BR112019012960B1 - Sistema e método de converter um poço de exploração em um poço de produção - Google Patents

Abstract

Fundação para uma montagem submarina é provida. A fundação compreende pontos de conexão. Os pontos de conexão permitem que outros componentes sejam conectados à âncora de sucção e permitem transferir cargas do componente conectado para os pontos de conexão dentro da fundação. A fundação pode ser uma âncora de sucção. Um método de converter um poço de exploração usando uma tal fundação para um poço de produção é provido.

Description

[0001] A invenção refere-se a montagens submarinas que compreendem uma fundação submarina. Por exemplo, a fundação pode ser uma âncora de sucção. A fundação pode ser uma fundação para um poço submarino. Mais especificamente a invenção pode estar relacionada com padronização e/ou modularização de uma montagem submarina compreendendo uma fundação.

[0002] É conhecido usar uma fundação submarina, tal como uma âncora de sucção, para equipamento tal como uma estação de bomba submarina ou como a fundação de um poço submarino. A âncora de sucção compreende uma borda e tampa horizontal que define um volume no qual a pressão pode ser ajustada em relação ao ambiente externo.

[0003] Para instalar a montagem submarina compreendendo uma âncora de sucção, a âncora de sucção é baixada sobre o leito marinho e depois sugada no leito marinho reduzindo-se a pressão dentro da borda.

[0004] Quando a fundação é uma fundação para um poço submarino, um poço pode estender-se através da fundação para dentro do leito marinho.

[0005] Tipicamente haverá muitos componentes padrão que são desejados montar ou prender a uma fundação submarina. Por exemplo, em um poço submarino haverá geralmente vários componentes padrão, tais como o alojamento da cabeça de poço de alta pressão, e equipamento da cabeça de poço tal como um preventor de erupção descontrolada (BOP), o que é desejado pode ser usado em um poço submarino independente do poço particular. Entretanto, certos aspectos da montagem podem precisar mudar dependendo de fatores tais como função, localização, geologia etc. Por exemplo, uma fundação de tipo diferente ou de tamanho diferente pode ser requerida dependendo da geologia do solo oceânico.

[0006] É desejado padronizar e modularizar certos aspectos da montagem submarina de modo que componentes modulares variáveis e padrão possam ser usados juntos.

[0007] A seguinte divulgação descreve vários traços de uma montagem submarina (tal como uma montagem de poço) que pode ser provida junto ou independentemente dos outros traços aqui divulgados. Deve ser avaliado que cada um dos diferentes aspectos pode ser independentemente patenteável e/ou provido independentemente dos outros traços aqui divulgados. Adicionalmente, um ou mais dos traços pode ser provido em combinação para melhorar a montagem submarina.

[0008] Em um aspecto a presente invenção e divulgação estão relacionadas com uma montagem que permita a padronização, modularização, e/ou simplificação de uma montagem submarina, tal como uma montagem de poço, compreendendo uma fundação submarina tal como uma âncora de sucção.

[0009] A montagem submarina compreende uma fundação (por exemplo, uma âncora de sucção) que pode atuar como uma fundação para um dispositivo submarino. O dispositivo submarino pode ser um poço submarino e opcionalmente o equipamento associado da cabeça de poço. O dispositivo submarino pode por exemplo ser qualquer dispositivo submarino conhecido tal como uma estação de bombeamento, um separador, um compressor, um tubo de distribuição, um centro de controle, um tubo de distribuição inteligente, um hub de controle, unidade de energia/energia hidráulica, equipamento de energia, módulo de compressor de gás e/ou resfriador etc.

[0010] A fundação pode ser, ou pode ser adequada para, ser fixada, por exemplo, rigidamente conectada, ao solo oceânico. Por exemplo, a fundação pode ser cimentada ao solo oceânico, fixa a este por estacas e/ou sugada para dentro do solo oceânico etc.

[0011] Se a fundação é uma âncora de sucção, a âncora de sucção pode compreender uma borda externa e uma placa de topo horizontal que juntas definem um volume em que a pressão pode ser ajustada em relação ao ambiente externo.

[0012] A fundação pode ter um tubo central através do qual um poço pode estender-se (no caso que a fundação atua como uma fundação de uma montagem submarina de poço). O tubo central pode ser ou receber um alojamento condutor de baixa pressão de um poço.

[0013] No caso que a fundação é uma âncora de sucção, o tubo central pode resultar no volume na âncora de sucção em que a pressão pode ser ajustada tendo um volume aproximadamente anular. O volume anular pode estar localizado em torno do tubo central.

[0014] Quando a âncora de sucção está sobre o leito marinho, o volume pode ser selado (isto pode por exemplo ser devido ao peso da âncora de sucção forçando o fundo da borda e (se presente) o tubo central no leito marinho para selar o volume interno em relação ao ambiente externo). Como um resultado, a pressão dentro da âncora de sucção pode ser reduzida de modo a sugá-la no leito marinho.

[0015] Um poço pode estender-se através da fundação, por exemplo, âncora de sucção, para dentro do leito marinho.

[0016] Em um aspecto, a presente invenção pode compreender uma fundação, por exemplo, âncora de sucção, para uma montagem submarina (por exemplo, montagem submarina de poço), em que a fundação compreende um ou mais pontos de conexão.

[0017] A fundação/âncora de sucção podem prover a fundação da montagem.

[0018] Os pontos de conexão podem permitir que outros componentes sejam conectados à fundação e podem permitir transferência de carga do componente conectado para o ponto de conexão dentro da fundação. Quando a fundação é instalada sobre um leito marinho, os pontos de conexão podem permitir a transferência de carga do componente conectado para o ponto de conexão para o leito marinho via pelo menos parte da fundação. Quando a fundação é para um poço submarino, os pontos de conexão podem permitir alívio de carga da cabeça de poço. Isto é porque pelo menos algumas cargas podem ser transferidas para dentro do leito marinho via a fundação ao invés de via a cabeça de poço. Assim, um dispositivo de alívio de carga da cabeça de poço pode ser conectado entre os pontos fortes na fundação e um componente que é montado/conectado à cabeça de poço.

[0019] As cargas podem ser transferidas tanto de tensão quanto de compressão quando a fundação é fixada ao leito marinho.

[0020] Os pontos de conexão podem prover um ponto para e/ou meios para permitir a transferência de carga do componente conectado para o ponto de conexão dentro da fundação e assim pode estar por fim dentro do solo oceânico.

[0021] Um ou mais ou cada ponto de conexão podem ter um perfil de poço predefinido, conhecido e/ou conexão padronizada para permitir a transferência de carga e/ou travamento de componentes ligados ao ponto de conexão.

[0022] Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão podem ter um perfil que permite transferência de carga e/ou travamento do componente que é conectado ao ponto de conexão.

[0023] Os pontos de conexão podem adicional ou alternativamente ser usados como pontos de conexão/aperto para outros componentes que não estão associados com os componentes montados na fundação.

[0024] Por exemplo, o ponto de conexão pode ser usado (por exemplo, temporariamente) como um ponto de ancoragem para um dispositivo tal como um ROV enquanto o mesmo está exercendo força e/ou movendo outros componentes. O ponto de conexão pode assim atuar como um ponto de ‘reação’.

[0025] Os pontos de conexão podem ser usados como um recebedor de cargas que ocorrem durante a instalação, tal como cargas de levantamento (gravidade), como pontos de reação durante a amarração de linhas de fluxo e umbilicais e como um ponto de sustentação de âncora para componentes, tais como linhas de fluxo e umbilicais, conectados aos componentes montados na fundação.

[0026] Os pontos de conexão podem ser usados como pontos para segurar a âncora de sucção durante a instalação e/ou remoção da âncora de sucção, isto é eles podem ser usados como pontos de levantamento.

[0027] Alternativamente, os pontos de conexão não podem ser usados durante a instalação da fundação. Os pontos de conexão podem ser usados apenas uma vez que a fundação seja fixada ao leito marinho.

[0028] Independente do componente conectado ao ponto de conexão, a conexão pode prover uma função travamento, centralização, e/ou localiza etc.

[0029] A conexão (por exemplo, travamento, centralização, localização (por exemplo, ajuste de altura) etc.) pode ocorrer conforme a montagem é instalada, por exemplo, orientação, ou a mesma pode ocorrer em um tempo desejado depois que a instalação tenha ocorrido, por exemplo, travamento pela manipulação de um mecanismo de travamento ou ajuste de altura feito por um mecanismo depois da instalação.

[0030] Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão pode compreender um furo ou encaixe ou uma protrusão (tal como um pino) para permitir a conexão a um componente. O ponto de conexão pode ter um perfil que pode ser provido por um inserto ou adaptador conectado ao ponto de conexão para permitir a conexão tal que permita a transferência de carga e/ou travamento por intermédio do ponto de conexão.

[0031] O ponto de conexão pode ser projetado para ter uma altura ajustável, isto é comprimento ajustável. Isto pode ser por exemplo obtido por meio de um inserto ajustável. A altura dos pontos de conexão podem ser independentemente ajustáveis. Traços de ajuste de altura independentes nos pontos de conexão individual podem permitir que a posição e/ou inclinação do componente sejam ajustadas.

[0032] Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão podem ser uma parte adicional que se projeta do corpo principal da fundação para prover uma ponto de acoplamento para partes montadas sobre a fundação (tal como um dispositivo/estrutura de sustentação como debatido abaixo).

[0033] Os pontos de conexão podem ser aludidos como pontos fortes. Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão podem ser projetados para serem pontos estruturais.

[0034] Os pontos de conexão podem ser projetados para transmitir forças em compressão e/ou tensão para a fundação dos componentes conectados aos pontos de conexão.

[0035] Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão podem ser pontos reforçados.

[0036] Um ou mais, ou cada um dos pontos de conexão podem ser mais fortes do que as partes adjacentes da âncora de sucção.

[0037] Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode ser provido no perímetro externo (por exemplo, circunferência externa no caso de uma âncora de sucção cilíndrica) da fundação. No caso que a fundação é uma âncora de sucção, um, mais, ou cada ponto de conexão pode ser ligado (por exemplo, diretamente) à borda de sucção da âncora de sucção.

[0038] Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode ser uma parte integral da fundação. Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode ser integralmente formado com a fundação ou o ponto de conexão pode ser um componente que seja soldado, ou de outro modo fixado à fundação.

[0039] A fundação pode ter uma pluralidade de (tal como quatro) pontos de conexão aos quais um ou mais componentes podem ser conectados.

[0040] No caso que a montagem compreenda uma pluralidade de pontos de conexão, os pontos de conexão podem ser providos em locais espaçados em torno do perímetro externo (por exemplo, circunferência externa no caso de uma âncora de sucção cilíndrica) da fundação. Os pontos de conexão podem ser de modo substancial igualmente (incluindo de modo exatamente igual) espaçados em torno do perímetro da fundação. Por exemplo, no caso de uma fundação com quatro pontos de conexão os pontos de conexão podem ser de aproximadamente 90 graus a partir dos pontos de conexão adjacentes. Isto pode permitir a transferência de carga por intermédio dos pontos de conexão a serem uniformemente distribuídos sobre a fundação.

[0041] Os pontos de conexão podem estar localizados em relação um ao outro em um arranjo predeterminado e/ou conhecido. Os pontos de conexão podem ser distanciados. Isto significa que a interface requerida para a conexão de componentes aos pontos de conexão pode ser conhecida. Os componentes que devem ser conectados aos pontos de conexão podem ter uma interface apropriadamente projetada.

[0042] Os componentes ligados/a serem ligados ao um ou mais ou cada ponto de conexão podem ser um componente a ser montado sobre a fundação (por exemplo, o dispositivo de sustentação e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino). Adicional ou alternativamente os componentes ligados/a serem ligados ao um ou mais ou cada ponto de conexão podem ser uma estrutura protetiva. A estrutura protetiva pode estar ligada aos pontos de conexão quando a montagem de poço não está sendo usada (isto é durante períodos de tempo onde a montagem é deixada sozinha).

[0043] A estrutura protetiva pode estar ligada aos pontos de conexão quando a montagem de poço está produzindo ou injetando (isto é durante períodos de tempo onde a montagem é deixada sozinha e ativamente usada de acordo com o seu propósito pretendido).

[0044] A estrutura protetiva pode proteger a montagem contra impacto de objeto em queda e impacto de equipamento de pesca por exemplo. Os componentes ligados/a serem ligados ao um ou mais ou cada ponto de conexão podem ser um ROV, linhas de fluxo ou umbilicais por exemplo.

[0045] Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode ser provido na direção da ou na superfície superior da fundação (isto é na ou próximo da altura da placa de topo no caso de uma fundação de âncora de sucção). Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode estar em um local que esteja acima do leito marinho quando a fundação é fixada ao leito marinho, por exemplo, quando uma fundação de âncora de sucção é sugada no leito marinho.

[0046] Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode compreender uma porção de base integral com a fundação. Por exemplo a porção de base pode ser fixada (tal como soldada) diretamente à fundação ou integralmente formada com a fundação.

[0047] Um ou mais, ou cada ponto de conexão pode compreender uma porção de conexão. A porção de conexão pode ser a parte do ponto de conexão à qual o componente é ligado.

[0048] A porção de conexão e porção de base podem ser partes distintas (embora ainda possam ser integrais).

[0049] Uma ou mais ou cada porção de conexão pode compreender ou ser arranjada para ser conectada a um dispositivo guia. Por exemplo, o dispositivo guia pode compreender um membro saliente. O membro saliente pode ser um pilar guia. O dispositivo guia pode adicional ou alternativamente compreender um funil guia.

[0050] A montagem submarina pode compreender um ou mais dispositivos guias (por exemplo, pilares guias). Estes podem ser parte do ponto de conexão ou conectados ao ponto de conexão.

[0051] O ponto de conexão pode ser conectado a um dispositivo guia e durante uma fase diferente de operação conectada a um componente diferente tal como um dispositivo de alívio de carga. Por exemplo, durante a instalação os pontos de conexão podem ser conectados a um dispositivo guia para ajudar a guiar os componentes tais como um BOP sobre a fundação e/ou cabeça de poço e durante a perfuração e/ou produção os pontos de conexão podem ser conectados a um dispositivo de alívio de carga da cabeça de poço tal como um conector rígido para transmitir cargas entre o componente e a fundação tanto na tensão quanto na compressão.

[0052] Os pontos de conexão podem ser conectados aos componentes diferentes durante todo o tempo de vida da fundação submarina. Assim os pontos de conexão podem ser polivalentes e podem aumentar a flexibilidade de como a fundação submarina pode ser usada.

[0053] A presente invenção pode prover um método de usar a fundação submarina com os pontos de conexão, em que o método compreende conectar uma primeira parte, ou nenhuma parte, a um ou mais dos pontos de conexão durante uma primeira fase de operação e conectar uma segunda parte diferente a um ou mais dos pontos de conexão durante uma segunda fase de operação.

[0054] O dispositivo guia quando ligado ao ponto de conexão pode estender-se para além do topo da fundação, por exemplo, para além da placa de topo no caso de uma fundação de âncora de sucção.

[0055] A porção de conexão (ou uma outra parte do ponto de conexão) pode atuar como um receptáculo para receber uma parte de um componente tal como um respectivo dispositivo guia (por exemplo, um membro saliente). O dispositivo guia quando recebido no ponto de conexão pode estender-se para além da superfície horizontal do topo da fundação, por exemplo, para além do topo da caixa de sucção no caso de uma fundação de âncora de sucção. Cada dispositivo guia pode prover um meio para que os componentes possam ser ligados, um meio para transferir cargas (tais como cargas dos componentes laterais para a âncora de sucção), um meio para guiar os componentes dentro da posição e orientação corretas na âncora de sucção e/ou um meio para que arames guias possam ser ligados durante um procedimento de instalação.

[0056] O dispositivo guia pode ser usado para orientar e posicionar componentes em relação à fundação, por exemplo, em relação a uma cabeça de poço no caso da fundação sustentar uma cabeça de poço.

[0057] Quando há uma pluralidade de dispositivos guias (por exemplo, pilares guias), um dispositivo guia pode ser atingido primeiro (por exemplo, o mesmo pode ser mais longo e/ou estender-se mais acima da placa de topo da âncora de sucção) do que os outros dispositivos guias.

[0058] Por exemplo, quando existe uma pluralidade de membros salientes (por exemplo, pilares guias), um membro saliente pode ser mais longo (isto é estender-se mais acima da placa de topo da âncora de sucção) do que os outros membros salientes.

[0059] Isto pode ajudar a guiar componentes sobre o topo da montagem submarina. Quando um componente é baixado para ser recebido do topo da fundação os dispositivos guias podem ser usados para guiar os componentes na posição correta. Quando um dispositivo guia é atingido primeiro, a orientação do componente pode ser ajustada quando apenas em contato com este dispositivo guia de modo que o componente possa ser apropriadamente orientado para alinhar com os outros dispositivos guias. Por exemplo, no caso dos dispositivos guias sendo membros salientes, o membro saliente mais longo pode ser usado para alinhar o componente em um ponto em torno do qual o componente pode ser girado para alinhá-lo com os outros membros salientes antes de serem baixados sobre os outros membros salientes. Isto pode tornar mais fácil montar componentes na montagem submarina.

[0060] Durante a instalação o componente sendo ligado (por exemplo, o dispositivo de sustentação e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino) pode ser guiado e recebido primeiro pelo dispositivo guia mais longo (isto é o primeiro atingido). Isto pode segurar o componente em uma certa posição em relação à fundação e/ou cabeça de poço e o componente pode ser depois girado em torno do dispositivo guia mais longo antes de alinhar com os outros dispositivos guia. Assim, tendo-se um dispositivo guia que seja mais longo do que os outros, a instalação pode ser feita mais confiável e o tempo de instalação pode ser reduzida.

[0061] A montagem submarina pode compreender dispositivo(s) de alinhamento fino; este(s) por exemplo pode(m) ser pilares de travamento. Estes dispositivos de alinhamento fino podem ser usados em conjunção com os dispositivos guias (por exemplo, pilares guias) para ajudar a posicionar e/ou travar os componentes na fundação. Os dispositivos guias podem ser usados para guiar o componente (por exemplo, armação de sustentação e/ou suporte de produção) aproximadamente na localização e orientação corretas na fundação e o(s) dispositivo(s) de alinhamento fino pode(m) ser usado(s) para localizar precisamente os componentes e/ou travá-los na instalação submarina. O(s) dispositivo(s) de alinhamento fino pode(m) ser usinados até uma alta tolerância para garantir que os componentes sejam alinhados e/ou travados em um local precisa em relação à fundação e/ou cabeça de poço.

[0062] Adicional e/ou alternativamente o(s) dispositivo(s) de alinhamento fino pode(m) ser ajustáveis (por exemplo em uma fenda ao longo da qual o(s) mesmo(s) pode(m) ser movido(s) e depois fixado(s)). Por exemplo o(s) dispositivo(s) de alinhamento fino pode(m) ser ajustado(s) durante o teste de integração de componentes a serem montados e/ou conectados à fundação de modo a obter um local final precisa de componentes durante a instalação.

[0063] Os dispositivos guias podem ser usados como um meio de guia grosso e os dispositivos de alinhamento fino podem ser usados como um meio de guia/alinhamento fino.

[0064] A guia/alinhamento finos podem estar em uma ou diversas direções rotacionais ou translacionais.

[0065] Embora a geometria, tamanho, tipo etc. da fundação possa variar com base em fatores tais como a geologia os pontos de conexão podem ser inalterados por estas condições, isto é padronizados. Os pontos de conexão podem por exemplo ter um tamanho e/ou localização que sejam independentes da fundação, tal como no caso de uma fundação de âncora de sucção, independente da extensão da âncora de sucção. Como um resultado, pode ser possível ter uma fundação que seja feita sob encomenda (ou pelo menos escolhida de uns poucos projetos de fundação diferentes) embora os pontos de conexão sejam padronizados. Isto pode permitir que projetos de fundação feitos sob encomenda ou pelo menos diferentes conectem-se aos mesmos componentes.

[0066] Assim a presente invenção pode compreender prover uma pluralidade de fundações para uma montagem submarina de projetos diferentes (por exemplo, tamanhos, comprimentos, e/ou geometrias diferentes) em que os pontos de conexão em cada fundação estão localizados na mesma posição em relação aos outros pontos de conexão e/ou os pontos de conexão são do mesmo tamanho.

[0067] Adicionalmente, uma fundação pode ser provida com os pontos de conexão independente da sua função. Os pontos de conexão podem ser usados durante fases diferentes de usa de uma fundação. Por exemplo, quando a fundação é para um poço submarino, os pontos de conexão podem ser usados durante fases diferentes tais como perfuração, produção, instalação e recuperação. Em um ou mais ou cada fase componentes diferentes podem ser conectados aos pontos de conexão. A pode por exemplo ser quando o poço é um poço de exploração e/ou quando é um poço de produção.

[0068] Uma fundação que seja para uma montagem de poço de exploração pode ser provida com pontos de conexão. Isto pode significar que a montagem de poço de exploração pode ser convertida para uma montagem de poço de produção depois de um período de tempo que o mesmo esteve operando como um poço de exploração. A decisão para converter o poço de um poço de exploração para um poço de produção pode ser feita depois que o poço estiver operando como um poço de exploração durante um período de tempo.

[0069] Um poço que pode ser convertido de um poço de exploração para um poço de produção pode ser aludido como um poço protetor. Este processo de converter um poço de exploração para um poço de produção pode ajudar a reduzir os custos globais de um projeto.

[0070] Isto é porque uma nova fundação não precisa ser instalada para o poço de produção mas ao invés a fundação do poço de exploração pode ser ‘convertida’ acoplando-se componentes (tais como componentes a serem montados na fundação, tais como um dispositivo de sustentação e/ou uma armação adaptadora de equipamento submarino, e/ou componentes que se conectem à fundação tais como uma estrutura de proteção e conexões fluídicas tais como linhas de fluxo e umbilicais de controle etc.) sobre a fundação depois que foi decidido convertê-la de um poço de exploração em um poço de produção. Os componentes podem ser partes desconectáveis separadas da fundação.

[0071] A conversão pode ser obtida usando os membros de conexão que já são providos na fundação e porque o dispositivo de sustentação e/ou uma armação adaptadora de equipamento submarino são componentes separadamente instaláveis.

[0072] A conversão pode ser decidida depois que o poço estivesse operando como um poço de exploração e indicações positivas do valor produtível do poço fossem verificadas através da perfuração do poço de exploração. Neste estágio os componentes necessários para a conversão podem ser fabricados e instalados. Isto pode garantir que investimentos sejam feitos com base na informação confirmada e não estimativas.

[0073] Tipicamente, um poço de exploração seria instalado para pesquisar quanto aos locais adequados/desejáveis para instalar poços de produção. Uma vez um local adequada fosse identificada um poço de produção seria instalado. Como um resultado o processo requereria dois poços, um poço de exploração e depois um poço de produção. Foi constatado que provendo-se uma fundação com pontos de conexão, uma fundação pode ser usada em uma montagem de poço de exploração e se for descoberto que o poço foi instalada em um local onde um poço de produção é desejado, o poço de exploração pode ser convertido a um poço de produção. Isto pode ser obtido conectando-se componentes requeridos para uma montagem de poço de produção à fundação por intermédio dos pontos de conexão.

[0074] Em um outro aspecto, a presente invenção pode prover um método de converter um poço de exploração em um poço de produção, o método compreendendo: prover uma montagem de poço de exploração, a montagem de poço de exploração compreendendo uma fundação (a fundação atuando como uma fundação de poço), em que a fundação compreende um ou mais pontos de conexão (que podem ter um ou mais dos traços descritos acima), converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção, em que converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção compreende conectar um ou mais componentes à fundação por intermédio do um ou mais pontos de conexão.

[0075] Deste modo, pode ser possível prover um poço de exploração em custo relativamente baixo (visto que a fundação pode ser mantida simples) mas provê-lo com os meios para permitir que o mesmo seja convertido em um poço de produção. Isto é obtido provendo-se pontos de conexão sobre um poço de exploração para permitir que componentes que são requeridos para um poço de produção sejam fixados a um poço de exploração de modo a convertê-lo para um poço de produção.

[0076] O método pode compreender determinar se a montagem de poço de exploração está em um local desejada para um poço de produção. Se for determinado que a montagem de poço de exploração está em um local desejado para um poço de produção, o poço de exploração pode ser convertida em um poço de produção conectando-se um ou mais componentes à fundação por intermédio do um ou mais pontos de conexão.

[0077] Nenhum componente pode ser conectado aos pontos de conexão quando a montagem de poço está sendo usada como um poço de exploração.

[0078] Os pontos de conexão podem ser usados quando o poço de exploração está sendo instalado, por exemplo, como pontos de elevação.

[0079] Os pontos de conexão podem ser usados como um ponto ao qual os componentes montados sobre uma cabeça de poço por exemplo, um BOP, podem ser conectados. Isto por exemplo pode ser durante as operações de perfuração. Isto pode ser usado como um meio para minimizar cargas do componente sobre a cabeça de poço que é transferido para dentro do alojamento da cabeça de poço de alta pressão.

[0080] Os pontos de conexão podem ser usados para conectar componentes tais como uma estrutura de proteção para proteger a montagem submarina de poço. Isto pode por exemplo ser durante os intervalos de tempo entre a instalação até que as operações de perfuração iniciem, e de quando as operações de perfuração param até a remoção do poço e/ou a conversão para poço de produção comece e uma estrutura de proteção permanente possa ser instalada.

[0081] A montagem submarina de poço pode compreender um dispositivo de sustentação, isto é estrutura de sustentação. Por exemplo, o dispositivo de sustentação pode ser uma armação de sustentação. O componente conectado aos pontos de conexão podem ser o dispositivo de sustentação. O dispositivo de sustentação também pode ser aludido como dispositivo de sustentação do equipamento e/ou um suporte de proteção.

[0082] O dispositivo de sustentação do equipamento pode ser usado para sustentar o equipamento montado sobre a fundação. Este pode ser qualquer equipamento submarino tal como uma estação de bombeamento, um separador, um compressor, um tubo de distribuição, um centro de controle, um tubo de distribuição inteligente, um hub de controle, unidade de energia/energia hidráulica, equipamento de energia, módulo de compressor de gás, resfriador e/ou equipamento de produção de poço etc.

[0083] O dispositivo de sustentação do equipamento pode não prover nenhuma sustentação lateral para uma cabeça de poço no caso de uma montagem submarina de poço.

[0084] O dispositivo de sustentação pode prover uma superfície de pouso para os componentes montados sobre uma fundação submarina. O dispositivo de sustentação pode adicionalmente e/ou alternativamente ser uma estrutura sobre a qual componentes podem ser pré-montados antes que o dispositivo de sustentação seja tornado submarino. Isto pode prover um meio conveniente para instalar componentes juntos e no presente locais facilmente controláveis em relação um ao outro. O dispositivo de sustentação pode ser usado para transferir e/ou distribuir cargas dentro da fundação e por fim dentro do solo oceânico.

[0085] O dispositivo de sustentação pode ser recebido sobre a fundação (tal como da placa de topo de uma âncora de sucção no caso que a fundação seja uma âncora de sucção).

[0086] O dispositivo de sustentação pode estender-se para além do perímetro externo da fundação sobre a qual o mesmo está montado. Assim, o dispositivo de sustentação pode aumentar a área superficial sobre a qual componentes sustentados pela fundação podem ser montados. O dispositivo de sustentação pode assim atuar como uma varanda (isto é projeção) da fundação.

[0087] O dispositivo de sustentação também pode prover receptáculos para dispositivos guias (tais como pilares guias).

[0088] O dispositivo de sustentação pode prover suporte e/ou uma superfície/interface sobre os quais outros componentes (tais como uma armação adaptadora de equipamento submarino) podem ser montados.

[0089] A presente invenção pode compreender prover uma pluralidade de montagens submarinas (por exemplo, montagens de cabeça de poço), em que cada montagem compreende uma fundação de projetos diferentes e um dispositivo de sustentação, em que o dispositivo de sustentação tem o mesmo tamanho (por exemplo, a mesma altura) e/ou pontos de conexão e/ou interface superior para cada montagem independente do tamanho e/ou projeto da fundação.

[0090] O dispositivo de sustentação, por exemplo, a sua armação externa a pode ser conectada à fundação por intermédio de um ou mais pontos de conexão.

[0091] Os pontos de conexão podem prover uma interface entre uma fundação e os componentes sobre ela, tal como o dispositivo de sustentação e armação adaptadora de equipamento submarino.

[0092] O dispositivo de sustentação pode ser um componente que é separado da e/ou adicional à fundação. A fundação e o dispositivo de sustentação podem ser componentes modulares da montagem submarina de poço. Embora (como debatido acima) o formato e tamanho da fundação possam variar entre as instalações, o dispositivo de sustentação pode ser padronizado. Isto pode permitir que instalações diferentes tenham uma interface padronizada para que o equipamento e outros componentes estejam localizados sobre ela.

[0093] O dispositivo de sustentação pode ser montado sobre ou disposto para ser montado sobre a fundação, por exemplo, a placa de topo de uma âncora de sucção.

[0094] O dispositivo de sustentação pode estar conectado à fundação por intermédio de um ou mais pontos de conexão (que podem ter um ou mais dos traços descritos acima).

[0095] O dispositivo de sustentação pode estar conectado à fundação tal que cargas possam ser transferidas de um componente conectado ao dispositivo de sustentação dentro da fundação e possam ser transferidos e/ou dissipados para dentro do leito marinho (isto é solo ou formação).

[0096] O dispositivo de sustentação pode ser destacavelmente fixado à fundação. Alternativamente, o dispositivo de sustentação pode ser permanentemente fixado à fundação, tal como por soldagem.

[0097] O dispositivo de sustentação pode ser fixado à fundação antes que o mesmo seja instalado submarino ou o dispositivo de sustentação pode ser fixado à fundação quando a fundação está posicionada submarino, tal como depois que a mesma foi fixada ao leito marinho, por exemplo, sugada para dentro do leito marinho no caso de uma âncora de sucção.

[0098] Se uma montagem de poço de exploração está sendo convertida para uma montagem de poço de produção o método pode compreender instalar um dispositivo de sustentação sobre a fundação depois que foi decidido converter a montagem.

[0099] A montagem submarina pode compreender uma armação adaptadora de equipamento submarino. Isto pode ser uma armação (por exemplo, armação padronizada) sobre a qual equipamento submarino (por exemplo, válvulas e bombas) podem ser montadas.

[0100] A armação adaptadora do equipamento submarino pode ter uma interface que seja padronizada para complementar a superfície, por exemplo, dispositivo de sustentação ou fundação, sobre a qual a mesma é montada e uma feita sob encomenda para o equipamento de complemento que deva ser montado sobre a montagem submarina. Em outras palavras, a armação adaptadora pode atuar como uma interface entre um dispositivo de sustentação padrão e uma conexão específica do fornecedor.

[0101] O adaptador pode atuar como meios para fabricar o equipamento e/ou componentes montados sobre ele, tal como válvulas, sensores, bombas etc., recuperáveis. Isto pode ajudar na manutenção e/ou melhorar confiabilidade da montagem.

[0102] No caso que a montagem é uma montagem submarina de poço, a fundação pode compreender um ou mais suportes de cabeça de poço que, no uso, provêem suporte lateral para a cabeça de poço estendendo-se através da fundação. No caso que a fundação é uma âncora de sucção, os suportes de cabeça de poço podem estar localizados dentro do volume interno da âncora de sucção. Neste caso o dispositivo de sustentação pode ser montado diretamente sobre a placa de topo da âncora de sucção.

[0103] Como debatido em mais detalhes abaixo, os suportes de cabeça de poço podem estar no topo da superfície de topo da fundação, por exemplo, a placa de topo da âncora de sucção externa ao volume interno da âncora de sucção. Neste caso, o dispositivo de sustentação pode ser recebido sobre os suportes de cabeça de poço. Alternativamente o dispositivo de sustentação pode ter uma interface que complemente a interface dos suportes de cabeça de poço tal que o dispositivo de sustentação seja ainda recebido do topo superfície da fundação, por exemplo, placa de topo da âncora de sucção, entre os suportes de cabeça de poço.

[0104] O dispositivo de sustentação pode assim estar em um plano acima dos suportes de cabeça de poço, em linha com o plano dos suportes de cabeça de poço ou ainda abaixo do plano dos suportes de cabeça de poço.

[0105] Os planos do dispositivo de sustentação e da topo da fundação podem estar aproximadamente na mesma inclinação. Isto pode ser obtido ajustando-se o plano do dispositivo de sustentação conectado aos pontos de conexão até que o mesmo aproximadamente se adapte com a inclinação do topo da fundação.

[0106] A montagem submarina pode compreender uma fundação, um dispositivo de sustentação/armação e uma armação adaptadora de equipamento submarino. Estes componentes (se presentes) podem ser componentes separados. Estes componentes podem ser instalados e/ou não instalados separadamente. Por exemplo, primeiro a fundação pode ser instalada e fixada ao leito marinho, por exemplo, sugada para dentro do leito marinho, em seguida o dispositivo de sustentação pode ser instalado sobre a fundação e fixo à esta, por exemplo, por intermédio de um ou mais dos pontos de conexão, em seguida se presente na montagem, a armação adaptadora do equipamento submarino pode ser montada sobre e/ou fixada ao dispositivo de sustentação/armação. O contrário pode ser feito para desinstalar uma montagem de cabeça de poço.

[0107] A presente invenção pode prover um método de instalar uma montagem submarina, a montagem submarina compreendendo uma fundação e um dispositivo de sustentação, em que a fundação é instalada sobre um leito marinho e depois (por exemplo, depois da fundação ter sido fixada ao, por exemplo, sugada dentro do, leito marinho e/ou outros componentes (tais como uma cabeça de poço no caso de uma montagem submarina de poço) terem sido instalados) o dispositivo de sustentação é montado sobre e/ou fixado à fundação.

[0108] A presente invenção pode prover um método de desinstalar uma montagem submarina, a montagem submarina compreendendo uma fundação e um dispositivo de sustentação, em que o dispositivo de sustentação é desmontado e/ou desafixado da fundação, e depois a fundação é desinstalada do leito marinho. A remoção final da montagem pode ser feita usando a recuperabilidade dos componentes de montagem para facilitar, simplificar e reduzir custos das operações de remoção.

[0109] Provendo-se uma fundação, o dispositivo de sustentação e armação adaptadora de equipamento submarino como componentes separados (por exemplo, modulares) que podem ser instalados e/ou desinstalados separadamente, a montagem pode ser mais flexível. Por exemplo, pode ser possível com esta montagem converter um poço de exploração para um poço de produção e/ou prover armação adaptadora de equipamento submarino diferente dependendo do equipamento que é usado com o poço.

[0110] A fundação, dispositivo de sustentação e/ou armação adaptadora de equipamento submarino podem ser destacavelmente fixados entre si. Alternativamente, estes componentes podem ser permanentemente fixados um ao outro, tal como por soldagem.

[0111] Um poço de exploração pode ser convertido para um poço de produção fixando-se um dispositivo de sustentação/armação e/ou uma armação adaptadora de equipamento submarino (por exemplo, suporte de produção) sobre a fundação. Depois disso o equipamento de produção pode ser montado sobre a montagem submarina de poço para permitir que o poço funcione como um poço de produção ao invés de um poço de exploração.

[0112] Alternativamente, a fundação, dispositivo de sustentação/armação e/ou armação adaptadora de equipamento submarino podem ser fixados juntos antes que a montagem seja instalado submarino.

[0113] A armação de sustentação e/ou armação adaptadora de equipamento submarino podem ser padronizadas e ter um tamanho, geometria e/ou interface (por exemplo, a interface voltada para fora da e/ou na direção da fundação) que seja independente (isto é o mesmo independente) do tamanho da fundação (que pode variar por exemplo, devido à geologia). Isto pode ser possível se a fundação tiver pontos de conexão padronizados como debatido acima.

[0114] O equipamento submarino, por exemplo, uma Árvore de Natal ou um BOP, pode ser montado sobre a montagem submarina, por exemplo, sobre a cabeça de poço.

[0115] A armação de sustentação e a armação adaptadora do equipamento submarino podem have uma abertura central para permitir que elas sejam instaladas e/ou recuperadas sobre o equipamento submarino tal como um BOP e/ou uma Árvore de Natal se elas já estiverem montadas sobre a cabeça de poço.

[0116] Se a montagem compreende uma pluralidade de fundações, por exemplo, duas, a armação de sustentação e/ou armação adaptadora de equipamento submarino pode estender-se sobre pelo menos parte de cada fundação e/ou estar conectada a pelo menos um ponto de conexão em cada fundação.

[0117] No caso que a instalação submarina compreenda duas ou mais fundações, a armação de sustentação pode ser usada para garantir que haja uma certa distância pré-ajustada entre fundações adjacentes. Um único dispositivo de sustentação e/ou armação adaptadora de equipamento submarino pode ser usado para uma pluralidade de fundações.

[0118] Quando a fundação é uma fundação para um poço submarino, a mesma pode compreender uma estrutura de sustentação de cabeça de poço.

[0119] Quando a fundação é âncora de sucção, a mesma pode ser uma âncora de sucção para um poço submarino (por exemplo, a âncora de caixa de sucção provê ou é para prover a fundação de um poço submarino), em que a âncora de sucção compreende: uma borda; uma placa de topo; um tubo que é para um poço para estender-se através, em que a borda, placa de topo e tubo juntos definem um volume interno em que a pressão pode ser ajustada em relação ao ambiente externo, e uma estrutura de sustentação de cabeça de poço, em que o suporte da cabeça de poço é pelo menos em parte externa ao volume interno.

[0120] Tipicamente, quando uma âncora de sucção atua como a fundação para um poço submarino, o poço estende-se através da âncora de sucção e um ou mais suportes de cabeça de poço são providos dentro do volume interno da âncora de sucção. Pelo menos alguns destes suportes de cabeça de poço são providos na direção da ou no topo do volume interno próximo à placa de topo.

[0121] Foi constatado que podem haver diversas vantagens se o suporte de cabeça de poço for pelo menos em parte externo ao volume interno da âncora de sucção.

[0122] O suporte de cabeça de poço pode estar fora/acima do volume dentro da âncora de sucção em que a pressão pode ser ajustada.

[0123] O suporte de cabeça de poço pode ser integral com a fundação, por exemplo, a âncora de sucção (por exemplo, a placa de topo e/ou a borda de sucção). O suporte de cabeça de poço pode ser integralmente formado com a fundação e/ou soldado à fundação.

[0124] O suporte de cabeça de poço pode reforçar a fundação, por exemplo, a placa de topo da âncora de sucção de acima. Isto significa por exemplo, no caso de uma fundação de âncora de sucção, que a âncora de sucção (isto é a placa de topo) pode ser capaz de lidar uma pressão diferencial implosiva maior visto que a âncora de sucção está sendo sugada para dentro do leito marinho comparada com um arranjo sem o suporte externo de cabeça de poço.

[0125] Assim, o suporte de cabeça de poço pode ter uma função dupla de sustentar lateralmente a cabeça de poço e reforçar a fundação, por exemplo, a placa de topo da âncora de sucção.

[0126] No caso de uma fundação de âncora de sucção, quando a montagem compreende uma estrutura de sustentação de cabeça de poço que é externa ao volume interno, pode não haver nenhum dos suportes de cabeça de poço dentro da metade de topo do volume da âncora de sucção para conectar o tubo central à borda de sucção (outro que não a placa de topo vertical). Isto pode reduzir o volume de material que deva ser sugado no leito marinho e/ou que pode causar atrito contra a âncora de sucção que é sugada para dentro do leito marinho.

[0127] A estrutura de sustentação do poço pode prover suporte para uma cabeça de poço da montagem submarina de poço e/ou prover uma superfície/interface sobre a qual outros componentes (tais como um dispositivo de sustentação como debatido acima) podem ser montados.

[0128] A estrutura de sustentação do poço pode compreender um ou mais membros de sustentação. Os membros de sustentação do poço podem prover suporte lateral para a cabeça de poço.

[0129] A estrutura de sustentação do poço pode prover suporte axial para a cabeça de poço.

[0130] A estrutura de sustentação do poço pode estar arranjada de modo que no uso a mesma possa ser fixada em relação à cabeça de poço. Pode haver um meio de travamento entre a cabeça de poço e o suporte. Isto pode significar que a cabeça de poço é rigidamente conectada à estrutura de sustentação do poço e consequentemente à fundação e/ou ao leito marinho.

[0131] A montagem pode estar arranjada de modo que a cabeça de poço não possa mover-se lateralmente e/ou axialmente em relação à estrutura de sustentação de cabeça de poço.

[0132] A estrutura de sustentação do poço pode sustentar a cabeça de poço de cargas devido à expansão térmica. Estas podem por exemplo ser devido à expansão térmica durante as operações de produção e/ou injeção.

[0133] A estrutura de sustentação do poço pode rigidamente fixar a cabeça de poço à fundação. Como um resultado o suporte de poço pode ajudar no confinamento da expansão térmica. A estrutura de sustentação do poço pode transferir uma carga de confinamento da expansão térmica para a fundação e/ou para o leito marinho.

[0134] A estrutura de sustentação do poço pode permitir que as cargas da cabeça de poço, por exemplo, momentos de flexão, cargas laterais, cargas axiais, e/ou cargas devido à expansão térmica etc, sejam transferidas para dentro da fundação e/ou para dentro do leito marinho.

[0135] Os membros de sustentação do poço podem prover um par de forças para sustentar a cabeça de poço, isto é para ajudar a resistir momentos de flexão que são aplicados à cabeça de poço. Sem os membros de sustentação do poço um par de forças pode ser provido entre o topo e fundo da fundação, por exemplo, entre a placa de topo da âncora de sucção e membros de reforço interno que se estendem entre a borda de sucção e o tubo central no ou na direção do fundo da âncora de sucção. Dado que esta dimensão, por exemplo, o comprimento da âncora de sucção entre as montagens, posam variar, o par de forças também pode variar. Provendo-se membros de sustentação do poço sobre a fundação, por exemplo, a placa de topo da âncora de sucção, o par de forças pode ao invés ser provido por estas partes. Estas partes podem ter uma altura que seja independente da fundação, por exemplo, independente do comprimento da borda de sucção e assim o par de forças pode ser padronizado (isto é o mesmo pode ser de um certo valor independente do tamanho/geometria da borda de sucção). A altura de cada membro de sustentação de poço pode ser de 0,5 a 1,5 m, por exemplo, de cerca de 1 m. Isto pode ser a altura independente do tamanho da fundação.

[0136] Os membros de sustentação do poço podem cada um ser um membro que se estende em uma direção radial. Os membros de sustentação do poço podem cada um ser uma viga, por exemplo, uma placa. O plano de cada membro de sustentação de poço pode ser substancialmente paralela à direção axial e uma radial da cabeça de poço.

[0137] Um ou mais, ou cada membro de sustentação de poço podem ter uma característica de seção transversal uniforme (tal como perfil ou resistência). Dois ou mais ou cada membro de sustentação de poço podem ter um tamanho igual.

[0138] Um ou mais, ou cada membro de sustentação de poço podem ter propriedades e/ou tamanhos de seção transversal que variam ao longo do seu comprimento (ao longo de parte do comprimento ou no comprimento inteiro). Esta variação pode ser constante ao longo do comprimento ou não constante, tal como uma mudança abrupta. Por exemplo o(s) membro(s) de sustentação de poço pode ter uma altura afunilada. Este(s) pode(m) afunilar para fora da cabeça de poço.

[0139] O suporte de poço pode conectar a cabeça de poço à fundação, por exemplo, a placa de topo e/ou borda de sucção de uma âncora de sucção. Isto pode permitir que cargas sejam transferidas da cabeça de poço através da fundação para dentro do leito marinho.

[0140] Os membros de sustentação do poço podem estar localizados em torno da cabeça de poço. Os membros de sustentação podem ser espaçados radialmente em torno da cabeça de poço. Isto pode permitir que os membros de sustentação provejam suporte que é de modo razoável uniformemente distribuído em torno da cabeça de poço.

[0141] O suporte de poço pode compreender uma armação externa. Os membros de sustentação do poço podem estender-se entre a armação externa e a cabeça de poço.

[0142] A armação externa pode ter um formato externo que é diferente daquele do perímetro de fundação. Por exemplo, a fundação pode ser circular e a armação externa pode ser quadrada.

[0143] A armação externa pode ser maior do que a fundação.

[0144] Quando a montagem submarina de poço compreende um suporte de poço no topo da fundação, a cabeça de poço pode projetar-se do topo da fundação, por exemplo, placa de topo da âncora de sucção, mais do que uma montagem sem um suporte de poço sobre a fundação.

[0145] Em outras palavras, o topo da fundação, por exemplo, placa de topo da âncora de sucção, pode ser eficazmente baixada (por exemplo, a altura do volume na âncora de sucção diminuída) comparada com um arranjo sem uma estrutura de sustentação de poço. Isto pode significar que a altura do volume anular em que a pressão pode ser ajustada pode ser reduzida.

[0146] Em um arranjo sem um suporte de poço, devido às cargas que são introduzidas em uma cabeça de poço quando o equipamento é montado sobre a cabeça de poço, a cabeça de poço é projetada para projetar-se menos do topo da fundação, por exemplo, âncora de sucção. Isto é de modo que a cabeça de poço possa ser lateralmente sustentada pela fundação (por exemplo, por um par de forças ajustado entre o topo e o fundo, por exemplo, no caso de uma âncora de sucção, a placa de topo (e/ou suportes internos de cabeça de poço próximos da placa de topo) e placas de reforço interno próximas do fundo da borda de sucção). Isto significa que em um arranjo sem um suporte de poço a maior parte da cabeça de poço pode estar localizada abaixo do topo da fundação, por exemplo, dentro da borda de sucção e como um resultado pode não ser possível ou mais difícil acessar a cabeça de poço.

[0147] Quando a montagem submarina de poço compreende um suporte de poço sobre a fundação, por exemplo, sobre a âncora de sucção externa do volume interno, a cabeça de poço pode projetar-se do topo da fundação e não estar incluído dentro/abaixo da fundação. O suporte de poço pode ser uma estrutura aberta, tal como compreendendo uma pluralidade de membros de sustentação de poço estendendo- se radialmente (por exemplo, placas ou vigas). Esta estrutura pode deixar partes (por exemplo, pelo menos uma altura de 1 metro ou pelo menos descendo até um ponto abaixo onde o alojamento da cabeça de poço de alta pressão sela com o alojamento da cabeça de poço de baixa pressão) da superfície externa do topo da cabeça de poço expostas ao ambiente externo (isto não é abrangido por um suporte de cabeça de poço e não dentro/abaixo da fundação, por exemplo, dentro do volume da âncora de sucção). Isto pode significar que é possível/mais fácil acessar a cabeça de poço enquanto ainda garante que seja lateralmente sustentado até o grau requerido.

[0148] O suporte de poço pode se conectar aos pontos de conexão na fundação. O suporte de poço pode ajudar a reforçar e fortalecer os pontos de conexão da fundação. Os pontos de conexão podem ser aqueles debatidos acima.

[0149] Certas modalidades preferidas da presente invenção serão agora descritas por via de exemplo apenas com referência aos desenhos anexos, em que:

[0150] A Figura 1 é uma vista em perspectiva do topo de uma primeira montagem submarina de poço;

[0151] A Figura 2 é uma vista lateral de uma segunda montagem submarina de poço;

[0152] A Figura 3 é uma vista lateral de uma terceira montagem submarina de poço;

[0153] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma quarta montagem submarina de poço;

[0154] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma quinta montagem submarina de poço;

[0155] A Figura 6 é uma vista lateral de uma sexta montagem submarina de poço; e

[0156] A Figura 7 é uma vista lateral de uma sétima montagem submarina de poço.

[0157] A Figura 1 mostra parte de uma montagem submarina de poço 1. Embora a invenção seja descrita em relação a uma montagem submarina de cabeça de poço, muitos aspectos da invenção (exceto aqueles especificamente relacionados com os traços de poços) são aplicáveis a outras montagens submarinas que compreendam uma fundação. Assim, a seguinte descrição deve ser entendida quando apropriado aplicar-se a qualquer montagem submarina com uma fundação. A montagem submarina de poço 1 compreende uma fundação 2 que neste caso é uma âncora de sucção. A âncora de sucção 2 compreende uma borda de sucção externa 4 em torno de um tubo central e uma placa de topo 6 conectando a borda de sucção externa ao tubo central para formar um volume interno dentro da âncora de sucção 2 que é um volume selado quando a âncora de sucção 2 está sobre o solo oceânico e penetrou o solo oceânico levemente. Esta penetração pode ser devida ao seu próprio peso ou devido à colocação de força extra para baixo a partir do topo da âncora de sucção 2 quando a mesma está em repouso sobre solo oceânico.

[0158] A âncora de sucção 2 pode ser sugada para dentro do solo oceânico reduzindo-se a pressão dentro da âncora de sucção 2 para prover deste modo uma fundação de poço submarina no leito marinho.

[0159] O tubo central pode ser ou receber um alojamento de cabeça de poço de baixa pressão 8 em que é recebido um alojamento da cabeça de poço de alta pressão 10.

[0160] A âncora de sucção 2 compreende uma pluralidade (existe quatro no exemplo da figura 1) pontos de conexão/fortes integrais 12. Estes pontos de conexão 12 são mais fortes do que as partes adjacentes da âncora de sucção 2 e provêem um ponto forte para que os componentes sejam conectados à âncora de sucção 2 tal que a carga possa ser transmitida dentro da âncora de sucção 2 e assim dentro do solo oceânico. Os pontos de conexão 12 estão localizados igualmente espaçados em torno do topo da borda de sucção 4 da âncora de sucção 2. Os pontos de conexão 12 são integrais (por exemplo, soldados ou integralmente formados) com a âncora de sucção 2. Cada ponto de conexão tem uma porção de base 14 e uma porção de conexão 16. A porção de base 14 é fixada à âncora de sucção 2 (por exemplo, na borda de sucção). A porção de conexão 16 projeta-se do topo da âncora de sucção 2 e provê uma parte à qual outros componentes tais como uma armação de sustentação podem estar conectados. A porção de conexão 16 também pode compreendem um receptáculo para receber um dispositivo guia tal como o pilar guia 20 como mostrado na figura 2.

[0161] O receptáculo pode ter uma interface padrão para permitir que o mesmo seja travado ao componente que o recebe e para que cargas sejam transferidas do componente para dentro dos pontos de conexão.

[0162] A montagem 1 na Figura 1 mostra um suporte de cabeça de poço 17 montado sobre a âncora de sucção 2. O suporte de cabeça de poço 17 é externa ao volume interno da âncora de sucção 2. O suporte de cabeça de poço 17 pode ser conectado à âncora de sucção 2 por intermédio dos pontos de conexão 12 e/ou estar diretamente ligado à placa de topo 6. O suporte de cabeça de poço 17 pode por exemplo ser soldado aos pontos de conexão 12 e/ou à placa de topo 6. O suporte de cabeça de poço 17 também pode sustentar os pontos de conexão 12.

[0163] O suporte de cabeça de poço 17 pode repousar sobre a placa de topo 6 da âncora de sucção 2. O suporte de cabeça de poço 17 pode ter uma pluralidade de membros de sustentação de cabeça de poço 22 (neste caso oito). Os suportes de cabeça de poço 22 podem prover suporte lateral para a cabeça de poço 8 e permitir a transferência de cargas da cabeça de poço 8 para dentro da âncora de sucção 2. Os suportes de cabeça de poço 22 cada um compreendem placas verticais (por exemplo, vigas I) que são espaçadas em torno da circunferência da cabeça de poço 8 fora do volume interno da âncora de sucção. Isto permite que os membros de sustentação de cabeça de poço provejam suporte lateral para a cabeça de poço 8 distribuída em torno das sua circunferência embora deixando partes da cabeça de poço 8 expostas para as intervenções na cabeça de poço. Os suportes de cabeça de poço 22 podem estar conectados por intermédio de uma armação externa 24. Assim o suporte de cabeça de poço 17 pode compreender os suportes de cabeça de poço 22 e a armação externa 24. A armação externa 24 pode rigidamente conectar os membros de sustentação de cabeça de poço 22 e ser usada para conectar o suporte de cabeça de poço 17 à âncora de sucção 2 por intermédio dos pontos de conexão 12.

[0164] O suporte de poço 17 também pode compreender um ou mais receptáculos 26 para receber dispositivos guias 20 (por exemplo, pilares guias). Estes membros salientes 20 podem prover um meio para que os componentes possam ser ligados, um meio para transferir cargas (tais como cargas laterais de componentes montados sobre a montagem 1 à âncora de sucção 2), um meio para guiar os componentes na posição e orientação corretas sobre a âncora de sucção 2 e/ou um meio para que arames guias 28 possam ser ligados durante um procedimento de instalação (como mostrado por exemplo na Figura 2).

[0165] O suporte de poço 17 pode ser integral com a âncora de sucção ou um componente modular separado da âncora de sucção 2 e pode ser instalada separadamente da âncora de sucção 2.

[0166] O suporte de poço 17 pode prover uma superfície sobre a qual os componentes montados sobre a montagem submarina 1 podem repousar. Por exemplo, estrutura de sustentação de equipamento 29 ou armação adaptadora de equipamento submarino 30 podem estar localizadas no suporte de cabeça de poço 17. A armação adaptadora do equipamento submarino 30 pode ser um componente modular separado da âncora de sucção 2 e do suporte de poço 17 e/ou da estrutura de sustentação de equipamento 29 e pode ser instalada separadamente da âncora de sucção 2 e estrutura de sustentação de equipamento 29.

[0167] Uma âncora de sucção 2 com pontos de conexão 12 pode ser instalada e usada como um poço de exploração. Se for desejado converter a âncora de sucção 2 de um poço de exploração para um poço de produção isto pode ser possível usando- se os pontos de conexão 12 para conectar a estrutura de sustentação de equipamento 29 e a armação adaptadora de equipamento submarino 30 à âncora de sucção 1.

[0168] Para instalar a estrutura de sustentação de equipamento 29 e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino 30 sobre uma âncora de sucção 2 pré- instalada, pilares guias 20 podem ser instalados sobre/nas porções de conexão 16 dos pontos de conexão 12 (ver por exemplo a figura 2). Arames guias 28 podem estar conectados aos pilares guias 20. Os arames guias 28 podem ser passados através de aberturas na estrutura de sustentação de equipamento 29 e armação adaptadora de equipamento submarino 30 e usados para guiar estes componentes aproximadamente dentro da localização correta acima da cabeça de poço e sobre os pilares guias 20.

[0169] Como mostrado nas figuras 2, 3, 6 e 7 por exemplo, um dos pilares guias 20 pode ser mais longo do que os outros pilares guias 20. Isto é de modo que este pilar guia mais longo 20 seja recebido primeiro em uma abertura no componente que é montado e neste ponto proveja um ponto em torno do qual o componente pode ser girado para posicioná-lo na localização correta para ser recebido pelos outros pilares guias 20. Isto pode tornar a instalação mais fácil visto que primeiro o componente pode ser translacionado para alinhar uma abertura com o pilar guia mais longo 20 e depois girado para alinhar as outras aberturas com os outros pilares guias 20.

[0170] Uma vez que o componente (por exemplo, a estrutura de sustentação de equipamento 29 e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino 30) sendo montado tenha sido aproximadamente alinhado em relação à cabeça de poço 10 usando os pilares guias 20, o componente pode ser precisamente alinhado usando um ou mais membros de alinhamento fino 32. Estes membros de alinhamento fino 32 podem ser usados em conjunção com os membros salientes (por exemplo, pilares guias 20) para ajudar a posicionar e/ou travar os componentes sobre a fundação de âncora de sucção 2. Os membros salientes 20 podem ser usados para guiar o componente (por exemplo, a estrutura de sustentação de equipamento 29 e/ou a armação adaptadora de equipamento submarino 30) aproximadamente dentro da localização e orientação corretas sobre a âncora de sucção 2 e os membros de alinhamento fino 32 podem ser usados para localizar precisamente os componentes e travá-los à instalação submarina 1. Os membros de alinhamento fino 32 podem ser usinados até uma alta tolerância para garantir que os componentes sejam localizados e/ou travados em um local preciso em relação à âncora de sucção 2 e/ou cabeça de poço 10. Em outras palavras, os pilares guias 20 podem ser usados como um meio de guia grosso e os membros de alinhamento fino 32 podem ser usados como um meio de guia/alinhamento fino.

[0171] A Figura 3 mostra uma montagem submarina de poço 1 que compreende duas âncoras de sucção 2. A montagem compreende uma estrutura de sustentação de equipamento 29 que se estende sobre ambas as âncoras de sucção 2 e uma armação adaptadora de equipamento submarino 30 que é sustentada por ambas as âncoras de sucção 2. Outro que não o fato de que o arranjo compreende duas âncoras de sucção 2 ao invés de uma, a montagem é de outro modo equivalente aos exemplos mostrados nas figuras 1 e 2.

[0172] Nas montagens das Figuras 2 e 3, os suportes de cabeça de poço não podem ser observados como eles estão localizados no volume interno da âncora de sucção 1 ao invés de externo ao volume interno da placa de topo como na figura 1. A Figura 4 mostra uma outra montagem submarina de poço 1. Esta é amplamente equivalente à montagem 1 mostrada na figura 1 exceto que os membros de sustentação do poço 22 não são conectados por uma armação externa. Também os pontos de conexão 12 são montados sobre/fixado aos/parte dos membros de sustentação do poço 22. Nesta figura os pontos de conexão 16 estão sendo mostrados como sendo usados como pontos de elevação durante a instalação ou desinstalação da montagem 1. Os pontos de conexão 12 podem estar conectados aos outros componentes tal como para alívio de carga da cabeça de poço durante outras fases de operação.

[0173] As Figuras 5, 6 e 7 mostram as montagens 1’ que são equivalentes às montagens mostradas nas figuras 4, 2, 3 respectivamente, exceto que a fundação 2’ não é uma âncora de sucção 2. Nestas montagens 1’, a fundação 2’ é uma placa ou laje por exemplo que podem ser fixadas ao leito marinho por algum outro meio tal como cimento. Como a borda de sucção externa 4 da âncora de sucção 2 não é mais presente longa, o tubo central da montagem pode ser visto.

[0174] As seguintes cláusulas apresentam traços da invenção que podem não estar presentemente reivindicados mas que podem formar a base para emendas ou aplicações divisionais futuras.

[0175] 1. Uma âncora de sucção para uma montagem submarina, em que aâncora de sucção compreende pontos de conexão, em que os pontos de conexão permitem que outros componentes sejam conectados à âncora de sucção e permitem que cargas sejam transferidas do componente conectado para os pontos de conexão dentro da âncora de sucção.

[0176] 2. Uma âncora de sucção de acordo com a cláusula 1, em que os pontos de conexão são partes adicionais que se projetam da borda da âncora de sucção para prover um ponto de acoplamento para que os componentes sejam montados sobre a âncora de sucção.

[0177] 3. Uma âncora de sucção de acordo com as cláusulas 1 ou 2, em que os pontos de conexão são mais fortes do que as partes adjacentes da âncora de sucção.

[0178] 4. Uma âncora de sucção de acordo com as cláusulas 1, 2 ou 3, em que um ou mais dos pontos de conexão são providos no perímetro externo da âncora de sucção.

[0179] 5. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que um ou mais dos pontos de conexão estendem-se para além do topo da âncora de sucção.

[0180] 6. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que os pontos de conexão são providos em locais de modo aproximado igualmente espaçados em torno do perímetro externo da âncora de sucção.

[0181] 7. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão é integral com a âncora de sucção.

[0182] 8. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão tem um perfil que permita a transferência de carga e/ou travamento do componente que é conectado ao ponto de conexão.

[0183] 9. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que cada ponto de conexão compreende uma porção de base integral com a âncora de sucção e uma porção de conexão à qual um componente pode ser ligado.

[0184] 10. Uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a âncora de sucção é para prover uma fundação para uma montagem submarina de poço.

[0185] 11. Uma montagem submarina compreendendo a âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes.

[0186] 12. Uma montagem submarina de acordo com a cláusula 11, em que um ou mais pontos de conexão são conectados a um dispositivo guia

[0187] 13. Uma montagem submarina de acordo com a cláusula 12, em que um ou mais do dispositivos guias provêem um meio para que os componentes possam ser ligados, um meio para transferir cargas para a âncora de sucção, um meio para guiar os componentes dentro da posição e orientação corretas sobre a âncora de sucção, e/ou um meio para que arames guias possam ser ligados durante um procedimento de instalação.

[0188] 14. Uma montagem submarina de acordo com as cláusulas 12 ou 13, em que um dispositivo guia projetar-se ainda mais da âncora de sucção do que os outros dispositivos guias.

[0189] 15. Uma montagem submarina de acordo com as cláusulas 11, 12 ou 13, em que a fundação submarina compreende dispositivos de alinhamento fino, em que os dispositivos guias são usados para guiar um componente aproximadamente dentro do local e orientação corretas na âncora de sucção e os dispositivos de alinhamento fino são usados para localizar mais precisamente o componente e/ou travá-lo à montagem submarina.

[0190] 16. Uma montagem submarina de acordo com qualquer uma das cláusulas de 11 a 15, em que a montagem submarina é uma montagem submarina de poço.

[0191] 17. Um método, em que o método compreende prover a âncora de sucção ou montagem submarina de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes.

[0192] 18. Um método de acordo com a cláusula 16, em que o método compreende prover uma pluralidade de âncoras de sucção de projetos diferentes em que os pontos de conexão em cada âncora de sucção estão localizados na mesma posição em relação aos outros pontos de conexão e/ou os pontos de conexão são do mesmo tamanho entre cada uma das âncoras de sucção.

[0193] 19. Um método de converter um poço de exploração em um poço de produção, o método compreendendo:prover uma montagem submarina de poço, a montagem de poço compreendendo uma âncora de sucção, em que a âncora de sucção compreende um ou mais pontos de conexão, usar a montagem submarina de poço como uma montagem de poço de exploração; e converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção, em que converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção compreende conectar um ou mais componentes à âncora de sucção por intermédio do um ou mais pontos de conexão.

[0194] 20. Um método de acordo com a cláusula 19, em que os componentes são conectados aos pontos de conexão quando a montagem de poço está sendo usada como um poço de exploração.

[0195] 21. Um método de acordo com as cláusulas 19 ou 20, em que o um ou mais componentes compreende uma estrutura de sustentação e/ou uma armação adaptadora de equipamento submarino e em que converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção compreende instalar a estrutura de sustentação e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino sobre a âncora de sucção.

[0196] 22. Uma montagem submarina compreendendo: uma âncora de sucção, um estrutura de sustentação; e uma armação adaptadora de equipamento submarino, em que a âncora de sucção, estrutura de sustentação e armação adaptadora de equipamento submarino são componentes modulares separados que podem ser instalados ou desinstalados separadamente.

[0197] 23. Uma montagem submarina de acordo com a cláusula 22, em que a âncora de sucção é a âncora de sucção de qualquer uma das cláusulas de 1 a 10 e/ou em que a montagem submarina é a montagem submarina de qualquer uma das cláusulas de 11 a 16.

[0198] 24. Uma montagem submarina de acordo com a cláusula 23, em que o um ou mais componentes conectados aos pontos de conexão é a estrutura de sustentação e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino.

[0199] 25. UM método de instalar uma montagem submarina, a montage submarina compreendendo uma âncora de sucção e uma estrutura de sustentação, em que a âncora de sucção é instalada sobre um leito marinho e depois a estrutura de sustentação é montada sobre a âncora de sucção.

[0200] 26. Um método de instalar uma montagem submarina de acordo com a cláusula 25, em que a montagem submarina é a montagem submarina de qualquer uma das cláusulas de 22 a 24.

[0201] 27. Um método de desinstalar uma montagem submarina, a montage submarina compreendendo uma âncora de sucção e uma estrutura de sustentação, em que a estrutura de sustentação é desmontada da âncora de sucção e recuperada antes que a âncora de sucção seja desinstalada do leito marinho.

[0202] 28. Um método de desinstalar uma montagem submarina de acordo com a cláusula 27, em que a montagem submarina é a montagem submarina de qualquer uma das cláusulas de 22 a 24.

[0203] 29. Uma âncora de sucção para um poço submarino, em que a âncora de sucção compreende: uma borda; uma placa de topo; um tubo que é para um poço estender-se através, em que a borda, placa de topo e tubo juntos definem um volume interno em que a pressão pode ser ajustada em relação ao ambiente externo, e uma estrutura de sustentação de cabeça de poço, em que o suporte de cabeça de poço é pelo menos em parte externa ao volume interno.

[0204] 30. Uma âncora de sucção de acordo com a cláusula 29, em que a estrutura de sustentação de cabeça de poço provê suporte lateral para a cabeça de poço.

[0205] 31. Uma âncora de sucção de acordo com as cláusulas 29 ou 30, em que a estrutura de sustentação de cabeça de poço reforça a placa de topo.

[0206] 32. Uma âncora de sucção de acordo com as cláusulas 29, 30 ou 31, em que a estrutura de sustentação de cabeça de poço compreende uma pluralidade de membros estendendo-se radialmente que se estendem em uma direção radial da cabeça de poço.

[0207] 33. Uma montagem submarina de poço, em que a montagem compreende: uma âncora de sucção de acordo com qualquer uma das cláusulas de 29 a 32, e uma cabeça de poço que se estende através da placa de topo da âncora de sucção, em que a cabeça de poço projeta-se de uma placa de topo da âncora de sucção e não está incluída dentro da borda de sucção do topo da cabeça de poço pelo menos descendo para um ponto abaixo onde um alojamento da cabeça de poço de alta pressão da cabeça de poço sela com um alojamento de cabeça de poço de baixa pressão.

Claims (23)

1. Sistema caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de fundações de projetos diferentes, em que cada fundação compreende pontos de conexão, em que os pontos de conexão permitem que outros componentes sejam conectados à fundação e permitem transferir cargas do componente conectado para os pontos de conexão dentro da fundação, em que os pontos de conexão estão localizados na mesma posição em relação um ao outro e/ou os pontos de conexão são do mesmo tamanho em cada fundação.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fundações são âncoras de sucção.

3. Sistema de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os pontos de conexão são partes adicionais que projetam-se da fundação para prover um ponto de acoplamento para que componentes sejam montados sobre a fundação.

4. Sistema de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão têm uma altura ajustável.

5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada ponto de conexão compreende ou está arranjado para ser conectado a um dispositivo guia.

6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os pontos de conexão são mais fortes do que as partes adjacentes da fundação.

7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão são providos no perímetro externo da fundação.

8. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão estende-se para além do topo da fundação.

9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os pontos de conexão são providos em locais aproximadamente igualmente espaçados em torno do perímetro externo da fundação.

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão são integrais com a fundação.

11. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos pontos de conexão têm um perfil que permite transferência de carga e/ou travamento do componente que é conectado ao ponto de conexão.

12. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada ponto de conexão compreende uma porção de base integral com a fundação e uma porção de conexão à qual um componente pode estar ligado.

13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada fundação é parte de uma montagem submarina de poço.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um ou mais pontos de conexão de cada fundação são conectados a um dispositivo guia.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um ou mais do dispositivos guias provêem um meio para que os componentes possam ser ligados, um meio para transferir cargas à fundação, um meio para guiar os componentes dentro da posição e orientação corretas sobre a fundação, e/ou um meio para que arames guias possam ser ligados durante um procedimento de instalação.

16. Sistema de acordo com as reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que existe uma pluralidade de dispositivos guias, e um dispositivo guia projeta-se adiante da respectiva fundação do que os outros dispositivos guias.

17. Sistema de acordo com as reivindicações 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que cada fundação submarina compreende um dispositivo de alinhamento fino, em que o dispositivo guia é usado para guiar um componente aproximadamente dentro da localização e orientação corretas sobre a fundação e o dispositivo de alinhamento fino é usado para localizar mais precisamente o componente e/ou travá-lo à montagem submarina.

18. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que cada montagem submarina é uma montagem submarina de poço.

19. Método, caracterizado pelo fato de que o método compreende prover o sistema tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.

20. Método de converter um poço de exploração em um poço de produção, caracterizado pelo fato de que o método compreende: prover uma montagem submarina de poço, a montagem de poço compreendendo uma fundação, em que a fundação compreende um ou mais pontos de conexão, usando a montagem submarina de poço como uma montagem de poço de exploração; e converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção, em que converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção compreende conectar um ou mais componentes à fundação por intermédio do um ou mais pontos de conexão.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que nenhum componentes são conectados aos pontos de conexão quando a montagem de poço está sendo usada como um poço de exploração.

22. Método de acordo com as reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o um ou mais componentes compreendem um dispositivo de sustentação e/ou uma armação adaptadora de equipamento submarino e em que converter a montagem de poço de exploração para uma montagem de poço de produção compreende instalar o dispositivo de sustentação e/ou a armação adaptadora do equipamento submarino sobre a fundação.

23. Método de acordo com as reivindicações 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que a fundação é parte de um sistema tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.

Images