BR112020017839A2 - Sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão controlado por anel tensionador inferior - Google Patents
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Abstract
um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada inclui um flange de hub de conexão disposto em torno de uma superfície externa de um cilindro externo de uma junta telescópica que inclui uma pluralidade de orifícios de passagem e uma pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão. um anel de hub de conexão é disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange de hub de conexão. o anel de hub de conexão inclui uma pluralidade de pinos configurados para afixar de forma removível o anel de hub de conexão à superfície externa do flange de hub de conexão e uma pluralidade de conectores encaixáveis dispostos em torno de uma superfície externa do anel de hub de conexão. um flange de fundo com orifícios é conectado a uma extremidade distal de fundo do cilindro externo da junta telescópica e inclui uma pluralidade de orifícios do flange de fundo. uma pluralidade de condutos conecta a pluralidade de orifícios do flange de hub de conexão à pluralidade de orifícios do flange de fundo.
Description
1 / 36 “SISTEMA DE CONEXÃO PLUGÁVEL PARA UM SISTEMA DE
[001] Este pedido reivindica o benefício, ou a prioridade do Pedido de Patente Provisório US Número de série 62/640.128, depositado em 8 de março de 2018, que é incorporado nesse documento por referência em sua totalidade.
[002] Sistemas convencionais de perfuração hidráulica de circuito aberto gerenciam a pressão no fundo do poço (“BHP”) ajustando a densidade equivalente de circulação (“ECD”) dos fluidos, às vezes referida como lama, dispostos dentro do furo do poço. A ECD é a densidade de fluido efetiva exercida por um fluido circulante contra a formação que leva em consideração a pressão por fricção circulante nos fluidos que retornam à superfície e é uma função da taxa de injeção das bombas de lama, das propriedades dos fluidos injetados, e da verdadeira profundidade vertical do furo do poço. Em condições estáticas, quando a circulação é suspensa, a pressão por fricção circulante é perdida e a BHP tende a cair. Em janelas de pressão estreitas, essa queda pode fazer com que a BHP caia abaixo da pressão de poro, potencialmente induzindo um surto de pressão (kick), ou influxo não intencional de fluidos de formação, para dentro do furo de poço. Em tais circunstâncias, para evitar um surto de pressão, fluidos de peso de lama mais pesados podem ser usados para manter a BHP a uma pressão maior do que a pressão de poro da formação. Como tal, o perfurador deve prestar muita atenção na ECD e no perfil de pressão do furo de poço durante todas as operações de perfuração, incluindo perfuração, fazer conexões e inserção e retirada do furo.
[003] Em contraste, os sistemas de perfuração hidráulica de circuito fechado gerenciam a BHP ajustando as instalações de estrangulamento de um coletor de estrangulamento, tipicamente disposto em uma plataforma da sonda
2 / 36 de perfuração flutuante, como parte de um sistema de retorno de fluido pressurizado. Um dispositivo de controle rotativo, dispositivo de controle ativo ou outro sistema de vedação anular veda o anular em torno da coluna de perfuração ou do tubo de perfuração e os fluidos de retorno são desviados para o coletor de estrangulamento. Quando o anular é vedado por pressão, a pressão de retorno da superfície pode ser aplicada e controlada ajustando as instalações de estrangulamento do coletor de estrangulamento. Sob condições estáticas, quando a perfuração cessa, a pressão de retorno da superfície pode ser fornecida pelo coletor de estrangulamento, em vez de usar fluidos com pesos de lama mais pesados, para manter a BHP acima da pressão de poros da formação. Além de prevenir surtos de pressão e aliviar uma série de problemas de perfuração relacionados à pressão, o sistema anular fechado com retornos de fluido pressurizado, às vezes referido geralmente como um sistema de perfuração sob pressão gerenciada (“MPD”), permite o controle preciso da pressão anular durante todas as operações de perfuração, incluindo perfuração, fazer conexões e inserir e retirar do furo, bem como completamentos.
[004] De acordo com um aspecto de uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada inclui um flange do hub de conexão disposto em torno de uma superfície externa de um cilindro externo de uma junta telescópica que inclui um pluralidade de orifícios de passagem e uma pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão. Um anel do hub de conexão é disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange do hub de conexão. O anel do hub de conexão inclui uma pluralidade de pinos configurados para afixar de forma removível o anel do hub de conexão à superfície externa do flange do hub de conexão e uma pluralidade de conectores encaixáveis dispostos em torno de uma superfície externa do anel do hub de conexão. Um flange de fundo com orifícios é conectado a uma extremidade
3 / 36 distal de fundo do cilindro externo da junta telescópica e inclui uma pluralidade de orifícios do flange de fundo. Uma pluralidade de condutos conecta a pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão à pluralidade de orifícios do flange de fundo. A pluralidade de conectores encaixáveis é conectada à pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão pela pluralidade de orifícios de passagem.
[005] De acordo com um aspecto de uma ou mais de formas de realização da presente invenção, uma junta de riser de sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada inclui um cilindro interno tendo um lúmen central do cilindro interno e um cilindro externo tendo um lúmen central do cilindro interno. O cilindro interno é configurado para alternar dentro do cilindro externo e o lúmen central do cilindro interno está em comunicação fluídica com o lúmen central do cilindro externo. Um obturador é disposto em uma extremidade distal do topo do cilindro externo e é configurado para vedar um anular entre o cilindro interno e o cilindro externo conforme o cilindro interno alterna. Um anel tensionador é configurado para suportar o obturador. Um flange do hub de conexão é disposto em torno de uma superfície externa do cilindro externo e inclui uma pluralidade de orifícios de passagem e uma pluralidade de orifícios do flange do hub. Um anel do hub de conexão é disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange do hub de conexão e inclui uma pluralidade de pinos configurados para afixar de forma removível o anel do hub de conexão à superfície externa do flange do hub de conexão e uma pluralidade de conectores encaixáveis dispostos em torno de uma superfície externa da anel do hub de conexão. Um anel de rolamento é configurado para afixar de forma móvel o anel do hub de conexão ao anel tensionador. Um flange de fundo com orifícios é conectado à extremidade distal de fundo do cilindro externo e inclui uma pluralidade de orifícios do flange de fundo. Uma pluralidade de condutos conecta a pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão à pluralidade de
4 / 36 orifícios do flange de fundo. A pluralidade de conectores encaixáveis é conectada à pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão pela pluralidade de orifícios de passagem.
[006] De acordo com um aspecto de uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um método de readaptação de um sistema de perfuração sob pressão gerenciada para uso com um sistema de conexão plugável inclui afixar um flange do hub de conexão a um cilindro externo de uma junta telescópica, afixar um flange de fundo com orifícios a uma porção do fundo da junta telescópica, conectar uma pluralidade de orifícios do flange do hub do flange do hub de conexão a uma pluralidade de orifícios do flange de fundo do flange de fundo com orifícios com uma pluralidade de condutos, afixar um primeiro lado de um anel de rolamento a um lado do fundo de um anel tensionador, afixar um segundo lado do anel de rolamento a um lado do topo de um anel do hub de conexão, dispor o anel tensionador, o anel de rolamento e o anel do hub de conexão em torno da junta telescópica abaixo de um obturador da junta telescópica, conectar uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis que conectam uma pluralidade de conectores encaixáveis do anel do hub de conexão ao equipamento disposto em uma plataforma da sonda de perfuração flutuante, e atuar a pluralidade de conectores encaixáveis.
[007] Outros aspectos da presente invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição e das seguintes reivindicações.
[008] A Figura 1 mostra um sistema de riser marinho superior de um sistema de perfuração hidráulica de circuito aberto convencional.
[009] A Figura 2 mostra um sistema de riser marinho superior de um sistema de perfuração hidráulica de circuito fechado de anel tensionador inferior convencional.
[0010] A Figura 3A mostra uma vista em seção transversal de um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão
5 / 36 gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0011] A Figura 3B mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de uma porção de uma junta de riser de sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0012] A Figura 4A mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de um anel do hub de conexão de um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0013] A Figura 4B mostra uma vista plana superior de um anel do hub de conexão de um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0014] A Figura 4C mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de um flange de fundo com orifícios de um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0015] A Figura 5 mostra um sistema de riser marinho superior de um sistema de perfuração hidráulica de circuito fechado de anel tensionador inferior que inclui um sistema de conexão plugável de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0016] Uma ou mais de formas de realização da presente invenção são descritas em detalhes com referência às figuras afixas. Por questões de consistência, elementos semelhantes nas várias figuras são indicados por números de referência semelhantes. Na seguinte descrição detalhada da presente invenção, detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão completa da presente invenção. Em outros casos, características
6 / 36 bem conhecidas de um habilitado na técnica não são descritas para evitar obscurecer a descrição da presente invenção.
[0017] Sistemas de perfuração hidráulica de circuito fechado encontram aplicação em poços operados na costa e operados fora da costa, no entanto, os sistemas de MPD estão cada vez mais sendo usados, e em alguns casos necessários, em aplicações operados fora da costa em águas profundas e ultraprofundas, incluindo, mas não se limitando a, perfuração sub-balanceada (“UBD”), aplicações de perfuração MPD-por pressão de retorno em superfície aplicada (“ASBP”), aplicações de perfuração de tampão de lama pressurizada (“PMCD”), aplicações de perfuração de tampão de lama flutuante (“FMCD”), aplicações de perfuração de reservatório esgotado, e aplicações de perfuração de janela de pressão estreita. Vantajosamente, a tecnologia de MPD pode evitar problemas do furo de sondagem, incluindo tubo preso, circulação perdida e pouca estabilidade do furo do poço. Além disso, menos colunas de revestimento e mudanças de peso de lama são necessárias. Como tal, a tecnologia de MPD permite a perfuração contínua de seções mais longas e poços mais profundos, melhorando a economia do poço e potencialmente tornando os campos marginais, ou mesmo não econômicos, lucrativos para o desenvolvimento. O gerenciamento preciso de pressão permite a detecção precoce de surto de pressão, reduz o volume de surto de pressão, minimiza os ciclos de perda de surto de pressão e permite um melhor controle do fluxo raso de gás e água. Dessa forma, a tecnologia de MPD melhora a segurança, minimizando erupções e outras situações de controle de poço que são tipicamente encontradas em um sistema de atmosfera aberta.
[0018] Por essas razões, e outras, a tecnologia de MPD está cada vez mais sendo usada em aplicações fora da costa, especialmente em aplicações em águas profundas e ultraprofundas. No entanto, apesar de sua superioridade técnica, tem havido resistência à adoção da tecnologia de MPD, de modo que, atualmente, só seja implantada quando absolutamente necessária por razões
7 / 36 técnicas ou regulamentares ou financeiramente vantajosas, uma decisão que tipicamente é tomada antes da perfuração e que depende das características de um dado poço. Embora existam custos associados à tecnologia de MPD, o principal custo que impede a adoção em larga escala da tecnologia de MPD relaciona-se ao tempo e aos custos de mão de obra intensivos associados à instalação e à remoção de um grupo de mangueiras pesadas e longas que conectam vários sistemas do fundo do poço e componentes do Sistema de MPD para equipamentos dispostos na plataforma da sonda de perfuração flutuante. Mesmo quando os sistemas de MPD são implantados, há custos substanciais, incluindo tempo de inatividade não produtivo, associado à desconexão de várias mangueiras de expansão flexíveis para, por exemplo, fazer manutenção ou trocar um conjunto de rolamento ou vedação de um dispositivo de controle rotativo ou ativo, respectivamente. Como tal, há uma necessidade há muito não remediada e não resolvida na indústria para simplificar a implantação e operação dos sistemas de MPD e para permitir a readaptação econômica das instalações existentes do sistema de MPD para operação de plugar.
[0019] Por conseguinte, em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada permite a operação de plugar em relação às mangueiras de expansão flexíveis e conectividade com o sistema de MPD, ao preventor de erupção submarina (“SSBOP”), e a outros equipamentos dispostos na, ou próximo à, superfície submarina. O sistema de conexão plugável permite a rápida conexão ou desconexão do equipamento na sonda de perfuração flutuante do sistema de MPD, do SSBOP ou de outro equipamento disposto na, ou próximo à, superfície submarina. As conexões ou desconexões podem ser feitas com antecedência, rapidez e segurança.
[0020] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, uma ou mais de conexões de mangueira de expansão flexível a um anel do hub de conexão do sistema de conexão plugável pode(m) ser feita(s) antes da
8 / 36 execução de SSBOP. Antes da sonda de perfuração flutuante chegar na localização do poço, o anel do hub de conexão pode ser instalado, pendurado afixado ao anel tensionador, na área do moonpool. Uma ou mais de conexões de mangueira de expansão flexível já pode(m) conectar o anel do hub de conexão ao equipamento disposto na sonda de perfuração flutuante antes da chegada. Após a execução de SSBOP, o riser marinho e o sistema de MPD podem ser instalados e o sistema de conexão plugável pode ser usado para facilitar as conexões e desconexões entre os equipamentos sobre a sonda de perfuração flutuante e o sistema de MPD, o SSBOP ou outro equipamento disposto em ou perto da superfície submarina. Após a conclusão das operações de perfuração, a sonda de perfuração flutuante pode então ser movida para outra localização. Vantajosamente, todas as conexões de mangueira de expansão flexível podem permanecer intactas durante a realocação, acelerando o início da próxima operação de perfuração.
[0021] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, uma vez instalados, os componentes do sistema de conexão plugável, bem como os componentes do próprio sistema de MPD, podem ser mais facilmente instalados, reparados, retirados ou substituídos. Em certas formas de realização, um sistema de conexão plugável pode ser implantado como parte de uma junta de riser integrada. Em outras formas de realização, uma instalação existente de um sistema de riser marinho superior pode ser adaptada para funcionar como um sistema de conexão plugável. Vantajosamente, essas formas de realização reduzem os custos de equipamento, custos de mão de obra, e custos associados ao tempo de inatividade não produtivo resultante da instalação, manutenção, retirada ou substituição de vários componentes de um sistema de riser marinho superior ou sistema de MPD, incluindo, mas não se limitando a, junta telescópica, dispositivo de controle rotativo, dispositivo de controle ativo, ferramenta de isolamento de coluna de perfuração, bobina de fluxo ou componentes dos mesmos. Em todas essas formas de realização, a segurança
9 / 36 das operações é melhorada pela capacidade centralizada de conectar ou desconectar uma ou mais de mangueiras de expansão flexíveis usadas como parte do sistema de MPD.
[0022] A Figura 1 mostra um sistema de riser marinho superior 100 de um sistema de perfuração hidráulica de circuito aberto convencional. Uma sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) disposta em uma massa de água pode ser usada para perfurar um poço (não mostrado) na superfície submarina (não mostrada) para recuperar hidrocarbonetos (não mostrados) dispostos na mesma. A sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) pode ser semissubmersível, um navio de perfuração (não mostrado), uma embarcação de perfuração (não mostrada), ou qualquer outro tipo ou espécie de plataforma flutuante ou sonda que é flutuante e é submetida à elevação da massa de água em que é disposta. A área do moonpool 105 da sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) fornece acesso ao sistema de riser marinho superior 100. O sistema de riser marinho superior 100 pode incluir um desviador de fluxo 160 disposto no topo de, e em comunicação fluídica com, uma junta flexível 150. A junta flexível 150 pode ser disposta no topo de, e em comunicação fluídica com, um cilindro interno 130 de uma junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130), às vezes referida como junta deslizante. O cilindro interno 130 está em conexão fluídica com um cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). O cilindro externo 120 inclui um obturador 125 disposto em uma extremidade distal do topo que é configurada para vedar um anular (não mostrado) entre o cilindro externo 120 e o cilindro interno 130. O cilindro interno 130 é configurado para alternar dentro de um diâmetro interno do cilindro externo 120 para acomodar o movimento da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) em relação à porção relativamente estacionária do sistema de riser marinho superior 100 disposta abaixo da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) e sistema de riser
10 / 36 marinho 110 devido à elevação da massa de água na qual a sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) está disposta.
[0023] Um anel tensionador 140 e uma pluralidade de cabos tensionadores 145 fornecem suporte ao cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) e qualquer porção do sistema de riser marinho superior 100 e do sistema de riser marinho 110 dispostos abaixo do mesmo. A pluralidade de cabos tensionadores 145 se conecta a tensionadores (não mostrados) dispostos na sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) e mantém a tensão conforme a sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) se eleva em relação à porção comparativamente estacionária do sistema de riser marinho superior 100 disposto abaixo da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) e do sistema de riser marinho 110. O cilindro externo 120 está em comunicação fluídica com o sistema de riser marinho 110 que atravessa a profundidade da água e se conecta a um SSBOP (não mostrado) disposto na, ou próximo à, superfície submarina (não mostrada). Sistema de riser marinho 110 se refere geralmente a um ou mais de tubulares ou tubulação que conecta(m) o sistema de riser marinho superior 100 ao SSBOP (não mostrado) ou outro equipamento disposto na, ou próximo à, superfície submarina (não mostrada).
[0024] O SSBOP (não mostrado) está disposto sobre, e em comunicação fluídica com, um furo de poço (não mostrado) perfurado para a superfície submarina (não mostrada). Um lúmen central, ou passagem interna, se estende através do sistema de riser marinho superior 100, sistema de riser marinho 110 que atravessa a profundidade da água, o SSBOP (não mostrado) e para o furo de poço (não mostrado) para facilitar as operações de perfuração. Uma pluralidade de linhas fixas, dispostas sobre uma superfície exterior do sistema de riser marinho 110, conecta o SSBOP (não mostrado) ou outro equipamento (não mostrado) disposto na, ou perto da, superfície submarina (não mostrada) à junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Uma
11 / 36 pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170 conecta a pluralidade de linhas fixas ao equipamento disposto na sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente). As linhas fixas podem incluir, por exemplo, uma linha de interrupção, uma linha de estrangulamento, uma linha de distribuição e uma pluralidade de linhas hidráulicas. A pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170 é afixada abaixo do anel tensionador 140 e inclui folga suficiente para acomodar o movimento de elevação da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) em relação à porção comparativamente estacionária do sistema de riser marinho superior 100 e sistema de riser marinho 110.
[0025] Se o operador deseja converter o sistema de perfuração hidráulica de circuito aberto convencional representado na Figura 1, ou sistema similar, em um sistema de perfuração hidráulica de circuito fechado, tal como, por exemplo, aquele representado na Figura 2, um sistema de MPD de anel tensionador inferior (não mostrado) é instalado entre o cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) e uma porção do topo do sistema de riser marinho 110. Essa conversão requer a remoção de uma porção substancial do sistema de riser marinho superior 100 em uma operação demorada, cara e potencialmente perigosa que resulta em tempo de inatividade não produtivo substancial. Como tal, a decisão de usar um sistema de MPD (não mostrado) é geralmente tomada no início do projeto, antes da implantação do sistema de riser marinho, e os operadores estão relutantes em converter um sistema de perfuração hidráulica de circuito aberto convencional existente, uma vez implantado.
[0026] A Figura 2 mostra um sistema de riser marinho superior 200 de um sistema de perfuração hidráulica de circuito fechado de anel tensionador inferior convencional. Uma sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) pode ser usada para perfurar um poço (não mostrado) na superfície submarina (não mostrada) para recuperar hidrocarbonetos (não
12 / 36 mostrado) dispostos na mesma. A área do moonpool 105 da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) fornece acesso ao sistema de riser marinho superior 200. O sistema de riser marinho superior 200 pode incluir um desviador de fluxo 160 disposto no topo da, e em comunicação fluídica com uma, junta flexível 150. A junta flexível 150 pode ser disposta no topo do, e em comunicação fluídica com um, cilindro interno 130 de uma junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). O cilindro interno 130 está em conexão fluídica com um cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). O cilindro externo 120 inclui um obturador 125 disposto em uma extremidade distal do topo que é configurada para vedar um anular (não mostrado) entre o cilindro externo 120 e o cilindro interno 130. O cilindro interno 130 é configurado para alternar dentro de um diâmetro interno do cilindro externo 120 para acomodar movimento da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário (por exemplo, 210, 220 e 230) e sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado, mas disposto abaixo de 210) devido à elevação da massa de água na qual a sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) está disposta. Um anel tensionador 140 e uma pluralidade de cabos tensionadores 145 fornecem suporte para o cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130), o sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230), e o sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) disposto abaixo dele. A pluralidade de cabos tensionadores 145 conecta a tensionadores (não mostrados) dispostos sobre a sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) e mantém a tensão a sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) se eleva em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário (por exemplo, 210, 220 e 230) e sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado, mas disposto abaixo de 210).
[0027] O cilindro externo 120 está em comunicação com um sistema
13 / 36 de vedação anular 230 de um sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230). O sistema de vedação anular 230 veda de forma controlada o anular em torno de uma coluna de perfuração (não mostrada) disposta através do mesmo. O sistema de vedação anular 230 pode ser um dispositivo de controle rotativo (não mostrado), um dispositivo de controle ativo, ou outro tipo de vedação anular (não mostrado). Uma mangueira de alívio 235 pode aliviar ou fornecer pressão entre os elementos de vedação (não mostrados) do sistema de vedação anular 230 ou entre o sistema de vedação anular 230 e a ferramenta de isolamento da coluna de perfuração 220 durante, por exemplo, a substituição de um elemento de vedação (não mostrado) do sistema de vedação anular 230. O sistema de vedação anular 230 está controladamente em comunicação fluídica com uma ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 que fornece uma vedação anular adicional que permite que a coluna de perfuração (não mostrada) seja isolada quando necessário. Por exemplo, se o sistema de vedação anular 230 requer manutenção, o elemento de vedação (não mostrado), tal como um obturador (não mostrado), da ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 pode ser engatado para manter a vedação estanque à pressão no anular, em cujo ponto o sistema de vedação anular 230 pode ser reparado.
[0028] A ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 está em comunicação fluídica com uma bobina de fluxo 210 disposto abaixo da vedação anular 230 e a ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220. Bobina de fluxo 210 inclui uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis em bobina de fluxo 215 que se conectam a um coletor de estrangulamento (não mostrado) disposto na sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente). Como o anular em torno da coluna de perfuração (não mostrado) é vedado estaque a pressão, a pressão do furo do poço pode ser controlada pelo grau em que um ou mais estrangulamentos (não mostrado(s)) do coletor de estrangulamento (não mostrado) é(são) aberto(s) ou fechado(s). Dessa forma, a pressão do furo do poço pode ser mantida com
14 / 36 precisão em um nível desejado sem exigir o uso de pesos de lama variáveis. O coletor de estrangulamento (não mostrado) é tipicamente conectado a um separador de gás-lama (não mostrado) ou outros sistemas de fluidos (não mostrados) dispostos sobre a sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) que são usados para remover gás perigoso (não mostrado) do sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado).
[0029] Um sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) atravessa a profundidade da água e conecta a bobina de fluxo 210 a um SSBOP (não mostrado) disposto na, ou próximo à, superfície submarina (não mostrado). O sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) refere- se geralmente a um ou mais de tubulares ou tubulação que conecta(m) o sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230) ao SSBOP (não mostrado). O SSBOP (não mostrado) está disposto sobre, e em comunicação fluídica com, um furo de poço (não mostrado) perfurado na superfície submarina (não mostrada). Um lúmen central, ou passagem interna, se estende através do sistema de riser marinho superior 200, o sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230), o sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) que atravessa a profundidade da água, o SSBOP (não mostrado), e no furo de poço (não mostrado) para facilitar as operações de perfuração. Um habilitado comum na técnica reconhecerá que o equipamento usado para manter a vedação anular e o retorno de fluido pressurizado é comumente referido na indústria como o sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230) e pode incluir um ou mais dos componentes mencionados acima e outros componentes não especificamente divulgados, mas bem conhecidos na técnica.
[0030] Além da mangueira de alívio 235 e mangueiras de expansão flexíveis de bobina de fluxo 215, uma pluralidade de linhas fixas, dispostas em uma superfície exterior do sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado), conecte o SSBOP (não mostrado) ao sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado), o sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230),
15 / 36 e o sistema de riser marinho superior 200. Uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170 conecta a pluralidade de linhas fixas ao equipamento disposto na sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente). As linhas fixas podem incluir, por exemplo, uma linha de interrupção, uma linha de estrangulamento, uma linha de distribuição e uma pluralidade de linhas hidráulicas.
A pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170 são conectadas abaixo do anel tensionador 140 e incluem folga suficiente para acomodar o movimento de elevação da sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário (por exemplo, 210, 220 e 230) e sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado). Uma ou mais das mangueiras de expansão flexíveis 170 ou linhas fixas podem ser umbilicais (não mostrados), usados para conectar equipamentos (não mostrados) dispostos na sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) a um ou mais do sistema de vedação anular 230, da ferramenta de isolamento da coluna de perfuração 220, do bobina de fluxo 210 ou do SSBOP (não mostrado) ou de outro equipamento (não mostrado) disposto no, ou próximo ao, fundo do mar.
Esses umbilicais são tipicamente encaminhados para fora do flange de fundo da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Quando um componente do sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230) requer manutenção, instalação, para ser retirado ou substituído, uma ou mais de mangueiras (por exemplo, 170, 215 e 235) pode(m) ter que ser desconectado(s) e reconectado(s) assim que o trabalho necessário tiver sido realizado.
Como certas mangueiras de expansão flexíveis (por exemplo, 215 e 235) podem ser conectadas a um ou mais de componentes do sistema de MPD (por exemplo, 210 e 230) descartado(s) debaixo d'água, operações complicadas, perigosas e caras devem ser realizadas para conectá-las ou desconectá-las, incluindo potencialmente, operações de mergulho ou robóticas.
Além disso, há um tempo de inatividade não produtivo substancial sempre que essas operações são realizadas.
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[0031] A Figura 3A mostra uma vista em seção transversal de um sistema de conexão plugável 300 (ou uma porção de uma junta de riser de sistema de conexão plugável 300) para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Em certas formas de realização, um sistema de conexão plugável 300 pode ser instalado em um sistema de MPD para facilitar a operação de plugar. O sistema de conexão plugável 300 pode incluir um flange do hub de conexão 417 disposto em torno de uma superfície externa de um cilindro externo 120 de uma junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Em certas formas de realização, o flange do hub de conexão 417 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, ao cilindro externo 120. Em outras formas de realização, o flange do hub de conexão 417 pode ser fabricado como uma parte unitária do cilindro externo 120. O flange do hub de conexão 417 pode incluir uma pluralidade de orifícios de passagem 440 conectadas a uma pluralidade correspondente de orifícios do flange do hub 450 dispostas em uma extremidade distal do flange do hub de conexão 417. A pluralidade de orifícios do flange do hub 450 pode ser orientada ao longo de um eixo longitudinal do cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130).
[0032] O sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um anel do hub de conexão 400 disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange do hub de conexão 417. O anel do hub de conexão 400 pode incluir uma pluralidade de pinos 420, substancialmente dispostos no alojamento 415, que são configurados para afixar de forma controlada e removível o anel do hub de conexão 400 à superfície externa do flange do hub de conexão 417. A pluralidade de pinos 420 pode ser atuada hidraulicamente ou mecanicamente por meio de uma pluralidade de orifícios de atuação 421 que são configuradas para implantar ou recolher a pluralidade de pinos 420 para dentro ou fora de um perfil de recepção correspondente do flange do hub de conexão 417. Como tal, o anel do hub de conexão 400 pode prender ou liberar
17 / 36 de forma controlável sua conexão para o, ou do, flange do hub de conexão 417. O anel do hub de conexão 400 pode incluir uma pluralidade de conectores encaixáveis 430 dispostos em torno de uma superfície externa (por exemplo, alojamento 415) do anel do hub de conexão 400. A pluralidade de conectores encaixáveis 430 pode ser orientada e distribuída em torno da superfície externa do anel do hub de conexão 400 de uma maneira adequada para um(a) aplicação ou projeto particular. Como tal, um habilitado comum na técnica reconhecerá que o número de conectores encaixáveis 430, bem como seu(sua) tipo, espécie, tamanho, forma, orientação e distribuição podem variar com base em um(a) aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0033] O sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um anel de rolamento 410 configurado para afixar de forma móvel o anel do hub de conexão 400 a um anel tensionador 140 que suporta um obturador 125 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Um primeiro lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do fundo do anel tensionador 140 e um segundo lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do topo do anel do hub de conexão 400. O anel de rolamento 410 pode ser configurado para permitir o movimento de rotação entre o anel tensionador 140 e o anel do hub de conexão 400. Durante instalação e remoção, a liberdade de movimento de rotação ajuda a alcançar o alinhamento adequado do anel do hub de conexão 400 com o flange do hub de conexão 417, de modo que os conectores encaixáveis 430 do anel do hub de conexão 400 podem ser alinhados com seus orifícios de passagem correspondentes 440 do flange do hub de conexão 417 para comunicação.
[0034] O sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um flange de fundo com orifícios 500 conectado a uma extremidade distal de fundo do cilindro externo 120. O flange de fundo com orifícios 500 pode incluir uma
18 / 36 pluralidade de orifícios do flange de fundo (não mostrados) que atravessam o flange de fundo com orifícios 500 para conectividade plugável adicional, direta ou indiretamente, com as conexões correspondentes (não mostradas) de, por exemplo, um sistema de vedação anular (não mostrado) ou outro componente de um sistema de MPD (não mostrado) disposto diretamente abaixo do mesmo. O sistema de vedação anular (não mostrado) pode incluir um flange de topo modificado (não mostrado) configurado para coincidir com os orifícios do flange de fundo (não mostrados) do flange de fundo com orifícios 500 para facilitar a operação de plugar.
[0035] O sistema de conexão plugável 300 também pode incluir uma pluralidade de condutos 330 que conectam a pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão 450 à pluralidade correspondente de orifícios do flange de fundo (não mostrados). A pluralidade de conectores encaixáveis 430 pode se conectar à pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão 450 por meio da pluralidade de orifícios de passagem 440 dentro do flange do hub de conexão
417.
[0036] O sistema de conexão plugável 300 também pode incluir uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis (não mostradas), cada uma das quais tem uma primeira extremidade distal conectada a um conector encaixável (por exemplo, 430) e uma segunda extremidade distal conectada a um dispositivo ou sistema (não mostrado) disposto em uma plataforma (não mostrada) da sonda flutuante (não mostrada). A pluralidade de conectores encaixáveis 430, orifícios de passagem 440, orifícios do flange do hub 450, condutos 330 e orifícios do flange de fundo (não mostrados) formam uma pluralidade de linhas de comunicação (não ilustradas de forma independente) que podem ser usadas para conectar uma ou mais de linhas de fluido, linhas hidráulicas, umbilicais ou combinações das mesmas. Como a pluralidade de conectores encaixáveis 430 está disposta em torno do anel do hub de conexão 400, todas as conexões entre os equipamentos dispostos na plataforma (não
19 / 36 mostrada) da sonda de perfuração (não mostrada) podem ser feitas ou removidas com segurança e facilidade, como necessário, na área do moonpool (por exemplo, 105 da Figura 5). Não obstante o acima, tais conexões podem ser feitas antes da implantação do sistema de conexão plugável 300 como parte do sistema de MPD (não mostrado), mas em tais casos, conexões e desconexões podem ser feitas, como necessário, na área do moonpool (por exemplo, 105 da Figura 5).
[0037] Em outras formas de realização, um sistema de conexão plugável 300 pode ser configurado como uma junta de riser para rápida instalação, manutenção e remoção e para facilitar a operação de plugar. A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 pode incluir um flange de topo (não mostrado) afixado a uma extremidade distal do topo do cilindro interno
130. O flange de topo (não mostrado) pode ser usado para conectar a junta de riser ao equipamento disposto acima do mesmo no sistema de riser marinho superior (não mostrado), incluindo, por exemplo, uma junta flexível (por exemplo, 150). O cilindro interno 130 pode incluir um lúmen central do cilindro interno 132, ou passagem interna, tendo um primeiro diâmetro, através do qual a coluna de perfuração ou outro equipamento (não mostrado) pode ser disposto de forma removível. O cilindro externo 120 pode incluir um lúmen central do cilindro interno 122 tendo um segundo diâmetro maior do que o cilindro interno
130. O cilindro interno 130 pode ser configurado para alternar, de uma maneira telescópica, dentro do cilindro externo 120, de modo que o lúmen central do cilindro interno 132 permaneça em comunicação fluídica com o lúmen central do cilindro externo 122, independentemente da extensão em que o cilindro interno 130 é deslocado dentro do cilindro externo 120 devido à elevação. Um obturador 125 pode ser disposto em, ou próximo a, uma extremidade distal do topo do cilindro externo 120 que está configurado para vedar um anular entre o cilindro interno 130 e o cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) quando o cilindro interno 130 alterna.
20 / 36 Especificamente, o obturador 125 pode incluir uma pluralidade de vedações 127 que vedam o anular entre o cilindro interno 130 e o cilindro externo 120 à medida que o cilindro interno 130 alterna dentro do cilindro externo 120. Um anel tensionador 140 pode ser disposto em torno da, e suporta a, ou é fixado a, uma superfície externa do obturador 125. O anel tensionador 140 pode ter um perfil configurado para segurar e apoiar o obturador 125 para suportar o peso do equipamento disposto abaixo do mesmo.
[0038] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um flange do hub de conexão 417 disposto em torno de uma superfície externa do cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Em certas formas de realização, o flange do hub de conexão 417 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, ao cilindro externo 120. Em outras formas de realização, o flange do hub de conexão 417 pode ser fabricado como uma parte unitária do cilindro externo 120. O flange do hub de conexão 417 pode incluir uma pluralidade de orifícios de passagem 440 conectadas a uma pluralidade correspondente de orifícios do flange do hub 450 dispostas em uma extremidade distal do flange do hub de conexão 417. A pluralidade de orifícios do flange do hub 450 pode ser orientada ao longo de um eixo longitudinal do cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130).
[0039] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um anel do hub de conexão 400 disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange do hub de conexão 417. O anel do hub de conexão 400 pode incluir uma pluralidade de pinos 420, substancialmente dispostos no alojamento 415, que são configurados para afixar de forma controlada e removível o anel do hub de conexão 400 à superfície externa do flange do hub de conexão 417. A pluralidade de pinos 420 pode ser atuada hidraulicamente ou mecanicamente por meio de uma pluralidade de orifícios de atuação 421 que são configuradas para implantar ou
21 / 36 recolher a pluralidade de pinos 420 para dentro ou para fora de um perfil de recepção correspondente do flange do hub de conexão 417. Como tal, o anel do hub de conexão 400 pode prender ou liberar de forma controlável sua conexão para o, ou do, flange do hub de conexão 417. O anel do hub de conexão 400 pode incluir uma pluralidade de conectores encaixáveis 430 dispostos em torno de uma superfície externa (por exemplo, alojamento 415) do anel do hub de conexão 400. A pluralidade de conectores encaixáveis 430 pode ser orientada e distribuída com nervuras em torno da superfície externa do anel do hub de conexão 400 de uma maneira adequada para um(a) aplicação ou projeto particular. Como tal, um habilitado comum na técnica reconhecerá que o número de conectores encaixáveis 430, bem como seu(sua) tipo, espécie, tamanho, forma, orientação e distribuição podem variar com base em um(a) aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0040] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um anel de rolamento 410 configurado para afixar de forma móvel o anel do hub de conexão 400 ao anel tensionador 140 que suporta um obturador 125 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Um primeiro lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do fundo do anel tensionador 140 e um segundo lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do topo do anel do hub de conexão 400. O anel de rolamento 410 pode ser configurado para permitir o movimento de rotação entre o anel tensionador 140 e o anel do hub de conexão 400. Durante a instalação e a remoção, a liberdade de movimento de rotação ajuda a alcançar o alinhamento adequado do anel do hub de conexão 400 com o flange do hub de conexão 417 de modo que os conectores encaixáveis 430 do anel do hub de conexão 400 possam ser alinhados com suas orifícios de passagem correspondentes 440 do flange do hub de conexão 417 para comunicação.
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[0041] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir um flange de fundo com orifícios 500 conectado a uma extremidade distal de fundo do cilindro externo 120. O flange de fundo com orifícios 500 pode incluir uma pluralidade de orifícios do flange de fundo (não mostrado) que atravessam o flange de fundo com orifícios 500 para conectividade plugável adicional, direta ou indiretamente, às conexões correspondentes (não mostradas) de, por exemplo, um sistema de vedação anular (não mostrado) ou outro componente de um sistema de MPD (não mostrado) disposto diretamente abaixo do mesmo. O sistema de vedação anular (não mostrado) pode incluir um flange de topo modificado (não mostrado) configurado para coincidir com os orifícios do flange de fundo (não mostrados) do flange de fundo com orifícios 500 para facilitar a operação de plugar.
[0042] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir uma pluralidade de condutos 330 que podem conectar a pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão 450 à pluralidade correspondente de orifícios do flange de fundo (não mostrados). A pluralidade de conectores encaixáveis pode se conectar à pluralidade de orifícios do flange do hub de conexão 450 por meio da pluralidade de orifícios de passagem 440 dentro do flange do hub de conexão 417.
[0043] A junta de riser do sistema de conexão plugável 300 também pode incluir uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis (não mostradas), cada uma das quais tem uma primeira extremidade distal conectada a um conector encaixável (por exemplo, 430) e uma segunda extremidade distal conectada a um dispositivo ou sistema (não mostrado) disposto sobre uma plataforma (não mostrada) da sonda flutuante (não mostrada). A pluralidade de conectores encaixáveis 430, orifícios de passagem 440, orifícios do flange do hub 450, condutos 330, e orifícios do flange de fundo (não mostrados) formam uma pluralidade de linhas de comunicação (não ilustradas de forma independente) que podem ser usadas para conectar uma ou mais linhas de
23 / 36 fluido, linhas hidráulicas, umbilicais ou combinações dos mesmos. Como a pluralidade de conectores encaixáveis 430 está disposta em torno do anel do hub de conexão 400, todas as conexões entre o equipamento disposto na plataforma (não mostrado) da sonda de perfuração (não mostrada) podem ser feitas ou removidas com segurança e facilidade, como necessário, na área do moonpool (por exemplo, 105 da Figura 5). Não obstante o acima, essas conexões podem ser feitas antes da implantação do sistema de conexão plugável 300 como parte do sistema de MPD (não mostrado), mas em tais casos, as conexões e desconexões podem ser feitas, como necessário, na área do moonpool (por exemplo, 105 da Figura 5).
[0044] Em ainda outras formas de realização, um sistema de conexão plugável 300 pode ser instalado em um sistema de MPD (não mostrado) no campo para facilitar a operação de plugar. A sonda de perfuração flutuante (não mostrada) está tipicamente flutuando no mar e posicionada sobre o furo do poço. Tipicamente, o anel tensionador 140 já está no lugar na área do moonpool (não mostrado) sob a mesa rotativa. O anel do hub de conexão 400 pode, por meio do anel de rolamento 410, ser afixado de forma fixa ao anel tensionador
140. A pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis (não mostradas), incluindo potencialmente um ou mais de umbilicais, pode conectar o equipamento (não mostrado) disposto na sonda de perfuração flutuante (não mostrada) à pluralidade de conectores encaixáveis 430 do anel do hub de conexão 400. O SSBOP (não mostrado) pode ser posicionado sob o anel tensionador 140 e o anel do hub de conexão 400, todos alinhados com a mesa rotativa (não mostrada). O riser marinho (não mostrado) pode ser implantado através da mesa rotativa (não mostrada), anel tensionador 140, e anel do hub de conexão 400 e pode ser conectado à junta flexível inferior (não mostrada) no topo do SSBOP (não mostrado). A execução do SSBOP (não mostrado) pode começar quando outros segmentos de riser marinho (não mostrado) são sucessivamente conectados um após o outro e o SSBOP (não mostrado) é
24 / 36 direcionado para baixo em direção ao furo do poço submarino.
O sistema de manipulação de gás de riser ou MPD (por exemplo, 210, 220 e 230 da Figura 2) pode ser conectado ao sistema de riser marinho (não mostrado) quando o SSBOP (não mostrado) está perto do furo do poço.
A junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130), especificamente, flange de fundo com orifícios 500 do cilindro externo 120, pode ser conectado, direta ou indiretamente, ao componente mais superior do sistema de manipulação de gás de riser, ou MPD (por exemplo, 210, 220 e 230 da Figura 2). Todas as linhas (por exemplo, 330) e umbilicais (por exemplo, 330) podem ser definidas como linhas fixas pré- conectadas ao sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230 da Figura 2) e fixadas antes a um flange mais superior do sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230 da Figura 2), tal como, por exemplo, um flange de topo personalizado (não mostrado) do sistema de vedação anular (por exemplo, 230 da Figura 2) configurado para se comunicar com o flange de fundo com orifícios 500 do sistema de conexão plugável 300. A junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) pode ser girada para alinhar todas as linhas auxiliares, tais como, por exemplo, linha de interrupção, linha de estrangulamento ou linha de distribuição, ao hub de conexão anel 400 antes do obturador 125 do cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) vem para descansar no anel tensionador 140. Esse alinhamento horizontal pode ser alcançado usando as linhas de interrupção e estrangulamento como referência, enquanto o relógio das outras linhas pode variar com base em um(a) aplicação ou projeto.
O alinhamento vertical é garantido quando a junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) repousa no anel tensionador 140 pela medida vertical do equipamento.
Uma vez que as linhas, por meio de orifícios de passagem 440, estão alinhadas com seus conectores encaixáveis 430, os pinos (não mostrados) da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) são hidraulicamente ou de outra forma atuados para travar a junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) ao anel tensionador 140. Então a pluralidade de pinos
25 / 36 420 do anel do hub de conexão 400 pode ser hidraulicamente ou de outra forma atuada para prender o anel do hub de conexão 400 ao flange do hub de conexão 417 que é afixado de forma fixa ao cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). Como tal, as linhas fixas da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) estão alinhadas e, portanto, prontas para conexão por meio de conectores encaixáveis 430 do anel do hub de conexão 400. Os conectores encaixáveis 430 podem ser hidraulicamente ou de outra forma ativados com pelo menos redundâncias de vedação duplas. As linhas fixas do SSBOP (não mostrado) e do sistema de MPD (por exemplo, 210, 220 e 230 da Figura 2) estão, então, prontas para teste antes do SSBOP (não mostrado) ser afixado à cabeça do poço (não mostrado).
[0045] Continuando, a Figura 3B mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de uma porção de uma junta de riser do sistema de conexão plugável 300 para sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Nessa vista em perspectiva, a distribuição da pluralidade de conectores encaixáveis 430 em torno do alojamento 415 do anel do hub de conexão 400 (de uma forma de realização de exemplo) é mostrada. Um habilitado comum na técnica reconhecerá que o número de conectores encaixáveis 430, bem como seu(sua) tipo, espécie, tamanho, forma, orientação e distribuição podem variar com base em um(a) aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Cada conector encaixável 430 pode se conectar através de um orifício de passagem correspondente 440, disposta dentro do flange do hub de conexão (não ilustrado de forma independente) do cilindro externo 120, a uma pluralidade correspondente de orifícios do flange do hub (por exemplo, 450 da Figura 3A) disposta em uma extremidade distal do flange do hub de conexão. Cada orifício de hub (por exemplo, 450 da Figura 3A) pode se conectar através de um conduto correspondente 330 a um orifício do flange de fundo correspondente (não ilustrado de forma independente) do
26 / 36 flange de fundo com orifícios 500. A pluralidade de orifícios do flange de fundo (não ilustradas de forma independente) pode atravessar o flange de fundo com orifícios 500 para conexão ao equipamento disposto abaixo do flange de fundo com orifícios 500 no sistema de MPD (não mostrado) ou sistema de riser marítimo (não mostrado). Um habilitado comum na técnica reconhecerá que o flange de topo 340 pode incluir um relógio de orifícios que permitem o roteamento de linhas e umbilicais originários do SSBOP (não mostrado) ou sistema de MPD (não mostrado) como necessário com base em um(a) aplicação ou projeto particular.
[0046] A Figura 4A mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de um anel do hub de conexão 400 e anel de rolamento 410 de um sistema de conexão plugável (por exemplo, 300 da Figura 3) para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Um sistema de conexão plugável (por exemplo, 300 da Figura 3) pode incluir um anel do hub de conexão 400, um flange do hub de conexão (por exemplo, 417 da Figura 3A), um flange de fundo com orifícios (por exemplo, 500 da Figura 4C), e um pluralidade de condutos (por exemplo, 330 da Figura 3B) que conectam a pluralidade de orifícios do flange do hub (não mostradas) do flange do hub de conexão (por exemplo, 417 da Figura 3A) à pluralidade de orifícios do flange de fundo (não mostrados) do flange de fundo com orifícios (por exemplo, 500 da Figura 4C). A pluralidade de orifícios do flange de fundo (não mostrados) pode ser usada para conectar o sistema de conexão plugável (por exemplo, 300 da Figura 3) ao equipamento disposto abaixo da junta telescópica (não mostrada).
[0047] Como discutido anteriormente, um anel de rolamento 410 pode ser afixado de forma fixa a um lado do topo do anel do hub de conexão 400 e um lado do fundo de um anel tensionador (por exemplo, 140 da Figura 3A). Um primeiro lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do fundo do anel tensionador 140 e um
27 / 36 segundo lado do anel de rolamento 410 pode ser soldado, ou de outra forma afixado de forma fixa, a um lado do topo do anel do hub de conexão 400. O anel de rolamento 410 pode ser configurado para permitir o movimento de rotação entre o anel tensionador 140 e o anel do hub de conexão 400.
[0048] O anel do hub de conexão 400 pode incluir uma pluralidade de pinos (por exemplo, 420 da Figura 3A), substancialmente dispostos no alojamento 415, que pode ser configurado para afixar de forma controlada o anel do hub de conexão 400 à superfície externa do flange do hub de conexão (por exemplo, 417 da Figura 3A). A pluralidade de pinos (por exemplo, 420 da Figura 3A) pode ser atuada hidraulicamente ou mecanicamente por meio de uma pluralidade de orifícios de atuação 421 que estão configuradas para implantar ou recolher a pluralidade de pinos (por exemplo, 420 da Figura 3A) para dentro ou para fora de um correspondente perfil de recepção do flange do hub de conexão (por exemplo, 417 da Figura 3A). Como tal, o anel do hub de conexão 400 pode prender ou liberar de forma controlada sua conexão para ou do flange do hub de conexão (por exemplo, 417 da Figura 3A).
[0049] O anel do hub de conexão 400 também pode incluir uma pluralidade de conectores encaixáveis 430 dispostos em torno de uma superfície externa (por exemplo, alojamento 415) do anel do hub de conexão
400. A pluralidade de conectores encaixáveis 430 pode ser orientada e distribuída em torno da superfície externa do anel do hub de conexão 400 de uma maneira adequada para um(a) aplicação ou projeto particular. Como tal, um habilitado comum na técnica reconhecerá que o número de conectores encaixáveis 430, bem como seu(sua) tipo, espécie, tamanho, forma, orientação e distribuição podem variar com base em uma aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0050] Continuando, a Figura 4B mostra uma vista plana superior do anel do hub de conexão 400 do sistema de conexão plugável (por exemplo, 300 da Figura 3) para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo
28 / 36 com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Nessa vista, uma distribuição de conectores encaixáveis 430 e orifícios atuadas por pinos 421 são mostradas como sendo uniformemente espaçadas em torno do diâmetro externo do anel do hub de conexão 400. No entanto, um habilitado comum na técnica reconhecerá que o número de conectores encaixáveis 430 e orifícios de atuação de pinos 421, bem como seu(sua) tipo, espécie, tamanho, forma, orientação e distribuição podem variar com base em um(a) aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Adicionalmente, um habilitado comum na técnica também reconhecerá que o diâmetro interno, ID, pode variar com base em um(a) aplicação ou projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0051] Continuando, a Figura 4C mostra uma vista em perspectiva voltada para cima de um flange de fundo com orifícios 500 de um sistema de conexão plugável (por exemplo, 300 da Figura 3) para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, o flange de fundo com orifícios 500 pode incluir uma pluralidade de orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) que atravessam e passam através do flange de fundo com orifícios 500. A pluralidade de orifícios do flange de fundo 510a, 510b, 510c, 510d e 510e podem incluir uma ou mais de uma linha de estrangulamento, uma linha de interrupção, uma linha de distribuição e uma ou mais linhas hidráulicas que, em última análise, se conectam ao SSBOP (não mostrado). A pluralidade de orifícios do flange de fundo 520a, 520b, 520c, 520d e 520e pode incluir uma ou mais de linhas de alívio, linhas de lubrificação, linhas de desvio de fluxo, linhas de circulação e outras linhas hidráulicas. A pluralidade de orifícios do flange de fundo 530a e 530b pode ser uma ou mais de orifícios de conexão umbilical para um ou mais de um umbilical de rolamento, um umbilical de dispositivo de controle rotativo, um umbilical de dispositivo de controle ativo,
29 / 36 um umbilical de controle, um umbilical de válvula ou qualquer outro(a) tipo ou espécie de umbilical que pode precisar atravessar o sistema de riser marinho (não mostrado).
[0052] A pluralidade de orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) do flange de fundo com orifícios 500 pode ser configurada para conexão plugável, direta ou indiretamente, às conexões correspondentes (não mostradas) de um sistema de vedação anular (não mostrado), ou outro dispositivo, disposto diretamente abaixo do mesmo. Uma ou mais das orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) do flange de fundo com orifícios 500 pode(m) se conectar a um ou mais de uma linha de estrangulamento, uma linha de interrupção, uma linha de distribuição e uma ou mais linhas hidráulicas do SSBOP (não mostrado) ou outro equipamento disposto na, ou próximo à, superfície submarina de um furo de poço (não mostrado). Uma ou mais das orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) do flange de fundo com orifícios 500 pode(m) se conectar a uma ou mais de linhas de alívio, linhas de lubrificação, linhas de desvio de fluxo, linhas de circulação e outras linhas hidráulicas. Uma ou mais das orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) do flange de fundo com orifícios 500 pode(m) se conectar a um ou mais de um umbilical de rolamento, um umbilical de dispositivo de controle rotativo, um umbilical de dispositivo de controle ativo, um umbilical de controle, um umbilical de válvula ou qualquer outro(a) tipo ou espécie de umbilical que pode atravessar o sistema de riser marinho (não mostrado). O sistema de vedação anular (não mostrado) pode incluir um flange de topo modificado (não mostrado) configurado para coincidir com os orifícios do flange de fundo (por exemplo, 510, 520 e 530) do flange de fundo com orifícios 500 quando conectado em conjunto para operação de plugar.
[0053] Um habilitado comum na técnica reconhecerá que o(a) tipo, espécie, tamanho, forma e número, bem como a orientação do relógio, dos orifícios do flange de fundo podem variar com base em um(a) aplicação ou
30 / 36 projeto de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção.
[0054] A Figura 5 mostra um sistema de riser marinho superior 600 de um sistema de perfuração hidráulica de anel fechado de anel tensionador que inclui um sistema de conexão plugável de acordo com uma ou mais de formas de realização da presente invenção. Uma sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) pode ser usada para perfurar um poço (não mostrado) na superfície submarina (não mostrada) para recuperar hidrocarbonetos (não mostrados) dispostos na mesma. A área do moonpool 105 da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) pode fornecer acesso ao sistema de riser marinho superior 600. O sistema de riser marinho superior 600 pode incluir um desviador de fluxo 160 disposto no topo da, e em comunicação fluídica com uma, junta flexível 150. A junta flexível 150 pode ser disposta no topo de, e em comunicação fluídica com, um cilindro interno 130 de uma junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130). O cilindro interno 130 pode estar em conexão fluídica com um cilindro externo 120 da junta telescópica. O cilindro interno 130 pode ser configurado para alternar dentro de um diâmetro interno de um cilindro externo 120 para acomodar o movimento da sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente) em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário (por exemplo, 210, 220 e 230) e sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) devido à elevação da massa de água na qual a sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) é implantada. Um anel tensionador 140 e uma pluralidade de cabos tensionadores 145 podem fornecer suporte ao cilindro externo 120 da junta telescópica (por exemplo, 120, 125 e 130) e outro equipamento disposto abaixo do mesmo. A pluralidade de cabos tensionadores 145 pode se conectar a tensionadores (não mostrados) dispostos na sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) e pode manter a tensão conforme a sonda de perfuração flutuante
31 / 36 (não ilustrado de forma independente) se eleva em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário (por exemplo, 210 , 220 e 230) e sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado).
[0055] O cilindro externo 120 pode estar em comunicação com um sistema de vedação anular 230. O sistema de vedação anular 230 pode vedar o anular em torno de uma coluna de perfuração (não mostrada) disposta através do mesmo. O sistema de vedação anular 230 pode ser um dispositivo de controle rotativo (não mostrado), um dispositivo de controle ativo ou outro tipo de vedação anular (não mostrado). O sistema de vedação anular 230 pode estar controladamente em comunicação fluídica com uma ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 que fornece uma vedação anular adicional que permite que a coluna de perfuração (não mostrada) seja isolada quando necessário. Por exemplo, se o sistema de vedação anular 230 requer manutenção, o elemento de vedação (não mostrado) da ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 pode ser engatado para manter a vedação estanque à pressão no anular. A ferramenta de isolamento da coluna de perfuração 220 pode estar em comunicação fluídica com uma bobina de fluxo 210 disposto abaixo da vedação anular.
[0056] Um sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) que atravessa a profundidade da água pode conectar a bobina de fluxo 210 a um SSBOP (não mostrado) disposto na, ou próximo à, superfície submarina. O sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) pode se referir geralmente a um ou mais de tubulares ou tubulação que conecta(m) o sistema de MPD 210, 220 e 230 ao SSBOP (não mostrado). O SSBOP (não mostrado) pode ser disposto sobre, e em comunicação fluídica com, um furo de poço (não mostrado) perfurado na superfície submarina (não mostrado). Um lúmen central, ou uma passagem interna, se estende através do sistema de riser marinho superior 600, sistema de MPD 210, 220 e 230, o sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado) que atravessa a profundidade da
32 / 36 água, o SSBOP (não mostrado), e para o furo de poço (não mostrado) para facilitar as operações de perfuração. Um habilitado comum na técnica reconhecerá que o equipamento usado para manter a vedação anular e o retorno de fluido pressurizado são comumente referidos na indústria como o sistema de MPD e podem incluir um ou mais dos componentes acima mencionados (por exemplo, 210, 220 e 230) e outros componentes não especificamente divulgados.
[0057] Uma pluralidade de linhas fixas, dispostas em uma superfície exterior do sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado), conecte o SSBOP (não mostrado) ao riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado), sistema de MPD 210, 220, 230 e, potencialmente, sistema de riser marinho superior 600. Uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170 conecta, por meio do anel do hub de conexão 400, a pluralidade de linhas fixas para equipamento disposto sobre a sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente). As linhas fixas podem incluir, por exemplo, uma linha de interrupção, uma linha de estrangulamento, uma linha de distribuição e uma pluralidade de linhas hidráulicas. Uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis de bobina de fluxo 215 desvia, por meio do anel do hub de conexão 400, retornando fluidos anulares a um coletor de estrangulamento (não mostrado) disposto na sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente). Quando o anular em torno da coluna de perfuração (não mostrado) é vedado estanque a pressão, a pressão do furo do poço pode ser controlada pelo grau em que um ou mais estrangulamento(s) (não mostrado(s)) do coletor de estrangulamento (não mostrado) é(são) aberto(s) ou fechado(s). Dessa forma, a pressão do poço pode ser mantida com precisão em um nível desejado sem exigir o uso de pesos de lama variáveis. O coletor de estrangulamento (não mostrado) é tipicamente conectado a um separador de lama-gás e outros sistemas de fluidos na sonda de perfuração flutuante (não mostrada) que são usados para remover gás perigoso do sistema de riser
33 / 36 marinho (por exemplo, 110 não mostrado). Uma ou mais de mangueiras de alívio 235 pode(m) se conectar fluidamente, por meio do anel do hub de conexão 400, aliviar ou fornecer pressão entre os elementos de vedação (não mostrados) do sistema de vedação anular 230 ou entre o sistema de vedação anular 230 e a ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220 durante, por exemplo, substituição de um elemento de vedação (não mostrado) do sistema de vedação anular 230. Todas da pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis 170, 215 e 235 se conectam ao sistema de conexão plugável via anel do hub de conexão 400 e incluem folga suficiente para acomodar o movimento de elevação da sonda de perfuração flutuante (não ilustrado de forma independente) em relação ao sistema de MPD comparativamente estacionário 210, 220, 230 e riser de sistema de riser marinho (por exemplo, 110 não mostrado). Além disso, uma ou mais de mangueiras de expansão flexíveis 170 pode(m) compreender umbilicais (não mostrados) que podem ser usados para se conectarem a um ou mais do sistema de vedação anular 230, da ferramenta de isolamento de coluna de perfuração 220, do bobina de fluxo 210 ou do SSBOP (não mostrado) para equipamento disposto na sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente).
[0058] Quando um componente do sistema de MPD 210, 220, 230 requer manutenção, instalação, para ser retirado ou substituído, uma ou mais de mangueiras 170, 215 e 235 pode(m) ser facilmente desconectada(s) do anel do hub de conexão 400 e em seguida, reconectado ao anel do hub de conexão 400, uma vez que o trabalho necessário foi realizado. Quando todas as mangueiras de expansão flexíveis 170, 215 e 235 se conectam através do anel do hub de conexão 400, elas podem ser facilmente conectadas e desconectadas na área do moonpool 105 da sonda de perfuração flutuante (não ilustrada de forma independente), reduzindo substancialmente a quantidade de tempo necessária, a custos associados com, incluindo tempo de inatividade não produtivo, de realizar tais ações, bem como aumentar a segurança das
34 / 36 operações. Dessa forma, o sistema de conexão plugável fornece uma verdadeira operação de plugar, integrando totalmente o sistema de MPD com o sistema de riser marinho e fornecendo conectividade intuitiva e eficaz.
[0059] Um método de configuração de um sistema de perfuração sob pressão gerenciada para uso com um sistema de conexão plugável pode incluir afixar um flange do hub de conexão a um cilindro externo de uma junta telescópica. Um flange de fundo com orifícios pode ser afixado a uma porção do fundo da junta telescópica. Uma pluralidade de orifícios do flange do hub do anel do hub de conexão pode se conectar a uma pluralidade de orifícios do flange de fundo do flange de fundo com orifícios com uma pluralidade de condutos. Um primeiro lado de um anel de rolamento pode se afixar a um lado do fundo de um anel tensionador. Um segundo lado do anel de rolamento pode se afixar a um lado do topo de um anel do hub de conexão. O anel tensionador, o anel de rolamento e o anel do hub de conexão, agora afixados, podem ser dispostos em torno da junta telescópica abaixo de um obturador da junta telescópica. O riser marinho e o sistema de MPD podem ser executados através do anel tensionador, do anel de rolamento e do anel do hub de conexão durante a instalação. Uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis pode conectar uma pluralidade de conectores encaixáveis do anel do hub de conexão ao equipamento disposto sobre uma plataforma da sonda de perfuração flutuante. Uma vez instalado, a pluralidade de conectores encaixáveis pode ser atuada hidraulicamente para permitir seu fluido ou outras operações de comunicação.
[0060] Vantagens de uma ou mais de formas de realização da presente invenção pode(m) incluir um ou mais dos seguintes:
[0061] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável fornece a operação de plugar de um sistema de MPD em relação a mangueiras de expansão flexíveis, que podem ser facilmente, eficazmente e seguramente conectadas ou desconectadas através do
35 / 36 anel do hub de conexão.
[0062] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável permite a rápida conexão ou desconexão do equipamento na sonda de perfuração para o sistema de MPD e o SSBOP ou outro equipamento disposto no, ou próximo ao, fundo do mar via o anel do hub de conexão. As mangueiras de expansão flexíveis podem ser conectadas ou desconectadas de forma fácil, eficaz e segura ou desconectadas via anel do hub de conexão.
[0063] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável permite a rápida conexão ou desconexão do equipamento como parte do sistema de riser marinho superior, incluindo a junta telescópica, o dispositivo de controle rotativo, o dispositivo de controle ativo, o bobina de fluxo ou seus componentes substituíveis. Como o sistema de conexão plugável permite a rápida desconexão das mangueiras de expansão flexíveis do equipamento na sonda de perfuração para o sistema de MPD e o SSBOP ou outro equipamento disposto no, ou próximo ao, fundo do mar, o equipamento do sistema de MPD pode ser reparado, instalado, retirado ou substituído mais facilmente. Uma vez que o trabalho necessário tenha sido realizado, o sistema de conexão plugável permite a conexão rápida do equipamento na sonda de perfuração ao sistema de MPD, SSBOP ou outro equipamento mais rápido e eficaz do que um sistema de MPD convencional.
[0064] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável permite a conexão rápida às linhas fixas do SSBOP, substituindo quaisquer anéis KT convencionais, recebendo diretamente as linhas fixas do sistema de MPD enquanto encurta as linhas flexíveis para a circulação e o controle do sistema de MPD da estrutura da sonda.
[0065] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, as mangueiras de expansão flexíveis podem ser pré-conectadas ao anel do hub
36 / 36 de conexão do sistema de conexão plugável, reduzindo ou eliminando o tempo e o custo associados e, em seguida, atuadas hidraulicamente uma vez instaladas.
[0066] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável reduz o tempo não produtivo e os custos associados relacionados à manutenção, instalação, retirada ou substituição de componentes do sistema de MPD, do SSBOP ou outro equipamento além de um sistema de MPD convencional.
[0067] Em uma ou mais de formas de realização da presente invenção, um sistema de conexão plugável reduz a quantidade de tempo necessária, e os custos associados à manutenção, instalação, remoção ou substituição de vários componentes do sistema de riser marinho superior, incluindo o junta telescópica, bem como dispositivos de controle rotativos, dispositivos de controle ativo, bobinas de fluxo, ou componentes substituíveis dos mesmos do que uma junta telescópica convencional e um sistema de MPD.
[0068] Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação às formas de realização mencionadas acima, aqueles habilitados na técnica, tendo o benefício dessa divulgação, reconhecerão que outras formas de realização podem ser concebidas que estão dentro do escopo da invenção como divulgado nesse documento. Consequentemente, o escopo da invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações anexas.
Claims (18)
1. Sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada, caracterizado pelo fato de que compreende: um flange de hub de conexão disposto em torno de uma superfície externa de um cilindro externo de uma junta telescópica, o flange de hub de conexão compreendendo uma pluralidade de orifícios de passagem e uma pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão; um anel de hub de conexão disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange de hub de conexão, o anel de hub de conexão compreendendo: uma pluralidade de pinos configurados para afixar de forma removível o anel de hub de conexão à superfície externa do flange de hub de conexão, e uma pluralidade de conectores encaixáveis dispostos em torno de uma superfície externa do anel de hub de conexão; um flange de fundo com orifícios conectado a uma extremidade distal de fundo do cilindro externo da junta telescópica, o flange de fundo com orifícios compreendendo uma pluralidade de orifícios de flange de fundo; e uma pluralidade de condutos que conectam a pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão à pluralidade de orifícios de flange de fundo, em que a pluralidade de conectores encaixáveis é conectada à pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão pela pluralidade de orifícios de passagem.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um anel de rolamento configurado para afixar de forma móvel o anel de hub de conexão a um anel tensionador configurado para suportar um obturador do cilindro externo da junta telescópica.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis, em que cada mangueira de expansão flexível tem uma primeira extremidade distal conectada a um conector encaixável a partir da pluralidade de conectores encaixáveis e uma segunda extremidade distal conectada a um dispositivo ou sistema disposto em uma plataforma de uma sonda flutuante.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o flange de fundo com orifícios é configurado para se conectar, direta ou indiretamente, a um sistema de vedação anular disposto abaixo dele como parte de um riser marinho.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a uma ou mais de uma linha de estrangulamento, uma linha de interrupção, uma linha de distribuição e uma linha hidráulica de um preventor de erupção submarina disposto na, ou próximo de uma, superfície submarina de um furo de poço.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a uma ou mais de uma linha de circulação e uma linha de alívio.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a um ou mais de um umbilical de rolamento, um umbilical de dispositivo de controle rotativo, um umbilical de dispositivo de controle ativo, um umbilical de controle, um umbilical de válvula ou outro umbilical.
8. Junta de riser de sistema de conexão plugável para um sistema de perfuração sob pressão gerenciada, caracterizada pelo fato de que compreende: um cilindro interno compreendendo um lúmen central de cilindro interno;
um cilindro externo compreendendo um lúmen central de cilindro externo, em que o cilindro interno é configurado para alternar dentro do cilindro externo e o lúmen central de cilindro interno está em comunicação fluídica com o lúmen central de cilindro interno; um obturador disposto em uma extremidade distal de topo do cilindro externo que é configurado para vedar um anular entre o cilindro interno e o cilindro externo conforme o cilindro interno alterna; um anel tensionador configurado para suportar o obturador; um flange de hub de conexão disposto em torno de uma superfície externa do cilindro externo, o flange de hub de conexão compreendendo uma pluralidade de orifícios de passagem e uma pluralidade de orifícios de flange de hub; um anel de hub de conexão disposto de forma removível em torno de uma superfície externa do flange de hub de conexão, o anel de hub de conexão compreendendo: uma pluralidade de pinos configurados para afixar de forma removível o anel de hub de conexão à superfície externa do flange de hub de conexão, e uma pluralidade de conectores encaixáveis dispostos em torno de uma superfície externa do anel de hub de conexão; um anel de rolamento configurado para afixar de forma móvel o anel de hub de conexão ao anel tensionador; um flange de fundo com orifícios conectado à extremidade distal de fundo do cilindro externo, o flange de fundo com orifícios compreendendo uma pluralidade de orifícios de flange de fundo; e uma pluralidade de condutos que conecta a pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão à pluralidade de orifícios de flange de fundo, em que a pluralidade de conectores encaixáveis é conectada à pluralidade de orifícios de flange de hub de conexão pela pluralidade de orifícios de passagem.
9. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um flange de topo afixado a uma extremidade distal de topo do cilindro interno.
10. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis, em que cada mangueira de expansão flexível tem uma primeira extremidade distal conectada a um conector encaixável da pluralidade de conectores encaixáveis e uma segunda extremidade distal conectada a um dispositivo ou sistema disposto em uma plataforma de uma sonda flutuante.
11. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o obturador compreende uma pluralidade de vedações.
12. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o flange de fundo com orifícios é configurado para se conectar direta ou indiretamente a um sistema de vedação anular de um riser marinho.
13. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que um lado de topo do anel de hub de conexão é afixado a um primeiro lado do anel de rolamento e um segundo lado do anel de rolamento é afixado a um lado de fundo do anel tensionador.
14. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o anel de hub de conexão, a pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis e a pluralidade de condutos são pré- instalados antes da instalação do sistema de perfuração sob pressão gerenciada.
15. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a uma ou mais de uma linha de estrangulamento, uma linha de interrupção, uma linha de distribuição e uma linha hidráulica de um preventor de erupção submarino disposto na, ou perto de uma, superfície submarina de um furo de poço.
16. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a uma ou mais de uma linha de circulação e uma linha de alívio.
17. Junta de riser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de orifícios de flange de fundo se conecta a um ou mais de um umbilical de rolamento, um umbilical de dispositivo de controle rotativo, um umbilical de dispositivo de controle ativo, um umbilical de controle, um umbilical de válvula, ou outro umbilical.
18. Método de readaptação de um sistema de perfuração sob pressão gerenciada para uso com um sistema de conexão plugável, caracterizado pelo fato de que compreende: afixar um flange de hub de conexão a um cilindro externo de uma junta telescópica; afixar um flange de fundo com orifícios a uma porção de fundo da junta telescópica; conectar uma pluralidade de orifícios de flange de hub do flange de hub de conexão a uma pluralidade de orifícios de flange de fundo do flange de fundo com orifícios com uma pluralidade de condutos; afixar um primeiro lado de um anel de rolamento a um lado de fundo de um anel tensionador; afixar um segundo lado do anel de rolamento a um lado de topo de um anel de hub de conexão; dispor o anel tensionador, o anel de rolamento e o anel de hub de conexão em torno da junta telescópica abaixo de um obturador da junta telescópica;
conectar uma pluralidade de mangueiras de expansão flexíveis que conectam uma pluralidade de conectores encaixáveis do anel de hub de conexão ao equipamento disposto em uma plataforma da sonda de perfuração flutuante; e atuar a pluralidade de conectores encaixáveis.
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