BR112019024064B1 - Método e sistema para assentar uma tubulação submarina - Google Patents

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Abstract

É descrito um método para assentar uma tubulação longe da costa (1), compreendendo: instalar no fundo do mar (3) uma estrutura receptora fixa (4) tendo um dispositivo de redirecionamento (5); descarregar verticalmente a partir de um embarcação de assentamento (7) uma tubulação (1) tendo um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), em direção ao fundo do mar (3); estender um cabo de amortecimento (6) a partir do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) através do dispositivo de redirecionamento (5) até uma bóia de amortecimento subaquática (14); conectar uma bóia de suspensão subaquática (15) ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); inclinar a tubulação (1) a partir de uma orientação vertical em direção à orientação horizontal, utilizando a bóia de suspensão (14) para contrabalançar pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), e a bóia de amortecimento (14) para amortecer a tubulação (1).

Description

[001] A invenção se refere a um método e a um sistema para assentar uma tubulação submarina, em particular a uma etapa de início da instalação da tubulação.
CAMPO DA ARTE
[002] Em um cenário de assentamento de uma tubulação típica de petróleo ou gás natural, longe da costa, em águas profundas e ultraprofundas de centenas a milhares de metros de profundidade, por exemplo de 300 m a 4.000 m, tanto no caso de tubulações com extensão horizontal contínua quanto no caso de tubulações com extensão catenária ou que se estendem a partir do fundo para cima {risers - tubos ascendentes), em uma etapa inicial um conjunto de tubulação é descarregado a partir de uma embarcação de assentamento, por exemplo através de uma torre de assentamento em "J", que distribui, para baixo, verticalmente ou quase verticalmente, um conjunto de tubulação provido a bordo da embarcação de assentamento. Um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (DTET), destinado a ser instalado no fundo do mar e configurado para conectar a tubulação a uma aplicação, como por exemplo a uma borda superior de poço ou a um coletor de fluxo, é montado na extremidade livre do conjunto de tubulação.
[003] Uma das etapas críticas do assentamento de uma tubulação longe da costa é a aproximação e ancoragem do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação em uma posição de destino, como por exemplo em uma estrutura receptora, no fundo do mar. O movimento da embarcação de assentamento, devido a ondas, vento e correntes marítimas, juntamente com os movimentos da tubulação causados pelas correntes marítimas, causam movimentos dinâmicos da tubulação suspensa e movimentos dinâmicos residuais do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, próximo ao fundo do mar. Esses movimentos podem resultar em danos à tubulação e / ou ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação durante todas as etapas de descarregamento, e são particularmente críticos nas etapas de aproximação, aterrissagem e acoplamento. Portanto, a etapa inicial do assentamento de tubulações longe da costa requer certas condições climáticas e / ou medidas adicionais para amortecer os movimentos da tubulação e reduzir os impactos na aterrissagem.
ESTADO DA TÉCNICA
[004] Em uma solução previamente testada pelo Requerente, antes de iniciar o assentamento da tubulação, uma âncora temporária muito pesada fixada ao fundo do mar é instalada a uma distância de cerca de 60 a 100 m da posição de destino na qual o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação deve repousar. Um sistema com cabos de aço conectados entre si e com duas bóias é acoplado a um ponto fixo na âncora fixada ao fundo do mar. Posteriormente, o conjunto de tubulação é descarregado por uma embarcação de assentamento através de um assentamento em "J" que se estende para baixo, verticalmente ou quase verticalmente, aproximadamente sobre a posição em que está a âncora. Posteriormente, uma primeira bóia é conectada ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (DTET), cuja tarefa é suportar uma parte significativa do peso da extremidade da terminação da tubulação acoplada ao restante da tubulação. Um sistema consistindo de dois cabos consecutivos - em cujo ponto de interconexão uma segunda bóia está adicionalmente conectada - é então conectado à extremidade da tubulação, provendo assim uma conexão temporária entre a extremidade da tubulação e a âncora fixada ao fundo do mar.
[005] Um efeito de amortecimento é conseguido utilizando a configuração multicatenária dos dois cabos, em cuja interconexão a segunda bóia atua, mantendo o sistema sob tensão pelo movimento da embarcação de assentamento.
[006] A desvantagem desse sistema consiste na incerteza do posicionamento final do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação em relação à posição de destino. Uma outra desvantagem consiste na necessidade de um espaço completamente livre de cerca de 60 a 100 m entre a âncora e a posição de destino do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação. Essa condição pode não ser viável devido à presença de bordas superiores de poços e de outras estruturas e sistemas, previamente instalados no fundo do mar ou não desejáveis durante a etapa de projeto da configuração do campo submarino.
[007] Uma outra solução para iniciar uma tubulação, descrita no documento US 7654773, usa uma primeira embarcação de assentamento, uma segunda embarcação de serviço equipada com guinchos de tração controlados, uma estrutura com polias instalada no fundo do mar, e um cabo de aço que se estende entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação e um guincho da embarcação, redirecionado através da polia de redirecionamento instalada no fundo do mar.
[008] A solução descrita no documento US 7654773 requer duas embarcações na superfície e uma coordenação precisa e delicada das posições e dos movimentos das duas embarcações, bem como da velocidade de alimentação da tubulação e da velocidade de atuação do guincho. Além disso, ambas as embarcações na superfície ficam expostas ao vento e ao movimento das ondas, podendo transmitir seus movimentos combinados ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, aumentando assim a dependência de condições climáticas favoráveis, tornando necessário o uso de guinchos com controles e funções complementares, tais como sistemas de compensação de tensão ativos ou constantes.
[009] Se for necessária uma ancoragem permanente da tubulação submarina, como no caso dos chamados tubos de aço ascendentes catenários (SCRs - Steel Catenary Risers ou tubos de aço ascendentes de ondas lentas (SLWRs - Steel Lazy Wave Risers), é sabido que o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação é conectado a uma fundação de ancoragem por meio de uma corrente permanente a montante do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, ou, alternativamente, por meio de duas correntes permanentes dispostas sobre um acoplamento especial na tubulação e duas fundações de ancoragem previamente instaladas, ou a serem instaladas, no fundo do mar. A solução com ancoragem por meio de correntes implica custos significativos para a aquisição e instalação das correntes permanentes. Em alguns casos, essa solução também pode implicar restrições de tempo e de sequência entre a conclusão da tubulação, a remoção do sistema inicial e a instalação das correntes.
[010] Portanto, o objetivo da invenção consiste em prover um método e um sistema para assentar tubulações longe da costa, em particular para uma etapa de início do assentamento de tubulações, tendo características que superam pelo menos algumas das desvantagens do estado da técnica anterior.
[011] Um objetivo particular da invenção consiste em evitar o risco de danos à tubulação e ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, e ser capaz de executar a etapa de início da tubulação longe da costa permitindo trabalhar também em condições climáticas menos favoráveis.
[012] É um outro objetivo particular da invenção evitar a necessidade de uma segunda embarcação para dar início à tubulação longe da costa.
[013] É outro objetivo particular da invenção evitar a necessidade de um grande espaço livre de outras instalações no fundo do mar. É outro objetivo particular da invenção obter uma alta precisão de posicionamento do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação em relação à sua posição de destino.
[014] É um outro objetivo particular da invenção prover um método para ancorar direta e imediatamente a terminação de extremidade da tubulação, sem necessitar do uso de uma corrente permanente instalada sucessiva mente por uma embarcação auxiliar.
DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO
[015] Pelo menos alguns desses objetivos são alcançados por um método de assentamento de uma tubulação longe da costa de acordo com a reivindicação 1, e por um sistema de assentamento de tubulação longe da costa de acordo com a reivindicação 12. As reivindicações dependentes se referem a modalidades vantajosas que resolvem outras questões técnicas específicas.
[016] De acordo com um aspecto da invenção, um método de assentamento de uma tubulação longe da costa compreende: - Instalar uma estrutura receptora fixa tendo um dispositivo de redirecionamento para um cabo de amortecimento em uma posição de destino no fundo do mar; - Em uma embarcação de assentamento (flutuando na superfície), prover a tubulação com um comprimento de extremidade inicial ao qual um dispositivo de terminação de extremidade da tubulação é montado; - Conectar uma bóia de suspensão subaquática ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, tal bóia de suspensão aplicando uma força de suspensão, direcionada verticalmente para cima, ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação; - Descarregar a partir da embarcação de assentamento um primeiro comprimento da tubulação tendo o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, verticalmente, em direção ao fundo do mar, até uma posição de ancoragem provisória, com o comprimento de extremidade inicial tendo uma orientação aproximadamente vertical, e com uma distância de segurança vertical entre o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação e o fundo do mar; - Estender um cabo de amortecimento a partir do dispositivo de terminação da tubulação através do dispositivo de redireciona mento até uma bóia de amortecimento subaquática (ou vice-versa), com a extensão do cabo de amortecimento sendo menor que a profundidade da água, de modo a que o cabo de amortecimento, apoiado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redireciona mento, e tensionado por uma força de flutuação da bóia de amortecimento, forme uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação à estrutura receptora fixa; - Afastar horizontalmente a embarcação de assentamento a partir da estrutura receptora fixa, e descarregar da embarcação de assentamento um comprimento adicional da tubulação, de modo a inclinar o comprimento de extremidade inicial progressiva mente a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal, até uma posição abaixada (que necessariamente precisa ser perfeitamente horizontal, porém pode apresentar uma leve inclinação); - Com o comprimento de extremidade inicial na posição abaixada, mover a embarcação de assentamento para posicionar o comprimento de extremidade inicial na direção horizontal (ou tendo pelo menos uma componente horizontal), em uma posição de encosto final em relação à referida posição de destino, e então apoiar o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação na posição de encosto final; - Durante as etapas de inclinação para a posição abaixada e de posicionamento horizontal do comprimento de extremidade inicial: - Utilizar a força de suspensão da bóia de suspensão para contrabalançar pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação; - Usar a força de flutuação da bóia de amortecimento para contrabalançar uma força de tração do comprimento de extremidade inicial da tubulação, e para amortecer os movimentos do comprimento de extremidade inicial da tubulação; - Utilizar o suporte deslizante do cabo de amortecimento redirecionado para permitir movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação e a estrutura receptora fixa.
[017] De acordo com um aspecto adicional da invenção, é provido um sistema para assentar uma tubulação longe da costa por meio de um método no qual: - A tubulação é provida em uma embarcação de assentamento, e um primeiro comprimento da tubulação é descarregado da embarcação de assentamento verticalmente em direção ao fundo do mar, até atingir uma posição de ancoragem provisória, em que um comprimento de extremidade inicial da tubulação apresenta uma orientação aproximadamente vertical, e uma distância vertical de segurança entre o comprimento de extremidade inicial da tubulação e o fundo do mar; - A embarcação de assentamento então se move horizontalmente e distribui um comprimento adicional da tubulação, de modo a permitir uma inclinação gradual do comprimento de extremidade inicial a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal, até alcançar uma posição abaixada (que necessariamente deve ser perfeitamente horizontal, mas pode ter uma leve inclinação); - Com o comprimento de extremidade inicial na posição abaixada, mover a embarcação de assentamento para posicionar o comprimento de extremidade inicial na direção horizontal (ou tendo pelo menos uma componente horizontal), em uma posição de encosto final em relação à posição de destino, e depois apoiar o comprimento de extremidade inicial na posição de encosto final; - Com o sistema de assentamento compreendendo: - Uma estrutura receptora fixa que pode ser instalada na posição de destino no fundo do mar, tal estrutura receptora fixa tendo um dispositivo de redirecionamento para um cabo de amortecimento; - Um dispositivo de terminação de extremidade da tubulação que pode ser montado no comprimento de extremidade inicial da tubulação; - Uma bóia de suspensão subaquática que pode ser conectada de maneira removível ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, de modo a aplicar uma força de suspensão, direcionada verticalmente para cima, ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação; - Uma bóia de amortecimento subaquática tendo uma força de flutuação; - Um cabo de amortecimento conectável de maneira removível à bóia de amortecimento e ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, que se estende através do dispositivo de redirecionamento, de modo a que o cabo de amortecimento seja suportado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redirecionamento, e tensionado pela força de flutuabilidade da bóia de amortecimento, para formar uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação à estrutura receptora fixa; - Onde, durante as etapas de inclinação para a posição abaixada e de posicionamento horizontal do comprimento de extremidade inicial: - A força de suspensão da bóia de suspensão contrabalança pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação; - A força de flutuação da bóia de suspensão contrabalança uma força de tração do comprimento de extremidade inicial da tubulação; - O suporte deslizante do cabo de amortecimento redirecionado permite movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação e a estrutura receptora fixa.
[018] Em virtude da força de flutuação de amortecimento, redirecionada e aplicada por meio de um cabo suportado de maneira deslizante, e da força de suspensão de flutuação aplicada diretamente à extremidade inicial da tubulação, é conseguido um amortecimento dos movimentos da extremidade inicial da tubulação, juntamente com uma suspensão a partir de cima contra impactos indesejados da extremidade inicial da tubulação no fundo do mar ou na estrutura receptora fixa, bem como um tensionamento contínuo da extremidade inicial da tubulação na direção desejada, isto é, em direção à posição de destino no fundo do mar, em especial em uma estrutura receptora.
[019] Isto reduz o efeito dos movimentos indesejados (induzidos pelo vento e pelas ondas) da embarcação de assentamento na extremidade inicial da tubulação, reduz as acelerações da extremidade inicial da tubulação durante a etapa de apoio na estrutura receptora fixa ou no fundo do mar, na posição de encosto final, e aumenta a precisão do posicionamento do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação em relação à estrutura receptora fixa e em relação a outras estruturas subaquáticas a serem conectadas.
[020] Em virtude do abaixamento vertical inicial da tubulação sobre a estrutura receptora fixa, e da subsequente inclinação do comprimento de extremidade inicial da tubulação a partir da posição de destino da estrutura receptora fixa, o assentamento da tubulação pode começar mesmo na presença de outras estruturas subaquáticas pré-instaladas próximo da posição de destino, e não requer espaços totalmente vazios em torno do ponto inicial da tubulação.
[021] Dessa maneira, o assentamento da tubulação pode começar sem a introdução de restrições à sequência de instalação se outras estruturas subaquáticas estiverem instaladas próximo à posição de destino (a posição inicial da tubulação). Além disso, na etapa de projeto de um campo submarino, o método e o sistema eliminam a restrição de um corredor horizontal vazio próximo à posição de destino e tornam o posicionamento das estruturas subaquáticas mais livre, tendo a vantagem de um desenvolvimento mais compacto do campo submarino.
[022] O sistema e o método de amortecimento por meio de bóias apresentam uma resposta de amortecimento mais rápida e não requerem nenhuma coordenação de movimento entre duas embarcações na superfície.
[023] O sistema e o método de acordo com a invenção não requerem a instalação e a subsequente remoção de uma âncora temporária, em adição à fundação da estrutura receptora fixa.
[024] O método e o sistema de assentamento podem ser utilizados de maneira versátil com uma ampla faixa de tubulações e tubos ascendentes (risers) para águas profundas e ultraprofundas, e em uma ampla variedade de condições climáticas e correntes marinhas. O método e o sistema de assentamento não requerem uma embarcação de serviço adicional, em adição à embarcação de assentamento.
[025] Além disso, ao contrário do documento US 7654773, após a suspensão da tubulação na configuração de catenária, o método e o sistema da presente invenção permitem realizar operações de maneira contínua.
[026] O método e o sistema de acordo com a invenção permitem um dimensionamento mais leve dos componentes do sistema, porque eles estão sujeitos a tensões dinâmicas menores. Além disso, se o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação estiver encostado e acoplado diretamente à estrutura receptora fixa, o próprio dispositivo de terminação de extremidade da tubulação pode ser fabricado como uma estrutura leve que não requer correntes de ancoragem permanentes nem um "tapete" de lodo por baixo, ou seja, uma estrutura anti-afundamento estendida que distribui as cargas para evitar que a tubulação afunde no lodo do fundo do mar.
[027] O método e o sistema de acordo com a invenção podem ser utilizados para fazer a parte inicial da tubulação longe da costa estendida sobre o leito do mar, ou fazer tubos de aço ascendentes catenários (SCRs) ou tubos de aço ascendentes de ondas lentas (SLWRs), cujo trecho de extremidade inicial possui uma orientação pelo menos aproximadamente horizontal.
[028] O método e o sistema de acordo com a invenção podem ser utilizados para a ancoragem em linha da extremidade da tubulação, para tubulações longe da costa estendidas no leito do mar, tubos de aço ascendentes catenários (SCRs) ou tubos de aço ascendentes de ondas lentas (SLWRs), cujo trecho de extremidade inicial possui uma orientação pelo menos aproximadamente horizontal.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[029] A fim de entender melhor a invenção e apreciar suas vantagens, alguns exemplos não limitativos de formas de incorporação serão descritos abaixo com referência às figuras, onde: - As figuras IA a 1F são esboços esquemáticos que ilustram um sistema e as etapas de um método para iniciar o assentamento de uma tubulação submarina; - As figuras 2A a 2C ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de abaixamento de uma porção de comprimento de extremidade inicial até uma posição de ancoragem provisória, onde a figura 2B mostra um detalhe da figura 2A e a figura 2C mostra um detalhe ampliado da figura 2B; - As figuras 3A a 3C ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de conexão de um cabo de amortecimento a uma bóia de amortecimento, onde a figura 3B mostra um detalhe ampliado da figura 3A e a figura 3C mostra um detalhe de uma estrutura receptora fixa tendo um dispositivo de redirecionamento; - As figuras 4A e 4B ilustram o sistema de assentamento e uma etapa adicional de conexão do cabo de amortecimento à bóia de amortecimento, onde a figura 4B mostra um detalhe ampliado da figura 4A; - As figuras 5A e 5B ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de tensionamento do cabo de amortecimento conectado à bóia de amortecimento, onde a figura 5B mostra um detalhe ampliado da figura 5A; - As figuras 6A e 6B ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de liberação do cabo de retenção da bóia de amortecimento da estrutura receptora fixa, onde a figura 6B mostra um detalhe ampliado da figura 6A; - As figuras 7A a 7E ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de inclinação de um comprimento de extremidade inicial da tubulação a partir de uma posição vertical para uma posição horizontal, onde a figura 7D mostra um detalhe ampliado da figura 7C; - As figuras 8A e 8B ilustram o sistema de assentamento e uma etapa de posicionamento horizontal da porção inicial do comprimento de extremidade da tubulação a partir de uma posição abaixada para uma posição de encosto final; - A figura 9 ilustra o sistema de assentamento e uma etapa de acoplamento e ancoragem de um dispositivo de terminação de extremidade da tubulação na porção inicial do comprimento de extremidade da tubulação à estrutura receptora fixa; - A figura 10 ilustra o sistema de assentamento e uma etapa de ajuste e orientação da posição de um dispositivo de terminação de extremidade da tubulação acoplado à estrutura receptora fixa; - A figura 11 é uma vista ampliada de um detalhe da figura 10; - A figura 12 mostra uma etapa de travamento da posição do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação em relação à estrutura receptora fixa por meio de pinos de travamento; - A figura 13 é uma vista em perspectiva da estrutura receptora fixa, de acordo com uma forma de incorporação; - A figura 14 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, de acordo com uma forma de incorporação; - As figuras 15 e 16 são vistas lateral e de topo do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação, de acordo com uma forma de incorporação; - A figura 17 é uma vista em perspectiva do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação encostado em uma posição de encosto final na estrutura receptora fixa, tendo um atuador de travamento levantado; - A figura 18 é uma vista em perspectiva do dispositivo de terminação de extremidade da tubulação com o atuador de travamento abaixado, acoplado com um poste de travamento da estrutura receptora fixa.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE INCORPORAÇÃO DO MÉTODO E DO SISTEMA DE ASSENTAMENTO
[030] Com referência às figuras, um método de assentamento de uma tubulação longe da costa 1 compreende: - Instalar uma estrutura receptora fixa 4, tendo um dispositivo de redireciona mento 5 para um cabo de amortecimento 6, em uma posição de destino 2 no fundo do mar 3; - Em uma embarcação de assentamento 7, prover a tubulação 1 com um comprimento de extremidade inicial 8 ao qual está montado um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9; - Conectar uma bóia de suspensão subaquática 15 ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, tal bóia de suspensão subaquática 15 aplicando uma força de suspensão, direcionada verticalmente para cima, ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 (figuras 1D, 2B, 5A); - Descarregar um primeiro comprimento (isto é, um primeiro trecho) 10 da tubulação 1 tendo o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 a partir da embarcação de assentamento 7, verticalmente, em direção ao fundo do mar 3, até uma posição de ancoragem provisória 11, na qual o comprimento de extremidade inicial 8 apresenta uma orientação aproximadamente vertical, tendo uma distância de segurança vertical 12 entre o dispositivo de terminação de extremidade da tubulação 9 e a estrutura receptora fixa 4 e o fundo do mar 3 (figuras IA, 2B, 2C); - Estender um cabo de amortecimento 6 (de preferência feito de aço) a partir do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 através do dispositivo de redirecionamento 5 até uma bóia de amortecimento subaquática 14, com a extensão do cabo de amortecimento 6 sendo menor que a profundidade da água (figuras IB a ID, 4A, 6A), de modo a que o cabo de amortecimento 6, suportado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redirecionamento 5, e tensionado por uma força de flutuação da bóia de amortecimento 14, forme uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 à estrutura receptora fixa 4 (figuras ID, 6A); - Afastar horizontalmente a embarcação de assentamento 7 da estrutura receptora fixa 4 e distribuir, a partir da embarcação de assentamento 7, um comprimento adicional 16 da tubulação 1, de modo a inclinar o comprimento de extremidade inicial 8 progressivamente a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal, até uma posição abaixada 17 (figuras IE, IF, 7A a 7E, 8A); - Com o comprimento de extremidade inicial 8 na posição abaixada 17, a embarcação de assentamento 7 se move para colocar o comprimento de extremidade inicial 8 na direção horizontal (ou tendo pelo menos uma componente horizontal) em uma posição de encosto final 18 em relação à posição de destino 2, e então encostar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na posição de encosto final 18 (figuras 8A, 8B), por exemplo, distribuindo um comprimento ainda maior da tubulação e distanciando novamente a embarcação de assentamento 7 da estrutura receptora 4; - Durante as etapas de inclinação para a posição abaixada 17 e de posicionamento horizontal do comprimento de extremidade inicial 8: - Usar a força de suspensão da bóia de suspensão 14 para contrabalançar pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9; - Utilizar a força de flutuação da bóia de amortecimento 14 para contrabalançar uma força de tração do comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1, e amortecer os movimentos do comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1; - Usar o suporte deslizante do cabo de amortecimento redirecionado 6 para permitir movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e a estrutura receptora fixa 4.
[031] De acordo com um aspecto adicional da invenção, é sugerido um sistema para assentar uma tubulação longe da costa 1 de acordo com um método, no qual: - A tubulação 1 é provida em uma embarcação de assentamento 7, e um primeiro comprimento 10 da tubulação 1 é descarregado da embarcação de assentamento 7 verticalmente em direção ao fundo do mar 3, até atingir uma posição de ancoragem provisória 11, em que um comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1 apresenta uma orientação aproximadamente vertical, e uma distância vertical de segurança 12 entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e o fundo do mar 3; - A embarcação de assentamento 7 então se move horizontalmente e distribui um comprimento adicional 16 da tubulação 1, de modo a permitir uma inclinação gradual do comprimento de extremidade inicial 8 a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal, até alcançar uma posição abaixada 17; - Com o comprimento de extremidade inicial 8 na posição abaixada 17, a embarcação de assentamento 7 se move para posicionar o comprimento de extremidade inicial 8 na direção horizontal (ou tendo pelo menos uma componente horizontal), em uma posição de encosto final 18 em relação à posição de destino 2, com o comprimento de extremidade inicial 8 sendo subsequentemente apoiado na posição de encosto final 18; - Em que o sistema de assentamento compreende: - Uma estrutura receptora fixa 4 que pode ser instalada na posição de destino 2 no fundo do mar 3, tal estrutura receptora fixa 4 tendo um dispositivo de redirecionamento 5 para um cabo de amortecimento 6; - Um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 que pode ser montado no comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1; - Uma bóia de suspensão subaquática 15 que pode ser conectada de maneira removível ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação 9, de modo a aplicar uma força de suspensão, direcionada verticalmente para cima, ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação 9; - Uma bóia de amortecimento subaquática 14 tendo uma força de flutuação; - Um cabo de amortecimento 6 conectável de maneira removível à bóia de amortecimento 14 e ao dispositivo de terminação de extremidade da tubulação 9, que se estende através do dispositivo de redirecionamento 5, de modo a que o cabo de amortecimento 6 seja suportado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redireciona mento 5, e tensionado pela força de flutuabilidade da bóia de amortecimento 14, para formar uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 à estrutura receptora fixa 4; - Onde, durante as etapas de inclinação para a posição abaixada e de posicionamento do comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1 em uma posição horizontal: - A força de suspensão da bóia de suspensão 15 contrabalança pelo menos parte do peso da tubulação 1 e do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, evitando ou diminuindo os impactos do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na estrutura receptora fixa 4 ou no fundo do mar 3; - A força de flutuação da bóia de amortecimento 14 contrabalança uma força de tração do comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1; - O suporte deslizante do cabo de amortecimento 6 redirecionado permite movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e a estrutura receptora fixa 4.
[032] Em virtude da força de flutuação de amortecimento, redirecionada e aplicada por meio de um cabo de amortecimento 6 suportado de maneira deslizante, e da força de suspensão de flutuação aplicada diretamente à extremidade inicial 8 da tubulação 1, é alcançada uma compensação e um amortecimento dos movimentos da extremidade inicial 8 da tubulação 1, juntamente com uma suspensão, a partir de cima, contra impactos indesejados da extremidade inicial 8 da tubulação 1 no fundo do mar 3 ou na estrutura receptora fixa 4, bem como um tensionamento contínuo da extremidade inicial 8 da tubulação 1 em direção à posição de destino 2 no fundo do mar 3, durante a etapa inicial de assentamento da tubulação 1.
[033] Isto reduz os componentes dinâmicos das forças que atuam na extremidade inicial 8 da tubulação 1, e aumenta a precisão de posicionamento do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em relação à estrutura receptora fixa 4 e em relação a outras estruturas subaquáticas destinadas a serem conectadas.
[034] Em virtude do abaixamento vertical inicial da tubulação 1 sobre a estrutura receptora fixa 4, e da inclinação subsequente do comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1 a partir da posição de destino 2 da estrutura receptora fixa 4, o assentamento da tubulação 1 pode começar mesmo na presença de outras estruturas subaquáticas pré- instaladas próximo da posição de destino 2, e não requer espaços totalmente vazios em torno do ponto inicial da tubulação 1. Além disso, a instalação da tubulação 1 pode ser programada sem restrições se outras estruturas estiverem instaladas próximo do ponto inicial da tubulação 1.
[035] O amortecimento por meio das bóias 14, 15 exibe uma resposta de amortecimento mais rápida e não requer nenhuma coordenação de movimento entre duas embarcações na superfície.
[036] O sistema e o método de acordo com a invenção não requerem a instalação e a remoção subsequente de uma âncora temporária, em adição à fundação da estrutura receptora fixa 4.
[037] O método e o sistema de assentamento podem ser utilizados de maneira versátil com uma ampla faixa de tubulações e tubos ascendentes (risers) para águas profundas e ultraprofundas, e em uma ampla variedade de condições climáticas e correntes marinhas. O método e o sistema de assentamento não requerem outra embarcação de serviço, em adição à embarcação de assentamento.
[038] O método e o sistema de acordo com a invenção permitem um dimensionamento mais leve da estrutura receptora fixa 4 e do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, porque eles estão sujeitos a tensões dinâmicas menores. Além disso, se o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 estiver encostado e acoplado diretamente à estrutura receptora fixa 4, o próprio dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 pode ser fabricado como uma estrutura leve que não requer correntes de ancoragem permanentes nem um "tapete" de lodo por baixo, ou seja, uma estrutura anti-afundamento estendida que distribui as cargas para evitar que a tubulação 1 afunde no lodo do fundo do mar.
[039] Além do mais, se o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 estiver encostado e acoplado diretamente à estrutura receptora fixa 4, o próprio dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 pode ser configurado para ancoragem direta à estrutura receptora fixa 4, eliminando o uso de correntes de ancoragem permanentes.
[040] O método e o sistema de acordo com a presente invenção podem ser utilizados para produzir a extremidade inicial de tubulações longe da costa estendidas sobre o leito do mar, ou produzir tubos de aço ascendentes catenários (SCRs) ou tubos de aço ascendentes de ondas lentas (SLWRs).
[041] De acordo com uma forma de incorporação, o método compreende uma etapa de fixação temporária da bóia de amortecimento 14 à estrutura receptora fixa 4, antes da etapa de estender o primeiro comprimento 10 da tubulação 1 em direção à posição de ancoragem provisória 11.
[042] A fixação provisória ocorre por meio de um cabo de retenção 19 tendo duas extremidades (providas com ganchos ou ilhoses), uma das quais é removível mente conectável a um anel de engate provisório 20 da estrutura receptora fixa 4, e a outra a um anel de engate da bóia de amortecimento 14. O cabo de retenção 19 é consideravelmente mais curto que o cabo de amortecimento 6, e retém a bóia de amortecimento 14 em uma posição pronta a uma certa distância vertical sobre a estrutura receptora fixa 4 (figuras IA, 2B, 3A).
[043] De acordo com uma forma de incorporação, o método compreende uma etapa de posicionamento e fixação de um cabo auxiliar 21 na estrutura receptora fixa 4 (para ser usado como "mensageiro"), com o cabo auxiliar 21 estendendo-se através do dispositivo de redirecionamento 5 e formando duas extremidades opostas que se estendem para fora do dispositivo de redirecionamento 5. Uma primeira extremidade do cabo auxiliar 21 (possivelmente na forma de um laço, anel ou gancho) pode ser conectada, por exemplo por meio de um gancho, a uma extremidade livre 22 (possivelmente na forma de um laço, anel ou gancho) do cabo de amortecimento 6, oposta à sua extremidade conectada ao dispositivo de terminação da extremidade da tubulação 9. Uma segunda extremidade do cabo auxiliar 21 (possivelmente na forma de um laço, anel ou gancho) está configurada para ser apanhada por um membro de agarramento 24 de um veículo operado remotamente (VOR) 23, e puxada de modo a puxar a extremidade livre 22 do cabo de amortecimento 6 através do dispositivo de redirecionamento 5 (figuras 2C, 3B, 3C).
[044] De acordo com uma forma de incorporação, a etapa de descarregamento do primeiro comprimento 10 da tubulação 1 a partir da embarcação de assentamento 7 compreende abaixar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 até atingir a posição de ancoragem provisória 11, a uma determinada distância de segurança vertical 12 preferencialmente de 80 a 110 m, e mais preferivelmente de 95 a 100 m a partir do fundo do mar 3 (figura 2B).
[045] A montagem e o assentamento da tubulação 1 ocorrem preferencialmente por meio de um assentamento em "J" usando uma torre de assentamento em "J" 29 instalada na embarcação de assentamento 7 (figura 2A).
[046] De acordo com uma forma de incorporação, a bóia de suspensão 15 pode ser conectada ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 antes ou depois da chegada da tubulação 1 à posição de ancoragem provisória 11, de preferência por meio de um cabo de suspensão (de aço) 28 tendo duas extremidades (providas com um gancho, anel ou ilhós) removível mente conectáveis, uma a um anel de engate do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e a outra a um anel de engate da bóia de suspensão 15. O cabo de suspensão 28 é mais curto que o primeiro comprimento 10 da tubulação 1, e retém a bóia de suspensão 15 em uma posição a uma certa distância vertical acima do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 (figuras 1D, 7A). O cabo de suspensão 28 pode ser conectado ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 debaixo d'água por meio do veículo operado remotamente (VOR) 23 ou a bordo da embarcação de assentamento 7.
[047] De acordo com uma forma de incorporação (figuras 2C, 3B, 3C), a etapa de estender o cabo de amortecimento 6 pelo dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, através do dispositivo de redirecionamento 5 até a bóia de amortecimento 14, compreende as etapas de: - Liberar a fixação (por exemplo, uma ou mais correias de fixação) entre o cabo auxiliar 21 e a estrutura receptora fixa 4; - Conectar a primeira extremidade do cabo auxiliar 21 à extremidade livre 22 do cabo de amortecimento 6 (figura 2C); - Apanhar a segunda extremidade do cabo auxiliar 21 e puxá-la de maneira a puxar a extremidade livre 22 do cabo de amortecimento 6 através do dispositivo de redirecionamento 5 (figura 3B); - Apanhar a extremidade livre 22 do cabo de amortecimento 6 e conectá-la ao anel de engate da bóia de amortecimento 14 retida pelo cabo de retenção 19 na posição pronta (figuras 4A, 4B), com estas etapas sendo executadas preferencialmente por meio do membro de agarramento 24 do veículo operado remotamente (VOR) 23.
[048] Se necessário, nesta fase, é possível descarregar a tubulação 1 da embarcação de assentamento 7 mais para baixo, para permitir a passagem de um comprimento suficiente do cabo de amortecimento 6 através do dispositivo de redirecionamento 5.
[049] Antes de conectar o cabo de amortecimento 6 à bóia de amortecimento 14, é vantajoso desconectar o cabo auxiliar 21 do cabo de amortecimento 6, para evitar torções.
[050] Alternativa mente, o próprio cabo de amortecimento 6 pode ser pré-instalado na estrutura receptora fixa 4 e estendido através do dispositivo de redirecionamento 5, antes da extensão da tubulação 1 na posição de ancoragem provisória 11 ou antes da instalação da estrutura receptora fixa 4 no fundo do mar 3.
[051] Neste caso, uma extremidade do cabo de amortecimento 6 é apanhada e conectada ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na posição provisória de ancoragem 11, com a outra extremidade do cabo de amortecimento 6 já estando pronta para ser apanhada e conectada à bóia de amortecimento 14 retida pelo cabo de retenção 19 na posição pronta.
[052] Para poder aplicar a força de flutuação da bóia de amortecimento 14 ao cabo de amortecimento 6, é necessário afrouxar o cabo de retenção 19 e tensionar o cabo de amortecimento 6. Isto é feito retraindo-se (levantando-se) a tubulação 1 por um determinado comprimento, por exemplo 10 a 20 m na embarcação de assentamento 7, e/ou afastando-se a embarcação de assentamento 7 da posição de destino 2 por uma distância de, por exemplo, 15 a 40 m (figura 5A).
[053] Com o cabo de retenção 19 afrouxado, ele é desconectado do anel de fixação provisório 20 da estrutura receptora fixa 4, e fica pendurado na forma compactada à bóia de amortecimento 14 (figuras 5B, 6A, 6B), ou vice-versa. Esta operação também é preferencialmente realizada pelo veículo operado remotamente (VOR) 23 debaixo d'água.
[054] Na situação mostrada nas figuras 1D e 6A, a tubulação 1 ainda está na posição de ancoragem provisória, com a tubulação 1 posicionada aproximadamente na vertical (ou apenas levemente inclinado) sobre a estrutura receptora fixa 4 e a posição de destino 2, porém: - Com o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 eficientemente retido na estrutura receptora fixa 4 em virtude do cabo de amortecimento 6; - Com a força de suspensão direta da bóia de suspensão 15 e a força de flutuação redirecionada pela bóia de amortecimento 14 atuando no dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[055] De acordo com uma forma de incorporação, a etapa subsequente de inclinação do comprimento de extremidade inicial 8 a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal ou quase horizontal, até a posição abaixada 17 (figuras IE, IF, 7A a 7E, 8A), é realizada pela montagem e distribuição de um comprimento adicional 16 da tubulação 1 a partir da embarcação de assentamento 7 e, ao mesmo tempo ou em etapas alternadas, pelo afastamento da embarcação de assentamento 7 da posição de destino 2 em uma direção predeterminada da extensão inicial da tubulação, possivelmente ajustando-se um ângulo de inclinação (ângulo de inclinação da torre de assentamento em "J" 29) entre a embarcação 7 e a tubulação 1 distribuída pela embarcação 7.
[056] Tabelas de coordenação predeterminadas, calculadas em função da profundidade do mar e do comprimento e da configuração catenária da tubulação 1, podem ser usadas para coordenar a sincronismo, a montagem e a velocidade de distribuição da tubulação 1 com o sincronismo e a velocidade de movimento da embarcação de assentamento 7, e com o sincronismo e a largura do ângulo de inclinação entre a embarcação 7 e a tubulação 1 distribuída pela embarcação 7.
[057] Na posição abaixada 17, o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 pode ter, por exemplo, uma inclinação de cerca de 20° em relação à horizontal, e uma distância de cerca de 20 m da estrutura receptora fixa 4.
[058] De acordo com uma forma de incorporação, durante a etapa de inclinação da porção de comprimento de extremidade inicial 8, os valores de carga nos dispositivos da torre de assentamento da embarcação 7, e / ou nos movimentos e / ou na posição do cabo de amortecimento 6, são monitorados preferencialmente por meios de detecção óptica (como por exemplo uma ou mais câmeras 31) a bordo de um VOR 23 ou a bordo da estrutura receptora fixa 4, ajustando-se a posição e / ou a velocidade da embarcação de assentamento 7, e / ou a velocidade de alimentação da tubulação 1, também de acordo com os movimentos e / ou a posição do cabo de amortecimento 6.
[059] Isto contribui para evitar colisões indesejadas entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e a bóia de amortecimento 14 em uma etapa de aproximação inicial, bem como entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e a estrutura receptora fixa 4 durante a etapa de aterrissagem.
[060] Quando o comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1 se aproxima da posição abaixada 17, ou está estacionado na posição abaixada 17 (figuras 7E, 8A), é vantajoso monitorar a posição do cabo de amortecimento 6 tensionado entre a estrutura receptora fixa 4 e o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, em relação a uma marcação de orientação de destino 30 formada na estrutura receptora fixa 4.
[061] Esse monitoramento pode ser realizado por meios de detecção óptica (como por exemplo uma ou mais câmeras 31) a bordo de um VOR 23 ou a bordo da estrutura receptora fixa 4.
[062] No caso de desvio de posição do cabo de amortecimento 6 em relação à marcação de orientação de destino 30 (durante a etapa de aproximação), a posição pode ser corrigida ajustando-se a posição da embarcação de assentamento 7.
[063] Depois de ter sido alcançada a posição abaixada 17 e a orientação correta da porção de comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1 em relação à marcação de orientação de destino 30, o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, bem como a porção de comprimento de extremidade inicial 8 da tubulação 1, ainda estão espaçados do fundo do mar 3, ou seja, não estão encostados ao fundo do mar 3, também em virtude da força de suspensão da bóia de suspensão 15.
[064] A etapa subsequente de apoio e ancoragem do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na posição de encosto final 18 pode compreender o apoio e a ancoragem do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 a uma certa distância da estrutura receptora fixa 4, por exemplo, diretamente sobre o fundo do mar 3 ou em uma fundação de ancoragem pré-instalada.
[065] Para este propósito, pode ser necessário reduzir as forças de flutuação da bóia de amortecimento 14 e da bóia de suspensão 15, por exemplo, tornando-as mais pesadas por meio de massas de lastro ou tensionando-as para baixo. Subsequentemente, a bóia de amortecimento 14 e a bóia de suspensão 15 podem ser desacopladas do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, por exemplo, por meio do VOR. 23.
[066] De acordo com uma forma de incorporação, a etapa de apoiar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na posição de encosto final 18 compreende mover a embarcação de assentamento 7 e / ou ajustar o ângulo de inclinação entre a embarcação 7 e a tubulação 1 distribuída pela embarcação 7, de modo a aproximar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em direção à estrutura receptora fixa 4 até que o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 fique apoiado na posição de encosto final 18, diretamente na estrutura receptora fixa 4 (figuras 8A, 8B), e depois parar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 sobre a posição de encosto final 18, posicionando-se um ou mais elementos de parada engatados ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 e à estrutura receptora fixa 4 (figura 9).
[067] Uma alimentação adicional e sucessiva da tubulação 1, juntamente com um movimento da embarcação de assentamento 7, abaixa ainda mais o comprimento de extremidade inicial 8, até que ele se encostar ao fundo do mar 3.
[068] Após a parada ou após a ancoragem (que será descrita abaixo) do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na estrutura receptora fixa 4, é possível proceder com uma etapa de assentamento contínuo por meio da movimentação da embarcação de assentamento 7 na direção de extensão da tubulação, por meio da montagem e alimentação simultâneas da tubulação 1, por exemplo, através de um assentamento em "J".
DESCRIÇÃO DETALHADA DA ESTRUTURA RECEPTORA FIXA
[069] De acordo com uma forma de incorporação, o dispositivo de redirecionamento 5 compreende uma ou mais polias de redirecionamento 25 ou guias de redirecionamento, formando uma ou mais superfícies de suporte e redirecionamento 26 voltadas para baixo, bem como uma ou mais guias laterais TJ para impedir a saída lateral do cabo redirecionado pelas superfícies de redirecionamento 26, e / ou para facilitar a inserção do cabo de amortecimento 6 na ranhura da polia de redirecionamento 25 durante seu tensionamento (figuras 3C, 14,18). Um canal pode ainda ser provido entre duas caixas de roletes do dispositivo de redirecionamento 5, para suportar o cabo auxiliar 21.
[070] De acordo com uma forma de incorporação (figura 13), a estrutura receptora fixa 4 forma uma rampa de aterrissagem 32, com uma ou mais superfícies guia 33 formando uma guia e um encosto a partir do fundo até o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9. As superfícies guia 33 estendem-se em dois lados opostos em relação ao dispositivo de redirecionamento 5, e na mesma direção (preferencialmente paralela à orientação de destino provida para o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9), de modo a que o cabo de amortecimento 6 redirecionado pelo dispositivo de redirecionamento 5 possa alimentar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 ao longo das superfícies guia 33. De preferência, a rampa de aterrissagem 32 compreende duas vigas de aço espaçadas transversalmente, ambas estendendo-se aproximadamente na direção de orientação de destino provida para o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, com as superfícies guia 33 sendo formadas por flanges superiores das vigas 34.
[071] A estrutura receptora fixa 4 forma ainda uma ou mais porções de parada 35 que formam um encosto de parada de deslocamento contra qualquer movimento horizontal adicional do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 ao longo das superfícies guia 33. As porções de parada 35 podem compreender dois cilindros de aço que se estendem na direção vertical, com as porções de parada 35 estando dispostas nas extremidades das superfícies guia 33 (ou das vigas 34) em dois lados opostos em relação ao dispositivo de redirecionamento 5.
[072] Vantajosa mente, as porções de parada 35 podem formar ou ser formadas por porções de portas de ventilação para uma fundação de estacas de sucção 36 sobre a qual a estrutura receptora fixa 4 está instalada.
[073] Para ancorar permanentemente o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 à estrutura receptora fixa 4, a estrutura receptora fixa 4 compreende ainda um poste de travamento 37 que pode ser engatado, através de uma conexão por formato, por um atuador de travamento correspondente 38 do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9. A ancoragem é permanente porque ela é necessária, sendo dimensionada para a tração residual máxima no dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 sob as máximas cargas ambientais durante serviço.
[074] O poste de travamento 37 fica preferivelmente posicionado no, por exemplo, sobre o, dispositivo de redirecionamento 5, e se projeta para cima, de modo a que o atuador de travamento 38 possa se engatar ao poste de travamento 37 por meio de um movimento de cima para baixo.
[075] De acordo com uma forma de incorporação, o poste de travamento 37 forma uma aleta 52 para impedir o levantamento acidental e o desengate indesejado do atuador de travamento 38, quando este último é puxado, posicionado em encostado contra uma superfície lateral do poste de travamento 37 (figuras 11, 18). Esta é uma medida de precaução durante a etapa de instalação, com a embarcação de assentamento 7 sujeita ao movimento das ondas e com o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 estando ainda leve devido à bóia de suspensão 15.
[076] A estrutura receptora fixa 4 também pode compreender uma pluralidade de assentos 41 para receber e manter no lugar pinos de travamento 42, para um travamento lateral do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em relação à estrutura receptora fixa 4. Os pinos de travamento podem ser necessários para suportarem as cargas operacionais e de serviço aplicadas ao conector 46 do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[077] A estrutura receptora fixa 4 também pode compreender um ou mais, de preferência dois, assentos de lastro 39, formados por exemplo em dois lados opostos do dispositivo de redirecionamento 5 e, preferencialmente, também em dois lados opostos, externamente em relação à rampa de aterrissagem 32, para receberem massas de lastro e mantê-las no lugar. Pode ser necessário instalar essas massas de lastro em assentos de lastro 47 dispostos no dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 para acrescentar peso e aumentar a estabilidade do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, para suportar as cargas operacionais e de serviço aplicadas ao conector 46 do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[078] A estrutura receptora fixa 4 também pode compreender uma ou mais plataformas de ancoragem de VORs 40, para um acoplamento e estacionamento removíveis do veículo operado remotamente 23. A plataforma de ancoragem de VORs 40 fica preferencialmente posicionada lateralmente no lado de fora, espaçada da rampa de aterrissagem 32, de modo a evitar invasões de espaço entre um VOR 23 estacionado e o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 acoplado à estrutura receptora fixa 4.
[079] Finalmente, a estrutura receptora fixa 4 compreende um ou mais assentos de engate 43, para transportar e elevar a estrutura receptora fixa 4 antes dela ser instalada no fundo do mar 3.
[080] De preferência, os componentes individuais da estrutura receptora fixa 4 são montados em uma placa 44 que forma uma placa superior da fundação de estacas de sucção 36.
DESCRIÇÃO DETALHADA DO DISPOSITIVO DE TERMINAÇÃO DE EXTREMIDADE DA TUBULAÇÃO
[081] De acordo com uma forma de incorporação, o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 compreende uma estrutura de suporte 45 tendo um lado traseiro 54 conectável à extremidade livre da tubulação 1, um lado frontal 55 oposto ao lado traseiro 54, um lado inferior 56 destinado ficar voltado para baixo, um lado superior 57 oposto ao lado inferior 56, e uma extensão longitudinal desde o lado traseiro 54 até o lado frontal 55, ao longo de um eixo longitudinal 48 alinhado com a orientação da extremidade da tubulação 1. A estrutura de suporte 45 suporta um conector 46 para a conexão fluídica da extremidade da tubulação 1 com uma aplicação, por exemplo, com uma tubulação de uma borda superior de poço.
[082] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 compreende uma ou duas barras deslizantes frontais 53, conectadas à estrutura de suporte 45 próximo do lado traseiro 55, que se encostam de maneira deslizante, a partir de cima, em uma rampa de aterrissagem 32.
[083] As barras deslizantes frontais 53 podem compreender perfis tubulares cilíndricos que se estendem em uma direção transversal (horizontal) em relação ao eixo longitudinal 48.
[084] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 compreende ainda um ou dois perfis de repouso traseiros 58, conectados à estrutura de suporte 45 próximo do lado traseiro 54, que se encostam de maneira deslizante na rampa de aterrissagem 32 a partir de cima.
[085] Os perfis de suporte traseiros 58 podem compreender placas que se estendem em uma direção transversal (horizontal) em relação ao eixo longitudinal 48, e, possivelmente, paralelamente às barras deslizantes frontais 53 (figura 14).
[086] As barras deslizantes frontais 53 podem compreender uma marcação 59 (por exemplo, uma área colorida) destinada a ser posicionada nas superfícies guia 33 (das vigas 34), e / ou em uma marcação 60 correspondente (por exemplo, uma área colorida) das porções de parada 35 da estrutura receptora fixa 4.
[087] Isto facilita a verificação do posicionamento do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, por exemplo, por meio de uma câmera a bordo de um VOR 23, ou instalada na estrutura receptora fixa 4 ou no dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, por exemplo, durante a etapa de início e de aterrissagem.
[088] Os perfis de suporte traseiros 58 formam uma matriz de orifícios 61 para receber pinos de travamento 42 em posições selecionáveis, para prover um engate ou travamento lateral contra a rampa de aterrissagem 32, a fim de travar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 contra deslocamentos laterais indesejados e / ou excessivos (figuras 12, 18), causados por exemplo durante o serviço no campo por cargas operacionais aplicadas no conector 46 do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[089] Os pinos de travamento 42 podem ser posicionados pelo VOR 23.
[090] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 pode ainda compreender uma ou duas porções guia ásperas 62 que se projetam para baixo a partir da estrutura de suporte 45, em uma região destinada a ser colocada em um espaço livre 63 da rampa de aterrissagem 32, como por exemplo no espaço livre entre as duas vigas 34. As porções guia ásperas 62 podem ser formadas por barras verticais ou seções tubulares, para facilitarem a inserção inicial do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na rampa de aterrissagem 32, além de impedirem (devido ao engate a partir do interior contra as vigas 34) desvios de posição laterais irregulares do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[091] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 compreende ainda o acima citado atuador de travamento 38, disposto no lado frontal da estrutura de suporte 45, e conectado à estrutura de suporte 45 de maneira rotativa em torno de um eixo de inclinação (horizontal) 50 transversal ao eixo longitudinal 48.
[092] O atuador de travamento 38 é rotativo ou inclinável entre uma posição de engate levantada (figuras 8B, 14, 15, 17) e uma posição de engate abaixada com o poste de travamento 37 (figuras 9,11, 18).
[093] De acordo com uma forma de incorporação, o atuador de travamento 38 fica permanentemente inclinado em direção à posição de engate abaixada, e meios de retenção liberáveis são providos para segurá-lo na posição de desengate levantada.
[094] Em uma forma de incorporação, na posição de desengate levantada, o atuador de travamento 38 estende-se com uma inclinação para a frente em relação ao eixo de inclinação 50. Deste modo, a resultante da força de gravitação do atuador de travamento 38 fica ortogonalmente espaçada do eixo de inclinação 50, e o atuador de travamento 38 é impelido pelo seu próprio peso em direção à posição de engate abaixada.
[095] Alternativa mente ou adicional mente, meios elásticos e / ou meios de tração auxiliares (não mostrados nas figuras) podem ser providos para impelirem o atuador de travamento 38 em direção à posição de engate abaixada.
[096] Os meios de retenção liberáveis podem compreender uma cinta de retenção 51 que liga o atuador de travamento 38 à estrutura de suporte 45, tal cinta podendo ser liberada, por exemplo, ao ser cortada por uma ferramenta de corte de um veículo operado remotamente (VOR) 23, subaquático (figuras 14,15).
[097] De acordo com uma forma de incorporação, o atuador de travamento 38 apresenta o formato de uma estrutura simples tendo duas barras verticais e uma horizontal, e pode formar duas superfícies de orientação opostas 65 que convergem para facilitar o engate e o posicionamento mútuo correto com o poste de travamento 37 (figura 11).
[098] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 pode compreender um ou mais, de preferência dois, assentos de lastro adicionais 47, conectados à estrutura de suporte 48 e posicionados, por exemplo, em seus dois lados opostos em relação ao eixo longitudinal 48, e preferencialmente também em dois lados opostos, externamente em relação ao atuador de travamento 38.
[099] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 também compreende um ilhós de conexão 49 para conectar uma extremidade do cabo de amortecimento 6. O ilhós de conexão 49 fica preferencialmente posicionado no lado frontal da estrutura de suporte 45 em uma posição central em relação ao eixo longitudinal 48, de modo a que a tração do cabo de amortecimento 6 alinhe o eixo longitudinal 48 do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 com a orientação do cabo de amortecimento 6.
[0100] O dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 também pode compreender uma barra de acoplamento 64 para atracar um veículo operado remotamente (VOR) 23, subaquático, em uma posição que permite um monitoramento visual, por meio da câmera a bordo do VOR 23, das etapas de aproximação, suporte e/ou travamento do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 na estrutura receptora fixa 4.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA ETAPA DE ENCOSTO E TRAVAMENTO DO DISPOSITIVO DE TERMINAÇÃO DE EXTREMIDADE DE TUBULAÇÃO NA ESTRUTURA RECEPTORA FIXA
[0101] Durante a etapa de encosto do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9, o cabo de amortecimento 6 alimenta o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em direção à posição de encosto final (figura 8A), e as barras deslizantes frontais 53 encostam-se na rampa de aterrissagem 32 e deslizam ao longo da rampa de aterrissagem 32 até encostarem-se nas porções de parada 35. O posicionamento correto (etapa de aproximação e para propósitos de engate sucessivo pelo atuador de travamento 38) pode ser verificado (por exemplo, por meio de uma câmera de vídeo instalada em um VOR 23 acoplado ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9) e ajustado em virtude das marcações 59 nas barras deslizantes frontais 53 e das marcações 60 correspondentes nas porções de parada 35, cujas posições devem corresponder (figuras 8B, 17).
[0102] Posteriormente, o atuador de travamento 38 é empurrado para a posição de engate com o poste de travamento 37, liberando assim os meios de retenção, por exemplo, através do corte da cinta de retenção 51 por meio de um VOR 23 (figuras 9,18).
[0103] Agora o atuador de travamento 38 é colocado em contato contra o poste de travamento 37 (figuras 10 e 11). Isto é conseguido preferivelmente afastando-se a embarcação de assentamento 7, e aplicando-se uma força de tração na extremidade da tubulação 1 que é maior que a força da bóia de amortecimento, ou, alternativa mente, separando-se a conexão entre a bóia de amortecimento 14 e o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9.
[0104] Durante esta etapa, ainda é possível fazer um ajuste fino da orientação no plano horizontal do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em relação à estrutura receptora fixa 4, por exemplo, por meio de um movimento de ajuste oscilante da embarcação de assentamento 7 (figura 10).
[0105] O travamento da orientação no plano horizontal do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação 9 em relação à estrutura receptora fixa 4 pode ser conseguido retirando-se os pinos de travamento 42 de seus assentos 41, e inserindo-os em orifícios selecionados dentre os orifícios 61 dos perfis de suporte traseiros 58, de modo a engatar as vigas laterais 34 da rampa de aterrissagem 32 e / ou restringir futuros movimentos. O VOR 23 também pode ser usado para esta operação (figuras 12,18).
[0106] Os componentes descritos acima são preferencialmente feitos de aço ou, alternativa mente, de material sintético ou compósito, possivelmente reforçados com fibras. A bóia de amortecimento 14 e a bóia de suspensão 15 são flutuadores subaquáticos de construção bem conhecida (por exemplo, tendo módulos de espuma sintática, câmaras de pressão, ou que podem ter lastro, etc.).
[0107] Obviamente, um especialista na arte, com o propósito de atender a necessidades específicas e contingentes, pode fazer outras alterações e variações no método e no sistema de acordo com a presente invenção, todas elas sem fugir do escopo de proteção da invenção conforme definido nas reivindicações a seguir.

Claims (29)

1. Método para assentar uma tubulação longe da costa (1), compreendendo: - instalar em uma posição de destino (2) no fundo do mar (3) uma estrutura receptora fixa (4) tendo um dispositivo de redirecionamento (5) para um cabo de amortecimento (6); - em uma embarcação de assentamento (7), prover a tubulação (1) com um comprimento de extremidade inicial (8) ao qual está montado um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); - conectar uma bóia de suspensão subaquática (15) ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), tal bóia de suspensão subaquática (15) aplicando ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) uma força de suspensão que está direcionada verticalmente para cima; - descarregar verticalmente a partir da embarcação de assentamento (7) um primeiro comprimento (10) da tubulação (1) tendo o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), em direção ao fundo do mar (3), até uma posição de ancoragem provisória (11), com o comprimento de extremidade inicial (8) tendo uma orientação aproximadamente vertical, e tendo uma distância de segurança vertical (12) entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) e o fundo do mar (3); - estender um cabo de amortecimento (6) a partir do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) através do dispositivo de redirecionamento (5) até uma bóia de amortecimento subaquática (14), de modo a que o cabo de amortecimento (6), suportado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redirecionamento (5), e tensionado por uma força de flutuação da bóia de amortecimento (14), forme uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) à estrutura receptora fixa (4); o método sendo caracterizado por - afastar horizontalmente a embarcação de assentamento (7) da estrutura receptora fixa (4) e distribuir, a partir da embarcação de assentamento (7), um comprimento adicional (16) da tubulação (1), de modo a inclinar progressivamente o comprimento de extremidade inicial (8) a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal até uma posição abaixada (17); - com o comprimento de extremidade inicial (8) na posição abaixada (17), mover a embarcação de assentamento (7) para posicionar o comprimento de extremidade inicial (8) na direção horizontal em uma posição de encosto final (18) em relação à referida posição de destino (2), e então apoiar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) na posição de encosto final (18); - durante as etapas de inclinação para a posição abaixada (17) e de posicionamento horizontal do comprimento de extremidade inicial (8): - utilizar a força de suspensão da bóia de suspensão (15) para contrabalançar pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); - usar a força de flutuação da bóia de amortecimento (14) para contrabalançar uma força de tração do comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1), e amortecer os movimentos do comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1); - usar o suporte deslizante do cabo de amortecimento (6) redirecionado para permitir movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) e a estrutura receptora fixa (4).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma etapa de fixação temporária da bóia de amortecimento (14) à estrutura receptora fixa (4), antes da etapa de estender a tubulação (1) em direção à posição de ancoragem temporária (11), por meio de um cabo de retenção (19) que é mais curto que o cabo de amortecimento (6), e retém a bóia de amortecimento (14) em uma posição pronta a uma distância vertical acima da estrutura receptora fixa (4).
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender as etapas de: a) antes da etapa de distribuir a tubulação (1) em direção à posição de ancoragem provisória (11): - posicionar e fixar um cabo auxiliar (21) à estrutura receptora fixa (4), com tal cabo auxiliar (21) estendendo-se através do dispositivo de redirecionamento (5) e formando duas extremidades opostas que se estendem para fora do dispositivo de redirecionamento (5); b) após a etapa de distribuição da tubulação (1) para a posição de ancoragem provisória (11): - conectar uma primeira extremidade do cabo auxiliar (21) a uma extremidade livre (22) do cabo de amortecimento (6) que se estende a partir do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); - apanhar uma segunda extremidade do cabo auxiliar (21) e puxá-la, para puxar a extremidade livre (22) do cabo de amortecimento (6) através do dispositivo de redirecionamento (5); - apanhar a extremidade livre (22) do cabo de amortecimento (6) e conectá-la à bóia de amortecimento (14) retida pelo cabo de retenção (19) na posição pronta.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreende as etapas de: - antes da etapa de distribuir a tubulação (1) em direção à posição de ancoragem provisória (11), pré-instalar o cabo de amortecimento (6) na estrutura receptora fixa (4), com o cabo de amortecimento (6) estendendo-se através do dispositivo de redirecionamento (5); - após a etapa de distribuir a tubulação (1) para a posição de ancoragem provisória (11), apanhar uma extremidade do cabo de amortecimento (6) e conectá-la ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), e apanhar a outra extremidade do cabo de amortecimento (6) e conectá-la à bóia de amortecimento (14) retida pelo cabo de retenção (19) na posição pronta.
5. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por compreender as etapas de: - afrouxar o cabo de retenção (19) e tensionar o cabo de amortecimento (6), retraindo (levantando) a tubulação (1) por um certo comprimento de volta para a embarcação de assentamento (7), ou afastando a embarcação de assentamento (7) da posição de destino (2); - com o cabo de retenção (19) afrouxado, desconectar o cabo de retenção (19) da estrutura receptora fixa (4) ou da bóia de amortecimento (14).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender, durante a etapa de inclinação do comprimento de extremidade inicial (8) a partir da orientação vertical para a posição abaixada (17), uma etapa de variação de um ângulo de inclinação entre a embarcação de assentamento (7) e a tubulação (1) que sai da embarcação de assentamento (7).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender, durante a etapa de inclinação do comprimento de extremidade inicial (8) a partir da orientação vertical para a posição abaixada (17), as etapas de: - monitorar a posição do cabo de amortecimento (6) através de meios de detecção óptica (31); e - ajustar a posição da embarcação de assentamento (7) e a velocidade de distribuição da tubulação (1), também dependendo da posição do cabo de amortecimento (6).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender as etapas de: - quando o comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1) estiver na posição abaixada (17), monitorar através de meios de detecção óptica (31) a posição do cabo de amortecimento (6) em relação a uma marcação de orientação de destino (30) formada na estrutura receptora fixa (4); e - em caso de desvio de posição do cabo de amortecimento (6) em relação à marcação de orientação de destino (30), corrigir a posição por meio do ajuste da posição da embarcação de assentamento (7).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a etapa de encostar e ancorar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) na posição de encosto final (18) compreender: - por meio da embarcação de assentamento (7), aproximar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) em direção à estrutura receptora fixa (4), até que o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) encoste na posição de encosto final (18) diretamente na estrutura receptora fixa (4); - subsequentemente travar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) na posição de encosto final (18), posicionando um ou mais membros de travamento (38, 42, 52) engatando-os com o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) e com a estrutura receptora fixa (4); - subsequentemente mover a embarcação de assentamento (7) e abaixar ainda mais o comprimento de extremidade inicial (8) até que encoste no fundo do mar (3).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender, durante a etapa de encostar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9): - encostar e deslizar barras deslizantes frontais (53) do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) em uma rampa de aterrissagem (32) da estrutura receptora fixa (4), até que as barras deslizantes frontais (53) se encostem contra porções de parada (35) da estrutura receptora fixa (4); - verificar o posicionamento correto do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) utilizando marcações (59) aplicadas nas barras deslizantes frontais (53) e marcações (60) correspondentes aplicadas nas porções de parada (35).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a etapa de ancorar o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) na posição de encosto final (18) compreender: - empurrar um atuador de travamento (38) do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) a partir de uma posição desengatada levantada para uma posição abaixada, para engate com um poste de travamento (37) da estrutura receptora fixa (4); - subsequentemente separar a conexão entre a bóia de amortecimento (14) e o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9).
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por compreender: - travar a orientação no plano horizontal do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) em relação à estrutura receptora fixa (4), inserindo pinos de travamento (42) em orifícios selecionados dentre uma matriz de orifícios (61) do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), de modo a engatar a rampa de aterrissagem (32) lateralmente.
13. Sistema para assentar uma tubulação longe da costa (1), configurado para implementar o método conforme descrito na reivindicação 1, no qual: - a tubulação (1) é provida em uma embarcação de assentamento (7), e um primeiro comprimento (10) da tubulação (1) é descarregado verticalmente a partir da embarcação de imersão (7) em direção ao fundo do mar (3) até atingir uma posição de ancoragem provisória (11), em que um comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1) apresenta uma orientação aproximadamente vertical e uma distância de segurança vertical (12) entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (8) e o fundo do mar (3); - então a embarcação de assentamento (7) se move horizontalmente e distribui um comprimento adicional (16) da tubulação (1), de modo a permitir uma inclinação gradual do comprimento de extremidade inicial (8) a partir da orientação vertical em direção a uma orientação horizontal, até atingir uma posição abaixada (17); - com o comprimento de extremidade inicial (8) na posição abaixada (17), a embarcação de assentamento (7) se move para colocar o comprimento de extremidade inicial (8) na direção horizontal em uma posição de encosto final (18) em relação à posição de destino (2), em que, subsequentemente, o comprimento de extremidade inicial (8) fica apoiado na posição de encosto final (18); em que o sistema de assentamento compreende: - uma estrutura receptora fixa (4) que pode ser instalada na posição de destino (2) no fundo do mar (3), com tal estrutura receptora fixa (4) tendo um dispositivo de redirecionamento (5) para um cabo de amortecimento (6); - um dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), que pode ser montado ao comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1); - uma bóia de suspensão subaquática (15) que pode ser removivelmente conectada ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), de modo a aplicar uma força de suspensão direcionada verticalmente, para cima, ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); - uma bóia de amortecimento subaquática (14) tendo uma força de flutuação; - um cabo de amortecimento (6) conectável de maneira removível à bóia de amortecimento (14) e ao dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), estendendo-se através do dispositivo de redirecionamento (5), de modo a que o cabo de amortecimento (6) seja suportado de maneira deslizante e redirecionado pelo dispositivo de redirecionamento (5), e tensionado pela força de flutuação da bóia de amortecimento (14), de modo a formar uma ancoragem de amortecimento provisória do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) à estrutura receptora fixa (4); - em que, durante a etapa de inclinação para a posição abaixada e durante a etapa de posicionamento do comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1) na direção horizontal: - a força de suspensão da bóia de suspensão (15) contrabalança pelo menos parte do peso do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9); - a força de flutuação da bóia de amortecimento (14) contrabalança uma força de tração do comprimento de extremidade inicial (8) da tubulação (1); - o suporte deslizante do cabo de amortecimento redirecionado (6) permite movimentos de compensação relativos entre o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) e a estrutura receptora fixa (4), caracterizado por a estrutura receptora fixa (4) formar uma rampa de aterrissagem (32), com uma ou mais superfícies guia (33) formando uma guia e um suporte de encosto por baixo, para o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), com as referidas superfícies guia (33) estendendo-se em dois lados opostos em relação ao dispositivo de redirecionamento (5) e na mesma direção, de modo a que o cabo de amortecimento (6) arraste o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) ao longo das superfícies guia (33).
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o dispositivo de redirecionamento (5) compreender uma ou mais polias de redirecionamento (25) ou guias de redirecionamento formando uma ou mais superfícies de suporte e redirecionamento (26) voltadas para baixo, bem como uma ou mais guias laterais (27) para impedir a saída lateral do cabo redirecionado pelas superfícies de redirecionamento (26).
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado por a rampa de aterrissagem (32) compreender duas vigas de aço espaçadas transversalmente, ambas estendendo-se aproximadamente na direção de orientação de destino provida para o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9), com as superfícies guia (33) sendo formadas por flanges superiores das vigas (34).
16. Sistema, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 13 a 15, caracterizado por a estrutura receptora fixa (4) formar ainda uma ou mais porções de parada (35), que formam um encosto de parada de deslocamento contra movimentos horizontais adicionais do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) ao longo das superfícies guia (33).
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por as porções de parada (35) compreenderem dois cilindros de aço que se estendem na direção vertical, dispostos nas extremidades das superfícies guia (33) em dois lados opostos em relação ao dispositivo de redirecionamento (5).
18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado por a estrutura receptora fixa (4) compreender um poste de travamento (37) que pode ser engatado, por cima, por um atuador de travamento (38) correspondente do dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9).
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o poste de travamento (37) formar uma aleta (52) para impedir o desacoplamento indesejável do atuador de travamento (38).
20. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 19, caracterizado por a estrutura receptora fixa (4) compreender assentos de lastro (39) formados em dois lados opostos do dispositivo de redirecionamento (5) e externamente à rampa de aterrissagem (32), para um lastreamento adicional temporário da estrutura receptora fixa (4).
21. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 20, caracterizado por o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) compreender: - uma estrutura de suporte (45) tendo um lado traseiro (54) que pode ser conectado à extremidade livre da tubulação (1), um lado frontal (55) oposto ao lado traseiro (54), e um eixo longitudinal (48) alinhado com a orientação da extremidade da tubulação (1); - um conector (46) para conectar fluidamente a extremidade da tubulação (1) a uma aplicação; - uma barra deslizante frontal (53) conectada à estrutura de suporte (45) próximo do lado frontal (55), que se encosta de maneira deslizante, a partir de cima, em uma rampa de aterrissagem (32) da estrutura receptora fixa (4); - um perfil de encosto traseiro (58) conectado à estrutura de suporte (45) próximo do lado traseiro (54), que se encosta a partir de cima em uma rampa de aterrissagem (32).
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a barra deslizante frontal (53) compreender uma marcação (59) destinada a ser posicionada em uma marcação (60) correspondente de uma porção de parada (35) da estrutura receptora fixa (4).
23. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o perfil de encosto (58) formar uma matriz de orifícios (61) para acomodar pinos de travamento (42) em posições selecionáveis, para prover um engate lateral contra a rampa de aterrissagem (32).
24. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 23, caracterizado por o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) compreender uma ou mais porções guia ásperas (62) que se projetam para baixo a partir da estrutura de suporte (45), em uma região destinada a ficar posicionada em um espaço livre (63) da rampa de aterrissagem (32).
25. Sistema, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado por o atuador de travamento (38) estar disposto no lado frontal da estrutura de suporte (45), conectado à estrutura de suporte (45), de modo que possa ser empurrado entre uma posição de desengate levantada e uma posição abaixada, para engate com o poste de travamento (37).
26. Sistema, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por o atuador de travamento (38) ficar permanentemente inclinado em direção à posição de engate abaixada, e meios de retenção liberáveis serem providos para manter o atuador de travamento (38) na posição de desengate levantada.
27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o atuador de travamento (38) ficar inclinado pelo seu próprio peso em direção à posição de engate abaixada, e os meios de retenção liberáveis compreenderem uma cinta de retenção (51) que liga o atuador de travamento (38) à estrutura de suporte (45), tal cinta podendo ser cortada para ser liberada.
28. Sistema, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por o atuador de travamento (38) formar duas superfícies de orientação (65) opostas e convergentes, para facilitar o engate e o correto posicionamento mútuo com o poste de travamento (37).
29. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 28, caracterizado por o dispositivo de terminação de extremidade de tubulação (9) compreender outros assentos de lastro (47).
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