BR112020010136A2

BR112020010136A2 - método para operar embarcação flutuante

Info

Publication number: BR112020010136A2
Application number: BR112020010136-2A
Authority: BR
Inventors: Nicolaas Johannes Vandenworm; John Williams Beck Iii
Original assignee: Jurong Shipyard Pte Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2020-11-10
Also published as: BR102012004556A8; EP2741955B1; CN111372845A; US20180093744A1; SG11202004609WA; AR113540A1; AU2018372844A1; BR112020014476A2; US8662000B2; ES2747764T3; EP3713825A4; US9969466B2; BR102012004556B1; US20120132122A1; KR102528209B1; EP3713825A1; CN111601753A; EP2741955A4; CA3082802A1; AU2018361227A1

Abstract

Um método para operar embarcação flutuante em que a embarcação flutuante compreende um casco tendo: uma superfície de fundo, uma superfície de convés de topo, pelo menos duas seções conectadas engatando entre a superfície de fundo e a superfície de convés de topo, e pelo menos um estabilizador se estendendo a partir do casco com uma superfície de estabilizador superior inclinando em direção à superfície de fundo e fixada em e se estendendo a partir do casco, o pelo menos um estabilizador configurado para prover desempenho hidrodinâmico. As pelo menos duas seções conectadas se estendem para baixo a partir da superfície de convés de topo em direção à superfície de fundo. As pelo menos duas seções conectadas contêm pelo menos duas de: uma porção superior em vista em seção com um lado inclinado se estendendo a partir da seção de convés de topo, uma seção de pescoço cilíndrica em vista em perfil, e uma seção cônica inferior em vista em perfil com um lado inclinado se estendendo a partir da seção de pescoço cilíndrica.

Description

MÉTODO PARA OPERAR EMBARCAÇÃO FLUTUANTE CAMPO

[001] As presentes modalidades se referem em geral a uma embarcação flutuante.

ANTECEDENTES

[002] A presente invenção refere-se a embarcações de produção, armazenagem e descarga flutuantes (FPSO) e mais particularmente a projetos de casco e sistemas de descarga para uma embarcação de perfuração, produção, armazenagem e descarga flutuante (FDPSO).

[003] As presentes modalidades atendem a essas necessidades.

SUMÁRIO

[004] Várias modalidades proveem um método para operar uma embarcação flutuante compreendendo: (a) posicionar a embarcação flutuante em um primeiro calado próximo a uma cabeça de poço, por flutuação; (b) lastrar a embarcação flutuante em um segundo calado para perfuração e produção; (c) preparar a embarcação flutuante no segundo calado para serviços de perfuração e produção offshore usando uma torre/mastro com um guincho, suprimento, bombas de lama, bombas de cimento e um sistema de compensação, em que a embarcação flutuante compreende um casco tendo: (i) uma superfície de fundo; (ii) uma superfície de convés de topo; e (iii) pelo menos duas seções conectadas engatando entre a superfície de fundo e a superfície de convés de topo, as pelo menos duas seções conectadas unidas em série e configuradas simetricamente em torno de um eixo geométrico vertical com uma seção conectada das pelo menos duas seções conectadas se estendendo para baixo a partir da superfície de convés de topo em direção à superfície de fundo, as pelo menos duas seções conectadas compreendendo pelo menos duas de: uma porção de topo em vista em seção com um lado de inclinação se estendendo a partir da superfície de convés de topo; uma seção de pescoço cilíndrica em vista em perfil; e uma seção cônica inferior em vista em perfil com um lado de inclinação se estendendo a partir da seção de pescoço cilíndrica; e (iv) pelo menos uma aleta se estendendo a partir do casco com uma superfície de aleta superior se inclinando em direção à superfície de fundo e fixada a em e se estendendo a partir do casco, a pelo menos uma aleta configurada para fornecer desempenho hidrodinâmico através de amortecimento quadrático e linear, e em que a seção cônica inferior provê massa adicionada com desempenho hidrodinâmico aperfeiçoado através de amortecimento quadrático e linear ao casco e em que a embarcação flutuante não requer uma coluna central retrátil para controlar a arfagem, rolagem e deslocamento vertical (heave); (d) formar uma coluna de perfuração e abaixar uma broca de perfuração conectada à coluna de perfuração através de um tubo ascendente marinho até um leito marinho e passar através de uma pluralidade de válvulas de segurança sequencialmente conectadas; (e)após atingir uma zona produtora de um reservatório, remover a broca de perfuração e a coluna de perfuração e preparar o reservatório para produção; e (f) mover a embarcação flutuante para outro local offshore para serviços de perfuração e produção adicionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] A descrição detalhada será entendida melhor em combinação com os desenhos acompanhantes, como a seguir:

[006] A figura 1 é uma vista plana de topo de uma embarcação FPSO, de acordo com a presente invenção, e um navio-tanque atracado na embarcação FPSO.

[007] A figura 2 é uma elevação lateral da embarcação FPSO da figura 1.

[008] A figura 3 é uma versão ampliada e mais detalhada da elevação lateral da embarcação FPSO mostrada na figura 2.

[009] A figura 4 é uma versão ampliada e mais detalhada da vista plana de topo da embarcação FPSO mostrada na figura 1.

[010] A figura 5 é uma elevação lateral de uma modalidade alternativa do casco para uma embarcação FPSO, de acordo com a presente invenção.

[011] A figura 6 é uma elevação lateral de uma modalidade alternativa do casco para uma embarcação FPSO, de acordo com a presente invenção.

[012] A figura 7 é uma elevação lateral de uma modalidade alternativa de uma embarcação FPSO, de acordo com a presente invenção, mostrando uma coluna central recebida em um furo através do casco da embarcação FPSO.

[013] A figura 8 é uma seção transversal da coluna central da figura 7, como visto ao longo da linha 8-8.

[014] A figura 9 é uma elevação lateral da embarcação FPSO da figura 7 mostrando uma modalidade alternativa da coluna central, de acordo com a presente invenção.

[015] A figura 10 é uma seção transversal da coluna central da figura 9, como visto ao longo da linha 11-11.

[016] A figura 11 é uma modalidade alternativa de uma coluna central e uma armadilha de massa como seria visto ao longo da linha 11-11 na figura 9, de acordo com a presente invenção.

[017] A figura 12 é uma vista plana de topo de uma conexão de cabo de amarração móvel, de acordo com a presente invenção.

[018] A figura 13 é uma elevação lateral da conexão de cabo de amarração móvel da figura 12 em seção transversal parcial como visto ao longo da linha 13-

13.

[019] A figura 14 é uma elevação lateral da conexão de cabo de amarração móvel da figura 13 em seção transversal parcial como visto ao longo da linha 14-

14.

[020] A figura 15 é uma elevação lateral de uma embarcação, de acordo com a presente invenção.

[021] A figura 16 é uma seção transversal da embarcação da figura 15 como visto ao longo da linha 16-16 mostrada em seção transversal.

[022] A figura 17 é uma seção transversal da embarcação da figura 15 como visto ao longo da linha 17-17 como mostrado em seção transversal.

[023] A figura 18 é uma seção transversal da embarcação da figura 15 como isto ao longo da linha 18-18 como mostrado em seção transversal.

[024] As presentes modalidades são detalhadas abaixo com referência às figuras listadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[025] Antes de explicar o presente aparelho em detalhe, deve ser entendido que o aparelho não é limitado às modalidades particulares e que pode ser posto em prática ou realizado em vários modos.

[026] A presente invenção provê uma embarcação de plataforma, armazenagem e descarga flutuante (FPSO) com vários projetos de casco alternativos, vários projetos de coluna de centro alternativos e um sistema de cabo de amarração móvel para descarga, que permite que um navio-tanque se oriente sobre um arco amplo com relação à embarcação FPSO.

[027] A invenção se refere a um método para operar uma embarcação flutuante exclusivamente moldada em que a embarcação flutuante tem um caso tendo: uma superfície de fundo; uma superfície de convés de topo; e pelo menos duas seções conectadas engatando entre a superfície de fundo e a superfície de convés de topo.

[028] As pelo menos duas seções conectadas estendem para baixo a partir da superfície de convés de topo em direção à superfície de fundo.

[029] As pelo menos duas seções conectadas são pelo menos duas de:

uma porção superior em vista em seção com um lado de inclinação se estendendo a partir da seção de convés de topo; uma seção de pescoço cilíndrica em vista em perfil; uma seção cônica inferior em vista em perfil com um lado de inclinação se estendendo a partir da seção de pescoço cilíndrica; e pelo menos uma aleta se estendendo a partir do casco com uma superfície de aleta superior inclinado em direção à superfície de fundo e fixada em e se estendendo a partir do casco, pelo menos uma aleta configurada para prover desempenho hidrodinâmico.

[030] O método de acordo com várias modalidades pode prover calado ótimo principalmente ou somente para função de perfuração e produção e reutilização. Em outras palavras, o método pode não necessariamente ser com armazenagem e descarga.

[031] Voltando agora para as figuras, o casco exclusivo pode ser visto.

[032] Uma embarcação FPSO 10 é mostrada em uma vista plana na figura 1 e em uma elevação lateral na figura 2, de acordo com a presente invenção.

[033] A embarcação FPSO 10 tem um casco 12 e uma coluna central 14 pode ser anexada ao casco 12 e estender-se para baixo.

[034] A embarcação FPSO 10 flutua na água W e pode ser usada na produção, armazenagem e/ou descarga de recursos extraídos da terra, como hidrocarbonetos incluindo óleo bruto e gás natural e minerais como podem ser extraídos por mineração de solução.

[035] A embarcação FPSO 10 pode ser montada onshore usando métodos conhecidos, que são similares a construção de navios e rebocada para um local offshore, tipicamente acima de um campo de óleo e/ou gás na terra abaixo do local offshore.

[036] Linhas de ancoragem 16a, 16b, 16c e 16d, que seriam presas em âncoras no leito marinho que não são mostrados, atracam a embarcação FPSO

10 em um local desejado. As linhas de ancoragem são mencionadas em geral como linhas de ancoragem 16 e elementos descritos na presente invenção que são similarmente relacionados entre si compartilharão uma identificação numérica comum e serão distinguidos entre si por uma letra de sufixo.

[037] Em uma aplicação típica para embarcação FPSO 10, óleo bruto é produzido a partir da terra abaixo do leito marinho abaixo da embarcação 10, transferido para e armazenado temporariamente no casco 12, e descarregado em um navio-tanque T para transporte para instalações onshore. O navio-tanque T é atracado temporariamente na embarcação FPSO 10 durante a operação de descarga por um cabo de amarração 18. Uma mangueira 20 é estendida entre o casco 12 e o navio-tanque T para transferência de óleo bruto e/ou outro fluido a partir da embarcação FPSO 10 para o navio-tanque T.

[038] A figura 3 é uma elevação lateral da embarcação FPSO 10, a figura 4 é uma vista plana de topo da embarcação FPSO 10 e cada vista é maior e mostra mais detalhe do que as figuras 2 e 1 correspondentes, respectivamente. O casco 12 da embarcação FPSO 10 tem uma superfície de convés de topo circular 12a, uma porção cilíndrica superior 12b se estendendo para baixo a partir da superfície de convés 12a, uma seção cônica superior 12c se estendendo para baixo a partir da porção cilíndrica superior 12b e afunilando para dentro, uma seção de pescoço cilíndrica 12d se estendendo para baixo a partir da seção cônica superior 12c, uma seção cônica inferior 12e se estendendo para baixo a partir da seção de pescoço 12d e alargando para fora, e uma seção cilíndrica inferior 12f se estendendo para baixo a partir da seção cônica inferior 12e. A seção cônica inferior 12e é descrita na presente invenção como tendo o formato de um cone invertido como tendo um formato cônico invertido ao contrário da seção cônica superior 12c, que é descrita na presente invenção como tendo um to cônico regular. A embarcação FPSO 10 flutua, de preferência, de modo que a superfície da água intersecte a seção cônica superior, regular 12c, que é mencionada na presente invenção como a linha da água estando no formato de cone regular.

[039] A embarcação FPSO 10 é de preferência carregada e/ou lastrada para manter a linha de água em uma porção de fundo da seção cônica superior, regular 12c. Quando a embarcação FPSO 10 é instalada e flutuando adequadamente, uma seção transversal do casco 12 através de qualquer plano horizontal tem de preferência um formato circular.

[040] O casco 12 pode ser projetado e dimensionado para atender as exigências de uma aplicação específica, e serviços podem ser solicitados da Maritime Research Institute (Marin) da Holanda para prover parâmetros de projeto otimizados para atender as exigências de projeto para uma aplicação específica.

[041] Nessa modalidade, a seção cilíndrica superior 12b tem aproximadamente a mesma altura que a seção de pescoço 12d, enquanto a altura da seção cilíndrica inferior 12f é aproximadamente 3 ou 4 vezes maior que a altura da seção cilíndrica superior 12b. A seção cilíndrica inferior 12f tem um diâmetro maior que a seção cilíndrica superior 12b. A seção cônica superior 12c tem uma altura maior que a seção cônica inferior 12e.

[042] As figuras 5 e 6 são elevações laterais mostrando projetos alternativos para o casco.

[043] A figura 5 mostra um casco 12h que tem uma superfície de convés de topo circular 12i, que seria essencialmente idêntica à superfície de convés de topo 12a, em uma porção de topo de uma seção cônica superior 12j que afunila para dentro à medida que se estende para baixo.

[044] Uma seção de pescoço cilíndrica 12k é anexada em uma extremidade inferior da seção cônica superior 12j e se estende para baixo a partir da seção cônica superior 12j. uma seção cônica inferior 12m é anexada em uma extremidade inferior da seção de pescoço 12k e se estende para baixo a partir da seção de pescoço 12k enquanto alarga para fora. Uma seção cilíndrica inferior 12n é anexada em uma extremidade inferior da seção cônica inferior 12m e se estende para baixo a partir da seção cônica inferior 12m. uma diferença significativa entre o casco 12h e o casco 12 é que o casco 12h não tem uma porção cilíndrica superior correspondendo à porção cilíndrica superior 12b no casco 12. De outro modo, a seção cônica superior 12j corresponde à seção cônica superior 12c; a seção de pescoço 12k corresponde à seção de pescoço 12d; a seção cônica inferior 12m corresponde à seção cônica inferior 12e; e a seção cilíndrica inferior 12n corresponde à seção cilíndrica inferior 12f.

[045] Cada seção cilíndrica inferior 12n e seção cilíndrica inferior 12f tem um convés de fundo circular que não é mostrado, porém que é similar à superfície de convés de topo circular 12a, exceto que a seção central 14 se estende para baixo a partir do convés de fundo circular.

[046] A figura 6 é uma elevação lateral de um casco 12p, que tem um convés de topo 12q que se parece com a superfície de convés de topo 12a. Uma seção cilíndrica superior 12r se estende para baixo a partir do convés de topo 12q e corresponde com a seção cilíndrica superior 12b.

[047] Uma seção cônica superior 12s é anexada em uma extremidade inferior da seção cilíndrica superior 12r e se estende para baixo enquanto afunila para dentro. A seção cônica superior 12s corresponde a seção cônica superior 12c na figura 1. O casco 12p na figura 6 não tem uma seção de pescoço cilíndrica que se corresponda à seção de pescoço cilíndrica 12d na figura 3.

[048] Ao invés, uma extremidade superior de uma seção cônica inferior 12t é conectada a uma extremidade inferior da seção cônica superior 12s e a seção cônica inferior 12t se estende para baixo enquanto alarga para fora. A seção cônica inferior 12t na figura 6 corresponde à seção cônica inferior 12e na figura 3.

[049] Uma seção cilíndrica inferior 12u é anexada em uma extremidade superior, como por soldagem, em uma extremidade inferior da seção cônica inferior 12t e se estende para baixo, correspondendo essencialmente em tamanho e configuração à seção cilíndrica inferior 12f na figura 3. Uma placa de fundo 12v (não mostrada) envolve uma extremidade inferior da seção cilíndrica inferior 12u e a extremidade inferior do casco 12 na figura 3 e casco 12h na figura 5 são similarmente envolvidas por uma placa de fundo e cada das placas de fundo pode ser adaptada para acomodar uma coluna central respectiva correspondendo à coluna central 14 na figura 3.

[050] Voltando agora para as figuras 7-11, modalidades alternativas para uma coluna central são ilustradas. A figura 7 é uma elevação lateral de uma embarcação FPSO 10 parcialmente mostrada em corte para mostrar uma coluna central 22, de acordo com a presente invenção. A embarcação FPSO 10 tem uma superfície de convés de topo 20a que tem uma abertura 20b através da qual a coluna central 22 pode passar. Nessa modalidade, a coluna central 22 pode ser retraída e uma extremidade superior 22a da coluna central 22 pode ser elevada acima da superfície de convés de topo 20a. Se a coluna central 22 for totalmente retraída, a embarcação FPSO 10 pode ser movida através de água mais rasa do que se a coluna central 22 estivesse totalmente estendida. A patente US no.

6.761.508, expedida para Haun, provê detalhes adicionais relevantes para esse e outros aspectos da presente invenção e é incorporada por referência na íntegra.

[051] A figura 7 mostra a coluna central 22 parcialmente retraída e a coluna central 22 pode ser estendida até uma profundidade onde a extremidade superior 22a esteja localizada dentro de uma porção cilíndrica mais baixa 20c da embarcação FPSO 10. A figura 8 é uma seção transversal da coluna central 22 como visto ao longo da linha 8-8 na figura 7 e a figura 8 mostra uma vista plana de uma armadilha de massa 24 localizada em uma extremidade de fundo 22b da coluna central 22. A armadilha de massa 24 que é mostrada nessa modalidade como tendo um formato hexagonal em sua vista plana, é pesada com água para estabilizar FPSO 10 à medida que flutua na água e está sujeita à vento, onda, corrente e outras forças. A coluna central 22 é mostrada na figura 8 como tendo uma seção transversal hexagonal, porém essa é uma escolha de projeto.

[052] A figura 9 é uma elevação lateral da embarcação FPSO 10 da figura 7 parcialmente mostrada em corte para mostrar uma coluna central 26, de acordo com a presente invenção. A coluna central 26 é mais curta que a coluna central 22 na figura 7. Uma extremidade superior 26a da coluna central 26 pode ser movida para cima ou para baixo dentro da abertura 20b na embarcação FPSO 10 e com a coluna central 26, a embarcação FPSO 10 pode ser operada apenas com alguns metros da coluna central 26 se projetando abaixo do fundo da embarcação FPSO 20.

[053] Uma armadilha de massa 28 que pode ser cheia de água para estabilizar a embarcação FPSO 10, é fixada em uma extremidade inferior 26b da coluna central 26.

[054] A figura 10 é uma seção transversal da coluna central 26 como visto ao longo da linha 11-11 na figura 9.

[055] Nessa modalidade de uma coluna central, a coluna central 26 tem uma seção transversal quadrada e a armadilha de massa 28 tem um formato octogonal na vista plana da figura 10.

[056] Em uma modalidade alternativa da coluna central na figura 9 como visto ao longo da linha 11-11, uma coluna central CC e uma armadilha de massa MT são mostrados na figura 11 em uma vista plana de topo. Nessa modalidade,

a coluna central CC tem um formato triangular em uma seção transversal e a armadilha de massa MT tem um formato circular em uma vista plana de topo.

[057] Voltando para a figura 3, o casco da embarcação FPSO 12 tem uma cavidade ou recesso 12x mostrado em linhas em espectro, que é uma abertura centralizada para dentro de uma porção de fundo da seção cilíndrica inferior 12f do casco da embarcação FPSO, 12. Uma extremidade superior 14a da coluna central 14 se projeta para dentro essencialmente da profundidade total do recesso 12x.

[058] Na modalidade ilustrada na figura 3, a coluna central 14 é efetivamente sustentada a partir do fundo da seção cilíndrica inferior 12f, bem semelhante a um poste ancorado em um orifício, porém com a coluna central 14 se estendendo para baixo para dentro da água sobre a qual o casco da embarcação FPSO 12 flutua. Uma armadilha de massa 17 para conter o peso de água para estabilizar o casco 12 é anexada em uma extremidade inferior 14b da coluna central 14.

[059] Várias modalidades de uma coluna central foram descritas; entretanto, a coluna central é opcional e pode ser eliminada totalmente ou substituída com uma estrutura diferente que se projeta a partir do fundo da embarcação FPSO e ajuda a estabilizar a embarcação.

[060] Uma aplicação para a embarcação FPSO 10 ilustrada na figura 3 é na produção e armazenagem de hidrocarbonetos como óleo bruto e gás natural e fluidos e minerais associados e outros recursos que podem ser extraídos ou colhidos da terra e/ou água. Como mostrado na figura 3, tubos ascendentes de produção P1, P2 e P3 são tubos ou canos através dos quais, por exemplo, óleo bruto pode fluir a partir das profundezas da terra para a embarcação FPSO 10, que tem capacidade de armazenagem significativa nos tanques dentro do casco

12.

[061] Na figura 3, tubos ascendentes de produção P1, P2 e P3 são ilustrados como estando localizados em uma superfície exterior do casco 12 e a produção fluiria para dentro do casco 12 através de aberturas na superfície de convés de topo 12a. uma disposição alternativa está disponível na embarcação FPSO 10 mostrada nas figuras 7 e 9 onde é possível localizar tubos ascendentes de produção dentro da abertura 20b que provê uma via aberta do fundo da embarcação FPSO 10 até o topo da embarcação FPSO 10. Tubos ascendentes de produção não são mostrados nas figuras 7 e 9, porém podem estar localizados em uma superfície exterior do caso ou dentro da abertura 20b. Uma extremidade superior de um tubo ascendente de produção pode terminar em um local desejado com relação ao casco de modo que a produção flua diretamente para um tanque de armazenagem desejado dentro do casco.

[062] A embarcação FPSO 10 das figuras 7 e 9 pode ser usada também para perfurar a terra para descobrir ou extrair recursos, particularmente hidrocarbonetos como óleo bruto e gás natural, tornando a embarcação uma embarcação de perfuração, produção, armazenagem e descarga (FDPSO) flutuante.

[063] Para essa aplicação, o tanque de massa MT, 24 ou 28 teria uma abertura central a partir de uma superfície de topo até uma superfície de fundo através da qual a coluna de perfuração pode passar, que é um projeto estrutural que também pode ser usado para acomodar tubos ascendentes de produção na abertura 20b na embarcação FDPSO 10. Uma torre (não mostrada) seria fornecida em uma superfície de convés de topo 20d da embarcação FPSO 10 para manejo, abaixamento, rotação e elevação do tubo de perfuração e uma coluna de perfuração montada, que estenderia para baixo a partir da torre através da abertura 20b na embarcação FPSO 10, através de uma porção interior da coluna central 22 ou 26, através de uma abertura central (não mostrada) no tanque de massa 24 ou 28, através da água e para dentro do leito marinho abaixo.

[064] Após completamento bem-sucedido da perfuração, tubos ascendentes de produção podem ser instalados e o recurso, como óleo bruto e/ou gás natural, pode ser recebido e armazenado em reservatório localizado dentro da embarcação FPSO. A publicação do pedido de patente US no. 2009/0126616, que lista Srinivasan como um inventor único, descreve uma disposição de reservatório no casco de uma embarcação FPSO para armazenagem de lastro de água e óleo e é incorporada por referência. Em uma modalidade da presente invenção, um lastro pesado, como pasta de hematita e água, pode ser usado, de preferência em tanques de lastro externos. Uma pasta é preferida, de preferência uma parte de hematita e três partes de água, porém um lastro permanente, como concreto, poderia ser usado. Um concreto com um agregado pesado, como hematita, barita, limonite, magnetita, punção de aço e carga, pode ser usado, porém de preferência um material de alta densidade é usado em uma forma de pasta. Aspectos de perfuração, produção e armazenagem da embarcação de perfuração, produção, armazenagem e descarga, flutuante, da presente invenção foram desse modo descritos, que deixa a função de descarga de uma embarcação FDPSO.

[065] Voltando para a função de descarga da embarcação FDPSO da presente invenção, as figuras 1 e 2 ilustram o navio-tanque de transporte T atracado na embarcação FPSO 10 pelo cabo de amarração 18, que é uma corda ou um cabo e a mangueira 20 foi estendida a partir da embarcação FPSO 10 até o navio-tanque T. A embarcação FPSO 10 é ancorada no leito marinho através de linhas de ancoragem 16a, 16b, 16c e 16d, enquanto a localização e orientação do navio-tanque T é efetuada por direção de vento e força, ação das ondas e força e direção de corrente.

[066] Consequentemente, o navio-tanque T se orienta com relação à embarcação FPSO 10 porque sua proa é atracada na embarcação FPSO 10 enquanto sua haste se move para um alinhamento determinado por um equilíbrio de forças. À medida que as forças devido ao vento, onda e corrente mudam, o navio-tanque T pode se mover para a posição indicada por linha em espectro A ou para a posição indicada pela linha em espectro B. Rebocadores ou um sistema de ancoragem temporária, nem dos quais é mostrado, podem ser usados para manter o navio-tanque T a uma distância segura, mínima da embarcação FPSO 10 no caso de uma mudança em forças líquidas que faça com que o navio-tanque T se mova em direção à embarcação FPSO 10 ao invés de na direção oposta da embarcação FPSO 10 de modo que o cabo de amarração 18 permaneça esticado.

[067] Se vento, onda, corrente (e quaisquer outras) forças permanecerem calmas e constantes, o navio-tanque T se orientaria em uma posição na qual todas as forças atuando sobre o navio-tanque estavam em equilíbrio e o navio- tanque T permaneceria naquela posição. Entretanto, esse não é em geral o caso em um ambiente natural. Particularmente, a direção e velocidade ou força do vento muda de tempos em tempos, e qualquer alteração nas forças atuando sobre o navio-tanque T fazem com que o navio-tanque T se mova para uma posição diferente na qual as várias forças estejam novamente em equilíbrio. Consequentemente, o navio-tanque T se move com relação à embarcação FPSO 10 à medida que várias forças atuando sobre o navio-tanque T mudam, como as forças devido à ação de vento onda e corrente.

[068] As figuras 12-14, em combinação com as figuras 1 e 2, ilustram uma conexão de cabo de amarração móvel 40 na embarcação FPSO, de acordo com a presente invenção, que ajuda a acomodar o movimento do navio-tanque de transporte com relação à embarcação FPSO.

[069] A figura 12 é uma vista plana da conexão de cabo de amarração móvel 40 em seção transversal parcial. A conexão de cabo de amarração móvel 40 compreende em uma modalidade um canal tubular quase totalmente envolvido 42 que tem uma seção transversal retangular e uma ranhura longitudinal 42a em uma parede lateral 42b; um conjunto de isoladores 44, incluindo isoladores 44a e 44b, que conectam o canal tubular 42 horizontalmente a uma parede superior, exterior 12w do casco 12 nas figuras 1- 4; um trole 46 capturado e móvel dentro do canal tubular 42; uma manilha de trole 48 anexada ao trole 46 e provendo um ponto de conexão; e uma placa 50 anexada de modo articulado com a manilha de trole 48 através de uma manilha de placa 52.

[070] A placa 50 tem um formato em geral triangular com o ápice do triângulo anexado à manilha de placa 52 através de um pino 54 que passa através de um orifício na manilha de placa 50. A placa 50 tem um orifício 50a adjacente a outro ponto do triângulo e um orifício de placa 50b adjacente ao ponto final do triângulo. O cabo de amarração 18 termina com pontos de conexão duais 18a e 18b, que são conectados à placa 50 por passar através dos orifícios 50a e 50b, respectivamente. Alternativamente, extremidades duais 18a e 18b, placa 50 e/ou manilha 52 podem ser eliminadas e o cabo de amarração 18 pode ser conectado diretamente à manilha 48 e outras variações em como o cabo de amarração 18 é conectado ao trole 48 estão disponíveis.

[071] A figura 13 é uma elevação lateral da conexão de cabo de amarração móvel 40 em seção transversal parcial como visto ao longo da linha 13-13 na figura 12. Uma elevação lateral do canal tubular 42 é mostrada em seção transversal. A parede 42b, que tem a ranhura 42a, é uma parede externa vertical, relativamente alta, e uma superfície exterior de uma parede interna oposta 42c é de altura igual.

[072] Isoladores 44 são anexados, como por soldagem, à superfície exterior da parede interna 42c. Um par de paredes horizontais, relativamente curtas, opostas 42d e 42e estende entre paredes verticais 42b e 42c para completar o invólucro do canal tubular 42, exceto que a parede vertical 42b tem a ranhura longitudinal, horizontal 42a que se estende quase pelo comprimento total do canal tubular 42.

[073] A figura 14 é uma elevação lateral com o canal tubular 42 em seção transversal parcial para mostrar uma elevação lateral do trole 46. O trole 46 inclui uma placa de base 46a, que tem quatro aberturas retangulares 46b, 46c, 46d e 46e, para receber quatro rodas 46f, 46g, 46h e 46i, respectivamente, que são montadas em quatro eixos 46j, 46k, 46m e 46n, respectivamente, que são anexados através de isoladores na placa de base 46a.

[074] O navio-tanque T é atracado na embarcação FPSO 10 nas figuras 1- 4 através do cabo de amarração 18, que é anexado ao trole móvel 46 através da placa 50 e manilhas 48 e 52. À medida que vento, onda, corrente e/ou outras forças atuam sobre o navio-tanque T, o navio-tanque T pode se mover em um arco em torno da embarcação FPSO 10 em um raio determinado pelo comprimento do cabo de amarração 18 porque o trole 46 é livre de rolar para frente e para trás em um plano horizontal dentro do canal tubular 42. Como visto melhor na figura 4, o canal tubular 42 estende em aproximadamente um arco de 90 graus em torno do casco 12 da embarcação FPSO 10. O canal tubular 42 tem extremidades opostas 42f e 42g, cada uma das quais é envolvida para prover um batente para o trole 46. O canal tubular 42 tem um raio de curvatura que casa o raio de curvatura da parede exterior 12w do casco 12 porque isoladores 44a, 44b, 44c e 44d são iguais em comprimento. O trole 46 é livre para rolar para frente e para trás dentro do canal tubular encerrado 42 entre extremidades 42f e 42g do canal tubular 42. Isoladores 44a, 44b, 44c e 44d espaçam o canal tubular na direção oposta da parede externa 12w do casco 12 e a mangueira20 e linhas de ancoragem 16c passam através de um espaço definido entre a parede externa 12w e parede interna 42c do canal tubular 42.

[075] Tipicamente, forças do vento, ondas e corrente posicionarão o navio-tanque T em uma posição, com relação à embarcação FPSO 10, mencionada aqui como na direção do vento da embarcação FPSO 10. O cabo de amarração 18 é esticado e em tensão quando a ação de vento, ondas e corrente aplica uma força sobre o navio-tanque T que tenta mover o navio-tanque T para longe e na direção do vento da embarcação FPSO estacionária 10. O trole 46 se apoia dentro do canal tubular 42 devido a um equilíbrio de forças que neutraliza uma tendência para o trole 46 se mover.

[076] Após uma alteração na direção do vento, o navio-tanque T pode se mover com relação à embarcação FPSO 10 e à medida que o navio-tanque T se move, o trole 46 rolará dentro do canal tubular 42 com as rodas 46f, 46g e 46i pressionadas contra uma superfície interna da parede 42b do canal tubular 42. À medida que o vento continua em sua direção nova, fixa, o trole 46 assentará dentro do canal tubular 42 onde forças que fazem com que o trole 46 role, são neutralizadas.

[077] Um ou mais rebocadores podem ser usados para limitar o movimento do navio-tanque T para evitar que o navio-tanque T se mova demasiadamente próximo à embarcação FPSO 10 ou de cobrir em volta da embarcação FPSO 10, como devido a uma alteração substancial na direção do vento.

[078] Para flexibilidade em acomodar direção de vento, a embarcação FPSO 10 tem de preferência uma segunda conexão de cabo de amarração móvel 60 posicionada oposta à conexão de cabo de amarração móvel 40. O navio- tanque T pode ser atracado na conexão de cabo de amarração móvel 40 ou na conexão de cabo de amarração móvel 60, dependendo de qual acomoda melhor o navio-tanque T na direção do vento da embarcação FPSO 10.

[079] A conexão de cabo de amarração móvel 60 é essencialmente idêntica em projeto e construção ao cabo de amarração móvel 40 com seu próprio canal tubular com ranhura e carro de trole de rolamento livre, retido tendo uma manilha se projetando através da ranhura no canal tubular. Acredita- se que cada conexão de cabo de amarração móvel 40 e 60 seja capaz de acomodar movimento do navio-tanque T em um arco de aproximadamente 270 graus, assim uma grande quantidade de flexibilidade é provida tanto durante uma operação de descarga única (por movimento do trole em uma das conexões de cabo de amarração móveis) e a partir de uma operação de descarga para outra (por ser capaz de escolher entre conexões de cabo de amarração móveis opostas).

[080] A ação de vento, onda e corrente pode aplicar uma grande quantidade de força sobre o navio-tanque T, particularmente durante uma tempestade ou borrasca, que, por sua vez, aplica uma grande quantidade de força sobre o trole 46, que por sua vez aplica uma grande quantidade de força sobre a parede com ranhura 42b (figura 13) do canal tubular 42. A ranhura 42a enfraquece a parede 42b e se força suficiente for aplicada, a parede 42b pode flexionar, possivelmente abrindo a ranhura 42a larga o bastante para que o trole 46 seja arrancado do canal tubular 42. O canal tubular 42 necessitará ser projetado e construído para resistir a forças previstas. Cantos interiores dentro do canal tubular 42 podem ser construídos para reforço e pode ser possível usar rodas que tenham um formato esférico. O canal tubular é apenas um meio para fornecer uma conexão de cabo de amarração móvel. Uma viga-I, que tem flanges opostos anexados em uma alma central, poderia ser usada como um trilho ao invés do canal tubular, com um carro de trole ou outro dispositivo de rolamento ou deslizamento retido em, e móvel sobre, o flange exterior. A conexão de cabo de amarração móvel é similar a um guindaste de pórtico, exceto que um guindaste de pórtico é adaptado para acomodar forças verticais, enquanto a conexão de cabo de amarração móvel necessita ser adaptada para acomodar uma força horizontal exercida através do cabo de amarração 18. Qualquer tipo de trilho, canal ou pista pode ser usado na conexão de cabo de amarração móvel, provido que um trole ou qualquer tipo de dispositivo de rolamento móvel ou deslizamento possa se mover longitudinalmente sobre o mesmo, porém é de outro modo retido sobre o trilho, canal ou pista. As seguintes patentes são incorporadas por referência por tudo que ensinam e particularmente pelo que ensinam sobre como projetar e construir uma conexão móvel. As patentes US nos. 5.595.121, intitulada “Amusement ride and self-propelled vehicle therefor” e expedida para Elliott et al.; 6.857.373, intitulada “Variably curved track- mounted amusement ride” e expedida para Checketts et al.; 3.941.060, intitulada “Monorail system” e expedida para Morsbach; 4.984.523, intitulada “Self-propelled trole and supporting track structure” e expedida para Dehne et al.; e 7.004.076, intitulada “Material handling system enclosed track arrangement” e expedida para Traubenkraut et al., são todas incorporadas por referência na íntegra para todas as finalidades. Como descrito na presente invenção e nas patentes incorporadas por referência, uma variedade de meios pode ser usada para resistir a uma força horizontal, como aplicado na embarcação FPSO 10 através de cabo de amarração 18 a partir do navio-tanque T, enquanto provê movimento lateral, como pelo trole 46 rolando para frente e para trás horizontalmente enquanto retido dentro do canal tubular 42.

[081] Vento, ondas e corrente aplicam um número de forças sobre a embarcação FDPSO ou FPSO da presente invenção, que causam um movimento para cima e para baixo vertical ou deslocamento vertical, além de outros movimentos. Um tubo ascendente de produção é um cano ou tubo que se estende a partir de uma cabeça de poço no leito marinho até o FDPSO ou FPSO, que é mencionado na presente invenção em geral como um FPSO. O tubo ascendente de produção pode ser fixo no leito marinho e fixado na FPSO. Agitação da embarcação de FPSO pode colocar forças alternadas de tensão e compressão sobre o tubo ascendente de produção, que podem causar fadiga e falha no tubo ascendente de produção. Um aspecto da presente invenção é minimizar o deslocamento vertical da embarcação de FPSO.

[082] A figura 15 é uma elevação lateral de uma embarcação de FDPSO ou FPSO 80, de acordo com a presente invenção. A embarcação 80 tem um casco 82 e uma superfície de convés de topo circular 82a, e uma seção transversal do casco 82 através de qualquer plano horizontal, enquanto o casco 82 está flutuando e um apoio, tem de preferência um formato circular. Uma seção cilíndrica superior 82b se estende para baixo a partir da superfície de convés de topo circular 82a e uma seção cônica superior 82c se estende para baixo a partir da porção cilíndrica superior 82b e se afunila para dentro. A embarcação 80 pode ter uma seção de pescoço cilíndrica 82d se estendendo para baixo a partir da seção cônica superior 82c, que tornaria a mesma mais similar à embarcação 10 na figura 3, porém não o faz. Ao invés, uma seção cônica inferior 82e se estende para baixo a partir da seção cônica superior 82c e se alarga para fora. Uma seção cilíndrica inferior 82f se estende para baixo a partir da seção cônica inferior 82e. O casco 82 tem uma superfície inferior 82g. A seção cônica inferior 82e é descrita na presente invenção como tendo o formato de um cone invertido ou como tendo um formato cônico invertido ao contrário da seção cônica superior 82c, que é descrita na presente invenção como tendo um formato cônico regular.

[083] A embarcação FPSO 80 é mostrada como flutuando de modo que a superfície da água intersecta a porção cilíndrica superior 82b quando carregada e/ou lastrada. Nessa modalidade, a seção cônica superior 82c tem uma altura vertical substancialmente maior do que a seção cônica inferior 82e, e a seção cilíndrica superior 82b tem uma altura vertical levemente maior do que a seção cilíndrica inferior 82f.

[084] Para reduzir o deslocamento vertical e de outro modo estabilizar a embarcação 80, um conjunto de aletas 84 é anexada em uma porção inferior e externa da seção cilíndrica inferior 82f, como mostrado na figura 15. A figura 16 é uma seção transversal da embarcação 80 como seria vista ao longo da linha 16-16 na figura 15. Como pode ser visto na figura 16, aletas 84 compreendem quatro seções de aleta 84a, 84b, 84c e 86d (coletivamente mencionadas como folgas 86). Folgas 86 são espaços entre as seções de aleta 84a, 84b, 84c e 84d, que proveem um lugar que acomoda tubos ascendentes de produção e linhas de ancoragem no exterior do casco 82, sem contato com aletas 84. Linhas de ancoragem 88a, 88b, 88c e 88d nas figuras 15 e 16 são recebidos em folgas 86c, 86a, 86b e 86d, respectivamente, e fixam a embarcação FDPSO e/ou FPSO 80 ao leito marinho. Tubos ascendentes de produção 90a, 90b, 90c, 90d, 90e, 90f, 90g, 90e, 90g, 90h, 90i, 90j, 90k e 90m são recebidos nas folgas 86 e fornecem um recurso, como óleo bruto, gás natural e/ou um mineral lixiviado, a partir da terra abaixo do leito marinho para o reservatório dentro da embarcação 80. Uma seção central 92 se estende a partir do fundo 82g do casco 82.

[085] A figura 17 é a elevação da figura 15 em uma seção transversal vertical mostrando uma vista simplificada do reservatório dentro do casco 82 em seção transversal. O recurso produzido fluindo através dos tubos ascendentes de produção 90 é armazenado em um tanque anular, interno 82h. um tanque vertical central 82i pode ser usado como um recipiente separador, como para separar óleo, água e/ou gás e/ou para armazenagem. Um tanque anular, externo 82j tendo uma parede exterior se conformando ao formato da seção cônica superior 82c e seção cônica inferior 82e pode ser usado para conter água de lastro e/ou armazenar o recurso produzido. Nessa modalidade, um tanque no formato de anel externo 82k é um espaço vazio que tem uma seção transversal de um trapezoide irregular definido em seu topo pela seção cônica inferior 82e e seção cilíndrica inferior 82f com uma parede lateral interna vertical e uma parede de fundo inferior horizontal, embora o tanque 82k pudesse ser usado para lastro e/ou armazenagem. Um tanque no formato de toro 82m, que é formado como uma arruela ou rosca tendo uma seção transversal quadrada ou retangular, está localizado em uma porção mais inferior e mais externa do casco

82. O tanque 82m pode ser usado para armazenagem de um recurso produzido e/ou água de lastro. Em uma modalidade, o tanque 82m contém uma pasta de hematita e água e em uma modalidade adicional, o tanque 82m contém aproximadamente uma parte de hematita e aproximadamente três partes de água.

[086] Aletas 84 para reduzir o deslocamento vertical são mostradas em seção transversal na figura 17. Cada seção de aletas 84 tem o formato de um triângulo reto em uma seção transversal vertical, onde o ângulo de 90º está localizado adjacente a uma parede lateral externa mais inferior de seção cilíndrica inferior 82f do casco 82, de modo que uma borda de fundo 84e do formato de triângulo é coplanar com a superfície de fundo 82g do casco 82, e uma hipotenusa 84f do formato de triângulo se estende a partir de uma extremidade distal 84g da borda de fundo 84e do formato de triângulo para cima e para dentro para se anexar na parede lateral externa da seção cilíndrica inferior 82f em um ponto somente levemente mais alto que a borda mais inferior da parede lateral externa da seção cilíndrica inferior 82f, como pode ser visto na figura 17. Alguma experimentação pode ser necessária para dimensionar as aletas 84 para eficácia ótima. Um ponto de partida é a borda de fundo 84e se estende radialmente para fora por uma distância que é aproximadamente metade da altura vertical da seção cilíndrica inferior 82f e a hipotenusa 84f se anexa na seção cilíndrica inferior 82f em torno de um quarto para cima da altura vertical da seção cilíndrica inferior 82f a partir do fundo 82g do casco 82. Outro ponto de partida é que se o raio da seção cilíndrica inferior 82f é R, então a borda de fundo 84e da aleta 84 se estende radialmente para fora por um adicional de 0,05 a 0,20 R, de preferência aproximadamente 0,10 a 0,15 R, e mais preferivelmente, aproximadamente 0,125 R.

[087] A figura 18 é uma seção transversal do casco 82 da embarcação FDPSO e/ou FPSO 80 como visto ao longo da linha 18-18 na figura 17. Elementos de suporte radiais 94a, 94b, 94c e 94d proveem suporte estrutural para o tanque anular, interno 82h, que é mostrado como tendo quatro compartimentos separados pelos elementos de suporte radiais 94. Elementos de suporte radiais 96a, 96b, 96c, 96d, 96e, 96f, 96g, 96h, 96i, 96j, 96k e 96m proveem suporte estrutural para o tanque anular, externo 82j e tanques 82k e 82m. o tanque anular, externo 82j e tanques 82k e 82m são compartimentalizados pelos elementos de suporte radiais 96.

[088] Uma embarcação FPSO de acordo com a presente invenção, como embarcações FPSO 10 e 80, pode ser feita onshore, de preferência em um estaleiro usando técnicas e materiais de construção de navios convencionais. A embarcação FPSO tem de preferência um formato circular em uma vista plana, porém o custo de construção pode favorecer um formato poligonal de modo que placas de metal planares, achatadas possam ser usadas ao invés de placas de flexão para uma curvatura desejada. Um casco de embarcação FPSO tendo um formato poligonal com facetas em uma vista plana, como descrito na patente US bi, 6,761.508, expedida para Haun e incorporada por referência, é incluído na presente invenção. Se um formato poligonal for escolhido e se uma conexão de cabo de amarração móvel for desejada, então um canal tubular ou trilho pode ser projetado com um raio de curvatura apropriado e montado com isoladores apropriados de modo a prover a conexão de cabo de amarração móvel. Se uma embarcação FPSO for construída de acordo com a descrição da embarcação FPSO 10 nas figuras 1-4, então pode se preferido mover a embarcação FPSO, sem uma coluna central, até seu destino final, ancorar a embarcação FPSO em seu local desejado, e instalar a coluna central offshore após a embarcação FPSO ter sido movido e ancorada em posição. Para a modalidade ilustrada nas figuras 7 e 9, seria provavelmente preferido instalar a coluna central enquanto a embarcação FPSO está onshore, retrair a coluna central até uma posição mais superior, e rebocar a embarcação FPSO até seu destino final com a coluna central instalada totalmente retraída. Após a embarcação FPSO ser posicionada em seu local desejado, a coluna central pode ser estendida até uma profundidade desejada, e a armadilha de massa no fundo da coluna central pode ser enchida para ajudar a estabilizar o casco contra ação do vento, onda e corrente.

[089] Após a embarcação FPSO ser ancorada e sua instalação estar de outro modo concluída, pode ser usada para perfurar poços exploratórios ou de produção, desde que uma torre seja instalada e pode ser usada para produção e armazenagem de recursos ou produtos. Para descarregar uma carga de fluido que foi armazenada na embarcação FPSO, um navio-tanque de transporte é colocado próximo à embarcação FPSO.

[090] Com referência às figuras 1-4, uma linha mensageira pode ser armazenada em carreteis 70a e/ou 70b. uma extremidade da linha mensageira pode ser disparada com uma pistola pirotécnica a partir da embarcação FPSO 10 para o navio-tanque T e segura pelo pessoal no navio-tanque T. A outra extremidade do Cabo mensageiro pode ser anexada em uma extremidade do navio-tanque 18c (figura 2) do cabo de amarração 18 e o pessoal no navio- tanque pode puxar a extremidade do cabo de amarração 18c do cabo de amarração 18 para o navio-tanque T, onde pode ser anexado em uma estrutura apropriada no navio-tanque T. O pessoal no navio-tanque T pode então disparar uma extremidade da linha mensageira para o pessoal na embarcação FPSO, que engancha aquela extremidade da linha mensageira em uma extremidade do navio-tanque 20a (figura 2) da mangueira 20. O pessoal no navio-tanque pode então puxar a extremidade do navio-tanque 20a da mangueira 20 até o navio- tanque e prender a mesma em uma conexão apropriada no navio-tanque para comunicação de fluido entre a embarcação FPSO e o navio-tanque. Tipicamente, a carga será descarregada da armazenagem na embarcação FPSO para o navio- tanque, porém o oposto pode ser também feito, onde a carga do navio-tanque é descarregada para a embarcação FPSO para armazenagem.

[091] Embora a mangueira possa ser grande, como 50.8 cm (20 inches) de diâmetro, a operação de ligação da mangueira e descarga pode demorar muito tempo, tipicamente muitas horas, porém menos de um dia. Durante esse tempo, o navio-tanque T tipicamente se orientará na direção do vento da embarcação FPSO e moverá um pouco à medida que a direção do vento muda, o que é acomodado na embarcação FPSO através da conexão de cabo de amarração móvel, permitindo movimento considerável do navio-tanque com relação ao FPSO, possivelmente através de um arco de 270 graus, sem interromper a operação de descarga. No evento de uma grande tempestade ou borrasca, a operação de descarga pode ser parada, e se desejado, o navio-tanque pode ser desconectado da embarcação FPSO por liberar o cabo de amarração 18. Após conclusão de uma operação de descarga típica e rotineira, a extremidade da mangueira 20a pode ser desconectada do navio-tanque e um carretel de mangueira 20b pode ser usado para enrolar a mangueira 20 de volta para acondicionamento no carretel de mangueira 20b na embarcação FPSO. Uma segunda mangueira e carretel de mangueira 72 é provido na embarcação FPSO para uso em combinação com a segunda conexão de cabo de amarração móvel 60 no lado oposto da embarcação FPSO 10. A extremidade do navio-tanque 18c do cabo de amarração 18 pode então ser desconectado, permitindo que o navio- tanque T se mova na direção oposta e transporte a carga que recebeu para instalações de porto onshore. O Cabo mensageiro pode ser usado para puxar a extremidade do navio-tanque 18c do cabo de amarração 18 de volta para a embarcação FPSO e o cabo de amarração pode flutuar na água adjacente à embarcação FPSO ou a extremidade do navio-tanque 18c do cabo de amarração 18 pode ser anexada em um carretel (não mostrado) no convés 12a da embarcação FPSO 10 e o cabo de amarração 18 pode ser enrolado sobre o carretel para acondicionamento no FPSO, enquanto extremidades duais 18a e 18b (figura 12) do cabo de amarração 18 permanecem conectadas à conexão de cabo de amarração móvel 40.

[092] A invenção se refere a um método para operar a embarcação flutuante em uma série de etapas.

[093] O método inclui posicionar uma embarcação flutuante em um primeiro calado próximo a uma cabeça de poço por flutuação.

[094] O método inclui lastrar a embarcação flutuante em um segundo calado para perfuração e produção.

[095] O método inclui preparar a embarcação flutuante no segundo calado para serviços de perfuração e produção offshore usando uma torre/mastro com um guindaste, fonte de potência, bombas de lama, bombas de cimento e um sistema de compensação.

[096] O método considera que a embarcação flutuante usável no método tem um casco tendo: uma superfície de fundo; uma superfície de convés de topo; e pelo menos duas seções conectadas engatando entre a superfície de fundo e a superfície de convés de topo.

[097] As pelo menos duas seções conectadas do casco são unidas em série e simetricamente configuradas em torno de um eixo geométrico vertical com um de pelo menos duas seções conectadas se estendendo para baixo a partir da superfície de convés de topo em direção à superfície de fundo.

[098] Pelo menos duas seções conectadas têm pelo menos duas de: uma porção superior em vista em seção com um lado de inclinação se estendendo a partir da seção de convés de topo; uma seção de pescoço cilíndrica em vista em perfil; e uma seção cônica inferior em vista em perfil com um lado de inclinação se estendendo a partir da seção de pescoço cilíndrica; e pelo menos uma aleta se estendendo a partir do casco com uma superfície de aleta superior inclinando em direção à superfície de fundo e fixada em e se estendendo a partir do casco.

[099] A pelo menos uma aleta é configurada para prover desempenho hidrodinâmico através de amortecimento linear e quadrático e em que a seção cônica inferior provê massa adicionada com desempenho hidrodinâmico melhorado através de amortecimento linear e quadrático para o casco e em que a embarcação flutuante não requer uma coluna central retrátil para controlar a arfagem, rolagem e deslocamento vertical. Em outras palavras, o perfurador flutuante de acordo com várias modalidades pode ser vantajosamente livre de ter a coluna central retrátil controlando a arfagem, rolagem e deslocamento vertical.

[0100] O método inclui a etapa de formar uma coluna de perfuração e abaixar uma broca de perfuração conectada à coluna de perfuração através de um tubo ascendente marinho até um leito marinho e passar através de uma pluralidade de válvulas de segurança sequencialmente conectadas usando o casco descrito acima.

[0101] O método inclui a etapa de após atingir uma zona produtora de um reservatório, remover a broca de perfuração e a coluna de perfuração e preparar o reservatório para produção usando o casco descrito acima.

[0102] O método inclui a etapa de mover a embarcação flutuante para outro local offshore para serviços de perfuração e produção adicionais.

[0103] As modalidades do método consideram que o casco tem um formato inscrito em um círculo.

[0104] As modalidades do método incluem ainda a etapa de: instalar massa adicional pelo menos em uma aleta para melhorar pelo menos um entre: controle de deslocamento vertical e controle de rolagem da embarcação flutuante.

[0105] As modalidades do método incluem ainda a etapa de: instalar massa no casco em um local predefinido, a massa tendo formatos predefinidos para superar um momento de tombamento, aumentar deslocamento do casco e reduzir deriva lenta de onda variável da embarcação flutuante, em que a deriva lenta de onda variável compreende velocidade induzida por velocidade de corrente sobre a embarcação flutuante.

[0106] As modalidades do método incluem formar a seção cônica inferior a partir de uma pluralidade de lados conectados em inclinação; cada lado conectado tendo pelo menos um de: ângulos idênticos para cada lado em inclinação e ângulos diferentes para cada lado em inclinação.

[0107] As modalidades do método consideram instalar lados em inclinação adicionais entre a pluralidade de lados conectados em inclinação.

[0108] As modalidades do método consideram instalar uma pluralidade de aletas segmentadas alinhadas entre si e anexadas circunferencialmente em volta do casco.

[0109] As modalidades do método envolvem formar uma face plana em pelo menos uma aleta em paralelo com um eixo geométrico vertical da embarcação flutuante.

[0110] As modalidades do método incluem formar um recesso no casco e em que o recesso é um poço.

[0111] As modalidades do método envolvem usar uma chapa afunilada se estendendo no casco.

[0112] As modalidades do método consideram que o formato poligonal do casco é formado de uma pluralidade de chapas de metal planas achatadas que são conectadas de modo a formar uma curvatura do casco.

[0113] As modalidades do método envolvem formar pelo menos um tanque na pelo menos uma aleta.

[0114] As modalidades do método envolvem instalar uma borda de fundo em extensão a partir de pelo menos uma aleta em uma circunferência da superfície de fundo diminuindo o movimento do casco.

[0115] Detalhes estruturais e funcionais específicos revelados na presente invenção não devem ser interpretados como limitadores, porém meramente como uma base das reivindicações e como uma base representativa para ensinar pessoas com conhecimentos comuns na técnica a empregar de modo variado a presente invenção.

[0116] Embora essas modalidades tenham sido descritas com ênfase nas modalidades, deve ser entendido que compreendido no escopo das reivindicações apensas, as modalidades poderiam ser postas em prática de outro modo do que como especificamente descrito na presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para operar uma embarcação flutuante, compreendendo: a. posicionar a embarcação flutuante em um primeiro calado próximo a uma cabeça de poço por flutuação; b. lastrar a embarcação flutuante para um segundo calado para perfuração e produção; c. preparar a embarcação flutuante no segundo calado para serviços de perfuração e produção offshore usando uma torre/mastro com um guincho, fonte de potência, bombas de lama, bombas de cimento, e um sistema de compensação, em que a embarcação flutuante compreende um casco tendo: i. uma superfície de fundo; ii. uma superfície de convés de topo; e iii. pelo menos duas seções conectadas engatando entre a superfície de fundo e a superfície de convés de topo, as pelo menos duas seções conectadas unidas em série e configuradas simetricamente em torno de um eixo vertical com uma seção conectada das pelo menos duas seções conectadas se estendendo para baixo a partir da superfície de convés de topo em direção à superfície de fundo, as pelo menos duas seções conectadas compreendendo pelo menos duas de: uma porção superior em vista em seção com um lado inclinado se estendendo a partir da superfície de convés de topo; uma seção de pescoço cilíndrica em vista em perfil; e uma seção cônica inferior em vista em perfil com um lado inclinado se estendendo a partir da seção de pescoço cilíndrica; e iv. Pelo menos um estabilizador se estendendo a partir do casco com uma superfície de estabilizador superior se inclinando em direção à superfície de fundo e fixada em e se estendendo a partir do casco, o pelo menos um estabilizador configurado para prover desempenho hidrodinâmico através de amortecimento linear e quadrático, e em que a seção cônica inferior provê massa adicionada com desempenho hidrodinâmico aperfeiçoado através de amortecimento linear e quadrático ao casco, e em que a embarcação flutuante não requer uma coluna central retrátil para controlar arfagem, rolagem e deslocamento vertical (heave); d. Formar uma coluna de perfuração e abaixar uma broca de perfuração conectada à coluna de perfuração através de um tubo ascendente marinho até um leito marinho e passar através de uma pluralidade de válvulas de segurança sequencialmente conectadas; e. Após atingir uma zona produtora de um reservatório, remover a broca de perfuração e a coluna de perfuração e preparar o reservatório para produção; e f. Mover a embarcação flutuante para outro local para serviços de perfuração e produção adicionais offshore.

2. O método da reivindicação 1, em que o casco tem um formato inscrito em um círculo.

3. O método da reivindicação 1, compreendendo ainda a etapa de: instalar massa adicional no pelo menos um estabilizador para melhorar pelo menos um de: controle de deslocamento vertical (heave) e controle de rolagem da embarcação flutuante.

4. O método da reivindicação 1, compreendendo ainda a etapa de: instalar massa no casco em um local predefinido, a massa tendo formatos predefinidos para superar um momento de tombamento, aumentar deslocamento do casco e reduzir deriva lenta de onda variável da embarcação flutuante, em que a deriva lenta de onda variável compreende velocidade induzida por velocidade de corrente sobre a embarcação flutuante.

5. O método da reivindicação 1, compreendendo a formação da seção cônica inferior a partir de uma pluralidade de lados conectados inclinados; cada lado conectado inclinado da pluralidade de lados conectados inclinados, tendo pelo menos um de: ângulos idênticos para cada lado inclinado e ângulos diferentes para cada lado inclinado.

6. O método da reivindicação 5, compreendendo a instalação de lados inclinados adicionais entre a pluralidade de lados conectados inclinados.

7. O método da reivindicação 1, compreendendo a instalação de uma pluralidade de estabilizadores segmentados alinhados entre si e anexados circunferencialmente em volta do casco.

8. O método da reivindicação 1, compreendendo uma formação de uma face plana no pelo menos um estabilizador em paralelo com um eixo vertical da embarcação flutuante.

9. O método da reivindicação 1, compreendendo a formação de um recesso no casco e em que o recesso é um poço (moon pool).

10. O método da reivindicação 1, compreendendo a utilização de uma chapa afilada se estendendo no casco.

11. O método da reivindicação 1, em que o formato poligonal do casco compreende uma pluralidade de chapas de metal planas achatadas formando uma curvatura do casco.

12. O método da reivindicação 1, compreendendo a formação de pelo menos um tanque no pelo menos um estabilizador.

13. O método da reivindicação 1, compreendendo a instalação de uma borda de fundo em extensão a partir do pelo menos um estabilizador em uma circunferência da superfície de fundo diminuindo o movimento do casco.