seções de tubulação são executados em terra.

Instalação FLET e ILT

[009] A linha de fluxo/ terminações de extremidade da tubulação (FLETs/ PLETs) são posicionadas no início e no final de uma linha de fluxo ou tubulação, enquanto os tubos em T em linha (ILTs) podem ser encontrados em qualquer lugar ao longo de uma tubulação/ linha de fluxo. Os FLETs/PLETs são integralmente soldados à linha de fluxo/ tubulação e normalmente têm pelo menos uma válvula e um cubo para conexão de carretel rígido ou flexível a outra estrutura submarina. Todas essas estruturas são carregadas sobre o convés da embarcação e, no caso de embarcações J-lay, são suspensas por guindastes montados na plataforma em posições verticais ou quase verticais para soldagem na tubulação nas posições apropriadas. FLETs/PLETs (34) são virados para baixo no convés (Figura 4a) e geralmente posicionados sobre o dispositivo de manipulação PLET (PHD) (36). O PHD (36) atravessa a poço lua (38) (abertura permanente no meio do convés para facilitar a instalações de estrutura em linha). O HOM 40 (Figura 4b) está posicionado abaixo do PHD dentro da abertura do poço lua. Alternativamente, o PHD (36) e o HOM (40) podem ser posicionados adjacentes/ suspensos em um lado da embarcação, por exemplo, na popa.

[0010] O primeiro FLET é soldado no primeiro comprimento da linha de fluxo, enquanto é posicionado no PHD, antes de ser baixado através do poço lua na extremidade da linha de fluxo, que é fabricada comprimento por comprimento e implantada em direção ao fundo do mar da maneira usual. As instalações da linha de fluxo requerem um ponto de início para manter a tensão na linha enquanto a embarcação coloca o tubo. Este ponto de iniciação é geralmente uma pilha de sucção (42) (Figura 4c), uma fundação de chapa de apoio de fundação em saia ou uma poita. O primeiro FLET (34) é baixado em direção ao fundo do mar no final da linha de fluxo (22). Uma estrutura de gancho do primeiro FLET (34) é ligada à pilha de sucção (42) com a ajuda de um cabo/ corrente (33) para o início da instalação da linha de fluxo. A embarcação para lançamento de linhas pode então afastar-se da pilha de sucção (42), mantendo a tensão na linha de fluxo (22) de modo que primeiro o cabo (33), depois o primeiro FLET (34) e depois a linha de fluxo (22) sejam dispostos ao longo do fundo do mar (14), enquanto uma linha de fluxo adicional é implantada.

[0011] O FLET final é posicionado no PHD e soldado ao final da linha de fluxo marítimo que é suportado no HOM. O FLET final é fornecido com uma estrutura de gancho pela qual ele pode ser suspenso da torre de colocação de tubo em uma corrente ou cabo e abaixado até o leito do mar juntamente com a tubulação de catenária conforme esta última é disposta ao longo do fundo do mar.

[0012] Os ILTs também são soldados na linha de fluxo enquanto posicionados acima do poço lua e do HOM. O ILT (34) é carregado na rampa de J-lay fixando um tubo (44) que se estende da estrutura ILT (Figura 4d) ao grampo de cabeçote guiado móvel na torre. O ILT pode então ser levantado para a posição pelo grampo de cabeçote, para soldar o ILT na linha de fluxo e abaixá-lo através do poço lua. Um outro comprimento do tubo (26) é soldado ao tubo estendido e no grampo de cabeçote e o HOM pode então ser usado para baixar a tubulação o ILT e incorporado da maneira usual.

[0013] Os FLETs e os ILTs também são capazes de serem instalados com embarcações e métodos S-Lay e de bobina. No entanto, em todos os casos, há restrições de tamanho e peso para estruturas que são instaladas integralmente com a linha de fluxo (capacidade PHD e tamanho de poço lua para método J-lay e largura de rampa inclinada/ de rampa para métodos S-lay/ de bobina). Em todos os casos, módulos de flutuação são presos às estruturas para contrabalancear seu peso submerso e controlar a tensão na linha de fluxo.

Coletores Submarinos do Estado da Técnica e Diposições de Conexão de Serviço de Árvore

[0014] Um esquema de campo simplificado para um coletor submarino (50) com árvore montada SCMs (52) é mostrado na Figura 5. Neste arranjo, o coletor submarino (50) conecta as árvores submarinas (54) à linha de fluxo (22) através de um carretel (56) conectado a um FLET (58). Um conjunto de terminação umbilical (UTA) (60) está conectado a uma unidade de distribuição submarina (SDU) (62) através de cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores (flying leads) (FLs) (70). Os vários serviços fornecidos através do umbilical (48) são então distribuídos a partir do SDU para as árvores submarinas (54) (via cabos hidráulicos) (HFLs) (64)) e geralmente diretamente à árvore montada SCMs (52) (via FLs elétricos/ ópticos (66)). Controles e suprimentos químicos para o coletor desconectado são fornecidos através de carretéis (68) que conectam as árvores submarinas (54) ao coletor (50), ou via FLs (no caso de carretéis mono-orifícios sendo usados) das árvores submarinas (54) e árvores montadas SCMs (52) para o coletor (50). O UTA é um conjunto usado para terminar um umbilical (neste caso umbilical (48)) e fornecer pontos de conexão de saída para serviços hidráulicos, químicos, elétricos e de fibra óptica. Os conectores elétricos e ópticos são tipicamente conexões individuais do tipo anteparo ROV, com conexões hidráulicas e químicas tanto individuais (para gancho de mergulhador) ou com chapas perfuradas com conectores multirápidos (multi-quick conector - MQC) (para gancho que de mergulhador ou ROV). Conexões entre as saídas do UTA e as estruturas associadas são feitas por cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores instalados separadamente. Um UTA é instalado em uma estrutura de fundação (72) que pode ser em uma chapa de suporte da fundação integral, um local dedicado sobre uma chapa de apoio da fundação compartilhada com uma estrutura associada (normalmente uma unidade de distribuição submarina, neste caso SDU (62)) ou um local dedicado diretamente à uma estrutura associada como um coletor central de perfuração. Um SDU é um conjunto usado para distribuir suprimentos e sinais hidráulicos, químicos e elétricos do UTA para as instalações submarinas (árvores submarinas e coletores) por meio de cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores.

[0015] O FLET (58) está conectado a um outro FLET (80) por meio de um carretel rígido (82) que faz parte da linha de fluxo (22). Os FLETs (58, 80) são instalados integralmente com a linha de fluxo (22) utilizando uma embarcação de colocação de tubo. A distância e o ângulo entre os conectores nos FLETs (metrologia) são medidos para que o carretel de conexão (82) seja manufaturado em um pátio de fabricação em terra e transportado para o campo de modo que possa ser instalado. O processo de fabricação e instalação do carretel (56) entre o coletor submarino (50) e o FLET (58) é semelhante, a menos que seja utilizada um carretel flexível. Uma pilha de sucção (geralmente usada como fundação do coletor (50)) é levantada e instalada na posição. Uma estrutura intermediária pode ser integrada com ou instalada sobre a fundação, para receber o módulo principal do coletor, em particular para acomodar o tubo conector (jumper parking) e os requisitos de nivelamento do coletor. Depois disso, o coletor (50) é instalado, antes dos carretéis de árvore submarina (68) poderem ser medidos, fabricados e instalados. Assim, esta arquitetura de campo compreende: - FLETs (58, 80) para terminação/ continuação da linha de fluxo e conexão com o coletor desconectado; - Carretel rígido (82) conectando o FLET (80) ao FLET (58); - Carretel rígido/ flexível (56) conectando o FLET (58) ao coletor submarino (50); - Coletor submarino autônomo (50) com fundação separada (geralmente uma pilha de sucção) e qualquer estrutura intermediária; - UTA (60) com distribuição umbilical incluindo linhas de abastecimento/ retorno de sistemas de controle e suprimentos químicos. A distribuição do sistema de controle compreende de energia elétrica/linhas de sinal e linhas de energia hidráulica; - SDU (62) para distribuição de sistemas químicos e de controle para árvores submarinas (54) e árvores montadas SCMs (52); - Estrutura de suporte para o UTA (60) e o SDU (62); - FLs (70) para conectar o UTA ao SDU; - FLs (64, (66)) para ligar o SDU (62) às árvores submarinas (54) e árvores montadas SCMs (52); - Quadro de implantação de cabo que pode ser torcido para se ligar a conectores; - Carretéis de de múltiplos orifícios (68) das árvores submarinas para os coletores (50) ou carretéis mono-orifícios com ou sem FLs carregados (piggy-backed).

[0016] O FLET (58) e a linha de fluxo associada são instalados em uma primeira operação de colocação de tubos. Além disso, o FLET (80) e a linha de fluxo associada devem ser instalados em uma segunda operação separada de colocação de tubos. Qualquer (primeira extremidade) FLET usado para iniciar a operação de colocação de tubo exigirá uma fundação pré- instalada (separadamente). O coletor (50), sua fundação, qualquer estrutura intermediária, o UTA (60), sua fundação e o SDU (62), todos exigem operações de instalação separadas. Os carretéis (56, 68 e 82) também devem ser medidos, fabricados e instalados separadamente. Os numerosos FLs também devem ser instalados. A operação de instalação completa é, portanto, complexa e demorada.

[0017] A arquitetura de campo mostrada na Figura 5 é aprimorada dependendo da disposição mostrada na Figura 6, da seguinte maneira: - O FLET (58) e outro FLET (80) são substituídos por um ILT (84); - O umbilical (48) é terminado e a distribuição de serviço submarino é realizada no coletor submarino (50).

[0018] Os empreiteiros de instalação nem sempre podem garantir que uma estrutura de tubo em T em linha (ILT) será instalada verticalmente, porque a rotação prevista da tubulação durante a instalação não pode ser prevista com precisão. Por esta razão, muitos operadores consideram a instalação de ILT como sendo de alto risco pois há possibilidade de aumento do tempo de operação de ligação devido a estruturas ILT serem instaladas com desalinhamentos maiores do que os limites aceitáveis. Uma investigação detalhada recente da rotação do tubo e técnicas de instalação aprimoradas pode fornecer controle de rotação que pode manter o alinhamento do ILT (84) dentro de tolerâncias de instalação aceitáveis durante a colocação do tubo. A terminação do umbilical (48) no coletor (50) elimina a necessidade de uma estrutura de suporte separada para o UTA (60) e o SDU (62), pois este equipamento será acomodado dentro da estrutura do coletor (50). Por meio do coletor SDU (62), os EFLs se conectarão às árvores montadas SCMs (52), enquanto os serviços hidráulicos e químicos serão distribuídos a partir do coletor montado SDU (62) para as árvores submarinas (54).

[0019] A arquitetura do campo da Figura 6, dessa forma, compreende: - Um ILT (84) instalado integralmente com a linha de fluxo (22) como uma operação de colocação de tubo único; - Um carretel rígido/ flexível (56) que conecta o ILT (84) ao coletor submarino (50); - Coletor desconectado autônomo (50) com fundação separada (geralmente uma pilha de sucção) e qualquer estrutura intermédia necessária; - Equipamento no coletor desconectado (50): - UTA (60) com distribuição umbilical incluindo linhas de abastecimento/ retorno de sistema de controle, linhas de energia elétrica/ de sinal e suprimentos químicos. A distribuição do sistema de controle compreende linhas de energia elétrica/ de sinal e linhas de energia hidráulica; - SDU (62) para distribuição de sistemas químicos e de controle para árvores submarinas e árvores montadas SCMs. - FLs (64, (66)) para conectar o SDU às árvores submarinas e aos árvores montadas SCMs; - Quadro de implantação de cabo que pode ser torcido para se ligar a conectores; - Múltiplos carretéis mono-orifícios (68) das árvores submarinas para os coletores de distribuição (50) ou carretéis mono-orifícios com ou sem FLs carregados (piggybacked).

[0020] A arquitetura de campo mostrada na Figura 6 tem os seguintes benefícios em relação àquela mostrada na Figura 5: - Economia de fabricação: - FLETs (58, 80) substituídos por ILT (84); - Menos carretéis necessários para conectar a linha de fluxo ao coletor; - Estrutura de suporte separada para UTA (60) e SDU (62) não é necessária. - Economia de equipamentos: - Menos conectores necessários; - Menos válvulas de grande diâmetro necessárias; - Economia de instalação: - A metrologia e a instalação do carretel rígido (82) não são necessárias; - A realocação da pilha de iniciação para instalar o FLET (80) adicional não é necessária; - A instalação do FLET (80) adicional não é necessária (ambos os FLETs foram substituídos pelo ILT (84)); - A instalação da estrutura de suporte para UTA (60) e SDU (62) não é necessária.

[0021] Observe que as melhorias mostradas na Figura 6 associadas à linha de fluxo (substituição FLET por ILT) por um lado e associadas ao umbilical por outro (sem estrutura de suporte separada) também podem ser implementadas separadamente, ou seja, um ILT pode ser usado com estrutura de suporte separada para o UTA e o SDU, em vez de integrar esses componentes no coletor submarino (50); ou a UTA e a SDU podem ser integrantes ao coletor (50), mas o FLET (58), o outro FLET (80) e o carretel (82) são ainda usados, em vez de serem substituídos pelo ILT (84).

[0022] Coletores submarinos que atendem árvores de natal submarinas, por exemplo, para fornecer controle de fluxo de produção e mistura (commingling), monitoramento do fluxo de produção, injeção química e serviços de elevação de gás para um agrupamento de poços submarinos, bem como as fundações associadas e arraste excessivo (overtrawl)/ estruturas de proteção de objetos lançados para tal um coletor, são conjuntos grandes e pesados. Abordagens conservadoras de projeto de vida-em-campo e a falta de conhecimento ou crédito à confiabilidade de longo prazo dos vários elementos que compõem esses coletores submarinos levaram a esses coletores submarinos sendo projetados como estruturas autônomas, instaladas separadamente da linha de fluxo/ tubulação, e recuperável como uma unidade, se necessário. Os presentes depositantes perceberam que é viável uma abordagem de concepção de engenharia menos conservadora e mais profundamente integrada para os coletores submarinos, o que pode levar a economias ainda maiores em requisitos de fabricação, equipamento e instalação. O documento US2013 / 0277060A1 descreve métodos para instalar pelo menos duas linhas funcionais submarinas com funções diferentes, como um umbilical submerso e uma linha de fluxo submarina. Um conjunto de terminação integrado é conectado a uma extremidade de cada uma das linhas funcionais remotas de uma instalação host e fornece estruturas de terminação ou coletores correspondentes ou funcionalidade correspondente, como de um UTA, PLET e outros componentes opcionais.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0023] A presente invenção fornece um coletor submarino como definido na reivindicação 1. A presente invenção fornece correspondentemente um método de instalação de um coletor submarino, como definido na reivindicação 12. O coletor submarino pode assim ser soldado ou de outra forma conectado (por exemplo, utilizando flanges) à linha fluxo a bordo de uma embarcação para lançamento de linhas para implantação no fundo do mar, da mesma forma que um tubo T em linha, ou um FLET/PLET, mas inclui funcionalidade adicional normalmente encontrada em um coletor submarino, fornecido através da(s) linha(s) de conexão e de serviço. O coletor submarino pode adicionalmente incluir um ou mais controle de fluxo de fluido de produção ou válvulas de isolamento (como às vezes encontradas em um ILT) e uma ou mais conexões para uma ou mais linhas elétricas, ópticas ou hidráulicas usadas para operar a(s) válvula(s). Assim, a conexão de linha de serviço mencionada acima pode compreender ou ser adicionada a quaisquer conexões para as linhas usadas para operar a(s) válvulas(s). O coletor submarino pode compreender um módulo de controle submarino (SCM).

[0024] Assim, pela primeira vez, uma estrutura que é instalada com a linha de fluxo pode incorporar a funcionalidade de um coletor submarino utilizado para controlar e atender um grupo de poços submarinos. Essa nova maneira de instalar um coletor submarino elimina o requisito de conectar estruturas e carretéis entre um coletor desconectado (isto é, um coletor que é instalado separadamente da linha de fluxo) e a linha de fluxo.

[0025] O PLIM completo pode não ser facilmente recuperável, mas pode ser previsto que determinados componentes críticos sejam recuperados de forma independente (por exemplo, o SCM ou MPFM, ou outras peças com vida útil limitada, como outros sensores e válvulas). O PLIM pode compreender um módulo de base que permaneça permanentemente conectado à linha de fluxo em uso, e um ou mais módulos recuperáveis contendo os componentes que podem ser reparados/ substituídos. Os módulos base e recuperáveis são fornecidos com fixadores mecânicos liberáveis e conectores de linha de serviço de acoplagem molhada, permitindo que os módulos recuperáveis sejam conectados de forma destacável ao módulo de base, por exemplo, por ROV ou com assistência de mergulhador. Neste caso, o PLIM completo pode ser inicialmente instalado em conjunto com a tubulação usando uma embarcação de lançamento de linhas convencional. Alternativamente, por exemplo, para o desenvolvimento de campo sequencial (em fases), somente o módulo base PLIM pode ser inicialmente instalado no fundo do mar, de modo a manter a continuidade da linha de fluxo da qual ele faz parte. O(s) módulo(s) PLIM complementare(s) é/ estão instalado(s) no módulo base no fundo do mar, para fornecer conectividade XT para os poços, incluindo toda a funcionalidade PLIM conforme determinado pelos requisitos de serviço da instalação específica. Isso pode ser feito por uma embarcação diferente e durante uma campanha separada. O módulo recuperável também pode ser recuperado e substituído por um módulo diferente para se adaptar aos requisitos em evolução durante a vida em campo. Por exemplo, um módulo recuperável instalado inicialmente pode ser substituído por um novo módulo que incorpora equipamentos/ funcionalidades diferentes ou adicionais, como equipamentos de reforço submarino ou de processamento submarino.

[0026] A divisão tradicional de um contrato de desenvolvimento de campo em disciplinas discretas, conforme definido pelo cliente (operadores submarinos de produção de petróleo e gás) restringe a colaboração entre empreiteiros de disciplina individual para a troca de informações necessárias e específicas sobre a interface. A presente invenção pode ser vista como resultante de uma integração mais profunda entre o sistema de produção submarina (SPS) e disciplinas de implantação e projeto de umbilicais submersos, tubos ascendentes e linhas de fluxo (SURF - incluindo instalações). Os coletores são normalmente, instalados separadamente da instalação da linha de fluxo devido ao tamanho e peso da estrutura e à complexidade do equipamento dentro do coletor, além de uma necessidade percebida de recuperabilidade como parte dos requisitos de manutenção de vida em campo. Essas instalações são realizadas com vários elevadores submarinos e podem exigir uma embarcação de instalação específica. Os coletores convencionais podem ser recuperados para fins de manutenção ou para a substituição de itens específicos. Isso conduz as arquiteturas convencionais de coletores submarinos em uma fundação autônoma e os carretéis de conexão a tubulações separadas. Um coletor submarino de acordo com a invenção que está integrado na tubulação (PLIM) e, portanto, que pode ser implantado de embarcações de lançamento de linhas existentes como uma parte normal e ininterrupta de uma operação de colocação de tubos, representa um afastamento novo e inventivo destas arquiteturas de campo convencionais.

[0027] A pelo menos uma linha de serviço pode compreender uma linha de sinal externa. A conexão pode, por exemplo, interconectar uma ou mais linhas de sinal externas com um ou mais sensores ou instrumentação no ou dentro do coletor submarino, por exemplo, um sensor de temperatura, um sensor de pressão, um detector de areia ou erosão, um sensor de viscosidade, um medidor de pH, um detector de raspador de oleodutos, um sensor de posição (por exemplo, para um atuador), um medidor de fluxo (incluindo um medidor de fluxo multifásico, MPFM), ou qualquer outra instrumentação ou sensores ou combinações adequados dos mesmos, conforme desejado.

[0028] Adicionalmente ou alternativamente, a conexão pode interconectar, por exemplo, internamente do coletor submarino, com pelo menos uma conexão adicional a uma linha de serviço adicional. A ou cada outra linha de serviço pode ser conectada a outro equipamento submarino, por exemplo, uma árvore de natal submarina ou equipamento de processamento de fluido de produção submarina. O coletor submarino serve, assim, para distribuir o serviço fornecido através da linha de serviço e sua conexão, para os outros equipamentos submarinos, através da(s) outra(s) conexão(ões) e outras linhas de serviço.

[0029] A conexão pode compreender um conector de cubo mono- orifício ou um conector de cubo de múltiplos orifícios. Uma conexão adicional de múltiplos orifícios facilita a integração e pode minimizar o impacto nas dimensões gerais da estrutura PLIM. A linha de serviço pode compreender um cabo umbilical, isto é, um cabo ou conduíte ou feixe de cabos e/ou conduítes que conectam uma instalação de topo a um desenvolvimento submarino e, por exemplo, fornece energia hidráulica e/ou elétrica para motores e atuadores de dispositivos mecânicos, como válvulas e bombas; injeção química e elevação de gás para garantia de fluxo; e sinais elétricos, hidráulicos e ópticos (dados) de e para os outros equipamentos submarinos para controle e monitoramento de motores e atuadores e aquisição e monitoramento de dados de sensores. A conexão pode, assim, compreender um conjunto de terminação umbilical (UTA), isto é, um conjunto usado para terminar o umbilical e fornecer pontos de conexão de saída para serviços hidráulicos, químicos, elétricos e de fibra ótica. Os conectores elétricos e ópticos, neste caso, são tipicamente conexões individuais tipo anteparo ROV, com conexões hidráulicas e químicas tanto individuais (para conexão com o gancho de mergulhador) ou quanto chapas perfuradas de conector multi-rápido (MQC) (para gancho de mergulhador ou ROV). As conexões entre as saídas do UTA e os outros equipamentos submarinos são feitas por instalações separadas de cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores. A conexão, alternativamente, pode compreender uma cabeçote de terminação umbilical (UTH), ou seja, um conjunto usado para terminar o umbilical e que se conecta ao coletor submarino diretamente por meio de uma placa MQC ou conector de múltiplos orifícios tipo cubo para enganchamento direto hidráulico/ químico sem cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores intermediários. As conexões elétricas e ópticas podem ser feitas através de conexões do tipo anteparo ROV individuais com cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores separados aos outros equipamentos submarinos, ou conexão aos outros equipamentos através de suspensões de cintas de fixação de “ponta do raspador de oleodutos” (pigtail) integrados no conjunto UTH dentro de cestos ou em saliências figura-oito durante a instalação do umbilical. O coletor submarino pode compreender um outro UTA ou UTH, para conexão de um outro umbilical. O umbilical adicional pode, por exemplo, abastecer ou fornecer serviços adicionais ao coletor submarino. Alternativamente, o UTA/ UTH e outro UTA/ UTH podem ser conectados em série, para permitir que o umbilical e o umbilical adicional sejam encadeados.

[0030] A pelo menos uma conexão adicional (quando presente) pode compreender uma unidade de distribuição submarina (SDU), isto é, um conjunto usado para distribuir suprimentos e sinais hidráulicos, químicos e elétricos entre o coletor submarino e o outro equipamento submarino por meio de cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores. Esses cabos que podem ser torcidos para se ligarem a conectores podem ser, por exemplo, carregados em carretéis conectando o fluxo de produção de árvores ao coletor submarino.

[0031] Adicionalmente ou alternativamente, a pelo menos uma conexão adicional (quando presente) pode ser conectada a um carretel de múltiplos orifícios associado ao transporte de fluido de produção e um ou mais fluidos de serviço entre o coletor submarino e uma árvore submarina. A conexão adicional pode assim compreender um conector de cubo com de múltiplos orifícios. O fluido de serviço pode compreender, por exemplo, água de injeção e/ou um fluido de injeção química; ou gás para propósitos de elevação de gás.

[0032] O serviço fornecido através da conexão do coletor submarino pode, portanto, compreender energia hidráulica ou energia elétrica, para distribuição a outro equipamento submarino, por exemplo, uma árvore de natal submarina ou equipamento de processamento de fluido de produção submarino. O serviço fornecido através da conexão do coletor submarino pode compreender sinais de dados hidráulicos, elétricos ou ópticos, seja para controle de equipamentos integrais ou externos ao coletor submarino ou para monitoramento das condições de tais equipamentos integrados ou externos, ou para monitoramento de equipamentos, processos ou condições ambientais em tais equipamentos integrados ou externos. O serviço fornecido através da conexão do coletor submarino pode compreender fluidos de serviço, tais como água para injeção, fluido de injeção química ou gás de elevação, para uso em um poço ao qual o coletor submarino está conectado. O coletor pode compreender uma pluralidade de tais ligações, fornecendo uma pluralidade de tais serviços, que podem ser iguais ou diferentes uns aos outros, em qualquer número ou combinação adequados. O coletor pode compreender equipamento de reforço submarino ou de processamento submarino.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] A invenção e as suas características e vantagens preferidas podem ainda ser entendidas a partir da seguinte descrição feita com referência aos desenhos ilustrativos não limitativos que a acompanham. Números de referência semelhantes são usados para denotar características semelhantes em todas as várias visões. Para recapitular e expandir parcialmente o exposto acima, nos desenhos:

[0034] A Figura 1 mostra uma tubulação submarina sendo colocada usando o estado da técnica do método S-lay;

[0035] A Figura 2 mostra uma tubulação submarina sendo colocada usando o estado da técnica do método J-lay;

[0036] A Figura 3 mostra uma tubulação submarina a ser colocada utilizando o estado da técnica do método de reel-lay;

[0037] As Figuras 4a-4c mostram respectivamente o PLET do estado da técnica sendo virado, posicionado acima de um HOM e poço lua e instalado no fundo do mar usando uma fundação em estaca para iniciação;

[0038] A Figura 4d mostra o ILT do estado da técnica, posicionado em uma linha de disparo de J-lay, em uma embarcação de lançamento de linhas;

[0039] A Figura 5 mostra uma primeira disposição de campo do estado da técnica compreendendo um coletor submarino autônomo;

[0040] A Figura 6 mostra uma segunda disposição de campo do estado da técnica compreendendo um coletor submarino autônomo;

[0041] A Figura 7 mostra esquematicamente uma primeira forma de realização ilustrativa e não limitativa de um coletor integrado de tubulação (PLIM) de acordo com a invenção;

[0042] A Figura 8 mostra esquematicamente uma segunda forma de realização ilustrativa, não limitativa, de tal um PLIM;

[0043] A Figura 9 é uma vista em perspectiva ilustrativa, não limitativa, mostrando a disposição geral de tal um PLIM;

[0044] As Figuras 10 e 10f mostram, separadas em um índice/folha de legenda e mais seis partes para clareza, um processo ilustrativo, não limitativo e diagrama de instrumentação de tal um PLIM;

[0045] A Figura 11 corresponde à Figura 9, mas mostra uma terceira forma de realização ilustrativa, não limitativa;

[0046] A Figura 12 é uma vista lateral do PLIM mostrado na Figura 11; e

[0047] As Figuras 13a-d são vistas esquemáticas que mostram quarta, quinta, sexta e sétima ilustrações não limitativas.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0048] Com referência à Figura 7, é mostrado um diagrama esquematizado de um PLIM (150) compreendendo um conduíte (22a) (tal como um comprimento de tubo) cujas extremidades opostas formam um par de portas (152) estruturalmente e fluidicamente interconectadas pelas quais o PLIM (150) pode ser estruturalmente e fluidicamente integrado no conduíte (22). As partes da tubulação (22) em qualquer das extremidades do conduíte (22a) podem ser conectadas às portas (152) de qualquer maneira adequada, por exemplo por juntas soldadas ou outras (por exemplo, flangeadas). As portas (152) são de preferencialmente alinhadas axialmente, de modo que as partes fixas da tubulação (22) estão substancialmente em linha reta. Isso é útil para ajudar a instalar o PLIM como parte de uma operação de colocação de tubos. O arranjo de porta coaxialmente alinhado minimiza qualquer esforço de flexão sendo imposto à tubulação e ao PLIM durante a implantação, como resultado da incorporação estrutural do PLIM, e também facilita a passagem da tubulação e do PLIM através da linha de disparo (geralmente linear) na embarcação de lançamento de linhas. As resistências totais à tração e flexão do PLIM (e, de preferência, do conduíte (22a) e das suas conexões de extremidade) são de preferência pelo menos iguais às da tubulação (22), de modo que o PLIM não forma um ponto estruturalmente fraco quando ligado à tubulação. A soldagem ou outra conexão pode ter lugar na linha de lançamento de uma embarcação de lançamento de linhas conhecida (em particular J-lay ou reel-lay), para que o PLIM possa ser implantado no leito do mar juntamente com a tubulação (22). O PLIM pode ser desembarcado e fixado em uma fundação pré-instalada, mas de preferência inclui uma fundação integrada, por exemplo, uma chapa de apoio de fundação contornada com ou sem asas dobráveis (não mostrado). Como a fundação é instalada junto com o PLIM, o local de aterrissagem da montagem não precisa ser tão precisamente previsto - não há questão de instalar o PLIM com precisão em uma fundação pré- instalada.

[0049] O conduíte (22a) tem um par de ramificações (102a e 102b), controlados pelas respectivas válvulas de isolamento (104a, 104b) dentro do PLIM (150). Uma válvula opcional é também mostrada no conduíte (22a). A outra extremidade de cada ramificação termina em um respectivo conector de cubo (106a, (106)b), montado na estrutura do PLIM (150). Os conectores de cubo (106a, (106)b) podem conectar fluidamente as ramificações (102a e 102b) às saídas de produção das respectivas árvores de natal submarinas (54a e (54)b) pelos respectivos carretéis (108a, 108b). Em vez dos dois mostrados na Figura 7, apenas uma única ramificação, válvula de isolamento e conector de cubo (ou mais de duas ramificações, válvulas de isolamento e conectores de cubo) podem ser fornecidos; para se conectar a apenas um único XT através de um carretel único (ou para mais de dois XTs através de mais de dois respectivos carretéis). Em vez de transportar fluido de produçãoo, o conduíte (22) e os carretéis (108a, 108b) podem, por exemplo, transportar água para fornecimento os poços de injeção de água servidos pelos XTs (54a, (54)b).

[0050] O PLIM (150) também compreende um sensor ou conjunto de detecção (110) para detectar as condições do processo dentro do tubo (22a) e/ou dentro das ramificações de tubo (102a) e/ou (102b), ou condição do equipamento de detecção, ou detecção das condições ambientais dentro do PLIM ou no fundo do mar. Por conseguinte, o conjunto de detecção pode compreender sensores apropriados ligados a ou dentro das ramificações de tubo e tubo. No interesse da clareza, estes sensores e suas conexões não são mostrados na Figura 7. Os sensores podem ser configurados para detectar, por exemplo, pressão, temperatura, vazão, conteúdo de sólidos, erosão ou pH do fluido de produção, detecção de raspador de oleodutos, ou qualquer combinação desejada destes. No caso de taxa de fluxo, um medidor de taxa de fluxo multifásico pode ser usado para medir as taxa de fluxo de qualquer ou todas as fases do fluxo de produção em qualquer um ou em todos esses locais. O sensor ou conjunto de detecção (110) está ligado à linha de serviço de conexão (112) por um tear de transmissão de sinal (114) interno ao PLIM (150). Uma linha de serviço (116) é acoplada ao tear de transmissão de sinal (114) através da conexão de linha de serviço (112) e transmite os sinais do(s) sensor(es) do conjunto de sensor para uma instalação de monitoramento de superfície, por exemplo, em uma instalação de produção no topo ou em terra. Os sinais na linha de serviço podem ser transmitidos eletricamente (configurações de par trançado ou condutor coaxial, ou combinações dos mesmos), e/ou transmitidos oticamente usando fibra ótica. Os sinais podem ser enviados através de um único ou sobre vias de transmissão paralelas, podem ser multiplexados e podem ser análogos ou digitais, isto é, de qualquer forma adequada conhecida dos técnicos no assunto. A linha de serviço (116) e o tear (114) também podem incorporar condutores para transmissão de energia elétrica para o conjunto de detecção (110) e para outros componentes dentro do PLIM (150). A linha de serviço (116) e o tear (114) também podem transmitir sinais de controle da instalação de superfície, por exemplo, para controlar o funcionamento do conjunto de detecção (110) ou outros componentes dentro do PLIM (150).

[0051] Um segundo PLIM (150) que concretiza a presente invenção é mostrado esquematicamente na Figura 8. O conduíte interno (22a), as ramificações (102a, 102b) e os conectores de cubo (106a, (106)b) para os carretéis de ligação de árvore (108a, 108b) mostrados na Figura 7, são omitidos na Figura 8 com o propósito de clareza, mas serão fornecidos na prática nesta forma de realização. Na forma de realização da Figura 8, a linha de serviço conectada a uma instalação de suprimento ou controle ou monitoramento de superfície é um umbilical (148). O PLIM (150) compreende um UTH (186) montado a ou integrado dentro de sua estrutura, em que o umbilical é terminado. As conexões de serviço UTH (186) são conectadas em paralelo internamente ao PLIM (150), por cabos e conduítes adequados (não mostrados no interesse de clareza), às conexões de serviço correspondentes em um segundo UTH (opcional) (187), permitindo que o umbilical (148) seja encadeada (daisy chained) a um segundo umbilical (149) conectado ao segundo UTH (187), por exemplo, para futura expansão de campo.

[0052] Os serviços fornecidos através do umbilical (148) são distribuídos através de um SDU (62) conectado ao UTH (186) internamente ao PLIM (150) para o fornecimento de tais serviços, e montado ou integrado na estrutura do PLIM. Por exemplo, serviços hidráulicos, de injeção química e de elevação de gás podem ser fornecidos via HFLs (64) conectados entre o SDU (62) e o XTs (54). Da mesma forma, serviços de energia elétrica e transmissão de dados podem ser fornecidos pelo EFLs (66) (incluindo fibras óticas, se necessário) conectados entre o SDU (62) e SCMs montados em árvore (52). Assim, o umbilical (148) termina diretamente no PLIM (150), eliminando assim a necessidade de uma estrutura separada para o UTH (186) e SDU (62). A distribuição de controle e química é feita dentro do PLIM (150). As árvores (54) fornecem energia de controle/ atuador hidráulico ao PLIM através de carretéis de múltiplos orifícios (108a, 108b), que também servem para transportar o fluido de produção de cada árvore ao PLIM. Os carretéis de múltiplos orifícios (108a, 108b) também podem transportar químicos para injeção ou elevar o gás do UTH e do SDU (186, 62) para os XTs, através dos HFLs. Também podem ser usados carretéis de múltiplos orifícios e EFLs/ HFLs separados, mas um carretel de múltiplos orifícios e um cubo de conexão de múltiplos orifícios associado facilitam um PLIM mais compacto e mais leve.

[0053] Adicionalmente ou alternativamente, o PLIM pode compreender seu próprio SCM (100) (por exemplo a bordo), com energia elétrica, óptica e hidráulica e serviços de dados obtidos diretamente do UTH (186) ou SDU (62). O SCM (100) do PLIM pode controlar/ operar válvulas e atuadores dentro do PLIM. Os serviços acima mencionados também podem ser distribuídos do PLIM para XTs, SCMs montados em árvore ou qualquer outro equipamento externo ao PLIM e que requeiram tais serviços. Os serviços podem ser distribuídos através de FLs (elétricos, hidráulicos ou ópticos, conforme o caso) conectados entre o PLIM SDU (62) e o equipamento externo. Além disso, ou alternativamente, estes serviços podem ser distribuídos através dos carretéis de múltiplos orifícios (108a, 108b) e conectores de cubo de múltiplos orifícios correspondentes de modo semelhante aos conectores de cubo mostrados na Figura 7. O PLIM (150) mostrado na Figura 8 pode incluir adicionalmente um sensor ou conjunto de detecção tal como descrito acima com referência à Figura 7; o sensor ou conjunto de detecção neste caso está ligado ao UTH (186) ou SDU (62) por um tear de transmissão de sinal (não mostrado) interno ao PLIM (150).

[0054] Em uma forma de realização preferida, a arquitetura de campo PLIM compreende assim um coletor integrado de tubulação; uma terminação umbilical no PLIM, incluindo a distribuição dos serviços de transmissão umbilical (por exemplo, linhas de alimentação/ retorno do sistema de controle, linhas de dados de controle e sensor, suprimentos de gás de elevação e de químicos); carretéis de múltiplos orifícios das árvores para os coletores ou do carretéis de orifício único com ou sem FLs elétricos ou ópticos carregados. Por conveniência durante a instalação, um quadro de distribuição de cabo (ou ponta de raspador de oleodutos) ou outro compartimento também pode ser incluído com o PLIM.

[0055] O PLIM é, portanto, capaz de manter as funcionalidades de um coletor submarino tradicional (não integrado à tubulação) autônomo: - Ele mistura e direciona fluidos produzidos de múltiplos poços em uma ou mais linhas de fluxo; - Capacidade de limpeza de tubulação (pigging); os cabeçotes principais de PLIM (por exemplo, tubo (22a), Figura 7) podem ser configurados para serem limpáveis. Isto não é possível no caso de coletores do estado da técnica que estão conectados à tubulação através de um carretel, em vez de serem integrados dentro da tubulação. Um lançador de raspador de oleodutos também pode ser fornecido. Particularmente, embora não exclusivamente, um PLIM usado no final de uma linha de fluxo ou tubulação (ver abaixo) tem a capacidade de conectar um lançador de raspador de oleodutos externo a um cubo dedicado na estrutura; - Carretéis de árvore submarina e conexões umbilicais por meio de sistemas de ligação assistida por mergulhador/ sem mergulhador; - Fornecimento de suporte para a tubulação, válvulas e equipamentos contidos; - Fornecimento de proteção para o equipamento contido de objetos caídos e muito arrastados (overtrawling); - Distribuição de linhas de controle, químicas, dados e de energia do umbilical principal para as árvores; - Fornecimento de instrumentação para monitoramento de processo/ condição de equipamento/ ambiental; - Fornecimento de instrumentação de detecção de raspador de oleodutos.

[0056] Uma vez que o PLIM é integral à linha de fluxo, há capacidade reduzida para recuperação completa da estrutura. No entanto, ele pode incorporar equipamentos recuperáveis, por exemplo, SCM, MPFM, etc., ou ter componentes recuperáveis localizados em uma estrutura submarina separada, por exemplo, equipamento autônomo.

[0057] A Figura 9 apresenta uma vista em perspectiva da disposição geral de um PLIM ilustrativo que concretiza a presente invenção. O PLIM (150) é instalado sobre o leito do mar como parte da linha de fluxo (22), que é colocada a partir de uma embarcação de lançamento de linhas. A fundação (118) inclui uma placa de chapa de apoio da fundação e saias para implantação em solos de argila macia. Outros tipos de fundação podem ser fornecidos conforme apropriado às condições do leito marinho. Uma armação estrutural (120), por exemplo, formada a partir de invólucros de tubagens de aço soldados, suporta as tubagens e as válvulas (122). A armação estrutural (incluindo qualquer armação estrutural mencionada neste documento em conexão com as formas de realização da invenção) pode ter qualquer forma adequada, por exemplo, treliça, chassi, monocoque, seção em caixa, invólucro com pontos fortes, conforme necessário para suportar o peso de, ou reter os componentes de PLIM. Ela também deve servir para suportar qualquer peso e outras forças impostas nela pela tubulação durante a implantação ou em serviço após a instalação. Como mencionado mais adiante, as cargas impostas pela tubulação podem ser compartilhadas entre a armação estrutural e os conduítes dentro da armação estrutural, ou podem ser transportadas primariamente ou somente por qualquer um desses componentes. A armação estrutural (120) pode estar localizada em calhas de guia (124) que permitem o movimento axial entre a armação estrutural (120) e a fundação (118) causada pela expansão/ contração da tubulação. Na realização mostrada na Figura 9, uma flange de ancoragem (126) é soldada (ou de outro modo adequadamente fixada, por exemplo, aparafusada) à armação estrutural (120) e à tubulação (22) para fins de instalação e para transferência de carga entre a tubulação e a armação estrutural em operação. O suporte adicional pode ser fornecido através de uma guia (também soldada ou de outro modo adequadamente fixada à armação estrutural (120)) através da qual a tubulação está livre para se mover, mas que restringe a tubulação contra o movimento lateral. Durante a instalação, o peso do PLIM (150) passa através da flange de ancoragem (126) e é transportado pela tubulação na embarcação, juntamente com o peso da catenária da tubulação (22) que se estende até ao fundo do mar. Parte desse peso pode ser compensado por estruturas temporárias de flutuação durante implantação do PLIM e tubulação associada ao fundo do mar. Tais estruturas flutuantes podem ser anexadas ao PLIM na ou perto da superfície do mar, por exemplo, logo após o PLIM ter sido implantado a partir da embarcação de lançamento de linhas, mas depois de passar por quaisquer partes restritas do caminho de implantação a bordo da embarcação (por exemplo um poço lua, rampa inclinada (stinger) ou rampa). O guia suporta o PLIM durante a implantação e impede que ele se incline em relação à tubulação. Uma vez que o PLIM é implantado no leito do mar, o movimento de deslizamento é permitido entre o guia e a tubulação, pelo qual tensões e deformações na tubulação não são transmitidas para a armação estrutural do PLIM.

[0058] Um par de cubos de produção com múltiplos orifícios (106) estão ligados à armação estrutural (120) e fornecem fluido de produção à tubulação (22) através de carretéis de múltiplos orifícios correspondentes (não mostrados nesta Figura) que estão conectados aos XT correspondentes. Estes carretéis e os cubos de produção de múltiplos orifícios (106) também facilitam a conexão de linhas hidráulicas, de elevação de gás e químicas aos XTs. Os carretéis de múltiplos orifícios e os cubos de múltiplos orifícios (106) também podem facilitar a conexão de linhas hidráulicas (sob o controle dos módulos de controle submarinos (SCMs) montados em árvores) das árvores para as válvulas no PLIM, por exemplo, através de tampas lógicas no PLIM (não visível nesta Figura; ver 132, Figura 10a e 134, Figura 10b). Essas tampas lógicas são opcionais, permitindo a reconfiguração de vias de suprimento de químicos e hidráulicos em caso de falha do componente. O carretéis de múltiplos orifícios podem ser rígidos, isto é, formadas a partir de tubos de metal. No entanto, podem ser concebidos para proporcionarem flexibilidade suficiente para acomodar o movimento da armação estrutural (120) nas trilhas guia (124). Em alternativa, podem ser utilizados carretéis flexíveis (isto é, carretéis de construção semelhante a mangueira ou múltiplas do tipo mangueira). O cabeçote de terminação do carretel rígido pode ser desembarcado em uma escora (128) antes da conexão ser feita com o cubo de produção associado (106). Podem ser utilizados outros auxiliares de conexão/ pré-instalação, conforme apropriado para o carretel e o cabeçote de terminação do carretel e tipo e configuração do cubo de produção. Uma parte da armação estrutural (120) adjacente ao local onde a linha de fluxo entra/ sai do PLIM, pode ser utilizada para suportar a linha de fluxo. A altura da linha de fluxo na armação estrutural em relação ao leito do mar pode ser mantida no mínimo (para limitar o vão livre da tubulação e as cargas associadas na tubulação e no chassi estrutural). Suportes de perfil baixo ou uma fundação em forma de catamarã podem ser usados para colocar a seção de tubulação dentro do PLIM próximo ou no fundo do mar. O tubo pode ser suportado em ou perto do leito do mar entre duas porções separadas de tal fundação em forma de catamarã.

[0059] O cubo (186) de cabeçote de terminação umbilical (UTH) de múltiplos orifícios está ligado à armação estrutural (120) e fornece linhas elétricas, químicas e hidráulicas, bem como fibras óticas (se necessário) da plataforma ou outra instalação de superfície para o PLIM (150). Estas linhas podem ser encaminhadas para o SCM no XT relevante por meio das tampas lógicas (132, Figura 10a; 134, Figura 10b) e o cubo de produção de múltiplos orifícios correspondente (106). O controle e os suprimentos químicos podem ser conectados a partir de um PLIM para outro através de um cubo de cabeçote de terminação umbilical de múltiplos orifícios futuro opcional (187) na armação estrutural (120). Os serviços também podem ser encaminhados de volta a partir dos XTs ou os SCMs montados em árvore ao PLIM através dos carretéis de múltiplos orifícios e cubos de produção de múltiplos orifícios (106). Adicionalmente ou alternativamente, o PLIM pode ser fornecido com o seu próprio SCM (por exemplo, montado a ou dentro da estrutura de PLIM), para que os serviços sejam distribuídos a partir do PLIM e o controle/ operação de válvulas e atuadores dentro do PLIM é realizado através do PLIM SCM, por exemplo, conforme descrito acima com referência à Figura 8. O uso dos cubos de múltiplos orifícios fornece um design compacto e, portanto, potencialmente leve, e permite a integração de linhas de serviço de fluidos nos carretéis de múltiplos orifícios. Isso permite a conexão do PLIM a XTs associados ou a outros equipamentos externos com menos ou mesmo sem HFLs. Até mesmo conectores elétricos e/ou ópticos podem ser integrados nos cubos de múltiplos orifícios (106) para conexão com linhas correspondentes integradas nos carretéis de múltiplos orifícios. Além disso, ou alternativamente, os EFLs podem ser usados, conectados a um SDU no PLIM, como mostrado na Figura 8 e, por exemplo, configurados em poços próximos nos carretéis de múltiplos orifícios. Uma armação de proteção (130) pode ser presa à armação estrutural de aço primária (120) para proteger as válvulas e equipamentos de objetos caídos, ou para fornecer proteção contra sobrecarga, se necessário.

[0060] As Figuras 10a e 10b juntas mostram um diagrama de processo e instrumentação para o PLIM de duas ranhuras da Figura 9.

[0061] Os PLIMs, como mostrado nas Figuras 7 a 10b, podem fornecer os seguintes benefícios em termos de economia de fabricação e custos de equipamentos e instalação simplificada em relação aos coletores submarinos convencionais e arquiteturas de campo associadas: - Economia de fabricação: - Um ILT não é necessário; - Um carretel rígido/ flexível para conectar o coletor desconectado ao ILT não é necessário; - Economia de equipamentos: - Menos conectores necessários; - Menos válvulas de grande diâmetro necessárias; - Economia de instalação: - A metrologia (somente para carretéis rígidos) e a instalação de carretéis rígidos/ flexíveis não são necessárias; - Instalação do PLIM como estrutura em linha a partir de uma embarcação para lançamento de linhas (não são necessárias elevações separadas para um coletor).

[0062] Um PLIM que concretiza a invenção pode também ser instalado como uma estrutura de fim de linha, opcionalmente com instalações para a limpeza da tubulação para ou a partir da plataforma de óleo e gás. Para fornecer tais instalações de limpeza de tubulação, o PLIM (150) pode ter os seguintes componentes extras como mostrados nas Figuras 11 e 12: - Uma válvula (138) (auto-alimentada ou operada por ROV) no tubo principal, para fechar uma extremidade que pode ser aberta da linha de fluxo (22) (isto é, para abrir e fechar a extremidade do conduíte ou cabeçote principal dentro do PLIM com o qual a linha de fluxo é integrada fluidicamente); - Um arranjo de jugo e gancho (140) para propósitos de instalação (semelhante a um PLET); - Opcionalmente, um cubo extra de bordo (136) na extremidade que pode ser aberta da linha de fluxo, à qual o lançador/ receptor de raspador de oleodutos pode ser conectado. Além disso, ou alternativamente, a extremidade que pode ser aberta da linha de fluxo pode ser usada como um ponto de conexão para futuros desenvolvimentos de campo.

[0063] A Figura 13a mostra esquematicamente ainda outro PLIM ilustrativo e não limitativo que concretiza a invenção. Neste arranjo, o PLIM compreende um cano principal (222a) integrado (por exemplo, soldado ou conectado por flanges aparafusadas) à tubulação para instalação a partir de uma embarcação para lançamento de linhas padrão como descrito acima, e um módulo recuperável conectável a um cubo interno fornecido na tubulação principal. O PLIM (250) mostrado na Figura 13a, portanto, inclui os seguintes componentes: - Módulo recuperável (252) que abriga os itens críticos que podem exigir manutenção durante toda a vida do campo, por exemplo, um MPFM ou SCM. Como mostrado, o módulo (252) também inclui cubos de produção com múltiplos orifícios (206) para ligação a XTs através de carretéis rígidos ou flexíveis de múltiplos orifícios (não mostrados). O módulo pode ser conectado a um umbilical (não mostrado) através de um cubo (286) para fornecimento de serviço como descrito acima. Os vários componentes do módulo são suportados em uma armação estrutural (220). - Tubo principal (222a) soldado ou, de outro modo, conectado estruturalmente nas suas extremidades (210) à tubulação, enquanto a bordo da embarcação para lançamento de linhas. Estas extremidades formam assim portas coaxialmente alinhadas pelas quais o PLIM (250) pode ser estrutural e fluidicamente integrado em uma tubulação. O tubo principal (222a) está provido de um cubo interior de virado para cima (208), ao qual o módulo recuperável (252) é conectável por via úmida. Uma válvula de isolamento (212) é fornecida na ramificação do cubo imediatamente adjacente ao cubo (208). - Uma fundação (218) fixa ao tubo principal, cubo e/ou válvula, para suportar este e o módulo recuperável (252). - Um SDU opcional (262) para enganchar EFLs a SCMs montados em árvore ou outro equipamento externo, conforme determinado por cada disposição de campo específico. O SDU pode, opcionalmente, também fornecer conectividade HFL a XTs, etc., se necessário, em adição ou em vez dos cubos de múltiplos orifícios (206) e do carretel correspondente.

[0064] Sob este arranjo: - O módulo (252) pode ser recuperado para manutenção, modificações ou substituição de equipamento; - O módulo (252) pode ser substituído para acomodar conexões adicionais de poço submarinos. - A expansão de campo pode ser suportada instalando a fundação de PLIM (218) para cima de frente ao cubo de bordo (208) e a válvula de isolamento (212) (excluindo o módulo recuperável (252)) em localizações futuras do poço para o desenvolvimento de campo faseado. O módulo recuperável (252) pode ser instalado separadamente no cubo (208) em uma fase posterior, como e quando o campo ainda é desenvolvido. Alternativamente, existe flexibilidade para o módulo recuperável (252) ser instalado em conjunto com o restante do PLIM (250) e a tubulação, a partir da embarcação para lançamento de linhas e desde o início, como descrito acima para as outras formas de realização de PLIM. O módulo recuperável pode ser conectado ao cubo correspondente antes da soldagem ou de outra forma conectando o tubo principal do módulo base dentro da tubulação; ou imediatamente após essa conexão e enquanto o módulo base ainda estiver na linha de lançamento a bordo da embarcação para lançamento de linhas. O módulo (252) pode ser instalado e recuperado sem qualquer interrupção do fluxo na tubulação em que o tubo principal (222a) está integrado.

[0065] A Figura 13b ilustra esquematicamente uma variante do PLIM (250) da Figura 13a. Na disposição mostrada na Figura 13b, dois cubos internos voltados para cima (208a, 208b) e válvulas de isolamento correspondentes (212a, 212b) são usados para conectar de forma removível o módulo de recuperação (252) ao módulo de base. Uma válvula de isolamento (222) no tubo principal (222a) pode ser fechada ao fluxo direto através do módulo recuperável. Os cubos (209a e 209b), podem ser interconectados dentro do módulo recuperável (252), por exemplo, por um loop de cabeçote ou outro conduíte adequado (não mostrado), de modo a permitir o fluxo direto do fluido transportado pela tubulação (22). O módulo recuperável (252) ainda compreende um único cubo de produção de múltiplos orifícios (206) de função semelhante aos dois cubos (206) mostrados na Figura 13a e os cubos de produção de múltiplos orifícios descritos com referência a formas de realização anteriores. Qualquer número adequado de centros de produção pode ser fornecido, conforme determinado pelos requisitos de campo. Estes podem mudar ao longo da vida do campo, mas o módulo recuperável (252) proporciona flexibilidade para configurar o módulo recuperável a condições em evolução durante a vida de campo ou para o desenvolvimento de campo em fases. Um cubo (286) para conexão umbilical, como discutido acima com referência a formas de realização anteriormente descritas, é também mostrado esquematicamente na Figura 13b. Um SDU como descrito acima também pode ser fornecido; embora tal não seja mostrado na Figura 13b, uma vez que é igualmente possível que os serviços químicos, hidráulicos, elétricos, ópticos, etc., sejam transportados através de (a) carretel(éis) com múltiplos orifícios conectado(s) ao(s) cubo(s) de múltiplos orifícios (206).

[0066] A Figura 13c ilustra esquematicamente outro PLIM (350) de acordo com esta invenção. O PLIM (350) tem um módulo recuperável (352) acoplado de forma liberável a uma armação estrutural (320) por meio de fixadores mecânicos ou trincos adequados (não mostrados). A armação estrutural é montada em uma fundação (318), tal como uma chapa de apoio de fundação. A montagem pode permitir movimento deslizante relativo limitado entre a armação estrutural e a fundação, similarmente à disposição descrita e mostrada com referência às Figuras 9, 11 e 12, para acomodar o movimento térmico da tubulação. Um par de pontas de tubos (322a) estão mecanicamente fixados na armação estrutural (320). As extremidades externas das pontas dos tubos estão em alinhamento coaxial e formam portas (152) para a fixação das extremidades da tubulação, por exemplo, por soldadura ou conexão flangeada (não mostrada), a bordo da embarcação de lançamento de linhas. Um par de conectores de cubo (302) em extremidades opostas do módulo (352) interconecta-se fluidicamente com um par complementar de conectores de cubo (304) fornecidos um para cada um nas extremidades internas das pontas de tubo (322a). Alternativamente (embora tal realização não seja mostrada na Figura 13c), os conectores de cubo (302/304) em qualquer extremidade do conjunto de coletor possam estar substancialmente orientados verticalmente quando o coletor (350) está na atitude que adotará quando instalado no fundo do mar; para facilitar o acoplamento e a remoção do módulo recuperável (352).

[0067] Os conectores de cubo (302) são interconectados de forma fluida um com o outro dentro do módulo recuperável (352) por um cabeçote principal (não mostrado), que fornece continuidade de fluxo para a tubulação conectada através do PLIM (350). Os conectores de cubo (302/304) são relativamente retráteis de forma que eles podem ser desacoplados uns dos outros para permitir a recuperação do módulo (352) (isto é, a remoção do módulo da armação estrutural (320)); embora isto não seja necessário no caso de conectores de cubo substancialmente orientados verticalmente (302/304). Com o módulo removido, as cargas mecânicas ainda são transmitidas entre as pontas do tubo (322a) pela armação estrutural (320). O restante do PLIM (350) sem o módulo (352) pode, por conseguinte, ser incorporado na tubulação e implantado a partir de uma embarcação para lançamento de linhas da mesma maneira que os outros PLIMs descritos acima. No fundo do mar, a armação estrutural (320) pode igualmente transmitir quaisquer cargas mecânicas na tubulação e manter as pontas dos tubos (322a) e os conectores de cubo (304) em alinhamento apropriado para recepção do módulo (352), mesmo quando o módulo (352) está ausente. Durante essa ausência (por exemplo, porque o módulo está programado para ser instalado em uma fase futura de desenvolvimento de campo, ou porque o módulo (352) foi recuperado para substituição ou revisão) a continuidade do fluxo da tubulação pode ser mantida por um carretel de tubo cedo inserido entre os cubos (304). As pontas de tubo (322a) incluem de preferência válvulas de isolamento (312) para permitir troca/ inserção do módulo (352) ou carretel de tubo cego. O princípio de permitir que uma armação estrutural ou outro membro estrutural do PLIM carregue algumas ou todas as cargas mecânicas impostas pela tubulação (bem como ou em vez de tubulações dentro do PLIM) pode ser empregado em qualquer PLIM, incluindo qualquer das particularmente descritas neste documento. O arranjo linear do módulo removível (352) e as pontas do tubo (322a) podem permitir uma redução no perfil da seção transversal vista ao longo do eixo de tubulação, em comparação com algumas outras configurações PLIM.

[0068] O módulo removível (352) tem uma conexão para o fornecimento de serviços, tal como um cubo de múltiplos orifícios (386) para acoplamento a um umbilical, de forma semelhante às formas de realização descritas anteriormente. O módulo recuperável pode ter uma conexão adicional para a distribuição de serviços, como descrito em relação às formas de realização descritas anteriormente, tais como os cubos de múltiplos orifícios (306) para ligação a XTs através dos carretéis de múltiplos orifícios correspondentes (não mostrados). Estes carretéis podem também transportar fluido de produção para o PLIM como descrito acima em relação a formas de realização anteriores. O módulo (352) mostrado na Figura 13c também pode ser fornecido com um SDU (362) opcional para conexão de EFLs a SCMs montados em árvore, ou outros equipamentos externos, como ditado por cada disposição de campo particular. O SDU pode, opcionalmente, também fornecer conectividade HFL para XTs, etc., se necessário, em adição ou em vez dos cubos de múltiplos orifícios (306) e carretéis correspondentes.

[0069] A Figura 13d é uma representação esquemática de outro PLIM de acordo com a presente descrição. O PLIM (450) mostrado na Figura 13d tem uma fundação (418), armação estrutural (420), pontas de tubulação (422) (que podem ser partes salientes de um conduíte principal contínuo ou tubo de cabeçote dentro do PLIM), uma conexão (486) para provisão de serviço ao PLIM (como um cubo de múltiplos orifícios para acoplamento a um umbilical) e uma conexão adicional para distribuição de serviço (compreendendo os cubos de múltiplos orifícios (406) e SDU (462)), semelhante aos componentes correspondentes descritos acima em relação à Figura 13c. Ho No entanto, muitos dos componentes do PLIM (450) (como tubulações internas, tear de cabos, válvulas, atuadores de válvulas, os cubos (406, 486) e o SDU (462)) estão em efeito permanentemente presos a ou dentro da armação estrutural (420). Em outras palavras, estes componentes não são facilmente recuperáveis uma vez que o PLIM tenha sido instalado submerso a partir de uma embarcação para lançamento de linhas como uma parte estruturalmente integrada da tubulação na maneira descrita acima. No entanto, certos componentes críticos ou submontagens de componentes, como um MPFM ou SCM, são configurados para remoção e recuperação sem mergulhador (por exemplo, ROV) ou assistida por mergulhador e, conceitualmente, são, portanto, um módulo ou módulos recuperáveis. Por exemplo, estes componentes e/ou submontagens podem ser configurados para encaixar com o restante do PLIM (conceitualmente um módulo principal, não facilmente recuperável) através de interfaces adequadas de ligação úmida. Estas interfaces podem, por exemplo, incluir um conjunto de conectores de encaixe por pressão, individuais, fluídicos, elétricos ou ópticos, alinhados paralelamente para cada condutor ou conduíte de fluido. Portanto, uma vez que quaisquer fixações mecânicas que o mantêm em posição são liberadas, o componente ou subconjunto pode simplesmente ser retirado da armação estrutural de PLIM (420). Os acoplamentos de fluido na interface podem ser providos de válvulas de fecho automáticas que fecham após a desconexão do acoplamento. A montagem do componente ou submontagem é o inverso da remoção. A Figura 13d mostra esquematicamente um tal componente ou submontagem (410a) montado e conectado ao restante do PLIM. Outro tal componente ou subconjunto (410b) é mostrado removido da sua estação de ancoragem (460) no módulo principal do PLIM.

[0070] Os PLIMs de acordo com esta invenção podem incluir funcionalidades adicionais ou alternativas, incluindo mas não limitado às seguintes funcionalidades que podem ser encontradas em coletores submarinos autônomos existentes (fora da tubulação): - Um cabeçote de teste com MPFM recuperável para medição de vazão de poço individual; - Um dispositivo de amostragem operável por ROV para amostragem de fluxo de poço individual; - Um SCM recuperável para controle e monitoramento; - Dispositivos de injeção químicos recuperáveis, como válvulas de medição, etc.; - Instrumentação para monitoramento de condições;

[0071] O número de ranhuras de poço no PLIM (qualquer PLIM mencionado neste documento) pode ser adaptado às exigências de qualquer desenvolvimento de campo no qual o PLIM será usado, incluindo o fornecimento de ranhuras que inicialmente não estão em uso, mas que estão conectados a XTs em uma fase ou fases de desenvolvimento de campo subsequentes. Assim, os PLIMs em questão podem ser providos com qualquer coisa, desde uma ranhura simples, até qualquer número que possa ser necessário (além dos dois mostrados nas Figuras 7 a 13); desde que o equipamento de manuseio usado para instalação de PLIM tenha a capacidade para o tamanho e peso do PLIM resultante.

[0072] Nas formas de realização descritas acima, o umbilical é instalado por métodos convencionais e é conectado ao PLIM através de cubos de múltiplos orifícios, com energia, controles e suprimentos químicos distribuídos através do/para o PLIM. O umbilical também pode estar apoiado carregado sobre antes de conectar ao PLIM, além de estar conectado ao PLIM antes da instalação do PLIM (conexão de encaixe seco na embarcação de instalação). O UTA fornecido em qualquer uma das formas de realização descritas neste documento pode ser duplicada e os dois UTAs interconectados dentro do PLIM em questão, para permitir o “encadeamento” de umbilicais e os serviços que eles fornecem.

[0073] O PLIM pode ser projetado para atender a um único sistema de serviço (fluido de produção, injeção de água, injeção de gás, serviço químico, etc.) ou qualquer combinação desejada destes, com qualquer equipamento especializado necessário para tal(is) serviço(s) e não se limita a nenhum desses serviços ou a todos esses serviços.

Claims

1. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), compreendendo uma conexão (112, 186, 187) para pelo menos uma linha de serviço (116, 148, 149) conectada a uma instalação de suprimento ou controle ou monitoramento de superfície e pelo menos um cubo (106a, 106b, 206, 306, 406) que pode ser conectado fluidamente a uma árvore de natal submarina (54a, 54b); caracterizado pelo coletor submarino (150, 250, 350, 450) ser um coletor em linha construído e arranjado para integração estrutural em uma tubulação (22, 210), entre a primeira parte da tubulação e a segunda parte da tubulação pela qual pelo menos uma parte do coletor não se destina a ser recuperável independentemente da tubulação.

2. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um conduíte (22a) tendo extremidades que formam um par de portas interconectadas (152) estruturalmente e fluidicamente através das quais o coletor submarino (150, 250, 350, 450) é integrado estruturalmente e fluidicamente dentro da tubulação (22, 210).

3. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo par de portas (152) estar coaxialmente alinhado.

4. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizado por pelo menos parte da carga mecânica imposta ao coletor submarino (150, 250, 350, 450) pela tubulação (210) ser transportada por uma estrutura do coletor (150, 250, 350, 450) que não é o conduíte (22a).

5. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender um módulo de base que permanece permanentemente conectado à tubulação (22, 210) em uso, e um ou mais módulos recuperáveis, subconjuntos ou componentes (252, 352, 410a, 410b) conectáveis de modo liberável ao módulo de base, em que o módulo de base compreende: a) um tubo principal (222a) integrado na tubulação (210) e provido de um cubo (208); e uma fundação (218) ligada ao tubo principal (222a) ou cubo; o um ou mais subconjuntos ou componentes (252) de módulos recuperáveis sendo conectados ao cubo (208) ou aos cubos correspondentes; ou b) um par de pontas de tubo (322a) conectados estruturalmente às partes respectivas da tubulação e fixos a uma armação estrutural do módulo de base (320); cada pontas de tubo (322a) sendo fornecido com um conector de cubo (304) que pode ser engatado de maneira removível com um conector de cubo correspondente no componente recuperável (352); ou c) um tubo principal (222a) integrado na tubulação (22) e conectado a um par de cubos (208a, 208b); e uma fundação (218) fixada ao tubo principal (222a) ou cubo (s) (208a, 208b); os um ou mais subconjuntos ou componentes de módulos recuperáveis (252) sendo conectados aos cubos (208a, 208b), em que uma válvula de isolamento (222) é fornecida no tubo (222a) entre o par dos cubos (208a, 209b); o módulo recuperável (252) compreendendo um par correspondente de cubos (209a, 209b) conectáveis de maneira removível ao par dos cubos (208a, 208b) aos quais o tubo principal (222a) está ligado.

6. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela conexão compreender um ou mais de um cabeçote de terminação umbilical e um conjunto de terminação umbilical (186, 187, 286, 386, 486).

7. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela conexão (186) interconectar-se com, pelo menos, uma outra conexão (62, 262, 362, 462) para uma linha de serviço adicional associada (64, 66, 149).

8. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ser disposto para distribuir o serviço fornecido através da linha de serviço (148) e a sua conexão (186), a outro equipamento submarino (52, 54), através da(s) outra(s) conexão(ões) (262, 362, 462).

9. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado por pelo menos uma conexão adicional compreender uma unidade de distribuição submarina (62, 262, 362, 462).

10. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado por pelo menos uma conexão adicional compreender um conector de cubo com múltiplos orifícios (206).

11. COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo serviço prestado através da conexão (112, 262, 362) compreender: i) energia hidráulica e/ou energia elétrica, sendo o coletor submarino (150, 250, 350, 450) disposto para distribuir a energia hidráulica e/ou elétrica a outros equipamentos submarinos; ii) sinais de dados hidráulicos, elétricos ou ópticos, para controle de equipamentos integrados ou externos ao coletor submarino (150, 250, 350, 450) ou para monitorar a condição de tais equipamentos integrados ou externos, ou para monitorar as condições de processo ou ambientais em tais equipamentos integrados ou externos; e/ou iii) fluidos de serviço para uso em um poço ao qual o coletor submarino (150, 250, 350, 450) está conectado ou está para ser conectado.

12. MÉTODO PARA INSTALAR UM COLETOR SUBMARINO (150, 250, 350, 450) tendo um cubo (106a, 106b, 206, 306, 406) conectável fluidicamente com uma árvore de natal submarina (54a, 54b); o coletor submarino (150, 250, 350, 450) compreendendo ainda uma conexão (112, 186, 187) para pelo menos uma linha de serviço (116, 148, 149); em que o método compreende: - conectar fluidicamente pelo menos uma linha de serviço (116, 148, 149) a partir de uma instalação de suprimento ou controle ou monitoramento de superfície à conexão (112, 186, 187), e - conectar fluidamente o cubo (106a, 106b, 206, 306, 406) a uma árvore de natal submarina (54a, 54b); caracterizado pelo método ainda compreender: - Implantar uma primeira parte da tubulação (22, 210) desde a embarcação (10) até o leito do mar; - conectar o coletor (150, 250, 350, 450), e integrar estruturalmente o coletor (150, 250, 350, 450) com a extremidade da primeira parte da tubulação (22, 210) que está a bordo da embarcação (10); - conectar uma extremidade de uma segunda parte da tubulação ao coletor (150, 250, 350, 450) a bordo da embarcação (10), e implantar a primeira parte da tubulação conectada, o coletor (150, 250, 350, 450) e a segunda parte da tubulação em direção ao leito do mar.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela conexão da linha de serviço ser feita quando o coletor submarino (150, 250, 350, 450) está a bordo da embarcação (10) para lançamento de linhas.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizado por um módulo de base do coletor (150, 250, 350, 450) ser estruturalmente integrado na tubulação (22, 210) e ser conectado de forma liberável a um módulo recuperável (252, 352, 410a, 410b) do coletor (150, 250, 350, 450).

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pela conexão compreender um conjunto de terminação umbilical ou cabeçote de terminação umbilical (186, 187, 286, 368) e a pelo menos uma linha de serviço compreender um umbilical.