BRPI0721560A2

BRPI0721560A2 - sistema de amarraÇço

Info

Publication number: BRPI0721560A2
Application number: BRPI0721560-6A
Authority: BR
Inventors: Loenhout Adrianus Cornelis Josephus Van; Marinus Uittenbogaard; Baan Jacob De
Original assignee: Bluewater Energy Services Bv
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2013-01-08
Also published as: AU2007350722B2; MX2009010760A; WO2008122312A1; US8347804B2; AU2007350722A1; EP2146893A1; CA2682858C; DK2146893T3; CA2682858A1; US20100107957A1; EP2146893B1

Abstract

SISTEMA DE AMARRAÇçO. A presente invenção refere-se a um sistema para amarração de uma unidade de produção, armazenagem e descarregamento flutuante substancialmente cilíndrica (FPSO) (2), compreendendo um elemento de amarração substancialmente cilíndrico (1) tendo um lado superior para engatar o lado inferior da FPSO, compreendendo adicionalmente cabos de amarração (4) para conexão ao fundo do mar, e dispositivos de operação para realizar um engate entre o elemento de amarração (1) e a FPSO (2), em que o elemento de amarração (1) tem tal peso específico que, quando desconectado da FPSO, ele flutua em uma profundidade predeterminada abaixo do nível do mar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE AMARRAÇÃO".

A presente invenção refere-se a um sistema para amarração de uma unidade de produção, armazenagem e descarregamento flutuante substancialmente cilíndrica. Comumente usada na indústria de produção de hidrocarboneto ao largo são unidades FPSO (Produção, Armazenagem e Descarregamento Flutuante). Essas FPSOs são torres comumente amarra- das.

A amarração de torre permite que a FPSO grimpe (pivote) em torno da torre na direção mais favorável.

As FPSOs de torre amarradas desacopláveis têm sido construí- das para permitir que a FPSO deixe o local ao largo, por exemplo, para ter reparos ou instalar as atualizações na costa, para tirar da rota projetada de um iceberg ou para ir para uma área protegida no caso de uma advertência de furacão.

Com um número aumentado de linhas de produção (elevadores) para a FPSO se torna cada vez mais difícil projetar esses sistemas de amar- ração de torre. Conforme tais unidades de FPSO permanentemente amarra- das têm sido projetadas e construídas que não têm uma necessidade de catavento, e como tal elas não exigem um sistema de torre. Para cascos em conformação de navio isso pode somente ser aplicado em áreas de tempo moderado. Uma outra possibilidade é projetar o casco da FPSO como uma estrutura cilíndrica. Tal conformação pode ser amarrada em ambientes mais severos.

Atualmente, as FPSOs de conformação cilíndrica (tal como mos-

trado em US-A-6.945.736) não têm um sistema de amarração e elevação desconectável o que permite que essas unidades deixem facilmente seu lo- cal ao largo sem mobilização de um extensor de instalação.

O objetivo da presente invenção é fornecer um sistema de amar- ração e elevação desconectável para uma unidade de FPSO de conforma- ção cilíndrica para permitir que ela facilmente deixe seu local ao largo e faça uma fácil interligação ao sistema de amarração e elevação, depois do retor no ao local ao largo.

Por conseguinte, de acordo com a presente invenção é fornecido um sistema para amarração de uma unidade de produção, armazenagem e descarrega me nto flutuante substancialmente cilíndrica (FPSO), compreen- dendo um elemento de amarração substancialmente cilíndrico tendo um lado superior para engatar o lado inferior da FPSO, compreendendo adicional- mente cabos de amarração para conexão ao fundo do mar, e dispositivos de operação para realizar um engate entre o elemento de amarração e a FPSO, em que o elemento de amarração tem tal peso específico que, quando des- conectado da FPSO, ele flutua em uma profundidade predeterminada abaixo do nível do mar.

Na posição de engate entre a FPSO e o elemento de amarração, o último é mantido estável na sua posição pelos cabos de amarração e man- tém a FPSO em uma posição estável. Na posição desengatada, o elemento de amarração flutua abaixo do nível do mar e a FPSO está livre para se mo- ver para longe. Os dispositivos de operação são usados para restabelecer um engate entre o elemento de amarração e a FPSO.

Em uma modalidade preferida, os dispositivos de operação compreendem um membro de tensão anexado a FPSO para movimento com respeito a ela e tendo uma extremidade livre que, de uma maneira removí- vel, pode ser anexada ao elemento de amarração.

O membro de tensão primeiramente é pretendido fornecer um engate firme entre o elemento de amarração e a FPSO.

Preferivelmente existem pelo menos três membros de tensão. Estes podem ser espaçados regularmente em alto mar da circunferência.

Os membros de tensão podem compreender dispositivos de ca- bo cooperando com dispositivos de içamento. Como um exemplo de disposi- tivos de cabo, são mencionados cabos ou correntes de aço. Como um e- xemplo de dispositivos de içamento, são mencionados guinchos. No caso, a FPSO é do tipo de suportar uma plataforma de perfu-

ração, a última também pode ser usada como dispositivo de operação para estabelecer o engate entre o membro de amarração e a FPSO. Os dispositivos de operação também podem compreender dis- positivos de travamento para travar o elemento de amarração a FPSO uma vez engatado nela. Tais dispositivos de travamento podem ser combinados com os membros de tensão mencionados antes, mas também podem ser dispositivos separados.

Quando a FPSO é do tipo que tem seus próprios dispositivos de propulsão para alterar sua posição, o elemento de amarração compreende um recesso para alojar os ditos dispositivos de propulsão da FPSO.

Geralmente o elemento de amarração suporta linhas de produ- ção (elevadores), por exemplo, para gás ou óleo. Então é preferido que o sistema adicionalmente compreenda linhas de produção conectadas ao ele- mento de amarração tendo uma extremidade superior que é móvel entre uma posição inferior quando desconectada da FPSO e uma posição superior para conexão com a FPSO. Isso possibilita o posicionamento das linhas de produção na posição superior para conexão a FPSO e na posição inferior, protegida no elemento de amarração quando o elemento de amarração está desconectado da FPSO.

Em tal caso é adicionalmente preferido que a FPSO compreenda dispositivo para estabelecer uma conexão com a extremidade superior das linhas de produção e para movê-la entre as posições, inferior e superior. O elemento de amarração somente permite o movimento das linhas de produ- ção com relação a ele sem causar esse movimento, e, por conseguinte, sem ele próprio ser fornecido com dispositivos.

Adicionalmente é preferido que o elemento de amarração tenha um diâmetro que exceda o diâmetro da FPSO. Então preferivelmente, os cabos de amarração são anexados ao elemento de amarração em um diâ- metro virtual excedendo o diâmetro da FPSO, por conseguinte, em uma dis- tância maior do centro do elemento de amarração (e, por conseguinte, da FPSO) fornecendo uma posição estável aperfeiçoada dela com comporta- mento de amortecimento aperfeiçoado.

Finalmente é possível que o elemento de amarração seja con- formado de modo que, quando conectado a FPSO, ele crie uma restrição ao fluxo livre de água na interface entre o elemento de amarração e a FPSO.

Daqui por diante a invenção será elucidada enquanto se refere aos desenhos. Em que:

as figuras 1 e 2 mostram esquematicamente uma unidade FPSO cilíndrica em condição conectada e desconectada, respectivamente;

as figuras 3 e 4 mostram o procedimento de conectar a unidade FPSO a um elemento de amarração, e

a figura 5 mostra um sistema com uma FPSO fornecida com uma plataforma de perfuração. Em uma condição conectada (figura 1), o elemento de amarra-

ção desconectável 1 é puxado contra e engata a unidade FPSO 2 por meio de membros de tensão 6 (tais como, por exemplo, cabos ou correntes de aço que podem ser desenrolados e enrolados no dispositivo de guincho não ilustrado). Preferivelmente, como um mínimo, três de tais membros de ten- são 6 são usados (que, preferivelmente, são regularmente espaçados em alto mar da circunferência).

Na dita condição conectada, os cabos de amarração 4 (por e- xemplo, cabos de âncora) estão mantendo tanto o elemento de amarração 1 quanto a unidade FPSO 2 no local, permitindo que hidrocarbonetos (tal co- mo gás ou óleo) fluam através de linhas de produção (elevadores) 5 para um deck de produção 3 da unidade FPSO.

Antes do início de uma operação de desconexão, os elevadores são liberados do nível do deck de produção e baixados para repouso no ou sobre o elemento de amarração 1; depois disso a operação de desconexão pode ser executada através da liberação dos membros de tensão 6. É per- cebido que também podem existir dispositivos de travamento separados pa- ra travar o elemento de amarração a FPSO, cujos dispositivos de travamento estarão desabilitados para operação desconectada. Os membros de tensão podem ser usados para abaixar o elemento de amarração em uma maneira controlada.

Em condição desconectada (figura 2), o elemento de amarração 1 flutua em uma profundidade predeterminada abaixo do nível do mar (su- perfície da água). Nessa condição é feito um equilíbrio entre o deslocamento de água do elemento de amarração 1 e o seu peso combinado com os ca- bos de amarração 4, elevadores 5 e sua estrutura, na profundidade prede- terminada.

A operação de interligação ou engate (figura 3 e 4) é executada

através do posicionamento da unidade FPSO 2 acima do elemento de amar- ração 1 submerso, abaixando e interligando os membros de tensão 6 e pu- xando o elemento de amarração contra a unidade FPSO por meio de tensio- nar os membros de tensão. Se presentes, os dispositivos de travamento en- tão irão travar a posição de engate. Depois disso, os elevadores 5 são puxa- dos para cima do elemento de amarração 1 para o deck de produção 3 e são conectados aí em uma maneira apropriada às instalações presentes nesse ponto.

Os membros de tensão 6 podem ser os mesmos que os disposi- tivos para travar a FPSO à estrutura de suporte em operação. No entanto, estes podem também ser dispositivos separados.

O diâmetro do elemento de amarração 1 pode ser maior do que aquele da FPSO 2. Em tal caso, os cabos de amarração (de âncora) 4 po- dem ser ajustados adicionalmente para longe do centro da FPSO para for- necer mais amortecimento de movimento.

A FPSO 2 pode ser ajustada com dispositivos de propulsão 7 para posicionar ela própria acima do elemento de amarração 1 antes da in- terligação, e para mover para fora do caminho no caso de, por exemplo, a- bordagem de icebergs. O elemento de amarração então compreende um recesso correspondente para alojar os dispositivos de propulsão.

A FPSO 2 pode ser ajustada com uma plataforma de perfuração 8 (figura 5) que pode auxiliar na operação de interligação e de desconexão, em vez de, ou além de, membros de tensão 6.

A invenção não é limitada às modalidades descritas antes, que possam ser amplamente variadas dentro do escopo da invenção como rei- vindicado nas reivindicações apensas. É percebido que a expressão "cilín- drica" também pretende indicar conformações poligonais que se aproximam a uma conformação cilíndrica pura (tal como, por exemplo, uma conforma- ção hexagonal ou octogonal).

Claims

1. Sistema para amarração de uma unidade de produção, arma- zenagem e descarregamento flutuante (FPSO) substancialmente cilíndrica, compreendendo um elemento de amarração substancialmente cilíndrico (1) tendo um lado superior para engatar o lado inferior da FPSO1 compreenden- do adicionalmente cabos de amarração (4) para conexão ao fundo do mar, e dispositivos de operação para realizar um engate entre o elemento de amar- ração (4) e a FPSO, caracterizado pelo fato de que o elemento de amarra- ção tem tal peso específico que, quando desconectado da FPSO (2), ele flutua em uma profundidade predeterminada abaixo do nível do mar.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de operação compreendem um membro de ten- são (6) anexado a FPSO para movimento com respeito a ela e tendo uma extremidade livre que de uma maneira removível pode ser anexada ao ele- mento de amarração.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que existem pelo menos três membros de tensão.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que os membros de tensão compreendem dispositivos de cabo cooperando com dispositivos de içamento.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de operação compreendem dispositivos de tra- vamento para travar um elemento de amarração a FPSO uma vez engatado com ela.

6. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de amarração compreende um recesso para alojar dispositivos de propulsão (7) da FPSO.

7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente linhas de pro- dução conectadas ao elemento de amarração tendo uma extremidade supe- rior que é móvel entre uma posição inferior quando desconectada da FPSO e uma posição superior para conexão com a FPSO.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a FPSO (2) compreende dispositivos para estabelecer uma co- nexão com a extremidade superior das linhas de produção (5) e para movê- la entre as posições inferior e superior.

9. Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de amarração tem um diâmetro que excede o diâmetro da FPSO.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os cabos de amarração são anexados ao elemento de amarra- ção em um diâmetro virtual excedendo o diâmetro da FPSO.

11. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de amarração é conformado de modo que, quando conectado a FPSO, ele cria uma restrição ao fluxo livre de água na interface entre o elemento de amarração e a FPSO.