BR112020007111B1

BR112020007111B1 - Método de instalação de um sistema submarino, e, sistema submarino

Info

Publication number: BR112020007111B1
Application number: BR112020007111-0A
Authority: BR
Inventors: Stein Rune Rasmussen
Original assignee: Fmc Kongsberg Subsea As
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2023-11-28
Also published as: AU2018351798B2; AU2018351798A1; US11236589B2; US20210189841A1; BR112020007111A2; NO343829B1; NO20171647A1; EP3698016B1; WO2019076580A1; EP3698016A1

Abstract

Sistema submarino (100) e método de instalação do sistema submarino (100), o método compreendendo as etapas de: -preparar uma primeira fundação (1?) que compreende pelo menos uma primeira posição dedicada para receber uma primeira estação submarina (3?, 13?), - prover a primeira fundação (1?) com pelo menos um primeiro sistema guia (4?), - instalar a primeira fundação (1?) em uma localização submarina, - preparar pelo menos uma primeira estação submarina (3?, 13?) compreendendo um primeiro módulo de fluxo (5?) para conexão com uma tubulação (6), - instalar a pelo menos a primeira estação submarina (3?, 13?) com o primeiro módulo de fluxo (5?) na primeira posição dedicada na primeira fundação (1?), - preparar uma tubulação (6) e prover a tubulação (6) com pelo menos uma primeira conexão em T (7?) em uma posição calculada determinada correspondente à primeira posição dedicada na primeira fundação (1?), - instalar a tubulação (6) e permitir que a tubulação (6) repouse sobre o primeiro sistema guia (4?) na primeira fundação (1?) de tal modo que a primeira conexão em T (7?) seja disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação (1?), - preparar uma primeira peça de tubo (8?) e conectar a primeira conexão em T (7?) da tubulação (6) com o primeiro módulo de fluxo (5?) na primeira estação submarina (3?, 13?) utilizando a primeira peça de tubo (8?).

Description

[001] A invenção refere-se a um método e sistema para uma instalação submarina.

Fundamentos da invenção

[002] O desenvolvimento de sistemas de produção submarina é iniciado com coletores de produção dedicados para cada poço satélite. O coletor de produção onde é disposto em uma plataforma para processamento e transporte adicional. Uma vez que as descobertas de hidrocarbonetos entraram em profundidades de águas mais profundas, um sistema de coletor comum para uma pluralidade de poços submarinos tornou-se a solução padrão para o processamento submarino de hidrocarbonetos a partir dos ditos poços, como parte de um sistema de gabarito/coletor ou um sistema de coletor/satélite.

[003] Além disso, normalmente as conexões entre os módulos de fluxo nas respectivas árvores de natal são conectadas através de uma tubulação a um coletor comum, e cada tubulação deve ser conectada ao módulo de fluxo em uma extremidade da mesma e ao coletor na outra extremidade da mesma.

[004] A técnica anterior inclui NO 315721B1 e US 4120362.

[005] A patente NO 315721B1 descreve um sistema de produção submarino que compreende uma tubulação com uma conexão em T para a coleta de hidrocarbonetos no fundo do mar. A tubulação é pré-instalada submarina. Então, um carretel de tubo junto com uma base guia para um tubo ascendente é instalado submarino. O poço é perfurado e a árvore de natal é instalada. A peça de tubo é então conectada à conexão em T na tubulação e a produção através da tubulação pode começar.

[006] A patente US 4120362 revela uma estação ou instalação submarina na qual um ou mais gabaritos de base alongados rígidos são adaptados para serem posicionados permanentemente em um fundo do mar. Ao longo de cada lado dos meios de base e montados em torno de um eixo geométrico pivotal vertical existe uma pluralidade de braços de suporte de linha de fluxo espaçados geralmente em forma de V para suportar uma linha de fluxo ao longo do meio de base. Durante a instalação, cada braço de suporte pode ser pivotado em torno de seu eixo geométrico pivotal para ficar geralmente dentro do plano do topo e dos membros tubulares laterais inferiores. Os braços podem ser girados através de 45 graus para se estenderem para fora a partir do meio de base após o meio de base ter sido posicionado no leito marinho.

[007] Assim, um objetivo da presente invenção é superar pelo menos algumas das desvantagens associadas com as soluções da técnica anterior.

[008] Mais especificamente, um objetivo da presente invenção é o de tornar o uso de coletor para a coleta de tubulações de produção a partir das árvores de natal ou sistemas de processamento ou sistemas de produção supérfluos.

[009] Um outro objetivo da invenção é facilitar a instalação de tubulações submarinas.

[0010] Um outro objetivo da invenção é prover um sistema e método para a troca fácil de uma árvore de natal de produção para injeção.

[0011] Um outro objetivo é reduzir, ou mesmo eliminar, a necessidade de preparações de leito marinho para as tubulações.

Sumário da invenção

[0012] A invenção é estabelecida e caracterizada nas reivindicações independentes, enquanto que as reivindicações dependentes descrevem outras características da invenção.

[0013] Uma diferença entre as soluções da técnica anterior e a nova solução é, por exemplo, que nas soluções da técnica anterior, as conexões entre os módulos de fluxo nas respectivas estações submarinas são conectadas através de uma tubulação a um coletor comum, e cada tubulação deve ser conectada ao módulo de fluxo em uma extremidade da mesma e ao coletor na outra extremidade da mesma.

[0014] A presente invenção provê uma vantagem em relação a soluções conhecidas. Por exemplo, a estação submarina com módulo de fluxo, e conexões em T nas tubulações, tornando o uso de coletor para coletar tubulações de produção a partir das estações submarinas supérfluas em uma fundação comum. Assim, a estação submarina modificada com módulo de fluxo junto com as conexões em T nas tubulações tem todas as características e propriedades que o coletor normalmente tem, assim tornando os coletores supérfluos.

[0015] Outras vantagens do sistema e método de acordo com a presente invenção podem ser uma ou mais das seguintes: • provê a possibilidade de várias configurações de leito marinho com soluções SURF integradas (Umbilical submarino, Sistemas de tubo ascendente e Linha de fluxo)/SPS (Produção submarina e Sistemas de processamento) que provêm sistemas e arquiteturas submarinos de baixo custo; • Tornar possíveis desenvolvimentos de campo progressivo e flexibilidade na arquitetura de desenvolvimento submarino; • Conexão de mais do que apenas árvores de natal, através de, por exemplo, bombas, tornando-a mais versátil; • Melhoramento submarino simplificado; • A fundação, por exemplo, no caso de ser um gabarito ou poços satélite, pode ser configurada para ser de 1 a 4 fendas, possivelmente 6 fendas, em uma elevação. Alternativamente, mais, tipicamente 8 a 12 fendas, para a(s) fundação(ões) anexada(s) em diversos elevadores; • A fundação modular pode ser uma opção (por módulos fixáveis); • Pode ser configurado para investimento de baixo custo antecipado para inicialização e arquiteturas e povoado conforme necessário em LOF (vida de campo); • Tamanhos de linha de fluxo independentes do resto do equipamento SPS (Sistema de Produção Submarina); • Todas as linhas marinhas podem ser instaladas por assentamento contínuo, desse modo economizando tempo de embarcação; • Flexibilidade de instalação para operações de canalização/perfuração/instalação de árvore de natal/completações; • A padronização de conectores e válvulas entre Tês em linha (ILT) e Conexão em linha modular (MILC) (por exemplo, 6 polegadas (0,1524 metros) ou 7 polegadas (0,1778 metros)) independente dos tamanhos de linha de fluxo principais; • UTA’s umbilical padrão (Conjunto de Terminação Umbilical); • Menos (nenhum) uso de proteção de linha marinha adicional para a parte em T de tubulação à medida que estas são cobertas pela cobertura protetora para a fundação; • Instalação e comissionamento da árvore de natal por Abertura de poço de instalação de árvore (TIWO); • Reuso mais fácil do equipamento submarino durante a Vida de Campo (LOF); • Satélite pode ser facilmente ligado ao T em linha (ILT) livre se necessário.

[0016] O princípio da invenção é prover uma tubulação com T’s em linha (ILT) pré-instalados em uma ou mais seções do comprimento da tubulação, e instalar e colocar esta tubulação diretamente sobre uma área predefinida em uma estrutura submarina pretendida como fundação para uma ou mais estações submarinas, incluindo árvores de natal e equipamentos submarinos tais como módulos de fluxo, módulos de conexão, cabeça(s) de terminação umbilical, módulos de processamento submarino, bombas, compressores, etc. Em um aspecto, os ILT’s então formarão a base dos pontos de conexão em direção às estações submarinas na mesma estrutura submarina por módulos de conexão em linha modulares (MILC). A fundação/estrutura submarina formará a fundação da extremidade da tubulação ao mesmo tempo.

[0017] A invenção utiliza o uso de T's em linha (ILT’s) múltiplos como parte de uma tubulação a ser colocada diretamente como uma tubulação de deposição contínua sobre uma estrutura submarina para estações submarinas, e facilitar o ponto de conexão diretamente em direção ao módulo da estação submarina sem um coletor intermediário no lugar.

[0018] O método de instalação da tubulação e ILT sobre as estruturas submarinas permite que a tubulação a ser conectada às estações submarinas na mesma estrutura de fundação submarina que forma um sistema de produção submarino sem o coletor seja também parte do conceito inventivo.

[0019] A invenção refere-se a um método de instalação de um sistema submarino, o método compreendendo as etapas de: - preparar uma primeira fundação que compreende pelo menos uma primeira posição dedicada para receber uma primeira estação submarina, - prover a primeira fundação com pelo menos um primeiro sistema guia, - instalar a primeira fundação em uma localização submarina, - preparar pelo menos uma primeira estação submarina compreendendo um primeiro módulo de fluxo para conexão com uma tubulação, - instalar a pelo menos a primeira estação submarina com o primeiro módulo de fluxo na primeira posição dedicada na primeira fundação, - preparar uma tubulação e prover a tubulação com pelo menos uma primeira conexão em T em uma posição calculada determinada correspondente à primeira posição dedicada na primeira fundação, - instalar a tubulação e permitir que a tubulação repouse sobre o primeiro sistema guia sobre a primeira fundação, de tal modo que a primeira conexão em T esteja disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação, - preparar uma primeira peça de tubo e conectar a primeira conexão em T da tubulação com o primeiro módulo de fluxo na primeira estação submarina utilizando a primeira peça de tubo.

[0020] As etapas no método não têm necessariamente que ser realizadas na ordem específica dada acima, em que a fundação é instalada primeiro. Por exemplo, a etapa de instalação de pelo menos uma primeira estação submarina pode ser realizada após a etapa de instalação da tubulação.

[0021] A característica de instalar a tubulação e permitir que a tubulação repouse sobre o primeiro sistema guia sobre a fundação, de tal modo que a primeira conexão em T seja disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na fundação, de modo que seja entendido que as posições das conexões em T ao longo da tubulação são escolhidas com base na posição esperada, isto é, conhecida da estação submarina. Nestas posições, a tubulação e a conexão em T são alinhadas com as estações submarinas e a peça de tubo a partir da conexão em T às árvores de natal dedicadas pode ser preparada.

[0022] A tubulação pode ser terminada em modos normais, ou uma conexão em T pode formar a terminação da extremidade da tubulação, onde duas das saídas do “T” são conectadas às árvores de natal separadas.

[0023] A fundação pode ter uma posição dedicada para uma única estação submarina, ou pode ser um gabarito com uma, duas, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, etc. posições dedicadas para estações submarinas. A fundação pode ser usada como um suporte para estações submarinas tais como árvores de natal, módulos de processamento submarino (reforço, separação, etc.).

[0024] O(s) sistema(s) guia pode(m) formar uma parte integral da fundação ou pode(m) ser conectado(s) à fundação. O(s) sistema(s) guia é(são) disposto(s) ou posicionado(s) em posições ótimas em relação às posições dedicadas na fundação, tornando o uso de peças curtas de tubo entre a tubulação e os respectivos módulos de controle de fluxo, e conexões mais fáceis. O sistema guia pode estar na forma de fendas, ranhuras ou outros meios de guia grosseiros.

[0025] Uma vantagem do uso do(s) sistema(s) guia é a evitação ou a minimização da necessidade de preparação do leito marinho antes da deposição de uma tubulação, já que a(s) tubulação(ões) repousa(m) ou assenta(m) sobre o sistema guia em vez disso. À medida que o leito marinho pode ser irregular com, por exemplo, saliências, valetas, etc., as preparações do leito marinho podem incluir tempo e custo significativos. O método e sistema provêm menos necessidade de preparações do leito marinho devido às linhas de fluxo/umbilical que repousam sobre o(s) sistema(s) guia na(s) fundação(ões).

[0026] Em um aspecto, o método pode compreender adicionalmente as etapas de: - prover a tubulação com uma segunda conexão em T em uma posição calculada determinada, correspondente a uma segunda posição dedicada na primeira fundação para receber uma segunda estação submarina, - instalar a tubulação e permitir que a tubulação repouse sobre o pelo menos primeiro sistema guia sobre a primeira fundação, de tal modo que quando a tubulação está repousando sobre a primeira fundação, a segunda conexão em T está disposta em ou na proximidade da segunda posição dedicada na primeira fundação, - preparar uma segunda peça de tubo e conectar a segunda conexão em T da tubulação com o módulo de fluxo na segunda estação submarina utilizando a segunda peça de tubo.

[0027] Em um aspecto, o método pode compreender adicionalmente as etapas de, antes de abaixar a primeira fundação submarina, - prover um sistema guia adicional na primeira fundação para receber uma tubulação adicional, tal como uma tubulação de produção, uma linha de injeção de gás/elevação de gás, linha marinha, umbilical, ou combinações das mesmas.

[0028] Em um aspecto, o método pode compreender adicionalmente: - preparar uma segunda fundação compreendendo pelo menos uma segunda posição dedicada para receber uma segunda estação submarina, - prover a segunda fundação com pelo menos um segundo sistema guia, - instalar a segunda fundação com um segundo sistema guia de acordo com o método descrito acima, e - instalar a tubulação permitindo que a tubulação repouse sobre o pelo menos primeiro sistema guia sobre a primeira fundação e o segundo sistema guia na segunda fundação de tal modo que, quando a tubulação está repousando sobre a primeira fundação e a segunda fundação, as conexões em T são dispostas em ou na proximidade das posições dedicadas na primeira fundação e na segunda fundação, e - preparar peças de tubo e conectar as conexões em T da tubulação com módulos de fluxo em quaisquer estação(ões) submarina(s) utilizando as peças de tubo.

[0029] Em um aspecto, o método pode adicionalmente, quando a(s) estação(ões) submarina(s) é(são) uma árvore(s) de natal, compreender adicionalmente, após a instalação de um sistema submarino de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, compreender a etapa de: - trocar a direção de fluxo de um Conector em T em Linha Modular (MILC), de modo a mudar uma ou mais das pelo menos primeira ou quaisquer árvores de natal adicionais de operar como uma árvore de natal de produção para uma árvore de natal de injeção, ou vice-versa.

[0030] Assim, a possibilidade de troca fácil da árvore de natal a partir da operação como uma árvore de natal de produção para uma árvore de natal de injeção trocando a direção MILC provê flexibilidade na instalação submarina é uma vantagem da invenção. Isto é, uma árvore de natal inicialmente produzindo, pode ser facilmente trocada para uma árvore de injeção utilizando-se MILC para conectar/trocar com linhas de injeção de gás/elevação de gás ao módulo de fluxo na respectiva árvore de natal.

[0031] Em um aspecto, o método pode compreender adicionalmente, após a instalação de qualquer uma da primeira, segunda ou fundação(ões) adicional(is), mas antes de instalar uma estação submarina, uma etapa de: - perfurar um poço através de uma fenda de árvore de natal na(s) fundação(ões). A perfuração do poço pode assim ser realizada antes ou depois da colocação da(s) tubulação(ões). No respiro de perfuração, a fundação é provida com pelo menos uma fenda, através da qual pelo menos uma fenda a perfuração é conduzida.

[0032] A primeira fundação, e qualquer outra segunda adicional, terceira fundação, quarta fundação, etc, poderia ser de esteira de lama ou projeto de ancoragem de sucção. O projeto é dependente do solo e do método de instalação, bem como dos requisitos de poços específicos (por exemplo, requisitos de Liberação de Carga de Cabeça de Poço (WLR)). Além disso, as fundações podem ser de projeto modular, tornando possível fazer fundações maiores ou menores baseadas nas demandas nos projetos específicos, assim como a instalação de peças maiores ou menores da fundação em uma ou múltiplas viagens, possivelmente pelo uso de embarcações de instalação mais leves e menores do que as soluções da técnica anterior.

[0033] A invenção refere-se adicionalmente a um sistema submarino que compreende: - uma primeira fundação que compreende pelo menos uma primeira posição dedicada na primeira fundação para receber uma primeira estação submarina, - pelo menos uma primeira estação submarina compreendendo um primeiro módulo de fluxo para conexão com uma tubulação, em que a primeira fundação compreende pelo menos um primeiro sistema guia para guiar a tubulação a ser assentada sobre a primeira fundação, - uma tubulação para conexão com o primeiro módulo de fluxo, em que a tubulação é provida com pelo menos uma primeira conexão em T, e em que, quando a tubulação está repousando sobre a primeira fundação, a primeira conexão em T está disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação. Assim, de acordo com a presente invenção, a tubulação tem conexões em T em posições dedicadas em relação aos respectivos módulos de fluxo em estações submarinas dispostas submarinas.

[0034] Em um aspecto do sistema submarino, a tubulação pode ser provida com uma segunda conexão em T, e em que, quando a tubulação está repousando sobre a primeira fundação, a segunda conexão em T está disposta em ou na proximidade de uma segunda posição dedicada na primeira fundação.

[0035] Em um aspecto do sistema submarino, a primeira fundação pode compreender um sistema guia adicional para receber uma tubulação adicional, tal como uma tubulação de produção, uma linha de injeção de gás/elevação de gás, linha marinha, umbilical, ou combinações dos mesmos. O sistema guia adicional pode formar parte do sistema guia para a tubulação ou pode ser um sistema guia separado.

[0036] Em um aspecto, a estação submarina pode ser um sistema de processamento ou equipamento de processamento, um sistema de produção, uma árvore de natal, ou uma combinação dos mesmos. O sistema de processamento submarino ou equipamento de processamento está aqui também incluindo sistema de produção submarina, e inclui, mas não está limitado a: separadores, bombas, reforçadores, sistemas de injeção, compressores, etc.

[0037] Em um aspecto do sistema submarino, o sistema pode compreender adicionalmente uma segunda fundação com sistema(s) guia ou qualquer número de fundações adicionais com sistema(s) guia.

[0038] Em um aspecto do sistema submarino, a primeira fundação, uma segunda fundação, ou qualquer fundação adicional pode ser um gabarito de poço, um poço satélite, uma fundação para sistema de processamento ou equipamento de processamento, ou sistema de produção.

[0039] Em um aspecto, o sistema pode compreender uma tubulação formada com conexões em T. A extremidade da conexão em T pode compreender uma conexão na forma de um ressalto, flange ou outro meio adaptado para conectar-se com uma peça de conexão correspondente em uma extremidade da peça de tubo. A outra extremidade da peça de tubo é conectada a um módulo de fluxo de uma estação submarina. A extremidade da conexão em T pode compreender um dispositivo de controle de fluxo, por exemplo uma válvula ou similar, que pode ser operada para abrir ou fechar para fluxo ou fluido a partir da tubulação para o módulo de fluxo. Além disso, ou alternativamente, a peça de tubo pode compreender um dispositivo de controle de fluxo. O(s) dispositivo(s) de controle de fluxo pode(m) ser operado(s) remotamente a partir do lado superior ou AUV (Veículo Subaquático Autônomo) ou operado através de ROV (Veículo Operado Remotamente).

[0040] Em um aspecto, o sistema submarino pode compreender coberturas sobrearrastáveis para cada posição dedicada, ou toda(s) a(s) fundação(ões), se necessário. Tais coberturas sobrearrastáveis, ou coberturas para uma proteção de impacto de objeto caído, podem ser de projeto de plástico, projeto de Plástico Reforçado com Vidro (GRP), projeto de compósito, ou outro projeto adequado.

[0041] Embora a invenção esteja descrita principalmente em relação ao método, é claro que as características descritas em relação ao método são relevantes para o sistema de acordo com a invenção também.

[0042] Estas e outras características da invenção ficarão claras a partir da descrição a seguir de uma forma preferencial de realização, dada como um exemplo não restritivo, com referência aos desenhos anexos, nos quais;

Breve descrição dos desenhos

[0043] A Fig. 1 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende uma fundação na forma de um gabarito de poço com quatro fendas de árvore de natal e quatro árvores de natal.

[0044] A Fig. 2 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende três fundações na forma de poços satélite, onde uma tubulação é colocada sobre todos os poços satélite.

[0045] A Fig. 3 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende três fundações na forma de gabaritos de poço com duas e três fendas de árvore de natal e árvores de natal, bem como um poço satélite.

[0046] A Fig. 4 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende uma fundação com três estações submarinas exemplificadas como duas árvores de natal e um sistema de processamento na forma de uma estação de reforço, onde uma das árvores de natal é conectada diretamente a uma tubulação, enquanto a outra árvore de natal é conectada a uma tubulação através de um sistema de processamento.

[0047] A Fig. 5 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende uma fundação com três estações submarinas exemplificadas como três sistemas de processamento diretamente conectados um ao outro, onde os três sistemas de processamento têm uma entrada comum a partir de uma tubulação e duas saídas comuns que guiam o fluxo processado para duas tubulações diferentes.

Descrição detalhada de uma forma de realização preferida

[0048] Na descrição a seguir das Figuras, as características descritas em relação ao sistema são válidas para o método de acordo com a invenção também, e vice-versa (isto é, características de método podem ser relevantes para o sistema).

[0049] A Fig. 1 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende uma fundação 1 ’ na forma de um gabarito de poço com quatro fendas de árvore de natal e quatro árvores de natal. É divulgada uma primeira fundação 1’ compreendendo uma primeira fenda de árvore de natal 2’ em uma primeira posição dedicada na primeira fundação 1’ para receber uma primeira árvore de natal 3’. Além disso, é divulgada uma segunda fenda de árvore de natal 2’’, uma terceira fenda de árvore de natal 2’’’, e uma quarta fenda de árvore de natal 2’’’’, cada uma com uma árvore de natal 3’’, 3’’’, 3’’’’ montada no mesmo. As árvores de natal 3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’ têm seu próprio módulo de fluxo 5 (primeiro, segundo, terceiro e quarto módulos de fluxo 5’, 5’’, 5’’’, 5’’’’) para conexão com uma tubulação 6. A tubulação 6 é tipicamente uma linha de produção ou pode também ser uma linha de injeção, e pode direcionar fluidos para ou a partir de uma instalação de processamento.

[0050] A primeira fundação 1 ’ compreende pelo menos um primeiro sistema guia 4’ para guiar a tubulação 6 a ficar repousando sobre a primeira fundação 1’. A tubulação 6 é conectável a pelo menos um dos módulos de fluxo 5’, 5’’, 5’’’, 5’’’’. A tubulação 6 é provida com pelo menos uma primeira conexão em T 7’, 7’’, 7’’’, 7’’’’. Quando a tubulação 6 está repousando sobre a primeira fundação 1’, a pelo menos primeira conexão em T 7’ está disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação 1’. Similarmente, no exemplo divulgado da Fig. 1, há uma segunda conexão em T 7’’ disposta em ou na proximidade de uma segunda posição dedicada (isto é, a segunda árvore de natal 3’’ com o segundo módulo de fluxo 5’’), uma terceira conexão em T 7’’’ disposta em ou na proximidade de uma terceira posição dedicada (isto é, a terceira árvore de natal 3’’’ com o terceiro módulo de fluxo 5’’’), e uma quarta conexão em T 7’’’’ disposta em ou na proximidade de uma quarta posição dedicada (isto é, a quarta árvore de natal 3’’’’ com o quarto módulo de fluxo 5’’’’).

[0051] As árvores de natal 3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’ são mostradas conectadas a e um Conjunto de Terminação Umbilical (UTA) 10 através de condutores suspensos 11’, 11’’, 11’’’, 11’’’’, em que o UTA 10 pode ser conectado a um ou mais umbilicais (UMB) 6’ levando a uma localização de superfície ou em terra, ou uma outra localização submarina. O umbilical 6’ pode ter todas as características de um umbilical, incluindo controles necessários, energia, eletricidade, fibra óptica, fluido, hidráulica, etc.

[0052] A primeira fundação 1’ é mostrada compreendendo um primeiro sistema guia 4’ para a tubulação 6’ e um segundo sistema guia 4’’ para as tubulações adicionais, isto é, o umbilical 6’ e a linha GL/GI 6’’. Os sistemas guia 4’, 4’’ são mostrados como pelo menos dois elementos guia individuais, onde cada elemento guia é projetado para cima e tem uma forma cônica. Como tal, dois elementos guia vizinhos formam uma parte guia grosseira na porção mais externa que leva a uma parte guia fina mais próxima da superfície da fundação 1 ’ entre elas. Os elementos guia podem ter outras formas, contanto que eles provenham alguma guia e suporte de qualquer uma das tubulações 6, 6’, 6’’. Uma tubulação pode ser suportada por um ou mais sistemas guia 4’, 4’’, por exemplo, conforme divulgado na Fig. 1, onde tanto o umbilical 6’ como a linha GL/GI 6’’ são guiados nas extremidades longitudinais da primeira fundação 1’.

[0053] Um ou mais dos módulos de fluxo 5’, 5’’, 5’’’, 5’’’’ podem ser conectados a uma tubulação adicional na forma de uma linha de Injeção de Gás/Elevação de Gás (GL/GI) 6’’ através de Conectores em T em Linha Modulares dedicados 9’, 9’’, 9’’’, 9’’’’ a partir do primeiro, segundo, terceiro, quarto módulo de fluxo 5’, 5’’, 5’’’, 5’’’’, respectivamente, e para os pontos de conexão dedicados 12’, 12’’, 12’’’, 12’’’’ (por exemplo, conexões em T) na linha GL/GI 6’’. Podem haver dispositivos de controle de fluxo dispostos para permitir ou impedir o fluxo atravessante, por exemplo válvulas, nesses pontos de conexão 12’, 12’’, 12’’’, 12’’’’ ou nos MILCs 9’, 9’’, 9’’’, 9’’’’. A direção de fluxo através dos MILCs 9’, 9’’, 9’’’, 9’’’’ pode ser trocada de modo a mudar uma ou mais das pelo menos primeira ou quaisquer árvores de natal adicionais 3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’ de operar como uma árvore de natal de produção 3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’ para uma árvore de natal de injeção 3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’, e vice-versa.

[0054] Ambos os MILCs 9’, 9’’, 9’’’, 9’’’’, as peças de tubo 8’, 8’’, 8’’’, 8’’’’, os condutores suspensos 11’, 11’’, 11’’’, 11’’’’, bem como quaisquer dispositivos de controle de fluxo podem ser operados remotamente a partir do lado superior ou operados por AUV/ROV.

[0055] A Fig. 2 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende três fundações na forma de poços satélite, onde uma tubulação é colocada sobre todos os três poços satélite. É óbvio que pode haver mais ou menos de três poços satélite no sistema submarino, tais como dois, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, etc. poços satélite. Cada uma da primeira fundação 1’, a segunda fundação 1’’ e a terceira fundação 1’’’ é divulgada com uma árvore de natal satélite 3’, 3’’, 3’’’ e um módulo de fluxo dedicado 5’, 5’’, 5’’’ conectado à tubulação 6 através de peças de tubo 8’, 8’’, 8’’’, respectivamente. Cada peça de tubo 8’, 8’’, 8’’’ é conectada à tubulação em uma conexão em T separada 7’, 7’’, 7’’’. A terminação da tubulação 6 está em uma quarta conexão em T 7’’’’, onde quaisquer dispositivos de controle de fluxo providos na quarta conexão em T 7’’’’ foram fechados, impedindo o fluxo atravessante na tubulação.

[0056] A fim de chegar à organização particular na Fig. 2, as seguintes etapas são conduzidas: - preparar uma primeira fundação 1’, a primeira fundação compreendendo uma primeira fenda de árvore de natal 2’ em uma primeira posição dedicada na primeira fundação 1 ’ para receber uma primeira árvore de natal 3’. A árvore de natal 3’ tem seu próprio módulo de fluxo 5’ para conexão com a tubulação 6. A primeira fundação 1 ’ compreende pelo menos um primeiro sistema guia 4’ para guiar a tubulação 6 a ficar em repouso sobre a primeira fundação 1’. A tubulação 6 tem uma primeira conexão em T 7’ para conexão com o módulo de fluxo 5’ através da primeira peça de tubo 8’. - preparar uma segunda fundação 1’’ compreendendo pelo menos uma segunda fenda de árvore de natal 2’’ em uma segunda posição dedicada na segunda fundação 1’’ para receber uma segunda árvore de natal 3’’, provendo a segunda fundação 1’’ com pelo menos um segundo sistema guia 4’’, instalar a segunda fundação 1’’ com o segundo sistema guia 4’’ de acordo com as etapas acima para a primeira fundação 1 ’, e - preparar uma terceira fundação 1’’’ compreendendo pelo menos uma terceira fenda de árvore de natal 2’’’ em uma terceira posição dedicada na terceira fundação 1’’’ para receber uma terceira árvore de natal 3’’’, provendo a terceira fundação 1 ’’’ com pelo menos um terceiro sistema guia 4’’’, instalar a terceira fundação 1’’’ com o terceiro sistema guia 4’’’ de acordo com as etapas acima para a primeira fundação 1 ’, e - instalar a tubulação 6 permitindo que a tubulação 6 repouse sobre o pelo menos o primeiro sistema guia 4’ na primeira fundação 1’, o segundo sistema guia 4’’ na segunda fundação 1’’ e o terceiro sistema guia 4’’’ na terceira fundação 1’’’, de tal modo que, quando a tubulação 6 está repousando sobre a primeira fundação 1’, a segunda fundação 1’’ e a terceira fundação, as conexões em T 7’, 7’’, 7’’’ são dispostas em ou nas proximidades das posições dedicadas na primeira fundação 1’, a segunda fundação 1’’ e a terceira fundação 1 ’’’, e - preparar peças de tubo 8’, 8’’, 8’’’ e conectar as conexões em T 7’, 7’’, 7’’’ da tubulação 6 com módulos de fluxo 5’, 5’’, 5’’’ na primeira, segunda e terceira árvores de natal 3’, 3’’, 3’’’ utilizando as peças de tubo 8’, 8’’, 8’’’.

[0057] Entretanto, conforme mencionado acima, as etapas no método não têm que ser necessariamente realizadas na ordem específica acima dada, em que a fundação é instalada primeiro. Por exemplo, a etapa de instalação da pelo menos a primeira árvore de natal pode ser realizada após a etapa de instalação da tubulação.

[0058] A Fig. 3 mostra um exemplo de um sistema submarino que compreende três fundações na forma de gabaritos de poço com duas e três fendas de árvore de natal e árvores de natal, bem como um poço satélite. O método de instalação é similar aos exemplos nas Fig. 1 e 2. Como pode ser visto na Fig. 3, a tubulação 6 é colocada sobre três fundações 1’, 1’’, 1’’’, onde a primeira fundação 1 ’ (no lado esquerdo na figura) é exemplificada como um gabarito de poço compreendendo duas fendas de árvore de natal 2’, 2’’ e duas árvores de natal 3’, 3’’. Cada uma das árvores de natal 3’, 3’’ é conectada aos respectivos módulos de controle de fluxo 5’, 5’’ que são novamente conectados às conexões em T 7’, 7’’ na tubulação 6 através de peças de tubo 8’, 8’’. A segunda fundação 1’’ é exemplificada como um gabarito de poço compreendendo três fendas de árvore de natal 2’, 2’’, 2’’’ e três árvores de natal 3’, 3’’, 3’’’. Cada uma das árvores de natal 3’, 3’’, 3’’’ é conectada aos respectivos módulos de controle de fluxo 5’, 5’’, 5’’’ que são novamente conectados às conexões em T 7’, 7’’, 7’’’ na tubulação 6 através de peças de tubo 8’, 8’’, 8’’’. A terceira fundação 1’’’ é exemplificada como um poço satélite com uma fenda de árvore de natal 2’, uma árvore de natal 3’ conectada a um módulo de controle de fluxo 5’ e uma peça de tubo 8’ conectando o módulo de controle de fluxo 5’ à tubulação 6 através de uma conexão em T 7’. A tubulação 6 é terminada na terceira fundação 1’’’, por exemplo, por uma terminação de extremidade padrão ou uma conexão em T, etc. A primeira fundação 1’ é provida com um primeiro sistema guia 4’, a segunda fundação 1’’ é provida com um segundo sistema guia 4’’ e a terceira fundação 1’’’ é provida com um terceiro sistema guia 4’’’. Como é claro a partir da ilustração das primeira e segunda fundações 1’, 1’’, mais do que um sistema guia 4’, 4’’ pode ser disposto na mesma fundação 1’, 1’’, isto é, duas, três, quatro, etc. sistemas guia, por exemplo, podem ser dispostos sistemas guia 4’, 4’’ em duas extremidades opostas da(s) fundação(ões) 1’, 1’’ dependente da posição da(s) árvore(s) de natal na fundação.

[0059] A Fig. 4 mostra um exemplo de um sistema submarino 100 que compreende uma fundação 1’ com três estações submarinas 3’, 3’’, 13’ exemplificadas como uma primeira e uma segunda árvore de natal 3’, 3’’ e um sistema de processamento 13’. A primeira árvore de natal 3’ está conectada diretamente à tubulação 6 através de uma primeira peça de tubo 8’ e um primeiro módulo de fluxo 5’ (como na Fig. 1). O fluido que flui a partir do poço através da primeira árvore de natal 3’ tem assim fluxo/pressão suficiente para fluir através da tubulação 6 sem assistência à pressão. Entretanto, a segunda árvore de natal 3’’ está conectada à tubulação 6 através de um sistema de processamento 13’ que está conectado à tubulação 6 através do segundo módulo de fluxo 5’’ e da segunda peça de tubo 8’’. Na organização na Fig. 5, o sistema de processamento 13’ pode opcionalmente ser um reforçador para reforçar a pressão do fluido que flui através da segunda árvore de natal 3’’ desse modo assegurando que os fluidos de poço possam fluir a distância requerida através da tubulação 6. A tubulação 6 repousa sobre o primeiro sistema guia 4’.

[0060] A Fig. 5 mostra um exemplo de um sistema submarino 100 que compreende uma fundação 1’ com três estações submarinas 13’, 13’’, 13’’’ exemplificadas como três sistemas de processamento 13’, 13’’, 13’’’ diretamente conectados um ao outro através das linhas de conexão 15’, 15’’. Nesta organização, o dispositivo de regulagem de fluxo 16 (por exemplo uma válvula) na tubulação 6 é adaptado para ser manipulado para fechar o fluxo através da tubulação 6 de tal modo que o fluxo na tubulação 6 é guiado para o interior da primeira peça de tubo 8’ através de um primeiro módulo de fluxo 5’ para o interior de um primeiro sistema de processamento 13’. Os três sistemas de processamento têm uma entrada comum a partir de uma tubulação 6 através da primeira peça de tubo 8’ e duas saídas comuns que levam de volta à tubulação 6 através de um segundo módulo de fluxo 5’’ e uma segunda peça de tubo 8’’ e uma tubulação adicional 6’ através de um terceiro módulo de fluxo 5’’’ e linha de fluido 14, respectivamente. Pelo menos um dos sistemas de processamento 13’, 13’’, 13’’’ é um separador de tal modo que, por exemplo, gás separado pode ser guiado para a tubulação adicional 6 ’ através do terceiro módulo de fluxo 5’’’ e linha de fluido 14, enquanto que óleo separado pode ser guiado de volta para a mesma tubulação 6 através do segundo módulo de fluxo 5’’ e segunda peça de tubo 8’’. Os sistemas de processamento 13’, 13’’, 13’’’ podem ser quaisquer combinações de um reforçador(es), separador(es), bomba(s), etc. Embora três sistemas de processamento 13’, 13’’, 13’’’ sejam divulgados na Fig. 5, é óbvio para a pessoa versada na técnica que pode haver menos ou mais sistemas de processamento na mesma fundação 1’, e que pode(m) ser disposta(s) mais fundação(ões) 1’, 1’’, 1’’’, 1’’’’, em conexão um com o outro. A tubulação 6 repousa sobre o primeiro sistema guia 4’, enquanto a tubulação adicional 6’ repousa sobre o segundo sistema guia 4’’.

[0061] Assim, pelo menos um dos objetivos da invenção é alcançado pelo sistema e método conforme divulgado nos desenhos.

[0062] Na descrição precedente, vários aspectos da invenção foram descritos com referência a formas de realização ilustrativas. Para finalidades de explicação, sistemas e configurações foram estabelecidos a fim de prover um entendimento completo do sistema e de seus trabalhos. Entretanto, esta descrição não deve ser interpretada em um sentido limitativo. Várias modificações e variações das formas de realização ilustrativas, bem como outras formas de realização do sistema, que são evidentes para pessoas versadas na técnica à qual pertence a matéria reivindicada, são consideradas como estando dentro do escopo da presente invenção conforme definido nas reivindicações anexas. Lista de referência:

Claims

1. Método de instalação de um sistema submarino (100), o método caracterizado por compreender as etapas de: - preparar uma primeira fundação (1’) que compreende pelo menos uma primeira posição dedicada para receber uma primeira estação submarina (3’, 13’), - prover a primeira fundação (1’) com pelo menos um primeiro sistema guia (4’), - instalar a primeira fundação (1’) em uma localização submarina, - preparar pelo menos uma primeira estação submarina (3’, 13’) que compreende um primeiro módulo de fluxo (5’) para conexão com uma tubulação (6), - instalar a pelo menos a primeira estação submarina (3’, 13’) com o primeiro módulo de fluxo (5’) na primeira posição dedicada na primeira fundação (1’), - preparar uma tubulação (6) e prover a tubulação (6) com pelo menos uma primeira conexão em T (7’) em uma posição calculada determinada correspondente à primeira posição dedicada na primeira fundação (1’), - instalar a tubulação (6) e permitir que a tubulação (6) permaneça sobre o primeiro sistema guia (4’) na primeira fundação (1’), de tal modo que a primeira conexão em T (7’) esteja disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação (1’), - preparar uma primeira peça de tubo (8’) e conectar a primeira conexão em T (7’) da tubulação (6) com o primeiro módulo de fluxo (5’) na primeira estação submarina (3’, 13’) usando a primeira peça de tubo (8’).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o método compreender adicionalmente as etapas de: - prover a tubulação (6) com uma segunda conexão em T (7’’) em uma posição calculada determinada correspondente a uma segunda posição dedicada na primeira fundação (1’) para receber uma segunda estação submarina (3’’, 13’’), - instalar a tubulação (6) e permitir que a tubulação (6) repouse sobre o pelo menos primeiro sistema guia (4’) na primeira fundação (1’) de tal modo que quando a tubulação está repousando sobre a primeira fundação (1’), a segunda conexão em T (7’’) é disposta em ou na proximidade da segunda posição dedicada na primeira fundação (1’), - preparar uma segunda peça de tubo (8’’) e conectar a segunda conexão em T (7’’) da tubulação (6) com o módulo de fluxo (3’’) na segunda estação submarina (3’’, 13’’) utilizando a segunda peça de tubo (8’’).

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por o método compreender as etapas de, antes de abaixar a primeira fundação (1’) submarina, - prover um sistema guia adicional (4’’) na primeira fundação (1’) para receber uma tubulação adicional (6’, 6’’), tal como uma tubulação de produção, linha de injeção de gás/elevação de gás, linha marinha, umbilical, ou combinações das mesmas.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o método compreender adicionalmente: - preparar uma segunda fundação (1’’) que compreende pelo menos uma segunda posição dedicada para receber uma segunda estação submarina (3 ’’, 13’’), - prover a segunda fundação (1’’) com pelo menos um segundo sistema guia (4’’), - instalar a segunda fundação (1’’) com um segundo sistema guia (4’’) conforme definido no método das reivindicações 1 a 3, e - instalar a tubulação (6) permitindo que a tubulação (6) repouse sobre o pelo menos o primeiro sistema guia (4’) na primeira fundação (1’) e o segundo sistema guia (4’’) na segunda fundação (1’’), tal que quando a tubulação (6) está repousando sobre a primeira fundação (1’) e a segunda fundação (1’’), as conexões em T (7’, 7’’) são dispostas em ou nas proximidades das posições dedicadas na primeira fundação (1’) e a segunda fundação (1’’), e preparar peças de tubo (8’, 8’’, 8’’’, 8’’’’) e conectar as conexões em T (7’, 7’’) da tubulação (6) com módulos de fluxo (5’, 5’’) em qualquer estação submarina (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’, 13’, 13’’) utilizando as peças de tubo (8’, 8’’, 8’’’, 8’’’’).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a(s) estação(ões) submarina(s) ser(em) a(s) árvore(s) de natal e o método compreender adicionalmente, após instalar um sistema submarino (100) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, compreender a etapa de: - trocar a direção de fluxo de um Conector em T em Linha Modular (MILC) (9’, 9’’, 9’’’, 9’’’’) de tal modo que mude uma ou mais das pelo menos primeira ou quaisquer árvores de natal adicionais (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’) de operar como uma árvore de natal de produção (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’) a uma árvore de natal de injeção (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’), ou vice-versa.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o método compreender adicionalmente, após instalar quaisquer uma da primeira, segunda ou fundação(ões) adicional(is), mas antes de instalar uma estação submarina, uma etapa de: - perfurar um poço através de uma fenda de árvore de natal (2’, 2’’, 2’’’, 2’’’’) na(s) fundação(ões) (1’, 1’’, 1’’’, 1’’’’).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a estação submarina ser um sistema de processamento ou equipamento de processamento (13’, 13’’) ou árvore de natal (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’), ou uma combinação dos mesmos.

8. Sistema submarino (100) caracterizado por compreender: - uma primeira fundação (1’) que compreende pelo menos uma primeira posição dedicada para receber uma primeira estação submarina (3’, 13’), - pelo menos uma primeira estação submarina (3’, 13’) compreendendo um primeiro módulo de fluxo (5’) para conexão com uma tubulação (6), em que a primeira fundação (1’) compreende pelo menos um primeiro sistema guia (4’) para guiar a tubulação (6) para ficar repousando sobre a primeira fundação (1’), - uma tubulação (6) para conexão com o primeiro módulo de fluxo (5’), em que a tubulação (6) é provida com pelo menos uma primeira conexão em T (7’), e em que, quando a tubulação (6) está repousando sobre a primeira fundação (1’), a primeira conexão em T (7’) é disposta em ou na proximidade da primeira posição dedicada na primeira fundação (1’).

9. Sistema submarino (100) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a tubulação (6) ser provida com uma segunda conexão em T (7’’), e em que, quando a tubulação (6) está repousando sobre a primeira fundação (1’), a segunda conexão em T (7’’) é disposta em ou na proximidade de uma segunda posição dedicada na primeira fundação (1’).

10. Sistema submarino (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado por a primeira fundação (1) compreender um sistema guia adicional (4’) para receber uma tubulação adicional (6’), tal como uma tubulação de produção, linha de injeção de gás/elevação de gás, linha marinha, umbilical, ou combinações das mesmas.

11. Sistema submarino (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado por o sistema (100) compreender adicionalmente uma segunda fundação (1’’) com sistema(s) guia (4’’) ou qualquer número de fundações adicionais (1’’’, 1’’’’) com sistema(s) guia (4’’’, 4’’’’).

12. Sistema submarino (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado por a primeira fundação (1’), uma segunda fundação (1’’), ou qualquer fundação adicional (1’’’, 1’’’’) ser um gabarito de poço ou um poço satélite.

13. Sistema submarino (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado por a estação submarina ser um sistema de processamento ou equipamento de processamento (13’, 13’’) ou árvore de natal (3’, 3’’, 3’’’, 3’’’’), ou uma combinação dos mesmos.