BRPI0516740B1

BRPI0516740B1 - sistema de embarque de coluna de ascensão e método de amarração de embarcações fora da costa

Info

Publication number: BRPI0516740B1
Application number: BRPI0516740A
Authority: BR
Inventors: Stephen Baross John; Stuart Colquhoun Robin
Original assignee: Nat Oilwell Varco Uk Limited; Sigma Offshore Ltd; Stanwell Consulting Ltd
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2019-01-22
Also published as: CA2623963C; AU2005291043A1; NO339494B1; EP1796958B1; CN101035708A; GB0421795D0; DK1796958T3; WO2006037964A1; NO20072163L; BRPI0516740A; CA2623963A1; CN101035708B; ATE525278T1; US20080277123A1; AU2005291043B2; BRPI0516740A8; US7690434B2; EP1796958A1

Abstract

sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa. trata-se de um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa (12) para uma embarcação (10), tal como um fpso ou fso. em uma modalidade, o sistema possui um primeiro elemento de amarração (16) adaptado para ser localizado em um ambiente fora da costa (18); uma coluna de ascensão (20) adaptada para ser acoplada ao primeiro elemento de amarração; uma conexão (22) adaptada para ser montada na embarcação, com a conexão possuindo um segundo elemento de amarração (28); e uma linha de transferência (32) adaptada para ser acoplada à coluna de ascensão; cujos primeiro e segundo elementos de amarração são adaptados para serem conectados para facilitar o acoplamento da coluna de ascensão e da linha de transferência; e cuja conexão é adaptada para permitir uma rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares. isto facilita a movimentação da embarcação de acordo com o ambiente em relação ao primeiro elemento de amarração, assim como os movimentos de oscilar, girar, desviar e oscilar, sob forças aplicadas pelo vento, pelas ondas e/ou pela maré.

Description

SISTEMA DE EMBARQUE DE COLUNA DE ASCENSÃO E

MÉTODO DE AMARRAÇÃO DE EMBARCAÇÕES FORA DA COSTA

A presente invenção refere-se a um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa e a um método de amarração de uma embarcação em um ambiente fora da costa. Em particular, mas não exclusivamente, a presente invenção refere-se a um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração fora da costa para uma embarcação, tal como uma Unidade Flutuante de Produção, Armazenamento E Transbordo (FPSO) ou uma Unidade Flutuante de Armazenamento E Transbordo (FSO) e a um método de amarração de uma embarcação em um ambiente fora da costa.

Na indústria de produção e prospecção de petróleo e gás, os fluidos de poços (petróleo e gás) de poços de petróleo fora da costa podem ser transportados à costa por oleodutos submarinos, colocados no leito do mar. Contudo, a instalação de oleodutos submarinos envolve o uso de embarcações de colocação de oleodutos dedicadas, com um enorme gasto de capital associado, e o uso destes oleodutos, portanto, somente é viável comercialmente em circunstâncias limitadas. Como resultado, a exploração de campos de petróleo e gás em certas áreas, especialmente em localizações fora da costa e em águas profundas, demonstrou no passado possuir tamanho valor marginal que não compensa a extração das reservas de petróleo e gás disponíveis.

Para resolver esse problema, foram feitos movimentos na indústria em direção à exploração de campos de petróleo e gás fora da costa pelo uso de FPSOs e FSOs. Um FPSO é

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 10/120 atracado em uma localização fora da costa e tipicamente é acoplado a uma quantidade de poços em produção, para o armazenamento temporário dos fluidos dos poços produzidos, que são exportados periodicamente à costa pelos navios-tanque. Tipicamente, os FPSOs incluem recursos para a separação de fluidos de poços recuperados em diferentes componentes (óleo, gás e água), de forma a estabilizar o óleo bruto para o transporte no navio-tanque. De forma semelhante, os FSOs são atracados e permitem o armazenamento de fluidos de poços recuperados e podem ser desconectados de suas amarras para navegar a uma localização fora da costa, ou os fluidos recuperados podem, de forma semelhante, ser exportados pelo navio-tanque. Diferentemente dos FPSOs, contudo, os FSOs não possuem os recursos para separar os fluidos do poço em componentes diferentes e, portanto, são usados em circunstâncias mais limitadas, tipicamente para o armazenamento de óleo bruto estabilizado, de baixa pressão.

Enquanto algumas embarcações são construídas e projetadas para estes fins, muitos FPSOs e FSOs são conversões de navios-tanque comerciais existentes. As embarcações convertidas deste tipo normalmente têm funcionado adequadamente, mas há uma necessidade contínua de redução nos custos a fim de melhorar a economia do desenvolvimento e da produção de campos de petróleo e gás prospectivos, particularmente os que atualmente são considerados marginais.

Os navios-tanque usados até o momento freqüentemente necessitaram de um trabalho de conversão dispendioso para possibilitar que os mesmos operassem como um FPSO ou

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FSO. A extensão do trabalho de conversão necessário depende de fatores que incluem as circunstâncias em particular sob as quais a embarcação deve ser atracada fora da costa.

Vários sistemas diferentes foram desenvolvidos para a amarração de embarcações, tais como FPSOs e FSOs. Por exemplo, em um sistema, as tubulações de fluxo se estendem do leito do mar a um conjunto de amarração que inclui um ponto de amarração insubmergível, que é localizado logo abaixo da superfície do mar. O ponto é atracado ao leito do mar por correntes de amarração e as tubulações de fluxo se estendem do leito do mar ao ponto. Uma embarcação, tal como um FPSO, é acoplada ao ponto por uma boça de amarra ancorada no castelo de proa da embarcação e a boça de amarra e as tubulações de fluxo se estendem sobre uma rampa na proa da embarcação. Enquanto o FPSO pode se mover de acordo com o vento pela superfície do mar de acordo com o vento / a maré prevalecente, o grau de movimento permitido é limitado (pela boça de amarra e as tubulações de fluxo) a uma rotação e meia da embarcação em relação ao ponto em qualquer direção rotacional; a embarcação, então, deve ser desconectada ou reajustada com as amarras e tubulações de fluxo em suas posições originais ou deve ser girada de volta a sua direção média com ajuda de outra embarcação. Problemas adicionais incluem o fato de que a proa deve ser reforçada para acomodar as cargas imprimidas pelas amarras e as tubulações de fluxo e de que a amarra e as tubulações de fluxo se desgastam com o tempo devido ao movimento de abrasão/roçadura da proa da embarcação.

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Em um sistema alternativo, um tambor flutuante é localizado com uma parte acima e uma parte abaixo da superfície do mar. O tambor é amarrado ao leito do mar por correntes de amarração, que são conectadas ao tambor, e o tambor é conectado a uma embarcação, tal como um FPSO por uma estrutura em cantiléver no FPSO. A estrutura é acoplada ao barril por um anilho para permitir que a embarcação acompanhe o movimento do vento / da maré, mas não é livre nos dois eixos ortogonais. Em uso, o barril requer que seja mantido em uma orientação vertical, para manter a conexão com a estrutura e permitir que acompanhe o movimento. As cargas do vento, das ondas e da maré no FPSO são transmitidas ao barril através da estrutura, e podem ser extremamente intensas. Por exemplo, no caso de uma força de uma tempestade atuando na embarcação tendendo a mover a embarcação à popa, um grande momento de flexão é gerado no barril. Isto se deve à distância entre a localização na qual as correntes de amarração estão conectadas ao barril e a localização onde a estrutura de conexão é acoplada ao barril; esta distância é estabelecida por uma necessidade de se assegurar que o FPSO não atinja as linhas de amarração. Como resultado, a estrutura de conexão experimenta forças intensas e, portanto, é uma estrutura relativamente pesada e volumosa, aumentando a complexidade da conversão de um navio-tanque para uso como um FPSO e o peso geral da estrutura da proa da embarcação. Do mesmo modo, o barril deve ser robusto e pesado para sustentar o momento de flexão intenso.

Outros sistemas envolvem a introdução de uma torre

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 13/120 giratória no casco de uma embarcação, o que permite o engatamento com uma bóia submersa inicialmente localizada abaixo da superfície. A instalação de sistemas deste tipo envolve uma invasão profunda na estrutura da embarcação, necessitando de um período substancial em doca seca. Portanto, a instalação destes sistemas é relativamente custosa e demorada. Além disso, é mais difícil de se obter a conexão da embarcação a sistemas deste tipo, já que a bóia deve estar abaixo da superfície durante a abordagem da embarcação na estação sobre esta.

Todos os sistemas desenvolvidos até o momento, portanto, sofreram várias desvantagens, inclusive: não permitir que a embarcação se movimente continuamente de acordo com o vento e a maré sem restrições; ser difíceis de instalar e ligar no campo; possuir uma habilidade incerta de permitir que a embarcação se desconecte de forma rápida, confiável e segura das colunas de ascensão; e ter uma capacidade de estado no mar relativamente restrita. Os sistemas que empregam uma boça de amarra acoplada a um ponto submarino também tenderam ao risco de fadiga de tensão/flexão combinada local na amarra superior onde atravessa uma rampa ou esticador na sua rota para uma ancoragem de convés de castelo de proa.

Esses problemas se aplicam em relação ao embarque de colunas de ascensão ou tubulações de fluxo (condutores de hidrocarbonetos ou outros fluidos), assim como outras colunas de ascensão ou tubulações, tais como cabos de energia/controle (por exemplo, linhas elétricas e hidráulicas) e

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 14/120 cabos umbilicais.

Está entre os objetivos das modalidades da presente invenção evidenciar ou extenuar pelo menos uma das desvantagens acima.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é apresentado um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa, que compreende :

um primeiro elemento de amarração adaptado de forma a ser localizado em um ambiente fora da costa;

uma coluna de ascensão adaptada de forma a ser acoplada ao primeiro elemento de amarração;

uma conexão adaptada de forma a ser montada em uma embarcação, com a conexão compreendendo um segundo elemento de amarração; e uma linha de transmissão adaptada de forma a ser acoplada à coluna de ascensão;

onde o primeiro e o segundo elementos de amarração são adaptados de forma a ser conectados para facilitar o acoplamento da coluna de ascensão e a linha de transferência;

e onde a conexão é adaptada de forma a permitir a rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração em três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares.

Permitindo esta rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração, a presente invenção facilita o movimento da embarcação sob carregamento externo,

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 15/120 em uso, e reduz as forças transmitidas e criadas pela embarcação e os componentes do sistema de amarração e da coluna de ascensão. Conseqüentemente, não se deve requerer que a conexão da presente invenção suporte as cargas relativamente intensas encontradas em sistemas do estado da técnica. Além disso, o sistema permite todas as faixas de movimentos prováveis da embarcação em relação ao primeiro elemento de amarração sem desgaste excessivo ou dano aos componentes do sistema ou da própria embarcação. Em particular, a embarcação pode se movimentar de acordo com o ambiente (isto é, se movimentar em resposta às cargas do vento, das ondas e da maré, para estar em uma direção prevalecente do vento, das ondas e da maré) e prumar, oscilar, girar, levantar, vergar e guinar.

Compreender-se-á que os três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares podem ser colocados ou estar em relação ao primeiro elemento de amarração e podem ser colocados em uma posição neutra ou descarregada. Portanto, o primeiro elemento de amarração possui três graus de liberdade em seu movimento.

A coluna de ascensão pode compreender ou ter a forma de uma coluna de ascensão de fluxo de fluido ou uma tubulação de fluxo, que pode ser um condutor de fluidos contendo hidrocarbonetos ou outros fluidos. Como alternativa, a coluna de ascensão pode compreender ou ter a forma de um cabo de energia e/ou controle, tal como um cabo elétrico e/ou hidráulico. A coluna de ascensão pode ser um cabo umbilical compreendendo uma tubulação de fluxo e um ou mais cabos de

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 16/120 energia e/ou controle. O sistema, portanto, pode permitir o embarque de qualquer tipo de coluna de ascensão desejada em uma embarcação. As referências neste texto ao embarque de uma coluna de ascensão e a um sistema de embarque de uma coluna de ascensão são à colocação a bordo ou fora de bordo de uma coluna de ascensão a uma embarcação e a tal sistema.

Quando a coluna de ascensão compreende ou toma a forma de uma coluna de ascensão de fluxo de fluido ou tubulação de fluxo, a tubulação de transferência de fluxo pode ser uma tubulação de fluxo de transferência e a conexão ao primeiro e ao segundo elementos de amarração pode facilitar o fluxo de fluido entre a coluna de ascensão de fluxo de fluido, a tubulação de transferência de fluxo e a embarcação. A tubulação de transferência de fluxo pode ser para a passagem de fluido da coluna de ascensão de fluxo de fluido para a tubulação de transferência de fluxo e para a embarcação, ou vice-versa.

Quando a coluna de ascensão compreende ou toma a forma de um cabo de energia e/ou controle, a tubulação de transferência pode apresentar uma conexão elétrica e/ou hidráulica e/ou outra à coluna de ascensão. Isto pode facilitar o fornecimento de energia, a transmissão de dados e/ou o fornecimento de fluido de controle hidráulico.

De preferência, a conexão também compreende um suporte adaptado de forma a ser montado na embarcação e o segundo elemento de amarração pode ser adaptado de forma a ser montado para se movimentar em relação ao suporte. O suporte pode ser um suporte em cantiléver e pode ser uma estrutura

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 17/120 de suporte ou algo do tipo. O suporte pode ser localizado se estendendo além de uma proa ou popa da embarcação ou de uma lateral da embarcação. Isto pode proporcionar um espaço para o alinhamento e a conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração.

Também de preferência, a conexão também compreende um membro cardânico externo, que pode ser montado para girar em relação a uma parte da conexão, especialmente o suporte. O conjunto também compreende um membro cardânico interno montado para girar em relação ao membro cardânico externo. Além disso, o conjunto pode compreender um acoplamento giratório para facilitar a rotação do membro cardânico interno em relação ao primeiro elemento de amarração. Juntos, o acoplamento giratório, o membro cardânico interno e o membro cardânico externo permitem uma rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre os eixos geométricos de rotação.

O membro cardânico interno pode girar sobre um eixo cardânico interno e o membro cardânico externo pode girar sobre um eixo cardânico externo. Os eixos cardânicos interno e externo podem ser dispostos substancialmente perpendiculares um ao outro. Isto pode facilitar a rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre dois dos três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares .

O acoplamento giratório pode facilitar a rotação entre o membro cardânico interno e o segundo elemento de amarração, para assim permitir a rotação relativa entre a

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 18/120 embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre um dos três eixos geométricos de rotação. O acoplamento giratório pode, portanto, ser apresentado entre o membro cardânico interno e o segundo elemento de amarração. Como alternativa, o acoplamento giratório pode facilitar a rotação entre o segundo e o primeiro elementos de amarração para permitir esta rotação. Assim, o acoplamento giratório pode ser apresentado entre o primeiro e o segundo elementos de amarração e pode ser acoplado a um destes elementos. O acoplamento giratório pode ser um anilho e pode compreender um mancai giratório, tal como um mancai de agulhas ou um mancai cilíndrico ou um coxim de mancai de material de mancai marinho especial.

Os membros cardânicos interno e externo podem ser anéis anulares e o anel cardânico interno pode ser localizado dentro do anel cardânico externo. Em modalidades preferidas, onde a conexão compreende um suporte adaptado para ser montado na embarcação, o membro cardânico externo pode ser montado de forma a girar no suporte e o membro cardânico interno pode ser montado de forma a girar no membro cardânico externo. Onde os membros cardânicos interno e externo compreendem anéis anulares, o anel cardânico interno pode ser montado no anel cardânico externo por munhões internos e o anel cardânico externo pode ser montado no suporte por munhões externos, com os munhões do anel cardânico interno disposto perpendicular àqueles do anel cardânico externo.

A conexão, especialmente o suporte (que pode ser uma estrutura em cantiléver), pode ser montada na embarcação de forma a poder ser removida. Isto pode facilitar a remoção

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 19/120 da conexão, se necessário. Isto pode ser desejado, por exemplo, onde a conexão for apresentada em uma embarcação, tal como um navio-tanque convertido para ser usado como um FPSO ou FSO e se deseja reconverter a embarcação para ser usada novamente como um navio-tanque padrão.

De preferência, o primeiro elemento de amarração é insubmergível e pode compreender ou definir um elemento insubmergível. Como alternativa, o sistema pode compreender um membro insubmergível separado e o primeiro elemento de amarração pode ser acoplado diretamente ao elemento insubmergível por uma amarra ou algo do gênero. O primeiro elemento de amarração pode ser geralmente tubular e, opcionalmente, pode ser um tubo cilíndrico e pode definir uma passagem interna para o recebimento da coluna de ascensão principal. Isto pode servir tanto para guiar a coluna de ascensão para se engatar com o primeiro elemento de amarração e também pode proteger a coluna de ascensão contra danos, por exemplo, pelo contato com a embarcação em tempestades.

O primeiro elemento de amarração e/ou o membro insubmergível pode ser adaptado para ser localizado em uma superfície antes da conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração. Conseqüentemente, pelo menos parte do primeiro elemento de amarração pode se salientar sobre o nível da superfície do mar. Como alternativa, todo o primeiro elemento de amarração pode ser adaptado para ser localizado abaixo do nível da superfície do mar. Isto pode proteger o primeiro elemento de amarração e a coluna de ascensão de cargas, tais como cargas do vento e das ondas. Nesta situação, a localiPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 20/120 zação do primeiro elemento de amarração/membro insubmergível pode ser indicada por uma bóia de sinalização ou algo do gênero .

O primeiro elemento de amarração pode ser adaptado para ser amarrado em ou em relação a um leito do mar no ambiente fora da costa por várias linhas de amarração. As linhas de amarração podem ser amarras catenárias, cabos de amarração de arames ou corda de polímeros ou outro material ou uma combinação dos mesmos. As linhas de amarração podem ser adaptadas para suportar a carga da embarcação no primeiro elemento de amarração, para manter o elemento na estação e/ou para evitar ou minimizar a transmissão de cargas à coluna de ascensão. As linhas de amarração podem ser acopladas a ou estar adjacentes a uma extremidade ou parte inferior do primeiro elemento de amarração. Isto pode proporcionar espaço suficiente entre as linhas de amarração e o casco da embarcação, em uso, quando o primeiro e o segundo elementos de amarração estão conectados.

Em modalidades da invenção, o sistema pode ser um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração para uma embarcação de posicionamento dinâmico. Conforme é conhecido na indústria, as embarcações de posicionamento dinâmico (DP) são capazes de manter a sua posição geográfica através de um sistema de controle que inclui vários propulsores espaçados ao redor do casco da embarcação. Onde o sistema é projetado para o uso em uma destas embarcações, pode não ser necessário amarrar o primeiro elemento de amarração em relação ao leito do mar, já que o elemento de amarração não exiPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 21/120 ge que se mantenha a embarcação na estação. Nestas circunstâncias, a coluna de ascensão pode suportar a carga relativamente pequena experimentada pelo primeiro elemento de amarração devido, por exemplo, às forças do vento, das ondas e da maré.

O primeiro e o segundo elementos de amarração podem compreender ou podem definir um primeiro e um segundo elementos de conexão, respectivamente, e podem ser adaptados de forma a serem acoplados juntos em um sistema de engate e desengate rápidos. Isto pode facilitar o alinhamento, o engate e o desengate do primeiro e do segundo elementos de conexão, em uso. Um dentre o primeiro e o segundo elementos de amarração pode compreender um membro macho e o outro, um membro fêmea, com o membro fêmea adaptado para receber o membro macho para o engatamento dos elementos. A conexão pode compreender um sistema de trava para travar o primeiro e o segundo elementos de amarração juntos. O sistema de trava pode compreender pelo menos um trinco, grampo ou pino, que pode ser adaptado de forma a apresentar um engatamento que pode ser liberado entre o primeiro e o segundo elementos de amarração.

A conexão pode compreender um conector intermediário para o acoplamento do primeiro e do segundo elementos de amarração. O conector intermediário pode ser fixado ao primeiro elemento de amarração e, assim, ser apresentado como uma parte do primeiro elemento de amarração e pode ser adaptado para ser acoplado de forma a poder ser liberado ao segundo elemento de amarração. Contudo, o conector intermediáPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 22/120 rio também pode ser acoplado de forma a poder ser liberado ao primeiro elemento de amarração. O conector intermediário também pode ser adaptado de forma a suportar a coluna de ascensão e pode definir uma unidade de liberação da coluna de ascensão. A fixação da unidade de liberação da coluna de ascensão de forma que possa ser removida ao primeiro elemento de amarração pode facilitar o acesso às colunas de ascensão para manutenção. A conexão pode possuir um sistema ou dispositivo de levantamento para separar seletivamente o primeiro e o segundo elementos de amarração por uma distância adequada ou desejada.

De preferência, o sistema compreende várias colunas de ascensão e várias tubulações de transferência correspondentes. Cada tubulação de transferência pode ser associada a uma coluna de ascensão correspondente. Como alternativa, uma única tubulação de transferência pode estar associada a várias colunas de ascensão. Onde a coluna de ascensão é uma coluna de ascensão de fluxo de fluido, cada coluna de ascensão pode ser acoplada ou associada a um poço separado, para o fluxo dos fluidos do poço que compreendem óleo e/ou gás para a embarcação.

Cada tubulação de transmissão pode ser acoplada a cada coluna de ascensão respectiva através de um acoplamento de tubulação giratório, tal como um anilho ou algo do gênero, que pode ser apresentado como parte do segundo elemento de amarração ou acoplado a este. Isto pode facilitar a movimentação de acordo com o ambiente da embarcação, enquanto se mantém a conexão entre a coluna de ascensão e a tubulação de

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 23/120 transferência.

De preferência, a conexão permite a rotação ilimitada entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre um dos eixos geométricos de rotação, que pode ser um eixo vertical ou Y. Isto pode facilitar a movimentação completa de acordo com o ambiente da embarcação ao redor do primeiro elemento de amarração A rotação entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre os outros dois eixos geométricos de rotação pode ser restrita, dependendo das dimensões da conexão e, especialmente, das dimensões dos membros cardânicos interno e externo. Contudo, a rotação de pelo menos até 60 graus a partir de uma posição neutra sobre os outros dois eixos pode ser permitida, chegando a até 120 graus de rotação total permitida.

O sistema pode possuir um dispositivo para ajuste de uma posição ou orientação do segundo elemento de amarração em relação ao primeiro elemento de amarração para facilitar a conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração Em particular, onde a conexão possui um acoplamento giratório e os membros cardânicos interno e externo, o sistema pode possuir um dispositivo para o ajuste de uma posição rotacional do membro cardânico externo em relação ao suporte; e/ou do membro cardânico interno em relação ao membro cardânico externo; e/ou uma orientação rotacional do primeiro e do segundo elementos de amarração.

A presente invenção pode facilitar o fluxo de fluidos de poços de uma coluna de ascensão na forma de uma tubulação de fluxo de fluido através de uma tubulação de

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 24/120 transferência de fluxo a uma embarcação. Além disso ou como alternativa, a invenção pode ser utilizada em circunstâncias onde se deseja escoar o fluido da embarcação através de uma tubulação de transferência de fluxo e para a tubulação de fluxo principal. Isto pode facilitar o descarregamento de fluido transportado pela embarcação em um poço, tal como a fim de se estimular a produção e/ou para fornecer fluidos de poços da embarcação para um sistema de armazenamento ou transferência, para a transferência posterior a uma localização alternativa. As referências neste texto à transferência de fluido entre a tubulação de fluxo principal, a tubulação de transferência de fluxo e a embarcação devem, portando, ser devidamente interpretadas.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é apresentado um método de amarração de uma embarcação em um ambiente fora da costa, com o método compreendendo as etapas de:

localizar um primeiro elemento de amarração em um ambiente fora da costa;

acoplar uma coluna de ascensão ao primeiro elemento de amarração;

conectar um segundo elemento de amarração a uma conexão montada em uma embarcação ao primeiro elemento de amarração, de forma que a rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares seja permitida;

acoplar uma tubulação de transferência entre a em

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 25/120 barcação e o segundo elemento de amarração; e conectar a tubulação de transferência à coluna de ascensão.

O método pode compreender o acoplamento de uma coluna de ascensão de fluxo de fluido ao primeiro elemento de amarração e o acoplamento de uma tubulação de fluxo de transferência a um segundo elemento de amarração Após se conectar a tubulação de fluxo de transferência à coluna de ascensão de fluxo de fluido, o método pode compreender a transferência de fluido entre a coluna de ascensão de fluxo de fluido, a tubulação de fluxo de transferência e a embarcação .

Outras características do método são definidas acima em relação ao primeiro aspecto da invenção

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é apresentado um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa, que compreende :

pelo menos uma coluna de ascensão adaptada para ser acoplada ao primeiro elemento de amarração;

um suporte	adaptado	de forma	a ser	montado em	uma
embarcação;
um membro	cardânico	externo	montado	para	girar	em
relação ao suporte;
um membro	cardânico	interno	montado	para	girar	em

relação ao membro cardânico externo;

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 26/120 um segundo elemento de amarração adaptado de forma a se conectar ao primeiro elemento de amarração;

um acoplamento giratório para facilitar a rotação do membro cardânico interno em relação ao primeiro elemento de amarração; e pelo menos uma tubulação de transferência adaptada de forma a ser acoplada entre a embarcação e o segundo elemento de amarração;

onde, em uso, o primeiro e o segundo elementos de amarração são adaptados para serem conectados para acoplar a tubulação de transferência à coluna de ascensão;

e onde, juntos, o acoplamento giratório, o membro cardânico interno e o membro cardânico externo permitem a rotação da embarcação em relação ao primeiro elemento de amarração.

Pode haver três graus de liberdade no movimento da embarcação em relação ao primeiro elemento de amarração apresentados pelos membros cardânicos interno e externo e o acoplamento giratório.

De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é apresentada uma proa ou popa ou amarração lateral e sistema de embarque de coluna de ascensão de movimento de acordo com o ambiente compreendendo:

meios para a amarração de um navio-tanque não atingido, navio-tanque amortecedor ou FPSO ao leito do mar e uma ou mais tubulações de fluxo de fluido e/ou cabos umbilicais de controle de poço ou coluna de ascensão de cabos umbilicais elétricos que conectam recursos do leito do mar ao

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 27/120 navio-tanque ou FPSO;

com o sistema de amarração compreendendo pelo menos três amarras ou cordas ou linhas de amarração híbridas com ou sem âncoras, com cada linha sendo ligada a olhais na extremidade inferior de um barril cilíndrico de flutuação anular, com a sua extremidade superior engatada em um anilho de amarração especialmente projetado suspenso em um cardânico em um cantiléver estrutural projetando-se para a frente da proa da embarcação ao nível da ala da tripulação no convés ou na popa ou em outra posição fora do verdugo da embarcação e sendo adicionalmente suportado pelos membros estruturais curvando-se a partir do casco da embarcação, normalmente ao nível da ala da tripulação no convés ou abaixo;

com o cardânico sendo projetado de forma a poder acomodar um desvio angular do eixo do barril de flutuação em relação à interseção dos planos sagital e horizontal do navio de mais ou menos 60 graus em qualquer direção surgindo como resultado do primeiro e do segundo movimentos de ordem do navio sujeito apenas à restrição de se evitar interferir com a proa no formato de bulbo;

cada tubulação de fluxo de fluido e umbilical seguindo a partir da direção do poço do leito do mar ou recurso submarino e ascendendo como uma coluna de ascensão na configuração lazy-wave ou outro formato adequado e entrando na extremidade inferior do barril de flutuação anular através de reforçadores de polímero anexados à extremidade inferior do barril e se projetando abaixo do barril e cada tubulação de fluxo e cabo umbilical então ascendendo através

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 28/120 do barril e através do anilho de amarração e cardânico para a estrutura de boça sobre e a partir daí para cima através de um desengate rápido de válvula dupla a um pilha de anilhos de múltiplos trajetos com sua parte interna (azimute geodeticamente fixo) estando na parte superior do conjunto de desengate rápido e a unidade de liberação da coluna de ascensão no anel interno do anilho de amarração especial e a parte externa da pilha de anilhos de múltiplos trajetos seguindo o azimute da embarcação (a pilha de anilhos pode con10 sistir em um único anilho de trajeto em aplicações onde há apenas uma coluna de ascensão condutora de fluido e sem cabo umbilical);

os condutores de fluido e elétrico da parte externa da pilha de anilhos passando entre os anéis de cardânico 15 intermediário e interno na forma de pontes de conexão catenárias finalizando a tubulação da embarcação e o cabeamento em uma localização de liberação da popa da embarcação tipicamente entre o convés principal e a ala da tripulação no convés de onde os condutores de fluido seguem até Válvulas 20 de Fechamento de Emergência (ESDs) e uma tubulação de embarcada;

a pilha de anilhos de múltiplos trajetos sendo protegida das intempéries uma carcaça protetora montada no anel externo do anilho de amarração de forma a possibilitar 25 os trabalhos de manutenção na pilha de forma conveniente e segura;

a estrutura de liberação da coluna de ascensão sendo uma parte integral de uma unidade de liberação da coPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 29/120 luna de ascensão (RHU) especialmente incorporando em sua extremidade superior a parte inferior do conjunto de desengate rápido do condutor de fluido de múltiplos trajetos e do condutor elétrico (QDC), inclusive o conjunto da válvula inferior e incorporando em sua extremidade inferior uma caixa de trava (LC) especialmente projetada contendo os dois conjuntos de travas que travam respectivamente a unidade de liberação da coluna de ascensão no barril de flutuação e travam todo o conjunto de flutuação do barril de unidade de liberação da coluna de ascensão no anel interno do anilho de amarração ;

com a RHU sendo capaz de ser partida (desconectada) logo acima da LC e a parte superior desta junto com o QDC e a pilha de anilhos sendo conectados de forma a fornecer acesso acima da LC para trabalho em conexão com a tração interna inicial e o acoplamento das colunas de ascensão e qualquer troca posterior das colunas de ascensão;

com a embarcação sendo capaz de abandonar a amarração ativando o QDC e então liberando o barril de flutuação com a RHU ainda presa a este e a insubmergibilidade do barril de flutuação sendo capaz de assegurar que a parte superior do barril e a RHU permaneçam sobre o nível da água com todas as funções abandonadas sendo controladas remotamente a partir da ponte da embarcação sem qualquer necessidade de membros da tripulação estarem presentes sobre ou próximo aos dispositivos que compreendem a invenção ou a área da ala da tripulação como um todo;

o anilho de amarração incorporando um motor de in

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 30/120 dexação rotacional ou dispositivo para possibilitar que a parte interna do anilho de amarração, junto do conjunto de QDC e a parte interna da pilha de anilhos de múltiplos trajetos sejam girados ao azimute geodético apropriado para recuperação do barril e da RHU, não obstante o azimute da embarcação ;

um par de guinchos sendo montados no espaço cilíndrico entre a parte superior do QDC e a pilha de anilhos com as linhas dos guinchos seguindo através do QDC para acoplamento à cabeça da RHU no barril flutuante (pela tripulação posicionada sobre a estrutura pendendo do anel interno do anilho de amarração) conforme a embarcação de aproxima para busca e reconexão de forma que o barril possa, então, ser puxado de volta em direção à embarcação e a embarcação em direção ao barril com o cardânico vindo automaticamente em alinhamento apropriado para combinar com a trava;

o suprimento hidráulico ao QDC e às travas na LC sendo roteado a partir da embarcação através de anilhos de trajeto de fluido na pilha de anilhos e as travas e o circuito hidráulico e os controles sendo projetados de forma a apresentar engates funcionais e comportamento à prova de falhas .

Em um outro aspecto da presente invenção, é apresentada uma conexão conforme definido nas reivindicações em anexo. Outras características da conexão são definidas acima .

As modalidades da presente invenção serão descritas abaixo, apenas através de exemplos, em referência aos

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 31/120 desenhos em anexo, nos quais:

A Fig 1 é uma visão esquemática lateral de uma embarcação mostrada amarrada a um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

A Fig 2 é uma visão em perspectiva ampliada do sistema e uma proa da embarcação mostrada na Fig 1;

A Fig 3 é uma visão parcial em seção transversal ampliada de um primeiro elemento de amarração e parte de uma conexão compreendendo um segundo elemento de amarração do sistema mostrado na Fig 1;

A Fig 4 é uma visão do primeiro elemento de amarração completo do sistema mostrado na Fig 1;

A Fig 5 é uma visão em seção transversal do primeiro elemento de amarração ao longo da linha A-A da Fig 4;

A Fig 6 é uma visão ampliada de parte do sistema mostrado na Fig 1, vista pelo outro lado e ilustrada quando a embarcação experimenta uma força de agitação intensa em direção à popa;

A Fig 7 é uma visão frontal ampliada de parte do sistema mostrado na Fig 1, ilustrada quando a embarcação experimenta uma força intensa em direção à proa;

A Fig 8 é uma visão ampliada de parte de um conjunto de trava e uma unidade de liberação da coluna de ascensão do sistema mostrado na Fig 1;

A Fig 9 é uma visão esquemática em seção transversal do primeiro elemento de amarração do sistema mostrado na

Fig 1, vista de uma localização onde encosta em uma unidade

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 32/120 de liberação da coluna de ascensão do sistema;

As Figs 10 a 13 são visões ilustrando as etapas em um método de conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração do sistema mostrado na Fig 1 juntos;

A Fig 14 é uma visão ampliada de uma parte inferior do primeiro elemento de amarração mostrado na Fig 4;

A Fig 15 é uma visão ilustrando parte do sistema da Fig 1 durante a instalação, troca ou inspeção e manutenção da coluna de ascensão;

A Fig 16 é uma visão ilustrando parte do sistema durante um procedimento de manutenção;

A Fig 17 é uma visão em perspectiva de uma embarcação mostrada amarrada a um sistema de tubulação de fluxo e amarração fora da costa de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção;

A Fig 18 é uma visão lateral de uma proa de uma embarcação mostrada amarrada a uma amarra fora da costa e um sistema de tubulação de fluxo e amarração fora da costa de acordo com outra modalidade alternativa da presente invenção;

A Fig 19 é uma visão do sistema da Fig 18 antes da conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração do sistema juntos ou após o desengate;

A Fig 20 é uma visão lateral de uma proa de uma embarcação mostrada amarrada a um sistema de tubulação de fluxo e amarração fora da costa de acordo com ainda outra modalidade alternativa da presente invenção; e

A Fig 21 é uma visão do sistema da Fig 20 antes da

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 33/120 conexão do primeiro e do segundo elementos de amarração do sistema juntos.

Observando primeiramente a Fig 1, é mostrada uma visão lateral esquemática de uma embarcação 10, com a embarcação 10 mostrada amarrada em um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, com o sistema indicado geralmente pelo numeral de referência 12. O sistema 12 é mostrado em maiores detalhes na visão em perspectiva ampliada da Fig 2 e na Fig 3, que é uma visão parcial em seção transversal ampliada de parte do sistema 12 mostrado na Fig 1.

A embarcação 10 pode ter a forma de um FPSO, FSO, um navio-tanque não atingido ou um navio-tanque amortecedor e é mostrado nas figuras amarrada a um leito do mar 14 pelo sistema 12, para a transferência de fluidos de poços, tais como óleo ou gás à embarcação 10. O sistema 12 compreende um primeiro elemento de amarração na forma de um barril flutuante 16, que é mostrado separadamente na Fig 4 e na visão em seção transversal da Fig 5, vista ao longo da linha A-A da Fig 4. Conforme mostrado na Fig 1, o barril flutuante 16 é localizado em um ambiente fora da costa 18, tal como um mar ou oceano. O sistema 12 também compreende pelo menos uma e, na modalidade preferida ilustrada, várias colunas de ascensão, cinco das quais são mostradas na Fig 1 e recebem os numerais de referência 20a a 20e. As colunas de ascensão 20a a 20e têm a forma de colunas de ascensão de fluxo de fluido ou tubulações de fluxo e se estendem do leito do mar 14 ao barril flutuante 16. A insubmergibilidade inerente das tubula

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 34/120 ções de fluxo 20a a 20e é utilizada para organizar as tubulações em uma configuração lazy-wave, o que reduz a carga sobre as tubulações de fluxo e permite o movimento do barril flutuante 16 sem transferir uma carga excessiva às tubulações de fluxo 20a a 20e. Contudo, o barril 16 inclui as câmaras de insubmergibilidade 17 e, assim, e inerentemente insubmergivel, para suportar as colunas de ascensão 20. Compreender-se-á que qualquer configuração alternativa das tubulações de fluxo 20a a 20e pode ser empregada. Cada uma das tubulações de fluxo 20a a 20e se estende de uma cabeça de poço submarina (não mostrada) ou recurso de bombeamento fornecidos no leito do mar 14 (não mostrado) , para suprimento de fluidos de poço através da respectiva tubulação de fluxo 20 à embarcação 10.

O sistema também possui uma conexão 22 que inclui um suporte na forma de uma estrutura 24 que é montada em uma proa 26 da embarcação 10 no castelo de proa 27 conforme é mais bem mostrado na Fig 2. A conexão inclui um segundo elemento de amarração do sistema 12, que é indicado geralmente pelo numeral de referência 28. O segundo elemento de amarração 28 forma um segundo conector para acoplamento em um primeiro conector definido por um gargalo 30 do barril flutuante 16 .

O sistema 12 também compreende pelo menos um e, na modalidade preferida ilustrada, várias tubulações de transferência, seis das quais são mostradas e recebem os numerais de referência 32a a 32e, cada uma correspondente a uma respectiva coluna de ascensão 20 da embarcação 10 quando o sePetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 35/120 gundo elemento de amarração 28 está acoplado ao barril flutuante 16, conforme será descrito em maiores detalhes abaixo .

O barril flutuante 16 é amarrado no ambiente fora da costa 18 por várias linhas de amarração 34, que são acopladas a olhais no barril 16. Conforme mostrado na Fig 2, pode haver três destas linhas de amarração 34a a 34c e as linhas de amarração podem ser amarras catenárias, cabos, fios ou uma combinação destes. Conforme será compreendido por aqueles versados na técnica, a seleção da linha de amarração 34 apropriada depende de fatores que incluem a profundidade da água no ambiente fora da costa 18. Na modalidade ilustrada, contudo, as amarras catenárias 34a a 34c são empregadas, ancoradas ao leito do mar 14 e servem para manter a posição do barril flutuante 16 dentro de tolerâncias aceitáveis e para suportar a carga transmitida ao barril flutuante 16 pela embarcação 10, em uso.

Conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, a conexão 22 permite uma rotação relativa entre a embarcação 10 e o barril flutuante 16 sobre três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares X, Y e Z, conforme mostrado na Fig 2. Os eixos X e Z estão no plano horizontal e são perpendiculares um ao outro. O eixo Y está no plano vertical e é perpendicular tanto ao eixo X quanto ao Z. Em uma posição neutra do sistema 12, onde o barril flutuante 16 é orientado verticalmente e assumindo que não haja carga externa na embarcação 10, o eixo X é paralelo a um eixo principal, longitudinal ou sagital da embarcação 10; o eixo X é

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 36/120 paralelo a um eixo principal, longitudinal do barril flutuante 16; e o eixo Z é paralelo a um plano transversal ou horizontal da embarcação 10.

Com esta organização, a embarcação 10 pode se movimentar conforme o ambiente de acordo com o vento, as ondas e/ou a maré predominante onde a embarcação é virada de forma a ficar voltada à direção da carga aplicada, por rotação sobre o eixo Y. Adicionalmente, a conexão 22 permite um desvio angular entre a embarcação 10 e o barril flutuante 16 de até 60 graus à popa e 15 graus à frente da posição neutra da Fig 2 sobre o eixo Z, conforme mostrado na Fig 6, que é uma visão ampliada do sistema 12 mostrada quando a embarcação 10 experimenta uma força de oscilação intensa em direção à popa. Observa-se que certos componentes do sistema 12 foram omitidos da Fig 6, para facilitar a ilustração. A rotação relativa entre a embarcação 10 e o barril flutuante 16 sobre o eixo X é mostrada na Fig 7, onde a embarcação 10 está experimentando uma força em direção à proa intensa derivada da combinação, por exemplo, de desvios e balanço e recuo de freqüência de ondas de baixa freqüência. As dimensões relativas do sistema 12 e especialmente da conexão 22 são de forma que a rotação ilimitada da embarcação 10 em um trajeto ao redor de uma circunferência do barril flutuante 16 seja possível (sobre o eixo Y). Além disso, estas dimensões são de tal forma que um desalinhamento angular de até 6 0 graus seja possível em qualquer outra direção, conforme mostrado nas Figs 6 e 7, sujeito apenas à restrição de se evitar interferir com a proa em formato de bulbo. Assim, um movimento

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 37/120 relativo total de até 75 graus sobre o eixo Z é possível (60 graus durante a oscilação à popa e aproximadamente 15 graus durante a oscilação para a frente) e de até 120 graus sobre o eixo X. O barril flutuante 16 inclui tiras de amortecimento 21 que evitam danos no barril flutuante 16 através do contato acidental com a proa da embarcação 26.

Portanto, o sistema 12 facilita a amarração da embarcação e o embarque de coluna de ascensão mesmo onde a embarcação experimenta cargas extremas devido às forças do vento, das ondas e/ou da maré.

A estrutura e o método de operação do sistema 12 serão descritos abaixo em maiores detalhes, também em referência às Figs 8 a 17.

Conforme é mais bem mostrado nas Figs 2 e 3, a estrutura de suporte 24 inclui os braços de suporte externos 36 e 38, pelos quais o segundo elemento de amarração 28 é suspenso da embarcação 10. A conexão 22 inclui um membro cardânico externo na forma de um anel cardânico externo 40, que é montado de forma a girar entre os braços de suporte 36 e 38 pelos munhões 43. A conexão 22 também inclui um membro cardânico interno na forma de um anel cardânico interno 44, que é montado de forma a girar ao anel cardânico externo 40 pelos munhões 46, que são mais bem mostrados na Fig 6. Os munhões 42 e 46 são dispostos em eixos que são perpendiculares um ao outro, de forma que os respectivos eixos geométricos de rotação do anel cardânico externo 40 e do anel cardânico interno 44 também sejam perpendiculares.

Um anel interno de anilho com flange 48 é montado

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 38/120 e suspendo do anel cardânico interno 44 e juntos o anel cardânico interno 44 e o anel interno de anilho 48 definem um anilho 50. Isto facilita a rotação entre o anel cardânico interno 44 e o anel interno de anilho 48, através de mancais adequados (não mostrados). Uma estrutura integral na forma de uma carcaça inferior 52 é acoplada e se estende para baixo do anel interno de anilho 48 e o segundo elemento de amarração 28 é acoplado ao anel interno de anilho 48 e se estende ao longo da carcaça inferior 52 e é, assim, suspendo do anel cardânico interno 44.

O anel cardânico externo 40 facilita o deslocamento angular entre a embarcação 10 e o barril flutuante 16 nas direções para a frente e para trás, conforme ilustrado na Fig 6, por rotação sobre os braços de suporte externos 36 e 38 sobre os munhões 42. De forma semelhante, o anel cardânico interno 44 permite o deslocamento anular entre a embarcação 10 e o barril flutuante 16 na direção à proa da Fig 7, pela rotação do anel cardânico interno 44 em relação ao anel cardânico externo 40 nos munhões 46.

O segundo elemento de amarração 28 inclui uma carcaça 54 que é localizada dentro e fixada em relação ao anel interno de anilho 48. O segundo elemento de amarração 28 inclui um mecanismo de trava 56 que forma uma parte superior de um desengate rápido (QDC) 58, que também é mostrado na Fig 8. Uma parte inferior 63 do QDC 58 forma parte de uma unidade de liberação da coluna de ascensão (RHU) 60, que também inclui uma caixa de trava 61 que é afixada ao gargalo 30 pelas travas 62a. A RHU 60 suporta as colunas de ascensão

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 39/120

20, que se estendem para cima através de um eixo central 64 do barril flutuante 16 e inclui uma caixa de trava. Normalmente, a RHU 60 é permanentemente travada na cabeça ou gargalo 30 do barril flutuante 16 e constitui uma parte inte5 gral do barril.

A Fig 9 ilustra as colunas de ascensão de fluxo 20a a 20f em seção transversal na interface entre o barril flutuante 16 e o QDC 58. A Fig 9 também ilustra os núcleos umbilicais hidráulicos e elétricos 66 e mostra os núcleos de 10 ativador hidráulico de trava e válvula QDC 68, que são usados para controlar a operação do QDC 58.

Conforme mostrado na Fig 8, a carcaça 54 do segundo elemento de amarração 28 carrega uma pilha de anilho de múltiplos trajetos 70, que inclui vários anilhos de fluido 15 primários 72a a 72f, cada um associado a uma respectiva coluna de ascensão 20 e a uma ponte de conexão 32. Os anilhos de fluido primários 72 apresentam conexão de fluido entre uma coluna de ascensão 20 e a respectiva ponte de conexão 32 e facilita a rotação ilimitada da embarcação 10 sobre o bar20 ril flutuante 16 enquanto mantém o fluxo de fluido. Conectores podem se estender entre os anilhos 72 e as colunas de ascensão 20. Um anilho secundário 74 é apresentado acima ou abaixo dos anilhos de fluido primários 72 e fornecem ao barril ativação de trava de anilho de amarração; ativação de 25 válvula QDC; ativação de liberação QDC; conexão de linha hidráulica umbilical; conexão me núcleo hidráulico 68; e conexão a outros equipamentos auxiliares. Uma linha de metanol opcional 76 e uma caixa de anel deslizante elétrico 78, para

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 40/120 manuseio dos núcleos de energia e sinais do cabo umbilical

68, também é mostrada na Fig 8. A carcaça 54 contém tubulações se estendendo do QDC 58 à pilha de anilhos 70 e guinchos (não mostrados), que são usados durante a conexão, conforme será descrito abaixo.

Indo agora às Figs embarcação 10 a 13, o método de conexão de um segundo elemento de amarração 28 ao barril flutuante 16 será descrito abaixo. Na Fig 10, a embarcação 10 é mostrada se aproximando do barril flutuante 16, que é mostrado com a RHU 60 travada no gargalo do barril 30 pelas travas 62b. Uma capa protetora 80 também é mostrada no lugar da RHU 60. Uma linha de conexão 82 é acoplada à tampa 80 e é marcada por uma bóia 84. Quando se deseja combinar o segundo elemento de amarração 28 com o barril flutuante 16, uma linha de guincho 86 é ligada à linha de conexão 82, conforme mostrado na Fig 10. A linha de conexão 82, então, é recolhida, conforme mostrado na Fig 11, e suporta uma extremidade inferior da carcaça inferior 52, girando a conexão 22 sobre os braços de suporte 36 e 38 pelo anel cardânico externo 40. O alinhamento automático do anilho 50 e a cabeça do barril da RHU 60 é assegurado durante o recolhimento pelos dois graus angulares de liberdade dos cardânicos 40, 44 e dois graus de liberdade do barril flutuante 16.

Quando o barril flutuante 16 é içado, é importante que o azimute do feixe de coluna de ascensão e a parte inferior do QDC 58 ao redor do eixo central da pilha combinem com o azimute das conexões da coluna de ascensão no lado inferior do QDC 58. Um ajuste final pode ser obtido com a aju

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 41/120 da de guias mecânicas simples (não mostradas), mas os azimutes devem antes ser alinhados aproximadamente usando-se um sistema de indexação (não mostrado). Isto é feito ajustandose uma roda dentada ao redor da pilha a um nível conveniente, tal como no anilho 50, com um motor hidráulico e caixa de transmissão associados. Um operador com uma caixa de controle remota fica em uma posição onde possa observar a RHU 60 e o barril flutuante 16 se aproximando e vira a pilha de forma a combinar os azimutes das partes superior e inferior.

Conseqüentemente, o segundo elemento de amarração 28 é girado para se alinhar com a RHU 60, girando o anilho 50 ao sistema de indexação. O recolhimento posterior, então, remove a RHU 60 em uma passagem interna 88 definida pela carcaça inferior 52, conforme mostrado na Fig 12, e a embarcação 10 é, então, movida para a frente para se posicionar na estação com o barril flutuante 16 em uma orientação vertical, conforme mostrado na Fig 13. O barril flutuante 16 é suportado e a tampa 80 é removida, e em seguida o barril flutuante 16 é retirado e o mecanismo de trava 56 é operado de forma a engatar o anel superior 90 da RHU, conforme mostrado na Fig 3. As travas inferiores 62a também são ativadas para engatar a carcaça inferior 52 e o barril flutuante 16 é travado e apoiado dentro da carcaça 28 e está pronto para funcionar.

Após a conexão e os testes apropriados de integridade do sistema 12, a comunicação de fluidos entre as colunas de ascensão 20 e a embarcação 10, através dos anilhos de fluido primários 72 e as pontes de conexão 32, pode começar.

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 42/120

O anel cardânico externo 40, o anel cardânico interno 44 e o anilho 50 permitem uma gama completa de movimentos da embarcação sob cargas de ventos, das ondas e da maré, incluindo qualquer combinação de prumar, oscilar, girar, levantar, vergar e desviar e também movimentação de acordo com o ambiente (uma manifestação em particular de desvio), sem exigir o desengate do barril flutuante 16. O movimento do barril flutuante 16 sob carga, conforme ilustrado, por exemplo, nas Figs 6 e 7, causa um grau de flexão nas colunas de ascensão 20 onde podem entrar no barril flutuante 16. conseqüentemente, conforme mostrado na Fig 14, que é uma visão ampliada de uma parte inferior do barril flutuante 16, os reforçadores de flexão 92 são apresentados ao redor das colunas de ascensão 20; dois destes reforçadores de flexão 92a e 92b são mostrados nas colunas de ascensão 20a e 20b. Eles protegem as colunas de ascensão 20 contra danos através do contato com o barril 16.

Quando se deseja abandonar a conexão com o barril flutuante 16, um abandono controlado pode ser executado em tempo bom. Isto se consegue soltando-se o mecanismo de trava 56 e as travas 62a e baixando-se o barril flutuante 16 à posição da Fig 13. Isto cria um espaço 94, facilitando o acesso para re-fixar a capa protetora 80 e a linha de conexão. A RHU 60 é, então, baixada fora da carcaça inferior 52. A linha de conexão 86 pode, então, ser desconectada e a embarcação 10 pode se afastar da localização do barril flutuante 16, por exemplo, para passagem a localização de descarga se for desejado abandonar o campo de óleo/gás. Contudo, em cerPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 43/120 tas circunstâncias, tais como em um abandono de emergência ou em uma via marítima pesada, não é permitido que a tripulação esteja na vizinhança e a RHU 60 pode ser liberada sem uma tampa protetora.

A Fig 15 ilustra um procedimento de manutenção opcional, onde o mecanismo de trava 56 é liberado e um macaco 89 é acionado. Isto move a carcaça 54 para cima, para criar um espaço 94 para se acessar a RHU 60.

Em outras circunstâncias, pode-se desejar ou precisar acessar a RHU 60, para efetuar trabalho de manutenção, tal como nos suportes para as colunas de ascensão 20 ou para se executar a instalação/troca da coluna de ascensão. Para tornar isso possível, os elementos de trava 62a são operados de forma a liberar um anel inferior 96 da RHU 60 e o macaco 89 é ativado para carregar a segunda carcaça de conector 54 e a RHU 60 para cima, para criar um espaço 98 para acesso ao lado de dentro da RHU 60 e as colunas de ascensão 20, conforme mostrado na Fig 16.

De fato, a Fig 16 também ilustra a primeira conexão do FPSO 10 ao barril flutuante 16; o barril flutuante 16 (sem a RHU 60) e suas linhas de amarração 34 são instalados antes do FPSO 10 chegar no campo. As colunas de ascensão 20, também, são instaladas antes da chegada do FPSO 10 e são esvaziadas. A RHU 60 é instalada no FPSO 10 no estaleiro. A parte superior da RHU 60 é a parte inferior do QDC 58 e o QDC 58 é travado em modo conectado. Quando o FPSO 10 chega ao local, o barril flutuante 16 é içado e travado, o fundo da RHU 60 é travado neste, a RHU 60 desparafusada no nível

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 44/120 intermediário e toda a pilha deste nivel desparafusado para cima é içado para dar acesso à conexão da coluna de ascensão para os flanges de liberação das colunas de ascensão. Uma linha de guincho 82 (ou a linha de um pequeno guindaste de serviço temporário) é lançada, baixada através do núcleo do barril flutuante 16, trazida de volta à superfície e conectada à primeira coluna de ascensão 20a, que será içada à superfície e desconectada da bóia temporária. Esta atividade requer a assistência de outra embarcação; a instalação e 10 substituição de colunas de ascensão são eventos raros. A embarcação assistente, então, baixa o topo da coluna de ascensão 20a até que esteja sob o barril flutuante 16 e o peso da coluna de ascensão 20a seja transferido à linha de conexão 82. A coluna de ascensão 20a é, então, puxada para cima e o 15 flange de liberação é aparafusado. Isto requer bom acesso a equipamentos de aparafusar Hydratight (TM) e os operadores, dai a necessidade de ser partir a RHU 60 e içá-la. Este processo é repetido para cada uma das colunas de ascensão 20.

Agora em relação à Fig 17, é mostrada uma visão em perspectiva de uma embarcação 110 mostrada amarrada a um sistema de tubulação de fluxo e amarração fora da costa de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção, com o sistema indicado geralmente pelo numeral de referência 112. O sistema 112 é essencialmente semelhante ao sistema 12 25 mostrado nas Figs 1 a 16 e os componentes equivalentes compartilham os mesmos numerais de referência incrementados por 100. A embarcação 110 pode ser uma embarcação semelhante à descrita acima em relação às Figs de 1 a 16, mas tipicamente

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 45/120 será um FSO. O sistema 112 difere do sistema 12 por incluir apenas uma única coluna de ascensão 120 e ponte de conexão 132 associada e, portanto, não requer a pilha de anilhos de múltiplos trajetos 70 do sistema 12. Além disso, com apenas uma única coluna de ascensão 20, um sistema de indexação pode não ser necessário.

Em relação Fig 18, é apresentada uma visão lateral de uma proa 226 de uma embarcação 210 mostrada amarrada a um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de acordo com uma outra modalidade alternativa da presente invenção, com o sistema indicado geralmente pelo numeral de referência 212. O sistema 212 é essencialmente semelhante ao sistema 12 mostrado nas Figs de 1 a 16 e os componentes equivalentes compartilham os mesmos numerais de referência incrementados por 200. A embarcação 210 mostrada na Fig ambiente fora da costa 18 é uma embarcação DP, tal como um FPSO, e inclui propulsores (não mostrados) para manter a embarcação em uma localização geográfica fixa. Isto possibilita que a embarcação 210 permaneça na estação, isto é, na vizinhança de uma bóia 216 formando um primeiro elemento de amarração do sistema 212. Já que a embarcação 210 é posicionada dinamicamente, não é necessário que a bóia 216 seja amarrada em relação ao leito do mar 14 por linhas de amarração pesadas, tais como as catenárias 34; isto se dá porque a bóia 216 não precisa transmitir cargas experimentadas pela embarcação 210 devido ao vento, às ondas ou à maré prevalecentes ao leito do mar 14. conseqüentemente, as colunas de ascensão 220 podem manter a bóia 216 aproximadamente na es

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 46/120 tação. Contudo, o sistema de indexação pode ser utilizado para compensar a fricção em um anilho do sistema 212; o sistema de indexação pode ser ativado para manter uma posição rotacional (sobre o eixo Y) da bóia 216. Isto assegura que o conjunto inferior não vire com o FPSO resistente aos movimentos do ambiente 210, o que poderia resultar nas colunas de ascensão 220 se balançando uma sobre a outra e as colunas de ascensão individuais 220 sendo sujeitas a um balanço excessivo prejudicial. As colunas de ascensão 220, então, são mantidas em um azimute geodético constante. Nesta situação, o motor de indexação é controlado automaticamente por um sistema de girocompassos e um computador (não mostrados), com uma sobreposição manual para situações de emergência.

Conforme mostrado na Fig 19, que é uma visão anterior à conexão de um 18 segundo conector 218 à bóia 216, a insubmergibilidade inerente da bóia 216 é tal que a bóia inicialmente está sob a superfície do mar 19, a bóia é protegida de cargas externas na superfície. O sistema 212 é semelhante em construção e operação ao sistema 12 das Figs 1 a 16 .

Em relação à Fig 20, é mostrada uma visão lateral de uma proa 326 de uma embarcação 310 mostrada amarrada a um sistema de embarque de coluna de ascensão e amarração de embarcações fora da costa de acordo com ainda outra modalidade alternativa da presente invenção, com o sistema indicado geralmente pelo numeral de referência 312. O sistema 312 é essencialmente semelhante ao sistema 12 mostrado nas Figs 1 a 16, e os componentes equivalentes compartilham os mesmos nuPetição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 47/120 merais de referência incrementados por 300. Contudo, de forma semelhante ao sistema 212 das Figs 18 e 19, a embarcação 310 é uma embarcação DP. Conseqüentemente, o primeiro elemento de amarração do sistema 312, que tem a forma de um barril 316 (semelhante ao barril flutuante 16 do sistema 12) não precisa ser amarrado em relação ao leito do mar 14 por amarras pesadas; as colunas de ascensão 320 podem manter o barril 316 aproximadamente na estação.

Conforme mostrado na Fig 21, que é uma visão anterior à conexão de um segundo conector 318 ao barril 316, a insubmergibilidade inerente do barril 316 é tal que o barril esteja inicialmente em um nível semelhante ao do barril 16. Contudo, o barril 316 pode estar inicialmente sob a superfície do mar 19, de forma semelhante à bóia 216 do sistema 212, se desejado.

Várias modificações podem ser feitas ao exposto acima sem sair do espírito e do escopo da presente invenção.

Por exemplo, as modalidades descritas acima da invenção incluem acoplamentos ajustáveis na forma de membros de cardânicos interno e externo que facilitam a rotação relativa entre a embarcação e o primeiro elemento de amarração sobre dois eixos geométricos de rotação. Contudo, o sistema pode incluir quaisquer acoplamentos ajustáveis alternativos adequados no lugar dos cardânicos.

O sistema pode compreender qualquer coluna de ascensão adequada encontrada no ambiente fora da costa, usada na indústria de exploração e produção de óleo e gás, para trazer a coluna de ascensão ao bordo de uma embarcação.

Petição 870180056956, de 01/07/2018, pág. 48/120

Nas modalidades da invenção onde uma embarcação DP é amarrada usando-se o sistema, a embarcação pode se movimentar de acordo com o ambiente ao redor do primeiro elemento de amarração, girando sobre um eixo vertical ou eixo Y, com pouca ou mínima rotação sobre os outros eixos geométricos de rotação. Permitindo que a embarcação se movimente de acordo com o ambiente, as cargas sobre a embarcação podem ser reduzidas.

O primeiro e o segundo elementos de amarração po10 dem ser acoplados usando-se qualquer mecanismo de acoplamento/trava alternativo adequado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema (12) de embarque de coluna de ascensão (20) e amarração de embarcações fora da costa, compreender:

um primeiro elemento de amarração (16) flutuante adaptado de forma a ser localizado em um ambiente fora da costa;

uma coluna de ascensão (20) de fluxo fluido adaptada de forma a ser acoplada ao primeiro elemento de amarração (16), em que o primeiro elemento de amarração (16) é tubular e define uma passagem interna (64) para receber a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido;

uma ponte de conexão (32) adaptada para ser acoplada a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido; e um conjunto de conexão adaptado de forma a ser montado em uma embarcação (10), o conjunto de conexão compreendendo ;

CARACTERIZADO pelo fato de compreender a estrutura de suporte (24) adaptada para ser montada na embarcação (10);

um segundo elemento de amarração (28), montado para movimento relativo e suspenso da estrutura de suporte (24), em que o segundo elemento de amarração (28) pode ser acoplado ao primeiro elemento de amarração (16) de modo a facilitar o acoplamento coluna de ascensão (20) de fluxo fluido e a ponte de conexão (32) e suspensão do primeiro elemento de amarração (16) da estrutura de suporte (24);

um membro de articulação externo (40) montado para girar com relação a estrutura de suporte (24);

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 8/19 um membro de articulação interno (44) montado dentro e para girar com relação ao membro;

um acoplamento rotacional (48) para facilitar a rotação do membro de articulação interno (44) com relação ao primeiro elemento de amarração (16); e um anilho (72) através do qual a linha de transferência (32) adaptada de forma a ser acoplada à coluna de ascensão (20) de fluxo fluido;

onde, o conjunto de conexão é montado em uma embarcação (10) para permitir a conexão do primeiro e o segundo elementos de amarração para facilitar o acoplamento da coluna de ascensão (20) e da linha de transmissão (32) através do anilho (72);

o membro de articulação externo (40), o membro de articulação interno (44) e o acoplamento rotacional (48) de forma a permitir rotação relativa entre a embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) sobre três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares (X, Y, Z);

a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido estendese para cima através da passagem interna (64) do primeiro elemento de amarração (16), através do acoplamento rotativo e dos membros de articulação interno e externo para a articulação do anilho (72); e o acoplamento rotacional (48) permite a rotação ilimitada entre a embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) em torno de um eixo vertical (Y) , e um anilho (72) prove a conexão fluida entre a coluna de ascensão (20)

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 9/19 de fluxo fluido e a linha de transferência fluidica (32), e facilita tal rotação ilimitada enquanto mantém o fluxo de fluido.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido e a linha de transferência fluidica (32), quando acopladas juntas, se estendem através de uma abertura no membro de articulação interno (44).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os três eixos geométricos de rotação mutuamente perpendiculares são tomados em referência ao primeiro elemento de amarração (16) em uma posição neutra .
4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a coluna de ascensão (20) é um conduite para fluidos contendo hidrocarbonetos .
5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma coluna de ascensão (20) adicional, em que a coluna de ascensão (20) é um cabo de energia e/ou controle.
6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma coluna de ascensão (20) adicional, em que a coluna de ascensão (20) é um cabo elétrico e/ou hidráulico.
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma coluna de ascensão (20) adicional, em

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 10/19 que a coluna de ascensão (20) é um cabo umbilical
8. Sistema, de acordo com uma das reivindicações 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma linha de transferência (32) que fornece uma conexão elétrica e/ou hidráulica à coluna de ascensão (20).
9. Sistema, de acordo a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de suporte (24) é localizado se estendendo além da proa (26) da embarcação (10) .
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de articulação interno (44) pode girar sobre um eixo geométrico de articulação interno e o membro de articulação externo (40) sobre um eixo geométrico de articulação externo .
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os eixos geométricos do membro de articulação interno (44) e externo estão dispostos substancialmente perpendiculares um ao outro.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o acoplamento rotacional (48) é provido entre o membro de articulação interno (44) e o segundo elemento de amarração (28).
13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o acoplamento rotacional (48) facilita a rotação entre o segundo elemento de amarração (28) e o primeiro elemento de amarração (16), assim permitindo a rotação relativa entre a

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 11/19 embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) sobre um dos três eixos geométricos de rotação.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o acoplamento rotacional (48) é provido entre o primeiro e o segundo elementos de amarração .
15. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que o acoplamento rotacional (48) é um anilho (72).
16. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de articulação interno (44) é montado no membro de articulação externo (40) por munhões internos (46) e onde o membro de articulação externo (40) é montado na estrutura de suporte (24) por munhões externos (42), os munhões do membro de articulação interno (44) estando dispostos perpendicularmente aos do membro de articulação externo (40).
17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de conexão é montado de forma a poder se liberar da embarcação (10).
18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de amarração (16) é adaptado para ser localizado na superfície antes da conexão com o primeiro e o segundo elementos de amarração juntos.
19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que todo o

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 12/19 primeiro elemento de amarração (16) é adaptado para ser localizado sob o nível da superfície do mar antes da conexão do primeiro e o segundo elementos de amarração juntos.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização do primeiro elemento de amarração (16) antes da conexão é indicada por uma bóia sinalizadora.
21. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de amarração (16) é adaptado para ser amarrado em solo oceânico (14) no ambiente fora da costa por uma pluralidade linhas de amarra (34), com as linhas de amarra adaptadas para suportar a carga da embarcação (10) no primeiro elemento de amarração (16), para manter o elemento na estação e/ou minimizar a transmissão de cargas à linha de fluxo principal.
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que as linhas de amarra são acopladas a uma porção inferior do primeiro elemento de amarração (16) .
23. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação anterior, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e segundo elementos de amarração definem respectivamente o primeiro e o segundo elementos conectores.
24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiro e segundo elementos de amarração são adaptados para serem acoplados juntos em um sistema de engate e desengate rápido.

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 13/19
25. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um dos primeiro e segundo elementos compreende um membro macho

(60, 61) e o outro um membro fêmea (54), o membro fêmea adaptado para receber o membro macho para o engate dos ele- mentos. 26 . Sistema, de acordo com qualquer uma das rei-

vindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de conexão compreende um sistema de trava (56) para travar o primeiro e o segundo elementos de amarração juntos.
27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de o sistema de trava compreender pelo menos uma trava (62a, 62b) adaptada para proporcionar um engate de trava que pode ser liberado entre o primeiro e o segundo elementos de amarração.
28. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de conexão compreende um conector intermediário (60, 61) para o acoplamento do primeiro e do segundo elementos de amarração juntos.
29. Sistema, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector intermediário é fixado ao primeiro elemento de amarração (16) e assim fornecido como parte do primeiro elemento de amarração (16) e é adaptado para ser acoplado de forma a poder ser liberado ao segundo elemento de amarração (28).
30. Sistema, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector intermediário tamPetição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 14/19 bém é adaptado para ser conectado de forma que pode ser liberado ao primeiro elemento de amarração (16).
31. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 28 a 30, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector intermediário é adaptado para suportar a coluna de ascensão (20), e define uma unidade de liberação da coluna de ascensão (20).
32. Sistema, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de conexão compreende um dispositivo de levantamento (89) para levantar parte do conjunto de conexão para fornecer espaço de acesso (94) para a conexão da coluna de ascensão (20) à unidade de liberação da coluna de ascensão (20).
33. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma pluralidade de colunas de ascensão (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f) de fluxo fluido e uma pluralidade de linhas de transferência fluidica (32a, 32b, 32c, 32d, 32e) associadas, cada linha de transferência fluidica (32) associada a uma coluna de ascensão (20) de fluxo fluido correspondente.
34. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que cada coluna de ascensão (20) de fluxo fluido é associada a um poço separado para o fluxo de fluidos do poço à embarcação (10).
35. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o anilho (72) é acoplado ao segundo elemento de amarração (28).
36. Sistema, de acordo com qualquer uma das reiPetição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 15/19 vindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a rotação entre a embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) sobre pelo menos um dos outros dois dos ditos eixos (X, Y) de até 60 graus de uma posição neutra é permitida, fornecendo até 120 graus de rotação total permitida.
37. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um dispositivo para ajustar uma orientação do segundo elemento de amarração (28) em relação ao primeiro elemento de amarração (16), para facilitar a conexão dos elementos .
38. Sistema, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de conexão compreende um dispositivo de indexação para ajustar uma orientação rotacional do primeiro e do segundo elementos de amarração.
39. Sistema, de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo é para o ajuste de pelo menos uma posição rotacional do membro de articulação externo (40) em relação a estrutura de suporte (24); e do membro de articulação interno (44) em relação ao membro de articulação externo (40).
40. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os membros de articulação interno e externo são anéis anulares.
41. Método de amarração de uma embarcação (10) como definida na reivindicação 1 em um ambiente fora da costa, CARACTERIZADO pelo fato de que compreender as etapas de:

localizar o primeiro elemento de amarração (16) no

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 16/19 ambiente fora da costa, o primeiro elemento de amarração (16) sendo flutuante e tubular e define a passagem interna (64) para receber a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido;

acoplar a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido ao primeiro elemento de amarração (16);

suspender o segundo elemento de amarração (28) de um conjunto de conexão (22) a partir da estrutura de suporte (24) montado na embarcação (10), e segundo elemento de amarração (28) para movimento em relação a estrutura de suporte (24) ;

conectar o segundo elemento de amarração (28) ao primeiro elemento de amarração (16) para assim suspender o primeiro elemento de amarração (16) da estrutura de suporte (24), o segundo elemento de amarração (28) sendo conectado ao primeiro elemento de amarração (16), de forma que a rotação relativa entre a embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) em torno de três eixos geométricos de rotação (X, Y, Z) mutuamente perpendiculares seja permitida, a dita rotação relativa sendo permitida pelo membro de articulação externo (40) do conjunto de conexão montado para rotação em relação à estrutura de suporte (24), o membro de articulação interno (44) do conjunto de conexão (22) montado dentro e para rotação em relação ao membro de articulação externo (40) e o acoplamento rotacional (48) do conjunto de conexão (22) para facilitar a rotação do membro de articulação interno (44) em relação ao primeiro elemento de amarração (16);

localizar coluna de ascensão (20) de fluxo fluido

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 17/19 de tal modo que ela se estenda para cima através da passagem interna (64) no primeiro elemento de amarração (16), através do acoplamento rotativo (48) e dos membros de articulação interno e externo para um anilho (72) do conjunto de conexão (22) ;

acoplar a linha de transferência fluídica (32) entre a embarcação (10) e o segundo elemento de amarração (28); e conectar a linha de transferência fluídica (32) à coluna de ascensão (20) de fluxo fluido, a linha de transferência fluídica (32) e a coluna de ascensão (20) de fluxo fluido conectados através do anilho (72), em que o acoplamento rotacional (48) permite uma rotação ilimitada entre a embarcação (10) e o primeiro elemento de amarração (16) em torno de um eixo vertical (Y), e anilho (72) fornece conexão fluida entre coluna de ascensão (20) de fluxo fluido e a linha transferência fluídica e facilita tal rotação ilimitada enquanto mantém o fluxo fluido.
42. Método, de acordo com a reivindicação 41, CARACTERIZADO pelo fato de que a coluna de ascensão (20) e a linha de transferência (32), quando acopladas juntas, se estendem através de uma abertura no membro de articulação interno (44) .
43. Método, de acordo com a reivindicação 41 ou

42, CARACTERIZADO pelo fato de compreender o acoplamento da coluna de ascensão (20) de fluxo fluido ao primeiro elemento de amarração (16), e o acoplamento da linha de fluxo de transferência ao segundo elemento de amarração (28).

Petição 870180147564, de 01/11/2018, pág. 18/19
44. Método, de acordo com a reivindicação 41,

CARACTERIZADO pelo fato de compreender a transferência de fluido entre a coluna de ascensão (20) de fluxo de fluido, a linha de fluxo de transferência e a embarcação (10).