BR112019007972B1 - Método para operar um módulo submarino e ferramenta de interior de poço - Google Patents

Abstract

Trata-se de um sistema que inclui um módulo submarino, um suspensor de ferramenta e uma coluna de ferramenta de interior de poço acoplados e que se estendem de uma porção inferior do suspensor de ferramenta. O módulo submarino inclui um carretel submarino com um furo principal formado através do mesmo e o furo principal inclui uma interface de suspensor de ferramenta. O módulo submarino também inclui um conector para montar o módulo submarino em um componente submarino, em que o conector inclui uma garra configurada para engatar o componente submarino e uma primeira vedação acoplada ao conector e configurada para vedar o conector contra o componente submarino. O suspensor de ferramenta é disposto dentro do furo principal e acoplado à interface de suspensor de ferramenta através de pelo menos uma segunda vedação, configurada para vedar o suspensor de ferramenta contra o furo principal do carretel submarino. A coluna de ferramenta de interior de poço está configurada para acoplar o suspensor de ferramenta a uma ferramenta de interior de poço.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente revelação refere-se, em geral, a poços submarinos e, mais particularmente, a um sistema e método para operar um módulo submarino e coluna de ferramenta de interior de poço em poços submarinos.

ANTECEDENTES

[0002] Os poços de produção de hidrocarbonetos têm normalmente uma vida útil limitada. Vários fatores físicos, químicos e/ou financeiros podem resultar no abandono da produção de um poço, aparentemente deixando o poço em uma condição na qual não afeta adversamente o ambiente (por exemplo, vazamento).

[0003] O abandono permanente de um poço de produção, normalmente requer a extração de certos componentes subterrâneos (por exemplo, uma completação), que faz o tamponamento do poço para evitar o fluxo de fluido para dentro e para fora do poço, isolamento do poço, isolamento de anéis, a remoção de componentes estruturais próximo da parte superior do poço (por exemplo, a cabeça de poço) e similares. Tais processos normalmente implicam o uso de equipamentos complexos. Normalmente, vários tampões são colocados no poço para fornecer redundância.

[0004] Processos de tampão e abandono são desafiadores para poços submarinos. Altas pressões e longas distâncias entre a superfície da água e o fundo do mar geralmente exigem o uso de equipamentos caros e pesados. Muitos procedimentos normalmente requerem o uso de uma embarcação semissubmersível, que é dispendiosa de operar. Minimizar o tempo de uso de tais embarcações reduz o custo total de tamponamento e abandono permanentemente de um poço. Registrar, acessar e fazer o tamponamento dos vários anéis de um poço submarino típico, pode ser particularmente desafiador.

[0005] Os requisitos regulamentares para operações de tampão e abandono variam. Normalmente, o abandono exige uma perspectiva substancialmente "permanente" ou "eterna". Normalmente, a cabeça de poço e o revestimento superior precisam ser removidos até pelo menos vários metros abaixo do leito do mar. Pelo menos duas barreiras permanentes entre o reservatório e a superfície (ou fundo do mar) são necessárias e a integridade do reservatório/revestimento/tubulação deve ser suficiente para evitar vazamento em torno dos tampões. Cabeamento de controle e cabos geralmente devem ser removidos. A posição, integridade e funcionalidade das barreiras devem geralmente ser verificáveis após a instalação.

[0006] Atualmente, reconhece-se a necessidade de sistemas relativamente leves que possam ser implementados sem o uso de uma embarcação semissubmersível para realizar operações de tampão e abandono em poços submarinos, atendendo a todos os requisitos regulamentares.

SUMÁRIO

[0007] Vários aspectos da presente revelação são descritos no contexto de uma implementação submarina. Certos sistemas e métodos descritos no presente documento, podem ser usados em implementações “onshore” ou de “topside”.

[0008] Modalidades atualmente reveladas, são direcionadas a um sistema que inclui um módulo submarino, um suspensor de ferramenta e uma ferramenta de interior de poço acoplada e que se estende a partir de uma porção inferior do suspensor de ferramenta. O módulo submarino inclui um carretel submarino com um furo principal formado através dele, sendo que o furo principal inclui uma interface de suspensor de ferramenta. O módulo submarino inclui um conector de componentes para montar o módulo submarino em outro componente submarino, particularmente uma cabeça de poço, um carretel ou uma árvore. O conector do componente inclui uma garra configurada para engatar o componente submarino e uma primeira vedação acoplada ao conector do componente e configurada para vedar o conector do componente contra o componente submarino, particularmente uma superfície interna e/ou superior do componente submarino. O suspensor de ferramenta é disposto dentro do furo principal do carretel submarino e acoplado à interface do suspensor de ferramenta por pelo menos uma segunda vedação, configurada para vedar o suspensor de ferramenta contra o furo principal do carretel submarino.

[0009] Além disso, as modalidades atualmente reveladas, são direcionadas a um método que inclui o assentamento de um módulo submarino em um componente submarino, em que o módulo submarino inclui um carretel submarino com um furo principal formado através dele, em que o módulo submarino está acoplado a um suspensor de ferramenta, disposto dentro do furo principal do carretel submarino e em que uma coluna de ferramenta de interior de poço se estende para baixo, a partir do suspensor da ferramenta. O método também inclui vedar uma primeira vedação do módulo submarino ao componente submarino, particularmente contra pelo menos um dentre uma superfície interna e uma parte superior do componente submarino, particularmente para uma borda interior superior do componente submarino. O método inclui ainda a vedação do suspensor da ferramenta contra o furo principal do carretel submarino, através de pelo menos uma segunda vedação.

[0010] As modalidades também são direcionadas a um módulo submarino que inclui um carretel submarino com um furo principal formado através dele, sendo que o furo principal inclui uma interface de suspensor de ferramenta. O módulo submarino também inclui um conector de componentes para montar o módulo submarino em um componente submarino, particularmente uma cabeça de poço, um carretel ou uma árvore. O conector do componente inclui uma garra configurada para engatar o componente submarino, particularmente ao longo de uma superfície externa do componente submarino. O módulo submarino também inclui uma primeira vedação acoplado ao conector do componente e configurado para vedar o conector do componente ao componente submarino, particularmente contra uma superfície interna do componente submarino. O módulo submarino inclui ainda pelo menos um dentre um bloco de circulação e um bloco de retorno. O bloco de circulação inclui um conduto de circulação formado através do mesmo, sendo que o conduto de circulação é configurado para ser acoplado a um interior de uma coluna de ferramenta de interior de poço através de um cabo de circulação, dentro de um suspensor de ferramenta, posicionado no furo principal do carretel submarino e uma terminação de cabo de circulação configurada para acoplar o conduto de circulação a um cabo descendente de circulação. O bloco de retorno inclui um conduto de retorno formado através do mesmo, sendo que o conduto de retorno é configurado para ser acoplado a um anel formado entre um interior do componente submarino e um exterior da coluna de ferramenta de interior de poço e uma terminação de retorno configurada para acoplar o conduto de retorno a um cabo descendente de retorno.

[0011] As modalidades também são direcionadas para uma montagem que inclui suspensor de ferramenta com uma circunferência externa e que inclui: uma vedação disposta na circunferência externa e configurada para vedar o suspensor de ferramenta, contra uma superfície interior de um furo principal de um carretel, particularmente um carretel submarino; e um arranjo de travamento disposto na circunferência externa e configurado para travar o suspensor da ferramenta contra a superfície interior. A montagem também inclui uma coluna de ferramenta de interior de poço acoplada e que se estende de uma porção inferior do suspensor de ferramenta, sendo que a coluna a de ferramenta de interior de poço é configurada para suspender uma ferramenta no poço do suspensor de ferramenta. A montagem inclui ainda pelo menos um cabo de circulação que acopla de forma fluida um exterior do suspensor de ferramenta, particularmente pelo menos um dentre uma parte superior e a circunferência externa do suspensor de ferramenta, a um interior da coluna de ferramenta de interior de poço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] Para uma compreensão mais completa da presente revelação e seus recursos e vantagens, faz-se agora referência à seguinte descrição, obtida em combinação com os desenhos anexos.

[0013] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um módulo submarino com um suspensor de ferramenta e uma ferramenta de interior de poço suspensa conectada ao mesmo, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0014] A Figura 2 é um diagrama esquemático do módulo submarino e o suspensor de ferramenta da Figura 1 instalado em uma cabeça de poço submarino com a ferramenta suspensa que se estende até um furo de poço, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0015] A Figura 3 é um diagrama esquemático do módulo submarino e suspensor de ferramenta da Figura 1 que mostra uma ativação sem fio de dispositivos de barreira e desconexão de cabo, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0016] A Figura 4 é um diagrama esquemático de uma operação de desconexão de emergência do módulo submarino da Figura 1 e seus cabos associadas, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0017] A Figura 5 é um diagrama esquemático que ilustra um trajeto de circulação através do módulo submarino, suspensor de ferramentas e ferramenta de interior poço da Figura 1, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0018] A Figura 6 é um diagrama esquemático do módulo submarino e suspensor de ferramenta da Figura 1 com cabos descendentes, um umbilical e uma tampa de detritos desconectada do módulo submarino, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0019] A Figura 7 é um diagrama esquemático do suspensor de ferramenta e da ferramenta de interior de poço, que é retirado do módulo submarino da Figura 1 através de um “riser” marinho, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0020] A Figura 8 é um diagrama esquemático do módulo submarino da Figura 1 com o suspensor de ferramenta e a ferramenta de interior de poço removidos completamente, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0021] A Figura 9 é um diagrama esquemático de um ROV que interage com o módulo submarino da Figura 1, para inflar ou deflacionar um sistema de “packer” montado na ferramenta de interior de poço, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0022] A Figura 10 é um diagrama esquemático de um ROV que interage com o módulo submarino da Figura 1, para ativar um canhão na ferramenta de interior de poço, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0023] A Figura 11 é um diagrama esquemático do módulo submarino e suspensor de ferramenta da Figura 1, instalado em uma árvore submarina, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0024] A Figura 12 é um diagrama esquemático do módulo submarino da Figura 11, sendo usado para recuperar a árvore submarina para a superfície, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0025] A Figura 13 é um diagrama esquemático de um módulo submarino com um suspensor de ferramenta com cabo descendente e conexões umbilicais diretamente no suspensor de ferramenta, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0026] A Figura 14 é um diagrama esquemático de um módulo submarino com um suspensor de ferramenta que tem uma conexão umbilical no módulo submarino e conexões de cabo descendente no suspensor de ferramenta, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0027] A Figura 15 é um diagrama esquemático de um módulo submarino com um suspensor de ferramenta com conexões de cabo descendente e umbilical diretamente na tampa de detritos, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0028] A Figura 16 é um diagrama esquemático de um módulo submarino com um suspensor de ferramenta, que tem uma conexão umbilical no módulo submarino e conexões de cabo descendente em uma tampa de detritos, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0029] A Figura 17 é um diagrama esquemático que ilustra o funcionamento da ferramenta de interior de poço da Figura 1, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0030] As Figuras 18A, 18B, 18C, e 18D são uma série de diagramas esquemáticos que ilustram um método de instalação do módulo submarino, suspensor de ferramenta e ferramenta associada da Figura 1 em um poço submarino, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0031] As Figuras 19 A, 19B, e 19C são uma série de diagramas esquemáticos que ilustram um método de realização de uma operação de contingência, sem remover o módulo submarino da Figura 1, de acordo com uma modalidade da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0032] As modalidades ilustrativas da presente revelação são descritas em detalhe no presente documento. No interesse de clareza, nem todos os recursos de uma implementação real são descritos nesta especificação. Será, obviamente, observado que, no desenvolvimento de qualquer incorporação real, várias decisões específicas de implementação devem ser feitas para atingir as metas específicas dos desenvolvedores, como conformidade com as restrições relacionadas ao sistema e aos negócios, que variam de uma implementação para outra. Além disso, será observado que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas seria, no entanto, uma tarefa de rotina para as pessoas de habilidade comum na técnica, que têm o benefício da presente revelação. Além disso, os exemplos a seguir não devem ser lidos para limitar ou definir o escopo da revelação. Embora vários aspectos sejam descritos no contexto de uma implementação submarina, certos sistemas e métodos descritos no presente documento, podem ser usados em implementações onshore ou “topside”.

[0033] As modalidades da presente revelação são direcionadas a sistemas e métodos para operar um módulo submarino e conectar uma coluna de ferramenta de interior de poço em um poço submarino. As operações submarinas reveladas podem incluir operações de tampão e abandono realizadas no final da vida útil de um poço submarino, entre outras operações. O tampão e o abandono de um poço de produção geralmente envolvem a remoção de certos componentes subterrâneos (por exemplo, uma completação) do poço, tamponamento do poço para impedir o fluxo de fluido para dentro e para fora do poço, isolamento do poço, isolamento dos anéis e a remoção de componentes estruturais próximos a parte superior do poço, entre outros. Os sistemas e métodos revelados podem ser usados para tamponar o poço por cimentação ou tamponamento da parte superior do poço, para isolar o poço e os anéis antes de remover a cabeça de poço.

[0034] Poços de hidrocarbonetos podem se beneficiar da capacidade de inserir de forma removível várias ferramentas no poço (por exemplo, através de um cabo de perfilagem, cabo de aço ou tubulação espiralada e através de um “riser”/BOP de sistema de intervenção de poço leve). Os sistemas revelados podem incluir um módulo submarino com um carretel usado para (por exemplo, assentar, travar e vedar) um suspensor de ferramenta a um componente submarino (por exemplo, cabeça de poço submarina, árvore submarina ou outro módulo submarino). O suspensor de ferramenta pode ser configurado para acoplar uma coluna de ferramenta de interior de poço para o carretel e facilitar a comunicação com a ferramenta de interior de poço. O carretel submarino pode ter um diâmetro interno dimensionado de modo que o suspensor de ferramenta, a ferramenta de interior do poço e/ou colunas de revestimento, possam ser puxadas para cima através do carretel (por exemplo, através de um sistema “riser”). O módulo submarino pode ser montado e vedado ao componente submarino (por exemplo, cabeça de poço, árvore ou outro módulo) por meio de uma interface de garra com uma superfície externa do componente submarino e uma primeira vedação fazendo a interface com a superfície interna do componente submarino. Além disso, um ou mais vedadores estão presentes entre a superfície interna do carretel e o suspensor de ferramenta. Os vários elementos de vedação podem substituir a função de um segundo “packer” inflável que é frequentemente usado em ferramentas existentes de tampão e abandono.

[0035] O sistema e método revelados podem ser particularmente úteis em operações de tampão e abandono de poços submarinos/águas profundas (P & A). As típicas operações de P & A utilizam equipamentos pesados que geralmente são implantados em plataformas semissubmersíveis equipadas com uma torre e uma piscina para cimentar ou tamponar a parte superior do poço. Devido aos altos custos operacionais diários de tais equipamentos semissubmersíveis, é desejável fornecer métodos para isolar os anéis superiores do poço em operações de P & A com equipamentos que possam ser implantados em embarcações menores de múltiplos propósitos. O sistema revelado pode utilizar um módulo submarino e um suspensor de ferramenta que, quando usado em combinação com uma ferramenta de interior de poço, pode permitir que um operador isole os anéis superiores do poço em uma única manobra em que o controle total do poço é mantido durante as operações. Certos aspectos do sistema revelado, permitem a possibilidade de puxar partes do sistema através de um “riser” marinho para fins de contingência, sem perder as barreiras necessárias entre o reservatório e a superfície.

[0036] Voltando agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra um exemplo de sistema submarino 10 que tem um módulo submarino 12 e um suspensor de ferramenta 14, de acordo com a presente revelação. O módulo submarino 12 inclui geralmente um carretel submarino 16 que tem um furo principal 18 formado através do mesmo para receber o suspensor de ferramenta 14. O furo principal 18 pode incluir uma interface de suspensor de ferramenta 19 projetada para receber e engatar com o suspensor de ferramenta 14. Por exemplo, a interface do suspensor de ferramenta 19 pode incluir pelo menos uma dentre uma ranhura ou superfície de vedação, formada ao longo da superfície interior do furo principal 18 do carretel submarino 16 que interage com uma disposição de travamento e/ou vedação do suspensor de ferramenta 14. O diâmetro interno do furo principal 18 do carretel submarino 16 pode ser dimensionado de modo que o suspensor de ferramenta 14 e quaisquer tubulares ou ferramentas de poço conectados, possam ser seletivamente puxados através do carretel 16 (por exemplo, através de um sistema “riser”). O módulo submarino 12 pode incluir um mandril de reentrada 20 em uma parte superior do mesmo e o mandril de reentrada 20 pode interagir com uma tampa de detritos 22, que é descrita em detalhe abaixo.

[0037] O suspensor de ferramenta 14 pode ser recebido dentro do carretel submarino 16 e acoplado à interface do suspensor de ferramenta 19 do carretel submarino 16, como mostrado. O suspensor de ferramenta 14 pode ser acoplado em uma porção inferior a uma ferramenta de interior de poço 24, como mostrado. A coluna de ferramenta de interior de poço 24, pode ser configurado para acoplar o suspensor de ferramenta a uma ferramenta de interior de poço. O suspensor de ferramenta 14 também pode fornecer uma interface de comunicação para a coluna de ferramenta de interior de poço 24 e anexar a ferramenta de interior de poço, conforme descrito em maiores detalhes abaixo.

[0038] Como ilustrado, o sistema 10 que inclui o módulo submarino 12, o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa, pode ser assentado em uma cabeça de poço 26, como ilustrado. No entanto, deve-se observar que o sistema 10 pode ser assentado em outros tipos de equipamentos submarinos (ou seja, "componente submarino"), conforme descrito em maior detalhe abaixo. O sistema de cabeça de poço 26 pode incluir uma cabeça de poço de alta pressão, que foi assentada em um alojamento de baixa pressão 28 e um condutor 30 instalado através do fundo do mar. Múltiplas colunas de revestimento (por exemplo, revestimento de furo grande 32 e revestimento de furo pequeno 34 podem ser estendidas para um poço submarino 35 e suspensas dos respectivos suspensores de revestimento 36 e 38 montados na cabeça de poço 26. Como ilustrado, o módulo submarino 12 pode ser equipado com um conector de componentes (por exemplo, um conector de cabeça de poço) 40 projetado para assentar e interagir diretamente com uma extremidade superior de um componente submarino 41. O componente submarino 41 na Figura 1, pode incluir a cabeça de poço 26. Como descrito abaixo, o conector de componentes 40 pode ser projetado para assentar e interagir diretamente com outros tipos de componentes submarinos 41, como, por exemplo, uma árvore submarina ou carretel submarino acoplado direta ou indiretamente à cabeça de poço. 26.

[0039] A Figura 2 ilustra o módulo submarino 12, suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 conectada, que é usada para suspender a ferramenta de interior de poço 43 dentro do furo de poço submarino 35. Mais especificamente, o suspensor de ferramenta 14 é usado para conectar a coluna de ferramenta de interior de poço 24 ao módulo submarino 12, de modo que a ferramenta de interior de poço 43 esteja suspensa no interior do poço através do furo pequeno de revestimento 34. Em algumas modalidades, a ferramenta de interior de poço 43 pode incluir uma ferramenta de perfuração e/ou uma ferramenta de “packer” projetada para encher um volume interior com um meio de tamponamento (por exemplo, cimento). Tal ferramenta de interior de poço 43 pode ser utilizada para tamponar um poço durante uma operação de tampão e abandono posterior à aplicação de um tampão de cimento no diâmetro interno principal do poço (por exemplo, localizado abaixo da porção ilustrada na Figura). Contudo, outros tipos de ferramenta de interior de poço 43 também podem ser estendidos para o furo de poço 35, através da coluna de ferramenta de interior de poço 24 e o suspensor de ferramenta 14 posicionado no carretel submarino 16. O suspensor de ferramenta 14 pode incluir um cabo de circulação 42 e/ou um cabo de retorno (não mostrado) configurado para fornecer fluido à coluna de ferramenta de interior de poço 24 ou para espaços ao redor da coluna de ferramenta de interior de poço 24.

[0040] Voltando à Figura 1, o módulo submarino 12 pode incluir um bloco de circulação 44, um bloco de retorno 46 ou ambos como ilustrado. O bloco de circulação 44 pode acoplar o módulo submarino 12 ao cabo de circulação 42 do suspensor de ferramenta 14. O bloco de retorno 46 pode acoplar o módulo submarino 12 a um anel 98 abaixo do suspensor de ferramenta 14, como mostrado. Contudo, as posições desses blocos 44 e 46 e os seus cabos correspondentes através/em torno do suspensor de ferramenta 14 podem ser invertidas. Por exemplo, o bloco de circulação 44 pode acoplar o módulo submarino 12 a um anel 98 abaixo do suspensor de ferramenta 14, enquanto o bloco de retorno 46 pode acoplar o módulo submarino 12 a um cabo de retorno do suspensor de ferramenta 14. Ainda em outros casos, os blocos de circulação e de retorno 44 e 46, podem acoplar o módulo submarino ao cabo de circulação 42 correspondente e um cabo de retorno (não mostrado) roteado através do suspensor de ferramenta 14.

[0041] O sistema ilustrado 10 pode ser um sistema de tampão e abandono (P & A) que inclui um módulo submarino 12 equipado com múltiplos dispositivos de barreira 48, o conector de componentes 40, um mandril de reentrada 20 e uma interface para um ou vários cabos de bombeamento e umbilicais. Por exemplo, o módulo submarino 12 pode incluir uma terminação de mangueira de circulação 50 e uma terminação de retorno 52, usada para conectar a circulação correspondente e os blocos de retorno 44 e 46 do carretel 16 ao cabo descendente 54 e 56, respectivamente. O sistema 10 pode utilizar dois cabos descendentes 54 e 56, em que um cabo descendente 54 pode ser usado como um cabo de circulação para bombear em um meio (por exemplo, cimento) e o outro cabo descendente 56 pode ser usado como um cabo de retorno para habilitar as capacidades de circulação. O módulo submarino 12 também pode incluir uma terminação umbilical 58 usada para conectar um ou mais componentes de comunicação interna do módulo submarino 12 a um umbilical 60. Essas terminações 50, 52 e 58 podem ser terminações do tipo "make-and-break" de conexão úmida ou conexões a quente/quebra projetadas para permitir a desconexão e a reconexão dos cabos descendentes 54 e 56 e submarino umbilical 60 sem puxar qualquer equipamento submarino para a superfície.

[0042] A Figura 3 ilustra esses cabos descendentes 54 e 56 e o umbilical 60 sendo desconectado das terminações correspondentes 50, 52 e 58, no módulo submarino 12. Esta desconexão pode ser iniciada através de sinais sem fio de um veículo operado remotamente (ROV) 62, como mostrado. Um receptor acústico 63 no módulo submarino 12 pode receber sinais acústicos do ROV 62 e sinais de controle de saída para vários componentes do módulo submarino 12 para iniciar o desligamento. Especificamente, os sinais de controle podem ativar os dispositivos de barreira 48 do módulo submarino 12 e acionar as terminações 50, 52 e 58, para desconectar as linhas 54 e 56 e o umbilical 60 do módulo submarino 12.

[0043] Cada um dos cabos de bombeamento (isto é, cabos descendentes 54 e 56) pode incluir um elo fraco de cabo médio 64 e 66, respectivamente, que podem ser ativados em situações de emergência (por exemplo, deslocamento da embarcação, incidentes na superfície, etc.) para separar o equipamento instalado no fundo do mar da embarcação. A Figura 4 ilustra o sistema 10 com esses cabos descendentes 54 e 56 desconectados nos elos fracos de cabo médio 64 e 66 para desconectar o equipamento de “topside” (por exemplo, embarcação) do módulo submarino 12. Além disso, a Figura 4 mostra o umbilical 60 desconectado do módulo submarino 12 na terminação umbilical 58 para desconectar o equipamento do “topside” do módulo submarino 12. Em uma situação de desconexão de emergência, os cabos descendentes 54 e 56 podem ser desconectados nos elos fracos de cabo médio 64 e 66 em resposta a tensão excessiva nos cabos 54 e 56. Em alguns casos, os elos fracos de cabo médio 64 e 66, após a desconexão, podem iniciar o fechamento dos dispositivos de barreira 48 e da desconexão umbilical. Pesos maciços podem ser usados no cabo descendente s 54 e 56 se necessário.

[0044] O furo de passagem 18 do módulo submarino 12 pode ter um diâmetro interno aproximadamente do mesmo tamanho que o diâmetro interno de um preventor de erupção (BOP - Blow-out Preventer) que pode ser conectado ao sistema 10. Isso pode permitir que o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 conectada, sejam retirados seletivamente do poço, enquanto o módulo submarino 12 permanece instalado. Esse processo de puxar a coluna de ferramenta de interior de poço 24 é ilustrado e descrito em detalhes abaixo com referência às Figuras 8 a 10 e 19.

[0045] Voltando à Figura 1, a parede interna do carretel do módulo submarino 12 pode ser equipada com um sistema de assentamento adequado, que pode incluir mecanismos de orientação e assentamento, bem como um arranjo de vedação (por exemplo, vedações 86). Estes podem permitir que o suspensor de ferramenta 14 com a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa, para ser orientado, assentado, travado e vedado dentro do módulo submarino 12. Como um exemplo, os mecanismos de assentamento podem incluir um recurso de orientação projetado para fazer a interface com uma luva de orientação 72 no suspensor de ferramenta 14 e/ou a coluna de ferramenta de interior de poço 24. Os mecanismos de assentamento podem também incluir um arranjo de travamento 74 formado entre o suspensor de ferramenta 14 e a superfície de furo interno do carretel 16, como ilustrado. Deve-se observar que outros tipos, tamanhos, formatos e arranjos de mecanismos de assentamento podem ser utilizados em outras modalidades.

[0046] O módulo submarino 12 pode incluir pelo menos uma primeira vedação 76, formada entre o módulo submarino 12 e o equipamento submarino, no qual o módulo submarino 12 é assentado e conectado. Por exemplo, na Figura 1, a primeira vedação 76 é formada entre o conector de componentes 40 do módulo submarino 12 e a cabeça de poço 26. A primeira vedação 76 pode ser configurada para vedar o conector de componentes 40 contra uma superfície interna 73 do componente submarino 41, uma parte superior 75 do componente submarino 41 ou ambos (isto é, uma borda interior superior do componente submarino 41 como mostrado).

[0047] O conector de componentes 40 do módulo submarino 12 também pode incluir uma garra 77 que faz a interface e engata a cabeça de poço 26. Por exemplo, como mostrado, a garra 77 pode engatar a cabeça de poço 26 ao longo de uma superfície externa da cabeça de poço 26. A garra 77 pode incluir um ou mais elementos de garra (não mostrados), tais como protuberâncias que se prolongam radialmente para dentro a partir da superfície interior do conector de componentes 40. A garra 77 pode geralmente incluir qualquer componente de superfície ou montagem de superfície desejado projetado para formar uma conexão padrão da indústria entre um carretel e um componente submarino.

[0048] A primeira vedação 76 fornece uma vedação fluídica que ajuda a reter o poço, a formação e outros fluidos dentro do sistema 10. A primeira vedação 76 pode incluir uma vedação do tipo de compressão anular que tem um ou mais elementos de vedação projetados para vedar uma ou mais superfícies do componente submarino 41. Podem ser utilizados dispositivos de vedação adicionais (por exemplo, através de uma manga de isolamento) entre o conector de componentes 40 e a cabeça de poço 26 para formar a vedação de fluido. Isto pode ser particularmente útil em cabeças de poço envelhecidas 26, em que, caso contrário, as superfícies de vedação críticas podem ter sido danificadas anteriormente.

[0049] A primeira vedação 76 pode criar uma vedação de pressão contra uma superfície da cabeça de poço 26 para conter qualquer pressão que possa existir fora de qualquer uma das colunas de revestimento 32 e 34 para fins de cimentação durante uma operação de tampão e abandono. A primeira vedação 76 também pode impedir o vazamento de fluido circulante além do módulo submarino 12. Além disso, a primeira vedação 76 pode substituir a função de um segundo “packer” inflável que poderia, de outro modo, ser usado na coluna de ferramenta de interior de poço 24 conectada.

[0050] Como ilustrado, um conduto de circulação 90 dentro do módulo submarino 12 pode ser roteado a partir da terminação do cabo de circulação 50, através do carretel 16 do módulo submarino 12 e para dentro do furo de passagem 18 do módulo submarino 12. Esse conduto de circulação 90 pode ser fornecido pelo menos parcialmente através do bloco de circulação 44. Quando o suspensor de ferramenta 14 está orientado e travado no lugar no módulo submarino 12, uma saída de circulação 92 do carretel submarino 16 pode alinhar com uma entrada de circulação 94 do suspensor de ferramenta 14. Este alinhamento pode permitir a comunicação de fluido da embarcação para o furo de poço 35, através do cabo de circulação descendente 54, o módulo submarino 12, o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa. Como ilustrado, o bloco de circulação 44 pode ser equipado com um ou múltiplos dispositivos de barreira 48 (por exemplo, válvulas de barreira) para alcançar barreiras de poço suficientes ao longo das operações.

[0051] Similarmente, um conduto de retorno 96 pode ser roteado a partir da terminação de cabo 52 no módulo submarino 12, através do bloco de retorno 46, montado no carretel submarino 16 e para dentro do furo 18 do módulo submarino 12 debaixo da localização do suspensor de ferramenta 14. Esse roteamento pode permitir a comunicação fluida a partir de um anel 98 ao redor da coluna de ferramenta de interior de poço 24, debaixo do suspensor de ferramenta 14 de volta para a embarcação, através do módulo submarino 12 e do cabo de retorno descendente 56. Como ilustrado, o bloco de retorno 46 pode ser equipado com um ou múltiplos dispositivos de barreiras 48 (por exemplo, válvulas de barreira) para alcançar barreiras de poço suficientes ao longo das operações.

[0052] Em adição à primeira vedação 76 entre o módulo submarino 12 e a cabeça de poço 26, o sistema 10 pode também incluir pelo menos uma segunda vedação 86 entre o carretel submarino 16 e o suspensor de ferramenta 14. Por exemplo, o sistema ilustrado 10 inclui uma vedação 86A posicionada acima da localização onde a saída de circulação 92 do carretel 16 está alinhada com a entrada de circulação 94 do suspensor de ferramenta 14 e outra vedação 86B posicionada abaixo da localização da saída de circulação 92 e da entrada de circulação 94. Vedações adicionais (por exemplo, 86C) também podem ser posicionadas entre o carretel 16 do módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14.

[0053] A Figura 5 fornece uma ilustração mais detalhada do método de circulação de fluido, através do módulo submarino revelado 12, suspensor de ferramenta 14, e coluna de ferramenta de interior de poço 24. Para permitir a circulação através do módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14, pode haver comunicação entre uma porção interna da coluna de ferramenta de interior de poço 24 acoplado ao suspensor de ferramenta 14 e o anel 98 ao redor da coluna de ferramenta 24. Bombeando-se o cabo de circulação descendente 54, o meio pode ser forçado através do bloco de circulação 44 do módulo submarino 12, para o suspensor de ferramenta 14, através da entrada de circulação 94 e para baixo pelos internos da coluna de ferramenta de interior de poço 24, como mostrado pela seta 100. Os retornos podem fluir de volta até o anel 98 em torno da coluna de ferramentas do interior do poço 24, através do cabo de retorno no bloco 46 no módulo submarino 12, a montante do suspensor de ferramenta 14 e no cabo de retorno descendente 56 conectado ao módulo submarino 12, como mostrado pela seta 102.

[0054] A circulação também pode ser realizada na direção oposta, dependendo da funcionalidade da coluna de ferramenta de interior de poço 24. Ou seja, em vez de circular um meio da embarcação até o interior da coluna de ferramenta de interior de poço 24, para o interior do anel 98 e voltar para a embarcação, o módulo submarino 12 e suspensor de ferramenta 14 pode ser usado para direcionar o meio de circulação da embarcação pelo anel 98 para a porção interna da coluna de ferramenta de interior de poço 24 e de volta para a embarcação. Em alguns casos, o furo de poço 35 pode ser isolado fechando os dispositivos de barreira 48 nos respectivos blocos laterais 44 e 46.

[0055] Voltando à Figura 1, o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 podem ser equipados com um sistema de conexão de cabo 110, que permite que vários cabos de controle se comuniquem entre o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14. Esses cabos de controle podem incluir, por exemplo, cabos hidráulicos, elétricos e/ou de fibra óptica usados para operar e/ou monitorar a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa. O sistema de conexão de cabo 110 no módulo submarino 12, pode fazer a interface com um receptáculo complementar no suspensor de ferramenta 14. O sistema de conexão de cabo 110 no módulo submarino 12, pode ser seletivamente encaixado no receptáculo no suspensor de ferramenta 14, para permitir o engate/ou desengate do suspensor de ferramenta 14. Esse movimento do sistema de conexão de cabo 110 do módulo submarino 12, em relação ao suspensor de ferramenta 14, pode ser controlado remotamente a partir da instalação de “topside” ou submarino, usando um ROV padrão.

[0056] O módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 podem ser capazes de fornecer funcionalidade de controle e monitoramento da ferramenta de interior de poço 43 suspensa no furo de poço submarino 35, através do sistema de conexão de cabo 110, suspensor de ferramenta 14 e coluna de ferramenta de interior de poço 24. Essa funcionalidade de controle e monitoramento pode incluir o acionamento da ferramenta de interior de poço 43. Isto pode incluir, por exemplo, disparar e liberar uma ou mais canhões de interior do poço através de um sistema de controle de “topside” em interface com o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14, através do umbilical 60 e do sistema de conexão de cabo 110. A atuação da ferramenta de interior de poço 43 pode também incluir insuflar ou deflacionar um ou vários elementos de “packer” infláveis de interior de poço, através de um sistema de controle de “topside” em interface com o módulo submarino 12 e suspensor de ferramenta 14, através do umbilical 60 e o sistema de conexão de cabo 110.

[0057] Como ilustrado, o arranjo de vedação entre o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 pode ser suficiente para vedar a entrada de circulação 94 do suspensor de ferramenta 14 e o sistema de conexão de cabo 110 do poço. Isto pode ser conseguido, como ilustrado, através da vedação 86A localizada entre a entrada de circulação 94 e o sistema de conexão de cabo 110 e a vedação 86B localizada entre a entrada de circulação 94 e o anel de poço 98. Além disso, o arranjo de vedação também pode incluir uma ou mais vedações 86C entre o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 em uma posição localizada acima do sistema de conexão de cabo 110 para isolar a interface entre o sistema de conexão de cabo 110 e o receptáculo.

[0058] O suspensor de ferramenta 14 pode incluir um perfil afunilado de contingência 130 na sua interface superior, como mostrado. Este perfil afunilado de contingência 130 pode ser projetado para permitir a conexão de uma ferramenta de suspensor de ferramenta 14, permitindo assim que o suspensor de ferramenta 14 com a coluna de ferramentas de interior de poço 24 suspensa, seja recuperado para a superfície, separadamente do módulo submarino 12.

[0059] Nos modos de contingência, o módulo submarino 12 pode ser fechado como um do tipo “fail-safe”. Isso pode acontecer devido a várias razões, como um cenário inexplicável que se desenvolve no poço, tornando impossível remover o módulo submarino 12 sem expor o poço ao meio ambiente. Durante certas operações de contingência, os cabos descendentes 54 e 56 e umbilicais 60 podem ser controladamente desconectados do módulo submarino 12 (se eles já não estiverem desconectados) junto com a tampa de detritos 22, como mostrado na Figura 6. Nesse ponto, um BOP 150 pode ser implantado com um sistema de “riser” marinho e conectado ao mandril de reentrada 20 do módulo submarino 12, como mostrado na Figura 7.

[0060] Uma ferramenta de recuperação de contingência 152 (ferramenta de assentamento) pode então ser alocada em uma coluna de trabalho adequada 154 para recuperar o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa, conectada a mesma. A ferramenta de recuperação de contingência 152 pode fazer a interface com o perfil afunilado de contingência 130 do suspensor de ferramenta 14 e pode ser projetada para liberar mecanicamente o suspensor de ferramenta 14 do carretel submarino 16, sem a necessidade de um fornecimento hidráulico. Se necessário, um umbilical 156 pode ser alocado dentro do “riser” marinho para desengatar hidraulicamente o suspensor de ferramenta 14 do carretel submarino 16, através da ferramenta de recuperação de contingência 152. Liberando o suspensor de ferramenta 14 do carretel 16 pode envolver a desativação das vedações 86 entre o suspensor de ferramenta 14 e o carretel 16, desengatar o arranjo de travamento 74 entre o suspensor de ferramenta 14 e a superfície do furo interno do carretel 16 e remover o sistema de conexão de cabo 110 do módulo submarino 12 do receptáculo no suspensor de ferramenta 14.

[0061] Uma vez desconectado do módulo submarino 12, o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 conectada, pode ser puxado para a superfície através do sistema de “riser” marinho, deixando o furo principal 18 do módulo submarino 12 aberto para o furo de poço 35, como mostrado na Figura 8. A usinagem aplicável para realizar a operação de contingência desejada pode então ser executado no poço através do BOP 150. Durante este processo, o módulo submarino 12 permanece acoplado de maneira vedante à cabeça de poço 26 e fornece as barreiras de fluido necessárias através dos dispositivos de barreira 48.

[0062] Voltando à Figura 1, em algumas modalidades, o módulo submarino 12 pode fornecer acumulação submarina (hidráulica/elétrica) para os dispositivos de barreira 48 e a funcionalidade de desconexão do cabo descendente do módulo submarino 12, para simplificar o projeto do umbilical 60. Além disso, a comunicação sem fio (por exemplo, comunicação acústica) da embarcação e/ou um ROV para o módulo submarino 12, pode ser incorporada para permitir a ativação remota das válvulas de barreira 48 e desconectar funções dos cabos descendentes 54 e 56 e/ou umbilical 60 terminado no módulo submarino 12.

[0063] Um ou mais painéis de ROV 170 podem ser incluídos no módulo submarino 12, como mostrado. Os painéis de ROV 170 podem ser equipados com conexões elétricas, hidráulicas e/ou de fibra projetadas para se comunicar diretamente com o equipamento instalado no módulo submarino 12 ou com a coluna de ferramenta de interior de poço 24, através do sistema de conexão de cabo 110. Como exemplo, as Figuras 9 e 10 ilustram um ROV 62 sendo usado para atuar vários componentes na ferramenta de interior de poço 43 suspensa, a partir do suspensor de ferramenta 14, através da coluna de ferramenta de interior de poço 24. Na Figura 9, o ROV 62 pode penetrar no painel de ROV 170 do módulo submarino 12 e fazer a interface de forma comunicativa com a coluna de ferramenta de interior de poço 24, através do sistema de conexão de cabo 110, para fornecer sinais de controle para encher um ou mais elementos de “packer” da coluna de ferramenta de interior de poço 24. Esta insuflação do “packer” 190, pode vedar o anel entre a coluna de ferramenta de interior poço 24 e o revestimento 34, como mostrado. Na Figura 10, o ROV 62 pode penetrar no painel ROV 170 do módulo submarino 12 e fazer a interface de forma comunicativa com a coluna de ferramenta de interior de poço 24, através do sistema de conexão de cabo 110 para fornecer sinais de controle para disparar um canhão 192 a partir da coluna de ferramenta de interior de poço 24. Esse disparo do canhão 192 pode estabelecer comunicação fluida entre a coluna de ferramenta de interior de poço 24 e uma ou mais colunas de revestimento de furo de poço (por exemplo, 34), como mostrado. O sistema revelado 10 pode permitir o controle operacional e a monitoração da coluna de ferramenta de interior do poço 24 por um ROV 62 usando o painel ROV 170 no módulo submarino 12 e o sistema de conexão de cabo 110, conectado através do módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14.

[0064] Como ilustrado na Figura 1, o módulo submarino 12 pode ainda incluir uma estrutura protetora 200 projetada para abrigar e proteger os componentes internos do módulo submarino 12 no mesmo. O painel ROV 170 pode ser disposto em uma superfície externa da estrutura de proteção 200 para fazer interface com o ROV 62. As várias terminações de cabo e umbilicais (por exemplo, 50, 52 e 58) podem ser dispostas através de uma superfície superior da estrutura de proteção 200, para conectar o cabo descendente 54 e 56 e o umbilical 60 ao módulo submarino 12.

[0065] A tampa de detritos 22 pode ser uma tampa de detritos padrão usada para proteger o mandril de reentrada 20 do módulo submarino 12 e o perfil afunilado de contingência 130 do suspensor de ferramenta 14 do crescimento marítimo quando o sistema 10 é instalado. A tampa de detritos 22 pode ser travada no mandril de reentrada 20 e pode ser operada pelo ROV 62. A tampa de detritos 22 também pode servir como uma ferramenta de assentamento e recuperação para o sistema completo 10 (módulo submarino 12, suspensor de ferramenta 14 com a coluna de interior do poço 24 suspensa, cabo descendente 54 e 56, e umbilical 60).

[0066] Como mostrado, uma superfície superior da tampa de detritos 22 pode ser acoplado ao fio de alocação 202, que pode ser usado para alocar o sistema 10 de uma embarcação em direção à cabeça de poço submarina 26. Todo o sistema 10 pode ser pré-montado na embarcação, o qual pode ser um recipiente multiuso que não está equipado com uma piscina e/ou torre. O sistema pré-montado 10 pode então ser baixado em uma manobra para o fundo do mar através do fio de alocação 202 para inserção no furo de poço 35 e fixação na cabeça de poço 26 ou outro componente submarino.

[0067] Deve ser observado que o módulo submarino 12 (com outro equipamento conectado) pode ser instalado diretamente na cabeça de poço 26 (por exemplo, através do conector de componentes 40), como mostrado na Figura 1. No entanto, em outros casos, o módulo submarino 12 pode ser instalado diretamente em outros tipos de componentes submarinos 41, tais como um carretel de tubagem e/ou, alternativamente, em uma árvore submarina através do conector de componentes apropriado 40. A Figura 11 ilustra o sistema revelado 10 que inclui o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 instalados em uma árvore submarina 210. O módulo submarino 12 pode ser instalado em uma árvore submarina horizontal 210, conforme ilustrado, em que a coluna de ferramenta de interior de poço 24 se estende a um furo vertical 212 do carretel de árvore submarina horizontal. Quando instalado em uma árvore submarina 210 dessa maneira, o módulo submarino 12 pode ser usado como uma ferramenta de recuperação de árvore, como mostrado na Figura 12. Especificamente, o módulo submarino 12 pode ser utilizado para recuperar a árvore submarina 210 à superfície, com ou sem o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 presente.

[0068] Outras configurações dos cabos de circulação e cabos de retorno, formados através do módulo submarino 12 e/ou do suspensor de ferramenta 14 podem ser utilizadas no sistema revelado 10. Por exemplo, a Figura 13 ilustra um exemplo de sistema 10 em que o cabo de circulação 42 e um cabo de retorno 230 são ambos roteados através do suspensor de ferramenta 14. O suspensor de ferramenta 14 também pode incluir várias interfaces de controle, permitindo assim simplificações para o módulo submarino 12. Com essa configuração, um ou vários dispositivos de barreiras 48 podem ser instalados dentro do suspensor de ferramenta 14 em seus respectivos furos, para fornecer um bom controle quando instalado. Um ou mais cabos descendentes 54 e 56 e umbilicais 60 pode ser terminado em um exterior (por exemplo, a superfície superior) do suspensor de ferramenta 14 com a mesma funcionalidade de desconexão submarina e reconectar conforme descrito, para a configuração anterior do sistema. O suspensor de ferramenta 14 pode ser fornecido com arranjos de vedação e mecanismos de travamento suficientes para prender com segurança o suspensor de ferramenta 14 na parede do carretel do módulo submarino 12. Além disso, o suspensor de ferramenta 14 pode ser fornecido com o perfil afunilado de contingência superior 130 ao qual uma ferramenta de recuperação pode ser conectada para permitir a desconexão seletiva e a recuperação do suspensor de ferramenta 14, a partir do módulo submarino 12 até um BOP (como descrito acima com referência às Figuras 6 a 8).

[0069] Em outra configuração mostrada na Figura 14, o suspensor de ferramenta 14 pode incluir o cabo de circulação 42 e o cabo de retorno 230 e os cabos descendentes 54 e 56 podem ser terminados diretamente no suspensor de ferramenta 14 (similar à configuração da Figura 13). No entanto, o umbilical 60 pode ser terminado no módulo submarino 12. Desse modo, o módulo umbilical 60 e submarino 12 pode fornecer controle da ferramenta de interior de poço e as funções do suspensor de ferramenta ao suspensor de ferramenta 14, através do sistema de conexão de cabo 110 descrito acima, disposto através do carretel 16 do módulo submarino 12.

[0070] Outra configuração, mostrada na Figura 15, inclui o sistema 10 com os cabos descendentes 54 e 56 e o umbilical 60, cada um, terminado na tampa de detritos 22 em vez do módulo submarino 12. A tampa de detritos 22 pode nesse caso incluir um recurso de perfuração 250 que engata parte superior do suspensor de ferramenta 14 para fazer interface com o cabo de circulação 42, o cabo de retorno 230, e os recursos de controle formados no suspensor de ferramenta 14. Assim, a tampa de detritos 22 pode permitir a circulação do cabo descendente 54, o cabo de retorno descendente 56 e o umbilical 60 para se comunicar com a coluna de ferramenta de interior de poço 24, para fornecer funcionalidade e controle de circulação suficientes. A tampa de detritos 22 pode incluir um painel de ROV 252 que está equipado com conexões elétricas, hidráulicas e/ou de fibra, projetadas para se comunicar diretamente com o suspensor de ferramenta 14 através do recurso de alinhamento 250.

[0071] Em outra configuração do sistema 10, mostrada na Figura 16, o cabo descendente 54 e 56 pode ser terminado na tampa de detritos 22, enquanto o umbilical 60 é terminado no módulo submarino 12. Neste caso, a tampa de detritos 22 pode incluir um recurso de alinhamento 250 que engata no topo do suspensor de ferramenta 14 para interagir com o cabo de circulação 42 e o cabo de retorno 230 (semelhante à configuração da Figura 15). O umbilical 60 e módulo submarino 12 pode fornecer controle das funções de ferramenta de interior de poço e suspensor de ferramenta para o suspensor de ferramenta 14, através do sistema de conexão de cabo 110 descrito acima, disposto através do carretel 16 do módulo submarino 12.

[0072] A Figura 17 ilustra um exemplo de uma coluna de ferramenta de interior de poço 24 e o circuito fluídico associado que acopla o cabo de circulação 42 e o anel 98 (ou o cabo de retorno 230). A coluna de ferramenta de interior de poço 24 pode ser configurada para perfurar o revestimento de furo pequeno 34 e para permitir a circulação de fluido através da seção perfurada do revestimento 34 como mostrado. O fluxo para baixo, a partir do cabo de circulação, é mostrado pelas setas centrais 290. A perfuração do revestimento 34 permite que o fluido flua para um anel 292 fora do revestimento 34 em torno do “packer” de conjuntos 190, no anel 98 entre a coluna da ferramenta 24 e o revestimento 34 e depois subir e sair do anel 98 para o cabo de retorno. Essa circulação de fluido através do poço, através da coluna de ferramenta de interior de poço 24, pode facilitar o tamponamento da parte superior do poço através de cimento ou algum outro meio de tamponamento.

[0073] A Figura 18 ilustra um método de instalação do sistema revelado 10 em equipamento submarino existente, tal como uma cabeça de poço 26 e/ou árvore submarina. No exemplo ilustrado, o sistema 10 pode ser assentado na cabeça de poço 26 através do conector do componente 40. A Figura 18A mostra o sistema pré- montado 10 que inclui o módulo submarino 12, o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa, sendo baixado usando o fio de alocação 202 com a tampa de detritos 22, que atua como uma ferramenta de assentamento dedicada. A parte inferior da coluna de ferramenta de interior de poço 24 pode ser guiada para a cabeça de poço 26 e para as colunas de revestimento associadas 32 e 34 através do ROV 62. Na Figura 18B, o carretel 16 do módulo submarino 12 é assentado na cabeça de poço 26. O ROV 62 pode fazer a interface com o sistema 10 (por exemplo, através de um mecanismo de garra e/ou de ajuste de vedação 76) para travar o conector do componente 40 na cabeça de poço 26 e realizar quaisquer testes necessários. O sistema 10 pode ser vedado contra a cabeça de poço 26 através da primeira vedação (por exemplo, 76 da Figura 1), entre o conector do componente 40 e a cabeça de poço 26. Na Figura 18C, o elemento de “packer” 190 pode ser insuflado na direção da parede de revestimento 34. Como descrito acima, o ROV 62 pode se alinhar em um painel de ROV (por exemplo, 170 da Figura 1) no módulo submarino 12 para iniciar a inflação do “packer”, através de sinais comunicados através do sistema de conexão de cabo 110. A Figura 18D mostra o sistema 10 totalmente instalado. Nesse ponto, o sistema instalado 10 pode realizar uma operação de tampão e abandono no poço. Especificamente, o ROV 62 ou comunicações remotas do equipamento de “topside” (através de umbilical 60) podem ser usadas para iniciar perfurações e circulação através da ferramenta de interior de poço 43. Um meio de tamponamento (por exemplo, cimento) pode ser circulado para baixo através dos cabos de circulação e de retorno do módulo submarino 12 e/ou suspensor de ferramenta 14, juntamente com a coluna da ferramenta de interior de poço 24, estabelecendo assim um tampão na parte superior do furo de poço 35 para tampar o poço.

[0074] A Figura 19 ilustra um método para realizar operações de contingência utilizando o sistema revelado 10, no caso de uma vedação de pressão disposto mais abaixo no poço 35 ser perdido durante a operação de tampão e abandono. Na Figura 19A, uma operação inesperada no interior de poço (por exemplo, perda de um tampão) que requer intervenção pode ser detectada enquanto o módulo submarino 12, suspensor de ferramenta 14 e coluna de ferramenta de interior de poço 24 estão posicionados de forma segura no poço. Na Figura 19B, as válvulas de barreira 48 podem ser fechadas e o elemento de “packer” 190 desinflado em resposta a sinais recebidos do equipamento de “topside” ou de um ROV. Os cabos descendentes 54 e 56 e umbilical 60 podem ser destacados da parte superior do módulo submarino 12 juntamente com a tampa de detritos 22 e puxados para a superfície. A Figura 19C mostra o BOP 150 alocado e assentado na parte superior do carretel submarino 16, equipado com o mandril de reentrada 20. A ferramenta de recuperação de contingência 152 pode engatar o suspensor de ferramenta 14 e operar para destravar o suspensor de ferramenta 14 do módulo submarino 12, antes de puxar o suspensor de ferramenta 14 e a coluna de ferramenta no interior de poço 24 suspensa para a superfície. Assim, o módulo submarino 12 e o suspensor de ferramenta 14 revelados podem possibilitar a remoção da coluna de ferramenta de interior de poço 24 suspensa do furo de poço, através do BOP 150 sem também remover o módulo submarino 12 durante os modos de contingência.

[0075] Embora a presente revelação e as suas vantagens tenham sido descritas em detalhe, deve ser entendido que várias alterações, substituições e alterações podem ser feitas no presente documento, sem se afastar do escopo e âmbito da revelação, como definido pelas reivindicações seguintes.

Claims (18)

1. Método caracterizado por compreender: assentar um módulo submarino (12) em um componente submarino (41), em que o módulo submarino (12) compreende um carretel submarino (16) com um furo principal (18) formado através do mesmo, em que o módulo submarino (12) é acoplado a um suspensor de ferramenta (14) disposto dentro do furo principal (18) do carretel submarino (16) e em que uma coluna de ferramenta de interior de poço (24) se estende para baixo, a partir do suspensor de ferramenta (14), a coluna de ferramenta de interior de poço suspendendo uma ferramenta de interior de poço dentro de um furo de poço de um poço de produção; vedar uma primeira vedação (76) do módulo submarino (12) ao componente submarino (41); vedar o suspensor de ferramenta (14) contra o furo principal (18) do carretel submarino (16) através de pelo menos uma segunda vedação (86); operar a coluna de ferramenta de interior de poço e a ferramenta de interior de poço para realizar uma operação de tampão e abandono; comunicar sinais ao suspensor de ferramenta (14) por meio de um sistema de conexão de cabo (110) que acopla o carretel submarino (16) ao suspensor de ferramenta (14); comunicar os sinais através do suspensor de ferramenta (14) e da coluna de ferramenta de interior de poço (24) à ferramenta de interior de poço (43) acoplada ao suspensor de ferramenta (14) através da coluna de ferramenta de interior de poço (24); e acionar a ferramenta de interior de poço (43) em resposta aos sinais.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de comunicar sinais ao suspensor de ferramenta (14) compreende comunicar sinais ao suspensor de ferramenta (14) a partir de um painel de ROV (170) ou uma terminação umbilical (58).

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de acionamento da ferramenta de interior de poço (43) compreende: perfurar um interior de poço tubular (34) com a ferramenta de interior de poço (43).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a etapa de acionamento da ferramenta de interior de poço (43) compreende: vedar um anel entre o interior de poço tubular (34) e a coluna de ferramenta (24) por meio de um elemento de vedação (190).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de acionamento da ferramenta de interior de poço (43) compreende: preencher um volume no interior do poço com um meio de tamponamento através da coluna de ferramenta de interior de poço (24).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de preencher um volume no interior do poço com um meio de tamponamento através da coluna de ferramenta de interior de poço.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente operar a ferramenta de interior de poço para perfurar um revestimento no furo de poço e circular fluido através da coluna de ferramenta de interior de poço e através de uma seção perfurada.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente operar a ferramenta de interior de poço para tampar o furo de poço.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer fluido à coluna de ferramenta de interior de poço ou para espaços ao redor da coluna de ferramenta de interior de poço através de um cabo de circulação no suspensor de ferramenta.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de fornecer fluido compreende fornecer o fluido através de um bloco de circulação no módulo submarino.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer um fluxo de retorno de fluido a partir do furo de poço através de um bloco de retorno no módulo submarino.

12. Método caracterizado pelo fato de que compreende: assentar um módulo submarino (12) em um componente submarino (41), em que o módulo submarino (12) compreende um carretel submarino (16) com um furo principal (18) formado através do mesmo, em que o módulo submarino (12) é acoplado a um suspensor de ferramenta (14) disposto dentro do furo principal (18) do carretel submarino (16), e em que uma coluna de ferramenta de interior de poço (24) se estende para baixo, a partir do suspensor de ferramenta (14), a coluna de ferramenta de interior de poço suspendendo uma ferramenta de interior de poço dentro de um furo de poço de um poço de produção; vedar uma primeira vedação (76) do módulo submarino (12) ao componente submarino (41); vedar o suspensor de ferramenta (14) contra o furo principal (18) do carretel submarino (16) através de pelo menos uma segunda vedação (86); operar a coluna de ferramenta de interior de poço e a ferramenta de interior de poço para realizar uma operação de tampão e abandono; assentar um preventor de erupção - BOP - (150) no carretel submarino (16); desengatar o suspensor de ferramenta (14) do carretel submarino (16); e recuperar o suspensor de ferramenta (14) e conectar a coluna de ferramenta de interior de poço (24) através do BOP (150) e em direção à superfície, enquanto o módulo submarino (12) permanece disposto no componente submarino (41).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de preencher um volume no interior do poço com um meio de tamponamento através da coluna de ferramenta de interior de poço.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente operar a ferramenta de interior de poço para perfurar um revestimento no furo de poço e circular fluido através da coluna de ferramenta de interior de poço e através de uma seção perfurada.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente operar a ferramenta de interior de poço para tampar o furo de poço.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer fluido à coluna de ferramenta de interior de poço ou para espaços ao redor da coluna de ferramenta de interior de poço através de um cabo de circulação no suspensor de ferramenta.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de que a etapa de fornecer fluido compreende fornecer o fluido através de um bloco de circulação no módulo submarino.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer um fluxo de retorno de fluido a partir do furo de poço através de um bloco de retorno no módulo submarino.

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