BR112020006819B1 - Método e sistema para separação de fases fluidas em um poço ou tubo ascendente - Google Patents

Abstract

Trata-se de um método de separação de fases fluidas em um poço ou tubo ascendente. O método compreende: localizar um dispositivo de entrada de uma tubulação flexível em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente, em que uma porção da tubulação flexível se estende para dentro do poço ou tubo ascendente e a tubulação flexível termina no dispositivo de entrada; orientar o dispositivo de entrada contra uma parede do poço ou tubo ascendente; e extrair uma fase fluida estratificada do poço ou tubo ascendente através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível, em que um formato do dispositivo de entrada é configurado para corresponder a um formato da parede.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção se refere à separação de fases em fluidos de hidrocarboneto produzidos, e, em particular, à separação de fundo de poço de tais fases.

ANTECEDENTES

[0002] Os conceitos para separação de fundo de poço de óleo/água estão em desenvolvimento há muitos anos. Entretanto, nenhum desses conceitos foi materializado devido às inúmeras incertezas relacionadas à sua robustez.

[0003] Os conceitos existentes para separação de fundo de poço de óleo/água se baseiam na reinjeção de água utilizando uma ramificação lateral de poço e um sistema de injeção de água separado (bomba). Tal disposição é tecnicamente complexa e dispendiosa. Além disso, há uma grande incerteza relacionada à qualidade da água a ser reinjetada. Uma fração pequena de óleo contida na água para reinjeção pode criar problemas e entupir potencialmente o injetor de água.

SUMÁRIO

[0004] A presente invenção pretende resolver ou pelo menos mitigar os problemas descritos acima, e, adicionalmente, fornecer um método e um sistema simples e eficientes para separação de fundo de poço (ou no cano) de fases fluidas. Com referência à separação de fases oleosas e aquosas, a presente invenção não se baseia na reinjeção da água. Em vez disso, as fases separadas, por exemplo, as fases oleosas e aquosas são elevadas em condutos separados em direção à cabeça de poço. Com referência à separação de fases oleosas e aquosas, essa solução elimina as grandes incertezas relacionadas à reinjeção da água potencial.

[0005] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de separação de fases fluidas em um poço ou tubo ascendente compreendendo: localizar um dispositivo de entrada em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente, em que uma porção de uma tubulação flexível se estende para o interior do poço ou tubo ascendente e a tubulação flexível termina no dispositivo de entrada; orientar o dispositivo de entrada contra uma parede interior do poço ou tubo ascendente; e extrair uma fase fluida estratificada do poço ou tubo ascendente através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível, em que um formato do dispositivo de entrada corresponde a um formato da parede interior.

[0006] A orientação do dispositivo de entrada contra a parede interior do poço ou tubo ascendente pode compreender o dispositivo de entrada na direção oposta a uma parede interior oposta do poço ou tubo ascendente.

[0007] O dispositivo de entrada pode compreender uma parede externa parcialmente tubular, em que o formato do dispositivo de entrada é uma curvatura externa da parede externa parcialmente tubular que corresponde a uma curvatura interna da parede interior do tubo ascendente ou do poço, e em que o dispositivo de entrada é orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente de modo que o dispositivo de entrada seja nivelado com a parede interior do poço ou tubo ascendente.

[0008] O dispositivo de entrada pode ter uma seção transversal pelo menos parcialmente oval na direção radial da tubulação flexível.

[0009] O dispositivo de entrada pode compreender uma bomba de jato que puxa a fase fluida estratificada que deve ser extraída para o dispositivo de entrada.

[0010] O dispositivo de entrada pode ser orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente com o uso de um espaçador disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível e/ou do dispositivo de entrada contra a parede interior.

[0011] O dispositivo de entrada pode ser orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente com o uso de um peso que é disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível e/ou do dispositivo de entrada contra a parede interior.

[0012] O dispositivo de entrada pode ser orientado contra uma parede interior inferior do poço ou tubo ascendente. A fase fluida estratificada pode ser uma fase aquosa e uma fase condensada e aquosa.

[0013] O dispositivo de entrada pode ser orientado contra uma parede interior superior do poço ou tubo ascendente. A fase fluida estratificada pode ser uma fase oleosa e uma fase gasosa e oleosa.

[0014] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema para separar fases fluidas em um poço ou tubo ascendente compreendendo: uma tubulação flexível que se estende para dentro do poço ou tubo ascendente e termina em um dispositivo de entrada, em que o dispositivo de entrada está localizado em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente e é orientado contra uma parede interior do poço ou tubo ascendente; em que um formato do dispositivo de entrada é configurado para corresponder um formato da parede interior, e em que o dispositivo de entrada e a tubulação flexível são configurados para extrair uma fase fluida estratificada a partir da porção horizontal do poço ou tubo ascendente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A Figura 1 mostra um sistema para separação de fundo de poço de fases fluidas;

[0016] A Figura 2a é uma seção transversal radial através de um poço com um dispositivo de entrada;

[0017] A Figura 2b é uma vista em perspectiva de um dispositivo de entrada e da tubulação;

[0018] A Figura 3 mostra um dispositivo de entrada e uma tubulação flexível em uma porção horizontal de um poço para extração de uma fase aquosa;

[0019] A Figura 4 mostra um dispositivo de entrada e uma tubulação flexível em uma porção horizontal de um poço par extração de uma fase oleosa;

[0020] A Figura 5 mostra um dispositivo de entrada e uma tubulação flexível em uma porção horizontal de um poço para extração de uma fase oleosa contendo gás;

[0021] A Figura 6 mostra um sistema para separação de fases fluidas em uma base de tubo ascendente;

[0022] A Figura 7 mostra um dispositivo de entrada e uma tubulação flexível em uma porção horizontal de uma base de tubo ascendente para extração de uma fase aquosa e/ou condensada;

[0023] A Figura 8 mostra um diagrama de fluxo de alto nível para um método;

[0024] A Figura 9 ilustra um sistema de proteção contra compressão;

[0025] A Figura 10 ilustra um método;

[0026] A Figura 11 ilustra um sistema de proteção contra compressão;

[0027] A Figura 12 ilustra um sistema de proteção contra compressão;

[0028] A Figura 13 ilustra um sistema de proteção contra compressão;

[0029] A Figura 14 ilustra um sistema de proteção contra compressão;

[0030] A Figura 15a é uma seção transversal radial através de um tubo ascendente com um dispositivo de admissão, e

[0031] A Figura 15b é uma vista em perspectiva de um dispositivo de admissão e da tubulação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0032] Os hidrocarbonetos são extraídos tipicamente de um reservatório através de um poço de produção. Os fluidos produzidos localizados em tal poço de produção incluem tipicamente fases diferentes, por exemplo, hidrocarbonetos líquidos, gases, água e talvez sólidos. As fases similares, ou mais tipicamente hidrocarbonetos gasosos e fases aquosas/condensadas, podem estar localizadas em um tubo ascendente de produção. Em porções horizontais, quase horizontais ou baixas de um poço ou tubo ascendente, a velocidade de fluido é tipicamente baixa, e os fluidos podem estratificar naturalmente sob influência da gravidade. Por exemplo, o fluxo de fases oleosas/aquosas pode ser separado pela gravidade antes de atingir uma parte inclinada ou vertical do poço. Essas considerações se aplicam também a porções horizontais de uma linha de fluxo ou base de tubo ascendente. Essa estratificação natural fornece uma oportunidade para a separação de fundo de poço simples (ou em um cano) de fases fluidas diferentes de acordo com a invenção. Isso evita as dificuldades associadas aos processos de separação de fase típicos, que são executados em regimes de fluxo mais misturados/turbulentos. Em particular, na parte inclinada/vertical de poço em que o regime de fluxo estratificado por óleo/água desaparece e resulta em regimes de fluxo dispersados. Essas dispersões são transportadas adicionalmente através de vários estranguladores e equipamento de processo antes de atingir o convés superior da plataforma e a instalação de processo. A separação de um convés superior da plataforma de dispersão/emulsão de óleo/água fortemente misturada pode ser muito desafiador e dispendioso. Assim, ter capacidade de separar óleo e água sob condições de fundo de poço estratificadas pode ser vantajoso. A mistura de óleo e água é evitada, e questões com emulsões são, desse modo, evitadas. Quaisquer processos de separação de convés superior da plataforma subsequentes são, portanto, simplificados. A invenção é adequada para disposições de campo com cabeças de poço submarinas ou no convés superior da plataforma.

[0033] A Figura 1 mostra um sistema 100 para separação de fundo de poço de óleo e água em um poço de produção de hidrocarboneto 102. Enquanto o exemplo específico da Figura 1 se refere a um poço, o dispositivo de entrada, a tubulação flexível e outros componentes de fundo de poço conforme descrito abaixo em relação a um poço podem ser usados em um tubo ascendente, linha de fluxo ou qualquer outro elemento tubular no qual a separação de fase fluida é desejável. Adicionalmente, o modo de operação conforme descrito abaixo em relação a um poço será substantivamente o mesmo em um tubo ascendente ou linha de fluxo. Portanto, as referências a um poço abaixo se aplica igualmente a um tubo ascendente ou fluxo de linha, exceto quando impedido por diferenças estruturais ou operacionais que serão entendidas pelo elemento versado na técnica. O poço 102 se estende para dentro de uma formação abaixo de um leito do mar 112, e o poço tem uma zona de fluxo de entrada de água 110. Em uma porção horizontal 104 do poço, a velocidade de fluidos produzidos no poço é tipicamente baixa. Os fluidos produzidos incluem óleo e água da zona de entrada de fluxo de óleo e água. Com uma velocidade de fluido suficientemente baixa, os fluidos se separam em fases diferentes sob influência da gravidade. Em particular, os fluidos produzidos se separam em fases oleosas e aquosas. De acordo com a invenção, uma porção do poço é considerada como sendo horizontal se a velocidade de fluido na porção do poço for baixa o suficiente para permitir estratificação de fase sob a influência da gravidade, isto é, a porção horizontal pode ser uma porção quase horizontal ou baixa do poço. A tubulação flexível 106, que é, por exemplo, tubulação em espiral, se estende para dentro do poço e termina em um dispositivo de entrada 108 na porção horizontal 104 do poço. O projeto do dispositivo de entrada é refinado para capturar líquido advectado a partir de uma região a montante, isto é, a partir da zona de fluxo de entrada em direção à cabeça de poço. A tubulação em espiral concêntrica, ou alternativamente, cordas duplas/paralelas de tubulação em espiral ligadas em conjunto, pode ser usada. As combinações de tubulação em espiral e tubulação regular em cano podem ser usadas também. O dispositivo de entrada 108 e a tubulação flexível 106 servem para extrair uma fase fluida estratificada da porção horizontal do poço.

[0034] O dispositivo de entrada 108 é orientado contra uma parede do poço, e na direção oposta a uma parede oposta, e está, de preferência, em contato próximo com a parede. O dispositivo de entrada pode ser orientado contra uma parede inferior/de fundo do poço sob a influência da gravidade. Nesse caso, o dispositivo de entrada tem um peso e uma densidade suficientes para manter a orientação do dispositivo de entrada sob a influência da gravidade nas condições de fluxo e fluido no poço. Um exemplo específico do peso do dispositivo de entrada é 100 kg para um poço com diâmetro interno de 40 cm. A conexão entre a tubulação flexível e o dispositivo de entrada pode ser conexão giratória para permitir que a montagem passe por curvas, ou alternativamente, a conexão pode ser uma conexão fixa. Alternativa ou adicionalmente, vários meios mecânicos podem ser fornecidos, se necessário, para incitar o dispositivo de entrada contra a parede. Uma opção pode ser um peso reforçado que é fixo à extremidade da tubulação flexível ou próximo ao dispositivo de entrada e que incita a extremidade da\ tubulação flexível em direção à parte mais baixa da parede. Um outro exemplo é um espaçador que se estende a partir da tubulação flexível ou do dispositivo de entrada até a parede interna oposta para incitar a tubulação flexível com a parede de poço. Exemplos de espaçadores são dispositivos mecânicos simples, como uma mola mecânica ou uma haste extensível. Opcionalmente, os espaçadores podem ser ativados remotamente, mas exigirão linhas de comunicação e unidades de controle que adicionarão custos à configuração.

[0035] No exemplo específico mostrado na Figura 1, o dispositivo de entrada 108 compreende uma bomba de jato. A bomba de jato usa fluido de alimentação de alta pressão 118, por exemplo, água, para criar um diferencial de pressão com o uso do efeito de Venturi, para puxar, desse modo, fluido para a tubulação flexível e para fora do poço. Tais bombas de jato são conhecidas pelo elemento versado na técnica. A água de alimentação de bomba de jato é suprida a partir de uma linha de injeção de alta pressão para uma linha de fluido de alimentação de tubulação em espiral. A linha de fluido de alimentação é um tubo separado que pode estar contida na tubulação flexível ou pode se estender separadamente para dentro do poço, ou se acoplar à tubulação flexível. O fluido extraído da porção horizontal do poço através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível é emitido a partir da tubulação flexível para uma linha de fluxo de alta pressão, que, no exemplo específico na Figura 1, está ou está próximo do leito do mar. A seta adjacente ao número de referência 120 ilustra o fluxo de água de formação produzida e/ou óleo e/ou gás e água de alimentação ‘usada’ da tubulação em espiral para a linha de fluido de baixa pressão. O fluido extraído inclui fluido de uma fase estratificação na porção horizontal do poço e fluido de alimentação ‘usado’. O equipamento de cabeça de poço 114 que está ou está próximo ao leito do mar no exemplo específico mostrado na Figura 1 pode incluir uma árvore de Natal. Os fluidos produzidos que permanecem após a extração de uma fase separada são encaminhados do poço e através do equipamento de cabeça de poço 114 para uma linha de fluxo de alta pressão 116. Assim, a seta adjacente ao número de referência 116 ilustra a produção a partir da tubulação de poço para a linha de fluxo de alta pressão.

[0036] Nenhuma bomba de jato pode ser necessária se a pressão de fundo de poço dor grande o suficiente para conduzir os fluidos para cima da tubulação flexível. Nesse caso, a fase separada pode ser extraída através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível com o uso de elevação natural pela pressão de fundo.

[0037] As Figuras 2a e 2b mostram um exemplo específico de um dispositivo de entrada, e, em particular, um formato do dispositivo de entrada que é correspondente a um formato da parede interna do poço. A Figura 2a ilustra uma seção transversal radial através de um poço 201 na qual um dispositivo de entrada 202 e uma tubulação flexível 203 são fornecidos. A Figura 2b ilustra uma vista em perspectiva do dispositivo de entrada e da tubulação flexível. Conforme ilustrado, o dispositivo de entrada é orientado contra a parede interna do poço pela gravidade. Alternativamente, o dispositivo de entrada pode ser orientado contra a parede interior superior por um espaçador, molas ou outros meios de orientação. A parte inferior do dispositivo de entrada tem uma curvatura que corresponde à curvatura correspondente ao diâmetro interno D do poço. Como um resultado, a parte inferior do dispositivo de entrada é nivelado com a parede interna do poço. Uma fase fluida estratificada que está presente na parte inferior de uma porção horizontal do poço será puxada para o dispositivo de entrada quando a tubulação flexível está a uma pressão inferior que o tubo ascendente, ou quando o dispositivo de entrada inclui uma bomba de jato de operação. Observa-se que as Figuras 2a e 2b não mostram uma bomba de jato ou quaisquer recursos ou componentes de bomba de jato que pode ser incluída no dispositivo de entrada. A parte superior 204 do dispositivo de entrada é plana com a finalidade de reduzir a quantidade de uma fase fluida estratificada diferente presente na parte superior da parte horizontal do poço. A parte superior do dispositivo de entrada pode ter também outros formatos além do formato plano ilustrado nas Figuras 2a e 2b, por exemplo, um formato convexo ou côncavo.

[0038] A incitação do dispositivo de entrada contra uma parede do poço e a correspondência do formato do dispositivo de entrada com a parede interna formato facilitam a extração eficiente de uma fase fluida estratificada. Em particular, a localização do dispositivo de entrada próxima a uma parede interna do poço (e afastada da parede oposta) em uma porção horizontal do poço, e, de preferência, em uma das fases estratificadas, significa que uma das fases estratificadas (que podem conter uma ou mais fases dispersadas) pode ser separada ou extraída facilmente. Em uma modalidade na qual uma fase aquosa estratificada de uma fase oleosa estratificada, a água pode ser elevada diretamente para o convés superior da plataforma de tratamento de água sem ser misturada no óleo.

[0039] A Figura 3 mostra um exemplo no qual o dispositivo de entrada 308 e a tubulação flexível 306 são usados para extrair uma fase aquosa estratificada 307 de uma porção horizontal do poço 302, separando assim a fase aquosa de uma fase oleosa estratificada 309. A fase aquosa 307 pode ser água de formação. O dispositivo de entrada 308 é orientado contra a parede inferior do poço sob a influência da gravidade. O dispositivo de entrada inclui uma bomba de jato. O fluido de alimentação 313 é suprido para a bomba de jato, e uma combinação 322 da fase aquosa separada e o fluido de alimentação usado é extraída do poço através da tubulação flexível 306.

[0040] A Figura 4 mostra um exemplo no qual o dispositivo de entrada 408 e a tubulação flexível 406 são usados para extrair uma fase oleosa estratificada 409 de uma porção horizontal do poço 402, separando assim a fase oleosa de uma fase aquosa estratificada 307. O dispositivo de entrada 408 é orientado contra a parede superior do poço, por exemplo, com o uso de meios mecânicos conforme apresentado acima em relação à Figura 1. O dispositivo de entrada inclui uma bomba de jato. O fluido de alimentação 413 é suprido para a bomba de jato, e uma combinação 422 da fase oleosa separada e o fluido de alimentação usado é extraída do poço através da tubulação flexível 406. Nesse caso, a separação adicional da fase oleosa e do fluido de alimentação, que é tipicamente água, será exigida em um estágio posterior, por exemplo, em uma instalação de processamento na ou próxima à cabeça de poço.

[0041] A Figura 5 mostra um exemplo no qual o dispositivo de entrada 508 e a tubulação flexível 506 são usados para extrair uma fase oleosa estratificada 509, que inclui gás arrastado, de uma porção horizontal do poço 502, separando assim a fase oleosa de uma fase aquosa estratificada 507. O dispositivo de entrada 508 é orientado contra a parede superior do poço, por exemplo, com o uso de meios mecânicos conforme apresentado acima em relação à Figura 1. Nesse exemplo, o dispositivo de entrada não inclui uma bomba de jato. Nesse caso, a extração da fase oleosa é dependente da elevação por gás natural na tubulação flexível do gás arrastado na fase oleosa. Alternativa ou adicionalmente, um diferencial de pressão através da tubulação flexível pode ser criado ao conectar a tubulação flexível a um estágio de baixa pressão de convés superior da plataforma ou equipamento de processamento de campo petrolífero.

[0042] A Figura 6 mostra um sistema 600 para separação de fundo de poço de líquido produzido, isto é, água e/ou condensado e gás em um tubo ascendente de produção de hidrocarboneto 603. Um fluxo de linha de produção 611 leva a uma base de tubo ascendente 605, que é horizontal de acordo com a definição apresentada acima para a Figura 1. A base tubo ascendente leva ao tubo ascendente de produção 603. O tubo ascendente de produção 603 é um tubo ascendente de leito do mar que termina acima do nível do mar, por exemplo, em um estrangulador de produção 615. O gás de hidrocarboneto produzido 617 é encaminhado através do tubo ascendente e do estrangulador de produção para um separador de primeiro estágio. A tubulação flexível 606 se estende para baixo através do tubo ascendente 603 e termina em um dispositivo de entrada 608 que está localizado na porção horizontal da base de tubo ascendente 605. O projeto do dispositivo de entrada é refinado para capturar líquido advectado a partir de uma região a montante, isto é, a partir da linha de fluxo em direção à base de tubo ascendente. O dispositivo de entrada e a tubulação flexível são conforme descrito nas Figuras 1 a 3 e podem ser usados da mesma forma. No exemplo específico mostrado na Figura 6, o dispositivo de entrada 608 inclui uma bomba de jato. O suprimento de fluido de alimentação 619 para a bomba de jato difere da descrição em relação à Figura 1 na qual o fluido de alimentação, por exemplo, água de alimentação, é suprido a partir de uma bomba de injeção de alta pressão para a linha de fluido de alimentação de tubulação em espiral. A extração do líquido produzido e água de alimentação 621 pode ser feita mais eficientemente ao conectar a linha de saída (que está acima do nível do mar) para uma condição limítrofe de convés superior da plataforma com uma pressão que é inferior à pressão do separador de primeiro estágio. A separação de líquido/condensado pode, dessa forma, fornecer uma ferramenta de mitigação de onda de compressão para sistemas linha de fluxo- tubo ascendente, além de reduzir a queda de pressão de tubo ascendente sob produção em estado estacionário.

[0043] O dispositivo de entrada e a tubulação flexível da invenção, em que o dispositivo de entrada inclui uma bomba de jato acionada por água, poderiam ser usados para elevar líquido a partir de tubo ascendentes em sistema dominados por gás, com o propósito de mitigar as instabilidades de onda de compressão de fluxo de linha/tubo ascendente a além de reduzir a queda de pressão de poço e de tubo ascendente sob operação em estado estacionário.

[0044] A Figura 7 mostra uma vista mais próxima do dispositivo de entrada da Figura 6 in situ. O dispositivo de entrada 708 e a tubulação flexível 706 são usados para extrair uma fase aquosa e/ou condensada estratificada 707 de uma porção horizontal da base de tubo ascendente base 705, separando assim a fase aquosa e/ou condensada do gás 709. O dispositivo de entrada 708 é orientado contra a parede inferior do poço sob a influência da gravidade. O dispositivo de entrada inclui uma bomba de jato. O fluido de alimentação 713 é suprido para a bomba de jato, e uma combinação 722 da fase aquosa e/ou condensada separada e do fluido de alimentação usado é extraída do poço através da tubulação flexível 706.

[0045] A Figura 8 mostra um diagrama de fluxo de alto nível que descreve um método de separação de fases fluidas em um poço ou tubo ascendente de acordo com a invenção. Na etapa 801, um dispositivo de entrada está localizado em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente, em que uma porção de uma tubulação flexível se estende para dentro do poço ou tubo ascendente e a tubulação flexível termina no dispositivo de entrada. Na etapa 802, o dispositivo de entrada é orientado contra uma parede interior do poço ou tubo ascendente. Na etapa 803, uma fase fluida estratificada é extraída do poço ou tubo ascendente através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível, em que um formato do dispositivo de entrada corresponde a um formato da parede interior.

[0046] O dispositivo de entrada (opcionalmente com a bomba de jato) e a tubulação flexível poderiam ser posicionados alternativamente em uma parte superior de uma seção transversal de tubulação de poço. Com tal configuração, a água fluirá no espaço anular enquanto a fase oleosa e/ou a fase gasosa será transportada na tubulação flexível.

[0047] Embora a invenção tenha sido descrita em termos de modalidades preferenciais conforme apresentado acima, deve ser entendido que essas modalidades são apenas ilustrativas e que as reivindicações não se limitam a essas modalidades. Esses elementos versados na técnica terão capacidade de fazer modificações e alternativas tendo em vista a revelação que são contempladas como estando contidas no escopo das reivindicações anexas. Cada recurso revelado ou ilustrado do presente relatório descritivo pode ser incorporado na invenção, seja sozinho ou em qualquer combinação apropriada com qualquer outro recurso revelado ou ilustrado no presente documento.

[0048] Para fornecer um melhor entendimento da presente invenção e apenas para antecedentes, um exemplo de um sistema para proteger um tubo ascendente e uma instalação de produção contra compressões de líquido é apresentado abaixo:

[0049] É revelado no presente documento um sistema que pode ser usado para proteger um tubo ascendente e uma instalação de produção contra compressões de líquido. O tubo ascendente é usado para transportar gás e líquido de uma linha de fluxo localizada no leito do mar para uma instalação de produção. O tubo ascendente contém líquido e gás e, em taxas de fluxo de gás baixas, o líquido pode acumular e se mover de uma maneira semelhante à onda à jusante. É fornecida a tubulação flexível que se estende parcialmente para dentro do tubo ascendente e que acaba no interior do tubo ascendente. Um diferencial de pressão na tubulação flexível é fornecido de modo que qualquer líquido na área em que a tubulação acaba seja puxado para a tubulação flexível e seja transportado. O líquido pode ser transportado para um recipiente que é mantido a uma pressão inferior que a pressão da área contida no tubo ascendente em que a tubulação acaba. A quantidade de líquido que é puxado para dentro da tubulação pode ser controlada por uma válvula reguladora fornecida entre a tubulação e o recipiente. Alternativamente, pode ser fornecida uma bomba que controla a quantidade de líquido puxado para dentro do elemento tubular flexível.

[0050] Em uma disposição típica, o tubo ascendente não apenas se estenderá continuamente para cima a partir da linha de fluxo de forma reta, mas o tubo ascendente terá muitas áreas com curvas e declives locais em que fluidos podem se acumular. A extremidade do elemento tubular flexível pode ser colocada em tal curva ou em um declive local para puxar o líquido para fora dessa área. Ao remover o líquido do tubo ascendente, uma compressão de líquido na qual o líquido coletado de repente se move para cima pode ser evitada. Se a quantidade de líquido que se acumula em uma área for grande o suficiente para ocupar toda a área de seção transversal, então, pode ser formado um tampão de líquido que bloqueia o fluxo de gás e provoca flutuações de pressão. A tubulação flexível pode ser estendida no tampão de modo que o tampão de líquido possa ser removido por sucção a partir da tubulação flexível.

[0051] Entretanto, também sem depressões locais do tubo ascendente em que o líquido pode se acumular como um tampão pode haver um problema de compressão de líquido. O condensado de gás se acumula tipicamente ao longo das paredes do tubo ascendente enquanto a área central do tubo ascendente permanece livre para o gás fluir. A título de exemplo, o condensado de líquido ao longo das paredes pode ocupar de 5% a 20% da área de seção transversal. Esse problema ocorre em tubo ascendentes que se estendem continuamente para cima. O líquido se moverá para cima sob influência do gás ascendente através do centro do tubo ascendente. O movimento ascendente do líquido não é um processo estável devido às forças opostas da gravidade e do atrito das paredes de tubo ascendente, e a instabilidade provoca ondas de líquido e compressão de líquido em vez de um fluxo estacionário. A tubulação flexível é usada para remover o líquido para reduzir a área de seção transversal ocupada por fluido e reduzir a quantidade total de fluido, desse modo, mitigando a compressão de líquido.

[0052] A extremidade da tubulação flexível no tubo ascendente está, de preferência, em contato com as paredes de tubo ascendente, especialmente, quando o gás flui através do centro do tubo ascendente e o condensado de gás é acumulado ao longo das paredes. Vários meios mecânicos podem ser fornecidos para incitar a tubulação contra as paredes internas de tubo ascendente. Uma opção pode ser um peso reforçado ou um dispositivo de entrada que é fixo à extremidade da tubulação flexível e que incita a extremidade da tubulação flexível em direção à parte mais baixa do tubo ascendente. Esse exemplo de peso reforçado ou dispositivo de entrada funciona melhor se o tubo ascendente tiver um componente horizontal significativo. Um outro exemplo é um espaçador que se estende a partir da tubulação flexível até a parede de tubo ascendente interna oposta para incitar a tubulação flexível contra a parede de tubo ascendente. Exemplos de espaçadores são dispositivos mecânicos simples, como uma mola mecânica ou uma haste extensível. Opcionalmente, os espaçadores podem ser ativados remotamente, mas exigirão linhas de comunicação e unidades de controle que adicionarão custos à configuração.

[0053] Em um exemplo específico, a porção da tubulação flexível que está no exterior do tubo ascendente é armazenada em um carretel que pode ser usado também para variar o comprimento da porção da tubulação flexível que se estende para dentro do tubo ascendente. O comprimento da porção da tubulação que se estende para dentro do tubo ascendente pode ser controlado ativamente por um sistema de retroalimentação dependendo de uma quantidade detectada de fluido na tubulação flexível. Quando uma quantidade grande de fluido está presente, a tubulação flexível pode ser puxada para cima ao enrolar o carretel ou através de qualquer outro mecanismo de elevação. Alternativamente, a tubulação pode ser deixada no lugar se uma quantidade grande de fluido for detectada na tubulação. Se uma quantidade pequena de fluido ou nenhum fluido for detectado no interior da tubulação flexível, a tubulação pode ser estendida para atingir adicionalmente o interior do tubo ascendente e remover o líquido em uma seção do tubo ascendente mais próxima ao poço. Esse sistema de retroalimentação pode ser automatizado e ser controlado por um sistema de computação, ou pode ser executado manualmente. O sistema de controle ativo possibilita a elevação da mistura de gás e líquido a partir da base de tubo ascendente até o convés superior da plataforma.

[0054] O comprimento variável da tubulação flexível pode ser utilizado também para iniciar o fluxo na tubulação flexível. O diferencial de pressão exigido para começar o fluxo de uma quantidade grande de fluido de uma localização baixa no tubo ascendente pode ser relativamente grande. O diferencial de pressão exigido pode ser reduzido ao aumentar o ponto de admissão da tubulação flexível para começar o fluxo, e diminuir o ponto de admissão após o fluxo ter começado na localização desejado.

[0055] Métodos diferentes podem ser usados para detectar a presença de fluidos na tubulação flexível, como métodos acústicos ou ópticos padrão, ou densitômetro gama preso no convés superior da plataforma de tubulação em espiral. Alternativamente, a pressão na tubulação flexível próxima à válvula de controle pode ser detectada, e uma queda na pressão indicará um aumento da quantidade de gás e uma diminuição da quantidade de fluido.

[0056] Uma vantagem dessa disposição é que será eficiente para implementar em plataformas com equipamento de tubulação em espiral já no lugar. Em tal plataforma, a tubulação em espiral é conectada a um tanque de baixa pressão disponível através de uma válvula de controle. Isso permite puxar o líquido da base de tubo ascendente. A pressão ideal no tanque de baixa pressão depende da profundidade da base de tubo ascendente e da pressão no tubo ascendente. A diferença de pressão entre o processo de base de tubo ascendente e o tanque de baixa pressão determina o potencial de condução para extração de líquido.

[0057] Uma pluralidade de separadores pode ser usada na separação de estágio dos hidrocarbonetos. O primeiro separador, denominado separador de primeiro estágio, tem tipicamente a pressão mais alta e a pressão operacional é reduzida sequencialmente em cada separador sucessivo. A tubulação flexível terá capacidade de executar uma função de sucção se a pressão no interior da tubulação flexível for inferior à pressão no interior do tubo ascendente. Essa diferença de pressão pode ser alcançada ao conectar a tubulação flexível a um separador que tem uma pressão inferior à pressão do separador mais próximo ao qual o tubo ascendente está conectado. Em um exemplo, a seção de tubo ascendente é conectada diretamente a um separador de primeiro estágio, e a tubulação flexível é conectada a um separador de segundo estágio.

[0058] Um diferencial de pressão variável pode ser aplicado à tubulação flexível, por exemplo, com uma bomba ou com instalações de controle de pressão fornecidas no separador. O comprimento variável da tubulação flexível e a pressão variável fornecem dois controles que podem ser usados em conjunto ou independentemente para controlar a admissão de fluidos na tubulação flexível.

[0059] A tubulação flexível pode ser instalada para proteção contra compressão em um tubo ascendente. Alternativamente, a tubulação flexível pode ser instalada no interior da tubulação em um poço de gás e condensado. Os poços de gás e condensado podem se tornar instáveis e, finalmente, precisam ser abandonados devido ao acúmulo de líquido. Os métodos descritos no presente documento são aplicáveis a um poço e as hidrodinâmicas são similares quando em comparação a um tubo ascendente. Entretanto, se o poço tiver sua cabeça de poço localizada no leito do mar, pode não haver um separador de baixa pressão ou um separador de alta pressão disponível para conexão à extremidade de cabeça de poço de tubulação em espiral e à tubulação de cabeça de poço respectivamente. Em tal configuração, a extremidade de cabeça de poço da tubulação em espiral poderia ser conectada a uma linha de fluxo submarina de baixa pressão, enquanto a tubulação de poço poderia ser conectada a uma linha de fluxo separada localizada em uma alta pressão. Se a cabeça de poço estiver localizada acima do nível do mar, isto é, em uma plataforma de cabeça de poço, a tubulação em espiral e a tubulação de poço poderiam ser conectadas a separadores de baixa pressão e de alta pressão, respectivamente, conforme descrito para uma configuração de tubo ascendente. Em alguns poços de gás e condensado, a porção principal de líquido a ser removida profundamente no poço é o líquido que flui para baixo a partir de uma parte superior do poço devido à condensação na parte superior do poço. Em um exemplo descrito em mais detalhe abaixo, o dispositivo de admissão é projetado diferentemente para capturar o líquido em condensação que flui para baixo em vez de ser projetado para capturar o líquido que flui para cima a partir do reservatório.

[0060] Um exemplo particular de tubulação flexível para fluxo de gás-líquido é a tubulação em espiral. Um diâmetro de tubulação em espiral adequado é selecionado para otimizar a quantidade de líquido que é extraído enquanto minimiza a quantidade de gás que é levada para a tubulação em espiral. Se uma camada fina de líquido estiver presente ao longo das paredes, então, uma tubulação em espiral de diâmetro pequeno correspondente é selecionada. Se a tubulação for conectada a um tanque de baixa pressão que não é parte do processo de separação regular (como um separador de segundo estágio ou de estágio superior), então, a mistura de gás e líquido extraída é bombeada de volta para o processo com o uso de uma bomba multifásica pequena. Se a taxa de fluxo de gás na tubulação flexível for muito alta para uma bomba multifásica, então, um compressor pequeno é usado em paralelo a uma bomba de líquido separada. Se a saída da tubulação em espiral for conectada diretamente a um separador de segundo ou terceiro estágio, nenhuma bomba ou compressor será exigido, mas apenas uma válvula de controle.

[0061] A tubulação flexível permite uma operação de pigagem ao extrair simplesmente a tubulação flexível do tubo ascendente completamente e retornar com a tubulação flexível após a operação ter sido concluída.

[0062] A Figura 9 ilustra uma linha de fluxo 1 e um tubo ascendente 2 que pode carregar gás e líquidos em uma direção 3 voltada para uma instalação de processamento. Um separador de primeiro estágio 4 é usado. A pressão no separador de primeiro estágio é 2.000 KPa (20 Bar) (a). Uma tubulação em espiral 5 se estende para dentro do tubo ascendente e é disposta para puxar fluido da parte mais baixa do tubo ascendente 2. A tubulação em espiral 5 é fornecida em um carretel 6 no exterior do tubo ascendente. O carretel 6 pode ser usado para enrolar e desenrolar a tubulação em espiral, correspondendo respectivamente a reduzir e estender a quantidade da tubulação em espiral que se estende para dentro do tubo ascendente 5. Uma válvula 7 controla o fluxo de fluido a partir da tubulação em espiral em direção a um tanque de baixa pressão 8. O tanque de baixa pressão é mantido a uma pressão de cerca de 200 KPa (2 Bar) (a), enquanto a pressão no separador de primeiro estágio 4 é 2.000 KPa (20 Bar) (a). O fluido é bombeado a partir do tanque de baixa pressão para uma parte adicional do processo, como um separador de segundo estágio (não ilustrado). Alternativamente, o tanque de baixa pressão 8 pode ser um separador, como um separador de 2° estágio, 3° estágio ou estágio superior.

[0063] A Figura 10 ilustra um método revelado no presente documento. O método inclui as etapas de: S1, estender uma porção de tubulação flexível para dentro do tubo ascendente; S2, puxar o líquido do tubo ascendente para a tubulação flexível se o líquido estiver presente no tubo ascendente ao criar um diferencial de pressão na tubulação flexível com um sistema de controle de pressão; e S3, variar o comprimento da dita porção da tubulação flexível dependendo da quantidade de líquido puxada para a tubulação flexível.

[0064] O sistema descrito no presente documento permite a redução do risco de formação de onda de compressão. O sistema pode ser usado para estender a vida útil dos campos de gás e condensado. Sem os métodos apropriados para mitigação de compressão, as linhas de fluxo podem precisar serem abandonadas devido às instabilidades de compressão severas. Ter capacidade de remover eficientemente o líquido das linhas de fluxo por meio do presente sistema previne parcial ou completamente instabilidades de compressão, desse modo, possibilitando a produção continuada.

[0065] Em alguns exemplos, é benéfico terminar a tubulação em espiral em uma localização de convés superior da plataforma e suspender a tubulação em espiral em uma disposição de suspensor de tubulação em espiral colocada no interior do tubo ascendente]. A Figura 11 ilustra uma disposição similar à disposição da Figura 9, em que os mesmos números de referência são usados para os mesmos recursos. A inserção ilustra esquematicamente um fluxo 31 na linha de fluxo 1, em que o fluxo inclui condensado de gás e líquido contra a superfície interna inferior. Um fluxo de gás 32 entrará no tubo ascendente e uma mistura de gás e líquido 33 fluirá para cima na tubulação flexível. A linha 35 ilustra a interface entre o nível do mar e um vão de ar, enquanto a linha 36 ilustra a interface entre o vão de ar e o convés superior da plataforma. É fornecida uma conexão 37 que conecta o tubo ascendente 2 à tubulação de convés superior da plataforma. Em uma posição ao longo da tubulação de convés superior da plataforma indicada com a seta 38, a tubulação flexível é coitada e a seção da tubulação flexível acima da seta 38 é removida. Um cano sai da tubulação de convés superior da plataforma em direção à unidade de controle 40, que pode incluir o tanque de baixa pressão 8 (nesse caso, os elementos 8 e 40 na Figura 11 seriam combinados) ou um dispositivo de controle de pressão diferente. Essa disposição possibilita o uso do sistema de tubulação em espiral sem encaminhar a mistura de gás e líquido elevada a partir do tubo ascendente através do carretel. A disposição sem o carretel tem menos componentes e tem um risco reduzido de vazamento quando em comparação a um sistema com um carretel, e é, portanto, mais provável de ser aprovado como uma parte permanente de um sistema de produção. Então, a disposição inicial pode ser configurada com o uso de um carretel localização em uma embarcação. Quando a tubulação flexível foi inserida no tubo ascendente, a tubulação flexível pode ser terminada no convés superior da plataforma e pode ser fixa à tubulação, chamada de ‘suspensão’, e a embarcação pode navegar com o carretel. Quando o comprimento da tubulação flexível é fixo, a quantidade de líquido que é puxada para a tubulação flexível pode ser controlada ao definir a pressão no interior da tubulação flexível. Uma válvula de estrangulamento para um separador de estágio superior pode ser usada para definir a pressão, ou a velocidade de uma bomba multifásica pode ser usada como um parâmetro de controle.

[0066] A Figura 12 ilustra um exemplo específico de um dispositivo de admissão em mais detalhe. O dispositivo de admissão 41 é fixo à extremidade da tubulação flexível 42. A tubulação flexível pode ser a tubulação em espiral. A parte A da Figura 12 é uma seção transversal na direção radial do tubo ascendente e a parte B é uma seção transversal do tubo ascendente (ou linha de fluxo) 43 na direção axial. Conforme mostrado na parte A, a seção transversal do dispositivo de admissão na direção radial mostra um formato oval de modo que a área na qual o dispositivo de admissão está em contato com a parede interior do tubo ascendente seja maior se o dispositivo de admissão tiver uma seção transversal circular como a tubulação flexível 42. O gás monofásico flui através do tubo ascendente e parcialmente para o dispositivo de admissão conforme ilustrado com as setas 44. Um filme líquido é puxado para o dispositivo de admissão conforme indicado pela seta 45. A tubulação flexível conterá uma mistura de gás e líquido. O dispositivo de admissão do exemplo ilustrado é incitado contra a parede interior inferior do tubo ascendente pelo peso do dispositivo de admissão. Um exemplo específico do peso do dispositivo de admissão é 100 kg para um tubo ascendente com diâmetro interno de 40 cm. A conexão entre a tubulação flexível e o dispositivo de admissão pode ser conexão giratória para permitir que a montagem passe por curvas, ou alternativamente, a conexão pode ser uma conexão fixa.

[0067] A Figura 13 ilustra um exemplo adicional. Os mesmos números de referência que esses na Fig. 12 correspondem aos mesmos componentes conforme descrito previamente. Os métodos revelados no presente documento poderiam ser usados em tubo ascendentes de água profunda, ou em um poço, em que o diferencial de pressão entre um tanque de alta pressão, como o tanque 4 na Figura 11, e um tanque de baixa pressão, como o tanque 8 ou dispositivo 40 na Figura 11, no convés superior da plataforma não é suficiente para elevar um líquido monofásico desde o leito do mar até o convés superior da plataforma na tubulação flexível. A sucção como um resultado do diferencial de pressão pode não ser suficientemente forte para transportar o líquido para cima por uma distância longa. Se a sucção não for suficiente, a elevação por gás poderia ser usada para iniciar o fluxo de líquido na tubulação flexível. A Figura 13 ilustra um bocal de gás 51 disposto na tubulação flexível e que termina dentro ou próximo ao dispositivo de admissão 41 de modo que o fluxo de gás possa ser fornecido para iniciar o fluxo para a tubulação flexível ou suportar o fluxo contínuo na tubulação flexível. O gás de elevação pode ser enviado a partir do convés superior da plataforma (ou cabeça de poço) com o uso de tubulação em espiral concêntrica (isto é, cano em cano) em uma bobina. Alternativamente, as cordas paralelas da tubulação em espiral regular ligadas em conjunto lado a lado podem ser usadas.

[0068] A Figura 14 ilustra um exemplo adicional. Os mesmos números de referência como nas figuras 4 e 5 correspondem aos mesmos componentes. O fluxo de líquidos é agora diferente do fluxo ilustrado nas Figuras 4 e 5. O líquido 61 flui para baixo na seção de cano acima do dispositivo de admissão 62. O dispositivo de admissão é conformado de modo que o fluxo para baixo seja capturado e canalizado na tubulação flexível. O líquido se acumula acima do dispositivo de fluxo de entrada conforme ilustrado pela área sombreada 63 antes de ser bombeado a montante pelo diferencial de pressão. A porção de extremidade 64 do dispositivo de admissão que fica voltada para baixo está fechada enquanto a porção de extremidade 65 do dispositivo de admissão que fica voltada para cima está aberta para receber o fluido.

[0069] A Figura 15a ilustra uma seção transversal radial através de um tubo ascendente 71 na qual um dispositivo de admissão 72 e a tubulação flexível 73 são fornecidos. A Figura 15b ilustra uma vista em perspectiva do dispositivo de admissão e da tubulação flexível. Conforme ilustrado, o dispositivo de admissão é orientado contra a parede interna do tubo ascendente pela gravidade. A parte inferior do dispositivo de admissão tem uma curvatura que corresponde à curvatura correspondente ao diâmetro interno D do tubo ascendente. Como um resultado, a parte inferior do dispositivo de admissão é nivelada com a parede interna do tubo ascendente. Um filme de fluido que está presente na parte inferior do tubo ascendente será puxado para o dispositivo de admissão quando a tubulação flexível está a uma pressão inferior que o tubo ascendente. A parte superior 74 do dispositivo de admissão é plana com a finalidade de reduzir a quantidade de gás que é puxada para a tubulação flexível. A parte superior do dispositivo de admissão pode ter também outros formatos além do formato plano ilustrado nas Figuras 15a e 15b, por exemplo, um formato convexo ou côncavo.

[0070] Exemplos são apresentados abaixo na forma de cláusulas numeradas:

[0071] 1. Um sistema da proteção contra compressão de um tubo ascendente adaptado para transportar gás de um poço de produção de hidrocarboneto ou para proteção contra compressão em um poço, o sistema compreendendo:

[0072] uma tubulação flexível, em que uma porção da tubulação flexível se estende para dentro do tubo ascendente ou para dentro do poço e em que a tubulação termina no interior do tubo ascendente no interior do poço;

[0073] um sistema de controle de pressão disposto para criar um diferencial de pressão na tubulação flexível de modo que o líquido seja puxado do tubo ascendente ou do poço para a tubulação flexível se o líquido estiver presente no tubo ascendente ou no poço.

[0074] 2. O sistema da cláusula 1,

[0075] em que a compressão compreende um filme líquido acumulado contra uma parede interna do tubo ascendente ou do poço;

[0076] em que o sistema de controle de pressão compreende um canal de comunicação de pressão entre o tubo ascendente ou o poço e um separador de primeiro estágio, e um canal de comunicação de pressão entre a tubulação flexível e um dispositivo com uma pressão inferior que a pressão do separador de primeiro estágio;

[0077] em que a tubulação flexível é conectada a um dispositivo de admissão, em que o dispositivo de admissão termina em uma porção de extremidade, em que a porção de extremidade compreende uma parede externa parcialmente tubular, em que a curvatura externa da parede externa parcialmente tubular corresponde à curvatura interna da parede interior do tubo ascendente ou do poço; e

[0078] em que, em uso, a parede externa parcialmente tubular é orientada contra a parede interior do tubo ascendente ou do poço.

[0079] 3. O sistema da cláusula 1 ou 2, que compreende adicionalmente um carretel para armazenar uma porção adicional da tubulação flexível e para variar o comprimento da dita porção da tubulação flexível que se estende para dentro do tubo ascendente para dentro do poço.

[0080] 4. O sistema d qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreendem adicionalmente um sensor de pressão disposto para medir a pressão na tubulação flexível.

[0081] 5. O sistema da cláusula 4, que compreende adicionalmente um sistema de controle disposto para aumentar o comprimento da dita seção se a pressão na tubulação estiver abaixo de um primeiro nível limítrofe e disposto para diminuir o comprimento da dita seção se a pressão na tubulação estiver acima de um segundo nível limítrofe.

[0082] 6. O sistema da cláusula 5, em que o primeiro nível limítrofe e o segundo nível limítrofe são os mesmos, ou em que o segundo nível limítrofe é superior ao primeiro nível limítrofe.

[0083] 7. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreende adicionalmente um detector disposto para detectar a presença de fluido ou quantidade de fluido na tubulação flexível.

[0084] 8. O sistema da cláusula 7, que compreende adicionalmente um sistema de controle disposto para:

[0085] aumentar o comprimento da dita seção se a quantidade de fluido detectado estiver abaixo de um primeiro nível limítrofe, ou se nenhum fluido for detectado; o sistema de controle disposto adicionalmente para:

[0086] diminuir o comprimento da dita seção se a quantidade de fluido detectado estiver acima de um limite.

[0087] 9. O sistema da cláusula 2, em que o dispositivo com uma pressão inferior que a pressão do separador de primeiro estágio compreende um ou mais dentre:

[0088] um tanque de baixa pressão e uma válvula;

[0089] um separador de segundo estágio ou de estágio superior.

[0090] 10. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que o sistema de controle de pressão compreende uma bomba multifásica.

[0091] 11. O sistema de qualquer uma das cláusulas 1 e 2 a 8, em que o sistema de controle de pressão compreende uma primeira conexão entre o poço e uma primeira linha de fluxo e uma segunda conexão entre a tubulação flexível e uma segunda linha de fluxo, e em que a pressão na primeira linha de fluxo é superior à pressão na segunda linha de fluxo.

[0092] 12. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreende adicionalmente um sistema de retorno para retornar fluido extraído pela tubulação flexível de volta para o processo de produção.

[0093] 13. O sistema da cláusula 12, em que o sistema de retorno compreende uma bomba multifásica.

[0094] 14. O sistema da cláusula 1, em que o dito sistema de controle de pressão compreende um separador conectado à dita tubulação flexível.

[0095] 15. O sistema da cláusula 14, em que o tubo ascendente ou o poço é conectado a um separador adicional e em que o separador adicional tem uma pressão inferior à pressão do separador conectado à tubulação flexível.

[0096] 16. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreende adicionalmente um espaçador disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível contra uma parede interna do tubo ascendente ou do poço.

[0097] 17. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreende adicionalmente um peso disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível contra uma parede interna do tubo ascendente ou do poço.

[0098] 18. O sistema da cláusula 1, em que a extremidade da tubulação flexível é fixa a um dispositivo de admissão, em que o dispositivo de admissão tem uma seção transversal pelo menos parcialmente oval na direção radial da tubulação flexível, ou em que o dispositivo de admissão termina em uma porção de extremidade, em que a porção de extremidade compreende uma parede externa parcialmente tubular, em que a curvatura externa da parede externa parcialmente tubular corresponde à curvatura interna da parede interior do tubo ascendente.

[0099] 19. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que a extremidade da tubulação flexível é fixa a um dispositivo de admissão, em que o dispositivo de admissão está aberto e tem capacidade de receber fluido no lado do dispositivo de admissão que fica voltado para a tubulação flexível, e em que o dispositivo de admissão está fechado no lado do dispositivo de admissão que fica afastado da tubulação flexível.

[0100] 20. O sistema de qualquer uma das cláusulas anteriores, que compreende adicionalmente uma linha de fluxo de gás que termina na ou próximo à posição em que a tubulação flexível termina, em que a linha de fluxo de gás é adequada para injetar gás na tubulação flexível para fornecer a elevação de gás.

[0101] 21. Um método para proteger um tubo ascendente adaptado para transportar gás de um poço de produção de hidrocarboneto contra compressões de pressão ou para proteger um poço contra compressões de pressão, o método compreendendo:

[0102] estender uma porção de uma tubulação flexível para dentro do tubo ascendente ou para dentro do poço, em que a tubulação termina no interior do tubo ascendente ou do poço;

[0103] puxar o líquido do tubo ascendente ou do poço para a tubulação flexível se o líquido estiver presente no tubo ascendente ou no poço ao criar um diferencial de pressão na tubulação flexível com um sistema de controle de pressão.

[0104] 22. Um método de acordo com a cláusula 21,

[0105] em que a compressão compreende um filme líquido fixo a uma parede interna do tubo ascendente ou do poço;

[0106] em que a criação do diferencial de pressão compreende fornecer um canal de comunicação de pressão entre o tubo ascendente ou o poço e um separador de primeiro estágio, e fornecer um canal de comunicação de pressão entre a tubulação flexível e um dispositivo com uma pressão inferior à pressão do separador de primeiro estágio;

[0107] em que a tubulação flexível é conectada a um dispositivo de admissão, em que o dispositivo de admissão termina em uma porção de extremidade, em que a porção de extremidade compreende uma parede externa parcialmente tubular, em que a curvatura externa da parede externa parcialmente tubular corresponde à curvatura interna da parede interior do tubo ascendente ou do poço; e

[0108] em que o método compreende adicionalmente orientar a parede externa parcialmente tubular da porção de extremidade contra a parede interior do tubo ascendente.

[0109] 23. O método da cláusula 21 ou 22, em que o método compreende adicionalmente variar o comprimento da dita porção da tubulação flexível ao enrolar ou desenrolar a tubulação flexível em um carretel.

[0110] 24. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 23, que compreende adicionalmente determinar a pressão na tubulação flexível e variar o comprimento dependendo da dita determinação, ou adaptar a pressão na tubulação flexível em resposta à dita determinação.

[0111] 25. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 24, que compreende adicionalmente determinar a quantidade de líquido na tubulação flexível e variar o comprimento dependendo da dita determinação.

[0112] 26. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 25, em que o dito puxamento de líquido compreende regular uma válvula para um reservatório de baixa pressão.

[0113] 27. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 25, em que o dito puxamento de líquido compreende controlar uma bomba.

[0114] 28. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 27, que compreende adicionalmente transportar fluido da tubulação flexível para uma instalação de produção.

[0115] 29. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 28, que compreende adicionalmente conectar o dito tubo ascendente ou poço a um separador de primeiro estágio e conectar a dita tubulação flexível a um separador de segundo estágio ou de estágio superior e em que a pressão do separador adicional é inferior à pressão do primeiro separador.

[0116] 30. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 28, que compreende adicionalmente conectar a tubulação flexível a uma primeira linha de fluxo e conectar o poço a uma segunda linha de fluxo.

[0117] 31. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 29, que compreende adicionalmente incitar a extremidade da tubulação flexível contra uma parede interna do tubo ascendente ou do poço.

[0118] 32. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 31, que compreende adicionalmente iniciar o fluxo de líquido na tubulação flexível em uma primeira profundidade do tubo ascendente ou do poço, e diminuir a tubulação flexível para uma segunda profundidade do tubo ascendente ou do poço, em que a segunda profundidade está mais a montante que a primeira profundidade.

[0119] 33. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 31, que compreende adicionalmente variar a pressão no sistema de controle de pressão.

[0120] 34. O método da cláusula 23, que compreende adicionalmente cortar a tubulação flexível após a dita etapa de variar, suspendendo a tubulação a partir do tubo ascendente, conectando ao dito sistema de controle de pressão.

[0121] 35. O método de qualquer uma das cláusulas 21 a 34, que fornece adicionalmente uma linha de fluxo de gás e injeta gás na tubulação flexível.

Claims (11)

1. Método de separação de fases fluidas em um poço (201) ou tubo ascendente, caracterizado pelo de que compreende: localizar (S801) um dispositivo de entrada (202) em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente, em que uma porção de uma tubulação flexível (203) se estende para dentro do poço ou tubo ascendente e a tubulação flexível termina no dispositivo de entrada; orientar (S802) o dispositivo de entrada contra uma parede interior do poço ou tubo ascendente; extrair (S803) uma fase fluida estratificada do poço ou tubo ascendente através do dispositivo de entrada e da tubulação flexível, em que o dispositivo de entrada compreende uma porção curvada que corresponde ao formato de parte da parede interior, em que o dispositivo de entrada compreende uma parede externa parcialmente tubular, em que a porção curvada do dispositivo de entrada é uma curvatura externa da parede externa parcialmente tubular que corresponde a uma curvatura interna da parede interior do tubo ascendente ou do poço, e em que o dispositivo de entrada é orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente de modo que o dispositivo de entrada seja nivelado com a parede interior do poço ou tubo ascendente.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a orientação do dispositivo de entrada (202) contra a parede interior do poço ou tubo ascendente compreende orientar o dispositivo de entrada na direção oposta a uma parede interior oposta do poço ou tubo ascendente.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada (202) tem uma seção transversal pelo menos parcialmente oval na direção radial da tubulação flexível.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada (202) compreende uma bomba de jato.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada (202) é orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente com o uso de um espaçador disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível e/ou do dispositivo de entrada contra a parede interior.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada (202) é orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente com o uso de um peso que é disposto para incitar a extremidade da tubulação flexível e/ou do dispositivo de entrada contra a parede interior.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada (202) é orientado contra uma parede interior inferior do poço ou tubo ascendente.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fase fluida estratificada extraída é uma fase aquosa ou uma fase aquosa e condensada.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada é orientado contra uma parede interior superior do poço ou tubo ascendente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a fase fluida estratificada extraída é uma fase oleosa ou uma fase oleosa e gasosa.

11. Sistema para separar fases fluidas em um poço ou tubo ascendente caracterizado pelo fato de que compreende: uma tubulação flexível (203) que se estende para dentro do poço ou tubo ascendente e termina em um dispositivo de entrada, em que o dispositivo de entrada está localizado em uma porção substancialmente horizontal do poço ou tubo ascendente e é orientado contra uma parede interior do poço ou tubo ascendente; em que um formato do dispositivo de entrada (202) é configurado para corresponder a um formato da parede interior, e em que o dispositivo de entrada e a tubulação flexível são configurados para extrair uma fase fluida estratificada a partir da porção horizontal do poço ou tubo ascendente; em que o dispositivo de entrada compreende uma parede externa parcialmente tubular, em que o formato do dispositivo de entrada é uma curvatura externa da parede externa parcialmente tubular que corresponde a uma curvatura interna da parede interior do tubo ascendente ou do poço, e em que, em uso, o dispositivo de entrada é orientado contra a parede interior do poço ou tubo ascendente de modo que o dispositivo de entrada seja nivelado com a parede interior do poço ou tubo ascendente.