BR112020025050A2 - lançador de raspa-tubo - Google Patents

Abstract

Trata-se de um raspa-tubo (1) que compreende um pente de raspa-tubos (2), um mecanismo lançador (3) e um conector (7) que é conectável a uma linha de fluxo de fluido. O pente de raspa-tubos (2) pode reter vários raspa-tubos dispostos lado a lado, linhas de controle (4) que são conectadas ao pente de raspa-tubos de tal forma que cada linha de controle (4) seja capaz de fornecer fluido de controle para manipular um raspa-tubo. O lançador de raspa-tubos compreende adicionalmente um seletor de raspa-tubos (5) que pode receber fluido de controle de fonte de uma linha de fonte de fluido de controle (9) e canalizar o fluido de controle para uma dentre várias linhas de controle (4) que são conectadas ao seletor de raspa-tubos, sendo assim capaz de lançar um dentre os vários raspa-tubos por meio do fluido de controle.

Description

"LANÇADOR DE RASPA-TUBO"

[0001] A presente invenção se refere a lançadores de raspa-tubos para uso submarino e mais especificamente a um lançador de raspa-tubos compreendendo um pente ou cartucho de raspa-tubos, um mecanismo lançador e um conector que é adequado para conectar o lançador de raspa-tubos a uma linha de fluxo de fluido ou duto. O lançador de raspa-tubos é conectado de modo removível à linha de fluxo de fluido e pode ser operado remotamente.

[0002] Petróleo é frequentemente transportado através de dutos a grandes distâncias a partir do reservatório para um destino como uma unidade de produção flutuante, refinaria ou depósito. Quando o petróleo emerge de reservatórios subterrâneos, a temperatura é alta e a presença de depósitos não é um problema. No entanto, à medida que a temperatura cai durante o transporte para longe do reservatório, o fluido transportado deixa depósitos nas paredes da tubulação e há uma necessidade contínua de remoção de tais depósitos. Há também a necessidade de vigilância de dutos para garantir que danos ou outros incidentes potencialmente prejudiciais sejam detectados. As operações de remoção e vigilância são feitas por raspa-tubos introduzidos no fluxo de fluido próximo aos poços e posteriormente levados pelo fluxo de fluido através das tubulações para a estação de recuperação, normalmente no final dos dutos, por exemplo em uma unidade de produção flutuante, refinaria ou depósito. Os raspa-tubos são então recuperados, passam por manutenção e podem ser reintroduzidos em um duto.

[0003] Para alguns campos submarinos, o ponto de lançamento do raspa-tubo será submarino, a grandes distâncias da costa, o que leva à necessidade de uma embarcação de lançamento para introduzir os raspa-tubos manualmente ou por meio de uma ferramenta assistida por veículo operado remotamente, ou ROV. Para esses campos, o raspa-tubo pode também ser conduzido para baixo até o campo através de um duto duplo. No campo, há circuitos de limpeza de tubos, nos quais o raspa-tubo é passado de uma linha de produção para outra linha de produção,

após o que o raspa-tubo é enviado de volta à terra ou para uma embarcação através da linha de produção para limpeza da tubulação.

[0004] Outra solução é dispor um pente de raspa-tubos em uma seção de extremidade de uma tubulação de produção, muitas vezes em conexão com uma tubulação de distribuição de produção, terminação de extremidade de duto (PLET) ou tubulação de distribuição de extremidade de duto (PLEM). Por meio de um mecanismo de lançamento operado remotamente, os raspa-tubos são lançados um por um quando há necessidade de serviço de limpeza de tubos. Os pentes de raspa- tubos compreendem um número limitado de raspa-tubos que são enviados, e quando o pente está vazio, o mesmo é substituído por um pente preenchido. Esses pentes de lançamento de raspa-tubos operados remotamente são estruturas complicadas que compreendem várias válvulas e para alguns designs também um elaborado sistema de canalização de fluido hidráulico para acionar raspa-tubos a partir de suas posições alocadas no pente.

[0005] É um objetivo da presente invenção apresentar um lançador de raspa- tubos simplificado e operado remotamente.

[0006] É portanto apresentado um lançador de raspa-tubos que compreende um pente de raspa-tubos, um mecanismo lançador com um sistema de controle de lançamento de raspa-tubos aprimorado e um conector que é conectável a uma linha de fluxo de fluido, sendo que o pente de raspa-tubos pode reter vários raspa-tubos dispostos sucessivamente da extremidade frontal à extremidade traseira, linhas de controle que são conectadas ao pente de raspa-tubos de tal forma que cada linha de controle seja capaz de fornecer fluido de controle para manipular um raspa-tubo, em que um seletor de raspa-tubos recebe fluido de controle de fonte a partir de uma linha de fonte de fluido de controle e canaliza o fluido de controle para uma dentre várias linhas de controle que são conectadas ao seletor de raspa-tubos, sendo assim capaz de lançar um dentre vários raspa-tubos por meio do fluido de controle.

[0007] Em relação ao lançador de raspa-tubos, será descrito que a linha de controle que é capaz de lançar um raspa-tubo é definida como estando ativa e que as várias linhas de controle que não estão ativas são bloqueadas por meio do seletor de raspa-tubos.

[0008] De acordo com a presente invenção, é descrito um lançador de raspa-tubos compreendendo um pente de raspa-tubos, um tampão, um conector e um sistema de controle de lançamento de raspa-tubos, sendo que o pente de raspa-tubos é um elemento de tubo em que dois ou mais raspa-tubos podem ser dispostos em sucessão da extremidade frontal à extremidade traseira. O sistema de controle de lançamento de raspa-tubos compreende duas ou mais linhas de controle em comunicação fluida com o pente de raspa-tubos. O sistema de controle de lançamento de raspa-tubos compreende adicionalmente um seletor de raspa-tubos com uma entrada, duas ou mais saídas e um elemento seletor giratório. O elemento seletor giratório possibilita a comunicação fluida entre a entrada e uma das duas ou mais saídas enquanto fecha as saídas restantes, sendo que a uma entrada está em comunicação fluida com uma linha de fonte de fluido de controle, sendo que as duas ou mais saídas estão, cada uma, em comunicação fluida com uma das duas ou mais linhas de controle, sendo que cada uma das duas ou mais linhas de controle fornece fluido de controle a uma entrada do pente de raspa-tubos selecionada previamente, possibilitando o lançamento de um dos dois ou mais raspa-tubos posicionados no pente de raspa-tubos (2).

[0009] O uso do sistema de controle de lançamento de raspa-tubos descrito acima elimina a necessidade de múltiplas válvulas de controle, visto que uma única válvula pode controlar o fornecimento de fluido de controle para várias linhas de controle. O sistema de controle compreende um seletor de raspa-tubos que, por meio de um atuador operado remotamente ou, se for desejado, por uma operação de rotação por uma ferramenta de ROV, pode servir múltiplas linhas de controle e assim múltiplos raspa-tubos no pente de raspa-tubos. Isso proporciona uma simplificação considerável em comparação com sistemas de lançamento de raspa-tubos da técnica anterior.

[0010] O lançador de raspa-tubos é dotado de um conector que pode ser conectado e desconectado do mesmo. Quando todos os raspa-tubos do lançador de raspa-tubos forem lançados, o lançador de raspa-tubos pode ser desconectado do duto e rebocado até a superfície para manutenção e ser novamente preenchido com raspa-tubos, estando assim pronto para uso adicional.

[0011] O lançador de raspa-tubos é também dotado de um tampão que é removível para possibilitar o preenchimento do pente de raspa-tubos com raspa- tubos ou fazer manutenção na cavidade interna do elemento de tubulação.

[0012] O lançador de raspa-tubos de acordo com esta revelação compreende um seletor de raspa-tubos que possibilita o controle de múltiplas linhas de controle. Em modalidades preferenciais, o seletor de raspa-tubos compreende um corpo de seletor externo não giratório e um elemento de canal giratório interno. O corpo do seletor compreende um orifício de acesso em comunicação fluida com a linha de fonte de fluido de controle e dois ou mais orifícios de fluido de controle em comunicação fluida com as duas ou mais linhas de controle. O elemento de canal giratório interno compreende um elemento seletor, um canal e uma haste giratória. O canal forma uma passagem entre o orifício de acesso e um dos dois ou mais orifícios de fluido de controle, bloqueando o restante dos dois ou mais orifícios de fluido de controle, sendo que o canal é posicionado por meio da haste giratória.

[0013] No lançador de raspa-tubos de acordo com a revelação, uma seção da haste giratória se projeta para fora do corpo do seletor, possibilitando a rotação do elemento de canal giratório interno. A seção protuberante da haste giratória é adequada para ser conectada a um atuador. A adaptação ao uso de um atuador torna essa solução adequada para os sistemas submarinos totalmente elétricos. No entanto, a seção pode também ser retida e girada por uma ferramenta de rotação manipulada por um ROV. Um elemento de guia em formato de funil ou balde facilita o acesso à seção protuberante do elemento de canal se for preferido não fornecer um atuador permanente no seletor de raspa-tubos. Isso torna o lançador de raspa-tubos descrito altamente flexível.

[0014] Em modalidades preferenciais do lançador de raspa-tubos, o lançador de raspa-tubos é dotado de uma tampa no corpo do seletor que cobre o elemento de canal giratório interno. A tampa cobre um acesso através do qual o elemento de canal giratório pode ser introduzido no corpo do seletor não giratório.

[0015] Na revelação, é descrito que a tampa do lançador de raspa-tubos pode ser dotada de um dentre uma parte central de entrada que compreende o orifício de acesso que forma a entrada para o seletor de raspa-tubos ou uma passagem para a haste giratória.

[0016] O lançador de raspa-tubos conforme descrito acima pode ser dotado de um elemento de guia que é aberto em uma primeira extremidade e conectado ao corpo do seletor ou tampa na segunda extremidade, sendo que o elemento de guia forma um elemento de balde ou funil, sendo que a haste giratória se projeta para dentro do elemento de guia, possibilitando a rotação da haste giratória através de um mecanismo giratório fornecido no elemento de guia.

[0017] De acordo com algumas modalidades, a haste giratória do lançador de raspa-tubos pode ser operada remotamente por meio de um atuador. O atuador pode ser operado eletricamente. O uso de um atuador operado remotamente torna o lançador de raspa-tubos adequado para uso em campos de produção remotos, como em águas profundas ou muito distante de uma estação de recuperação. O lançador de raspa-tubos é conectável de maneira removível a um duto por meio do conector. Além disso, o lançador de raspa-tubos é adequado para ser operado remotamente.

[0018] Para o lançador de raspa-tubos de acordo com a revelação, o fornecimento de fluido de controle é controlado por meio de uma válvula de fluido de controle operada remotamente. Por meio do seletor de raspa-tubos giratório, todas as linhas de controle para o pente de raspa-tubos podem ser controladas por uma válvula de fluido de controle.

[0019] A revelação também descreve o uso do lançador de raspa-tubos descrito acima e abaixo para lançar pelo menos um raspa-tubo em um duto contendo fluxo de fluidos e um campo de produção submarino que compreende ao menos um lançador de raspa-tubos conforme descrito na presente invenção.

[0020] O uso do lançador de raspa-tubos descrito acima pode ser usado para lançar pelo menos um raspa-tubo em um duto contendo fluxo de fluidos, fornecendo assim um mecanismo de lançamento de raspa-tubos confiável para manutenção do duto.

[0021] Também será entendido que o lançador de raspa-tubos desta revelação seria vantajoso em um campo de produção submarino no qual exista uma necessidade de introduzir raspa-tubos em dutos.

[0022] A invenção será agora descrita adicionalmente com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0023] A Figura 1 mostra uma modalidade de um típico layout de tubulação de distribuição que compreende lançadores de raspa-tubos.

[0024] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um lançador de raspa- tubos de acordo com a invenção.

[0025] A Figura 3 mostra uma vista lateral do lançador de raspa-tubos da Figura 2.

[0026] A Figura 4 mostra uma vista em seção transversal de um pente lançador de raspa-tubos.

[0027] A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de um seletor de raspa-tubos.

[0028] A Figura 6 mostra uma vista em seção transversal do seletor de raspa- tubos.

[0029] A Figura 1 mostra um exemplo de um layout de tubulação de distribuição com uma tubulação de distribuição dotada de lançadores de raspa-tubos 1 em cada conduto principal ou duto. Esse layout de tubulação de distribuição é usado em campos de produção submarinos. O lançador de raspa-tubos mostrado é aplicável a qualquer campo de produção submarino no qual exista uma necessidade de lançar raspa-tubos no campo.

[0030] Cada lançador de raspa-tubos 1 compreende um pente de raspa-tubos 2.

Os raspa-tubos acomodados no pente de raspa-tubos são empurrados para fora do pente 2 por meio de fluido de controle fornecido através de várias linhas de controle

4. O fluido de controle é canalizado apenas através de uma linha de controle 4 de cada vez. A linha de controle 4 que fornece fluido ao pente de raspa-tubos 2 para empurrar um raspa-tubo para o interior do duto pode ser definida como uma linha de controle ativa 4. O controle ativo 4 é selecionado por meio de um seletor de raspa- tubos 5 que será adicionalmente descrito abaixo. O fluido de controle é fornecido ao seletor de raspa-tubos através de uma linha de fonte de fluido de controle 9. Os lançadores de raspa-tubos 1 são conectados de modo removível ao duto por meio de um conector 7. Quando todos os raspa-tubos no pente 2 forem lançados, o lançador de raspa-tubos vazio pode ser substituído por um lançador de raspa-tubos novo e preenchido, enquanto o lançador de raspa-tubos vazio é recuperado, a manutenção necessária é feita e o lançador de raspa-tubos é preparado para nova utilização.

[0031] Uma válvula principal 20 controla o canal entre o pente de raspa-tubos 2 e a linha de produção ou duto 22. Uma válvula de fluido de controle 21 controla o fornecimento de fluido de controle. Quando um raspa-tubo está prestes a ser lançado a partir do lançador de raspa-tubos, a válvula principal 20 é aberta, formando uma passagem aberta a partir do pente de raspa-tubos 2 e para a linha de produção ou duto

22. Quando há uma passagem aberta entre o pente de raspa-tubos 2 e o duto 22, a pressão no interior do pente de raspa-tubos 2 será a mesma que no duto 22. O seletor de raspa-tubos 5 seleciona a linha de controle 4 que fornece fluido de controle ao raspa- tubo mais próximo do conector 7 e da válvula principal 20 e inicia o fluxo de fluido para dentro do pente 2 atrás do raspa-tubo selecionado com uma pressão mais alta que a pressão no duto. O raspa-tubo é empurrado para fora pela pressão aumentada até que seja capturado no fluxo de fluidos e passado através do duto 22 no fluxo de produção.

[0032] Pode haver também uma válvula de purga 40 que pode ser aberta para purgar a seção externa do lançador de raspa-tubos 1 e conectores 7 e uma válvula de isolamento 41 que é fechada até que o lançador de raspa-tubos seja adequadamente conectado ao duto e às interfaces de linha de fluido. Quando o lançador de raspa-tubos 2 é conectado ao duto 22, o seletor de raspa-tubos 5 é conectado a uma fonte de fluido de controle 9 e a linha de válvula de isolamento 41 pode ser aberta. Para purgar a seção externa, a válvula de purga é aberta e a válvula de isolamento é fechada. Para o funcionamento normal do lançador de raspa-tubos, a válvula de purga é fechada e a válvula de isolamento é aberta.

[0033] Quando é decidido lançar um raspa-tubo, a válvula principal 20 do duto é aberta. Uma válvula de fluido de controle 20 é então aberta para fornecer fluido de controle através da linha de fonte de fluido 9 para o seletor de raspa-tubos 5 e adicionalmente para a linha de controle selecionada e para o interior do pente de raspa-tubos 2.

[0034] Um conjunto de detectores de raspa-tubo 28, 29 (vide Figura 4) verificam que os raspa-tubos são lançados e adequadamente capturados pelo fluxo de produção. Os detectores de raspa-tubos 28, 29 são dispostos na saída do lançador de raspa-tubos e na área de entrada para entrada do raspa-tubo no fluxo de produção. A válvula de fluido de controle 21 é fechada assim que o raspa-tubo tiver passado pelos detectores 28, 29 em pontos de detecção na saída do pente de raspa-tubos e adjacente ao fluxo de produção no duto. A válvula principal 20 será então fechada e o lançador de raspa-tubos é mantido fechado até que seja hora de lançar o próximo raspa-tubo em linha.

[0035] Será entendido que o lançador de raspa-tubos pode também ser fornecido em outras estruturas submarinas, como terminações (PLET) ou tubulações de distribuição de extremidade de duto (PLEM).

[0036] O lançador de raspa-tubos será agora explicado com mais detalhes com referência às Figuras 2 e 3. A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um lançador de raspa-tubos 1 enquanto a Figura 3 mostra o mesmo lançador de raspa- tubos em uma vista lateral.

[0037] O lançador de raspa-tubos 1 compreende um pente de raspa-tubos 2, um tampão 3, as linhas de controle 4, um seletor de raspa-tubos 5, uma estrutura de armação 6 e um conector 7 para conexão com um duto. O pente de raspa-tubos 2 é formado por um elemento de tubo adequado para armazenamento de vários raspa- tubos dispostos dentro da tubulação e ao longo do comprimento do elemento de tubo. O elemento de tubulação que forma o pente de raspa-tubos 2 é dotado de um tampão removível 3 em uma extremidade. Quando há uma necessidade de inserir raspa-tubos no pente 2, o tampão 3 é removido e os raspa-tubos podem ser inseridos. Quando o pente está cheio, o tampão fecha essa seção de extremidade até o próximo refil.

[0038] O conector 7 é um conector padrão adequado para a conexão com um duto. Ele é conectado de modo removível ao duto e pode ser substituído por um novo lançador de raspa-tubos quando o lançador de raspa-tubos conectado precisa de manutenção e é desconectado e puxado para a superfície.

[0039] As linhas de controle 4 são conectadas ao seletor de raspa-tubos 5 em uma extremidade e em uma posição sobre o pente de raspa-tubos na outra extremidade, possibilitando que o fluido flua do seletor de raspa-tubos 5 para uma posição entre dois raspa-tubos no pente, isto é, atrás do raspa-tubo que a linha de controle deve ativar. Cada raspa-tubo é dotado de espaçadores 26 em cada extremidade (vide Figura 4) para garantir um espaço aberto entre os raspa-tubos. Os espaçadores garantirão que o fluido de controle que é fornecido ao espaço atrás do raspa-tubo a ser lançado fluirá entre dois raspa-tubos vizinhos empurrando o mais externo para fora do pente enquanto o próximo na fila é mantido no pente. Dessa forma, é garantido que apenas o raspa-tubo selecionado seja lançado em cada evento de lançamento.

[0040] Para canalizar fluido de controle para cada raspa-tubo, várias linhas de controle são fornecidas, uma para cada entrada 44 atrás de cada um dos raspa-tubos, isto é, em cada espaço parcialmente aberto entre dois raspa-tubos vizinhos. Todas as linhas de controle 4 são conectadas ao seletor de raspa-tubo comum 5. A fonte de fluido de controle é fornecida ao seletor de raspa-tubos 5 a partir de uma única linha de fonte de fluido de controle 9. O seletor de raspa-tubos 5 fornece comunicação fluida com uma das linhas de controle 4 de cada vez, ativando assim o um raspa-tubo sendo controlado por essa linha de controle ativa específica. As demais linhas de controle 4 são fechadas pelo seletor de raspa-tubos 5. Isso será descrito com mais detalhes abaixo.

[0041] O fluido de controle fornecido através da linha de controle ativa 4 pode ser fornecido a partir de uma fonte de fluido de controle 8 para a linha de fonte de fluido de controle 9. Se houver uma fonte de fluido de controle 8 sobre ou próxima ao lançador de raspa-tubos, a válvula de fluido de controle 22 controla o fornecimento de fluido de controle a partir da fonte de fluido 8 para a linha de fonte de fluido de controle 9 ou o seletor de raspa-tubos 5. Quando a fonte de fluido está distante do lançador de raspa-tubos, a válvula de fluido de controle 22 controla o fornecimento de fluido de controle através da linha de fonte de fluido 9 para o seletor de raspa-tubos. Em qualquer caso, uma única linha de fluido de controle 9 fornece fluido ao seletor de raspa-tubos 5, sendo que o mesmo é canalizado para a linha de controle ativa das várias linhas de controle 4. O número de linhas de controle 4 corresponde ao número de raspa-tubos que podem ser armazenados no pente de raspa-tubos 2. As linhas de controle 4 que não estão ativas, isto é, não estão fornecendo fluido ao pente, são bloqueadas pelo seletor de raspa-tubos 5.

[0042] A estrutura de armação 6 é usada ao se manusear o lançador de raspa- tubos entre os locais, para proteção dos componentes do lançador de raspa-tubos e como meio de orientação.

[0043] A Figura 4 mostra um desenho do princípio de alguns elementos do lançador de raspa-tubos. O lançador de raspa-tubos é conectado ao duto 22 por meio de um conector 7. Um batente de raspa-tubo retrátil 27 é disposto adjacente ao conector 7 durante a instalação. A válvula principal 20 é disposta no duto, próximo ao lançador de raspa-tubos. No pente de raspa-tubos 2, vários raspa-tubos 25 são armazenados lado a lado em sucessão da extremidade posterior à extremidade frontal. Os raspa-tubos 25 são dotados de espaçadores 26 que garantem que há um espaço parcialmente aberto entre dois raspa-tubos vizinhos 25 para possibilitar o acesso correto do fluido de controle. As linhas de controle 4 são conectadas a uma entrada do pente de raspa-tubos 44 atrás de cada uma das posições de raspa-tubos no pente de raspa-tubos 2 que fornece fluido de controle atrás da posição de cada um dos raspa-tubos. Um ou mais detectores ou indicadores de raspa-tubos 28, 29 são dispostos na saída do pente de raspa-tubos e no início do duto no qual o raspa- tubo será capturado pelo fluxo de fluido para detectar o raspa-tubo que sai do lançador de raspa-tubos e que o raspa-tubo é empurrado para o fluxo de produção.

[0044] As Figuras 5 e 6 mostram uma modalidade do seletor de raspa-tubos 5 do lançador de raspa-tubos 1. O seletor de raspa-tubos mostrado compreende uma entrada através de um orifício de acesso 12 e várias saídas através dos orifícios de fluido de controle 15. A entrada do orifício de acesso 12 está em comunicação fluida com a linha de fonte de fluido, enquanto cada saída dos orifícios de fluido de controle 15 está em comunicação fluida com uma linha de controle.

[0045] Na modalidade mostrada, o seletor de raspa-tubos 5 tem uma entrada 52, duas ou mais saídas 55, 55' e um elemento seletor giratório 18. O elemento seletor giratório 18 possibilita a comunicação fluida entre a entrada 52 e uma das duas ou mais saídas, enquanto fecha as demais saídas. A uma entrada 52 está em comunicação fluida com uma linha de fonte de fluido de controle, as duas ou mais saídas 55 estão em comunicação fluida com cada uma das duas ou mais linhas de controle. Cada uma das duas ou mais linhas de controle fornece fluido de controle a uma entrada pré-selecionada do pente de raspa-tubos na parede do tubo do pente de raspa-tubos fornecendo fluido de controle para possibilitar o lançamento de um dos dois ou mais raspa-tubos posicionados no pente de raspa-tubos.

[0046] A modalidade mostrada do seletor de raspa-tubos 5 é formada de um corpo de seletor oco não giratório 10 no qual um elemento de canal giratório interno 57 é disposto. O elemento de canal giratório 57 pode ser coberto por uma tampa 11. Uma seção 37 do elemento de canal giratório 57 se projeta a partir do corpo do seletor. O elemento de canal giratório 57 pode ser girado por um atuador que retém essa seção protuberante 37 e a gira para uma posição selecionada. O corpo do seletor pode ser dotado de um balde de torque 36 ou elemento de guia 31. A seção protuberante 37 do elemento de canal giratório 57 se projeta para dentro do balde de torque ou elemento de guia. O atuador pode ser inserido no balde de torque ou elemento de guia, no qual é conectada à seção protuberante 37 da haste giratória interna 17. O balde de torque 31 mostrado é dotado de indicadores 38 que mostram a posição da seção protuberante para inspeção. O balde de torque também pode ser dotado de sulcos de reação 39 na parede para fixação do atuador quando o mesmo gira o elemento de canal 57.

[0047] Em uma extremidade do corpo do seletor 10, há um orifício de acesso 12 ao qual a linha de fonte de fluido de controle 9 (vide Figura 1) é conectada. O corpo do seletor 10 tem uma parede externa em seções 13. Na parede externa em seções 13 do corpo do seletor, há vários orifícios de fluido de controle 15. Na modalidade mostrada, os orifícios de fluido de controle 15 são dispostos em partes centrais 16. Cada uma das linhas de controle 4 é conectada a cada uma das partes centrais que compreendem orifícios de fluido de controle 15. O número de partes centrais corresponde ao número de saídas de fluido de controle. O número de saídas de fluido de controle corresponde ao número de linhas de controle e ao número de raspa-tubos no pente de raspa-tubos.

[0048] Durante o funcionamento do lançador de raspa-tubos, fluido de controle será canalizado a partir da fonte de linha de fluido de controle para dentro do elemento de canal giratório 57 através do orifício de acesso 12 e para fora através de uma abertura ou orifício de fluido de controle ativo 15. Os orifícios de fluido de controle 15 restantes, que não estão ativos, são bloqueados pelo elemento de canal giratório interno 57 (vide Figura 6). A tampa 11 retém o elemento de canal 57 no corpo do seletor 10 e é vedado por meio de múltiplas vedações. Há também vedações entre o elemento de canal giratório 57 e o corpo do seletor.

[0049] O balde de torque ou elemento de guia 31 é aberto em uma primeira extremidade e é conectado à tampa 11 ou ao corpo do seletor 10 na segunda extremidade, formando um balde ou elemento de funil sobre o seletor de raspa-tubos

5. Uma haste giratória interna 17 se projeta para dentro do elemento de guia 31 (vide Figura 6). A linha de fluido de controle correspondente ao raspa-tubo a ser lançado é ativado pela rotação da haste giratória 17 para abrir o canal em direção ao orifício de fluido de controle selecionado 15 e a linha de fluido de controle, bloqueando os orifícios de fluido de controle e as linhas de fluido de controle restantes.

[0050] A Figura 6 mostra uma seção transversal da modalidade do seletor de raspa-tubos 5 com o elemento de canal giratório interno 7 localizado dentro do corpo do seletor 10. O elemento de canal giratório tem um canal interno 19 que forma uma conexão fluida entre o orifício de acesso 12 e um dos orifícios de fluido de controle 15.

[0051] O elemento de canal giratório seletor 57 mostrado compreende um elemento seletor 18 formado com uma haste ou tampão cilíndrico. No entanto, o elemento seletor também pode ser em formato esférico com um canal angular interno formando a passagem entre o orifício de acesso 12 e a linha de comando ativo. A superfície externa do seletor em formato esférico bloqueará as linhas de controle 4 que não estão ativas.

[0052] Quando o elemento seletor giratório 18 é girado para outra posição, ele irá canalizar fluido a partir do orifício de acesso 12 para um dos outros orifícios de fluido de controle 15'. O elemento seletor giratório 18 é girado por meio de uma haste giratória 17 que compreende uma seção protuberante 37 que se projeta para fora do seletor de raspa-tubos ou do corpo do seletor 10.

[0053] Um elemento de guia 31 é montado sobre o seletor de raspa-tubos. O elemento de guia 31 é formado como um balde ou funil com uma primeira extremidade aberta e uma segunda extremidade parcialmente fechada adequada para a conexão com o seletor de raspa-tubos. O elemento de guia 31 pode ser conectado ao corpo do seletor 10, à tampa 11 ou ambos, dependendo de onde a tampa 11 é colocada.

[0054] A tampa 11 é fornecida para facilitar a introdução do elemento de canal giratório interno no corpo do seletor. A tampa pode ser disposta no lado de entrada do seletor de raspa-tubos, conforme mostrado na Figura 6. A tampa será então dotada de uma parte central de entrada 56 que retém o orifício de acesso 12 formando a entrada do seletor de raspa-tubos 5. Entretanto, a tampa também pode ser fornecida no lado oposto do corpo do seletor 10, no qual uma seção 37 da haste giratória interna 17 se projeta a partir do seletor de raspa-tubos. A tampa será então dotada de uma passagem para a haste 17 de modo que a haste se projete para fora do corpo 10 do seletor, através da tampa 11 e para dentro de um elemento de guia 31, no qual a seção protuberante 37 externa da haste pode ser girada para uma posição selecionada por meio de uma ferramenta adequada.

[0055] Na modalidade mostrada, a seção protuberante 37 é acessível através da primeira extremidade aberta 31 do balde de torque 36 sendo disposto no seletor de raspa-tubos 5. A rotação da haste pode ser feita por uma ferramenta ativada por ROV ou por um atuador permanente ou removível. É concebível usar um atuador elétrico ou um atuador operado hidraulicamente. Como o lançador de raspa-tubos será ativado em intervalos e se esses intervalos forem de longa duração, também pode ser concebível fornecer ferramentas temporárias para rotação da haste interna. No entanto, como é essencial girar o elemento de canal 57 para a posição correta relacionada com a linha de controle 4 escolhida, é provável que um atuador fornecerá o nível necessário de precisão.

[0056] O uso do seletor de raspa-tubos 5 em um lançador de raspa-tubos simplifica substancialmente a estrutura do lançador de raspa-tubos, enquanto mantém todos os níveis necessários de segurança relacionados com barreiras e controle de fluido.

[0057] Em outras palavras, o seletor de raspa-tubos do lançador de raspa-tubos compreende um corpo de seletor coberto por uma tampa. Um orifício de acesso é fornecido no corpo do seletor. O orifício de acesso é conectável a uma linha de fonte de fluido de controle. O seletor de raspa-tubos compreende adicionalmente uma parede externa em seções do seletor dotada de vários orifícios de fluido de controle que são conectáveis às várias linhas de controle, sendo que o orifício de acesso está em conexão fluida com um dentre os vários orifícios de fluido de controle.

[0058] O seletor de raspa-tubos compreende um elemento de canal giratório formando tanto um elemento seletor como um canal, sendo que o canal conecta o orifício de acesso a um dos orifícios de fluido de controle, sendo que o elemento seletor bloqueia os orifícios de fluido de controle restantes. Uma seção do elemento de canal giratório se projeta para fora do corpo do seletor.

[0059] O seletor de raspa-tubos compreende adicionalmente um balde de torque ou elemento de guia que é aberto em uma primeira extremidade e conectado ao corpo do seletor ou tampa na segunda extremidade, formando um balde ou elemento de funil. O elemento de guia é disposto sobre o corpo do seletor de modo que uma seção do elemento de canal giratório do seletor de raspa-tubos possa se projetar para dentro do elemento de guia.

[0060] O elemento de canal giratório pode ser girado por meio de um mecanismo giratório fornecido através do balde de torque ou elemento de guia do seletor de raspa-tubos. Finalmente, o fornecimento de fluido de controle pode ser controlado por meio de uma válvula de fluido de controle operada remotamente.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Lançador de raspa-tubo (1) caracterizado por compreender um pente de raspa-tubos (2), um tampão (3), um conector (7) e um sistema de controle de lançamento de raspa-tubos, sendo que o pente de raspa-tubos (2) é um elemento de tubo em que dois ou mais raspa-tubos podem ser dispostos em sucessão da extremidade frontal à extremidade traseira, sendo que o sistema de controle de lançamento de raspa-tubos compreende duas ou mais linhas de controle (4) em comunicação fluida com o pente de raspa-tubos, sendo que o sistema de controle de lançamento de raspa-tubos compreende adicionalmente um seletor de raspa-tubo (5) que tem uma entrada (52), duas ou mais saídas (55, 55') e um elemento seletor giratório (18), sendo que o elemento seletor giratório (18) possibilita a comunicação fluida da entrada (52) com uma das duas ou mais saídas enquanto fecha as saídas restantes, sendo que a uma entrada (52) está em comunicação fluida com uma linha de fonte de fluido de controle (9), sendo que as duas ou mais saídas (55) estão, cada uma, em comunicação fluida com uma das duas ou mais linhas de controle (4), sendo que cada uma das duas ou mais linhas de controle (4) fornece fluido de controle a um pente de raspa-tubos previamente selecionado (44) que possibilita o lançamento de um dos dois ou mais raspa-tubos (25) posicionados no pente de raspa-tubos (2).

2. Lançador de raspa-tubos (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conector (7) ser conectável a um duto (22).

3. Lançador de raspa-tubos (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o tampão (3) ser removível para possibilitar o preenchimento do pente de raspa-tubos (2) com raspa-tubos (25).

4. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o seletor de raspa-tubos (5) compreender um corpo de seletor não giratório externo (10) e um elemento de canal giratório interno (57), sendo que o corpo do seletor (10) compreende um orifício de acesso (12) em comunicação fluida com a linha de fonte de fluido de controle (9) e dois ou mais orifícios de fluido de controle (15, 15) em comunicação fluida com as duas ou mais linhas de controle (4), sendo que o elemento de canal giratório (57) compreende um elemento seletor (18), um canal (19) e uma haste giratória (17), sendo que o canal (19) forma uma passagem do orifício de acesso (12) para um dos dois ou mais orifícios de fluido de controle (15, 15), bloqueando o restante dos dois ou mais orifícios de fluido de controle (15', 15), sendo que o canal é posicionado por meio da haste giratória (17).

5. Lançador de raspa-tubos, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por uma seção da haste giratória (17) se projetar para fora do corpo do seletor (10), possibilitando a rotação do elemento de canal giratório interno (57).

6. Lançador de raspa-tubos, de acordo com uma das reivindicações 4 e 5, caracterizado por uma tampa (11) sobre o corpo do seletor (10) cobrir o elemento de canal giratório interno (57).

7. Lançador de raspa-tubos, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a tampa (11) ser dotada de uma entrada de uma parte central de entrada que compreende o orifício de acesso (12) que forma a entrada (52) ou uma passagem para a haste giratória (17).

8. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado por um elemento de guia (31) ser aberto em uma primeira extremidade e conectado ao corpo do seletor (10) ou à tampa (11) na segunda extremidade, sendo que o elemento de guia (31) forma um balde ou elemento de funil, sendo que a haste giratória (17) se projeta para dentro do elemento de guia (31), possibilitando a rotação da haste giratória (17) por meio de um mecanismo giratório sendo fornecido no elemento de guia (31).

9. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado por a haste giratória (17) ser operada remotamente por meio de um atuador.

10. Lançador de raspa-tubos, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o atuador ser operado eletricamente.

11. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser conectado de modo removível a um duto por meio do conector (7).

12. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser operado remotamente.

13. Lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o fornecimento de fluido de controle ser controlado por meio de uma válvula de fluido de controle (21) operada remotamente.

14. Uso de um lançador de raspa-tubos, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se destinar a lançar pelo menos um raspa-tubo em um duto contendo fluxo de fluido.

15. Campo de produção submarino caracterizado por compreender pelo menos um lançador de raspa-tubos conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.