BRPI0904467A2 - subsurface line and equipment depressurization system and hydrate removal method - Google Patents
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Abstract
SISTEMA PARA DESPRESSURIZAçãO DE LINHAS E EQUIPAMENTOS SUBMARINOS E MéTODO PARA REMOçãO DE HIDRATO. A presente invenção refere-se a um sistema de despressurização (1) para de linhas e equipamentos submarinos de produção de hidrocarbonetos em águas profundas, composto por um sistema de alívio de pressão acionado remotamente, viabilizado por uma bomba (2) que movimenta um fluido motriz através de uma linha (3) até o fundo do mar, sendo que tal fluido motriz aciona uma bomba acionada hidraulicamente (7), por exemplo: uma bomba de jato, que despressuriza um trecho de linha ou equipamento submarino. Tal despressurização tem diversas aplicações entre elas: a desconexão e retirada de um equipamento para a superfície numa pressão menor, facilitar a limpeza do equipamento ou promover quebra de hidrato tanto na linha de fluxo como no próprio equipamento submarino. E possível ainda a realização de operações de limpeza de poços injetores através de operações de fluxo reverso de alta vazão. O sistema é operado remotamente a partir de uma unidade de produção marítima não requerendo uso de barco ou Sonda. Tal despressurização para desconexão e retirada de módulos, por exemplo: de bombeamento separação e/ou submarino, pode ser realizada em paralelo com a produção, minimizando perdas.SYSTEM FOR DEPRESSURIZING SUBMARINE LINES AND EQUIPMENT AND METHOD FOR HYDRATE REMOVAL. The present invention relates to a depressurization system (1) for underwater deepwater hydrocarbon production lines and equipment, consisting of a remotely operated pressure relief system, made possible by a pump (2) that moves a fluid driving through a line (3) to the bottom of the sea, and such driving fluid activates a hydraulically driven pump (7), for example: a jet pump, which depressurizes a section of line or subsea equipment. Such depressurization has several applications, among them: the disconnection and removal of an equipment to the surface at a lower pressure, facilitating the cleaning of the equipment or promoting a break in hydrate both in the flow line and in the subsea equipment itself. It is also possible to perform injector cleaning operations through high flow reverse flow operations. The system is operated remotely from a marine production unit and does not require the use of a boat or rig. Such depressurization for disconnection and removal of modules, for example: separation and / or submarine pumping, can be carried out in parallel with production, minimizing losses.
Description
SISTEMA PARA DESPRESSURIZAÇÃO DE LINHAS EEQUIPAMENTOS SUBMARINOS E MÉTODO PARA REMOÇÃO DE HIDRATOUNDERWATER EQUIPMENT DEPRESSURIZATION SYSTEM AND HYDRATE REMOVAL METHOD
Campo da invençãoField of the invention
A presente invenção refere-se a um sistema e método paradespressurização de linhas e equipamentos submarinos de produção dehidrocarbonetos. Tal operação de despressurização tem diversasaplicações, entre elas: a desconexão e retirada de um equipamento para asuperfície numa pressão menor, facilitar a limpeza do equipamento oupromover quebra de hidrato tanto na linha de fluxo como no próprioequipamento submarino. É possível ainda realizar a limpeza de poçosinjetores através de fluxo reverso de alta vazão.The present invention relates to a system and method for depressurizing subsea hydrocarbon production lines and equipment. Such a depressurization operation has several applications, including: disconnecting and removing surface equipment at a lower pressure, facilitating cleaning of the equipment, or promoting hydrate breakdown in both the flow line and the subsea equipment itself. It is also possible to perform the cleaning of injector wells through high flow reverse flow.
Fundamentos da invençãoFundamentals of the invention
A produção de petróleo no mar requer a perfuração de poçossubmarinos de produção e também de injeção. Diversos equipamentossubmarinos são instalados para aumentar e controlar a produção depetróleo, entre eles: Árvores de Natal Molhada (ANM), coletoressubmarinos de produção conhecidos como Manifolds submarinos,separadores submarinos, módulos de bombeio, etc. A produção dos poçosé escoada através de tubulações lançadas sobre o solo marinhointerligadas por tubulações ascendentes, conhecidas como rísers, até umaUnidade de Produção Marítima.Offshore oil production requires drilling of production and injection wells. Several submarine equipment is installed to increase and control oil production, including: Wet Christmas Trees (ANM), submarine production collectors known as submarine manifolds, submarine separators, pumping modules, etc. Well production is flowed through pipelines launched over the sea floor interconnected by rising pipes known as rísers to a Maritime Production Unit.
Quanto maior a lamina de água, maior será a contra pressão dacoluna hidrostática sobre estas tubulações e equipamentos, e menor seráa temperatura da água do fundo do mar.The larger the water slide, the greater the hydrostatic back pressure on these pipes and equipment, and the lower the seawater temperature.
Para a desconexão e retirada de equipamentos submarinos deforma mais segura é desejável a existência de dispositivos e facilidadesque permitam a despressurização de tais equipamentos, ainda no fundodo mar, evitando riscos de vazamentos e liberação de gases, quando dachegada dos equipamentos na superfície.O fluído produzido usualmente é composto de óleo, gás e água. Sobdeterminadas condições, alta pressão e baixa temperatura, o gás emcontato com a água poderá formar hidratos. Esta formação de hidrato éindesejada, já que pode obstruir o fluxo de petróleo nas linhas eequipamentos submarinos de produção.For the safer disconnection and removal of subsea equipment, it is desirable to have devices and facilities that allow the depressurization of such equipment, even in the seabed, avoiding risks of leakage and gas release, when the equipment is broken off. It is usually composed of oil, gas and water. Under certain conditions, high pressure and low temperature, the gas in contact with water may form hydrates. This formation of hydrate is undesirable as it can obstruct the flow of oil in subsea production lines and equipment.
O projeto dos sistemas de produção submarina procura mitigar aprobabilidade de formação de hidratos. Entretanto por vezes durante aprodução eles ocorrem, obrigando operações para sua dissolução tambémchamada de operação de quebra de hidrato. Diversos métodos têm sidodesenvolvidos e aplicados. As principais variáveis que mais influenciam aformação e combate ao hidrato são pressão e temperatura. Usualmente émais prático despressurizar as linhas e equipamentos submarinos do quetentar aumentar a temperatura dos mesmos.The design of subsea production systems seeks to mitigate the likelihood of hydrate formation. However sometimes during the production they occur, forcing operations for its dissolution also called operation of hydrate breakdown. Several methods have been developed and applied. The main variables that most influence hydrate formation and combat are pressure and temperature. It is usually more practical to depressurize submarine lines and equipment than to increase their temperature.
O primeiro combate, quando possível, é feito a partir da extremidadeda linha de produção que está ligada a Unidade de Produção Marítima.Por vezes tal Unidade de Produção Marítima não possui recursos quepermitam o combate eficiente do hidrato ou tal procedimento não ésuficiente.The first combat, when possible, is made from the end of the production line that is linked to the Marine Production Unit. Sometimes such Marine Production Unit does not have resources that allow efficient hydrate combat or such procedure is not sufficient.
Outra possibilidade é fazer o combate do hidrato a partir daextremidade da linha de produção, que esta ligada diretamente a ANM dopoço produtor, através de uma Sonda marítima de completação. Devido àcomplexidade das operações, tal trabalho pode durar dias, onerandoextremamente os custos.Another possibility is to fight the hydrate from the end of the production line, which is directly linked to the producing dope ANM, through a marine completion probe. Due to the complexity of the operations, such work can last for days, with extremely costly costs.
Existe no estado da arte uma busca por soluções que permitamdespressurizar equipamentos, antes de sua desconexão ou simplesmentecomo método para remover hidratos nas linhas e nos própriosequipamentos submarinos.In the state of the art there is a search for solutions that allow to depressurize equipment, before its disconnection or simply as a method to remove hydrates in the lines and in the subsea equipments themselves.
Logo continua a existir na técnica a necessidade de um sistema quepossa ser operado remotamente, a partir de uma Unidade de ProduçãoMarítima, por exemplo: um FPSO, sem necessidade de embarcação ouSonda, viabilizando operações de despressurização, quer seja pararemoção de hidrato quer seja para limpeza e condicionamento deequipamentos submarinos, antes da desconexão e retirada (subida) dosmesmos para a superfície.Therefore, there is still a need in the art for a system that can be operated remotely from a Maritime Production Unit, for example: an FPSO, no vessel required orSond, enabling depressurization operations, whether for hydrate removal or cleaning. and conditioning of subsea equipment before disconnection and withdrawal from the surface.
Técnica relacionadaRelated Technique
Basicamente um sistema de bombeamento hidráulico utiliza umabomba de superfície para pressurizar um fluído motriz que é utilizado paraacionar hidraulicamente uma bomba de fundo que pode ser, por exemplo,uma bomba de jato. Tais sistemas, com vazões baixas, podem serinstalados acoplados a equipamentos submarinos, tais como: capa deANM, corpo da ANM, manifolds submarinos, módulos de bombeio eseparação; de forma que é possível despressurizar uma seção de umalinha ou equipamento submarino, através de uma linha hidráulica depequeno diâmetro.Basically a hydraulic pumping system uses a surface pump to pressurize a driving fluid that is used to hydraulically drive a bottom pump which may be, for example, a jet pump. Such low flow systems can be installed coupled to subsea equipment such as: ANM cover, ANM body, subsea manifolds, pump separation and separation; so that it is possible to depressurize a section of an underwater line or equipment through a small diameter hydraulic line.
O sistema proposto na presente invenção é dotado de pelo menosuma linha de fluxo motriz que interliga a descarga da bomba de superfíciecom uma bomba acionada hidraulicamente, localizada no fundo do mar.Tal bomba de fundo succiona a linha de produção submarina ouequipamento a ser despressurizado. O fluxo resultado da mistura do fluídomotriz com o fluído succionado da linha ou equipamento é direcionadopara a linha de produção, linha anular ou para o interior do poço produtor.The system proposed in the present invention is provided with at least one motive flow line which interconnects the discharge of the surface pump with a hydraulically driven pump located at the bottom of the sea. Such a bottom pump succeeds the subsea production line or equipment to be depressurized. The flow resulting from mixing the driving fluid with the suction fluid from the line or equipment is directed to the production line, annular line or into the producing well.
À medida que uma quantidade de fluído é retirada da linha deprodução ou equipamento, a mesma é despressurizada propiciandocondições físicas para a dissolução do hidrato ou retirada segura doequipamento para a superfície.As a quantity of fluid is withdrawn from the production line or equipment, it is depressurized providing physical conditions for hydrate dissolution or safe removal of the equipment to the surface.
Assim, a utilização do sistema proposto por esta invenção, permitereduzir significativamente o custo de operações de remoção de hidrato emlinhas e equipamentos submarinos; já que não é necessária a utilização deembarcações ou Sondas, restabelecendo o mais cedo possível a produçãode petróleo. Tal sistema pode ainda ser utilizado em operações de limpezae despressuriação de equipamentos a serem desconectados erecuperados, por exemplo: módulos de separação submarina e módulosde bombeio descritos nas patentes WO 2007/021335, US 7314084 e US7516795, etc.Thus, the use of the system proposed by this invention will significantly reduce the cost of hydrate removal operations on lines and subsea equipment; as the use of vessels or rigs is not necessary, restoring oil production as soon as possible. Such a system may furthermore be used in cleaning and depressurizing operations of equipment to be disconnected and recovered, for example: underwater separation modules and pump modules described in WO 2007/021335, US 7314084 and US7516795, etc.
Sumário da invençãoSummary of the Invention
Refere-se a presente invenção a um sistema e método, operadoremotamente da Unidade de Produção Marítima, para despressurizaçãode linhas e equipamentos submarinos de produção de hidrocarbonetos emáguas profundas utilizados na indústria de petróleo.The present invention relates to a system and method, operating remotely from the Marine Production Unit, for depressurizing deepwater hydrocarbon production lines and equipment used in the petroleum industry.
Tal sistema para alívio de pressão de linhas de produção écomposto basicamente por uma bomba localizada na superfície, pelomenos uma linha de fluxo que interliga a bomba de superfície com umabomba acionada hidraulicamente, por exemplo: uma bomba de jato,localizada no fundo do mar. A bomba de jato succiona a linha ouequipamento submarino a ser despressurizado, retirando fluído epromovendo uma despressurização da linha de produção ou equipamentosubmarino. Tal despressurização é necessária tanto em operações deretirada de equipamentos como em operações de quebra de hidrato.Such a pressure relief system for production lines is basically comprised of a surface-mounted pump, at least a flow line that interconnects the surface pump with a hydraulically driven pump, for example: a jet pump, located at the bottom of the sea. The jet pump sucks the subsea line or equipment to be depressurized by removing fluid and promoting a depressurization of the production line or subsea equipment. Such depressurization is required in both melted equipment operations and hydrate breaking operations.
Alternativamente pode ser utilizado gás Iift como fluído motriz paraoperações de despressurição de equipamentos e linhas submarinas.Como isso é eliminada a bomba de superfície e o gás Iift pode seralimentado a partir de uma linha de serviço do poço.Alternatively, Iift gas may be used as the driving fluid for subsurface equipment and line depressurization operations. This eliminates the surface pump and Iift gas can be fed from a well service line.
Breve descrição dos desenhosBrief Description of Drawings
A invenção será agora apresentada mais detalhadamente, emconjunto com os desenhos abaixo relacionados, os quais, meramente atítulo de exemplo, acompanham o presente relatório, do qual é parteintegrante, e nos quais:The invention will now be presented in more detail, together with the following drawings, which, by way of example, accompany this report, of which it is an integral part, and in which:
A Figura 1 apresenta um esquema hidráulico e principaiscomponentes de um sistema de despressurização.Figure 1 shows a hydraulic scheme and main components of a depressurization system.
A Figura 2 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização, operado a partir de uma Unidade de ProduçãoMarítima, aplicado a equipamentos submarinos em geral.Figure 2 shows schematically a pressurization system, operated from a Maritime Production Unit, applied to subsea equipment in general.
A Figura 3A apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização conectado a um módulo de separação e/oubombeamento.Figure 3A schematically shows a pressure relief system connected to a separation and / or pumping module.
A Figura 3B apresenta esquematicamente uma variante do sistemade despressurização da Figura 3A.Figure 3B schematically shows a variant of the depressurization system of Figure 3A.
A Figura 4 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização conectado a uma ANM do tipo vertical,Figure 4 shows schematically a depressurization system connected to a vertical type MNA,
A Figura 5 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização conectado a uma ANM do tipo horizontal.Figure 5 shows schematically a pressure relief system connected to a horizontal type MNA.
A Figura 6 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização conectado a um manifold submarino.Figure 6 shows schematically a pressure relief system connected to an underwater manifold.
A Figura 7 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização acionado a partir da linha de serviço também conhecidacomo linha do anular.Figure 7 shows schematically a pressure relief system driven from the service line also known as the annular line.
A Figura 8 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização que permite executar a limpeza de poços de injeçãoatravés de fluxo reverso.Figure 8 shows schematically a pressurization system that allows the cleaning of injection wells through reverse flow.
A Figura 9 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização acionado diretamente por um Remote Operated Vehicle,conhecido por ROV.Figure 9 shows schematically a depressurization system driven directly by a Remote Operated Vehicle, known as ROV.
Descrição detalhada da concretização preferida da invençãoDetailed Description of the Preferred Embodiment of the Invention
Para todas as Figuras serão utilizadas a seguinte lista de referênciade componentes:For all Figures the following component reference list will be used:
1 - sistema de despressurização1 - depressurization system
2 - bomba de fluído motriz2 - driving fluid pump
3 - linha de fluído motriz3 - driving fluid line
4 - linha de sucção4 - suction line
5 - seletor hidráulico ou válvula de três ou mais vias6 - linha de descarga5 - hydraulic selector or three or more way valve6 - discharge line
7 - bomba submarina acionada hidraulicamente, por exemplo: bomba de jato7 - hydraulically driven underwater pump, for example: jet pump
8 - equipamento submarino qualquer8 - any subsea equipment
9 - unidade de produção marítima9 - maritime production unit
10 - superfície do mar10 - sea surface
11 - solo marinho11 - marine soil
12 - válvula de desvio ou by-pass12 - Bypass or Bypass Valve
13 - módulo ou equipamento submarino recuperável13 - Recoverable subsea module or equipment
14 - válvula de sucção da base14 - base suction valve
15 - válvula de retorno da base15 - base return valve
16 - conector16 - connector
17 - válvula de sucção do módulo17 - module suction valve
18 - válvula de retorno do módulo18 - module return valve
19 - base de apoio do módulo ou simplesmente base19 - module support base or simply base
20 - linha de produção20 - Production Line
21 - linha de serviço ou linha do anular21 - service line or ring line
22 - ANM vertical22 - Vertical ANM
23 - capa da ANM23 - ANM Cover
24 - válvula de segurança ou válvula de isolamento superior24 - relief valve or upper isolation valve
25 - válvula de isolamento inferior25 - lower isolation valve
26 - obturador também conhecido por Packer26 - Shutter aka Packer
27 - mandril de gás Iift27 - Iift gas chuck
28 - suspensor de tubulação28 - pipe hanger
29 - coluna de produção29 - production column
30 - revestimento de produção30 - Production Coating
31 -ANM horizontal31 -ANM Horizontal
32 - válvula de bloqueio32 - block valve
33 - válvula de bloqueio do poço P133 - P1 Well Block Valve
34 - válvula de bloqueio do poço P235 - válvula de bloqueio do poço P334 - Well Block Valve P235 - Well Block Valve P3
36 - válvula de bloqueio do poço P436 - P4 Well Block Valve
37 - manifold submarino37 - Submarine Manifold
38 - válvula de bloqueio de sucção38 - suction block valve
39 - válvula de bloqueio de descarga39 - relief valve
40 - ROV40 - ROV
41 - Tomada para ROV41 - ROV Socket
42 - braço do ROV42 - ROV Arm
43 - válvula de retenção43 - check valve
44 - mangueira44 - hose
45 - umbilical do ROV45 - ROV Umbilical
M1 - válvula master produçãoM1 - production master valve
M2 - válvula master do anularM2 - annular master valve
W1 - válvula Wing de produçãoW1 - Production Wing Valve
W2 - válvula Wing do anularW2 - Ring Wing Valve
51 — válvula Swab de produção51 - Production Swab Valve
52 - válvula Swab do anular52 - Annular Swab Valve
X0 - válvula de crossoverX0 - Crossover Valve
V1 - Reservatório a ser despressurizado ou simplesmente reservatórioV1 - Reservoir to be depressurized or simply reservoir
V2 - Reservatório a ser despressurizado ou simplesmente reservatórioV2 - Reservoir to be depressurized or simply reservoir
V3 - Reservatório de descarte ou simplesmente reservatórioV3 - Disposal reservoir or simply reservoir
V4 - Reservatório de descarte ou simplesmente reservatórioV4 - Disposal reservoir or simply reservoir
A Figura 1 apresenta um esquema hidráulico simplificado de umsistema de despressurização (1) composto basicamente pelos seguinteselementos: uma bomba de fluído motriz (2), localizada na Unidade deProdução Marítima (9), que pressuriza e movimenta o fluído motriz atravésde uma linha de fluído motriz (3) que por sua vez aciona uma bombahidráulica (7). A bomba hidráulica (7), que pode ser de diversos tipos, porexemplo: do tipo jato, é conectada pela linha de sucção (4) a um ou maisreservatórios a serem despressurizados (V1) ou (V2) que se desejadespressurizar e pela linha de descarga (6) a um ou mais reservatórios dedescarte (V3) ou (V4). Um seletor hidráulico (5) que pode ser, porexemplo: uma válvula de três ou mais vias, permite uma seleção doreservatório (V1) ou (V2) que será despressurizado e o reservatório (V3)ou (V4), que receberá o fluxo combinado do fluído motriz e do fluídosuccionado.Figure 1 shows a simplified hydraulic schematic of a depressurization system (1) consisting basically of the following elements: a driving fluid pump (2) located at the Marine Production Unit (9) which pressurizes and moves the driving fluid through a fluid line. drive (3) which in turn drives a hydraulic pump (7). The hydraulic pump (7), which can be of various types, for example: jet type, is connected by the suction line (4) to one or more pressurized reservoirs (V1) or (V2) and by the discharge (6) to one or more disposal vessels (V3) or (V4). A hydraulic selector (5) which can be, for example: a three or more way valve, allows a selection of the reservoir (V1) or (V2) that will be depressurized and the reservoir (V3) or (V4), which will receive the combined flow. driving fluid and suction fluid.
A Figura 2 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização (1), operado a partir de uma Unidade de ProduçãoMarítima (9), aplicado a equipamentos submarinos em geral (8), porexemplo: um módulo de Bombeamento e/ou separação, um manifold, umaANM vertical ou uma ANM horizontal.Figure 2 shows schematically a pressure relief system (1), operated from a Maritime Production Unit (9), applied to general subsea equipment (8), for example: a Pumping and / or separation module, a manifold, a vertical ANM or a horizontal ANM.
A Figura 3A apresenta esquematicamente uma primeiraconcretização preferida, objeto da presente invenção, de um sistema dedespressurização (1) de linhas e equipamentos submarinos conectado aum módulo de separação e/ou bombeamento (13) apoiados sobre o solomarinho (11). Tais módulos de separação e/ou bombeamento (13)geralmente são apoiados em uma base (19) composta basicamente poruma válvula de desvio (12) e duas válvulas de bloqueio, uma de entrada(14) e uma de retorno (15). No módulo (13) existem também válvulas debloqueio, uma de entrada (17) e uma de retorno (18) e um ou maisconectores (16) que permitem o acoplamento do módulo (13) com a base(19). O módulo (13) pode ser vertical ou horizontal, semelhante aosmódulos descritos nas patentes US 7314084 e US 7516795.Figure 3A schematically shows a first preferred embodiment, object of the present invention, of a subsurface pressure and depressurization system (1) connected to a separation and / or pumping module (13) resting on the seabed (11). Such separation and / or pumping modules (13) are generally supported on a base (19) composed basically of a bypass valve (12) and two shutoff valves, one inlet (14) and one return (15). In the module (13) there are also block valves, one inlet (17) and one return (18) and one or more connectors (16) that allow the module (13) to be coupled to the base (19). Module 13 may be vertical or horizontal, similar to the modules described in US 7314084 and US 7516795.
O fluído motriz é bombeado da superfície até uma bomba (7)acionada hidraulicamente, por exemplo: uma bomba de jato, de forma queo fluído motriz passa pela referida bomba (7) succionando os pontosligados a linha de sucção (4). A mistura do fluído motriz e o fluídosuccionado são direcionados, por exemplo, para o trecho de linha deprodução a jusante da válvula de desvio (12).The driving fluid is pumped from the surface to a hydraulically driven pump (7), for example a jet pump, such that the driving fluid passes through said pump (7) suctioning the points connected to the suction line (4). The mixing of the driving fluid and the driven fluid are directed, for example, to the downstream production line portion of the bypass valve (12).
A Figura 3B apresenta esquematicamente sistema dedespressurização (1) conectado a um módulo de separação e/oubombeamento (13) semelhante ao da Fig 3 com a diferença que há umnumero maior de pontos de tomadas para despressurização e também adescarga da bomba (7) pode ser direcionada para diferentes pontosdependendo da posição do seletor hidráulico (5), permitindo uma maiorflexibilidade operacional. Diversos outros arranjos com diferentes pontosde sucção e descarga são possíveis.Figure 3B schematically shows a pressure relief system (1) connected to a separation and / or pumping module (13) similar to that of Figure 3 with the difference that there is a larger number of pressure relief outlet points and also the pump load (7) can be removed. directed to different points depending on the position of the hydraulic selector (5), allowing greater operational flexibility. Several other arrangements with different suction and discharge points are possible.
A Figura 4 apresenta o esquema de uma segunda concretizaçãopreferida, objeto da presente invenção, de um sistema dedespressurização (1) conectado a uma ANM do tipo vertical (22). Umfluído motriz é bombeado da superfície até uma bomba (7) conectada auma ANM vertical (22). O fluído motriz passa pela referida bomba (7)retirando fluído da linha de sucção (4). A mistura do fluído motriz e o fluídosuccionado da linha de produção (20) ou da ANM (22) pode serdirecionado através da linha de descarga (6) para a linha de serviço (21),linha de produção (20) ou mesmo para o interior da coluna de produção(19) do poço. Ainda são indicados na Figura 4 os seguintes elementos:válvula Master de produção (M1), válvula Master do anular (M2), válvulaWing de produção (W1), válvula Wing do anular (W2), válvula Swab deprodução (S1), válvula Swab do anular (S2), válvula de Crossover (XO),capa da ANM (23), válvula de segurança ou de isolamento superior (24),válvula de isolamento inferior (25), obturador (26), mandril de gás Iift (27),suspensor de coluna (28), coluna de produção (29) e revestimento deprodução (30).Figure 4 shows a schematic of a second preferred embodiment object of the present invention of a depressurization system (1) connected to a vertical type MNA (22). A driving fluid is pumped from the surface to a pump (7) connected to a vertical ANM (22). The driving fluid passes through said pump (7) drawing fluid from the suction line (4). The mixing of the driving fluid and the driven fluid from the production line (20) or from the ANM (22) can be directed via the discharge line (6) to the service line (21), production line (20) or even to the inside the production column (19) of the well. The following elements are still shown in Figure 4: Production Master Valve (M1), Annular Master Valve (M2), ProductionWing Valve (W1), Annular Wing Valve (W2), Production Swab Valve (S1), Swab Valve (S2), Crossover Valve (XO), ANM Cap (23), Safety or Top Isolation Valve (24), Bottom Isolation Valve (25), Shutter (26), Iift Gas Mandrel (27 ), column hanger (28), production column (29) and production coating (30).
A Figura 5 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização (1), semelhante ao da Fig. 4, porém conectado a umaANM do tipo horizontal (31). Os demais elementos são semelhantes aosdescritos na Fig. 4.Figure 5 shows schematically a pressure-depressing system (1), similar to that of Fig. 4, but connected to a horizontal type ANM (31). The other elements are similar to those described in Fig. 4.
A Figura 6 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização (1) conectado a um manifold submarino (37). Qualqueruma das linhas de produção que chegam ao manifold submarino (37)podem ter as válvulas de bloqueio (33) ou (34) ou (35) ou (36) fechadas; eo trecho que vai do poço P1 ou P2 ou P3 ou P4 até os referidos bloqueiosno manifold, podem ser despressurizados pela linha de sucção (4) com arespectiva válvula de bloqueio (32) na posição aberta. Neste caso asválvulas de bloqueio (32) executam as funções do seletor hidráulico (5)usualmente viabilizado por uma válvula de três ou mais vias.Figure 6 schematically shows a depressurization system (1) connected to an underwater manifold (37). Any of the production lines arriving at the subsea manifold (37) may have shutoff valves (33) or (34) or (35) or (36) closed; and the passage from well P1 or P2 or P3 or P4 to said manifold blockages can be depressurized by the suction line (4) with the respective block valve (32) in the open position. In this case the shutoff valves (32) perform the functions of the hydraulic selector (5) usually provided by a three or more port valve.
A Figura 7 apresenta esquematicamente uma concretização onde abomba de jato (7) é acionada pelo fluído motriz escoado pela linha deserviço (21) de uma ANM vertical (22). Nesta concepção a linha de fluídomotriz (3) é suprimida. Embora a Figura mostre uma ANM vertical talconceito é igualmente aplicado para ANM horizontal, não mostrada naFigura.Figure 7 schematically shows an embodiment where the jet pump (7) is driven by the driving fluid drained by the service line (21) of a vertical ANM (22). In this design the fluid-motive line (3) is deleted. Although the Figure shows a vertical ANM such concept is equally applied to horizontal ANM, not shown in Figure.
A Figura 8 apresenta esquematicamente uma concretização ondeum sistema de despressurização (1) executa a limpeza de poços deinjeção. A bomba de jato (7) é acionada pelo fluído motriz escoado pelalinha de serviço (21) de uma ANM vertical (22) onde os componentes dosistema de despressurização (1) são projetados para altas vazõespermitindo adicionalmente, além de operações de despressurização, arealização de operações de limpeza de poços injetores através de fluxoreverso. Duas válvulas de bloqueio (38) e (39), uma na sucção e outra nadescarga da bomba (7), são adicionadas na ANM. Embora a Figura mostreuma ANM vertical (22) tal conceito é igualmente aplicado para ANMhorizontal, não mostrada na Figura.Figure 8 schematically shows an embodiment where a depressurization system (1) performs injection well cleaning. The jet pump (7) is driven by the service flow-through driving fluid (21) of a vertical ANM (22) where the components of the depressurization system (1) are designed for high flow rates further allowing, in addition to depressurization operations, air discharge operations. injector well cleaning operations through reverse flow. Two shut-off valves 38 and 39, one on the suction and one on the pump discharge (7), are added to the ANM. Although the Figure shows a vertical ANM (22) such a concept is equally applied to Horizontal ANM, not shown in the Figure.
A Figura 9 apresenta esquematicamente um sistema dedespressurização (1) acionado diretamente por um Remote OperatedVehicle, conhecido por ROV (40). Nesta concretização a linha de fluídomotriz (3) é suprimida e a bomba (2) é acoplada e descida junto com oROV (40) podendo trabalhar com água do mar ou fluído alimentado peloumbilical (45) do ROV. Ainda são mostrados na Figura os elementos:tomada hidráulica para ROV (41), braço (42) do ROV1 válvula de retenção(43), mangueira (44).Figure 9 shows schematically a depressurization system (1) driven directly by a Remote OperatedVehicle, known as ROV (40). In this embodiment the fluid drive line (3) is suppressed and the pump (2) is coupled and lowered together with the OROV (40) being able to work with seawater or ROB-fed fluid 45. Also shown in the Figure are the elements: ROV hydraulic inlet (41), ROV1 arm (42) check valve (43), hose (44).
Tais sistemas de despressurização (1) descritos nas concretizaçõespodem ser integrados com equipamentos submarinos, tais como: ANM1módulo de bombeio, módulo de separação, manifold; permitindo umaprodução mais confiável já que o risco de hidrato fica mitigado pelapossibilidade de uma pronta remoção dos mesmos em caso de suaocorrência; além da possibilidade de se recuperar tais equipamentosdespressurizados.Such depressurization systems (1) described in the embodiments may be integrated with subsea equipment such as: ANM1 pumping module, separation module, manifold; allowing a more reliable production since the risk of hydrate is mitigated by the possibility of their prompt removal in case of occurrence; beyond the possibility of recovering such depressurized equipment.
Os componentes utilizados nas concretizações apresentadasempregam materiais e equipamentos conhecidos no estado da técnica.The components used in the embodiments disclosed employ materials and equipment known in the art.
Cabe ressaltar que as formas apresentadas para os componentes,suas dimensões e o posicionamento relativo entre os componentes nãodevem ser considerados como Iimitantes da presente invenção, e sãoapresentados com o intuito de mostrar a viabilidade de sua concretização.It is noteworthy that the shapes presented for the components, their dimensions and the relative positioning between the components should not be considered as limiting of the present invention, and are presented in order to show the feasibility of its implementation.
A invenção foi aqui descrita em relação às suas concretizaçõespreferidas, não estando, porém, a elas limitada. Assim, a presenteinvenção está apenas limitada ao conteúdo das reivindicações queseguem, as quais a definem em todo seu conteúdo.The invention has been described herein with respect to its preferred embodiments, but is not limited thereto. Thus, the present invention is limited only to the content of the claims which follow, which define it in its entirety.
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