BRPI0904371A2

BRPI0904371A2 - fixed undersea riser bracket and method of mounting and mounting

Info

Publication number: BRPI0904371A2
Application number: BRPI0904371-3A
Authority: BR
Inventors: Daniel Saito; Santos Leticia Rosa Dos; Felipe De Araujo Castro; Medeiros Cipriano Jose De Jr; Glauco De Deus Ribeiro
Original assignee: Petroleo Brasileiro Sa
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-06-14
Also published as: BRPI0904371B1

Abstract

SUPORTE SUBMARINO FIXO PARA RISERS E MÉTODO DE MONTAGEM E INSTALAÇçO DO MESMO. Refere-se a presente invenção a uma estrutura submersa fixa, destinada a apoiar risers de produção de petróleo, de modo a gerar e manter a configuração Lazy S, onde são diversas as vantagens em comparação com o estado da técnica. A invenção em questão compreende uma base estrutural; pelo menos uma estaca para cravamento no solo marinho e fixação da estrutura; uma viga suporte sobre a qual são apoiados os risers. Também é descrito e reivindicado o método de montagem e instalação da invenção.FIXED SUBMARINE SUPPORT FOR RISERS AND ASSEMBLY AND INSTALLATION METHOD. The present invention relates to a fixed submerged structure for supporting oil production risers in order to generate and maintain the Lazy S configuration, where advantages are different compared to the state of the art. The invention in question comprises a structural base; at least one stake for nailing to the sea floor and fixing the structure; a support beam on which the risers are supported. Also described and claimed is the method of assembly and installation of the invention.

Description

SUPORTE SUBMARINO FIXO PARA RISERS E MÉTODO DEMONTAGEM E INSTALAÇÃO DO MESMOFIXED SUBMARINE SUPPORT FOR RISERS AND METHOD DEMOUNTING AND INSTALLATION

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

A presente invenção encontra seu campo de aplicação dentre asestruturas fixas submersas, mais particularmente dentre as estruturas fixassubmersas para suportar risers de produção de petróleo e injeção de gásem poços produtores, bem como o seu método de montagem e instalação.The present invention finds its field of application among submerged fixed structures, more particularly among submerged fixed structures to support oil production risers and gas injection in producing wells, as well as their method of assembly and installation.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

A exploração e a produção de petróleo na atualidade ocorrem,principalmente, no mar e em profundidades cada vez maiores. Devido aesse fato, é comprovada a necessidade de se avançar no estudo de novastecnologias e na solução para sistemas marítimos de produção. Um doscomponentes fundamentais nesses sistemas é um conjunto de dutos,rígidos ou flexíveis, denominados linha de coleta de produção.Today oil exploration and production takes place mainly at sea and at ever-increasing depths. Due to this fact, the need to advance the study of new technologies and the solution for marine production systems is proven. One of the key components in these systems is a set of rigid or flexible pipelines called the production collection line.

Este conjunto de dutos, que constituem as linhas de coleta deprodução se subdivide basicamente em duas porções distintas, sendo aprimeira porção, preponderantemente horizontal, constituída de dutosflexíveis ou rígidos, que liga o poço de petróleo no solo marinho a umponto ainda no solo marinho, próximo à locação da plataforma, e éconhecido pelo termo em inglês "flowline".This set of pipelines, which constitute the production collection lines, is basically subdivided into two distinct portions, the first predominantly horizontal portion consisting of flexible or rigid ducts, which connects the oil well in the marine soil to a point still in the marine soil, near platform rental, and is known by the English term "flowline".

A segunda porção é constituída por dutos preponderantementeverticais, conectada à extremidade do trecho horizontal e que ascende dosolo marinho até o casco da plataforma, onde será acoplada. Esta porçãoé conhecida pelo termo em inglês "riser".The second portion consists of preponderantly vertical ducts, connected to the end of the horizontal stretch and ascending from the seabed to the platform hull, where it will be coupled. This portion is known by the English term "riser".

Normalmente usam-se dois tipos de risers: flexíveis ou rígidos.Risers flexíveis são compostos por várias camadas metálicas epoliméricas, cujo conjunto das camadas proporciona resistência e torna atubulação estanque, sem comprometer a sua flexibilidade. Os risçcsflexíveis são empregados, principalmente, com sistemas flutuantes deprodução e completação submarina. Já os risers rígidos, como o próprionome diz, são fabricados em materiais que apresentam baixa flexibilidade.Normally two types of risers are used: flexible or rigid. Flexible risers are composed of several epolimeric metallic layers, whose set of layers provides resistance and makes watertight tubing, without compromising its flexibility. Flexible risks are mainly employed with floating subsea production and completion systems. Rigid risers, as the name implies, are made of materials that have low flexibility.

O sistema de risers também deve atender a certos limitesoperacionais, tais como não sofrer grandes deslocamentos, ou atender alimites de resistência de material estabelecidos por suas normas defabricação e operação.The riser system must also meet certain operating limits, such as not experiencing large displacements, or meeting material strength limits set by its manufacturing and operating standards.

Os sistemas de risers também podem ser classificados de acordocom a sua configuração, material e finalidade. As configurações de riserspodem ser classificadas em vertical, catenária ou complexa (usandoflutuadores).Riser systems can also be classified according to their configuration, material and purpose. The riser configurations can be classified as vertical, catenary or complex (using floaters).

Na configuração vertical aplica-se uma força de tração no topo doriser, com a finalidade de mantê-lo sempre tracionado, evitando a suaflambagem. Esta configuração demanda a utilização de plataformas combaixa resposta dinâmica.In the vertical configuration, a tractive force is applied to the doriser top, in order to keep it always pulled, avoiding its buckling. This configuration demands the use of platforms with low dynamic response.

A configuração em catenária é aquela cuja geometria do riser édefinida segundo condições da estática, levando-se em consideraçãoapenas o peso próprio do riser desprezando-se todos os demais efeitosexternos. Esta é a mais simples e a mais barata configuração de riser. Noentanto, caso exista qualquer efeito significativo de primeira ordem demovimento de onda na extremidade em contato com a plataforma, a intensidade da tensão é diretamente transferida ao riser, agravando oefeito de compressão da extremidade em contato com o solo marinho.The catenary configuration is one whose riser geometry is defined according to static conditions, taking into account only the riser's own weight while neglecting all other external effects. This is the simplest and cheapest riser setup. However, if there is any significant first order effect of wave movement at the end in contact with the platform, the intensity of the stress is directly transferred to the riser, aggravating the effect of compression of the end in contact with the sea floor.

A configuração complexa deriva da configuração em catenária.Neste caso o riser assume uma geometria em forma de catenária duplapor meio da instalação de flutuadores ou bóias mantidas submersas com poitas.The complex configuration derives from the catenary configuration. In this case the riser assumes a double catenary geometry through the installation of floats or floats kept submerged with poites.

Como exemplo de configurações complexas pode-se citar asconfigurações Lazy S, Steep S, Lazy Wave, Steep Wave e Pliant Wave,onde cada uma apresenta suas particularidades, suas vantagens edesvantagens. As configurações Lazy S e Steep S que utilizam flutuadoresapresentam uma seção intermediária que passa por um arco dotadodesses flutuadores, onde o empuxo alivia o peso suportado pelo sistemaflutuante e contribui com o momento restaurador quando se encontra sobforças que resultam em deslocamentos laterais. Nesta configuração LazyS, existe um tensionador, que é um cabo de aço com a função de manterestável o arco com flutuadores. Já na configuração Steep S, o própriopeso do riser apoiado sobre os flutuadores exerce uma força sobre osmesmos, o que garante a estabilidade dos flutuadores.Examples of complex configurations include the Lazy S, Steep S, Lazy Wave, Steep Wave, and Pliant Wave settings, where each has its own unique features, advantages, and disadvantages. The Lazy S and Steep S configurations that use floats feature an intermediate section that passes through an arc with these floats, where thrust relieves the weight supported by the floating system and contributes to the restorative moment when forces resulting in lateral dislocations are encountered. In this LazyS configuration, there is a tensioner, which is a wire rope with the function of keeping the bow with floats stable. In the Steep S configuration, the riser itself on the floats exerts a force on them, which guarantees the stability of the floats.

As configurações Lazy Wave e Steep Wave apresentam ocomportamento semelhante ao das configurações acima descritas,entretanto, nessas configurações, o arco é substituído por uma seçãointermediária dotada de flutuadores distribuídos. A Pliant wave consistenuma configuração Lazy Wave modificada, ela melhora o desempenho daconfiguração Lazy Wave principalmente pelo controle do raio de curvaturajunto ao ponto de contato com o solo marinho, entretanto ainda é muitoafetada pelas forças ambientais, como o movimento do mar, o quepossibilita o deslocamento lateral e o choque entre as linhas de riser.The Lazy Wave and Steep Wave configurations behave similarly to the configurations described above, however, in these configurations, the arc is replaced by an intermediate section with distributed floats. The Pliant wave consists of a modified Lazy Wave configuration, it improves the performance of the Lazy Wave configuration mainly by controlling the radius of curvature combined with the point of contact with the sea floor, however it is still greatly affected by environmental forces such as sea movement, which makes displacement possible. side and the shock between the riser lines.

A configuração Lazy Sé a melhor alternativa para esses casos porestar menos sujeita aos movimentos causados pelas forças ambientais doque as outras configurações acima apresentadas.The Lazy configuration is the best alternative for these cases because it is less subject to movement by environmental forces than the other configurations above.

A patente US 6.364.022 propõe uma configuração de riser híbridoque é dotado de pelo menos uma seção curva em forma de onda (wave)para garantir a flutuabilidade de um segmento do riser. Na referidapatente, são usados alguns meios para obter a seção curva em forma deonda, inclusive a configuração Lazy S, onde a seção curva se apoiaparcialmente em um arco dotado de flutuadores, que é ancorado no solomarinho por meio de uma poita.US 6,364,022 proposes a hybrid riser configuration which is provided with at least one curved wave section to ensure buoyancy of a riser segment. In this regard, some means are used to obtain the curved round-shaped section, including the Lazy S configuration, where the curved section is partially supported by a floatted arch which is anchored to the seabed by means of a poita.

O uso de arco dotado de flutuadores, ancorado no solo marinho,para obter a configuração Lazy S apresenta algumas limitações edesvantagens. Dentre elas pode-se citar o complexo projeto e o alto custodos arcos com flutuadores, as dificuldades de instalação e ancoramento, apossibilidade de movimentação lateral dos arcos devido ao movimento domar. Ademais, cada arco instalado no solo marinho, tem capacidade paraapoiar apenas uma pequena quantidade de risers, o que torna necessáriaa instalação de diversos arcos no solo marinho quando se tem umaquantidade significativa de risers.The use of a float-based bow anchored to the sea floor to achieve the Lazy S configuration has some limitations and disadvantages. Among them are the complex design and the high cost of the arches with floats, the difficulties of installation and anchoring, the possibility of lateral movement of the arches due to tidal movement. In addition, each arc installed on the seabed can only support a small amount of risers, making it necessary to install several arches on the seabed when a significant amount of risers is required.

A invenção descrita e reivindicada a seguir apresenta umaconcepção mais simples e mais vantajosa em relação aos arcos dotadosde flutuadores e às bóias convencionalmente usadas. A mesma permiteobter a configuração Lazy S para um riser flexível sem a necessidade deflutuadores e sem estar sujeita a deslocamentos laterais devidos aosmovimentos do mar.The invention described and claimed below has a simpler and more advantageous design with respect to float arches and conventionally used buoys. It allows you to achieve the Lazy S configuration for a flexible riser without the need for floaters and without being subject to lateral shifts due to sea movements.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

Refere-se a presente invenção a uma estrutura submersa fixa,destinada a apoiar risers de produção de petróleo, de modo a gerar emanter a configuração Lazy S, onde são diversas as vantagens emcomparação com o estado da técnica, dentre as quais se podem destacar:simplicidade e baixo custo de construção montagem e instalação; maiorconfiabilidade na operação; menor rigor e freqüência nas inspeçõessubmarinas, além de vantagens associadas ao método de montagem einstalação, como por exemplo, sua economicidade.The present invention relates to a fixed submerged structure, designed to support oil production risers, in order to generate the Lazy S configuration, where there are several advantages compared to the state of the art, among which we can highlight: simplicity and low cost of construction, assembly and installation; greater reliability in operation; less rigor and frequency in submarine inspections, as well as advantages associated with the mounting and installation method, such as its economy.

A estrutura em questão é apoiada no solo marinho e compreendebasicamente os seguintes elementos:The structure in question is supported on the sea floor and basically comprises the following elements:

a. Uma base estrutural constituída de pelo menos uma guia, que éum tubo que se estende por toda a altura da base, e umapluralidade de barras de sustentação rigidamente unidas entre sie à guia, de modo a manter a base apoiada de maneira estável ena posição vertical;The. A structural base consisting of at least one guide, which is a pipe that extends the full height of the base, and a plurality of support bars rigidly joined between the guide and the base, so as to keep the base supported in a upright position;

b. Pelo menos uma estaca, cilíndrica, com diâmetro externocompatível com o diâmetro interno da guia e com comprimentosuperior ao desta guia. Apresenta um furo parcial a partir de suaextremidade superior e é posicionada concentricamente à guia,sendo sua extremidade inferior cravada no solo marinho, demodo a manter todo o suporte fixo;B. At least one cylindrical pile of outside diameter compatible with the inner diameter of the guide and longer than this guide. It has a partial hole from its upper end and is positioned concentrically to the guide, with its lower end nailed to the sea floor, so that the entire support is fixed;

c. Uma viga suporte, constituída por uma barra horizontal e pelomenos um posicionador, ortogonal à barra e rigidamente unido àmesma por uma de suas extremidades, sendo o posicionadorencaixado na estaca de modo a manter a viga suporte solidária atodo o conjunto.ç. A support beam, consisting of a horizontal bar and at least one positioner, orthogonal to the bar and rigidly attached to it by one end, the positioner being fitted into the pile to keep the support beam integral throughout the assembly.

O suporte, objeto desta invenção, em uma de suas concretizaçõespreferidas, é dotado de duas estacas cravadas no solo marinho. Comoconseqüência, a base estrutural, que confere estabilidade ao suporte nofundo do mar, é dotada de duas guias, através das quais as estacas sãoorientadas para serem cravada no solo marinho.The support, object of this invention, in one of its preferred embodiments, is provided with two piles driven into the sea floor. As a result, the structural base, which gives stability to the seabed support, is provided with two guides through which the piles are oriented to be driven into the seabed.

Também é descrito e reivindicado o método de montagem einstalação da invenção, que apresenta vantagens em comparação com oestado da técnica principalmente por sua economicidade.Also described and claimed is the method of assembly and installation of the invention, which has advantages compared to the state of the art mainly for its economy.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

As características do suporte submarino fixo para risers, objeto dapresente invenção serão mais bem percebidas a partir da descriçãodetalhada, associada às figuras abaixo referenciadas, que representam asconcretizações preferidas para a presente invenção, nas quais:The characteristics of the fixed undersea riser carrier, object of the present invention will be better understood from the detailed description, associated to the figures below, which represent the preferred embodiments for the present invention, in which:

A FIGURA 1 apresenta uma perspectiva do suporte submarino fixopara risers em uma concretização dotada de apenas uma estaca.FIGURE 1 shows a perspective view of the underwater riser support in an embodiment provided with only one pile.

A FIGURA 2 apresenta uma perspectiva do suporte objeto destainvenção em uma concretização alternativa, dotada de duas estacas.FIGURE 2 shows a perspective view of the non-inventive object carrier in an alternative embodiment provided with two piles.

A FIGURA 3 apresenta uma perspectiva da base estrutural dosuporte referente à concretização dotada de apenas uma estaca.FIGURE 3 shows a perspective view of the structural base of the support for the single-pile embodiment.

A FIGURA 4 apresenta uma visão em perspectiva da etapa dométodo de montagem e instalação do suporte objeto desta invenção naqual a estaca é descida, posicionada e alinhada com a guia da base estru-tural, na concretização com apenas uma estaca.FIGURE 4 shows a perspective view of the method of mounting and installing the support object of this invention in which the pile is lowered, positioned and aligned with the structural base guide, in the single-pile embodiment.

A FIGURA 5 apresenta uma visão em perspectiva da etapa dométodo de montagem e instalação do suporte, referente à concretizaçãodotada de apenas uma estaca, na qual uma viga suporte é descida,posicionada e encaixada na estaca já cravada no solo marinho.FIGURE 5 shows a perspective view of the method of mounting and installing the bracket, referring to a single-pole embodiment in which a support beam is lowered, positioned and fitted to the pile that is already nailed to the sea floor.

A FIGURA 6 apresenta uma visão em perspectiva da base estruturaldo suporte referente à concretização dotada de duas estacas.FIGURE 6 shows a perspective view of the structural base of the support for the two-piling embodiment.

A FIGURA 7 apresenta uma visão em perspectiva da etapa dométodo de montagem e instalação do suporte objeto desta invenção naqual uma primeira estaca é descida, posicionada na primeira guia da baseestrutural, na concretização com duas estacas.FIGURE 7 shows a perspective view of the method of mounting and installing the support object of this invention in which a first pile is lowered, positioned on the first guide of the structural base, in the two pile embodiment.

A FIGURA 8 apresenta uma visão em perspectiva da etapa dométodo de montagem e instalação do suporte objeto desta invenção naqual uma segunda estaca é descida, posicionada na segunda guia da base estrutural, na concretização com duas estacas.FIGURE 8 shows a perspective view of the method of mounting and installing the support object of this invention in which a second pile is lowered, positioned on the second guide of the structural base, in the two pile embodiment.

A FIGURA 9 apresenta a visualização de um detalhe destacado naFigura 8 em escala aumentada.FIGURE 9 shows a view of a detail highlighted in Figure 8 in enlarged scale.

A FIGURA 10 apresenta uma visão em perspectiva da etapa dométodo de montagem e instalação do suporte, referente à concretizaçãodotada de duas estacas, na qual uma viga suporte é descida, posicionadae encaixada nas estacas já cravadas no solo marinho.FIGURE 10 shows a perspective view of the step of mounting and mounting the bracket method, referring to the two-pole embodiment, in which a support beam is lowered, positioned and engaged with piles already nailed to the sea floor.

A FIGURA 11 apresenta uma visão em perspectiva do suporte,objeto desta invenção, em operação.FIGURE 11 shows a perspective view of the support object of this invention in operation.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Refere-se a presente invenção a uma estrutura submersa fixa,destinada a apoiar risers de produção de petróleo, estando estes risers emoperação ou não, de modo a gerar e manter a configuração Lazy S. Ainvenção é destinada principalmente para suportar risers de unidadesflutuantes em lâminas d'água rasas.The present invention relates to a fixed submerged structure intended to support oil production risers, whether or not these risers are in operation to generate and maintain the Lazy S configuration. The invention is primarily intended to support blade floating unit risers. shallow water.

São diversas as vantagens que esta invenção apresenta em compa-ração com o estado da técnica. Dentre estas vantagens pode-se destacar:simplicidade e baixo custo de construção montagem e instalação; maiorconfiabilidade na operação; menor rigor e freqüência nas inspeçõessubmarinas.The advantages of this invention compared to the state of the art are diverse. These advantages include: simplicity and low cost of construction, assembly and installation; greater reliability in operation; less rigor and frequency in submarine inspections.

Outras vantagens podem ser associadas ao método de montagem einstalação da presente invenção, como por exemplo, sua economicidade,visto que o referido método faz uso de um movimento alternativo geradopelas ondas do mar, dispensando, dessa forma, equipamentosconvencionais para fixação submarina.Other advantages may be associated with the method of assembly and installation of the present invention, such as its economy, as said method makes use of an alternative motion generated by the sea waves, thus dispensing with conventional subsea fixation equipment.

A estrutura em questão, doravante denominada "suporte", é apoiadano solo marinho e compreende basicamente os seguintes elementos:The structure in question, hereinafter referred to as "support", is supported on marine soil and comprises basically the following elements:

a. Uma base estrutural (2) constituída de pelo menos uma guia (21),que é um tubo que se estende por toda a altura da base (2), euma pluralidade de barras de sustentação (22) rigidamenteThe. A structural base (2) consisting of at least one guide (21), which is a tube extending the full height of the base (2), and a plurality of stiffening bars (22) rigidly

unidas entre si e à guia (21), de modo a manter a base (2)apoiada de maneira estável e na posição vertical.joined together with the guide (21) so as to keep the base (2) stable and upright.

b. Pelo menos uma estaca (3), cilíndrica, com diâmetro externocompatível com o diâmetro interno da guia (21) e comcomprimento superior ao desta guia. Apresenta um furo parcialB. At least one rod (3), cylindrical, with an outer diameter compatible with the inner diameter of the guide (21) and of greater length than this guide. Features a partial hole

(31) a partir de sua extremidade superior (32) e é posicionadaconcentricamente à guia (21), sendo sua extremidade inferior(33) cravada no solo marinho, de modo a manter todo o suportefixo.(31) from its upper end (32) and is positioned concentric to the guide (21), its lower end (33) being nailed to the sea floor so as to maintain the entire fixed support.

c. Uma viga suporte (4), constituída por uma barra horizontal (41) epelo menos um posicionador (42), ortogonal à barra (41) erigidamente unido à mesma por uma de suas extremidades,sendo o posicionador (42) acoplado à estaca (3) de modo amanter a viga suporte (4) unida a todo o conjunto.ç. A support beam (4) consisting of a horizontal bar (41) and at least one positioner (42), orthogonal to the bar (41) erectly joined thereto by one of its ends, with the positioner (42) coupled to the post (3) ) so that the support beam (4) is attached to the whole assembly.

A Figura 1 apresenta uma possível concretização para o suporte,objeto desta invenção. Nesta concretização, o suporte é dotado de apenasuma estaca para fixá-lo no solo marinho. Como conseqüência, a baseestrutural, que confere estabilidade ao suporte no fundo do mar, é dotadade apenas uma guia, através da qual a estaca é orientada para sercravada no solo marinho, conforme ilustrado na Figura 3.Figure 1 shows a possible embodiment for the support object of this invention. In this embodiment, the support is provided with only one stake to secure it to the sea floor. As a result, the structural base, which gives stability to the support on the seabed, is provided with only one guide through which the pile is oriented to be nailed to the sea floor, as illustrated in Figure 3.

A Figura 4 apresenta uma visão em perspectiva da estaca (3)posicionada e alinhada com a guia (21). Para efeitos desta invenção, acompatibilidade entre o diâmetro externo da estaca (3) e o diâmetrointerno da guia (21) pode representar um ajuste com interferência ou umajuste com folga.Figure 4 shows a perspective view of the pile (3) positioned and aligned with the guide (21). For the purposes of this invention, the compatibility between the outside diameter of the stake (3) and the inside diameter of the guide (21) may represent an interference fit or a loose fit.

A Figura 5 apresenta a base estrutural (2) a estaca (3) e a viga (4),onde a viga (4) está posicionada e alinhada com a estaca (3). A barrahorizontal (41) da viga (4) pode ter seção circular, ter seção semicircularou ter secção trapezoidal, sendo as duas últimas não representadas nasfiguras.Figure 5 shows the structural base (2), the pile (3) and the beam (4), where the beam (4) is positioned and aligned with the pile (3). The horizontal bar 41 of the beam 4 may have a circular section, a semicircular section or a trapezoidal section, the last two not being shown in the figures.

O posicionador (42) da viga (4) pode ser um cilindro maciço, comdiâmetro externo compatível com o diâmetro do furo parcial (31) de modoa se acoplar à estaca (3) por meio do furo parcial (31) atuando como umengate tipo macho, ou pode ser uma camisa cilíndrica, com o diâmetrointerno compatível com o diâmetro da estaca (3), com capacidade para seacoplar à estaca (3) envolvendo sua extremidade, atuando como umengate tipo fêmea.The positioner (42) of the beam (4) may be a solid cylinder with an external diameter compatible with the partial hole diameter (31) to engage the pile (3) by means of the partial hole (31) acting as a male type engagement. , or it may be a cylindrical liner with an inside diameter compatible with the diameter of the pile (3), capable of engaging the pile (3) surrounding its end, acting as a female type engagement.

A Figura 2 apresenta outra possível concretização para o suporte.Nesta concretização, o suporte é dotado de uma primeira e uma segundaestaca (3a) e (3b) para fixá-lo no solo marinho. Como conseqüência, abase estrutural (2), que confere estabilidade ao suporte no fundo do mar, édotada de uma primeira e uma segunda guia (21a) e (21b), através dasquais as estacas (3a) e (3b) são orientadas para serem cravadas no solomarinho, conforme ilustrado na Figura 6.Figure 2 shows another possible embodiment for the support. In this embodiment, the support is provided with a first and a second pile (3a) and (3b) to secure it to the sea floor. As a consequence, the structural base (2), which gives stability to the support on the seabed, is provided with a first and a second guide (21a) and (21b), through which the stakes (3a) and (3b) are oriented to be nailed to the seabed, as shown in Figure 6.

Nesta segunda concretização, seja qual for o ajuste usado entre asguias (21a) e (21b) e as estacas (3a) e (3b), não é possível o giro da baseestrutural em conseqüência um movimento das águas no fundo do mar,pelo fato de a base estrutural (2) ser fixada em dois pontos distintos.In this second embodiment, whatever adjustment is used between eaves (21a) and (21b) and piles (3a) and (3b), it is not possible to rotate the structural base as a result of a movement of the waters under the sea, as the structural base (2) is fixed at two distinct points.

A Figura 10 apresenta a base estrutural (2), as estacas (3a) e (3b) ea viga (4), onde a viga (4) está posicionada e alinhada com as estacas (3a) e (3b). Da mesma maneira que na primeira concretização, a barrahorizontal (41) da viga (4) pode ter seção circular, ter seção semicircular eou ter secção trapezoidal. Entretanto, nesta concretização, a viga (4)possui um primeiro e um segundo posicionador (42a) e (42b), que podemser cilindros maciços com diâmetro externo compatível com o furo parcial de cada estaca (3a) (3b), atuando como engates tipo macho, ou podemser camisas cilíndricas, com o diâmetro interno compatível com o diâmetrode cada estaca (3a) (3b), atuando como engates tipo fêmea.Figure 10 shows the structural base (2), the piles (3a) and (3b) and the beam (4), where the beam (4) is positioned and aligned with the piles (3a) and (3b). As in the first embodiment, the horizontal bar 41 of the beam 4 may have a circular section, a semicircular section and / or a trapezoidal section. However, in this embodiment, the beam (4) has a first and a second positioner (42a) and (42b), which may be solid cylinders with outside diameter compatible with the partial bore of each pile (3a) (3b) acting as couplers. male type, or they may be cylindrical sleeves with the inner diameter compatible with the diameter of each pile (3a) (3b) acting as female type couplings.

As Figuras 3, 4 e 5 representam o método de montagem einstalação do suporte, referente à primeira concretização. Este método compreende as seguintes etapas:Figures 3, 4 and 5 represent the method of mounting and installing the bracket with respect to the first embodiment. This method comprises the following steps:

a. Descer a base estrutural (2) até o solo marinho e posicioná-la nolocal adequado previamente definido.The. Lower the structural base (2) to the sea floor and place it in the appropriate location previously defined.

b. Descer a estaca (3) e posicioná-la de maneira alinhada com aguia (21).B. Lower the stake (3) and position it in an aligned position with eagle (21).

c. Inserir a estaca (3) concentricamente no interior da guia (21) ecravá-la no solo marinho.ç. Insert the stake (3) concentrically into the guide (21) and dig it into the seabed.

d. Descer a viga suporte (4) e posicioná-la de modo que oposicionador (42) fique concentricamente alinhado com a estaca(3).d. Lower the support beam (4) and position it so that the opposer (42) is concentrically aligned with the pile (3).

e. Acoplar a viga suporte (4) à estaca (3) por meio do posicionador(42).and. Couple the support beam (4) to the pile (3) by means of the positioner (42).

As Figuras 6, 7, 8, 9 e 10 representam o método de montagem einstalação do suporte, referente à segunda concretização. Este métodocompreende as seguintes etapas:Figures 6, 7, 8, 9 and 10 depict the method of mounting and installing the bracket for the second embodiment. This method comprises the following steps:

b. Descer a primeira estaca (3a) e posicioná-la de maneira alinhadacom a primeira guia (21a).B. Lower the first pile (3a) and position it in line with the first guide (21a).

c. Inserir a primeira estaca (3a) concentricamente no interior daprimeira guia (21a) e cravá-la no solo marinho.ç. Insert the first pile (3a) concentrically into the first guide (21a) and drive it into the seabed.

d. Descer a segunda estaca (3b) e posicioná-la de maneira alinhadacom a segunda guia (21b).d. Lower the second pile (3b) and position it in line with the second guide (21b).

e. Inserir a segunda estaca (3b) concentricamente no interiorsegunda da guia (21b) e cravá-la no solo marinho.and. Insert the second pile (3b) concentrically into the second second of the guide (21b) and drive it into the sea floor.

f. Descer a viga suporte (4) e posicioná-la de modo que osposicionadores (42a) e (42b) fiquem concentricamente alinhadoscom as estacas (3a) e (3b) respectivamente.f. Lower the support beam (4) and position it so that the positioners (42a) and (42b) are concentrically aligned with the piles (3a) and (3b) respectively.

g. Acoplar a viga suporte (4) às estacas (3a) e (3b) por meio dosposicionadores (42a) e (42b).g. Couple the support beam (4) to the piles (3a) and (3b) by means of the positioners (42a) and (42b).

A descida de todos os elementos até o leito marinho pode ocorrerpor meio de cabo, que pode ser de aço ou de outro material.The descent of all elements to the seabed may occur by cable, which may be steel or other material.

Tanto na primeira quanto na segunda concretização, as estacas sãoinseridas no interior das guias e cravadas no solo marinho por meio de umbate-estaca (5), ligado a uma embarcação de serviço na superfície do mar,e que atua no interior do furo parcial de cada estaca, realizando ummovimento alternativo vertical.In both the first and second embodiments, the piles are inserted into the guides and nailed to the sea floor by means of a piling (5), connected to a service vessel on the sea surface, and acting within the partial borehole. each stake by performing a vertical alternate motion.

A Figura 9, representativa do detalhe 1, apresenta o bate estaca (5)atuando no interior do furo parcial de uma das estacas. Este bate-estaca(5) é ligado à embarcação de serviço por meio de um cabo, que pode serde aço, ou de outro material, e o seu movimento alternativo vertical égerado pelo movimento da embarcação de serviço em conseqüência dasondas na superfície do mar, o que confere ainda maior economicidade aométodo de montagem e instalação.Figure 9, representative of detail 1, shows the pile driver (5) acting within the partial bore of one of the piles. This piling (5) is connected to the service vessel by means of a cable, which may be of steel or other material, and its vertical alternative movement is generated by the movement of the service vessel as a result of the sea surface probes, which gives even greater economy to the method of assembly and installation.

A figura 11 apresenta uma visão em perspectiva do suportemontado e instalado no solo marinho, operando de modo a apoiar os risersna configuração Lazy S.Figure 11 shows a perspective view of the mount mounted on the sea floor, operating to support the risers in the Lazy S configuration.

A descrição que se fez até aqui do suporte submarino fixo pararisers e método de montagem e instalação, objeto da presente invenção,deve ser considerada apenas como uma possível concretização, equaisquer características particulares devem ser entendidas como algoque foi descrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem serconsideradas Iimitantes da invenção, a qual está limitada apenas aoescopo das reivindicações que seguem.The description to date of the fixed subsea support and mounting and mounting method, object of the present invention, should be considered as a possible embodiment only, and any particular features should be understood as having been described for ease of understanding. Accordingly, they cannot be construed as limiting the invention, which is limited only to the scope of the following claims.

Claims

1.- FIXED SUBMARINE RISER SUPPORT, supported on the seabed, characterized by comprising: a. A structural base (2) consisting of at least one guide (21), which is a tube extending the full height of the base (2), and a plurality of support bars (22) rigidly joined to one another and to the guide (21) so as to keep the base (2) stable and upright supported.b. At least one rod (3), cylindrical, with an outer diameter compatible with the inner diameter of the guide (21) and of greater length than this guide. It has a furoparcial (31) from its upper end (32) and is positioned concentrically to the guide (21), with its lower end (33) nailed to the ground, so as to maintain all the support fixed on the seabed.c. A support beam (4) consisting of a horizontal bar (41) and at least one positioner (42) rigidly joined at one end to the horizontal bar (41), the positioner (42) being coupled to the pile (3) in order to keep the support bracket (4) attached to the whole assembly.

Support according to claim 1, characterized in that the compatibility between the outside diameter of the pile (3) and the inside diameter of the guide (21) represents an interference fit.

Support according to claim 1, characterized in that the compatibility between the outside diameter of the pile (3) and the inside diameter of the guide (21) represents a loose fit.

Holder according to claim 1, characterized in that the horizontal bar (41) has a circular section.

Support according to claim 1, characterized in that the horizontal bar (41) has a semicircular section.

Holder according to claim 1, characterized in that the horizontal bar (41) has a trapezoidal section.

Holder according to claim 1, characterized in that the opposing element (41) is a solid cylinder with an external diameter compatible with the diameter of the partial hole (31) to be coupled to the pile (3) by means of the partial hole (31). ) acting as a tiphook coupling.

Support according to Claim 1, characterized in that the opposing (41) is a cylindrical sleeve with an internal diameter compatible with the diameter of the pile (3) and engages the pile (3) surrounding its end, acting as a coupling. female type.

9. SUPPORT MOUNTING AND INSTALLATION METHOD, as defined in claim 1, comprising the following steps: a. Lower the structural base (2) to the seabed and place it in a suitable location previously defined.b. Lower at least one post (3) and position it in line with at least one guide (21) .c. Insert at least one post (3) concentrically inside the guide (21) and drive it into the sea floor.d. Lower the support beam (4) and position it so that the opposer (42) is concentrically aligned with the stick (3) .e. Couple the support beam (4) to the pile (3) by means of the positioner (42).

10. A method according to claim 9, characterized in that all elements are lowered to the seabed by cable.

11. A method as claimed in claim 9 wherein the pile (3) is inserted into the guide (21) and driven into the seabed by means of a pile driver (5) connected to a surface service vessel. which acts within the partial bore (31) by performing an alternative vertical movement.

Method according to Claim 11, characterized in that the baton (5) is connected to the service vessel by means of a cable.

13. A method according to claim 11, characterized in that the vertical alternative movement of the pile driver (5) is generated by the movement of the service vessel as a result of the waves on the sea surface.