BR112021016528A2 - Conexões autoalinhadas multiencaixe para perfuração de pressão gerenciada entre componentes de plataforma de perfuração e de coluna de ascensão - Google Patents

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Abstract

CONEXÕES AUTOALINHADAS MULTIENCAIXE PARA PERFURAÇÃO DE PRESSÃO GERENCIADA ENTRE COMPONENTES DE PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO E DE COLUNA DE ASCENSÃO. Uma coluna de ascensão (20) que se estende de uma plataforma flutuante (12) inclui um ou mais dispositivos de controle de fluxo (30,32,34) tendo pelo menos uma conexão de fluxo (90a) e tendo pelo menos uma conexão de controle (90b). Um coletor de coluna de ascensão (100a) está disposto na coluna de ascensão acima do um ou mais dispositivos de controle de fluxo e tem um primeiro conector mecânico (106), um primeiro acoplamento de fluxo e um primeiro acoplamento de controle. Um coletor de plataforma (150a,b) pode ser manipulado por um braço para se acoplar de maneira automatizada ao coletor de coluna de ascensão (100a,b) ao operar a coluna de ascensão da plataforma. O coletor de plataforma (150a,b) tem um segundo conector mecânico (156) que se conecta mecanicamente ao primeiro conector mecânico do coletor de coluna de ascensão. Adicionalmente, o coletor de plataforma tem um segundo acoplamento de fluxo acoplado ao primeiro acoplamento de fluxo do coletor de coluna de ascensão para conduzir o fluxo, e tem um segundo acoplamento de controle acoplado ao primeiro acoplamento de controle do coletor de coluna de ascensão para conduzir o controle.

Description

CONEXÕES AUTOALINHADAS MULTIENCAIXE PARA PERFURAÇÃO DE PRESSÃO GERENCIADA ENTRE COMPONENTES DE PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO E DE COLUNA DE ASCENSÃO REFERÊNCIA A PEDIDOS DE PATENTE CORRELATOS
[001] Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Patente US No. 62/808.640 depositado em 21 de fevereiro de 2019, que é incorporado neste documento por referência na sua totalidade.
FUNDAMENTOS DA REVELAÇÃO
[002] Operações de perfuração no mar usam uma coluna de ascensão (riser) que se conecta de uma embarcação ou plataforma de perfuração (rig) a uma pilha de BOP, que é montada em uma cabeça de poço no fundo do mar. Para implantar a pilha de BOP e a coluna de ascensão na cabeça do poço, a pilha de BOP é deslizada em um trenó em uma abertura central em um convés sob o piso da plataforma. Uma seção da coluna de ascensão é instalada por meio de uma junta esférica na pilha de BOP. Linhas de bloqueio e estrangulamento a partir da pilha de BOP passam pela junta esférica e são enroladas algumas voltas na seção da coluna de ascensão para acomodar os movimentos de torção na junta esférica.
[003] A pilha de BOP e a seção da coluna de ascensão são então abaixadas a partir do piso da plataforma e a seção da coluna de ascensão é mantida em uma mesa auxiliar (spider). Depois disso, seções adicionais da coluna de ascensão são conectadas umas às outras à medida que a coluna de ascensão e a pilha de BOP são abaixados a partir da plataforma até que a pilha de BOP atinja a profundidade da cabeça do poço. Este processo termina com a instalação de uma junta deslizante no topo da última seção da coluna de ascensão.
Uma junta deslizante típica tem um cilindro externo inferior e um cilindro interno superior, que pode deslizar no cilindro externo. Desta forma, o cilindro interno deslizante pendurado da embarcação pode acompanhar os movimentos verticais da embarcação.
[004] Estas etapas de implantação normalmente ocorrem fora do modelo da cabeça do poço no fundo do mar para evitar uma catástrofe caso a coluna de ascensão seja perdida e derrubada. Uma vez que a coluna de ascensão seja abaixada até a profundidade, a pilha de BOP e a coluna de ascensão são trazidos sobre o modelo, e a pilha de BOP é então abaixada para travar na cabeça do poço no fundo do mar.
[005] Durante operações, a coluna de ascensão guia uma coluna de perfuração desde o piso da plataforma até a pilha de BOP, através da qual a coluna de perfuração pode passar para perfurar mais o furo de poço em uma formação. Durante perfuração, o fluido de perfuração é bombeado de um sistema de bomba de lama na plataforma, para baixo através da coluna de perfuração e para fora através da broca. O fluido de perfuração lava a broca e o fundo do furo, sem cascalhos. A densidade e as propriedades viscosas do fluido de perfuração trazem os cascalhos de volta através do poço, através da pilha de BOP e, finalmente para cima através da coluna de ascensão para a plataforma.
[006] Normalmente, as linhas de bloqueio e estrangulamento vão desde a plataforma e ao longo da coluna de ascensão para controlar as operações. Por exemplo, a linha de bloqueio pode fornecer fluido pesado usado para “bloquear” o poço, e a linha de estrangulamento pode fornecer fluxo da pilha de BOP para um coletor de bloqueio-estrangulamento adequado para controle do poço. A coluna de perfuração pode ser cortada por um aríete de cisalhamento na pilha de BOP ou um aríete de estrangulamento pode ser fechado em torno da coluna de perfuração na pilha de BOP. Além das linhas de bloqueio e estrangulamento, pode haver conduítes para controlar válvulas hidráulicas e conexões na pilha de BOP, e pode haver linhas de "reforço" para injetar fluido. A coluna de ascensão também pode ter dispositivos de controle de fluxo que são conectados a linhas na plataforma.
[007] Mangueiras de fluxo e umbilicais da plataforma devem ser conectados às linhas de coluna de ascensão para que fluxo, hidráulica e semelhantes possam se comunicar com os elementos de controle de fluxo e a pilha de BOP. As mangueiras de fluxo e umbilicais são conectados enquanto a coluna de ascensão está sendo operado e a pilha de BOP está alguns metros acima da profundidade da cabeça do poço. Normalmente, a conexão é feita manualmente com a ajuda de operadores que se penduram em cintos de segurança. Uma quantidade considerável de tempo de plataforma é necessária para que os operadores montem as mangueiras de fluxo e umbilicais enquanto a coluna de ascensão está apoiada na mesa auxiliar (spider). Isso normalmente requer uma janela de dois ou mais dias de tempo adequado para evitar cargas elevadas na coluna de ascensão caso o tempo fique ruim.
[008] O assunto da presente revelação é direcionado para superar, ou pelo menos reduzir os efeitos de, um ou mais dos problemas mencionados acima.
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO
[009] De acordo com a presente revelação, um aparelho é usado para conectar linhas de plataforma de um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) em uma plataforma flutuante a uma coluna de ascensão. As linhas da plataforma incluem uma linha de fluxo da plataforma para conduzir fluxo do sistema MPD e incluem uma linha de controle da plataforma para conduzir o controle do sistema MPD. A coluna de ascensão possui uma passagem interna.
[010] O aparelho compreende um coletor de coluna de ascensão e um coletor de plataforma. O coletor de coluna de ascensão está disposto na coluna de ascensão e compreende: um primeiro conector mecânico disposto no mesmo, um primeiro acoplamento de fluxo para conduzir o fluxo do sistema MPD, e um primeiro acoplamento de controle para conduzir o controle do sistema MPD.
[011] O coletor de plataforma é configurado para se posicionar de forma removível adjacente ao coletor de coluna de ascensão. O coletor de plataforma compreende: um segundo conector mecânico disposto no mesmo, um segundo acoplamento de fluxo disposto em comunicação de fluido com a linha de fluxo de plataforma para conduzir o fluxo do sistema MPD, e um segundo acoplamento de controle disposto em comunicação de controle com a linha de controle de plataforma para conduzir o controle do sistema MPD.
[012] O primeiro e o segundo conectores mecânicos são configurados para se conectarem mecanicamente. O segundo acoplamento de fluxo é configurado para se acoplar em uma conexão de fluxo com o primeiro acoplamento de fluxo para conduzir o fluxo do sistema MPD. O segundo acoplamento de controle é configurado para se acoplar em uma conexão de controle com o primeiro acoplamento de controle para conduzir o controle do sistema MPD.
[013] Em geral, as linhas de plataforma podem incluir pelo menos uma linha de fluxo de plataforma adicional em comunicação com o sistema MPD. O coletor de coluna de ascensão pode compreender pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo adicional para conduzir o fluxo MPD do sistema MPD e o coletor de plataforma pode compreender pelo menos um segundo acoplamento de fluxo adicional disposto em comunicação de fluxo com a pelo menos uma linha de fluxo de plataforma adicional para conduzir o fluxo MPD. O pelo menos um segundo acoplamento de fluxo adicional pode ser configurado para se acoplar em pelo menos uma conexão de fluxo adicional com o pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo adicional para conduzir o fluxo.
[014] Em geral, as linhas de plataforma podem incluir pelo menos uma linha de controle de plataforma adicional em comunicação com o sistema MPD. O coletor de coluna de ascensão pode compreender pelo menos um primeiro acoplamento de controle adicional para conduzir o controle do sistema MPD, e o coletor de plataforma pode compreender pelo menos um segundo acoplamento de controle adicional disposto em comunicação de controle com a pelo menos uma linha de controle de plataforma adicional para conduzir o controle. O pelo menos um segundo acoplamento de controle adicional pode ser configurado para se acoplar em pelo menos uma conexão de controle adicional com o pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo adicional para conduzir o controle.
[015] O primeiro conector mecânico pode compreender um par de mangas guia definidas em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão. O segundo conector mecânico pode compreender um par de postes guia que se estendem a partir de uma segunda face do coletor de plataforma. Os postes guia podem ser configurados para se inserir nas mangas guia para conectar mecanicamente o coletor de plataforma ao coletor de coluna de ascensão.
[016] O primeiro acoplamento de fluxo pode compreender um receptáculo fêmea definido em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão, e o segundo acoplamento de fluxo pode compreender um bocal macho que se estende a partir de uma segunda face do coletor de plataforma. O bocal macho pode ser configurado para se inserir no receptáculo fêmea para fazer a conexão de fluxo.
[017] O primeiro acoplamento de controle pode compreender pelo menos um de um acoplamento elétrico fêmea, um acoplamento hidráulico fêmea e um acoplamento de fibra óptica fêmea, e o acoplamento de controle pode compreender pelo menos um de um acoplamento elétrico macho, um acoplamento hidráulico macho e um acoplamento de fibra óptica macho. O acoplamento de controle macho pode ser configurado para se inserir no acoplamento de controle fêmea para fazer a conexão de controle.
[018] O aparelho pode compreender ainda um braço que se estende da plataforma flutuante para manipular o coletor da plataforma. O braço pode ser configurado para: mover o coletor de plataforma em relação ao coletor da coluna de ascensão, acoplar o coletor de plataforma ao coletor da coluna de ascensão, e desconectar-se do coletor de plataforma. O braço pode ainda ser configurado para: conectar-se ao coletor de plataforma acoplado ao coletor de coluna de ascensão, e desconectar o coletor de plataforma do coletor de coluna de ascensão.
[019] O coletor de plataforma pode definir uma pluralidade de fendas de transporte nele, e o braço pode compreender uma pluralidade de postes de transporte inseridos de forma removível nas fendas do coletor de plataforma. O pelo menos um segundo conector mecânico pode compreender uma trava rotativa e o braço pode compreender uma chave rotativa que engata de forma removível na trava rotativa.
[020] O aparelho pode compreender primeira e segunda placas de acoplamento. A primeira placa de acoplamento pode ser disposta em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão e pode ter o primeiro acoplamento de controle. A segunda placa de acoplamento pode ser disposta em uma segunda face do coletor de plataforma e pode ter o segundo acoplamento de controle. Pelo menos uma das primeira e segunda placas de acoplamento pode ser ajustável em relação às respectivas primeira e segunda faces.
[021] Por exemplo, a segunda face pode definir uma cavidade nela, e a segunda placa de acoplamento pode ser disposta na cavidade e pode ser ajustável em relação à segunda face. A segunda placa de acoplamento pode ser ajustada longitudinalmente, lateralmente, ou ambas em relação à segunda face.
[022] Em geral, o primeiro acoplamento de controle pode ser ajustável em relação a uma primeira face do coletor de coluna de ascensão; e/ou o segundo acoplamento de controle pode ser ajustável em relação a uma segunda face do coletor de plataforma.
[023] Para o aparelho, a única conexão de fluxo para o primeiro e segundo acoplamentos de fluxo pode compreender pelo menos um dentre: uma primeira conexão MPD a um coletor de buffer do sistema MPD, uma segunda conexão MPD a um coletor de estrangulamento do sistema MPD, uma conexão de reforço, uma conexão de injeção de glicol, uma conexão quente, uma conexão sobressalente e uma conexão de coluna de ascensão com bomba.
[024] O aparelho pode compreender ainda um dispositivo de controle de fluxo disposto na coluna de ascensão e sendo configurado para controlar, pelo menos parcialmente, a comunicação da passagem interna da coluna de ascensão. O dispositivo de controle de fluxo pode ser disposto em pelo menos um de: (i) comunicação de fluxo com o segundo acoplamento de fluxo e (ii) comunicação de controle com o segundo acoplamento de controle.
[025] Por exemplo, o dispositivo de controle de fluxo pode compreender uma válvula disposta na comunicação de fluxo com o segundo acoplamento de fluxo e disposta na comunicação de controle com o segundo acoplamento de controle. A válvula pode ser controlável para controlar o fluxo entre o segundo acoplamento de fluxo e a passagem interna da coluna de ascensão.
[026] Em outro exemplo, o dispositivo de controle de fluxo pode compreender uma vedação configurada para controlar pelo menos parcialmente o fluxo na passagem interna da coluna de ascensão. Além disso, a vedação pode compreender um atuador disposto na comunicação de controle com o segundo acoplamento de controle.
[027] A coluna de ascensão pode ter linhas de coluna de ascensão incluindo uma linha de fluxo de coluna de ascensão para conduzir o fluxo e incluindo uma linha de controle de coluna de ascensão para conduzir o controle. O primeiro acoplamento de fluxo para o aparelho pode ser disposto em comunicação de fluxo com o dispositivo de controle de fluxo por meio da linha de fluxo de coluna de ascensão e o primeiro acoplamento de controle para o aparelho pode ser disposto em comunicação de controle com o dispositivo de controle de fluxo por meio da linha de controle de coluna de ascensão.
[028] Em geral, o dispositivo de controle de fluxo pode compreender um dispositivo de controle rotativo, um dispositivo de isolamento anular ou uma válvula de carretel de fluxo controlável.
[029] De acordo com a presente revelação, um aparelho é usado para conectar linhas de plataforma de um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) em uma plataforma a uma coluna de ascensão. As linhas de plataforma incluindo pelo menos uma linha de fluxo MPD e pelo menos uma linha de controle MPD. A coluna de ascensão possui uma passagem interna. O aparelho compreende: um ou mais dispositivos de perfuração de pressão gerenciada (MPD), um coletor de coluna de ascensão e um coletor de plataforma.
[030] Os um ou mais dispositivos de perfuração de pressão gerenciada (MPD) estão dispostos na coluna de ascensão e são configurados para controlar a comunicação de fluido através da passagem interna da coluna de ascensão. O coletor de coluna de ascensão está disposto na coluna de ascensão e compreende: pelo menos um primeiro conector mecânico disposto no mesmo, pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo comunicando-se com o fluido controlado por pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD, e pelo menos um primeiro acoplamento de controle disposto em comunicação de controle com o pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD.
[031] O coletor de plataforma é configurado para se posicionar de forma removível adjacente à primeira face do coletor de coluna de ascensão. O coletor de plataforma compreende: pelo menos um segundo conector mecânico disposto no mesmo, pelo menos um segundo acoplamento de fluxo disposto em comunicação de fluido com a pelo menos uma linha de fluxo MPD, e pelo menos um segundo acoplamento de controle disposto em comunicação de controle com a pelo menos uma linha de controle MPD.
[032] Os pelo menos um primeiro e um segundo conectores mecânicos são configurados para se conectarem mecanicamente. O pelo menos um segundo acoplamento de fluxo é configurado para se acoplar com o pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo e é configurado para se comunicar com o mesmo. O pelo menos um segundo acoplamento de controle é configurado para se acoplar com o pelo menos um primeiro acoplamento de controle e é configurado para se comunicar com o mesmo.
[033] Os um ou mais dispositivos MPD podem compreender um ou mais de um dispositivo de controle rotativo, um dispositivo de isolamento anular e uma válvula de carretel de fluxo controlável.
[034] Como pode ser visto, um aparelho da presente revelação pode compreender pelo menos um coletor de coluna de ascensão e pelo menos um coletor de plataforma que se acoplam. Cada um dos coletores de coluna de ascensão e de plataforma pode ter pelo menos um conector mecânico, pelo menos um acoplamento de fluxo e pelo menos um acoplamento de controle para acoplar e conectar um sistema MPD em uma plataforma flutuante à coluna de ascensão. Além disso, o aparelho pode incluir pelo menos um dispositivo de controle de fluxo disposto na coluna de ascensão e em comunicação de fluxo e/ou comunicação de controle com o pelo menos um coletor de coluna de ascensão e seus acoplamentos para o sistema MPD.
[035] De acordo com a presente revelação, é revelado um método de execução de uma coluna de ascensão de uma plataforma flutuante para uma cabeça de poço submarina. A plataforma flutuante tem um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) conectado às linhas da plataforma. As linhas de plataforma incluem pelo menos uma linha de fluxo MPD para conduzir o fluxo e incluem pelo menos uma linha de controle MPD para conduzir o controle. A coluna de ascensão possui uma passagem interna.
[036] O método compreende não necessariamente em sequência: posicionar um ou mais dispositivos MPD na coluna de ascensão, um ou mais dispositivos MPD configurados para controlar pelo menos parcialmente o fluxo na passagem interna da coluna de ascensão; posicionar um coletor de coluna de ascensão na coluna de ascensão, conectar pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo no coletor de coluna de ascensão em comunicação de fluxo com pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD, e conectar pelo menos um primeiro acoplamento de controle no coletor de coluna de ascensão em comunicação de controle com pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD; conectar pelo menos um segundo acoplamento de fluxo em um coletor de plataforma à pelo menos uma linha de fluxo MPD, e conectar pelo menos um segundo acoplamento de controle no coletor de plataforma à pelo menos uma linha de controle MPD; e acoplar o pelo menos um primeiro e segundo acoplamentos de fluxo em pelo menos uma conexão de fluxo e acoplar o pelo menos um primeiro e segundo acoplamentos de controle em pelo menos uma conexão de controle ao manipular o coletor de plataforma em um braço em direção ao coletor de coluna de ascensão e acoplar remotamente em pelo menos um primeiro e segundo conectores mecânicos, respectivamente, dos coletores de coluna de ascensão e de plataforma juntos.
[037] O sumário anterior não se destina a resumir cada modalidade potencial ou todos os aspectos da presente revelação.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
[038] A FIG. 1A ilustra um sistema de perfuração de acordo com a presente revelação.
[039] A FIG. 1B ilustra uma vista esquemática de conexões de fluxo e de controle entre os componentes da plataforma e da coluna de ascensão do sistema de perfuração.
[040] As FIGS. 2A-2C ilustram a operação de conjuntos de braços instalando coletores de plataforma para linhas de plataforma a um coletor de coluna de ascensão em uma coluna de ascensão abaixo de uma plataforma.
[041] A FIG. 3 ilustra uma vista frontal de um coletor de plataforma de acordo com a presente revelação.
[042] A FIG. 4 ilustra uma vista frontal de um conjunto de braços de acordo com a presente revelação.
[043] As FIGS. 5A-5B ilustram respectivamente as vistas frontal e posterior do coletor de plataforma revelado.
[044] A FIG. 6 ilustra um detalhe do coletor de coluna de ascensão revelado.
[045] As FIGS. 7A-7B ilustram acoplamentos de controle superior, respectivamente, nos coletores de plataforma e de coluna de ascensão revelados.
[046] As FIGS. 8A-8B ilustram acoplamentos de controle inferior, respectivamente, nos coletores de plataforma e de coluna de ascensão revelados.
[047] As FIGS. 9A-9B ilustram esquematicamente uma placa de acoplamento da presente revelação ajustável em relação à face do coletor.
[048] A FIG. 9C ilustra esquematicamente uma placa de acoplamento da presente revelação tendo um acoplamento ajustável em relação à face de um coletor.
[049] A FIG. 10 ilustra uma vista esquemática de um cabo para as linhas de plataforma da presente revelação.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA REVELAÇÃO
[050] A FIG. 1A é um diagrama de um sistema de perfuração 10 de acordo com uma modalidade da presente revelação. Conforme mostrado e discutido neste documento, este sistema de perfuração 10 pode ser um sistema em malha fechada para perfuração de pressão controlada, ou seja, um sistema de Perfuração de Pressão Gerenciada (MPD) e, mais particularmente, uma forma de Pressão de Fundo de Poço Constante (CBHP) de sistema MPD. Embora discutido neste contexto, os ensinamentos da presente revelação podem ser aplicados igualmente a outros tipos de sistemas de perfuração, como sistemas de perfuração convencionais, outros sistemas MPD (Perfuração Pressurizada de Tampa de Lama, Perfuração de Controle de Fluxo de Retorno, Perfuração de Gradiente Duplo, etc.), bem como a sistemas de Perfuração Desequilibrada (UBD), como será apreciado por aquele técnico no assunto tendo o benefício da presente revelação. Para consistência, é feita referência a um sistema do tipo MPD,
que pode incluir qualquer um dos acima.
[051] O sistema de perfuração 10 é representado para uso no mar em uma plataforma 12, tal como uma plataforma ou embarcação flutuante, fixa ou semissubmersível conhecida na técnica, embora os ensinamentos da presente revelação possam se aplicar a outros arranjos. O sistema de perfuração 10 usa uma coluna de ascensão 20 que se estende entre um desviador 24 no piso da plataforma 14 até uma pilha de preventores de explosão (BOP) 36 no fundo do mar. A coluna de ascensão 20 se conecta por uma junta de coluna de ascensão 22 do desviador 24 e pode incluir um ou mais dispositivos de controle de fluxo 30, 32 e 34 dispostos na coluna de ascensão
20. Como mostrado neste documento, os dispositivos de controle de fluxo 30, 32 e 34 podem ser dispostos na coluna de ascensão 20 abaixo de um ou mais coletores de coluna de ascensão 100a-b, mas outras configurações são possíveis. Como também mostrado neste documento, os dispositivos de controle de fluxo 30, 32 e 34 incluem um dispositivo de controle rotativo (RCD) 30, um dispositivo de isolamento/vedação anular 32 e um carretel de fluxo 34 disposto ao longo do comprimento da coluna de ascensão 20, mas outros dispositivos de controle de fluxo para um sistema do tipo MPD podem ser usados.
[052] Durante operações de perfuração, uma coluna de perfuração 16 tendo um conjunto de fundo de poço (BHA) e uma broca pode se estender para o fundo do poço através da coluna de ascensão 20 e para dentro de um furo de poço 18 para perfuração em uma formação. A coluna de ascensão 20 pode, então, direcionar retornos de fluidos de perfuração, fluidos de poço e cascalhos do poço submarino 18 para a plataforma
12. Em algumas formas convencionais de operação, o desviador 24 pode direcionar os retornos de fluido de perfuração, fluido de furo de poço e cascalhos para um separador de gás de lama (não mostrado) e outros elementos para separar o fluido de perfuração para potencial reciclagem e reutilização e para separar o gás.
[053] Em outras formas de operação, tal como a perfuração de pressão gerenciada, o um ou mais dispositivos de controle de fluxo 30, 32 e 34 são usados para dirigir os retornos de fluido de perfuração, do poço de fluido, e cascalhos para elementos (isto é, coletores 40a-b) da plataforma 12. Em outras situações, fluidos pesados são entregues a partir de elementos (isto é, o coletor 50) na plataforma 12 por meio de linhas de bloqueio 58a, 29a à pilha de BOP 36 para “bloquear” o poço; as linhas de estrangulamento 29b, 58b podem entregar fluxo da pilha de BOP 36 a um coletor de bloqueio-estrangulamento apropriado 50 para controle do poço; a coluna de perfuração 16 pode ser cortada por um aríete de cisalhamento na pilha de BOP 36; ou um êmbolo de estrangulamento pode ser fechado em torno da coluna de perfuração 16 na pilha de BOP 36.
[054] Conforme mostrado de modo geral na FIG. 1B, um ou mais componentes de fluxo de plataforma 17a (por exemplo, coletores 40a-b, 50 da plataforma 12) ligam-se a um ou mais componentes do fluxo de coluna de ascensão 21a (por exemplo, o dispositivo de controle rotativo 30, o dispositivo de isolamento anular 32, o carretel de fluxo 34, a pilha de BOP 36, etc.) através de uma ou mais conexões de fluxo 90a dos coletores de acoplamento (100, 150). Do mesmo modo, um ou mais componentes de controle de plataforma 17b (por exemplo,
elementos 42, 44, 46, 52 e 54 da plataforma 12) ligam-se a um ou mais componentes de controle de coluna de ascensão 21b (por exemplo, do dispositivo de controle rotativo 30, do dispositivo de isolamento anular 32, do carretel de fluxo 34, da pilha de BOP 36, etc.) através de uma ou mais conexões de controle 90b dos coletores de acoplamento (100, 150).
[055] Conforme discutido abaixo, as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b da plataforma 12 na FIG. 1A incluem linhas de fluxo 48a, 58a para a condução de fluxo em conexões de fluxo (90a) e incluem linhas de controle 48b, 58b para a realização de controle em conexões de controle (90b). Estas linhas 48a- b, 58a-b são descritas como incluindo as linhas de plataforma MPD 48a-b configuradas para conexão separada com respectivos coletores 100a, 150a para conexões do tipo de perfuração de pressão gerenciada (MPD) e são descritas como incluindo linhas de plataforma de bloqueio-estrangulamento 58a-b configuradas para conexão separada com respectivos coletores 100b, 150b para conexões do tipo bloqueio e estrangulamento. Os coletores 100a-b, 150a-b podem se conectar na coluna de ascensão 20 no mesmo nível e em lados diferentes deste. Tal arranjo pode ajudar na organização do sistema de perfuração
10. Como será apreciado com o benefício da presente revelação, no entanto, são possíveis outros arranjos para as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b e para os coletores 100a- b, 150a-b.
[056] Conforme mostrado em particular na FIG. 1A, os componentes da plataforma (40a-b, 42, 44, 46) para perfuração de pressão gerenciada se conectam com o dispositivo de controle rotativo 30, o dispositivo de isolamento anular 32, o carretel de fluxo 34, outros componentes, sensores e similares na coluna de ascensão 20 usando as linhas de plataforma MPD 48a-b, que se estendem dos componentes da plataforma (por exemplo, coletores 40a-b, elementos hidráulicos 42, elementos eléctricos 44, elementos ópticos 46, e similares) na plataforma 12 e se conectam com um primeiro coletor de plataforma 150a a um primeiro dos coletores de coluna de ascensão 100a disposto sobre a coluna de ascensão 20. Em geral, as linhas da plataforma 48a-b podem incluir mangueiras de fluxo, linhas hidráulicas, cabos eléctricos, cabos umbilicais, etc. Por exemplo, as linhas de fluxo 48a podem ligar fluxo da coluna de ascensão 20, do dispositivo de controle rotativo 30, do dispositivo de vedação anular 32 e do carretel de fluxo 34 a um ou mais coletores 40a-b na plataforma 12. Além disso, elementos ou controles eléctricos e hidráulicos 42 e 44 podem se conectar através de linhas de controle 48 ao dispositivo de controle rotativo 30, ao dispositivo de vedação anular 32, e ao carretel de fluxo 34 para controlar o seu funcionamento. Por exemplo, linhas de controle 48b podem transportar o fornecimento e/ou o retorno de fluido hidráulico para e a partir dos dispositivos 30, 32 e 34 para a sua operação e podem transportar sinais de controle ou de sensores com estes componentes.
[057] Como observado acima, os dispositivos de controle de fluxo 30, 32 e 34 podem ter conexão(ões) de fluxo (90a) que comunica(m) fluxo MPD através dos coletores acoplados 100a, 150a com os componentes MPD da plataforma 40a-b. Por exemplo, a coluna de ascensão 20 pode ter linha(s) de fluxo de coluna de ascensão 28a que é(são) operada(s) ao longo da coluna de ascensão 20 do coletor de coluna de ascensão 100a para os dispositivos 30, 32 e 34. Por exemplo, o dispositivo de controle rotativo 30 pode ter uma conexão de fluxo que permite que o fluxo de fluidos de perfuração até o anular da coluna de ascensão 20 seja desviado da conexão de fluxo do dispositivo de controle rotativo 30 para a(s) linha(s) de fluxo da coluna de ascensão 28a conectada(s) ao coletor de coluna de ascensão 100a. Em outro exemplo, o carretel de fluxo 34 pode ter uma pluralidade de válvulas 35 para controlar o fluxo de entrada/saída de fluido de uma passagem interna através da coluna de ascensão 20 e pode se conectar ao coletor de coluna de ascensão 100a. Desta forma, o carretel de fluxo 34 pode permitir fluxo de fluidos de perfuração até o anular da coluna de ascensão 20 que foram desviados pelo dispositivo de controle rotativo 30 e pelo dispositivo de isolamento anular 32 para fluir para as linhas de plataforma 48a.
[058] Como também mencionado acima, o dispositivo de controle de fluxo 30, 32 e 34 pode ter conexão(ões) de controle (90b) que comunica(m) controles MPD através dos coletores acoplados 100a, 150a com os componentes MPD da plataforma 42, 44, 46. Por exemplo, a coluna de ascensão 20 pode ter linha(s) de controle 28b que é(são) operada(s) ao longo da coluna de ascensão 20 do coletor de coluna de ascensão 100a dos dispositivos 30, 32 e 34. Em particular, o dispositivo rotativo de controle 30, o dispositivo de isolamento anular 32, ou o carretel de fluxo 34 pode ter conexões hidráulicas para receber controles hidráulicos do coletor de coluna de ascensão 100a e linha(s) de controle de coluna de ascensão 28b, e estes dispositivos 30, 32 e 34 podem ter conexões elétricas ou outras conexões de controle para se comunicar com atuadores, sensores e similares.
[059] Por exemplo, o dispositivo de controle rotativo 30, que pode incluir qualquer dispositivo de contenção de pressão adequado, mantém o furo de poço 18 em uma malha fechada em todos os momentos enquanto o furo de poço 18 está sendo perfurado. Para fazer isso, o dispositivo de controle rotativo 30 engata de modo vedado (isto é, vedações com uma vedação rotativa anular 31a contra) a coluna de perfuração 16 que passa na coluna de ascensão 20 de modo que retornos de perfurações anulares contidos e desviados possam fluir através dos coletores acoplados 100a, 150b, que por sua vez se conectam aos componentes de fluxo a jusante 40a-b na plataforma 12. Desta forma, o dispositivo de controle rotativo 30 pode completar um sistema de circulação para criar a malha fechada de fluido de perfuração incompressível.
[060] O dispositivo de isolamento anular 32 pode ser usado para engatar de forma estanque (por exemplo, vedação com uma vedação de isolamento anular 33a contra) a coluna de perfuração 16 ou para fechar completamente a coluna de ascensão 20, quando a coluna de perfuração 16 é removida de modo que fluxo de fluido para cima através da coluna de ascensão 20 pode ser evitado. Tipicamente, o dispositivo de isolamento anular 32 pode usar um elemento de vedação ou de isolamento 33a que é fechado radialmente para dentro por pistões acionados hidraulicamente 33b ou por outra forma de atuador. Linhas de controle 28b na coluna de ascensão 20 do coletor de coluna de ascensão 100a podem ser usadas para entregar controles ao dispositivo de isolamento anular 32.
[061] O carretel de fluxo 34 pode incluir um número de válvulas controláveis 35 que ligam a passagem interna da coluna de ascensão 20 a linhas de fluxo 28a na coluna de ascensão 20, que se conectam ao coletor de coluna de ascensão 100a. Linhas de controle 28b na coluna de ascensão 20 ligado ao coletor de coluna de ascensão 100a também podem ser usadas para entregar controles para abrir e fechar as válvulas controláveis 35 do carretel de fluxo 34.
[062] Os componentes do fluxo MPD da plataforma (17a) podem incluir um coletor de buffer 40a e um coletor de estrangulamento 40b. O coletor de buffer 40a conecta-se pelas conexões de fluxo (90a) dos coletores 100a, 150a a partir do dispositivo rotativo de controle 30, do dispositivo de isolamento anular 32, e do carretel de fluxo 34 e recebe retornos de fluxo durante operações de perfuração. Entre outros componentes, o coletor de buffer 40a pode ter válvulas de alívio de pressão (não mostradas), sensores de pressão (não mostrados), válvulas eletrônicas (não mostradas), e outros componentes para a operação de controle do coletor de buffer 40a.
[063] O coletor de estrangulamento 40b está tipicamente a jusante do coletor de buffer 40a. O coletor de estrangulamento 40b pode produzir contrapressão superficial para executar perfuração de pressão gerenciada com o sistema de perfuração 10 e pode medir parâmetros dos retornos de fluxo. Entre outros componentes, por exemplo, o coletor de estrangulamento 40b pode ter estranguladores de fluxo (não mostrados), um medidor de fluxo (não mostrado), sensores de pressão (não mostrados), um controlador local (não mostrado), e similares para controlar a operação do coletor de estrangulamento 40b.
[064] Durante operações, por exemplo, a coluna de perfuração 16 passando da plataforma 12 pode se estender através da coluna de ascensão 20 e através da pilha de BOP 36 para perfurar o furo de poço 18. Conforme a coluna de perfuração 16 é girada, o dispositivo de controle rotativo 30 veda o anular entre a coluna de perfuração 16 e a coluna de ascensão 20 para conduzir uma operação de perfuração de pressão gerenciada. Para fazer isso, o dispositivo de controle rotativo 30 inclui uma ou mais vedações 31a para vedar o anular em torno da coluna de perfuração 16 que passa pela passagem interna da coluna de ascensão. O dispositivo de controle rotativo 30 também pode incluir atuadores, sensores, válvulas, ou outros componentes de controle 31b que se conectam através de conexões de controle (90b) dos coletores 110a, 150a aos controles da plataforma (17b), tais como uma unidade de pressão hidráulica 42, componentes do sensor elétrico 44, etc. Desta forma, retornos de fluxo tendo fluido de perfuração, fluido de furo de poço e cascalhos que fluem para cima através do anular entre a coluna de perfuração 16 e a coluna de ascensão 20 para o dispositivo de controle rotativo 30, que desvia os retornos de fluxo através das conexões de fluxo (90a) para o coletor de buffer 40a, em seguida para o coletor de estrangulamento 40b, e ainda sobre os componentes da plataforma adicionais, tais como separador de gás de lama, tanques de viagem, bombas de lama, coletor de tubo vertical de lama, linha de fluxo de tubo vertical, etc., para, finalmente, serem bombeados para a coluna de perfuração 16 para baixo.
[065] O sistema de perfuração 10 identifica influxos e perdas de fundo de poço durante perfuração, por exemplo, monitorando a circulação para manter o fluxo equilibrado para BHP constante sob condições operacionais e para detectar golpes e eventos de circulação perdida que comprometem esse equilíbrio. O sistema 10 mede os fluxos de entrada e saída do poço e detecta variações. Em geral, se o fluxo de saída for maior do que o fluxo de entrada, então fluido está sendo ganho no sistema 10, indicando um golpe. Por outro lado, se o fluxo de saída for menor do que o fluxo de entrada, então o fluido de perfuração está sendo perdido para a formação, indicando circulação perdida. Para manter o equilíbrio, o sistema 10 pode ajustar a contrapressão superficial com o coletor de estrangulamento 40b.
[066] Em algumas situações, uma liberação descontrolada de fluidos do poço (por exemplo, correntes de líquido e/ou gás de alta pressão) pode ocorrer durante a perfuração. A coluna de ascensão 20 com seu dispositivo de controle rotativo 30, dispositivo de isolamento anular 32 e carretel de fluxo 34 pode, então, ser configurado para desviar o fluxo de fluido de furo de poço descontrolado em uma forma controlada, como descrito acima.
[067] Em ainda outras situações, o poço deve ser “bloqueado” ou de outra forma controlado por meio de operações de controle de poço. Como mostrado na FIG. 1A, os componentes da plataforma (50, 52, 54) para controle de poço (por exemplo, bloqueio-estrangulamento) se conectam com a pilha de BOP 36 e outros componentes, sensores ou similares usando as segundas linhas da plataforma 58a-b, que se estendem a partir dos componentes da plataforma 17a-b (por exemplo, coletores 50, controles hidráulicos 52, controles elétricos 54 e similares) na plataforma 12 e se conectam com um segundo coletor de plataforma 150b a um segundo dos coletores de coluna de ascensão 100b dispostos na coluna de ascensão 20. Em geral, as linhas de plataforma 58a-b podem incluir mangueiras de fluxo, linhas hidráulicas, cabos elétricos, umbilicais, etc. Por exemplo, os controles elétricos e hidráulicos 54, 56 podem se conectar pelas linhas de controle 58b à pilha de BOP 36 para controlar sua operação. Por exemplo, as linhas de controle 58b podem transportar o fornecimento e/ou retorno do fluido hidráulico de e para a pilha de BOP 36 para o seu funcionamento. As linhas de bloqueio e estrangulamento 58a podem conectar um coletor de bloqueio e estrangulamento 50 à pilha de BOP 36.
[068] Como observado, a pilha de BOP 36 pode ter conexão(ões) de fluxo (90a) que comunicam fluxo de bloqueio e estrangulamento através dos coletores acoplados 100b, 150b com os componentes de bloqueio e estrangulamento da plataforma 50. Por exemplo, a coluna de ascensão 20 pode ter linhas de bloqueio e estrangulamento 29a-b correndo ao longo da coluna de ascensão 20 desde o coletor de coluna de ascensão 100b até a pilha de BOP 36 e seus componentes para direcionar o fluxo e o controle para operações de bloqueio e estrangulamento.
[069] O sistema de perfuração 10 pode ser usado para controlar as operações da pilha de BOP 36, que pode ter um ou mais preventores de explosão anulares ou tipo aríete. Por exemplo, a linha de bloqueio 29a pode fornecer fluido pesado através de linhas de bloqueio 58a, 29a à pilha de BOP 36 para “bloquear” o poço, e a linhas de estrangulamento 29b, 58b podem entregar fluxo a partir da pilha de BOP 36 a um coletor de bloqueio e estrangulamento apropriado 50 para controle de poço. A coluna de perfuração 16 pode ser cortada por um aríete de cisalhamento na pilha de BOP 36 ou um aríete de estrangulamento pode ser fechado em torno da coluna de perfuração 16 na pilha de BOP 36. Além de bloquear e estrangular, as linhas 29a-b podem incluir conduítes ou linhas para controlar válvulas hidráulicas e conexões na pilha de BOP 36 e pode haver linhas de "reforço" para injetar fluido.
[070] Além das conexões descritas acima, as linhas 48a- b, 58a-b podem se conectar a outros componentes no sistema de perfuração 10, como equipamento de injeção de glicol. Assim, conexões podem ser fornecidas a uma conexão de reforço, a uma conexão de injeção de glicol, a uma conexão quente, a uma conexão sobressalente e a uma conexão de coluna de ascensão com bomba. Além de todos esses componentes, o sistema de perfuração 10 também inclui bombas de lama, tanques de lama, um coletor de tubo vertical de lama para um tubo vertical, um separador de gás de lama, um sistema de controle e vários outros componentes (não mostrados). Durante as operações de perfuração, esses componentes podem operar de uma forma conhecida.
[071] Os coletores de plataforma 150a-b consolidam as conexões de todas as várias linhas de plataforma 48a-b, 58a- b a partir da plataforma 12 para os componentes na coluna de ascensão 20 e quaisquer linhas de coluna de ascensão 28a-b, 29a-b na coluna de ascensão 20 ao abaixar a coluna de ascensão 20, dispositivo de controle rotativo 30, dispositivo de isolamento anular 32, carretel de fluxo 34 e outros componentes da plataforma 12 para o mar abaixo. As linhas de coluna de ascensão 28a-b, 29a-b são tipicamente pré-instaladas na coluna de ascensão 20 para se estenderem dos coletores de coluna de ascensão 100a-b para os vários componentes 30, 32, 34, 36, etc. e carregam o sistema elétrico, o sistema hidráulico e o fluxo necessários para a operação. Em vez de conectar individual e manualmente cada uma das várias linhas 48a-b, 58a-b ao dispositivo de controle rotativo 30, dispositivo de isolamento anular 32, carretel de fluxo 34 e similares ao abaixar a coluna de ascensão 20 a partir da plataforma 12, os coletores da plataforma 150a- b conectam remotamente as linhas da plataforma 48a-b, 58a-b aos coletores de coluna de ascensão 100a-b na coluna de ascensão 20 usando um conjunto de braços automatizado, conforme discutido abaixo.
[072] As FIGS. 2A-2C ilustram a operação de conjuntos de braços que instalam coletores de plataforma 150a-b para as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b a coletores de coluna de ascensão 100a-b na coluna de ascensão 20 abaixo da plataforma
12. Nas FIGS. 2A-2C, uma seção transversal através de uma abertura central da plataforma 12 é mostrada. A coluna de ascensão 20 pende de uma unidade de topo (não mostrada) e para baixo através da abertura na plataforma de perfuração e do alojamento do desviador e se estende ainda mais para baixo até a pilha de BOP (não mostrada) que pende de uma elevação desejada acima da profundidade da cabeça do poço.
[073] Neste ponto na implantação, a pilha de BOP (36), as seções da coluna de ascensão 20, os dispositivos de controle de fluxo (30, 32 e 34) e similares foram todos montados e implantados a partir da plataforma 12. Os operadores também instalaram os coletores de coluna de ascensão 100a-b na coluna de ascensão 20 e conectaram as linhas de coluna de ascensão 28a-b, 29a-b aos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Em estágios subsequentes, coletores de plataforma opostos 150a-b são usados para conectar as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b aos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Em geral, as implementações podem ter um ou mais coletores de plataforma 150a-b, e os múltiplos coletores 150a-b podem ou não ser opostos entre si. As linhas da plataforma 48a-b, 58a-b incluem, pelo menos, uma linha de fluxo de plataforma 48a, 58a para condução de fluxo e incluem, pelo menos, uma linha de controle de plataforma 48b, 58b para a realização de controle. As linhas de coluna de ascensão 28a-b, 29a-b incluem pelo menos uma linha de fluxo de coluna de ascensão 28a, 29a para a condução de fluxo e incluem, pelo menos, uma linha de controle de coluna de ascensão 28b, 29b para realização de controle.
[074] Os coletores de coluna de ascensão 100a-b estão dispostos na coluna de ascensão 20 e têm faces 102a-b em lados opostos da coluna de ascensão 20. Cada uma das faces 102a-b tem pelo menos um primeiro conector mecânico 106 disposto na mesma, pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo (não mostrado) e pelo menos um primeiro acoplamento de controle (não mostrado). O pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo está disposto em comunicação de fluido com, pelo menos, uma das linhas de fluxo de subida 28a, e o pelo menos um primeiro acoplamento de controle está disposto em comunicação de controle com, pelo menos, uma das linhas de controle de subida 28b.
[075] Cada um dos coletores de plataforma 150a-b tem outra face 152a-b que se posiciona de forma removível adjacente a uma das faces 102a-b dos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Cada uma das faces 152a-b tem pelo menos um segundo conector mecânico 156 disposto sobre o mesmo, pelo menos um segundo acoplamento de fluxo (não mostrado) e pelo menos um segundo acoplamento de controle (não mostrado). O pelo menos um segundo acoplamento de fluxo está disposto em comunicação de fluido com a pelo menos uma linha de fluxo de plataforma 48a, 58a, e o pelo menos um segundo acoplamento de controle está disposto em comunicação de controle com a pelo menos uma linha de controle de plataforma 48b, 58b.
[076] Qualquer um dos coletores 100a-b, 150a-b pode ter elementos macho e/ou fêmea para acoplamento e acoplamento conjunto. De preferência, no entanto, os coletores de plataforma 150a-b incluem elementos macho (isto é, pinos guia, bocais de tubo e acoplamentos) para engatar em elementos fêmea (isto é, mangas guia, receptáculos de tubo e acoplamentos) dos coletores de coluna de ascensão 100a-b porque os coletores da plataforma 150a-b são manipulados em relação aos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Adicionalmente, os coletores de coluna de ascensão 100a-b têm de preferência elementos fêmea de modo que menos estrutura se estenda externamente para fora da circunferência em torno da coluna de ascensão 20, que poderia ser danificada durante a manipulação e abaixamento da coluna de ascensão 20.
[077] Como mostrado na FIG. 2A, o primeiro e o segundo coletores de plataforma direcionados horizontalmente 150a-b com as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b partindo de lados opostos da plataforma estão dispostos na sapata e são dispostos para serem guiados em duas correspondentes e opostamente direcionadas faces direcionadas horizontalmente 102a-b nos coletores de coluna de ascensão 100a-b dispostos no cilindro externo de junta de deslizamento da coluna de ascensão. Por exemplo, o coletor de plataforma 150a no lado esquerdo do desenho pode ser usado para as linhas de plataforma 48a-b dos componentes MPD, como os coletores de buffer/controle (40a-b), as unidades de potência hidráulica (42), os controles elétricos/ópticos (44, 46), o dispositivo de controle rotativo (30), o dispositivo de isolamento anular (32) e o carretel de fluxo (34), como discutido acima. O coletor da plataforma 150b na parte direita do desenho pode ser usado para as linhas de bloqueio e estrangulamento 58a- b dos componentes de bloqueio-estrangulamento, tais como os coletores de bloqueio-estrangulamento (50), as unidades de potência hidráulica (52), os controles elétricos/ópticos (54, 56) e a pilha de BOP (36), como discutido acima.
[078] Como mostrado na FIG. 2A, uma junta deslizante no topo da coluna de ascensão 20 tem um cilindro externo 22 no qual os coletores de coluna de ascensão 100a-b estão dispostos. Os coletores da plataforma 150a-b são suportados com cabeças de manipulador 70a-b nos braços do manipulador 60a-b e as linhas de plataforma flexíveis 48a-b, 58a-b dos componentes na plataforma 12 se conectam aos coletores da plataforma 150a-b. Os braços do manipulador 60a-b se estendem a partir da plataforma de perfuração e são manipulados para mover os coletores de plataforma 150a-b em uma direção geralmente horizontal para conectar aos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Desta forma, conexões podem ser estabelecidas entre as linhas de plataforma 48a-b, 58a-b para o MPD, componentes de bloqueio-estrangulamento na coluna de ascensão 20 e quaisquer linhas de coluna de ascensão 28a-b, 29a-b na coluna de ascensão 20.
[079] As cabeças 70a-b nos braços do manipulador 60a-b têm mecanismos de conexão removíveis (71; FIG. 2C) aos coletores de plataforma 150a-b para liberar os braços do manipulador 60a-b dos coletores de plataforma 150a-b após os coletores de plataforma 150a-b terem sido conectados aos coletores de coluna de ascensão 100a-b. Detalhes adicionais dos braços do manipulador 60a-b, das cabeças 70a-b, e similares podem ser encontrados em US 8.875.793, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade.
[080] A FIG. 2B mostra os coletores de plataforma 150a- b deslocados para dentro em direções horizontais e "encaixados" nos coletores de coluna de ascensão 100a-b na coluna de ascensão 20. Para cada um, o pelo menos um conector mecânico 156 do coletor de plataforma 150a-b é mecanicamente conectado a pelo menos um conector mecânico 106 do coletor de coluna de ascensão 100a-b. O pelo menos um acoplamento de fluxo do coletor de plataforma 150a-b é acoplado com o pelo menos um acoplamento de fluxo do coletor de coluna de ascensão 100a-b para a condução do fluxo, e o pelo menos um acoplamento de controle do coletor de plataforma 150a-b é acoplado com o pelo menos um acoplamento de controle do coletor de coluna de ascensão 100a-b para conduzir o controle.
[081] Os braços do manipulador 60a-b podem ser telescópicos e/ou articulados e podem ser fornecidos com ligações e sistemas hidráulicos permitindo que o coletor de plataforma 150a-b seja deslocado quando mantido em uma posição e elevação desejadas em relação à coluna de ascensão
20. Os braços 60a-b podem seguir o movimento pendular da coluna de ascensão e possíveis pequenos movimentos verticais. Por exemplo, os braços 60a-b podem cada um incluir uma ligação esférica na extremidade do braço do manipulador e podem incluir função telescópica para permitir que o braço 60a-b se mova com movimentos pendulares da coluna de ascensão 20 enquanto o coletor de plataforma 150a-b está em seu estado conectado.
[082] Adicionalmente, as cabeças 70a-b podem ser posicionadas em rolamentos esféricos, permitindo o movimento de guinada lateral para acomodar o desalinhamento da coluna de ascensão 20. Por exemplo, a cabeça 70a-b pode estar desalinhada em até 20 graus de cada lado. Assim que uma coluna guia 156 encaixa, o sistema se alinha para um encaixe bem-sucedido.
[083] Quando uma interconexão é alcançada, esta flexibilidade dos braços 60a-b e cabeças 70a-b permite que as operações de conexão (e posterior desconexão) sejam conduzidas de maneira ordenada e controlada. Isso também pode permitir que as operações estendam a janela meteorológica para quando iniciar, conduzir ou continuar as operações da coluna de ascensão e, assim, fornecem uma vantagem econômica para a plataforma de perfuração 12, além da economia de tempo que o método da invenção fornece para a operação.
[084] Quando o braço do manipulador 60a-b trouxer o coletor de plataforma 150a-b para um engate seguro com o coletor de coluna de ascensão 100a-b, o sistema hidráulico do braço do manipulador 60a-b pode ser ajustado para inativo para que o braço do manipulador 60a-b possa seguir os movimentos da coluna de ascensão. O sistema hidráulico para o braço do manipulador 60a-b não pode ser ativado até que o dispositivo conector removível (71) da cabeça do braço 70a- b tenha sido desconectado e retraído do coletor de plataforma 150a-b. Por exemplo, o coletor de plataforma 150a-b tem travas de came nos postes guia 154. Uma vez que as travas de came sejam travadas, os braços 60a-b liberam as cabeças 70a- b dos coletores da plataforma 150a-b.
[085] A FIG. 2C mostra uma etapa subsequente com os dispositivos conectores removíveis 71 nas cabeças dos braços do manipulador 70 liberados dos coletores de plataforma 150a- b, que permanecem conectados aos coletores de coluna de ascensão 100a-b na coluna de ascensão 20. Conexões foram agora estabelecidas a partir das linhas 48a-b, 58a-b da plataforma para os componentes da coluna de ascensão e linha 28a-b, 29a-b através dos coletores de plataforma 150a-b e os coletores de coluna de ascensão 100a-b.
[086] Assim que as conexões forem concluídas, outras etapas operacionais podem ser executadas. Por exemplo, a coluna de ascensão 20 pode ser abaixado da plataforma 12 para pousar a pilha de BOP na cabeça do poço. A carga da coluna de ascensão pode ser conectada a compensadores de linha de tensão, e a parte superior do cilindro interno (não mostrado) pode ser conectada a uma junta flexível e mais adiante até um alojamento do desviador.
[087] Novamente e conforme observado anteriormente, os coletores 100a-b, 150a-b podem se conectar na coluna de ascensão 20 no mesmo nível e em lados diferentes, tal como descrito nas FIGS. 2A-2C. Tal arranjo pode ajudar na organização do sistema. Como será apreciado com o benefício da presente revelação, no entanto, outros arranjos são possíveis. Por exemplo, os pares de coletores 100a, 150a e 100b, 150b podem se conectar na coluna de ascensão 20 em níveis diferentes e podem ser dispostos no mesmo lado de modo que um conjunto de braços possa ser usado em momentos diferentes no processo de instalação para instalar cada um dos coletores de plataforma 150a-b em seu respectivo coletor de coluna de ascensão 100a-b.
[088] Voltando para a FIG. 3, a vista frontal de um coletor de plataforma 150 de acordo com a presente revelação é mostrada em mais detalhes disposta em uma cabeça 70 de um braço do manipulador 60. O coletor 150 inclui uma face frontal 152 tendo fendas de suporte 154 para inserção nos postes de transporte 74 da cabeça 70. Os postes de transporte 74 que se estendem ligeiramente a partir da face 152 podem ajudar a centralizar e alinhar o coletor 150 quando ele é trazido contra o coletor de coluna de ascensão (não mostrado).
[089] O conector mecânico no coletor de plataforma 150 inclui um par de postes guia 156 que se estendem a partir da face 152 do coletor de plataforma 150. Conforme revelado neste documento, os postes guia 156 são dispostos para serem guiados para dentro das mangas guia (106) do coletor de coluna de ascensão (100). Os postes guia 156 incluem cabeças de travamento ou travas de came 158 com perfis que engatam perfis de travamento nas mangas guia (106) e são girados e deste modo travados.
[090] O acoplamento de fluxo do coletor de plataforma 150 inclui um par de bocais de tubo 160 que se estendem a partir da face 152. Os bocais do tubo 160, que se podem estender entre as colunas guia 156, comunicam-se internamente com conexões de flange 165 para as linhas de fluxo de coluna de ascensão (48a, 58a) dispostas na parte inferior do coletor de plataforma 150.
[091] O acoplamento de controle do coletor de plataforma 150 pode ser instalado diretamente na face 152, ou o coletor de plataforma 150 pode incluir placas de encaixe ou acoplamento 170, 180 tendo acoplamentos de controle. Em geral, os acoplamentos de controle podem incluir um ou mais de um acoplamento elétrico macho, um acoplamento hidráulico macho e um acoplamento de fibra óptica macho. Em particular, uma placa de encaixe superior 170 tendo acoplamentos de controle pode ser disposta no coletor 150 na face 152. Conforme mostrado aqui, a placa de encaixe superior 170 pode ser disposta dentro de uma cavidade 153 da face 152. A placa de encaixe superior 170 pode flutuar para ajuste na cavidade 153 ao engatar uma placa de acoplamento complementar do coletor de coluna de ascensão (100), conforme discutido abaixo. Por exemplo, a placa de encaixe superior 170 pode encaixar dentro da cavidade 153 e pode ser mantida por pinos, molas e similares para que possa se deslocar em relação à face 152.
[092] A placa de encaixe superior 170 inclui uma pluralidade de acoplamentos de controle 172, 174 - cada um de preferência macho. Por exemplo, alguns dos acoplamentos de controle macho 172 podem ser usados para eletricidade, enquanto outros dos acoplamentos de controle macho 174 podem ser usados para fibra óptica, hidráulica e outras comunicações. Todos os acoplamentos de controle podem ser conectores tipo ROV de acoplamento úmido.
[093] Uma placa de encaixe ou de acoplamento inferior
180 pode ser disposta abaixo da face 152. A placa de encaixe inferior 180 também pode flutuar para ajuste ao engatar uma placa complementar do coletor de coluna de ascensão (100). A placa de encaixe inferior 180 inclui uma pluralidade de acoplamentos 182 - cada um de preferência macho, que pode ser usado para comunicações elétricas, de fibra óptica, hidráulicas e outras.
[094] A FIG. 4 ilustra uma vista frontal de um conjunto de braços de acordo com a presente revelação para manipular o coletor de plataforma (150) da FIG. 3. O conjunto inclui uma cabeça 70 disposta em um braço do manipulador 60. A cabeça 70 inclui postes de transporte 74 nos quais o coletor de plataforma (150) é suportado. Os postes de transporte 74 podem não travar com o coletor de plataforma (150). Chaves de postes guia 76 da cabeça 70 são rotativas para girar as travas (158) nos postes guia (156) do coletor de plataforma 150, conforme descrito abaixo.
[095] A FIG. 5A ilustra a frente de um coletor de plataforma 150 independente da cabeça do manipulador (70). As fendas de transporte 154 são mostradas sem os postes de transporte (74) da cabeça (70). A FIG. 5B ilustra a parte posterior do coletor de plataforma 150. As partes posteriores das fendas de transporte 154 são visíveis, assim como as fendas rotativas 155 para conectar às chaves de postes guia (76) da cabeça (70). Um painel posterior pode fornecer acesso ao interior (153) do coletor 150 para configurar linhas para a placa de encaixe frontal (170).
[096] A FIG. 6 ilustra um detalhe de um coletor de coluna de ascensão 100. O conector mecânico do coletor inclui um par de mangas guia 106 definidas na face 102 do coletor de coluna de ascensão 100. As mangas guia 106 recebem os postes guia (156) do coletor de plataforma (150) quando acoplados. Estas mangas 106 incluem superfícies internas de trava ou came (não mostradas) para engatar as travas dos postes guia (158) quando giradas.
[097] Os acoplamentos de fluxo 110 incluem receptáculos fêmea definidos na face 102 do coletor de coluna de ascensão
100. Como revelado neste documento, os bocais macho (160) do coletor de plataforma (150) são inseridos nos recipientes fêmea 110 para acoplar a(s) linha(s) de fluxo de plataforma (48a, 58a) em comunicação de fluido com a(s) linha(s) de fluxo de coluna de ascensão (28a, 29a). Internamente, os receptáculos 110 incluem almofadas de fluxo 112 para reduzir a velocidade do fluxo de fluido através dos receptáculos 110 e reduzir a erosão na curvatura dos receptáculos 110.
[098] As placas de acoplamento superior e inferior 120, 130 podem ser dispostas acima e abaixo da face 102 para coincidir com as placas de encaixe superior e inferior (170, 180) do coletor de plataforma (150). As placas de acoplamento 120, 130 têm acoplamentos de controle - cada um de preferência fêmea, que podem incluir um ou mais de um acoplamento elétrico fêmea, um acoplamento hidráulico fêmea e um acoplamento de fibra óptica fêmea.
[099] A FIG. 7A ilustra um detalhe da placa de encaixe superior 170 no coletor de plataforma 150, e a FIG. 7B ilustra um detalhe da placa de acoplamento superior 120 no coletor de coluna de ascensão 100. A placa de encaixe 170 inclui os acoplamentos macho 172, 174 com afunilamento externo para inserção nos acoplamentos fêmea 122, 124 com o afunilamento interno da placa de acoplamento 120. (Como será apreciado, acoplamentos macho e fêmea são usados respectivamente nas placas opostas 170, 120, mas uma configuração inversa poderia ser usada. Além disso, cada placa 170, 120 pode incluir uma mistura de acoplamentos macho e fêmea).
[100] Novamente, a placa de encaixe superior 170 é "flutuante" para facilitar o alinhamento. Cada um dos acoplamentos 122, 124/172, 174 é um conector tolerante a profundidade de acoplamento e inclui conectores macho afunilados para facilitar o alinhamento e acoplamento com os conectores fêmea. Postes-guia de precisão 176 podem ser dispostos na placa de encaixe 170 ao lado dos conectores macho 172, 174 para facilitar alinhamento e acoplamento.
[101] Estes acoplamentos de controle 122, 124/172, 174 podem conectar controles eléctricos e hidráulicos. Os controles elétricos podem ser usados para sensores, câmeras, luzes, etc. Os controles hidráulicos podem ser usados para hidráulica para o dispositivo de controle rotativo (30), dispositivo de vedação anular (32), etc.
[102] Como mostrado na FIG. 7B, a placa de acoplamento 120 no coletor de coluna de ascensão 100 é um painel fixo, mas cada um dos acoplamentos individuais 122, 124 pode ser flutuante para facilitar alinhamento fino. Recipientes 126 estão dispostos na placa 120 para coincidir com as postes- guia de precisão 176 na placa de encaixe macho 170. Estes receptáculos 126 podem ser compostos de latão.
[103] A FIG. 8A ilustra um detalhe da placa de encaixe inferior 180 no coletor de plataforma 150, e a FIG. 8B ilustra um detalhe da placa de acoplamento inferior 130 no coletor de coluna de ascensão 100. A placa de encaixe 180 inclui os acoplamentos macho 182 com afunilamento externo para inserção nos acoplamentos fêmea 132 com o afunilamento interno da placa de acoplamento 130.
[104] Tal como com os elementos superiores discutidos acima, a placa de encaixe inferior 180 é flutuante e tem postes guia de precisão 186 e acoplamentos macho 182. Estes acoplamentos macho 182 podem ser usados para os controles hidráulicos, tal como para as quatro válvulas no carretel de fluxo (36). A placa de acoplamento correspondente 130 no coletor de coluna de ascensão 100 é fixa, embora os acoplamentos individuais 132 possam flutuar para alinhamento fino. São fornecidos recursos de encaixe semelhantes aos revelados acima, tais como conectores cônicos tolerantes a profundidade, postes-guia 186, recipientes de latão 136, etc.
[105] A sequência de engate do coletor de plataforma 150 ao coletor de coluna de ascensão 100 das FIGS. 3 a 8B envolve os postes guia principais 156 que se encaixam inicialmente nas mangas guia 106. Conforme o coletor de plataforma 150 é movido para mais perto do coletor de coluna de ascensão 100, os conectores de fluxo 160, 110 se acoplam um ao outro; os pequenos postes guia 176, 186 nas placas de encaixe macho 170, 180 em seguida engatam os receptáculos 126, 136 nas placas de acoplamento 120, 130; e os vários acoplamentos 122, 124/172, 174 e 132/182 finalmente se acoplam. Em última análise, as travas de came 156 nos postes guia 154 são giradas para travar nas luvas (106).
[106] Conforme observado acima, as placas de acoplamento, tais como as placas de encaixe 170, 180 no coletor de plataforma 150, são "flutuantes", o que significa que as placas 170, 180 podem se ajustar em relação à face do coletor de plataforma 150. É possível que as placas de acoplamento no coletor da coluna de ascensão sejam ao invés flutuantes ou sejam também flutuantes. As FIGS. 9A-9B ilustram esquematicamente uma placa de acoplamento 210 da presente revelação ajustável em relação a uma face 200 de um coletor. A placa de acoplamento 210 pode ser qualquer uma das placas de acoplamento divulgadas neste documento nos coletores.
[107] Como mostrado na FIG. 9A, a face 200 do coletor define uma abertura 202 para uma cavidade interna do coletor. A placa de acoplamento 210 é montada na abertura 202 e suporta os acoplamentos de controle 212 nela. Um ou mais acessórios ajustáveis suportam a placa de acoplamento 210 na abertura 202 e permitem que a placa 210 se ajuste em relação à face do coletor 200. Por exemplo, o plano da placa 210 pode se ajustar em relação ao plano da face 200.
[108] Vários acessórios ajustáveis diferentes podem ser usados. Como mostrado neste documento, pinos 212 se estendem da parte posterior da placa 210 e podem deslizar longitudinalmente em suportes 204 fixados na abertura 202 do coletor. As molas de apoio 216 nos pinos deslizantes 214 empurram a placa 210 para fora da face 200 e permitem que os pinos 214 se ajustem longitudinalmente nos suportes 204. Pode ser propiciada liberdade adicional de movimento ao permitir que os pinos 214 se movam lateralmente nas fendas 205 nos suportes 204 de modo que a placa 210 possa se ajustar lateralmente na abertura 202.
[109] Conforme mostrado em um arranjo alternativo na FIG. 9B, pinos 212 se estendem da parte posterior da placa
210 e podem deslizar longitudinalmente na face 200 do coletor. As molas de apoio 216 nos pinos deslizantes 214 empurram a placa 210 para fora a partir da face 200 e permitem que os pinos 214 se ajustem longitudinalmente na face 200. Pode ser propiciada liberdade adicional de movimento ao permitir que os pinos 214 se movam lateralmente nas fendas 205 na face 200 de modo que a placa 210 se possa ajustar lateralmente.
[110] Conforme observado neste documento, cada acoplamento em uma placa de acoplamento, tal como os acoplamentos 172, 174 na placa de acoplamento do coletor de plataforma 170 pode ser ajustável/móvel em relação à face 154 do coletor 150. Para esse fim, a FIG. 9C ilustra esquematicamente uma placa de acoplamento 220 da presente revelação tendo um acoplamento fêmea 224 ajustável em relação à face de um coletor. A placa 220 pode fazer parte da face do coletor ou pode ser fixada nela. A placa de acoplamento 220 define aberturas 222 para acoplamentos de controle 224, tais como comunicação hidráulica, elétrica e óptica. Um elemento de apoio 226, tal como uma mola disposta entre o acoplamento 224 e a placa 220 pode permitir o ajuste individual ou movimento do acoplamento fêmea 224 para facilitar seu acoplamento com um acoplamento macho correspondente na placa de acoplamento do outro coletor.
[111] A FIG. 10 ilustra uma vista esquemática de um cabo 250 para as linhas de plataforma 252a-b da presente revelação. As linhas de plataforma 252a-b (por exemplo, mangueiras, umbilicais, etc.) que conduzem da plataforma (12) para a coluna de ascensão (20) são preferencialmente combinadas em um único feixe de forma hidrodinâmica para o cabo 250. O cabo em feixe 250 resiste à vibração induzida por vórtice (VIV) das mangueiras e umbilicais auxiliares e proporciona desgaste reduzido e fácil manuseio. Uma braçadeira de perfil de poliuretano pode ser usada para agrupar as mangueiras no cabo 250.
[112] Embora discutido em conjunto com um acoplamento de coletor de plataforma a um coletor de coluna de ascensão usando um braço do manipulador, os ensinamentos da presente revelação podem ser usados em outras implementações. Por exemplo, os ensinamentos podem ser usados para operações de encaixe submarinas automatizadas de placas de conexão multiencaixe submarinas realizadas com ou sem um ROV.
[113] Embora discutido em conjunto com linha de fluxo, umbilicais hidráulicos, cabos elétricos e semelhantes, o ensinamento da presente revelação pode ser usado para acoplar qualquer número de conexões de fluido/hidráulicas de alto fluxo e baixo fluxo, de alta pressão e baixa pressão, conexões elétricas, conexões de fibra óptica e similares, que podem ser combinadas em uma única operação de encaixe submarina automatizada com ou sem o uso de um ROV. Por exemplo, as aplicações podem incluir: cápsulas de BOP recuperáveis; conexões de topo da coluna de ascensão para MPD e conexões combinadas de MPD/junta de terminação em MODUs; e sistemas de controle de produção, tais como sistemas de poço inteligente, elevação artificial e outros.
[114] A descrição precedente de modalidades preferidas e de outras modalidades não se destina a limitar ou restringir o escopo ou aplicabilidade dos conceitos inventivos concebidos pelos Requerentes. Será apreciado com o benefício da presente revelação que os recursos descritos acima de acordo com qualquer modalidade ou aspecto do assunto revelado podem ser utilizados, isoladamente ou em combinação, com qualquer outro recurso descrito, em qualquer outra modalidade ou aspecto de o assunto revelado.
[115] Em troca pela revelação dos conceitos inventivos contidos neste documento, os Requerentes desejam todos os direitos de patente conferidos pelas reivindicações anexas. Portanto, pretende-se que as reivindicações anexas incluam todas as modificações e alterações na medida em que elas estejam no escopo das reivindicações a seguir ou suas equivalentes.

Claims (24)

REIVINDICAÇÕES
1. Aparelho para conectar linhas da plataforma de um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) em uma plataforma flutuante a uma coluna de ascensão, as linhas da plataforma incluindo uma linha de fluxo da plataforma para conduzir o fluxo do sistema MPD e incluindo uma linha de controle da plataforma para conduzir o controle do sistema MPD, a coluna de ascensão tendo uma passagem interna, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um coletor de coluna de ascensão disposto na coluna de ascensão e compreendendo: um primeiro conector mecânico disposto no mesmo, um primeiro acoplamento de fluxo para conduzir o fluxo do sistema MPD e um primeiro acoplamento de controle para conduzir o controle do sistema MPD; e um coletor de plataforma configurado para posicionar de forma removível adjacente ao coletor de coluna de ascensão, o coletor de plataforma compreendendo: um segundo conector mecânico disposto no mesmo, um segundo acoplamento de fluxo disposto em comunicação de fluido com a linha de fluxo de plataforma para conduzir o fluxo do sistema MPD e um segundo controle acoplamento disposto em comunicação de controle com a linha de controle da plataforma para conduzir o controle do sistema MPD, o primeiro e o segundo conectores mecânicos configurados para se conectarem mecanicamente em conjunto, o segundo acoplamento de fluxo configurado para se acoplar em uma conexão de fluxo com o primeiro acoplamento de fluxo para conduzir o fluxo do sistema MPD, o segundo acoplamento de controle configurado para se acoplar em uma conexão de controle com o primeiro acoplamento de controle para conduzir o controle do sistema MPD.
2. O aparelho de acordo com a reivindicação 1, as linhas de plataforma incluindo pelo menos uma linha de fluxo de plataforma adicional em comunicação com o sistema MPD, caracterizado pelo fato de que o coletor de coluna de ascensão compreende pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo adicional para conduzir o fluxo do sistema MPD; e pelo fato de que o coletor de plataforma compreende pelo menos um segundo acoplamento de fluxo adicional disposto em comunicação de fluxo com a pelo menos uma linha de fluxo de plataforma adicional para conduzir o fluxo MPD, o pelo menos um segundo acoplamento de fluxo adicional configurado para se acoplar em pelo menos uma conexão de fluxo adicional com o pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo adicional para conduzir o fluxo do sistema MPD.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, as linhas de plataforma incluindo pelo menos uma linha de controle de plataforma adicional em comunicação com o sistema MPD, caracterizado pelo fato de que o coletor de coluna de ascensão compreende pelo menos um primeiro acoplamento de controle adicional para conduzir o controle do sistema MPD; e pelo fato de que o coletor de plataforma compreende pelo menos um segundo acoplamento de controle adicional disposto em comunicação de controle com a pelo menos uma linha de controle de plataforma adicional para conduzir o controle do sistema MPD, o pelo menos um segundo acoplamento de controle adicional configurado para se acoplar em pelo menos uma conexão de controle adicional com o pelo menos um primeiro acoplamento de controle adicional para conduzir o controle do sistema MPD.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro conector mecânico compreende um par de mangas guia definidas em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão; e em que o segundo conector mecânico compreende um par de postes guia que se estendem a partir de uma segunda face do coletor de plataforma, os postes guia configurados para se inserirem nas mangas guia para conectar mecanicamente o coletor de plataforma ao coletor de coluna de ascensão.
5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento de fluxo compreende um receptáculo fêmea definido em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão; e em que o segundo acoplamento de fluxo compreende um bocal macho que se estende a partir de uma segunda face do coletor de plataforma, o bocal macho configurado para se inserir no receptáculo fêmea para fazer a pelo menos uma conexão de fluxo.
6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento de controle compreende pelo menos um de um acoplamento elétrico fêmea, um acoplamento hidráulico fêmea e um acoplamento de fibra óptica fêmea; e em que o segundo acoplamento de controle compreende pelo menos um de um acoplamento elétrico macho, um acoplamento hidráulico macho e um acoplamento de fibra óptica macho, o acoplamento de controle macho configurado para se inserir no acoplamento de controle fêmea para fazer a conexão de controle.
7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um braço que se estende da plataforma flutuante para manipular o coletor de plataforma, o braço configurado para: mover o coletor de plataforma em relação ao coletor de coluna de ascensão, acoplar o coletor de plataforma ao coletor de coluna de ascensão, e desconectar do coletor de plataforma.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o braço é adicionalmente configurado para: conectar-se ao coletor de plataforma acoplado ao coletor de coluna de ascensão, e desconectar o coletor de plataforma do coletor de coluna de ascensão.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o coletor de plataforma define uma pluralidade de fendas de transporte no mesmo; e em que o braço compreende uma pluralidade de postes de transporte inseridos de forma removível nas fendas do coletor de plataforma.
10. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, 8 ou 9 caracterizado pelo fato de que o segundo conector mecânico compreende uma trava rotativa; e em que o braço compreende uma chave rotativa que engata de forma removível na fechadura rotativa.
11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa de acoplamento disposta em uma primeira face do coletor de coluna de ascensão e tendo o primeiro acoplamento de controle; e uma segunda placa de acoplamento disposta em uma segunda face do coletor de plataforma e tendo o segundo acoplamento de controle, pelo menos uma das primeira e segunda placas de acoplamento sendo ajustáveis em relação às respectivas primeira e segunda faces.
12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a segunda face define uma cavidade na mesma; e em que a segunda placa de acoplamento está disposta na cavidade e é ajustável em relação à segunda face.
13. Aparelho de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a segunda placa coincidente é ajustável longitudinalmente, lateralmente ou ambas em relação à segunda face.
14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento de controle é ajustável em relação a uma primeira face do coletor de coluna de ascensão; e/ou em que o segundo acoplamento de controle é ajustável em relação a uma segunda face.
15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a conexão de fluxo para o primeiro e segundo acoplamentos de fluxo compreende pelo menos um dentre: uma primeira conexão MPD a um coletor de buffer do sistema MPD, uma segunda conexão MPD a um coletor de estrangulamento do sistema MPD, uma conexão de reforço, uma conexão de injeção de glicol, uma conexão quente, uma conexão sobressalente e uma conexão de coluna de ascensão com bomba.
16. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de controle de fluxo disposto na coluna de ascensão e sendo configurado para controlar pelo menos parcialmente a comunicação da passagem interna da coluna de ascensão, o dispositivo de controle de fluxo sendo disposto em pelo menos um de: (i) comunicação de fluido com o segundo acoplamento de fluxo e (ii) comunicação de controle com o segundo acoplamento de controle.
17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de fluxo compreende uma válvula disposta em comunicação de fluido com o segundo acoplamento de fluxo e disposta em comunicação de controle com o segundo acoplamento de controle, a válvula sendo controlável para controlar fluxo entre o segundo acoplamento de fluxo e a passagem interna da coluna de ascensão.
18. Aparelho de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de fluxo compreende uma vedação sendo configurada para controlar pelo menos parcialmente o fluxo na passagem interna da coluna de ascensão.
19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a vedação compreende um atuador disposto em comunicação de controle com o pelo menos um segundo acoplamento de controle.
20. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, a coluna de ascensão tendo linhas de coluna de ascensão que incluem uma linha de fluxo de coluna de ascensão para conduzir o fluxo e que incluem uma linha de controle de coluna de ascensão para conduzir o controle, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento de fluxo está disposto em comunicação de fluido com o dispositivo de controle de fluxo através da linha de fluxo de coluna de ascensão e pelo fato de que o primeiro acoplamento de controle está disposto em comunicação de controle com o dispositivo de controle de fluxo através da linha de controle de coluna de ascensão.
21. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de fluxo compreende um dispositivo de controle rotativo, um dispositivo de isolamento anular ou uma válvula de carretel de fluxo controlável.
22. Aparelho para conectar linhas de plataforma de um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) em uma plataforma a uma coluna de ascensão, as linhas de plataforma incluindo pelo menos uma linha de fluxo MPD e pelo menos uma linha de controle MPD, a coluna de ascensão tendo uma passagem interna, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um ou mais dispositivos de perfuração de pressão gerenciada (MPD) dispostos na coluna de ascensão e sendo configurados para controlar pelo menos parcialmente a comunicação da passagem interna da coluna de ascensão; e um coletor de coluna de ascensão disposto na coluna de ascensão e compreendendo: pelo menos um primeiro conector mecânico disposto no mesmo, pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo comunicando-se com o fluido controlado por pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD, e pelo menos um primeiro acoplamento de controle disposto em comunicação de controle com pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD; e um coletor de plataforma configurado para posicionar de forma removível adjacente ao coletor de coluna de ascensão, o coletor de plataforma compreendendo: pelo menos um segundo conector mecânico disposto no mesmo, pelo menos um segundo acoplamento de fluxo disposto em comunicação de fluido com a pelo menos uma linha de fluxo MPD e pelo menos um segundo acoplamento de controle disposto em comunicação de controle com a pelo menos uma linha de controle MPD, os pelo menos um primeiro e segundo conectores mecânicos configurados para se conectar mecanicamente em conjunto, o pelo menos um segundo acoplamento de fluxo configurado para se acoplar com o pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo e configurado para se comunicar com o mesmo, o pelo menos um segundo acoplamento de controle configurado para se acoplar com o pelo menos um primeiro acoplamento de controle e configurado para se comunicar com o mesmo.
23. Aparelho de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o um ou mais dispositivos MPD compreendem um ou mais de um dispositivo de controle rotativo, um dispositivo de isolamento anular e uma válvula de carretel de fluxo controlável.
24. Método para operar uma coluna de ascensão de uma plataforma flutuante para uma cabeça de poço submarina, a plataforma flutuante tendo um sistema de perfuração de pressão gerenciada (MPD) conectado às linhas da plataforma, as linhas da plataforma incluindo pelo menos uma linha de fluxo MPD para conduzir o fluxo do sistema MPD e incluindo pelo menos uma linha de controle MPD para conduzir o controle do sistema MPD, a coluna de ascensão tendo uma passagem interna, o método caracterizado pelo fato de que compreende não necessariamente em sequência: posicionar um ou mais dispositivos MPD na coluna de ascensão, o um ou mais dispositivos MPD sendo configurados para controlar pelo menos parcialmente a comunicação da passagem interna da coluna de ascensão; posicionar um coletor de coluna de ascensão na coluna de ascensão, conectar pelo menos um primeiro acoplamento de fluxo no coletor de coluna de ascensão em comunicação de fluxo com pelo menos um dos um ou mais dispositivos MPD e conectar pelo menos um primeiro acoplamento de controle no coletor de coluna de ascensão em comunicação de controle com pelo menos um dos ou mais dispositivos MPD; conectar pelo menos um segundo acoplamento de fluxo em um coletor de plataforma à pelo menos uma linha de fluxo MPD e conectar pelo menos um segundo acoplamento de controle no coletor de plataforma à pelo menos uma linha de controle MPD; e acoplar os pelo menos um primeiro e segundo acoplamentos de fluxo em pelo menos uma conexão de fluxo e acoplar os pelo menos um primeiro e segundo acoplamentos de controle em pelo menos uma conexão de controle ao manipular o coletor de plataforma em um braço em direção ao coletor de coluna de ascensão e acoplar remotamente pelo menos um primeiro e segundo conectores mecânicos, respectivamente, dos coletores de coluna de ascensão e da plataforma juntos.
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