BRPI0808590A2 - Embarcação de apoio elevatória e seu uso" - Google Patents

Description

"EMBARCAÇAO DE APOIO ELEVATÓRIA E SEU USO" Referência cruzada com pedidos de patente

relacionados

Este pedido reivindica o beneficio do Pedido de Patente Provisório n° US 60/921.034, depositado em 30 de março de 2007 e o Pedido de Patente Provisório n° US 61/030.815, depositado em 22 de fevereiro de 2008.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere à embarcações marítimas aperfeiçoadas, e em particular à barcos marítimos aperfeiçoados para uso em operações em campos de petróleo ou gás.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Plataformas de perfuração e elevação são tipicamente utilizadas para exploração de energia em alto mar e desenvolvimento de campos de petróleo e gás no mar. Estas plataformas de perfuração geralmente flutuam em um casco e têm três ou quatro pernas extensíveis. Em uma situação típica, a plataforma de perfuração é puxada ou rebocada para um local por um ou mais barcos rebocadores. No local desejado, as pernas da plataforma de perfuração são então estendidas para o fundo do oceano/mar, e o convés da plataforma de perfuração é elevado - ou içado - para fora da água. Preferencialmente, o convés da plataforma de perfuração é elevado o suficiente para evitar qualquer ondulação do mar. O convés elevado da plataforma de perfuração provê uma estrutura estável em um ambiente em que uma tripulação pode executar operações de perfuração. Estas plataformas de perfuração podem resistir a condições climáticas adversas e podem ficar implantadas por longos períodos de tempo. Devido à natureza do trabalho, o espaço no convés é limitado e valioso.

As plataformas de perfuração podem ter um sistema de cantiléver (viga em balanço), sobre o qual fica uma plataforma fixa. Na operação, uma plataforma de perfuração é movida para um local próximo a uma plataforma de petróleo ou de gás, um condutor autônomo ou um condutor fixo, e içada. Então, o sistema de cantiléver é deslizado para fora da popa da plataforma de perfuração e sobre o poço desejado. Estes sistemas de cantiléver, entretanto, ficam dispostos no convés como uma unidade única, e ocupam uma grande parte do limitado espaço disponível.

Outro tipo de embarcação utilizada nos campos de petróleo e gás é a balsa-guindaste. As balsas-guindaste são 5 tipicamente equipadas com um ou mais guindastes. Tais guindastes são geralmente montados sobre pedestais fixos e sólidos. As balsas-guindaste, assim como as plataformas de perfuração e elevação, normalmente são puxadas ou rebocadas até o seu local. No entanto, ao contrário das plataformas de perfuração e elevação, as 10 balsas-guindaste tipicamente não têm elevação. Desta forma, as balsas-guindaste estão sujeitas à inclinação e balanço do mar/oceano. Assim, a capacidade da balsa-guindaste para trabalhar em alto mar é limitada pelo ambiente em que ela está.

Ainda um outro tipo de embarcação usado para facilitar as operações em alto mar é a embarcação elevadora. As embarcações elevadoras, assim como as. plataformas de elevação, possuem tipicamente três ou quatro pernas de elevação, e podem ser elevadas para fora da água. As embarcações elevadoras são consideravelmente menores que as plataformas de elevação, e são destinadas à implantação de curto prazo. Estas embarcações menores não podem suportar as duras condições meteorológicas e normalmente são destinadas a mover-se, com recursos próprios e sem a necessidade de um barco rebocador, para longe do mau tempo. Desta forma, uma embarcação elevadora tem seu tamanho e capacidade limitados, e não pode funcionar como uma plataforma de elevação.

Outras características das três embarcações identificadas acima estão ilustradas nas patentes a seguir:

A patente US 4.483.644, de Johnson, descreve uma plataforma marítima móvel de cantiléver com equalizadores de carga 30 hidráulicos. A plataforma inclui uma estrutura de convés e uma montagem de cantiléver montada de maneira deslizante na estrutura do convés. Os equalizadores de carga hidráulicos distribuem as tensões entre a montagem de cantiléver e a estrutura.

A patente US 5.388.930, de McNease, descreve um método e aparelhos para transporte e utilização de um aparelho de perfuração ou de um aparelho de guindaste de construção, a partir de uma única embarcação móvel. Na descrição de McNease, um aparelho de perfuração de um aparelho de guindaste de construção é deslizado para o convés de uma plataforma de elevação, que é então posta para flutuar até um local remoto, para o uso.

A patente US 6.257.165, de Danos, Jr. et al., descreve uma embarcação com um convés móvel. A embarcação compreende um primeiro pontão e um segundo pontão, um primeiro casco catamarã acoplado, e uma plataforma. Os pontões e o casco catamarã flutuam sobre a superfície das águas, e não podem ser elevados. A plataforma está conectada ao casco catamarã usando pernas de elevação. Desta maneira, a plataforma pode ser levantada e abaixada em relação ao casco catamarã usando um mecanismo de elevação. Danos, Jr. et al., descreve ainda um primeiro bico de propulsão acoplado ao primeiro pontão, o primeiro bico de propulsão estando acoplado em uma fase de 360 graus e um segundo bico de propulsão estando acoplado ao segundo pontão, com o segundo o bico de propulsão sendo móvel em uma fase de 360 graus.

A patente US 6.200.069, de Miller, descreve uma plataforma de trabalho que pode ser elevada. A plataforma de trabalho de Miller compreende um barco do tipo hovercraft equipado 20 com várias pernas de elevação. Miller afirma que o hovercraft pode percorrer terrenos ambientalmente sensíveis, tais como pântanos salgados e de água doce, sem a necessidade de escavar canais que podem causar ou agravar a entrada de água (salgada ou não) . Uma vez que o local de perfuração ou de exploração é alcançado, as 25 pernas de elevação podem ser abaixadas, elevando a plataforma de trabalho acima da superfície.

A patente US 6.607.331, de Sanders et al., descreve uma estrutura de suporte para um guindaste elevador e, em particular, para uma estrutura de içamento de um guindaste 30 elevador, onde o guindaste elevador está posicionado sobre uma perna da estrutura de elevação sem se apoiar em pernas de suporte estrutural. A estrutura inclui uma porção acima do cunvés e uma sub-estrutura situada abaixo do convés, de tal forma que o alojamento do mecanismo de elevação fica estruturalmente integrado 35 à embarcação.

A patente US 6.926.097, de Blake, descreve uma plataforma de trabalho que pode ser içada e elevada para alto mar, que é montada de maneira desacoplável em uma estrutura de cantiléver extensível. A estrutura de cantiléver compreende um par de vigas de suporte paralelas montadas na embarcação. Um par de vigas de deslizamento em cantiléver repousa sobre as vigas de 5 suporte. S pelo menos um macaco hidráulico e cilindro são providos para acionar as vigas de deslizamento em cantiléver para cima das vigas de suporte.

A patente US 7.131.388, de Moise, II et al., descreve uma embarcação elevadora com reentrâncias no casco, que 10 recebem as patas das pernas quando a embarcação está em movimento. Moise, II et al. afirma que, preferencialmente, a área total da superfície inferior das patas é igual a pelo menos 30% da área da superfície do convés da embarcação elevadora. Além disso, Moise descreve que a área total da superfície inferior da pata é grande 15 o suficiente para que, quando a embarcação está carregada e içada, as almofadas exerçam uma pressão de menos de 7 psi no fundo do mar. Moise descreve ainda a propulsão da embarcação usando dois lemes e hélices traseiros.

Assim, o que é necessário é uma embarcação modificada, que incorpora as características de uma plataforma de perfuração e elevação, uma balsa-guindaste e uma embarcação elevadora, para atender aos exigentes requisitos da construção em alto mar, manutenção e demolição de plataformas de petróleo e gás, condutores autônomos, e/ou condutores fixos. Preferencialmente, a embarcação modificada deve ter pelo menos a estatura de uma plataforma de elevação com capacidade de manobras aprimorada. Além disso, uma embarcação modificada tendo um melhor sistema de suporte de guindaste que otimiza a utilização do espaço do convés, é necessária. O que também é necessário é uma embarcação modificada, que permita que uma plataforma de trabalho seja estendida ao longo da popa da embarcação modificada, ou colocada diretamente sobre uma plataforma ou estrutura em alto mar, sem ocupar o valioso espaço do convés. Além disso é necessário um sistema de extensão removível que não ocupe o espaço valioso do convés. Há também a necessidade de um melhor método de seleção de um local para içar uma embarcação nas proximidades de uma plataforma ou estrutura em alto mar, e um método para manusear um condutor de poço único a partir de uma plataforma de elevação para uma embarcação modificada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto importante da presente invenção, é provida uma embarcação de apoio elevatória, que inclui um casco tendo sua periferia uma conf-iguração especial, pelo menos duas pernas de elevação traseiras, pelo menos uma perna de elevação dianteira, um mecanismo de elevação motorizado conectado a cada uma das pernas de elevação, pelo menos dois propulsores de azimute traseiros, e pelo menos um propulsor de azimute dianteiro. Preferencialmente, a configuração do casco inclui sua periferia tendo uma proa, uma seção central, uma popa, uma seção de proa inclinada entre a proa e a seção central, e uma seção de popa inclinada entre a popa e a seção central, onde a popa é mais larga ao longo do eixo vertical do que a proa, e a proa e popa têm pelo menos a metade da profundidade da seção central.

Aqueles com habilidade na arte apreciarão as vantagens e características superiores acima referidas da invenção, junto com seus outros aspectos importantes, a partir da leitura da descrição detalhada que se segue, em conjunto com os desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um melhor entendimento da natureza e dos objetivos da presente invenção, deve ser feita referência à 25 seguinte descrição detalhada, em conjunto com os desenhos que a acompanham, nos quais são dadas às partes semelhantes os mesmos números de referência. As figuras de desenho não estão necessariamente em escala, e certas características da invenção podem ser mostradas em escala exagerada ou de uma forma 30 esquemática, no interesse da clareza e concisão, em que:

A figura 1 é uma vista lateral, parcialmente em corte, de uma embarcação d-e apoio elevatória exemplificativa tendo um guindaste disposto em um suporte de guindaste da presente invenção, três propulsores da presente invenção, e um conjunto de 35 ponte extensível e uma plataforma de trabalho da presente invenção; A figura IA é uma vista lateral, parcialmente em corte, de uma embarcação de apoio elevatória alternativa;

A figura 2 é uma vista de topo, parcialmente em corte, da embarcação de apoio elevatória exemplificativa, mostrando a localização dos três propulsores da presente invenção;

A figura 3 é uma vista de topo da embarcação de apoio elevatória exemplificativa, tendo o guindaste disposto sobre o suporte de guindaste da presente invenção, mostrando os trilhos ao longo dos quais o suporte de guindaste move-se, e mostrando um conjunto extensível;

A figura 4 é uma vista frontal do guindaste disposto sobre o suporte de guindaste da presente invenção;

A figura 5 é uma vista frontal da conexão T que conecta a perna do suporte de guindaste com o trilho;

A figura 6 é uma vista lateral do conjunto

extensível antes da instalação de uma plataforma de trabalho;

A figura 7 é uma vista frontal de um conjunto extensível exemplificativo instalado; e

A figura 8 é uma vista de topo do suporte do

guindaste.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Definições

Em uma forma de incorporação, os termos "eixo horizontal" ou "horizontal" significam uma direção ao longo do comprimento de uma embarcação, desde a popa da embarcação até a proa da embarcação.

Em uma forma de incorporação, os termos "eixo vertical" ou "vertical" significam uma direção ao longo da largura de uma embarcação, desde o bombordo da embarcação até o estibordo da embarcação.

Em uma forma de incorporação, os termos "eixo de profundidade" ou "profundidade" significam uma direção ao longo da profundidade de um embarcação, desde o fundo da embarcação até a parte superior da embarcação.

Em uma forma de incorporação, o termo "linha

d'água calma" significa o nível da água sem vento ou outras perturbações que perturbem artificialmente o nível da água, tal como as ondas geradas por outra embarcação.

Em uma forma de incorporação, o termo "espaço de ar" significa a distância entre a porção mais baixa do casco de uma embarcação e á linha d/água calma.

Em uma forma de incorporação, o termo "auto propulsado" ou "embarcação auto-propulsada" significa uma embarcação capaz de navegar por águas abertas sem o auxílio de qualquer outra embarcação, tal como um barco rebocador.

Em uma forma de incorporação, o termo "manter

posição" ou o termo "manter uma embarcação na posição" significa que a embarcação tem a capacidade de permanecer dentro de um raio de 3 metros da sua posição durante a flutuação.

Em uma forma de incorporação, o termo "Embarcação 15 de apoio elevatória" é definido como qualquer embarcação tendo pelo menos um casco e um convés, pelo menos três pernas de elevação capazes de estenderem-se através do casco e do convés, e pelo menos três propulsores de azimute, em que a embarcação é auto-propulsada.

Em uma forma de incorporação, o termo "embarcação

leve" significa o peso da embarcação, incluindo seus componentes fixos, tais como guindastes, motores e aparelhos semelhantes, fixados permanentemente à embarcação.

Em uma forma de incorporação, o termo "deslocamento total" significa o peso da embarcação leve mais o peso de cargas variáveis e de consumo, tais como combustível, água, carga sobre o convés, pessoas, e objetos semelhantes.

Para os propósitos desta descrição, em que são discutidas as medidas de distância, comprimento ou espessura, fica 30 implícito que elas são a distância, comprimento ou espessura médios, salvo indicação em contrário ou, de outra forma, se isto for compreendido por uma pessoa com habilidades normais na arte. Por exemplo, onde for discutida a espessura de uma seção, significa que está implícito que é a espessura média em toda a 35 seção. Para os propósitos desta descrição, todas as medidas aqui descritas estão em condições normais de temperatura e pressão, ao nível do mar na Terra, salvo indicação em contrário.

A figura 1 ilustra uma forma de incorporação de 5 uma embarcação de apoio elevatória 100. A embarcação de apoio elevatória 100, da figura 1, tem um casco 103, um convés 106, um suporte de guindaste 109, um guindaste 112, pelo menos uma viga de extensão 115, uma plataforma de trabalho 121, três propulsores 124, 127 e 130, três pernas de elevação 133, 136 e 139, e três 10 sapatas de perna 134, 137 e 140; no entanto, devido à posição da embarcação de apoio elevatória 100, apenas dois propulsores 124 e 130, duas pernas de elevação 133 e 139, duas sapatas de perna 134 e 140, e uma viga de extensão 115 são mostrados. Para maior clareza, a figura 1 também ilustra as orientações acima definidas, 15 onde H representa o eixo horizontal, V representa o eixo vertical, e D representa o eixo de profundidade. A figura 2 é uma vista de topo da embarcação de apoio elevatória 100, e ilustra as localizações dos três propulsores 124, 127 e 130 e das três pernas de elevação 133, 136 e 139.

Casco da Embarcação e Dimensões

O casco 103 da embarcação de apoio elevatória 100 pode ser imaginado como estando dividido em cinco seções: uma seção de popa 142, uma seção de popa inclinada 145, uma seção central 147, uma seção da proa inclinada 150, e uma seção de proa 25 153. Preferencialmente, pelo menos uma porção do lado inferior da seção de popa 142 é plana. Da mesma forma, de preferência, pelo menos uma porção da parte inferior da proa 153 é plana. Desta maneira, os propulsores 124, 127 e 130 podem ser montados, respectivamente, para os lados planos inferiores da seção de popa 30 142 e da seção de proa 153. A seção de popa 142 e a seção de proa 153 têm uma profundidade relativamente menor do que a seção central 147. Em uma forma de incorporação da embarcação de apoio elevatória 100, a seção de popa 142 e a seção de proa 153 têm pelo menos a metade da profundidade da seção central 147. A seção 35 central 147 pode ter uma curvatura uniforme ou geralmente plana. Preferencialmente, a seção central 147 tem inclinações adicionais (não mostradas) para acomodar as sapatas de perna 134, 137 e 140. A seção de popa inclinada 145 e a seção de proa inclinada 150 têm um comprimento ao longo dos eixos horizontal e de profundidade e um ângulo suficiente para que os propulsores 124, 127 e 130 possam ser montados conforme necessário. De preferência, o ângulo da seção de popa inclinada 145 e da seção da proa inclinada 150, em relação ao fundo do casco, é suficiente para permitir o fluxo eficiente da água através dos propulsores. Em uma forma de incorporação, o ângulo da seção de popa inclinada 145 e da seção da proa inclinada 150 em relação ao fundo do casco irá variar, dependendo dos requisitos dos propulsores. Por exemplo, o ângulo da seção de popa inclinada 145 e da seção da proa inclinada 150 em relação ao fundo do casco fica, de preferência, entre cerca de 15 graus e 30 graus, ou alternativamente, entre cerca de 17° e 25°, ou alternativamente, entre 18 e 22 graus, e alternativamente, em cerca de 20 graus.

Com relação à figura IA, e em uma forma de incorporação alternativa, a seção de popa inclinada 145 e a seção da proa inclinada 150 compreendem uma série de inclinações graduadas. Em uma forma de incorporação preferida, a seção de popa 20 inclinada 145 e a seção de proa inclinada 150 compreendem, cada uma, uma inclinação alfa, uma inclinação beta, e uma inclinação gama. A inclinação alfa tem preferivelmente um ângulo tal que permita um fluxo de água suficiente para os propulsores 124, 127 (não mostrados) e 130. A inclinação alfa vai ter um ângulo 25 dependente, em geral, do tamanho dos propulsores 124, 127 (não mostrados) e 130 e do comprimento do casco. Em uma forma de incorporação, a inclinação alfa está entre cerca de 15 e 25 graus, sendo de preferência de cerca de 20 graus. A inclinação beta, de preferência, tem um ângulo menor do que o da inclinação alfa. 30 Desta maneira, a inclinação beta atua como uma inclinação de transição entre a inclinação alfa e a inclinação gama, e reduz o estresse sobre o casco. Em uma forma de incorporação, a inclinação beta está entre cerca de 10 e 15 graus, e é de preferência de cerca de 13 graus. A inclinação gama tem, de preferência, um 35 ângulo de inclinação menor do que o da inclinação beta. Desta maneira, a inclinação gama atua como uma inclinação de transição entre a inclinação beta e a seção central 147, e reduz o estresse sobre o casco. Em uma forma de incorporação, a inclinação gama está entre cerca de 5 e 10 graus, e de preferência é de cerca de 6 ou 7 graus.

Continuando, com referência à figura IA, todas as 5 bordas e/ou cantos .do casco 103 são radiais, ou arredondados. Sem . querer estar vinculado a uma teoria, é geralmente aceito que o casco tendo bordas radiais reduz o arrasto, e é mais hidrodinâmico.

0 casco 103 da embarcação de apoio elèvatória 100 10 pode ser feito de qualquer material adequado, incluindo vários tipos de aço, e é feito preferencialmente de aço 355 MPa. Em uma forma de incorporação, o casco 103 da embarcação de apoio elevatória 100 tem cerca de 5 a 15 metros de profundidade e, de preferência, tem cerca de 7,5 metros de profundidade desde o ponto 15 mais baixo até o convés 106 da embarcação de apoio elevatória 100. Em deslocamento total o espaço de ar tem preferencialmente cerca de 11 metros, ou alternativamente, cerca de 12,5 metros, ou alternativamente, cerca de 13,5 metros, e alternativamente, cerca de 15,5 metros.

Em uma forma de incorporação, a embarcação de

apoio elevatória 100 pesa cerca de 6.800 toneladas métricas, na embarcação leve. Nesta forma de incorporação, a embarcação de apoio elevatória exerce um mínimo de cerca de 345 quilopascais por perna, no fundo do mar. A embarcação de apoio elevatória 100 pode 25 variar de peso, de cerca de 4.500 toneladas métricas até aproximadamente 11.000 toneladas métricas, na embarcação leve. Alternativamente, a embarcação de apoio elevatória 100 pode variar de peso, de cerca de 6.800 toneladas métricas até aproximadamente 15.500 toneladas métricas, na embarcação cheia, e de preferência 30 de cerca de 9.000 toneladas métricas até aproximadamente 13.500 toneladas métricas.

Pernas de Elevação

As três pernas de elevação 133, 136 e 139 podem ter uma configuração de treliça, de pilastra, ou tubular. Preferencialmente, as pernas de elevação 133, 136 e 139 podem suportar ondas com mais de 5 metros, ou alternativamente, ondas com mais de 10 metros, e preferencialmente, ondas com mais de 15 metros. As pernas de elevação 133, 136 e 139 podem suportar ventos com mais de 50 nós, ou alternativamente, ventos com mais de 75 nós, e preferencialmente, ventos com mais de 100 nós. As pernas de elevação 133, 136 e 139 podem ser capazes de resistir a um período 5 de onda de cerca de 13,5 segundos. As dimensões das pernas de elevação 133, 136 e 139 podem variar, dependendo de vários fatores, incluindo a localização da plataforma ou dos poços sendo atendidos. Em uma forma de incorporação, as pernas de elevação 133, 136 e 139 têm um comprimento de pernas total de pelo menos 10 100 metros, ou alternativamente, de cerca de 127 metros, uma zona de segurança de cerca de 2,7 metros, uma torre com pernas de 7,5 metros, e uma penetração do leito do mar estimada em cerca de 3 metros até aproximadamente 8,3 metros. Esta forma de incorporação pode obter uma profundidade de trabalho na água de cerca de 60 15 metros até aproximadamente 90 metros, ou alternativamente, uma profundidade de trabalho na água de cerca de 60 metros até aproximadamente 7 5 metros.

Propulsores de Azimute

Com referência à fig. I, fig. IA e fig. 2, dois propulsores de azimute 124 e 127 são montados na parte inferior da seção de popa 142 e ao longo do eixo horizontal atrás das duas pernas de elevação traseiras 133 e 136. Os dois propulsores de azimute traseiros 124 e 127 podem ser montados ao longo do eixo vertical da seção de popa 142 em uma posição que evita a turbulência criada pelo arrasto das pernas de elevação traseiras 133 e 136, dando maior capacidade de manobra à embarcação de apoio elevatória 100. Para aumentar a manobrabilidade, é preferível que os dois propulsores de azimute traseiros 124 e 127 sejam colocados tão distantes no eixo vertical quanto possível, no entanto, em uma forma de incorporação, os dois propulsores de azimute traseiros 124 e 127 podem ser colocados ao longo do eixo vertical da popa entre as duas pernas de elevação traseiras 133 e 136. Também é preferível que os dois propulsores de azimute traseiros 124 e 127 sejam montados em uma posição tal que pelo menos uma parte dos dois propulsores de azimute traseiros 124 e 127 estenda-se abaixo do casco 103 da embarcação de apoio elevatória 100. Desta maneira, há unia maior chance de que o fluxo de água através dos propulsores 124 e 127 seja laminar, em oposição â turbulência.

Continuando com referência à fig. I, fig. IA, e fig. 2, o propulsor de azimute dianteiro 130 é preferencialmente 5 montado na parte inferior da seção de proa 153. De preferência, o propulsor de azimute dianteiro 130 é montado ã frente da perna de elevação dianteira 139 ao longo do eixo horizontal. Desta maneira, o propulsor de azimute dianteiro 130 evita a turbulência criada pela perna de elevação dianteira 139. No entanto, em uma forma de 10 incorporação alternativa, o propulsor de azimute dianteiro 130 pode ser montado atrás da perna de elevação dianteira 139 ao longo do eixo horizontal. O propulsor de azimute dianteiro 130 é montado, de preferência, em um local que provê a maior manobrabilidade para a embarcação de apoio elevatória 100. Em uma 15 forma de incorporação, o propulsor dianteiro 130 é montado em um local ao longo do centro da seção de proa 153, ao longo do eixo vertical e na direção da porção frontal da embarcação de apoio elevatória 100, ao longo do eixo horizontal. O propulsor de azimute dianteiro 130 também é preferencialmente montado em uma 20 posição tal que pelo menos uma parte do propulsor de azimute dianteiro 130 estende-se para além do casco 103 da embarcação de apoio elevatória 100. Desta maneira,, há uma maior chance de que o fluxo de água através do propulsor dianteiro 130 seja laminar, em oposição à turbulência.

Em uma forma de incorporação alternativa (não

mostrada), há dois propulsores de azimute dianteiros. Nesta forma de incorporação, a proa da embarcação de apoio elevatória 100 é alargada - no que diz respeito à configuração mostrada na figura 2 - ao longo do eixo vertical, de tal modo que dois propulsores de 30 azimute dianteiros podem ser montados em paralelo ao longo do eixo vertical. A proa também é alargada, de tal modo que cada um dos propulsores de azimute dianteiros pode ser montado na proa da embarcação de apoio elevatória 100, ao longo do eixo vertical, de tal maneira que seus rastros de escape passem em volta da perna de 35 elevação dianteira 139. Os dois propulsores de azimute dianteiros são montados preferivelmente na proa da embarcação de apoio elevatória 100, ao longo da horizontal, em geral em uma posição frontal.

Os propulsores de azimute 124, 127 e 130 podem ser qualquer propulsor de azimute comercialmente disponível, que possa ser instalado na embarcação de apoio elevatória 100 e forneça cavalos de potência e capacidade de manobra suficientes para que a embarcação de apoio elevatória 100 seja autopropulsada. De preferência, os propulsores de azimute 124, 127 e 130 devem ser capazes de produzir entre 500 e 4.000 quilowatts de potência, ou alternativamente, cerca de 2.500 quilowatts de potência. Por exemplo, os propulsores podem ser propulsores de azimute SP 35 com hélice canalizada, disponível pela Steerporp Ltd., localizada em Rauma, Finlândia. A embarcação de apoio elevatória 100 pode ter uma velocidade máxima de cerca de 5 nós até aproximadamente 10 nós, ou de mais de 7 nós.

Guindaste e Suporte do Guindaste

As figuras 3, 4 e 8 ilustram um suporte do guindaste 109, um guindaste 112 e trilhos 156 dispostos no convés 106 de uma embarcação de apoio elevatória 100. O suporte do 20 guindaste 109 deve ter tamanho e força para suportar o guindaste 112. 0 suporte do guindaste 109 é uma estrutura do tipo mesa tendo pelo menos duas pernas de suporte do guindaste 159, de preferência quatro pernas de suporte do guindaste 159, e uma plataforma de suporte do guindaste 162. As pernas de suporte do guindaste 159 25 estão acopladas à plataforma de suporte do guindaste 162 em uma extremidade. Preferencialmente, as pernas de suporte do guindaste 159 são soldadas à plataforma de suporte do guindaste 162. Na outra extremidade, as pernas de suporte do guindaste 159 estão acopladas aos trilhos 156, ou alternativamente, as pernas de 30 suporte do guindaste 159 estão acopladas às sapatas das pernas do guindaste 168. A conexão entre as pernas de suporte do guindaste 159, sapatas das pernas do guindaste 168 e os trilhos 156 é discutida abaixo em mais detalhes. As pernas de suporte do guindaste 159 têm um comprimento tal que o lado inferior da 35 plataforma de suporte do guindaste 162 tem pelo menos cerca de 2 metros ou, por exemplo, cerca de 3 metros, a partir do convés 106. Alternativamente, as pernas de suporte do guindaste 159 têm um comprimento tal que o lado inferior da plataforma de suporte do guindaste 162 tem pelo menos cerca de 6 metros a partir do convés 106. Ainda em outra forma de incorporação, as pernas de suporte do guindaste 159 têm um comprimento tal que o lado inferior da 5 plataforma de suporte do guindaste 162 tem pelo menos cerca de 9 metros a partir do convés 106.

As pernas de suporte do guindaste 159 podem ser de formato triangular, com a extremidade superior da perna sendo mais grossa do que a extremidade inferior da perna. As pernas de 10 suporte do guindaste 159 podem ser feitas de aço de viga dupla, ou alternativamente, uma viga de aço em forma de I pode ser usada. A plataforma de suporte do guindaste 162 pode ter formato geralmente retangular ou quadrado, e é preferencialmente uma estrutura de vigas de suporte projetada para ser leve, mas forte.

Uma coluna de suporte do guindaste 165 está

conectada em uma extremidade à plataforma de suporte do guindaste 162. Preferencialmente, a coluna de suporte do guindaste 165 é soldada no centro da plataforma de suporte do guindaste 162. Desta maneira, o peso do guindaste 112 é distribuído tão uniformemente 20 quanto possível pela estrutura de suporte do guindaste 109. O guindaste 112 é fixado de maneira girante à outra extremidade da coluna de suporte do guindaste 165. Estar fixado de maneira girante significa que a conexão entre o guindaste 112 e a coluna de suporte do guindaste 165 permite que o guindaste 112 gire sobre 25 o raio da coluna de suporte do guindaste 165, a partir de uma primeira posição até uma segunda posição.

O suporte do guindaste 109, e seus componentes, pode pesar cerca de 150 mil toneladas métricas até cerca de 300 toneladas métricas, e mais preferivelmente aproximadamente 170 30 toneladas métricas. O suporte do guindaste 109 e seus componentes são preferencialmente feitos de aço, e mais preferencialmente são feitos de aço 355 MPa de média resistência.

O guindaste 112 geralmente pode variar de tamanho, e de preferência tem uma capacidade de 280 toneladas métricas, a 20 metros. Alternativamente, o guindaste tem pelo menos uma capacidade de 50 toneladas métricas a 20 metros, ou alternativamente, uma capacidade de pelo menos 100 toneladas métricas a 20 metros, ou alternativamente uma capacidade de pelo menos 200 toneladas métricas a 20 metros, ou alternativamente, uma capacidade de pelo menos 300 toneladas métricas a 20 metros, ou alternativamente, uma capacidade de pelo menos 350 toneladas 5 métricas a 20 metros, e alternativamente, uma capacidade de pelo menos 500 toneladas métricas a 20 metros. Um guindaste 112 adequado é um guindaste PC 250HD, que está disponível comercialmente pela Australian Favelle Favco Cranes Pty. Ltd., localizada na Austrália.

Trilhos de Suporte do Guindaste

Os trilhos 156 podem variar de comprimento, mas correm preferencialmente ao longo do eixo horizontal da parte traseira da popa até um local geralmente atrás das pernas de elevação traseiras 124 e 127. Em uma forma de incorporação, os 15 trilhos correm ao longo do eixo horizontal da parte traseira da popa, com um comprimento de cerca de 20 metros, ou alternativamente, de cerca de 15 metros, ou alternativamente, de cerca de 10 metros. Os trilhos 156 ficam espaçados uns dos outros, ao longo do eixo vertical, em uma distância tal que a plataforma 20 de suporte do guindaste 162 pode ser grande o suficiente para distribuir uniformemente, e de forma segura, o peso do guindaste 112 sob carga. Além disso, os trilhos 156 são espaçados uns dos outros, ao longo do eixo vertical, a uma distância tal que há espaço para armazenar uma grande variedade de equipamentos e 25 outros materiais embaixo da plataforma de suporte do guindaste 162 e entre os trilhos 156. Os trilhos 156 podem ficar separados em cerca de 10 metros, ao longo do eixo vertical, ou alternativamente, separados em cerca de 15 metros, ou alternativamente, separados em cerca de 20 metros, ou 30 alternativamente, separados em cerca de 25 metros. Os trilhos 156 devem ser robustos para suportar o peso do suporte do guindaste 109, do guindaste 112, e da carga. Assim, os trilhos 156, de preferência, estendem-se por toda a profundidade da popa e são parte integrante da embarcação de apoio elevatória 100. Os 35 Depositantes acreditam que, sem querer estar vinculados à teoria, os trilhos 156 absorvem pouca ou nenhuma força ou momento dinâmico. Em vez disso, a conexão entre as pernas de suporte do guindaste 159 e os trilhos 156 permite que as forças sejam distribuídas em direções estáticas simples.

A conexão entre os trilhos 156 e as pernas de suporte do guindaste 159 é descrita com referência à figura 5. As 5 pernas de suporte, do guindaste 159 podem ser fixadas às sapatas das pernas do guindaste 168. -O trilho 156 pode ter um formato geralmente em T, onde a haste do "T" estende-se pela popa 142 do convés 106. A parte superior do trilho em forma de T 156 fica em contato com a sapata da perna do guindaste 168, que tem um formato 10 fêmea projetado para se encaixar sobre a parte superior do trilho em forma de T 156. Deve haver espaço suficiente entre a parte superior do trilho em forma de T 156 e a sapata da perna do guindaste 168 para que o suporte do guindaste 109 possa deslizar ao longo do trilho. Em uma forma de incorporação preferida, há um 15 espaço de cerca de 3 milímetros entre o topo do trilho em forma de T 156 e a sapata da perna do guindaste 168. A porção em formato de T do trilho 156 pode ter aproximadamente entre 30 centímetros e cerca de 60 centímetros de largura, e de preferência cerca de 40 centímetros.

Em uma forma de incorporação, o trilho 156 inclui

em uma extremidade, ou alternativamente em cada extremidade, um batente 157. 0 batente 157 impede que a sapata da perna do guindaste 168 deslize para fora do trilho 156. O batente 157 tem, de preferência, cerca de duas a três vezes a largura do trilho 156 25 e, em uma forma de incorporação, cerca de 1 metro. Preferencialmente, o batente 157 tem cerca de 40 centímetros até aproximadamente 80 centímetros de comprimento, e de preferência cerca de 60 centímetros. O batente 157 pode estender-se pela profundidade do convés 106 até o topo da porção em formato de T do 30 trilho 156, ou alternativamente, o batente 157 pode prolongar-se abaixo do convés 106, ou ser mais raso do que a profundidade do convés 106 até o topo da porção em formato de T do trilho 156. 0 batente 157 pode ter saliências 158 estendendo-se no eixo de profundidade, com cerca de oito a 20 centímetros, de preferência 35 com aproximadamente 10 centímetros. As saliências 158 estendem-se preferencialmente para cima ao longo do eixo de profundidade, podem ficar inclinadas uma em relação à outra, ou estendem-se um pouco e então inclinam-se uma em relação à outra.

Desta maneira, o guindaste 112 pode ser usado de várias maneiras. 0 guindaste 112 pode ser movido deslizando-se o suporte do guindaste 109 pelos trilhos 159. O guindaste 112 pode pegar uma carga em qualquer ponto ao -longo do trilho 159. Assim, o guindaste 112 pode pegar uma carga do convés 106 da embarcação de apoio elevatória 100, ou de um local fora da embarcação de apoio elevatória 100. O guindaste 112 também pode ser girado 360° sobre a coluna de suporte do guindaste 165 quando está sob carga total. O guindaste 112 também pode ser deslizado ao longo dos trilhos 159 quando está sob carga. Assim, o guindaste 112 pode transportar carga ou levantar carga de uma maneira auto-suficiente, sem necessidade de quaisquer embarcações de apoio adicionais. O guindaste 112 tem a vantagem adicional de permitir o armazenamento de equipamentos e outros materiais sob o suporte do guindaste 109. Devido à grande altura da plataforma de suporte do guindaste 162, o armazenamento de equipamentos e outros materiais não obstrui o movimento do guindaste 112. Usos adicionais do guindaste 112 são discutidos abaixo.

Montagem Extensível e Métodos Relacionados As vigas, de extensão 115, a viga transversal modular 118, a plataforma de trabalho 121, os tanques modulares 171 e a estrutura de ponte 174 são descritos com referência às figuras 3, 6 e 7. Quando montadas, as vigas de extensão 115, as vigas transversais modulares 118, os tanques modulares 171 e, opcionalmente, a estrutura de ponte 174 formam um conjunto extensível 177 no topo do qual pode ser colocada uma plataforma de trabalho 121. O conjunto extensível 177 e a plataforma de trabalho 121 podem ficar posicionados sobre uma plataforma, satélite, poço ou estrutura de petróleo e gás, de tal modo que a plataforma de trabalho 121 possa ser utilizada. Preferencialmente, o conjunto extensível 177 suporta todo o peso da plataforma de trabalho 121 e do equipamento associado, de tal modo que relativamente pouco ou nenhum peso é transferido para a plataforma, satélite, poço ou estrutura de petróleo e gás. As vigas de extensão 115 ficam dispostas de preferência na parte de trás da embarcação de apoio elevatória 100, quando não estão em uso. As vigas de extensão 115 podem estar conectadas à parte traseira da embarcação de apoio elevatória 100 por qualquer um dentre uma variedade de meios adequados, incluindo pinos, ganchos, correias, e similares. Desta maneira, as vigas de extensão 115 não tomam o valioso espaço do convés. De preferência, há duas vigas de extensão 115, no entanto, qualquer número de vigas de extensão 115, preferencialmente de uma a seis, podem ser colocadas na parte traseira da popa da embarcação de apoio elevatória 100. O tamanho das vigas de extensão 115 irá variar dependendo do tamanho da popa da embarcação de apoio elevatória 100, e da distância pela qual os trilhos 156 estão espaçados entre si ao longo do eixo vertical, entre outros fatores; entretanto, as vigas de extensão 115 têm preferencialmente, cada uma, cerca de 20 metros até aproximadamente 35 metros de comprimento, cerca de 0,5 metro até aproximadamente 1,5 metros de largura, e cerca de 2,5 metros até aproximadamente 4 metros de altura. As vigas de extensão 115 são preferencialmente vigas duplas de aço, e alternativamente, vigas de aço em formato de I.

As vigas de extensão 115 podem engatar-se aos trilhos 156 da embarcação de apoio elevatória 100, sendo fixadas à eles, ou alternativamente, as vigas de extensão 115 podem ser projetadas para engatarem-se ao formato em T dos trilhos 156, de 25 uma maneira similar ao contato entre as sapatas das pernas do guindaste 168 e o formato em T dos trilhos 156. De preferência, há duas vigas de extensão 115 e cada uma está engatada com um dos trilhos 156. Desta maneira, ambas as vigas de extensão 115 estendem-se ao longo do eixo horizontal da embarcação de apoio 30 elevatória 100, e além da popa da embarcação de apoio elevatória 100, porém em outra forma de incorporação os trilhos 156 e as vigas de extensão 115 podem ser configurados de modo a que as vigas de extensão 115 estendam-se a partir da embarcação de apoio elevatória 100 em um eixo vertical. Nestas formas de incorporação, 35 qualquer peso carregado no conjunto extensível 177 é distribuído uniformemente por todo o casco da embarcação de apoio elevatória 100. Ainda em uma forma de incorporação, as vigas de extensão 115 ficam apoiadas na parte superior dos trilhos 156, ao longo do eixo horizontal, e assim engatam-se com os trilhos. Nesta forma de incorporação, a largura das vigas de extensão 115 é menor 5 que a .largura do batente 157. Desta maneira, as saliências 158 dos trilhos 156 impedem que as vigas, de extensão 115 desloquem-se ao longo do eixo vertical. De preferência, as saliências 158 ficam espaçadas de tal forma que as vigas de extensão 115 caibam de maneira justa entre elas. Espaçadores (não mostrados) podem ser 10 empregados entre as saliências 158 e as vigas de extensão 115, conforme necessário, para garantir um engate justo. As vigas de extensão 115 podem ser fixadas em placas de momento 175, localizadas ao longo dos trilhos. As placas de momento 175 estendem-se preferencialmente por toda a profundidade da popa. As 15 placas de momento 175 ficam mais altas do que os trilhos 156, de tal modo que um pino, de preferência com cerca de 20 centímetros de diâmetro, pode prender a viga de extensão 115 à placa de momento 175, e assim impedir o movimento das vigas de extensão 115 sobre os eixos de profundidade e vertical. Alternativamente, uma 20 treliça (não mostrada) pode conectar as vigas de extensão 115 uma à outra, na extremidade distai, na embarcação de apoio elevatória 100, para maior estabilidade.

A viga transversal modular 118, a plataforma de trabalho 121, os tanques modulares 171 e a estrutura de ponte 174 ficam, de preferência, acondicionados no convés da embarcação de apoio elevatória 100 durante o transporte e elevação. A viga transversal modular 118 é projetada para ser montada perpendicularmente a ambas as vigas de extensão 115, quando as vigas de extensão 115 estão engatadas com seus respectivos trilhos 156. De preferência, a viga transversal modular 118 é engatada com as vigas de extensão 115, após as vigas de extensão 115 serem fixadas em suas respectivas placas de momento 175. Nesta posição, a viga transversal modular 118 atua como um patim, sobre o qual a plataforma de trabalho 121 será assentada. A viga transversal modular 118 e as vigas de extensão 115 são preferencialmente projetadas de tal modo que a viga transversal modular 118 pode deslizar, ou ser elevada, ao longo das vigas de extensão 115 em uma primeira direção, de preferência ao longo do eixo horizontal. A viga transversal modular 118 também é, de preferência, projetada de modo a que a plataforma de trabalho 121 possa deslizar, ou ser elevada, ao longo da viga transversal modular 118 em uma segunda 5 direção, de preferência ao longo do eixo vertical. Preferencialmente, os sistemas de deslizamento que movem a viga transversal modular 118, ao longo das vigas de extensão 115, e a plataforma de trabalho 121, ao longo da viga transversal modular 118, são sistemas de elevação hidráulicos. 0 sistema de 10 deslizamento que move a viga transversal modular 118 ao longo das vigas de extensão 115 pode ser o mesmo sistema, ou um diferente, que move a plataforma de trabalho 121 ao longo da viga transversal modular 118. A viga transversal modular 118 tem, de preferência, um formato e tamanho suficientes para suportar uma plataforma de 15 trabalho com pelo menos 50 toneladas métricas, e prover uma plataforma de observação.

A viga transversal modular 118 é preferencialmente uma viga I ou uma viga dupla, de tal modo que os pés de cada viga podem atuar como um trilho, ao longo do qual um trenó pode ser deslizado, rolado, ou elevado. O trenó pode alojar vários equipamentos. Em um exemplo, um dispositivo para evitar ruptura pode ser colocado no trenó e passado por baixo da plataforma de trabalho 121. Preferencialmente, o trenó compreende um poste de teste, uma base de captura, corrimãos e um sistema de cilindro transversal. O dispositivo para evitar ruptura pode ser qualquer item disponível comercialmente. Dispositivos adequados para evitar ruptura estão disponíveis pela Sunnda LLC, em Houston, Texas. Além disso, uma plataforma ou plataformas podem ser fixadas, de preferência soldadas ou pinadas, aos pés de cada viga, de tal forma que as pessoas possam caminhar com segurança.

A plataforma de trabalho 121 pode ser qualquer plataforma padronizada adaptada para ser conectada à viga transversal modular 118, e é projetada, de preferência, com a capacidade de acomodar tubos de perfuração, cordas de trabalho, 35 cordas de conclusão em uma configuração simples, dupla ou tripla, tendo uma capacidade total de pelo menos cerca de 50 toneladas métricas, ou alternativamente, pelo menos cerca de 100 toneladas métricas, ou alternativamente, cerca de 200 toneladas métricas, e alternativamente, até cerca de 250 toneladas métricas. Em uma forma de incorporação, a plataforma de trabalho compreende um mastro telescópico vertical e guinchos com uma capacidade de cerca 5 de 50 toneladas métricas, pelo menos, ou alternativamente, entre aproximadamente 30 e 350 toneladas métricas, ou alternativamente, de cerca de 250 toneladas métricas. Em uma forma de incorporação, a altura máxima do mastro telescópico é de cerca de 33 metros, ou alternativamente, de cerca de 36,5 metros, ou alternativamente, de 10 cerca de 4 6 metros. Em uma forma de incorporação, o comprimento máximo vertical do mastro telescópico é de cerca de 7 metros, e o comprimento horizontal máximo do mastro telescópico é de cerca de 7 metros. Uma plataforma de trabalho preferida pode ser obtida da National Oilwell Varco (NOV), localizada em Houston, Texas. Em uma 15 forma de incorporação, a plataforma de trabalho 121 pode ter uma porta em "V" que se abre para um dos seus lados para permitir que pessoal e equipamento passem por dela. A porta em "V" fecha-se, de preferência, quando a plataforma de trabalho 121 está acondicionada durante o transporte e elevação.

Os tanques modulares 171 são preferencialmente

projetados para serem empilháveis. Desta maneira, eles podem ser acondicionados um em cima do outro, o que irá economizar espaço no convés durante o transporte e elevação. Em uma forma de incorporação preferida, há dois tanques modulares 171; no entanto, 25 em outras forma de incorporação, pode haver desde nenhum até qualquer número de tanques modulares 171 que se acomodam na embarcação, havendo preferencialmente de 2 até 6 tanques modulares. Os tanques modulares 171 têm largura e formato suficientes para preencher o espaço entre as vigas de extensão 30 115, quando as vigas de extensão 115 estão engatadas nos trilhos 156 da embarcação de apoio elevatória 100. Alternativamente, cada tanque modular 171 é um reservatório contendo, dentro, qualquer número de tanques pequenos. Nesta forma de incorporação, os tanques modulares 171 podem ser colocados na parte inferior do pé 35 do interior de cada viga de extensão 115, como mostrado na figura 6. Cada tanque modular 171 pode ter um comprimento independente um do outro. Preferencialmente, os comprimentos variam de aproximadamente 1,5 metros até cerca de 5 metros, ou alternativamente, de cerca de 2 metros até aproximadamente 4 5 metros, ou alternativamente, é de cerca de 3 metros. Os tanques modulares 171 são preferencialmente projetados para serem engatados às vigas de extensão 115 por qualquer um dentre uma variedade de meios adequados, incluindo pinos, ganchos, correias, dispostos no interior, e similares, e as vigas de extensão 115 são 10 preferencialmente destinadas a receber os tanques modulares 171. Os tanques modulares 171 são preferencialmente estruturas ocas que podem ser usadas para armazenar líquidos, sistemas de alarme, sistemas de múltiplos tubos para líquidos, e prover caminhos de passagem para sistemas elétricos, hidráulicos e de fluidos. Em uma 15 forma de incorporação, os tanques modulares 171 preenchem o espaço horizontal entre o convés 106 e a viga transversal modular 118. Assim, os tanques modulares 171 podem servir como uma ponte entre a embarcação de apoio elevatória 100 e a plataforma de trabalho 121, para a tubulação, equipamentos, fiação elétrica, pessoal, e 20 similares. Alternativamente, os tanques modulares 171 podem ficar espaçados uns dos outros ao longo do eixo horizontal, em qualquer distância, de preferência entre cerca de 1 metro até aproximadamente 3 metros.

A estrutura de ponte 174 pode ser empregada em algumas formas de incorporação. Nestas formas de incorporação, preferencialmente, são usados pelo menos dois tanques modulares 171. A estrutura de ponte 174 pode ser projetada para ficar disposta em cada tanque modular 171 para cobrir a distância ao longo do eixo horizontal, e portar tubulações e outros equipamentos desde o convés 106 até a plataforma de trabalho 121. A estrutura de ponte 17 4 tem cerca de 8 metros até aproximadamente metros de comprimento, tendo de preferência cerca de 15 metros; e tendo cerca de 1 metro até aproximadamente 3 metros de largura e altura, de forma independente. A estrutura de ponte 174 pode ainda servir para prover caminhos de passagem para os sistemas elétricos, hidráulicos e de fluidos debaixo da sua plataforma de trabalho. A estrutura de ponte 174 poderá ser projetada para receber a porta em "V" da plataforma de trabalho 121. Desta maneira, a estrutura de ponte 174 é móvel sobre os tanques modulares 171 ao longo do eixo vertical, e acompanha o movimento da porta em "V" da plataforma de trabalho 121, se ela existir. No 5 entanto, a estrutura de ponte 174 fica geralmente estacionária ao longo do eixo horizontal. Além disso, uma rampa pode ser fixada a uma extremidade da estrutura de ponte 17 4 para permitir que o pessoal e equipamentos possam ser movidos da estrutura de ponte 174 para o convés 106.

Em uma forma de incorporação, o conjunto

extensível 177 é montado utilizando-se os métodos descritos abaixo para seleção da localização da elevação, mantendo posição, e do guindaste acima descrito. Nesta forma de incorporação, um local adequado dentro de aproximadamente 22 metros de uma plataforma 18 0 15 é selecionado pelo método descrito abaixo (garantindo-se que as pernas de elevação evitem buracos e entulho). A embarcação de apoio elevatória 100 é mantida em posição pelo método descrito abaixo e elevada até uma elevação de cerca de 3 metros a aproximadamente 6 metros, ou seja, mais alta, mais baixa, ou no 20 mesmo nível do convés superior da plataforma 180. Uma vez que a embarcação de apoio elevatória 100 está em posição, um cesto para o pessoal pode ser acoplado à extremidade do guindaste 112, e as pessoas podem ser transportadas da embarcação de apoio elevatória 100 para a plataforma 180. Este método é geralmente mais seguro e 25 mais eficiente do que o transporte de pessoas utilizando cordas em balanço e/ou intervenções da marina. Estas pessoas podem começar a trabalhar na plataforma 180 enquanto o conjunto extensível 177 está sendo montado.

Continuando com o método, e em uma forma de 30 incorporação, o guindaste 112 é usado para levantar uma primeira viga de extensão 115 da. popa da embarcação de apoio elevatória 100 sobre um primeiro trilho 156 da embarcação de apoio elevatória 100. 0 guindaste 112 é usado para abaixar a primeira viga de extensão 115, e engatar a mesma com o primeiro trilho 156. A 35 primeira viga de extensão 115 pode então ser fixada a uma primeira placa de momento 175. Uma vez que a primeira viga de extensão 115 esteja fixada, o procedimento é repetido e uma segunda viga de extensão 115 é fixada a um segundo trilho 156 da embarcação de apoio elevatória 100. A segunda viga de extensão 115 pode então ser fixada a uma segunda placa de momento 175. Em uma forma de incorporação utilizando tanques modulares, o guindaste 112 é usado 5 para levantar um primeiro tanque modular 171 e posicioná-lo entre as duas vigas de extensão 115 fixadas. 0 guindaste 112 é então usado para baixar o primeiro tanque modular 171, e acoplá-lo às vigas de extensão 115. Após o primeiro tanque modular 171 estar fixado, o processo pode ser repetido e qualquer número de tanques 10 modulares 171 pode ser fixado às vigas de extensão 115. Em uma forma de incorporação que utiliza uma estrutura de ponte 174, o guindaste 112 é usado para levantar a estrutura de ponte 17 4 e posicioná-la sobre os tanques modulares 171.

O guindaste 112 pode ser usado para levantar e posicionar a viga transversal modular 118 sobre as vigas de extensão 115. 0 guindaste 112 é então usado para abaixar a viga transversal modular 118, e acoplá-la com a vigas de extensão 115. CJma vez que a viga transversal modular 118 esteja fixada, o guindaste de 112 é usado para levantar e posicionar a plataforma de trabalho 121 sobre a viga transversal modular 118. O guindaste 112 é então usado para abaixar a plataforma de trabalho 121, e acoplá-la com a viga transversal modular 118. Após a plataforma de trabalho 121 estar fixada à viga transversal modular 118, os sistemas de elevação hidráulicos podem ser instalados de tal modo que a plataforma de trabalho 121 fica móvel sobre o convés da plataforma 180. Em qualquer momento após a viga transversal modular 118 estar fixada, o guindaste 112 pode ser usado para levantar e posicionar o dispositivo para evitar ruptura sobre os trilhos da viga transversal modular 118. O guindaste 112 é então usado para abaixar o dispositivo para evitar ruptura, e acoplá-lo com os trilhos da viga transversal modular 118.

Os sistemas de segurança, tais como porta (s) em "V", escadas, corrimãos, dispositivos anti-queda, estações de lavagem e similares devem ser instalados/utilizados no método à medida que for seguro fazê-lo. O conjunto extensível 177 pode ser desmontado usando-se o guindaste 112, pelo processo inverso. Métodos para Manter Posição

A embarcação de apoio elevatória 100 tem, de preferência, a capacidade de manter a posição. Em uma forma de incorporação, a embarcação de apoio elevatória 100 mantém posição usando os propulsores de azimute. Nesta forma de incorporação, um ponto fixo é determinado. Um dispositivo GPS, de preferência em combinação com um giroscópio e outros dispositivos de medição de atitude, provê sinais digitais para um computador, informando ao computador a distância que a embarcação de apoio elevatória 100 se deslocou em relação ao ponto fixo. O computador envia um sinal para os propulsores de azimute, que acionam os propulsores de azimute para corrigir o erro. Assim, em uma forma de incorporação, os propulsores de azimute da embarcação de apoio elevatória 100 estão em comunicação de sinal com um computador. Em uma forma de incorporação alternativa, qualquer número de propulsores de azimute pode estar em comunicação de sinal com um computador, e qualquer número de propulsores de azimute podem estar em comunicação de sinal uns com os outros e/ou com o computador. Nestas formas de incorporação, a embarcação de apoio elevatória 100 pode permanecer dentro de um raio de aproximadamente três metros do ponto fixo. A capacidade de manter a posição é especialmente importante quando as pernas estão sendo baixadas para o mar/oceano, até a embarcação de apoio elevatória 100 ficar suportada pelas suas pernas de elevação. Preferencialmente, a embarcação de apoio elevatória 100 pode manter posição usando apenas os propulsores de azimute, em uma corrente entre 0 até aproximadamente 3 nós. Na forma de incorporação na qual a embarcação de apoio elevatória 100 mantém posição durante a implantação das pernas de elevação, pode haver forças que atuam sobre as pernas de elevação, tais como correntes submersas. Em tais situações, a força em conjunto que atua sobre a embarcação de apoio elevatória 100 é chamada de corrente efetiva, e a embarcação de apoio elevatória 100 pode, de preferência, manter posição em uma corrente efetiva entre 0 e aproximadamente 3 nós. Nestas formas de incorporação, a corrente da superfície pode ou não ser superior a aproximadamente 3 nós. Em outra forma de incorporação, a embarcação de apoio elevatória 100 pode manter posição usando os propulsores de azimute em combinação com um sistema de atracação. Esta forma de incorporação é especialmente preferível se a corrente, ou corrente 5 efetiva, for maior do que aproximadamente 3 nós. O sistema de atracação é preferencialmente um sistema de atracação de dois ou quatro pontos, e um sistema de quatro pontos de atracação é preferido em correntes efetivas acima de aproximadamente 3 nós.

Em um sistema de dois pontos de atracação, uma primeira âncora está conectada a uma extremidade da popa da embarcação de apoio elevatória 100, e uma segunda âncora está conectada à extremidade oposta da popa da embarcação de apoio elevatória 100. Em um sistema alternativo de dois pontos de atracação, uma primeira âncora está conectada a uma extremidade da proa da embarcação de apoio elevatória 100, e uma segunda âncora está conectada à extremidade oposta da proa da embarcação de apoio elevatória 100. Em um sistema de quatro pontos de atracação, uma primeira âncora está conectada a uma extremidade da proa da embarcação de apoio elevatória 100, uma segunda âncora está conectada à extremidade oposta da proa da embarcação de apoio elevatória 100, uma terceira âncora está conectada a uma extremidade da popa da embarcação de apoio elevatória 100, e uma quarta âncora está conectada à extremidade oposta da popa da embarcação de apoio elevatória 100. Preferencialmente, os propulsores de azimute são utilizados para corrigir qualquer desvio da embarcação de apoio elevatória 100 do seu ponto fixo. Os propulsores de azimute são colocados em uso mais intensamente em um sistema de dois pontos de atracação do que em um sistema de quatro pontos de atracação. O uso de uma, três e mais de quatro âncoras também é contemplado.

Em uma forma de incorporação, as âncoras pesam, cada uma, cerca de 4,5 megagramas até aproximadamente 9 megagramas

e, preferencialmente, cerca de 6,8 megagramas. As âncoras estão preferencialmente conectadas à embarcação de apoio elevatória 100 por meio de um cabo de aço de cerca de 3,8 centímetros de espessura, que tem cerca de 7 60 metros de comprimento até aproximadamente 915 metros de comprimento. Alternativamente, as âncoras estão conectadas à embarcação de apoio elevatória 100 por meio de uma corrente, ou uma combinação de um cabo de aço e corrente, que tem cerca de 7 60 metros de comprimento até aproximadamente 915 metros de comprimento.

Em uma forma de incorporação, o guindaste 112 é

utilizado para recolher a âncora. Nesta forma de incorporação, uma vez que a primeira âncora é solta do mar/oceano, os propulsores de azimute serão utilizados para corrigir o desvio do ponto fixo que a embarcação de apoio elevatória 100 sofre. Os propulsores de 10 azimute continuam a corrigir qualquer desvio em relação ao ponto fixo à medida que a(s) âncora (s) adicional(is) é(são) recolhida(s). Alternativamente, após a primeira âncora ser solta do mar/oceano, os propulsores de azimute servem para manter a tensão contra as outras âncoras, de tal forma que a embarcação 15 mantém a posição.

Método de Seleção da Localização da Elevação Um método de seleção de um local para a elevação de uma embarcação de apoio elevatória 100 é agora descrito. Em uma forma de incorporação do método, uma embarcação de apoio elevatória 100 é movida nas proximidades de uma estrutura em alto mar, de preferência, uma instalação de petróleo e gás. A embarcação de apoio elevatória é preferencialmente movida dentro de aproximadamente 30 metros da borda da plataforma, ou alternativamente, dentro de aproximadamente 20 metros, ou alternativamente, dentro de aproximadamente 10 metros. A embarcação de apoio elevatória 100 é movida ao redor da plataforma para obter um mapa do fundo do mar. Alternativamente, ou em complemento ao mapa obtido pela embarcação de apoio elevatória 100, um veiculo operado remotamente (''VOR") é lançado da embarcação de apoio elevatória 100, e ele faz a visualização do fundo do mar. 0 mapa do fundo do mar é então utilizado para determinar um local adequado para baixar as pernas de elevação. Preferencialmente, o local selecionado não contém buracos causados por embarcações de elevação anteriores (vulgarmente referidos como "can holes" - "buracos de lata"), entulho, fixadores de tubulação, ou outros obstáculos. Uma vez no local, as pernas da embarcação de apoio elevatória 100 são acionadas, e a embarcação de apoio elevatória 100 é levantada para fora da água.

O VOR pode ser um submersivel não tripulado. Preferencialmente, o VOR pode mergulhar abaixo da superfície da água s obter imagens detalhadas do fundo do mar usando um escâner acústico e/ou um sonar do contorno do fundo do mar, e equipamentos similares. 0 VOR pode ter um alcance de cerca de 30 metros até cerca de 300 metros, ou mais, o que pode permitir que a embarcação de apoio elevatória 100 permaneça a uma distância maior da plataforma, tal como ficando, pelo menos, a cerca de 30 metros, ou alternativamente, pelo menos, a cerca de 50 metros, ou alternativamente, pelo menos, a cerca de 100 metros. Em uma forma de incorporação, o VOR tem um "cordão umbilical" que leva energia para ele, bem como sinais elétricos e de dados da, e para a, embarcação de apoio elevatória 100. Alternativamente, o VOR pode ser controlado remotamente.

O fundo do mar pode ser mapeado usando qualquer dispositivo e método de verificação de profundidade, e é preferencialmente mapeado usando escaneamento acústico e/ou 20 escaneamento com eco multi-feixe. O escaneamento acústico é semelhante ao sonar, onde as ondas sonoras são transmitidas para uma área-alvo, ou seja, o fundo do mar. 0 tempo para as ondas de som viajarem até a área-alvo e voltarem para o receptor do dispositivo de escaneamento acústico é utilizado para determinar a 25 distância do alvo. A distância que a embarcação de apoio elevatória 100 fica da plataforma quando ocorre o mapeamento do fundo do mar vai depender da resposta ótima do dispositivo de mapeamento, ou seja, do escâner acústico. A embarcação de apoio elevatória 100 fica, de preferência, longe o suficiente da borda 30 da plataforma para garantir uma movimentação segura, porém perto o suficiente da borda da plataforma, para obter um mapa do fundo do mar. Um dispositivo e método para verificação de profundidade preferidos são conseguidos pelo uso de um equipamento SeaBeam 118 5 em conjunto com o software Hypack®. Esse sistema está disponível 35 pela L-3 Communications Corporation, localizada em New York, New York. Hypack® é uma marca registrada da Coastal Oceanographies, Inc., localizada em Middlefield, Connecticut. O alcance do guindaste deslizante à bordo da embarcação de apoio elevatória 100 permite que a embarcação de apoio elevatória 100 selecione uma posição ainda mais longe da plataforma do que era possível anteriormente. Em uma forma de 5 incorporação, a embarcação de apoio elevatória 100 fica localizada e elevada a cerca de 7 metros até aproximadamente 14 metros da borda da plataforma, ou alternativamente, a cerca de 15 metros até aproximadamente 20 metros, e alternativamente, no máximo a cerca de 23 metros da borda da plataforma.

Manuseio de um Tubo Condutor de Poço Simples

Em uma forma de incorporação, a embarcação de apoio elevatória 100 pode ser usada para aliviar uma plataforma de elevação perfuradora da sua tarefa de segurar um tubo condutor de poço simples. Nesta forma de incorporação, uma plataforma de 15 elevação perfuradora é usada para perfurar e cimentar o tubo condutor de poço simples no lugar; no entanto, neste caso o tubo ainda não foi colocado. A embarcação de apoio elevatória 100 é equipada com um braço adequado para segurar o tubo condutor de poço simples.

A embarcação de apoio elevatória 100 é movida

para um local de tal forma que seu braço fica dentro da distância de alcance do tubo condutor de poço simples. De preferência, a distância de alcance é aproximadamente menor que 6 metros. As pernas de elevação da embarcação de apoio elevatória 100 são 25 baixadas até que fiquem apoiadas, ou seja, apenas tocando o fundo do mar/oceano. Durante esta operação, os métodos para manter posição, conforme descrito acima, podem ser aplicados. Uma vez que as pernas de elevação da embarcação de apoio elevatória 100 estejam apoiadas, o braço da embarcação de apoio elevatória 100 30 estende-se para segurar o tubo condutor de poço simples. A plataforma de elevação e perfuração libera o tubo condutor de poço simples e é puxada para longe daquele local. Segurando o tubo condutor de poço simples, a embarcação de apoio elevatória 100 é elevada a uma altura suficiente para evitar as cristas das ondas. 35 A embarcação de apoio elevatória 100 pode utilizar seu guindaste para montar a plataforma de trabalho sobre a sua popa, conforme descrito acima, de tal modo que o trabalho possa ser feito no tubo condutor de poço simples.

Enquanto alternativas específicas para as etapas da invenção foram aqui descritas, é pretendido que alternativas 5 adicionais não especificamente descritas, mas conhecidas no estado da arte, caiam dentro do escopo da invenção. Assim, entende-se que outras aplicações da presente invenção são evidentes para os que têm habilidades na arte, a partir da leitura da forma de incorporação descrita e após análise das reivindicações e desenhos 10 anexados.

Claims (21)

1. "EMBARCAÇÃO DE APOIO ELEVATÓRIA", (100), caracterizada pelo fato de compreender: a. um casco (103), tendo uma periferia, onde sua periferia tem uma proa (153), uma seção central (147), uma popa (142) , uma seção inclinada de proa (150) entre a proa (153) e a seção central (147), e uma seção inclinada de popa (145) entre a popa (142) e a seção central (147) , em que a popa (142) é mais larga, ao longo do eixo vertical, do que a proa (153) , e a proa (153) e a popa (142) têm pelo menos a metade da profundidade da seção central (147) ; b. pelo menos duas pernas de elevação traseiras (133, 136) acopladas de maneira móvel ao casco (103); c. pelo menos uma perna de elevação dianteira (139) acoplada de maneira móvel ao casco (103); d. um mecanismo de elevação motorizado conectado a cada uma das pernas de elevação (133, 136, 139), para elevar e abaixar cada perna de elevação (133, 136, 139) em relação ao casco (103), entre as posições elevada e abaixada; e. pelo menos dois propulsores de azimute traseiros (124, 127) dispostos em uma parte inferior da popa (142); e f. pelo menos um propulsor de azimute dianteiro (130) disposto em uma parte inferior da proa (153).

2. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os propulsores de azimute traseiros (124, 127) ficam dispostos em uma porção plana da parte inferior da popa (142) .

3. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o propulsor de azimute dianteiro (130) fica disposto em uma porção plana da parte inferior da proa (153).

4. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a inclinação da seção inclinada de proa (150) está entre cerca de 15 e 30 graus, e a inclinação da seção inclinada de popa (14 5) está entre cerca de15 e 30 graus.

5. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a inclinação da seção inclinada de proa (150) é de cerca de 21 graus, e a inclinação da seção inclinada de popa (145) é de cerca de 21 graus.

6. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o casco (103) é composto por aço 355 MPa.

7. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o casco (103) tem cerca de 5 metros até aproximadamente 15 metros de profundidade.

8. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o espaço de ar tem entre cerca de 11 metros e aproximadamente 16 metros.

9. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos dois propulsores de azimute traseiros (124, 127) estão dispostos em um local ao longo da popa (142), entre um ponto distai ao longo do eixo horizontal da embarcação de apoio elevatória (100) e as pernas de elevação traseiras (133, 136) , e entre um ponto distai ao longo do eixo vertical da embarcação de apoio elevatória (100) e as pernas de elevação traseiras (133, 136).

10. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um propulsor de azimute dianteiro (130) está disposto à frente da perna de elevação dianteira (139).

11. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada um dos propulsores de azimute (124, 127, 130) tem hélice canalizada e produz pelo menos 500 quilowatts de potência.

12. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que alternativamente cada um dos propulsores de azimute (124, 127, 130) produz pelo menos 2.500 quilowatts de potência.

13. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos duas pernas de elevação traseiras (133, 136) e pelo menos uma perna de elevação dianteira (139) compreendem uma configuração de treliça.

14. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que pelo menos duas pernas de elevação traseiras (133, 136) e pelo menos uma perna de elevação dianteira (139) têm um comprimento total de cerca de 130 metros.

15. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a embarcação de apoio elevatória (100) pesa cerca de 4.500 toneladas métricas até aproximadamente 11.000 toneladas métricas, no caso de embarcação leve.

16. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que alternativamente a embarcação de apoio elevatória (100) pesa cerca de 6.800 toneladas métricas, no caso de embarcação leve.

17. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a embarcação de apoio elevatória (100) pesa cerca de 6.800 toneladas métricas até aproximadamente 15.500 toneladas métricas, em deslocamento total.

18. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que alternativamente a embarcação de apoio elevatória (100) pesa cerca de 9.000 toneladas métricas até aproximadamente 13.500 toneladas métricas, em deslocamento total.

19. "EMBARCAÇÃO DE APOIO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um minimo de cerca de 345 quilopascais por perna (133, 136, 139) são exercidos sobre o fundo do mar.

20. "EMBARCAÇÃO DE APOIO ELEVATÓRIA", caracterizada pelo fato de compreender: a. um casco (103), tendo uma periferia, onde sua periferia tem uma proa (153), uma seção central (147), uma popa (142), uma seção inclinada de proa (150) entre a proa (153) e a seção central (147), e uma seção inclinada de popa (145) entre a popa (142) e a seção central (147), em que a popa (142) é mais larga, ao longo do eixo vertical, do que a proa (153), e a proa (153) e a popa (142) têm pelo menos a metade da profundidade da seção central (147); b. pelo menos duas pernas de elevação traseiras (133, 136) acopladas de maneira móvel ao casco (103); c. pelo menos uma perna de elevação dianteira (139) acoplada de maneira móvel ao casco (103); d. um mecanismo de elevação motorizado conectado a cada uma das pernas de elevação (133, 136, 139) , para elevar e abaixar cada perna de elevação (133, 136, 139) em relação ao casco (103) , entre as posições elevada e abaixada; e. pelo menos dois propulsores de azimute traseiros (124, 127) dispostos em uma parte inferior da popa (142); f. pelo menos um propulsor de azimute dianteiro (130) disposto em uma parte inferior da proa (153) . g. um suporte de guindaste (109), compreendendo: I. pelo menos dois membros verticais, com cada membro vertical tendo uma primeira e uma segunda extremidades, a primeira extremidade do primeiro membro vertical estando fixada a um primeiro trilho (156), a primeira extremidade do segundo membro vertical estando fixada a um segundo trilho (156), os primeiro e segundo trilhos (156) estando fixados a um convés (106) de uma embarcação de apoio elevatória (100); a segunda extremidade do primeiro membro vertical estando fixada a um primeiro lado de uma plataforma (162), a segunda extremidade do segundo membro vertical estando fixada a um segundo lado da plataforma (162); e II. uma coluna (165) tendo uma extremidade próxima e uma distai, a extremidade próxima estando fixada à plataforma (162), com um guindaste (112) estando fixado de modo girante à extremidade distai da coluna (165) , em que a plataforma (162) tem um lado inferior disposto pelo menos cerca de 2 metros acima do convés (106), o aparelho de suporte do guindaste (162) sendo móvel ao longo do trilho (156); h. uma primeira viga de extensão (115) fixada de modo removível ao convés (106) da embarcação de apoio elevatória (100), ao longo de uma primeira direção em relação à embarcação de apoio elevatória (100); i. uma segunda viga de extensão (115) fixada de modo removível ao convés (106) da embarcação de apoio elevatória (100), ao longo de uma direção substancialmente paralela em relação à primeira viga de extensão (115), e espaçada em uma primeira distância da primeira viga de extensão (115), em que as primeira e segunda vigas de extensão (115) são fixadas no convés (106) da embarcação de apoio elevatória (100) independentemente uma da outra, e pelo menos uma porção das primeira e segunda vigas de extensão (115) estende-se para além da popa (142) da embarcação de apoio elevatória (100); e j. uma viga transversal modular (118) fixada de modo removível às primeira e segunda vigas de extensão (115) , ao longo de uma direção substancialmente perpendicular em relação à primeira direção, onde a viga transversal modular (118) está adaptada para receber uma plataforma dè trabalho (121).

21. "EMBARCAÇÃO DE APOIO ELEVATÓRIA E SEU USO", caracterizada pelo fato de compreender: a. um casco (103), tendo uma periferia, onde a periferia tem uma proa (153), uma seção central (147), uma popa (142), uma seção inclinada de proa (150) entre a proa (153) e a seção central (147), e uma seção inclinada de popa (145) entre a popa (142) e a seção central (147); b. pelo menos duas pernas de elevação traseiras (133, 136) acopladas de maneira móvel ao casco (103); c. pelo menos uma perna de elevação dianteira (139) acoplada de maneira móvel ao casco (103) ; d. um mecanismo de elevação motorizado conectado a cada uma das pernas de elevação (133, 136, 139) , para elevar e abaixar cada perna de elevação (133, 136, 139) em relação ao casco (103), entre as posições elevada e abaixada; e. pelo menos dois propulsores de azimute traseiros (124, 127), cada um disposto em uma parte inferior da popa (142); e f. pelo menos dois propulsores de azimute dianteiros (139) , cada um disposto em uma parte inferior da proa (153).