BRPI0810132B1

BRPI0810132B1 - Unidade flutuante, e, método para conduzir operações de perfuração e de produção sumultâneas a partir de uma embarcação flutuante

Info

Publication number: BRPI0810132B1
Application number: BRPI0810132-9A
Authority: BR
Inventors: D'souza Richard; Linden Krehbiel Drew
Original assignee: Kellogg Brown & Root Llc.
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2018-08-14
Also published as: US20080267716A1; BRPI0810132A2; WO2008136926A1; US7628224B2

Description

(54) Título: UNIDADE FLUTUANTE, E, MÉTODO PARA CONDUZIR OPERAÇÕES DE PERFURAÇÃO E DE PRODUÇÃO SUMULTÂNEAS A PARTIR DE UMA EMBARCAÇÃO FLUTUANTE (51) lnt.CI.: E21B 7/12; E21B 15/02; E21B 19/09; E02D 5/02; E02D 15/02; B63B 35/44; B63H 25/02; B63H 25/46; G05D 1/02 (30) Prioridade Unionista: 30/04/2007 US 11/742,128 (73) Titular(es): KELLOGG BROWN & ROOT LLC.

(72) Inventor(es): RICHARD D'SOUZA; DREWLINDEN KREHBIEL (85) Data do Início da Fase Nacional: 23/10/2009 “UNIDADE FLUTUANTE, E, MÉTODO PARA CONDUZIR

OPERAÇÕES DE PERFURAÇÃO E DE PRODUÇÃO SIMULTÂNEAS A

PARTIR DE UMA EMBARCAÇÃO FLUTUANTE”

CAMPO

As presentes modalidades são relativas, genericamente, a estruturas flutuantes. Mais particularmente, modalidades relacionadas a métodos e aparelhos para operações de perfuração e produção em uma estrutura flutuante.

FUNDAMENTOS

A prática padrão de perfuração e produção fora da costa tem sido preparar poços em sequência utilizando uma embarcação flutuante com uma única plataforma de perfuração. Uma vez que a perfuração esteja terminada os poços são, tipicamente, colocados em uma condição para operação. A embarcação de perfuração flutuante é tipicamente removida e substituída, seja por uma embarcação de produção flutuante ou uma plataforma de produção fixa. Remover a embarcação de perfuração flutuante requer cessação completa de atividades de perfuração; abaixar os guindastes de perfuração se necessário, e conduzir inúmeras tarefas preparatórias antes de movimentar a embarcação flutuante.

Despesas adicionais são incorridas e tempo é perdido quando a embarcação flutuante com um equipamento de perfuração associado é requerida retornar para o local do poço de produção para realizar uma operação de retrabalho. Por exemplo, poços de produção podem ter que ser recompletados para produzir a partir de uma zona diferente. Tal recompletação requer uma operação de retrabalho, a qual é genericamente conduzida utilizando um equipamento de perfuração. Como resultado, a instalação de produção deve ser movida e substituída por uma outra embarcação equipada com um equipamento de perfuração, para realizar as operações de retrabalho.

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Preocupações menos previsíveis são enfrentadas durante operações fora da costa nos mares abertos, onde a operação fora da costa deve ser capaz de suportar condições de tempo inclemente, tais como ação extrema de vento e onda e correntes fortes. Equipamento de perfuração, produção, e outros equipamentos submersíveis, utilizados em operações marinhas subárticas e árticas, devem ser projetados para suportar as condições intensas e variáveis encontradas nestes ambientes rudes. Além disto, perfuração em áreas de gelo sazonal pode limitar operações de perfuração de embarcações flutuantes para aproximadamente uma janela de cinco meses. Assim, é importante que operações de perfuração conduzidas a partir de embarcações flutuantes sejam realizadas com tão pouca interrupção quanto possível.

Existe, portanto, uma necessidade por embarcação flutuante capaz de perfuração, completações e produção contínua e/ou simultânea.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A descrição detalhada será mais bem entendida em conjunto com os desenhos que acompanham, como a seguir:

A figura 1 delineia uma unidade flutuante ilustrativa de acordo com uma ou mais modalidades.

A figura 2 delineia uma vista superior de uma unidade flutuante ilustrativa de acordo com uma ou mais modalidades.

A figura 3 delineia uma vista parcialmente cortada e removida de uma unidade flutuante ilustrativa de acordo com uma ou mais modalidades.

A figura 4 delineia uma unidade flutuante ilustrativa configurada para descarregamento de hidrocarbonetos produzidos de acordo com uma ou mais modalidades.

As presentes modalidades estão detalhadas abaixo com referência às figuras listadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

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Antes de explicar a presente modalidade em detalhe, deve ser entendido que as modalidades não estão limitadas às modalidades particulares, e que elas podem ser tornadas práticas ou realizadas em diversas maneiras.

Uma unidade flutuante de múltipla finalidade é fornecida. A unidade flutuante de múltipla finalidade pode ter uma forma de navio, ou de outra maneira ser caracterizada como uma embarcação flutuante em forma de navio. Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode ser uma embarcação flutuante em forma de navio, sobre a qual equipamento de perfuração e produção pode ser colocado. Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode ser equipada com equipamento de perfuração e produção adequado para realizar operações de perfuração e/ou produção. Em uma ou mais modalidades operações de perfuração podem incluir perfuração de poço, completação de poço, retrabalho em poço, manipulação de fluido hidrocarboneto e manipulação submarina de aparelhos utilizados em perfuração que incluem árvores, coletores, cabeças de poço, e conectores (“operações de perfuração”). Em uma ou mais modalidades as operações de produção podem incluir produção ou outra manipulação de fluidos hidrocarbonetos, e manipulação submarina de aparelho utilizado na produção de hidrocarbonetos (“operações de produção”). Por exemplo, operações de produção podem incluir o descarregamento de hidrocarbonetos produzidos para um navio tanque de ligação. Como aqui utilizado, o termo “submarino” se refere a qualquer volume de água em qualquer corpo de água.

Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode incluir uma instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto colocada nela ou dentro dela. Em uma ou mais modalidades a instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto pode ser uma parte integrante da unidade. Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode incluir instalações para tratar hidrocarbonetos produzidos.

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Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode ser equipada com uma torreta de produção destacável. A torreta de produção destacável pode permitir remoção relativamente rápida da torreta no caso de tempo severo ou cristas de gelo invasoras, tal como durante operação em mares árticos ou subárticos. A torreta de produção destacável pode permitir operações contínuas de perfuração e/ou de produção e operações de perfuração e/ou de produção com interrupções mínimas, inclusive operações de perfuração e/ou de produção em condições moderadas de gelo, também conhecidas como folha fina de gelo de primeiro ano. Em condições de gelo mais severas, técnicas de administração de gelo, tais como aquelas associadas com rebocadores ou navios quebra-gelo, podem ser empregadas e ainda manter as operações. Consequentemente, a unidade flutuante pode permanecer na estação em condições subárticas e árticas extremas em profundidades de água rasas a intermediárias, onde formação de gelo é mais freqüente, ou em qualquer profundidade de água.

Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante pode simultaneamente perfurar e completar no mínimo dois poços, ao mesmo tempo em que produz a partir de no mínimo um terceiro poço, tudo enquanto armazena os hidrocarbonetos produzidos. Em no mínimo uma modalidade específica a unidade flutuante pode incluir uma embarcação flutuante em forma de navio que tem uma extremidade de proa e uma extremidade de popa. A embarcação flutuante em forma de navio pode incluir no mínimo dois guindastes de perfuração, no mínimo dois módulos de perfuração e no mínimo um módulo de produção, todos colocados ou situados de outra maneira na superfície superior da embarcação flutuante em forma de navio. Os módulos de perfuração podem ser adaptados para conduzir operações de perfuração e o módulo de produção pode ser adaptado para conduzir operações de produção. A embarcação flutuante em forma de navio pode ainda incluir no mínimo dois tubos ascendentes marinhos. Cada tubo

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 10/30 ascendente marinho pode pender (isto é, se estender ou pendurar de outra maneira) de um módulo de perfuração ou de produção no sentido de uma zona que contém hidrocarboneto, tal como abaixo de um fundo do mar, e pode ser adaptado para conduzir operações de perfuração e/ou produção. No mínimo, um tubo ascendente de produção pode ser localizado na superfície inferior da embarcação flutuante em forma de navio. No mínimo um tubo ascendente de produção pode pender da torreta de produção no sentido do fundo do mar e pode ser adaptada para conduzir operações de produção. Como aqui utilizado, o termo “tubo ascendente” se refere a qualquer conduto para abrigar, carregar ou transportar um fluido, ferramenta ou operação nele, ou através dele.

Com referência às figuras, a figura 1 delineia uma unidade flutuante de acordo com uma ou mais modalidades. A um unidade flutuante 10 pode incluir um embarcação flutuante em forma de navio 100 sobre a qual podem ser colocados no mínimo dois módulos de perfuração 200, no mínimo dois guindastes de perfuração 225 e no mínimo dois tubos ascendentes marinhos 250 e no mínimo um módulo de produção 400, no mínimo uma torreta de produção 450 e no mínimo um tubo ascendente de produção 475. A embarcação flutuante em forma de navio 10 pode incluir no mínimo dois dispositivos empurradores 150, cada um colocado, respectivamente, na extremidade de proa e extremidade de popa da embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades a embarcação flutuante em forma de navio pode incluir no mínimo uma plataforma de guindaste 220 colocada na embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante 10 pode incluir no mínimo uma instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto 500. Em uma ou mais das modalidades a unidade flutuante pode incluir um ou mais alojamentos para habitação (não mostrado) para acomodar a tripulação requerida para operações de perfuração e produção.

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Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante 10 pode ser utilizada para operações simultâneas de perfuração e/ou produção. Por exemplo, um ou mais guindastes de perfuração 225 e no mínimo dois tubos ascendentes marinhos 250 podem ser empregados simultaneamente com um ou mais módulos de perfuração e/ou produção 200, 400 e em operações de perfuração e/ou de produção. Em uma ou mais modalidades quaisquer dois módulos de perfuração 200, um módulo de perfuração 200 e um módulo de produção 400 ou dois módulos de produção 400 podem operar simultaneamente com o um ou mais guindastes de perfuração 225 e no mínimo dois tubos ascendentes marinhos 250 para realizar operações de perfuração e/ou de produção. Em uma ou mais modalidades ambos, a torreta de produção 450 e o tubo ascendente de produção 475 podem ser empregados simultaneamente em operações de perfuração e/ou de produção com os módulos de perfuração e/ou de produção 200, 400. Em uma ou mais modalidades, qualquer um ou mais dos guindastes de perfuração 225 tubos ascendentes marinhos 250, módulos de perfuração ou de produção 200, 400, torreta de produção 450 e tubo ascendente de produção 475, podem ser empregados simultaneamente em perfuração e/ou em produção com o descarregamento de hidrocarbonetos produzidos através da instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto 500. Em uma ou mais modalidades no mínimo uma linha de amarração 485 pode ser utilizada para ancorar a torreta de produção 450 ao oceano ou fundo do mar.

O módulo de perfuração 200 e o módulo de produção 400 podem ser adaptados para conduzir operações de perfuração e de produção, respectivamente. Em uma ou mais modalidades os módulos de perfuração e de produção 200, 400 podem incluir equipamento associado com perfuração e produção (“equipamento associado”), respectivamente. Em uma ou mais modalidades o equipamento associado pode estar preso a e dentro dos módulos de perfuração e de produção 200, 400. Em uma ou mais modalidades

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 12/30 o equipamento associado pode ser removível simultaneamente com os módulos como uma unidade modular quando a operação de perfuração ou de produção tenha sido realizada. Em uma ou mais modalidades os módulos de perfuração e de produção 200, 400 podem ser instalados de maneira removível na embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades os módulos de perfuração e de produção 200, 400 são de um tamanho e arranjo para serem intercambiáveis na embarcação flutuante em forma de navio 100. Ter módulos intercambiáveis de perfuração e de produção 200, 400 permite flexibilidade nas operações de perfuração e/ou de produção da embarcação flutuante em forma de navio 100, uma vez que operações de perfuração podem mudar mais diretamente para operações de produção.

Cada módulo de perfuração 200 pode incluir um ou mais pacotes de prateleiras para tubos, pacotes de motor, alojamentos para habitação, unidade guindaste para manipular tubos e outros equipamentos, plantas de tratamento de esgoto, instalações de armazenagem de líquido, tanque de lama ativa, bombas de circulação de lama, instalações de processamento de cortes, pacotes de tanque pneumáticos e instalações de armazenagem de sacos de cimento. Em uma ou mais modalidades os no mínimo dois módulos de perfuração 200 podem ser empregados simultaneamente para realizar tarefas múltiplas. Por exemplo, os no mínimo dois módulos de perfuração 200 podem ser empregados em perfuração de poço, completação de poço, retrabalho em poço, manipulação de fluido hidrocarboneto e manipulação submarina de aparelho utilizado em perfuração, inclusive árvores, coletores, cabeças de poço e conectores.

Considerando os guindastes de perfuração 225 em mais detalhe, dois guindastes de perfuração 225 podem ser qualquer estrutura adequada para facilitar operações de perfuração e/ou de produção, inclusive perfuração de poço, completação de poço, retrabalho em poço, produção ou

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 13/30 outra manipulação de fluido hidrocarboneto e manipulação submarina de aparelho utilizado em perfuração ou produção de hidrocarboneto, inclusive árvores, coletores, cabeças de poço, conectores. Em uma ou mais modalidades os dois guindastes de perfuração 225 podem incluir um guindaste Hallen, um guindaste Velle, um guindaste Stulcken, ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais modalidades cada guindaste de perfuração 225 pode incluem linha de perfuração, guinchos, moitão, e um gancho de perfuração. Ter os guindastes de perfuração duplos 225 pode melhorar o rendimento das operações fora da costa. Por exemplo, um dos guindastes de perfuração 225 pode estar pronto para realizar a próxima de uma série de operações enquanto o outro está realizando a operação precedente.

Considerando os tubos ascendentes marinhos 250 em mais detalhe, os tubos ascendentes marinhos 250 podem ser qualquer dispositivo adequado para efetuar perfuração de poços de hidrocarboneto, completação de poço, retrabalho em poço, produção, manutenção, manipulação de fluido hidrocarboneto, manipulação de aparelho submarino utilizado em perfuração e produção de hidrocarboneto, inclusive árvores, coletores, cabeças de poço, e conectores. Por exemplo, cada tubo ascendente marinho 250 pode incluir um elemento que se estende longitudinalmente ou tubo ascendente que pode pender de um módulo de perfuração ou de produção no sentido de uma zona que contém hidrocarboneto abaixo de um fundo de rio, fundo de oceano, fundo de mar, fundo de lago ou qualquer outro corpo de água. Em uma ou mais modalidades cada tubo ascendente marinho 250 pode se estender desde um único guindaste de perfuração 225. Em uma ou mais modalidades cada tubo ascendente marinho 250 pode incluir no mínimo ou deslizador e junta esférica para diminuir o risco de falha do tubo ascendente marinho devido à arfagem e rolamento da embarcação flutuante a partir da qual ele pende ou da água na qual ele está submerso. Em uma ou mais modalidades cada tubo ascendente marinho 250 pode ser um tubo ascendente de tubo flexível. Em

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 14/30 uma ou mais modalidades os tubos ascendentes marinhos 250 podem abrigar uma coluna de perfuração ou tubo de perfuração, revestimento de superfície ou de perfuração, fluido de perfuração e uma broca de perfuração. Em uma ou mais modalidades o tubo ascendente marinho 250 pode ser preso a um gabarito de perfuração, uma cabeça de poço, um dispositivo de prevenção de estouro ou explosão (“BOP”). Em uma ou mais modalidades o tubo ascendente marinho 250 pode ser um revestimento tracionado pelo topo com um BOP de perfuração de superfície.

Ter no mínimo dois tubos ascendentes marinhos 250 pode melhorar o rendimento de operações fora da costa. Por exemplo, uma técnica para instalar um gabarito de perfuração inclui prender o gabarito de perfuração à extremidade de um tubo ascendente e abaixar o gabarito de perfuração utilizando o moitão de um único guindaste de perfuração. Equilibrar o gabarito de perfuração sob a ação de corrente, onda e vento corre o risco de super estressar e danificar o tubo ascendente e/ou o gabarito de perfuração. Ao invés disto, o gabarito de perfuração pode ser preso a dois tubos ascendentes (isto é, a tubos ascendentes marinhos 250, por exemplo) e os moitões dos dois guindastes de perfuração 225, com isto aumentando de maneira significativa o controle exercido sobre o gabarito de perfuração, ao mesmo tempo em que reduz as cargas suportadas pelos tubos ascendentes marinhos 250. O risco de perder o controle do gabarito de perfuração é consequentemente reduzido de maneira significativa com a utilização simultânea e coordenada de um par de guindastes de perfuração 225 em associação com os tubos ascendentes marinhos 250.

Considerando o módulo de produção 400 em mais detalhe, cada módulo de produção 400 pode incluir um ou mais alojamentos para habitação, módulos de escape, e vigas ou passarelas, gás, misturas de água, compressores, tratamentos de fluido de produção, pacotes de instalações de produção que incluem uma torre de tocha, um compressor um guindaste e

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 15/30 uma viga ou passarela, medidores de gás, lançadores/receptores de pistão raspador, monotrilhos para lançadores/receptores de pistão raspador, plantas para tratamento de esgoto, guindastes aéreos, áreas de soldagem segura, compressores de ar, bombas de água salgada, poços, dispositivos de medição e registro volumétricos, facilidades de gerador, bombas de óleo molhadas, tanques de óleo molhados/secos, bombas de tubulação, áreas para futuras bombas de tubulação, coletores de poço, cabeças de poço e heliportos. Em uma ou mais modalidades o módulo de produção 400 pode incluir um esqui de instalações de equipamento para separar e/ou tratar petróleo; equipamento de meio térmico, equipamento de utilidades, um esqui de equipamento de utilidades, equipamento de alagamento com água, equipamento de levantamento com gás e combustível para helicóptero. Em uma ou mais modalidades no mínimo dois módulos de produção 400 podem ser empregado simultaneamente em qualquer uma das seguintes atividades: produção ou outra manipulação de fluido hidrocarboneto e manipulação submarina de aparelho utilizado em produção de hidrocarboneto.

Equipamento associado com o módulo de produção 400 pode ser utilizado para produzir hidrocarbonetos a partir de um poço de produção; tratar os hidrocarbonetos produzidos com tratamentos de fluido de produção;

e descarregamento dos hidrocarbonetos produzidos para uma instalação de armazenagem fora da costa, um navio tanque de ligação ou diretamente para uma instalação de armazenagem de produção de hidrocarbonetos localizada dentro da embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades tratar os hidrocarbonetos produzidos pode incluir separar misturas de petróleo e gás, misturas de petróleo e água, remover contaminantes dos hidrocarbonetos produzidos, ou qualquer combinação delas.

Considerando a torreta de produção 450 em mais detalhe, cada torreta de produção 450 pode incluir qualquer torreta adequada para transferir

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 16/30 fluidos de poço, controles e cargas de amarração para a embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode incluir qualquer torreta adequada para utilização em produção de hidrocarboneto em embarcação flutuante e que inclui uma torreta instalada dentro do casco da embarcação ou fora do casco da embarcação. Por exemplo, a torreta de produção 450 pode ser localizada adiante da proa ou entre a popa e a proa da embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode ser conectada à embarcação flutuante em forma de navio 100 por meio de um garfo articulado. Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode ter rotação passiva ou ativa. A torreta de produção 450 pode ser equipada com um giratório para fluido. Em uma ou mais modalidades o giratório para fluido pode possibilitar a amarração e reinjeção de gás produzido e o giro de 360 ° com o tempo (clima) da embarcação flutuante em forma de navio 100 ao redor do eixo vertical da torreta de produção 450. Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode incluir no mínimo uma mesa rotativa ou sistema de transferência de torreta.

Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode ser uma torreta destacável. Por exemplo, a torreta destacável pode incluir um mancal deslizante radial inferior com uma largura relativamente pequena e grande diâmetro, e um mancal à axial esférico superior com um diâmetro relativamente menor no qual a torreta pode ser desconectada do mancal esférico superior por meio de uma conexão de parafuso de rosca múltipla não auto-travante, entre uma luva e um cubo. O mancal inferior pode ser projetado para assumir somente força horizontal e ajustado na área onde o componente horizontal das forças de amarração de ancoragem estão atuando, assegurando com isto que quase somente forças axiais podem ser transferidas ainda mais para o mancal superior, onde também o mecanismo de acoplamento pode ser ajustado. Quando em posição conectada, a torreta destacável é travada por

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 17/30 uma embreagem de garras. Quando desconectada a torreta destacável pode afundar até uma distância de equilíbrio estável abaixo da superfície do oceano.

Considerando o tubo ascendente de produção 475 em mais 5 detalhe, cada tubo ascendente de produção 475 pode ser qualquer dispositivo adequado para efetuar produção de hidrocarboneto, manipulação de fluido hidrocarboneto, manutenção ou manipulação de aparelho submarino utilizado em perfuração e produção de hidrocarbonetos, inclusive árvores, coletores, cabeças de poço e conectores. Por exemplo, o tubo ascendente de produção

475 pode incluir um elemento que se estende longitudinalmente ou tubo ascendente que pende de uma torreta de produção no sentido de uma zona que contém hidrocarboneto abaixo de um rio, oceano, mar, ou fundo de lago.

Em uma ou mais modalidades tubos ascendentes de produção 475 podem incluir juntas flexíveis intermediárias às extremidades de tubo ascendente de produção para aumentar a flexibilidade do tubo ascendente de produção 475 e reduzir falha do tubo ascendente de produção 475 devido a vento, onda e forças de corrente. Isto é especialmente verdadeiro em profundidades de águas rasas a intermediárias, onde a ação de vento, onda e corrente são exageradas.

Em uma ou mais modalidade no mínimo 2, 3, 4 ou 5 tubos ascendentes de produção 475 podem pender da torreta de produção 450 e terminar em qualquer um de um número de sistemas submarinos, inclusive coletores, cabeças de poço e conjuntos de cabeças de poço. Em uma ou mais modalidades cada tubo ascendente de produção 475 pode ser preso à porção superior da torreta de produção 450. Em uma ou mais modalidades a transferência de fluido hidrocarboneto pode ser realizada através da torreta de produção 450 utilizando um giratório de trajetos múltiplos de alta pressão. Em uma ou mais modalidades cada tubo ascendente de proteção 475 pode permanecer fixo quando a embarcação flutuante em forma de navio 100 gira

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 18/30 com o tempo ao redor da torreta de produção 450.

Considerando a instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto 500 em mais detalhe, cada instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto pode incluir no mínimo uma embarcação de armazenagem de produção de hidrocarboneto. Em uma ou mais modalidades a instalação de armazenagem de hidrocarboneto 500 pode armazenar líquidos hidrocarbonetos produzidos, gases hidrocarbonetos, líquidos de perfuração, lastro de água do mar, ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais modalidades a instalação de armazenagem de hidrocarboneto 500 pode ser colocada dentro da embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades a instalação de armazenagem de hidrocarboneto 500 pode ser uma parte integrante da embarcação flutuante em forma de navio 100. Por exemplo, a instalação de armazenagem de hidrocarboneto 500 pode ser o casco de armazenagem de um embarcação flutuante em forma de navio 100 do tipo FPSO.

Considerando a embarcação flutuante em forma de navio 100 em mais detalhe, a embarcação flutuante em forma de navio 100 pode incluir qualquer embarcação flutuante em forma de navio auto-impelida, adequada para realizar atividades de produção de hidrocarbonetos, tal como perfuração, produção, armazenagem e descarregamento. Em uma ou mais modalidades a embarcação flutuante em forma de navio 100 é ou pode incluir um navio, uma semi-submersível, um navio de perfuração, uma unidade ou embarcação flutuante de produção (“FP”), unidade de descarregamento de produção flutuante de embarcação (“FPO”) ou uma unidade ou embarcação flutuante de produção, armazenagem e descarregamento (“FPSO”).

Considerando os empurradores 150 em mais detalhe, cada empurrador 150 pode ser qualquer empurrador adequado para impedir ou manobrar uma embarcação flutuante em um ambiente submarino. Em uma ou mais modalidades o empurrador 150 pode ser uma unidade motora

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 19/30 seletivamente atuável e rotativa para guiar e impelir a unidade flutuante em forma de navio 10 em uma maneira coordenada. Por exemplo, cada empurrador 150 pode incluir um propulsor, turbina de água, leme, impelidor, empurrador de azimute que inclui um acionamento-Z, empurrador de proa, ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais modalidades os empurradores 150 podem operar para realizar manutenção de estação, controle de atitude e/ou aceleração de baixo empuxo de longa duração.

A figura 2 delineia uma vista superior ilustrativa de uma unidade flutuante em forma de navio de acordo com uma ou mais modalidades. Em uma ou mais modalidade a embarcação flutuante em forma de navio 100 da unidade flutuante em forma de navio 10 pode incluir um esqueleto estrutural que define uma pluralidade de baias 125 nas quais módulos de perfuração e/ou de produção 200, 400 podem ser inseridos de maneira seletiva. Em uma ou mais modalidades a embarcação flutuante em forma de navio 100 pode ter um esqueleto estrutural adaptado para acomodar a instalação removível de no mínimo dois módulos de perfuração 200 e no mínimo um módulo de produção 400. O esqueleto estrutural da embarcação flutuante em forma de navio 100 pode ser projetado de tal modo que o módulo de perfuração 200 e/ou um módulo de produção 400 possam ser instalados ou removidos nas baias 125 sem afetar a integridade estrutural do esqueleto estrutural da embarcação flutuante em forma de navio 100.

Em uma ou mais modalidades a embarcação flutuante em forma de navio 100 pode incluir uma ou mais piscinas 135 através das quais os no mínimo dois tubos ascendentes marinhos 250 podem se estender desde os guindastes 225 até o fundo do oceano. A piscina 135 pode ser de qualquer forma ou tamanho adequado, para facilitar operações de perfuração e a operação dos tubos ascendentes marinhos 250. A piscina 135 pode se estender desde a superfície superior da embarcação flutuante em forma de navio 100 até a superfície de fundo da embarcação flutuante em forma de navio de tal

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 20/30 modo que a água do oceano possa ser vista a partir de uma superfície superior da embarcação flutuante em forma de navio.

Cada plataforma de guindaste 220 pode ser qualquer estrutura adequada para suportar no mínimo um guindaste de perfuração 225. Em uma ou mais modalidades a plataforma de guindaste 220 pode suportar pessoal de perfuração e de produção. Em uma ou mais modalidades a plataforma de guindaste 220 pode suportar um ou mais guindastes 225 e equipamento associado de perfuração e/ou de produção. Por exemplo, a plataforma de guindaste 220 pode suportar no mínimo um guindaste 220, coluna de tubos e broca de perfuração. A plataforma de guindaste 220 pode ter qualquer forma ou tamanho. Por exemplo, a plataforma de guindaste 220 pode ser quadrada, redonda, retangular, triangular, ou hexagonal. A plataforma de guindaste 220 pode ser feita de qualquer material adequado para suportar no mínimo um guindaste 225. Em uma ou mais modalidades a plataforma de guindaste 220 pode ser no mínimo parcialmente suspensa sobre um caminho operacional vazado ou piscina 135. Em uma ou mais modalidades a plataforma de guindaste 220 pode suportar no mínimo um guindaste 225 sobre a piscina 135. Em uma ou mais modalidades a plataforma de guindaste 220 pode suportar dois ou mais guindastes 225 sobre uma piscina 135.

A figura 3 delineia uma vista parcial cortada e removida de uma unidade flutuante em forma de navio de acordo com uma ou mais modalidades. Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante em forma de navio 100 pode ser reforçada contra gelo. Por exemplo, a unidade flutuante em forma de navio 10 pode ter um casco duplo com espaço entre os, cascos onde o espaço pode ser preenchido com ar ou água; uma forma de casco plano com uma proa arredondada ao invés de pontuda, que pode permitir a frente do navio acionar para a frente, subir acima do gelo e então deixar o peso do navio quebrar o gelo; ou uma “cinta de gelo” reforçada que se estende tipicamente ao redor de 1 m acima e abaixo da linha d'água.

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Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante 10 pode incluir uma ou mais linhas de amarração 485 tal como três ou mais presas à torreta de produção 450 da embarcação flutuante em forma de navio 100. As linhas de amarração 485 podem ser utilizadas para amarrar a embarcação flutuante em forma de navio 100 sobre um local particular de poço. Em uma ou mais modalidades as linhas de amarração 485 podem ser presas à porção inferior da torreta de produção 450. Uma linha de amarração ilustrativa 485 pode incluir duas ou mais milhas de entre 4 e 6 polegadas de diâmetro de combinações de corrente ou cabo. Em uma ou mais modalidades o comprimento da linha de amarração 485 pode ser aproximadamente duas a três vezes a profundidade da água. A linha de amarração 485 pode ser ancorada ao oceano ou fundo do mar. Em uma ou mais modalidades a torreta de produção 450 pode ser conectada a no mínimo um tubo ascendente de produção 475 e a no mínimo uma linha de amarração 485.

A figura 4 delineia uma unidade flutuante em forma de navio configurada para descarregamento de hidrocarbonetos produzidos de acordo com uma ou mais modalidades. Em uma ou mais modalidades a instalação de armazenagem de produção de hidrocarbonetos pode ser um navio tanque de ligação. Por exemplo, hidrocarbonetos produzidos podem ser produzidos por meio do tubo ascendente de produção 475 e descarregados a partir da embarcação flutuante em forma de navio de finalidade múltipla 100 para a instalação de armazenagem de produção de hidrocarbonetos por meio de uma mangueira de transferência de fluidos hidrocarbonetos produzidos. Por exemplo, o descarregamento de hidrocarbonetos produzidos a partir da embarcação flutuante em forma de navio 100 para um navio tanque de ligação pode ser realizada por meio de uma mangueira em espia.

Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante em forma de navio 10 pode incluir uma ou mais instalações de alojamento de pessoal 600 colocadas na embarcação flutuante em forma de navio 100. As instalações de

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 22/30 alojamento de pessoal 600 podem ser de qualquer forma e tamanho adequados para abrigar pessoal em permanências temporárias ou de longo prazo. Por exemplo, as instalações de alojamento de pessoal 600 podem ter um tamanho suficiente para abrigar pessoal da unidade flutuante em forma de navio 10 por três dias, 10 dias, 21 dias, 30 dias, 60 dias, ou mais. Em uma ou mais modalidades as instalações de alojamento de pessoal 600 podem ter um tamanho suficiente para abrigar pessoal de operações de perfuração e produção utilizados para a capacidade operacional máxima do equipamento.

Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante em forma de 10 navio 10 pode incluir um ou mais guindastes 725 colocados nas superfícies superiores da embarcação flutuante em forma de navio 100. O um ou mais guindastes 725 podem ser qualquer dispositivo adequado para facilitar o levantamento, transporte e colocação de equipamento de perfuração é/ou operacional entre navios de apoio e a embarcação flutuante em forma de navio 100 e/ou sobre a embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades o guindaste 725 pode levantar, transportar e colocar coluna de tubo, gabaritos de perfuração, dispositivo de prevenção de estouro ou explosão (BOP) e cabeças de perfuração. Em uma ou mais modalidades um ou mais guindastes 725 podem ser incluídos como uma parte do módulo de perfuração 200. Em uma ou mais modalidades o módulo de produção 400 pode incluir o um ou mais guindastes 725.

Em uma ou mais modalidades a unidade flutuante em forma de navio 10 pode incluir uma ou mais tochas 775 colocadas sobre uma superfície superior da embarcação flutuante em forma de navio 100. A tocha 775 pode ser qualquer dispositivo adequado para queimar hidrocarbonetos produzidos a partir das operações de perfuração e/ou de produção da embarcação flutuante em forma de navio 100. Em uma ou mais modalidades as tochas 775 pode ser incluída no módulo de produção 400.

Certas modalidades e aspectos foram descritos utilizando um

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 23/30 conjunto de limites numéricos superiores e um conjunto de limites numéricos inferiores. Deveria ser apreciado que faixas a partir de qualquer limite inferior até qualquer limite superior são consideradas, a menos que indicado de outra maneira. Certos limites inferiores, limites superiores e faixas aparecem em uma ou mais das reivindicações abaixo. Todos os valores numéricos são “cerca” ou “aproximadamente” o valor indicado, e levam em consideração erro experimental e variações que podem ser esperadas por alguém que tenha talento ordinário na técnica.

Diversos termos foram definidos acima. Na extensão que um termo utilizado em uma reivindicação não é definido acima, ele deveria receber a definição a mais ampla pessoas na técnica pertinente forneceram àquele termo, como refletido em no mínimo uma publicação impressa ou patente emitida. Além disto, todas as patentes, procedimentos de teste e outros documento citados neste pedido são completamente incorporados para referência na extensão em que tal divulgação não seja inconsistente com este pedido e para todas as jurisdições nas quais tal incorporação é permitida.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade flutuante para conduzir simultaneamente perfuração e produção, caracterizada pelo fato de compreender:

uma embarcação que tem uma extremidade de proa e uma

5 extremidade de popa, na qual a embarcação inclui no mínimo dois guindastes de perfuração, no mínimo dois módulos de perfuração e no mínimo um módulo de produção, todos colocados em uma sua superfície superior;

no mínimo dois tubos ascendentes marinhos, na qual cada tubo ascendente marinho depende de qualquer um ou mais dos módulos de

10 perfuração ou produção e se estende no sentido de um fundo de água;

no mínimo uma torreta de produção localizada em uma superfície inferior da embarcação; e no mínimo um tubo ascendente de produção que depende da torreta de produção no sentido de uma zona que possui hidrocarboneto.

15 2. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a torreta de produção ser equipada com um giratório para fluido.

3. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de qualquer um ou mais dos tubos ascendentes

20 marinhos e de produção serem adaptados para perfuração de poço, completação de poço, retrabalho em poço, manipulação de fluido hidrocarboneto ou manipulação submarina de aparelho para perfuração.

4. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de qualquer um ou mais dos tubos ascendentes

25 marinhos e de produção serem adaptados para a produção ou outra manipulação de fluido hidrocarboneto e manipulação submarina de aparelho utilizado em produção de hidrocarboneto.

5. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os módulos de produção serem dimensionados e

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 25/30 arranjados para serem intercambiáveis com módulos de perfuração quando operações de perfuração tenham sido completadas.

6. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a embarcação flutuante ter um esqueleto estrutural

5 adaptado para acomodar a instalação removível dos módulos de perfuração e dos módulos de produção.

7. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a embarcação flutuante ter um esqueleto estrutural que define uma pluralidade de baias para o interior das quais os módulos de

10 perfuração e produção são inseridos de maneira seletiva.

8. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender no mínimo dois empurradores na qual no mínimo um empurrador é colocado na extremidade de proa e no mínimo um empurrador é colocado na extremidade de popa da embarcação

15 flutuante.

9. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender uma instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto.

10. Unidade flutuante de acordo com a reivindicação 1, 20 caracterizada pelo fato de ainda compreender instalações de descarregamento adaptadas para descarregar hidrocarbonetos produzidos a partir de um poço submarino.

11. Método para conduzir operações de perfuração e de produção simultâneas a partir de uma embarcação flutuante, caracterizado

25 pelo fato de compreender as etapas de:

conduzir operações de perfuração e produção a partir de no mínimo um primeiro guindaste e no mínimo um primeiro e um segundo tubo ascendente marinhos, no qual os guindastes são localizados em uma superfície superior da embarcação flutuante, no qual cada tubo ascendente

Petição 870180035754, de 02/05/2018, pág. 26/30 marinho depende de um módulo de perfuração ou de produção e se estende no sentido de uma zona que tem hidrocarboneto, no qual os tubos ascendentes marinhos são adaptados para conduzir operações de perfuração ou de produção; e,

5 conduzir operações de produção a partir de no mínimo uma primeira torreta de produção e no mínimo um primeiro tubo ascendente de produção no qual a torreta de produção e o tubo ascendente de produção são localizados em uma superfície inferior da embarcação flutuante, o tubo ascendente de produção dependendo da torreta de produção e se estendendo

10 no sentido da zona que tem hidrocarboneto, no qual o tubo ascendente de produção é adaptado para conduzir operações de produção.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a torreta de produção compreender um giratório para fluido.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado

15 pelo fato de a torreta de produção ser destacável.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a embarcação flutuante compreender uma instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado 20 pelo fato de ainda compreender descarregamento de hidrocarbonetos produzidos a partir da instalação de armazenagem de produção de hidrocarboneto.

16. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de operações de perfuração compreenderem perfuração de poço,

25 completação de poço, retrabalho em poço, manipulação de fluido hidrocarboneto ou manipulação submarina de aparelho utilizado em perfuração, inclusive árvores, coletores, cabeças de poço e conectores.

17. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de operações de produção compreenderem produção ou outra

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18. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a embarcação flutuante compreender no mínimo dois

5 empurradores cada um respectivamente colocado na extremidade de proa e extremidade de popa da embarcação flutuante.

19. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender amarração para no mínimo um poço submarino.

10 20. Unidade flutuante para utilização em operações estendidas como perfuração, produção, armazenagem e descarregamento de plataforma, caracterizada pelo fato de compreender:

uma embarcação flutuante em forma de navio que tem uma extremidade de proa e uma extremidade de popa;

15 dois guindastes de perfuração, dois módulos de perfuração e um módulo de produção, todos situados na superfície superior da embarcação flutuante em forma de navio, na qual os módulos de perfuração são adaptados para conduzir operações de perfuração, na qual o módulo de produção é adaptado para conduzir operações de produção;

20 dois tubos ascendentes marinhos, cada um dependendo de um único módulo de perfuração ou produção e se estendendo a partir de um único guindaste de perfuração, na qual os tubos ascendentes marinhos são adaptados para conduzir operações de perfuração e/ou de produção;

um primeiro empurrador localizado na extremidade de popa,

25 um segundo empurrador localizado na extremidade de proa da embarcação flutuante em forma de navio;

um empurrador principal localizado na extremidade de popa da embarcação flutuante em forma de navio;

uma torreta de produção que inclui um tubo ascendente de

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