BR112020021450A2

BR112020021450A2 - Aparelho, sistemas e métodos para operações de petróleo e gás

Info

Publication number: BR112020021450A2
Application number: BR112020021450-7A
Authority: BR
Inventors: Ian Donald; John Reid; Craig McDonald
Original assignee: Enpro Subsea Limited
Priority date: 2018-04-21
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2021-01-19
Also published as: CA3093043A1; EP3784875B1; US20210054713A1; GB201905598D0; AU2019256792A1; GB2573887B; EP3784875A1; WO2019202336A1; GB2573887A; US11293251B2; ES2925995T3; SG11202008342VA

Abstract

a invenção fornece um aparelho para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso. o aparelho compreende um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção e uma entrada para receber um fluido. um segundo caminho de fluxo conecta de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção. uma válvula é operável para controlar o fluxo do fluido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção. em uma modalidade, a invenção fornece um aparelho para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro de um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso. em uma modalidade alternativa, a invenção fornece um aparelho para injetar um gás em um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso.

Description

“APARELHO, SISTEMAS E MÉTODOS PARA OPERAÇÕES DE PETRÓLEO E GÁS”

[001]A presente invenção diz respeito a aparelho, sistemas e métodos para operações de petróleo e gás. Em particular, a presente invenção diz respeito a aparelho, sistemas e métodos para administrar ou entregar fluidos para sistemas submarinos de fluxo de produção de hidrocarboneto. A invenção tem aplicação particular, mas não exclusiva, em escalar operações de compressão para poços de hidrocarbonetos, e operações de elevação a gás para tubulações, linhas de fluxo e risers de produção.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002]No campo de engenharia submarina para a indústria de produção de hidrocarboneto, é conhecido introduzir fluidos em sistemas de fluxo submarino e/ou em poços de hidrocarbonetos. Em algumas de tais aplicações, produtos químicos são injetados nos sistemas de fluxo e/ou em poços de hidrocarbonetos para tratar o sistema de fluxo, o poço ou o reservatório propriamente dito. Por exemplo, uma operação de remoção de incrustação é executada para remover desenvolvimento não desejado de incrustação e depósitos dentro da tubulação de produção de um poço submarino por meio da injeção de produtos químicos a partir de um skid de bombeamento em um navio ou de um módulo submarino.

[003]Outras operações de injeção de fluido são usadas para otimizar produção de hidrocarboneto. Por exemplo, métodos de elevação a gás envolvem injetar gás no fluxo de fluido de produção em uma tubulação e/ou na base do riser a fim de reduzir sua densidade, tornando assim mais fácil sua elevação para a superfície.

[004]Tipicamente, dosagem apropriada do produto químico de tratamento é calculada para fornecer tratamento efetivo sem um excesso significativo do produto químico de tratamento, o qual pode ser prejudicial para o sistema submarino de fluxo de produção a jusante, particularmente onde o sistema de fluxo compreende componentes suscetíveis de danos ou corrosão. Exemplos incluem sistemas de fluxo de produção que compreendem componentes de aço carbono, titânio (incluindo juntas de riser flexível) ou elastoméricos ou outros sistemas que não são totalmente compreendidos de ligas resistentes à corrosão. Entretanto, pode ser difícil eliminar ou reduzir totalmente para um nível aceitável o excesso em produto químico de tratamento, o que pode resultar em produtos químicos não consumidos passando pelo sistema de produção quando produção começa. Este fluxo de retorno de produtos químicos de tratamento pode ser prejudicial para a integridade do sistema.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005]Existe de uma maneira geral uma necessidade com relação a um método e aparelho que abordem um ou mais dos problemas identificados acima.

[006]Está incluído nos propósitos e objetivos da invenção fornecer um método e/ou aparelho que previne ou mitiga um ou mais inconvenientes ou desvantagens de sistemas e metodologia de injeção de fluidos submarinos disponíveis, incluindo sistemas de tratamento químico para poços submarinos e/ou sistemas de fluxo de produção e sistemas e método de elevação a gás.

[007]Outros propósitos e objetivos se tornarão aparentes a partir da descrição a seguir.

[008]De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho compreendendo: um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção; uma entrada para receber o fluido introduzido; um segundo caminho de fluxo conectando de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; uma válvula operável para controlar o fluxo do fluido introduzido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino.

[009]O aparelho pode ser configurado para ser conectado ao sistema de fluxo em qualquer lugar no envelope de linha de fluxo de interligação (jumper) do sistema de fluxo.

[010]O aparelho pode ser configurado para ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT). Alternativamente, ou em adição, o aparelho pode ser configurado para ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

[011]O aparelho pode ser configurado para ser conectado a um conector externo de linha de fluxo de qualquer um de: linha de fluxo de interligação; seção de uma linha de fluxo de interligação; árvore de natal; sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); derivação em forma de T de linha submarina (ILT); e riser de produção.

[012]O aparelho pode ser conectado ao sistema de fluxo diretamente. Alternativamente, o aparelho pode ficar localizado (parcialmente ou completamente) em um aparelho de acesso de fluxo (ou aparelho de acesso de fluxo múltiplo) que fica localizado no sistema de fluxo.

[013]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo. Os primeiro e segundo caminhos de fluxo podem ficar em comunicação de fluido.

[014]A pelo menos uma barreira de fluxo pode ser uma válvula de retenção.

[015]A pelo menos uma barreira de fluxo pode ser um restritor de fluxo, tal como uma válvula de estrangulamento. Uma válvula de estrangulamento controlável pode ser fornecida que é operável para criar uma restrição de fluxo e que pode criar queda de pressão no sistema. Isto pode resultar em uma rota de fluxo favorável para o fluido introduzido mediante entrada no aparelho por meio da válvula e da entrada. A queda de pressão gerada pode induzir o fluido introduzido para fluir preferencialmente pelo segundo caminho de fluxo para o sistema de fluxo de produção, e pode inibir ou impedir fluxo do fluido introduzido para o primeiro caminho de fluxo.

[016]Alternativamente, a pelo menos uma barreira de fluxo pode ser uma válvula de estrangulamento.

[017]A válvula operável para controlar o fluxo do fluido introduzido através da entrada pode ficar localizada externamente a um corpo principal do aparelho. Alternativamente, a válvula pode ficar localizada internamente a um corpo principal do aparelho. A válvula pode ser uma válvula controlável.

[018]O aparelho pode ser operável para transmitir um sinal para um módulo de controle. O módulo de controle pode ser local para o aparelho em uso.

Alternativamente, ou em adição, o módulo de controle pode ficar distante do aparelho em uso, e, por exemplo, pode ficar localizado em um navio de superfície.

[019]O aparelho pode ser usado para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro do sistema submarino de fluxo de produção. Nesta aplicação, a entrada pode ser configurada para receber um segundo produto químico de tratamento. O aparelho pode compreender um primeiro sensor que pode ser operável para detectar uma condição indicativa do primeiro produto químico de tratamento no aparelho e que pode transmitir um sinal para o módulo de controle. A válvula pode ser uma válvula de dosagem que pode ser operável para controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento pela entrada para o sistema submarino de fluxo de produção, o que pode ser em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle. A pelo menos uma barreira de fluxo pode ser disposta entre a entrada e o pelo menos um sensor. O pelo menos um sensor pode ser um sensor de pH.

[020]O aparelho pode ser usado para injetar um gás no sistema submarino de fluxo de produção para uma operação de elevação a gás. Neste pedido, a entrada pode ser configurada para receber gás.

[021]A válvula pode ser operável para controlar o fluxo de gás através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção. A pelo menos uma barreira de fluxo pode impedir a passagem do gás da entrada para o poço submarino.

[022]A entrada para receber o gás pode ser na forma de um receptáculo de conector de pressurização que pode ser configurado para receber um conector de pressurização. O conector de pressurização pode ser um conector de pressurização de ROV.

[023]Alternativamente, ou em adição, a entrada para receber gás pode ser configurada para receber gás de uma ou mais linhas de entrega de gás. As linhas de entrega de gás podem ser fornecidas por meio de um cabo umbilical.

[024]O segundo caminho de fluxo pode compreender válvulas adicionais e/ou componentes de fluxo exigidos para a operação de elevação a gás. Por exemplo, o segundo caminho de fluxo pode compreender uma válvula de retenção de injeção e/ou um bico de injeção.

[025]O segundo caminho de fluxo pode compreender instrumentação adicional para monitorar propriedades de fluxo e/ou de fluido, tais como pressão, temperatura, taxa de fluxo e composição de fluido. O segundo caminho de fluxo pode compreender, por exemplo, um transdutor de pressão e temperatura (PTT) operável para medir características do fluido dentro do aparelho. Alternativamente, ou em adição, o segundo caminho de fluxo compreende um medidor de fluxo operável para medir e monitorar as propriedades de fluxo de produção no segundo caminho de fluxo seguinte à dosagem e/ou injeção de gás.

[026]Instrumentação dentro de o primeiro e/ou segundo caminho de fluxo pode ser operável para realimentar o módulo de controle, e taxas de dosagem, taxas de injeção de gás ou outras propriedades da operação de fluxo podem ser ajustadas com base em realimentação proveniente da instrumentação.

[027]Válvulas e instrumentação incluídas no módulo de controle podem ser controladas hidraulicamente e/ou eletronicamente.

[028]De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um método de introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o método compreendendo: fornecer um aparelho conectado de forma fluídica a um poço submarino e a um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho compreendendo uma entrada para receber o fluido introduzido e pelo menos uma barreira de fluxo impedindo passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino; fluir um fluido de produção do poço submarino para dentro do aparelho; controlar fluxo do fluido introduzido no aparelho, através da entrada e para dentro do sistema submarino de fluxo de produção; e fluir o fluido de produção e fluido introduzido para o sistema submarino de fluxo de produção.

[029]O método pode ser para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro do sistema submarino de fluxo de produção. O método pode compreender detectar no fluido de produção uma condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento, o que pode ser feito ao usar um primeiro sensor no aparelho. O fluido introduzido pode ser um segundo produto químico de tratamento. O método pode compreender controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento para dentro do aparelho, o que pode ser para o propósito de dosar o fluido de produção para agir contra um efeito do primeiro produto químico de tratamento. O método pode compreender fluir o fluido de produção dosado para o sistema submarino de fluxo de produção.

[030]A condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento pode ser um pH fora de uma faixa de pH desejada. A condição pode ser pH mais baixo que um limiar desejado.

[031]O segundo produto químico de tratamento pode ser uma substância de base, e/ou um produto químico alcalino ou cáustico selecionado para elevar o pH do fluido de produção para acima de um limiar desejado. O segundo produto químico de tratamento pode ser, por exemplo, uma soda cáustica, ou um outro produto químico básico adequado.

[032]O método pode ser para injetar um gás no sistema submarino de fluxo de produção. O fluido introduzido pode ser gás. O método pode compreender controlar fluxo do gás para dentro do aparelho, através da entrada e para dentro do sistema submarino de fluxo de produção. O método pode compreender fluir o fluido de produção e gás para o sistema submarino de fluxo de produção.

[033]O método pode compreender ajustar taxas de injeção de gás e/ou outras propriedades da operação de injeção de gás com base em realimentação proveniente de instrumentação dentro do aparelho.

[034]A instrumentação pode ser operável para monitorar propriedades de fluido de produção no aparelho, antes e depois da injeção de gás. Por exemplo, a instrumentação pode ser capaz de monitorar a pressão, temperatura, taxa de fluxo e/ou composição de fluido do fluido de produção.

[035]Modalidades do segundo aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos do primeiro aspecto da invenção ou de suas modalidades, ou vice- versa.

[036]De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é fornecido um sistema para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o sistema compreendendo: um poço submarino; um sistema submarino de fluxo de produção; um aparelho acoplando de forma fluídica o poço submarino ao sistema submarino de fluxo de produção por meio de um primeiro caminho de fluxo, em que o aparelho compreende adicionalmente uma entrada para receber o fluido introduzido e um segundo caminho de fluxo entre a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; em que o aparelho compreende adicionalmente uma válvula operável para controlar o fluxo do fluido introduzido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e em que o aparelho compreende adicionalmente pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino.

[037]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

[038]O aparelho pode ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT). Alternativamente, ou em adição, o aparelho pode ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

[039]O aparelho pode ser conectado a um conector externo de linha de fluxo de qualquer um de: linha de fluxo de interligação; seção de uma linha de fluxo de interligação; árvore de natal; sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); derivação em forma de T de linha submarina (ILT); e riser de produção.

[040]O aparelho pode ser conectado a um aparelho de acesso de fluxo. O aparelho de acesso de fluxo pode ser conectado a um conector de linha de fluxo de interligação no envelope de linha de fluxo de interligação de uma árvore submarina e a uma linha de fluxo de interligação do sistema de fluxo de produção.

[041]O aparelho de acesso de fluxo pode ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT). Alternativamente, ou em adição, o aparelho de acesso de fluxo pode ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

[042]O aparelho de acesso de fluxo pode ser conectado a um conector externo de linha de fluxo de qualquer um de: linha de fluxo de interligação; seção de uma linha de fluxo de interligação; árvore de natal; sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); derivação em forma de T de linha submarina (ILT); e riser de produção.

[043]O aparelho pode ser conectado de forma fluídica a um riser de produção.

[044]Modalidades do terceiro aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos primeiro e segundo aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice-versa.

[045]De acordo com um quarto aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro de um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho compreendendo: um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção; uma entrada para receber um segundo produto químico de tratamento; e um segundo caminho de fluxo conectando de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; um primeiro sensor para detectar uma condição indicativa do primeiro produto químico de tratamento no aparelho e transmitir um sinal para um módulo de controle; e uma válvula de dosagem operável para controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle.

[046]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

[047]Preferivelmente, o aparelho compreende pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem de fluido da entrada para o poço submarino. A pelo menos uma barreira de fluxo pode ser uma válvula de retenção.

[048]A pelo menos uma barreira de fluxo preferivelmente é disposta entre a entrada e o pelo menos um sensor.

[049]Preferivelmente, o sensor é um sensor de pH.

[050]O módulo de controle pode ser local para o aparelho em uso. Alternativamente, o módulo de controle pode ficar distante do aparelho em uso, e, por exemplo, pode ficar localizado em um navio de superfície.

[051]Modalidades do quarto aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos três primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice- versa.

[052]De acordo com um quinto aspecto da invenção, é fornecido um método de impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro de um sistema submarino de fluxo de produção, o método compreendendo: fluir um fluido de produção de um poço submarino para dentro de um aparelho conectado de forma fluídica ao poço submarino, e para um sistema submarino de fluxo de produção; detectar no fluido de produção uma condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento usando um primeiro sensor no aparelho; controlar o fluxo de um segundo produto químico de tratamento para dentro do aparelho para dosar o fluido de produção e agir contra um efeito do primeiro produto químico de tratamento; e fluir o fluido de produção dosado para o sistema submarino de fluxo de produção.

[053]A condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento pode ser um pH fora de um faixa de pH desejada. A condição pode ser pH mais baixo que um limiar desejado.

[054]O segundo produto químico de tratamento pode ser uma substância de base, e/ou um produto químico alcalino ou cáustico selecionado para elevar o pH do fluido de produção para acima de um limiar desejado. O segundo produto químico de tratamento pode ser, por exemplo, uma soda cáustica, ou um outro produto químico básico adequado.

[055]Modalidades do quinto aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos quatro primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice-versa.

[056]De acordo com um sexto aspecto da invenção, é fornecido um sistema para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro de um sistema submarino de fluxo de produção, o sistema compreendendo: um poço submarino;

um sistema submarino de fluxo de produção; um aparelho acoplando de forma fluídica o poço submarino ao sistema submarino de fluxo de produção por meio de um primeiro caminho de fluxo, em que o aparelho compreende adicionalmente uma entrada para receber um segundo produto químico de tratamento, e um segundo caminho de fluxo entre a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; em que o aparelho compreende pelo menos um sensor de produto químico de tratamento para detectar uma condição indicativa do primeiro produto químico de tratamento no aparelho e transmitir um sinal para um módulo de controle; e em que o aparelho compreende adicionalmente uma válvula de dosagem operável para controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle.

[057]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

[058]Modalidades do sexto aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos cinco primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice-versa.

[059]De acordo com um sétimo aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para injetar um gás em um sistema submarino de fluxo de produção para uma operação de elevação a gás, o aparelho compreendendo: um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção; uma entrada para receber o gás; um segundo caminho de fluxo conectando de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção;

uma válvula operável para controlar o fluxo de gás através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do gás da entrada para o poço submarino.

[060]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

[061]A entrada para receber o gás pode ser na forma de um receptáculo de conector de pressurização que pode ser configurado para receber um conector de pressurização. O conector de pressurização pode ser um conector de pressurização de ROV.

[062]Alternativamente, ou em adição, a entrada para receber gás pode ser configurada para receber gás de uma ou mais linhas de entrega de gás. As linhas de entrega de gás podem ser fornecidas por meio de um cabo umbilical.

[063]O segundo caminho de fluxo pode compreender válvulas adicionais e/ou componentes de fluxo exigidos para a operação de elevação a gás. Por exemplo, o segundo caminho de fluxo pode compreender uma válvula de retenção de injeção e/ou um bico de injeção.

[064]O segundo caminho de fluxo pode compreender instrumentação adicional para monitorar propriedades tais como pressão, temperatura, taxa de fluxo e composição de fluido. O segundo caminho de fluxo pode compreender, por exemplo, um transdutor de pressão e temperatura (PTT) operável para medir características do fluido dentro do aparelho. Alternativamente, ou em adição, o segundo caminho de fluxo compreende um medidor de fluxo operável para medir e monitorar as propriedades de fluxo de produção no segundo caminho de fluxo seguinte à injeção de gás.

[065]Instrumentação dentro do primeiro e/ou segundo caminho de fluxo pode ser operável para realimentar um módulo de controle, e taxas de injeção de gás ou outras propriedades da operação de injeção de gás podem ser ajustadas com base em realimentação proveniente da instrumentação.

[066]O módulo de controle pode ser local para o aparelho em uso. Alternativamente, o módulo de controle pode ficar distante do aparelho em uso, e, por exemplo, pode ficar localizado em um navio de superfície.

[067]Válvulas e instrumentação incluídas no módulo de controle podem ser controladas hidraulicamente e/ou eletronicamente.

[068]O aparelho pode ser configurado para ser conectado ao sistema submarino de fluxo de produção em qualquer lugar no envelope de linha de fluxo de interligação do sistema de fluxo.

[069]O aparelho pode ser configurado para ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT).

[070]Alternativamente, ou em adição, o aparelho pode ser configurado para ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

[071]Modalidades do sétimo aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos seis primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice- versa.

[072]De acordo com um oitavo aspecto da invenção, é fornecido um método de injetar um gás em um sistema submarino de fluxo de produção, o método compreendendo: fornecer um aparelho conectado de forma fluídica a um poço submarino e a um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho compreendendo uma entrada para receber o gás e pelo menos uma barreira de fluxo impedindo passagem do gás da entrada para o poço submarino; fluir um fluido de produção do poço submarino para dentro do aparelho; controlar fluxo do gás para dentro do aparelho, através da entrada e para dentro do sistema submarino de fluxo de produção; e fluir o fluido de produção e gás para o sistema submarino de fluxo de produção.

[073]O método pode compreender ajustar taxas de injeção de gás e/ou outras propriedades da operação de injeção de gás com base em realimentação proveniente de instrumentação dentro do aparelho.

[074]A instrumentação pode ser operável para monitorar propriedades de fluido de produção no aparelho, antes e depois da injeção de gás. Por exemplo, a instrumentação pode ser capaz de monitorar a pressão, temperatura, taxa de fluxo e/ou composição de fluido do fluido de produção.

[075]Modalidades do oitavo aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos sete primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice- versa.

[076]De acordo com um nono aspecto da invenção, é fornecido um sistema para injetar um gás em um sistema submarino de fluxo de produção, o sistema compreendendo: um poço submarino; um sistema submarino de fluxo de produção;

um aparelho acoplando de forma fluídica o poço submarino ao sistema submarino de fluxo de produção por meio de um primeiro caminho de fluxo, em que o aparelho compreende adicionalmente uma entrada para receber o gás e um segundo caminho de fluxo entre a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; em que o aparelho compreende adicionalmente uma válvula operável para controlar o fluxo do gás através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e em que o aparelho compreende adicionalmente pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do gás da entrada para o poço submarino.

[077]O segundo caminho de fluxo pode conectar a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

[078]O aparelho pode ser conectado ao sistema submarino de fluxo de produção em qualquer lugar no envelope de linha de fluxo de interligação do sistema de fluxo.

[079]O aparelho pode ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT).

[080]Alternativamente, ou em adição, o aparelho pode ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

[081]Modalidades do nono aspecto da invenção podem incluir um ou mais recursos dos oito primeiros aspectos da invenção ou de suas modalidades, ou vice- versa.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[082]Serão descritas agora, somente a título de exemplo, várias modalidades da invenção com referência para os desenhos, nos quais:

[083]A figura 1 é uma vista esquemática de um sistema submarino de fluxo de produção com um aparelho de acordo com uma modalidade da invenção;

[084]A figura 2 é uma vista esquemática de um aparelho de acordo com uma modalidade da invenção;

[085]A figura 3 é um diagrama esquemático de processo e instrumentação de um sistema controlado por navio de acordo com uma modalidade da invenção;

[086]A figura 4 é um diagrama esquemático de processo e instrumentação de um sistema controlado por equipamento submarino de acordo com uma modalidade da invenção;

[087]A figura 5 é um diagrama esquemático de processo e instrumentação de um sistema controlado por equipamento submarino de acordo com uma modalidade alternativa da invenção;

[088]As figuras 6A e 6B são vistas isométricas alternativas de um aparelho de acordo com uma modalidade da invenção;

[089]A figura 7 é um diagrama esquemático de processo e instrumentação de um aparelho de acordo com uma modalidade da invenção;

[090]A figura 8 é uma vista esquemática de um aparelho de acordo com uma modalidade alternativa da invenção; e

[091]A figura 9 é uma vista esquemática de um aparelho de acordo com uma modalidade alternativa adicional da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[092]Referindo-se primeiramente à figura 1, está mostrado de uma maneira geral em 100 um sistema submarino de fluxo de produção. O sistema compreende uma árvore submarina 12 em um poço submarino 14. A árvore submarina 12 tem um conector de linha de fluxo de interligação 16, o qual define o limite do envelope de árvore, e ao qual de modo convencional uma linha de fluxo de interligação de produção seria conectada para transportar fluidos de produção para o sistema de fluxo de produção 18 a jusante da árvore 12.

[093]Na configuração mostrada, um aparelho de acesso de fluxo 20 é conectado ao conector de linha de fluxo de interligação 16 no envelope de linha de fluxo de interligação, entre a árvore submarina e a linha de fluxo de interligação do sistema de fluxo de produção. O aparelho de acesso de fluxo 20 é um cubo de acesso de furo duplo do tipo descrito na publicação de patente internacional WO 2016/097717 do requerente, e facilita intervenção de fluido para o poço submarino e/ou sistema de fluxo de produção por meio de uma única interface 22. Nesta modalidade, antes da configuração mostrada na figura 1, o aparelho de acesso de fluxo 20 capacitou acesso de fluxo ao poço submarino em uma operação de remoção de incrustação, por meio de um módulo de injeção de produto químico dedicado (não mostrado) conectado à interface 22. A operação de remoção de incrustação injetou um primeiro produto químico de tratamento, o qual neste caso é um ácido tal como ácido clorídrico ou ácido fluorídrico, no poço submarino. Subsequente à operação de tratamento, o poço é fechado, o módulo de injeção de produto químico dedicado (não mostrado) é removido, e o módulo 30 é conectado ao cubo, tal como mostrado na figura 1. O módulo 30 é conectado a um navio de superfície 50 ou a outra instalação de superfície por um cabo umbilical de controle de fluido e de comunicações 52, neste caso por meio de um módulo submarino 54 (de tal maneira que o cabo umbilical de controle está mostrado em duas seções 52a e 52b).

[094]A figura 2 é uma vista esquemática do módulo 30. O módulo compreende um corpo 31 com uma interface inferior para acoplar o módulo à interface 22 do aparelho de acesso 20. Um funil de guiamento 32 facilita conexão do módulo à interface 22 do aparelho de acesso. Um primeiro furo 33 se estende através do corpo 31 da conexão de interface inferior para o conector de linha de fluxo de interligação 16. Um segundo furo 34 se estende através do corpo 31 da conexão de interface inferior para a linha de fluxo de produção 18. Os primeiro e segundo furos são conectados um ao outro por meio de uma válvula de retenção 38, a qual permite fluxo de fluido na direção da árvore submarina para o sistema de fluxo de produção, mas impede fluxo na direção oposta. Conjuntamente os primeiro e segundo furos definem um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para fluido de produção.

[095]O corpo também compreende uma entrada 36 para o segundo furo no lado de sistema de fluxo de produção da válvula de retenção 38. A entrada 36 capacita fluido para passar pelo aparelho e para dentro do sistema de fluxo de produção, proveniente de uma fonte de fluido (não mostrada) em um lado oposto de uma válvula de dosagem 40. Nesta modalidade, a válvula de dosagem 40 está mostrada externamente ao corpo principal 31 do aparelho, conectada por meio de uma conexão com pinos 37, mas será percebido que em outras modalidades a válvula pode ficar interna ao corpo 31.

[096]O aparelho também compreende o sensor 39, capaz de monitorar o fluido no aparelho, e detectar uma característica indicativa da presença de um produto químico de tratamento no fluido. O produto químico de tratamento pode ser o produto químico de tratamento injetado em uma operação de tratamento anterior,

ou um produto de reação do produto químico injetado. Neste caso, o sensor é um sensor de pH, capaz de detectar o pH do fluido de produção. O sensor gera um sinal de saída para um módulo de controle (não mostrado). Se o módulo de controle determinar que o pH do fluido não está dentro de uma faixa desejada, por exemplo, está muito baixo (ácido) para fluir através do sistema de fluxo de produção sem risco de efeitos prejudiciais, o módulo de controle gera um sinal para abrir a válvula de dosagem 40 para capacitar um segundo produto químico de tratamento para entrar pela entrada 36 para o fluxo de produção. O segundo produto químico de tratamento neste caso é um fluido alcalino ou cáustico tal como soda cáustica, o qual é administrado para elevar o pH do fluido para dentro de uma faixa desejada. A válvula de retenção 38 impede fluxo do segundo produto químico de tratamento para o primeiro furo, no qual o sensor de pH está localizado, de maneira que o segundo produto químico de tratamento não interfere com o monitoramento do fluido de produção fluindo.

[097]Será percebido que operações de remoção de incrustações podem utilizar uma faixa de tratamentos químicos diferentes incluindo uma variedade de ácidos ou outros solventes, e a invenção se estende para tais modalidades, com sensores apropriados e uso de segundos produtos químicos de tratamento apropriados para agir contra uma condição adversa detectada no fluido.

[098]A figura 3 é uma representação esquemática de um sistema de acordo com uma modalidade alternativa da invenção. O sistema, mostrado de uma maneira geral em 200, é similar ao sistema 100 incorporando o módulo 30, e será entendido a partir das figuras 1 e 2 e de sua descrição concomitante. Recursos semelhantes são identificados com números de referência semelhantes incrementados por 200. O sistema 200 difere do sistema 100 em que o módulo 230 compreende um sensor adicional 261 no lado de sistema de fluxo de produção da válvula de retenção 238, para capacitar monitoramento de uma característica do fluido à medida que ele atravessa o módulo e após ter sido dosado com um segundo produto químico de tratamento. O módulo também compreende uma válvula de retenção adicional 262 disposta entre o sensor 239 e a válvula de retenção 238.

[099]O sistema 200 é configurado para ser controlado remotamente de um navio 50 na superfície, por meio das linhas de controle 256, 258 e 260. Um sinal indicativo de características de fluido adversas é enviado pelos sensores 239 e/ou 261 para um módulo de controle no navio, e um sinal de controle é enviado pelo módulo de controle para operar o skid submarino 254 e a válvula de dosagem 240 para entregar o segundo produto químico de tratamento proveniente do navio 50 por meio de uma linha ou mangueira de fluxo 252a/252b.

[0100]A figura 4 é uma representação esquemática de um sistema de acordo com uma modalidade alternativa da invenção. O sistema, mostrado de uma maneira geral em 300, é similar ao sistema 200 incorporando o módulo 230, e será entendido a partir das figuras 1 a 3 e de sua descrição concomitante. Recursos semelhantes são identificados com números de referência semelhantes incrementados por 100. O sistema 300 difere do sistema 200 em que o módulo de controle 350 fica localizado localmente, em uma localização submarina no módulo 330 ou perto dele. O módulo de controle 350 recebe um sinal indicativo de uma condição adversa do fluido, e controla a válvula de dosagem 340 para capacitar um produto químico de neutralização para fluir para o fluido de produção antes de o fluido entrar no sistema de fluxo de produção 18.

[0101]A figura 5 é uma representação esquemática de um sistema de acordo com uma modalidade alternativa da invenção. O sistema, mostrado de uma maneira geral em 400, é similar ao sistema 300 incorporando o módulo 330, e será entendido a partir das figuras 1 a 4 e de sua descrição concomitante. Recursos semelhantes são identificados com números de referência semelhantes incrementados por 100. O sistema 400 difere do sistema 300 em que, em vez de entregar o segundo produto químico de tratamento de uma linha ou mangueira de fluxo proveniente de um navio, o aparelho compreende um reservatório 470 do segundo produto químico de tratamento no módulo 430 ou perto dele em uma localização submarina.

[0102]Será percebido que variações para as configurações de controle descritas com referência para as figuras 3 a 5 estão dentro do escopo da invenção, e incluem combinações de controle local e remoto, e controle a partir de ROVs, módulos de controle submarino ou de outro equipamento submarino. O controle de dosagem pode ser implementado automaticamente pelo módulo de controle, ou pode ser operado por usuário com base em sinais recebidos dos sensores.

[0103]As figuras 6A e 6B são vistas isométricas alternativas de um aparelho 500 de acordo com uma modalidade da invenção, e mostram um exemplo de como o módulo pode ser estendido para fora fisicamente. A figura 6A mostra o módulo 500 com uma tampa cega 502 no lugar, e a figura 6B mostra o aparelho sem a tampa cega.

[0104]A figura 7 é uma representação esquemática simplificada de um módulo 630 de acordo com uma modalidade alternativa adicional da invenção. O módulo 630 é similar ao módulo 230 e será entendido a partir das figuras 1 a 5 e de sua descrição concomitante. Recursos semelhantes são identificados com números de referência semelhantes incrementados por 400. Para clareza, a figura 7 mostra somente o módulo 630 e omite recursos se relacionando com o sistema mais amplo (tais como o aparelho de acesso de fluxo e o sistema de dosagem) e o sistema de controle, incluindo um módulo de controle, linhas de controle e a fonte do produto químico de tratamento. Entretanto, será percebido que qualquer uma das configurações de controle e outras mais, descritas com referência para os desenhos anteriores, pode ser usada com esta modalidade da invenção.

[0105]O módulo 630 difere do módulo 230 em que ele compreende uma válvula de estrangulamento 641 em vez de uma válvula de retenção. A válvula de estrangulamento 641 é uma válvula de estrangulamento controlável que é operável para criar uma restrição de fluxo e queda de pressão no sistema, resultando em uma rota de fluxo favorável para o segundo produto químico de tratamento mediante entrada no módulo por meio da válvula de dosagem (não mostrada). A queda de pressão gerada pela válvula de estrangulamento 641 induz o segundo produto químico de tratamento para fluir preferencialmente através do segundo furo 634 no lado de sistema de fluxo de produção do módulo, e inibe ou impede fluxo do segundo produto químico de tratamento para o primeiro furo 633.

[0106]Embora a válvula de estrangulamento 641 esteja mostrada em vez de uma válvula de retenção, será percebido que arranjos alternativos dos caminhos de fluxo dentro do módulo 630 - incluindo a provisão de válvulas adicionais - podem ser implementados. Por exemplo, a válvula de estrangulamento 641 pode ser fornecida em uma posição alternativa dentro do módulo 630, e/ou pode ser fornecida ao lado de uma ou mais válvulas de retenção. Alternativamente, a válvula de estrangulamento 641 pode ser substituída por um tipo diferente de válvula ou de restrição de fluxo tal como apropriado, para induzir fluxo preferencial do segundo produto químico de tratamento para o lado de produção.

[0107]Embora a descrição anterior descreva um módulo para impedir ou reduzir fluxo de um produto químico de tratamento para um sistema submarino de fluxo de produção, será percebido que um módulo configurado de modo similar também pode ser utilizado para propósitos alternativos. Por exemplo, a figura 8 mostra um módulo 730 de acordo com uma modalidade alternativa adicional da invenção. O módulo 730 é similar funcionalmente ao módulo 230, com recursos semelhantes identificados com números de referência semelhantes incrementados por 500. O módulo 730 está mostrado conectado a um aparelho de acesso de fluxo de furo duplo 20. Entretanto, para clareza, a figura 8 omite recursos se relacionando com o sistema de fluxo mais amplo. Um primeiro furo 733 do módulo 730 se estende através do corpo 731 da conexão de interface inferior para o conector de linha de fluxo de interligação 16 de uma árvore de natal submarina e um segundo furo 734 se estende através do corpo 731 da conexão de interface inferior para o sistema de fluxo de produção 18.

[0108]O módulo 730 é para uso em operações de elevação a gás, para facilitar a injeção de gás no sistema de fluxo de produção para ajudar na recuperação de hidrocarboneto. O módulo 730 também funciona para impedir que gás injetado entre no poço submarino.

[0109]O módulo 730 compreende uma válvula interna 740 para controlar a injeção de gás no sistema de fluxo de produção. Será percebido que esta válvula alternativamente pode ser externa ao corpo 731 do módulo 730 se exigido. Gás para injeção é fornecido para o módulo 730 por meio de uma conexão de penetração entre um receptáculo de penetração 764 do módulo 730 e um conector de penetração 766. O conector de penetração pode ser, por exemplo, um conector de pressurização de ROV.

[0110]Em operação, a válvula 740 funciona para operacionalmente restringir ou permitir passagem de gás pela entrada 736 e para dentro do segundo furo 734 de fluxo de produção, enquanto que a válvula de retenção 738 impede fluxo do gás para dentro do primeiro furo 733. O gás injetado se mistura com o fluxo de produção e diminui a densidade do fluxo de produção entrando no sistema de fluxo de produção 18, ajudando e/ou aumentando desse modo produção.

[0111]Será notado que o módulo 730 opcionalmente também contém sensores, medidores e/ou outra instrumentação 739, 761 para aferir propriedades e características do fluido e/ou do fluxo. Nesta modalidade, 761 é um medidor de fluxo usado para medição de fluxo para monitorar e estimar taxas ideais de injeção de gás.

[0112]O módulo 830 mostrado na figura 9 é similar ao módulo 730 mostrado na figura 8. Entretanto, o módulo 830 difere do módulo 730 em que ele compreende uma válvula de estrangulamento 841 em vez de uma válvula de retenção. A válvula de estrangulamento 841 é uma válvula de estrangulamento acionada eletricamente operável para criar uma restrição de fluxo e queda de pressão no sistema para induzir o gás injetado para fluir preferencialmente pelo segundo furo 834 no lado de sistema de fluxo de produção do módulo, e inibe ou impede fluxo do gás injetado para o primeiro furo 833.

[0113]Embora o aparelho de acesso de fluxo 20 tenha sido descrito como estando localizado em um conector de linha de fluxo de interligação 16 de uma árvore submarina, será percebido que o aparelho de acesso de fluxo 20 pode ter uma localização alternativa. Por exemplo, o aparelho de acesso de fluxo 20 pode ser configurado para ser conectado ao sistema de fluxo em qualquer lugar no envelope de linha de fluxo de interligação, entre um conector externo de linha de fluxo de um sistema submarino de fluxo de produção ou um manifold do mesmo, por exemplo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina (FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT).

[0114]Também deve ser percebido que o sistema de fluxo de produção 18 a jusante do aparelho de acesso de fluxo 20 pode ser uma tubulação de produção, uma linha de fluxo de interligação ou uma linha de fluxo flexível. Alternativamente, o sistema de fluxo de produção 18 a jusante do aparelho 20 pode ser conectado (diretamente ou de outro modo) a um riser de produção.

[0115]Por exemplo, referindo-se de novo às figuras 6a e 6b, pode ser desejável executar uma operação de elevação a gás na base de um riser de produção ou perto dela. O gás injetado diminuirá a densidade do fluxo de produção ajudando e/ou aumentando assim recuperação pelo riser. Como tal, o aparelho de acesso de fluxo 20 pode ficar localizado em infraestrutura submarina localizada perto do riser de produção (que, tal como acima, pode não ser uma árvore submarina). O gás injetado diminui a densidade do fluxo de produção saindo do módulo 730 e do aparelho de acesso de fluxo 20 e entrando no sistema de fluxo 18 que neste caso alternativo é o riser de produção.

[0116]A invenção fornece um aparelho para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso. O aparelho compreende um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção e uma entrada para receber um fluido. Um segundo caminho de fluxo conecta de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção. Uma válvula é operável para controlar o fluxo do fluido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção.

[0117]Em uma modalidade, a invenção fornece um aparelho para impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro de um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso. O aparelho compreende um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção e uma entrada para receber um segundo produto químico de tratamento. Um segundo caminho de fluxo conecta de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção. Um primeiro sensor detecta uma condição indicativa do primeiro produto químico de tratamento no aparelho e transmite um sinal para um módulo de controle; e uma válvula de dosagem é operável para controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle. Em uma modalidade preferida, o sensor é um sensor de pH, e com detecção de um pH baixo um produto químico alcalino dosado é introduzido no fluido de produção para elevar o pH para um nível aceitável. A invenção tem aplicação particular na redução de fluxo de fluido de produção ácido através de um sistema de fluxo de produção seguinte a uma operação de remoção de incrustação. Em uma modalidade alternativa, a invenção fornece um aparelho para injetar um gás em um sistema submarino de fluxo de produção, um sistema e um método de uso. O aparelho compreende um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção e uma entrada para receber o gás. Um segundo caminho de fluxo conecta de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção. Uma válvula é operável para controlar o fluxo do gás através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção. A invenção tem aplicação particular em operações de elevação a gás.

[0118]Várias modificações para as modalidades descritas anteriormente podem ser feitas dentro do escopo da invenção, e a invenção se estende para combinações de recursos a não serem esses relatados expressamente neste documento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um primeiro caminho de fluxo através do aparelho para acoplar de forma fluídica um poço submarino a um sistema submarino de fluxo de produção; uma entrada para receber o fluido introduzido; um segundo caminho de fluxo conectando de forma fluídica a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; uma válvula operável para controlar o fluxo do fluido introduzido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é conectado diretamente ao sistema de fluxo.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é conectado a um ou mais aparelhos de acesso de fluxo localizados no sistema de fluxo.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que é configurado para ser conectado a um conector externo de linha de fluxo do sistema de fluxo ou a um manifold do mesmo, em uma localização selecionada do grupo consistindo de: um conector de linha de fluxo de interligação; a montante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; a jusante de uma linha de fluxo de interligação ou de uma seção de uma linha de fluxo de interligação; uma árvore de natal; um sistema de manifold submarino de coleta; manifold submarino de extremidade de tubulação (PLEM); uma terminação de extremidade de tubulação submarina (PLET); uma terminação de extremidade de linha de fluxo submarina

(FLET); e uma derivação em forma de T de linha submarina (ILT).

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que é configurado para ser conectado a um riser de produção, de tal maneira que ele fica em comunicação de fluido com o riser de produção.

6. Aparelho, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo caminho de fluxo conecta a entrada ao sistema submarino de fluxo de produção via pelo menos uma parte do primeiro caminho de fluxo.

7. Aparelho, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma barreira de fluxo é uma barreira de fluxo selecionada do grupo compreendendo: uma válvula de retenção, um restritor de fluxo, uma válvula de estrangulamento e uma válvula de estrangulamento ajustável.

8. Aparelho, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos um sensor que é operável para detectar uma condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento no aparelho.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma barreira de fluxo é disposta entre a entrada e o pelo menos um sensor.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8 ou reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um sensor é operável para transmitir um sinal para um módulo de controle e em que a válvula é operável para controlar o fluxo de um segundo produto químico de tratamento através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle.

11. Aparelho, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e/ou segundo caminho de fluxo compreende instrumentação adicional para monitorar propriedades de fluxo e/ou de fluido tais como pressão, temperatura, taxa de fluxo e composição de fluido.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a instrumentação dentro do primeiro e/ou do segundo caminho de fluxo é operável para realimentar um módulo de controle, e em que propriedades da operação de fluxo são operáveis para serem ajustadas com base na dita realimentação.

13. Método de introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer um aparelho conectado de forma fluídica a um poço submarino e a um sistema submarino de fluxo de produção, o aparelho compreendendo uma entrada para receber o fluido introduzido e pelo menos uma barreira de fluxo impedindo passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino; fluir um fluido de produção do poço submarino para dentro do aparelho; controlar fluxo do fluido introduzido no aparelho, através da entrada e para dentro do sistema submarino de fluxo de produção; e fluir o fluido de produção e fluido introduzido para o sistema submarino de fluxo de produção.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende impedir ou reduzir fluxo de um primeiro produto químico de tratamento para dentro do sistema submarino de fluxo de produção.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende detectar no fluido de produção uma condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento ao usar pelo menos um sensor no aparelho.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou reivindicação 15,

CARACTERIZADO pelo fato de que o fluido introduzido é um segundo produto químico de tratamento e o método compreende controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento para dentro do aparelho para o propósito de dosar o fluido de produção para agir contra um efeito do primeiro produto químico de tratamento.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a condição indicativa de um primeiro produto químico de tratamento é um pH fora de uma faixa de pH desejada, e em que o segundo produto químico de tratamento é uma substância de base e/ou um produto químico alcalino ou cáustico selecionado para levar o pH do fluido de produção para dentro de uma faixa desejada.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende transmitir um sinal do pelo menos um sensor para um módulo de controle.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende controlar a válvula para controlar o fluxo do segundo produto químico de tratamento através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção em resposta a um sinal de controle proveniente do módulo de controle.

20. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende injetar um gás no sistema submarino de fluxo de produção.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluido introduzido é gás, e em que o método compreende controlar fluxo do gás para dentro do aparelho, através da entrada e para dentro do sistema submarino de fluxo de produção.

22. Sistema para introduzir um fluido em um sistema submarino de fluxo de produção, o sistema CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um poço submarino; um sistema submarino de fluxo de produção;

um aparelho acoplando de forma fluídica o poço submarino ao sistema submarino de fluxo de produção por meio de um primeiro caminho de fluxo, em que o aparelho compreende adicionalmente uma entrada para receber o fluido introduzido e um segundo caminho de fluxo entre a entrada e o sistema submarino de fluxo de produção; em que o aparelho compreende adicionalmente uma válvula operável para controlar o fluxo do fluido introduzido através da entrada para o sistema submarino de fluxo de produção; e em que o aparelho compreende adicionalmente pelo menos uma barreira de fluxo no primeiro caminho de fluxo, impedindo a passagem do fluido introduzido da entrada para o poço submarino.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é conectado a um aparelho de acesso de fluxo.

24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de acesso de fluxo é conectado a um conector de linha de fluxo de interligação no envelope de linha de fluxo de interligação de uma árvore submarina e a uma linha de fluxo de interligação do sistema de fluxo de produção.

25. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é conectado de forma fluídica a um riser de produção.