BRPI0917142B1 - método para armazenar petróleo, sistema flutuante para armazenagem de petróleo e vergôntea celular - Google Patents
método para armazenar petróleo, sistema flutuante para armazenagem de petróleo e vergôntea celular Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0917142B1 BRPI0917142B1 BRPI0917142A BRPI0917142A BRPI0917142B1 BR PI0917142 B1 BRPI0917142 B1 BR PI0917142B1 BR PI0917142 A BRPI0917142 A BR PI0917142A BR PI0917142 A BRPI0917142 A BR PI0917142A BR PI0917142 B1 BRPI0917142 B1 BR PI0917142B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- compartment
- oil
- storage
- storage cell
- floating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 claims abstract description 74
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 66
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 44
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 35
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 14
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
- E21B43/0107—Connecting of flow lines to offshore structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
método para armazenar petróleo, sistema flutuante para armazenagem de petróleo e vergôntea celular são divulgados um sistema flutuante para armazenagem de petróleo e métodos associados para o armazenamento de petróleo.em algumas modalidades o sistema flutuante para armazenagem de petróleo inclui uma célula de armazenagem e um elemento flutuante colocado dentro da célula de armazenagem, pelo que, a célula de armazenagem é dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento colocado abaixo do primeiro compartimento, uma bomba operada para distribuir petróleo sob pressão para o interior do primeiro compartimento, pelo que, o primeiro compartimento se expande, o segundo compartimento se contrai expelindo água do mar do segundo compartimento, e um tanque de aspiração operável para receber petróleo expelido do primeiro compartimento sob pressão hidrostática de água do mar no segundo compartimento, pelo que, o primeiro compartimento contrai e o segundo compartimento expande recebendo água do mar.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção: MÉTODO PARA ARMAZENAR PETRÓLEO, SISTEMA FLUTUANTE PARA ARMAZENAGEM DE PETRÓLEO E VERGÔNTEA CELULAR.
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO [0001] Modalidades da invenção são relativas, genericamente, a sistemas e métodos para armazenar petróleo. Mais particularmente, modalidades da invenção são relativas a uma vergôntea celular e método associado para armazenar petróleo recebido de uma unidade de produção localizada em uma plataforma flutuante fora da costa, de diversas colunas.
[0002] De maneira convencional, petróleo produzido em uma plataforma flutuante fora da costa de diversas colunas (MCF) deve ser armazenado no local ou descarregado para um navio tanque em espera. Armazenagem no local é tipicamente limitada. Consequentemente, descarregamento para um navio tanque ocorre em intervalos regulares para impedir a interrupção de operações de produção na plataforma. Devido a condições de tempo mutante na plataforma, manter um programa de descarregamento regular através da utilização de navios tanque não é sempre possível.
[0003] Consequentemente, permanece uma necessidade por um sistema para armazenagem de petróleo independente daquele fornecido pela plataforma MCF fora da costa.
SUMÁRIO DE MODALIDADES PREFERIDAS [0004] Um sistema flutuante para armazenagem de petróleo ou vergôntea celular, e métodos associados para armazenar petróleo são divulgados. Alguns métodos para armazenar petróleo incluem transferir petróleo para um sistema flutuante de armazenagem que tem uma célula de armazenagem com um compartimento para petróleo e um compartimento para a água do mar colocado abaixo do compartimento para petróleo, distribuir o petróleo para o compartimento de petróleo,
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 10/33
2/12 pelo que, compartimento de petróleo expande; e contrair o compartimento de água do mar quando o compartimento de petróleo expande, pelo que, água do mar é descarregada do compartimento de água do mar.
[0005] Em algumas modalidades o sistema flutuante para armazenagem de petróleo inclui uma célula de armazenagem, um elemento flutuante colocado dentro da célula de armazenagem por meio do qual a célula de armazenagem é dividida em um compartimento e um segundo compartimento colocado abaixo do primeiro compartimento, uma bomba operável para distribuir petróleo sob pressão para o interior do primeiro compartimento, pelo que, o primeiro compartimento expande e o segundo compartimento contrai expelindo água do segundo compartimento, e um tanque de aspiração operável para receber petróleo expelido do primeiro compartimento sob pressão hidrostática de água do mar do segundo compartimento, pelo que, o primeiro compartimento contrai e o segundo compartimento expande recebendo água do mar.
[0006] Em algumas modalidades o sistema flutuante de armazenagem de petróleo inclui uma pluralidade de células de armazenagem, cada célula de armazenagem tendo um primeiro compartimento e um segundo compartimento colocado abaixo do primeiro compartimento, uma bomba operável para distribuir petróleo sob pressão para o interior do primeiro compartimento de uma ou mais das células de armazenagem, pelo que, o primeiro compartimento expande e o segundo compartimento contrai expelindo água do mar do segundo compartimento, um tanque de aspiração operável para receber petróleo expelido do primeiro compartimento de uma ou mais células de armazenagem sob pressão hidrostática de água do mar no segundo compartimento, pelo que, o primeiro compartimento contrai e o segundo compartimento expande recebendo água, e uma segunda bomba operável
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 11/33
3/12 para distribuir petróleo no tanque de aspiração a partir do sistema flutuante de armazenagem de petróleo.
[0007] Assim, as modalidades da invenção compreendem uma combinação de aspectos e vantagens que possibilitam aprimoramento substancial de acoplamentos. Estas e diversas outras características e vantagens da invenção serão prontamente evidentes àqueles versados na técnica quando da leitura da descrição detalhada a seguir das modalidades preferidas da invenção e fazendo referência aos desenhos que acompanham.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0008] Para uma descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção será feita agora referência aos desenhos que acompanham, nos quais:
A figura 1 é uma representação esquemática de um sistema flutuante para armazenagem de petróleo de acordo com os princípios aqui divulgados acoplado entre uma estrutura fora da costa produtora de petróleo e um navio tanque;
A figura 2 é uma vista ampliada do sistema flutuante para armazenagem de petróleo da figura 1;
A figura 3 é uma vista em seção transversal do sistema flutuante para armazenagem de petróleo da figura 2; e
A figura 4 é uma representação esquemática de outra modalidade de um sistema flutuante para armazenagem de petróleo de acordo com os princípios aqui divulgados.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [0009] Diversas modalidades da invenção serão descritas agora com referência aos desenhos que acompanham, nos quais numerais de referência iguais são utilizados para partes iguais através de todas as diversas vistas. Os desenhos nas figuras não estão necessariamen
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 12/33
4/12 te em escala. Certos aspectos da invenção podem ser mostrados exagerados em escala, ou em uma forma algo esquemática, e alguns detalhes de elementos convencionais podem não estar mostrados no interesse da clareza e da concisão.
[00010] Também na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são utilizados em uma maneira aberta, e assim deveriam ser interpretado significar “incluindo porém não limitado a...” Além disto, o termo “acoplam” ou “acopla” é projetado para significar uma conexão indireta ou indireta. Assim, se um primeiro dispositivo acopla ao segundo dispositivo, esta conexão pode ser através de uma conexão direta ou através de uma conexão indireta, por meio de outros dispositivos e conexões.
[00011] A invenção está sujeita a modalidades de diferentes formas. Está mostrado nos desenhos e aqui serão descritas em detalhe modalidades específicas da invenção, com um entendimento que a divulgação deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da invenção e não tem a intenção de limitar a invenção a aquela ilustrada e descrita aqui. Deve ser amplamente reconhecido que os diferentes ensinamentos das modalidades discutidas abaixo podem ser empregados separadamente, ou em qualquer combinação adequada, para produzir resultados desejados.
[00012] Fazendo agora referência à figura 1, um sistema flutuante para armazenagem de petróleo 100 de acordo com os princípios divulgados aqui, e uma estrutura fora da costa flutuante (MCF) de diversas colunas105, ou outra, são mostradas. A estrutura fora da costa 105 tem um sistema de produção de petróleo ou está acoplada a um sistema de produção de petróleo. Petróleo produzido na estrutura fora da costa 105 é transferido por meio de uma linha de transferência 110 para o sistema flutuante para armazenagem de petróleo 100, onde o petróleo é armazenado e em seguida descarregado por meio de uma
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 13/33
5/12 linha de transferência de descarregamento de petróleo 280 para outra estrutura fora da costa ou navio, por exemplo, um navio tanque em espera 115. O sistema flutuante para armazenagem de petróleo 100 é preso em posição por uma pluralidade de linhas de amarração 120 acopladas ao fundo do mar 125.
[00013] A linha de transferência 110 e/ou a linha de transferência de descarregamento 280 pode ser instalada de maneira temporária quando necessário transferir petróleo, e em seguida removida, ou instalada de maneira permanente. Além disto, a linha de transferência 110 e/ou a linha de transferência de descarrega mento 280 podem ser suspensas entre a estrutura fora da costa 105 e o sistema flutuante para armazenagem de petróleo 100, e parcialmente submersas, substancialmente como mostrado, ou flutuadas no nível do mar 195. Alternativamente, a linha de transferência 110 pode se estender da estrutura fora da costa 105 para baixo até o fundo do mar 125, através do fundo do mar 125 até abaixo do sistema de armazenagem 100, e para cima até o sistema de armazenagem 100. A linha de transferência de descarregamento 280 pode ser instalada de maneira similar no fundo do mar 125.
[00014] Voltando agora para as figuras 2 e 3, o sistema flutuante para armazenagem de petróleo 100 é uma vergôntea celular, configurada para receber e armazenar petróleo por períodos de tempo indefinidos e para descarregar o petróleo armazenado sob demanda. O sistema flutuante para armazenagem de petróleo ou vergôntea celular 100 inclui uma pluralidade de células de armazenagem 130 acopladas por uma pluralidade de placas de cisalhamento 135 e que suportam uma plataforma 140. Em algumas modalidades a vergôntea celular 100 ainda inclui lastro fixo 172 na base de cada célula 130. Preferivelmente a vergôntea 100 tem quatro ou sete células de armazenagem 130. Nesta modalidade a vergôntea 100 tem sete células de armaze
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 14/33
6/12 nagem 130, como ilustrado pela figura 3. Ainda fazendo referência à figura 2, a vergôntea 100 ainda inclui subsistemas e componentes 145 colocados na plataforma 140, e úteis ou necessários para a operação da vergôntea 100 descrita em detalhe abaixo.
[00015] Cada célula de armazenagem 130 tem um volume interior 150 separado em três compartimentos: um compartimento superior 153, um compartimento intermediário 155 para armazenar petróleo 157, e um compartimento inferior 160 para receber água do mar 162. O compartimento superior 153 é vazio e fornece flutuação para a vergôntea celular 100. O compartimento superior 153 tem um volume interior fixo ou constante 167, enquanto os compartimentos intermediário e inferior 155, 160 têm volumes interiores variáveis 165, 170, respectivamente, dependendo da quantidade de petróleo 157 armazenado no compartimento 155. Durante operação, os compartimentos 155, 160 preferivelmente permanecem cheios de petróleo 157 e água do mar 162, respectivamente. Em tais circunstâncias a soma de volume 165 de petróleo 157 no compartimento 155 e volume 170 de água do mar 162 em compartimento adjacente 160 é constante e aproximadamente igual ao volume 150 da célula de armazenagem 130 menos o volume 167 do compartimento superior 153.
[00016] A célula de armazenagem 130 ainda inclui um elemento flutuante 175 colocado nela. O elemento flutuante 175 é uma barreira entre petróleo 157 e água do mar 162 contida na célula de armazenagem 130. Desta maneira, o elemento flutuante 175 impede mistura significativa de petróleo 157 contido no compartimento intermediário 155 e a água do mar 162 dentro do compartimento inferior 160. Além disto, o elemento flutuante 175 desloca dentro da célula de armazenagem 130 quando a quantidade de petróleo 157 na célula 130 muda, e assim ajuda a definir os compartimentos 155, 160. Em algumas modalidades o elemento flutuante 175 é um diafragma, bexiga, saco inflável,
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 15/33
7/12 ou outro dispositivo similar.
[00017] Para aumentar a capacidade estrutural da célula 130, a célula de armazenagem 130 ainda inclui enrijecedores 180 colocados sobre as superfícies interior e exterior 185, 190 da célula de armazenagem 130. Para simplicidade, enrijecedores 180 são mostrados em uma única célula 130 na figura 2. Na prática, contudo, enrijecedores 180 serão incluídos em cada célula 130. Nesta modalidade a colocação de enrijecedores 180 é dependente do calado esperado da vergôntea 100. Especificamente, enrijecedores 180 são colocados sobre a superfície interior 185 do compartimento superior 153 da célula de armazenagem 130, sobre as outras superfícies 190, 192 dos compartimentos intermediário e inferior 155, 160. Posicionar enrijecedores
180 no interior do compartimento superior 153 possibilita acesso fácil à vergôntea 100, sem o risco de danificar os enrijecedores 180 através de contato com barcos que podem amarrar na vergôntea 100. Além disto, posicionar enrijecedores 180 no exterior de compartimentos 155, 160 deixa lisa a superfície interior 185 da célula 130 abaixo do nível do mar 195, o que, por sua vez, minimiza a mistura de petróleo 157 e água do mar 162 dentro da célula 130. Em algumas modalidades enrijecedores 180 são configurados de tal modo que cada um tem uma seção transversal “conformada em T”.
[00018] Para receber e armazenar petróleo da estrutura fora da costa 105 a vergôntea 100 ainda inclui uma bomba de enchimento 200, um coletor de enchimento 205, e um sistema de tubulação de enchimento 210. A bomba de enchimento 200 e o coletor de enchimento 205 são suportados na plataforma 140. O sistema de tubulação de enchimento 210 distribui petróleo pressurizado da bomba 200 através do coletor de enchimento 205 para uma ou mais células de armazenagem 130, e inclui um ramal de tubo 215 acoplado entre o coletor de enchimento 205 e uma porta de entrada de petróleo 220 para cada célula
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 16/33
8/12 de armazenagem 130. A bomba de enchimento 200 é acoplada à linha de transferência submarina 110 (figura 1) para receber petróleo transferido da estrutura fora da costa 105. Petróleo recebido pela bomba de enchimento 200 é pressurizado e distribuído para o coletor de enchimento 205 por meio do sistema de tubulação de enchimento 210. O coletor de enchimento 205 é operável para distribuir simultaneamente petróleo para uma ou mais células de armazenagem 130 através de ramais de tubo 215.
[00019] Durante operação da bomba de enchimento 200, o petróleo recebido da estrutura fora da costa 105 através da linha submarina de transferência 110 é pressurizado e distribuído através do coletor de enchimento 205 para uma ou mais células de armazenagem 130. Quando o petróleo é distribuído para uma ou mais das células de armazenagem 130 o volume 165 do compartimento intermediário 155 de cada célula afetada 130 expande para receber o petróleo pressurizado deslocando o elemento flutuante 175 para baixo contra a água do mar 162 no compartimento inferior 160. O petróleo deve ser pressurizado pela bomba 200 antes dessa distribuição para células de armazenagem 150, porque petróleo é mais leve ou tem uma densidade mais baixa do que a água do mar. Assim, o petróleo deve ser empurrado para cada célula de armazenagem 130.
[00020] Em algumas modalidades a vergôntea 100 ainda inclui um sistema de medição 225 localizado no fundo de cada célula de armazenagem 130 e uma válvula de fechamento em emergência 230 acoplada a um ramal de tubulação 215 de cada célula de armazenagem 130. Para cada célula de armazenagem 130 o sistema de medição 225 mede a distância até o elemento flutuante 175. A distância entre o sistema de medição 225 e o elemento flutuante 175 indica as dimensões relativas de volume 165, 170. No caso em que as dimensões relativas de volume 165, 170 mostram que a célula de armazenagem
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 17/33
9/12
130 está cheia de petróleo 157, significando que os compartimentos 155, 160 estão cheios de petróleo 157, a válvula de fechamento em emergência 230 é fechada para impedir super enchimento da célula de armazenagem 130.
[00021] A vergôntea 100 ainda inclui um coletor de água 245 e um separador 250 suportados na plataforma 140, uma linha de descarga de água do mar 255 e um sistema de tubulação de descarga de água do mar 295. O sistema de tubulação de descarga de água do mar 295 distribui água do mar 162 armazenada em cada célula 130 através do coletor 245 para o separador 250 e inclui uma linha de descarga de água do mar 235 acoplada a uma porta de saída de água do mar 240 localizada na base de cada célula 130. Como descrito anteriormente, quando petróleo é distribuído para o interior de uma ou mais células de armazenagem 130, o volume 165 do compartimento intermediário 155 de cada célula afetada 130 expande para receber o petróleo pressurizado deslocando o elemento flutuante 175 para baixo, contra a água do mar 162 no compartimento inferior 160. Consequentemente, o volume 170 do compartimento 160 se torna menor ou contrai, fazendo com que a água do mar 162 contida nas células afetadas 130 seja empurrada do compartimento 160 através da sua respectiva porta de saída 240 e linha de descarga de água 235 no sentido do coletor 245. O coletor 245 é operável para receber de maneira simultânea água do mar 162 de uma ou mais células de armazenagem 130. A água do mar recebida pelo coletor 245 é distribuída para o separador 250, onde ela é condicionada antes de ser descarregada para fora de bordo através da linha de descarga 255.
[00022] Para descarregar petróleo armazenado nas células 130, a vergôntea 100 ainda inclui um tanque de aspiração de petróleo 260 que contém uma ou mais bombas de descarga de petróleo 265, um coletor de descarga de petróleo 270, um sistema de tubulação de des
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 18/33
10/12 carga de petróleo 275 e uma linha de transferência de descarregamento de petróleo 280. Nesta modalidade o coletor de descarga 270 e o tanque de aspiração 260 são suportados na plataforma 140. Alternativamente, o tanque de aspiração 260 pode ser colocado dentro de uma célula 130, por exemplo, a célula central 130. O sistema de tubulação de descarga 275 distribui petróleo contido nas células de armazenagem 130 através do coletor de descarga 270 para o tanque de aspiração 260, e inclui um ramal de tubulação 285 acoplado entre uma porta de saída de petróleo 290 em cada célula de armazenagem 130 e coletor de descarga 270. O coletor de descarga 270 é operável para distribuir simultaneamente petróleo de uma ou mais células de armazenagem 130 para o tanque de aspiração 260. As bombas de descarga 265 transportam petróleo recebido pelo tanque de aspiração 250 através da linha de transferência de descarregamento 280 para uma localização fora da costa tal como o navio tanque 115 (figura 1).
[00023] Durante operação das bombas de descarga 265, petróleo 157 é distribuído pelo sistema de tubulação de descarga 275 de uma ou mais células de armazenagem 130 para o tanque de aspiração 260. Para cada célula afetada 130, contrapressão fornecida pela pressão hidrostática de água do mar 162 no compartimento 155 possibilita distribuição do petróleo armazenado 157 para o tanque de aspiração 260 sem o auxílio de bombas. Quando o petróleo 157 é esgotado das células afetadas 130, o volume 165 do compartimento 155 é reduzido. Devido à pressão hidrostática, água do mar é simultaneamente trazida para o compartimento adjacente 160 através da porta de entrada de água do mar 295 colocada em cada célula de armazenagem 130, abaixo do nível do mar 195. Isto possibilita a distribuição continuada de petróleo armazenado 157 a partir dos compartimentos 155.
[00024] Na modalidade descrita acima, o compartimento inferior 160 de cada célula 130 é fechado. Água do mar 162 que penetrou em
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 19/33
11/12 cada célula 130 através da porta de entrada 295 pode ser retornada para o mar somente depois de condicionamento no separador 250. Em algumas circunstâncias o condicionamento de água do mar 162 antes de descarregar a água do mar 162 para fora de bordo, pode não ser desejável ou necessário. A figura 4 ilustra outra modalidade de uma vergôntea de armazenagem celular de acordo com os princípios aqui divulgados, na qual água do mar 162 contida dentro das células 130 não é condicionada, por exemplo, utilizando um separador antes de retornar a água do mar 162 para o mar.
[00025] Como mostrado na figura 4, cada célula 130 da vergôntea celular 300 é de extremidade aberta em sua base 305. Água do mar escoa livremente para dentro e para fora do compartimento inferior 160 da célula 130 através da base de extremidade aberta 305. Assim, a abertura 310 através da base 305 é ao mesmo tempo uma entrada e uma saída de água do mar. Quando petróleo 157 é distribuído para cada célula 130, como descrito acima, água do mar 162 no compartimento inferior 160 é forçada da célula 130 através da abertura 310. Quando petróleo 157 é esgotado da célula 130, também como descrito acima, água do mar escoa livremente para a célula 130 através da abertura 310. Uma vez que a água do mar escoa livremente para dentro e para fora de cada (célula) 130 e não é condicionada antes da injeção para o mar circundante, as linhas de descarga 235, coletor 245 e separador 250 não são necessários, e daí não estão mostrados na figura 4. Além destas diferenças, os sistemas restantes de componentes da vergôntea celular 300 são essencialmente os mesmos tanto em projeto como em função daqueles da vergôntea celular 100 descrita anteriormente.
[00026] Modalidades de um sistema flutuante para armazenagem de petróleo ou vergôntea celular foram descritos. Em qualquer modalidade o petróleo pode ser recebido de uma estrutura fora da costa pro
Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 20/33
12/12 dutora de petróleo tal como, porém não limitada a uma plataforma MCF e armazenado em uma ou mais células de armazenagem 130 da vergôntea celular. Em seguida o petróleo armazenado pode ser descarregado da vergôntea celular para um navio tanque em espera. Além disto, petróleo armazenado pode ser descarregado de uma ou mais células de armazenagem ao mesmo tempo em que petróleo é transferido da estrutura fora da costa e armazenado em uma ou mais das células de armazenagem restantes. Pressão hidrostática de água do mar adjacente a, e colocada abaixo do petróleo armazenado dentro de cada célula de armazenagem possibilita descarregamento do petróleo armazenado sem o auxílio de uma bomba.
[00027] Embora modalidades preferidas tenham sido mostradas e descritas, modificações a elas podem ser feitas por alguém versado na técnica sem se afastar do escopo ou ensinamento daqui. As modalidades aqui descritas são somente tomadas como exemplo e não são limitativas. Diversas variações e modificações do sistema são possíveis, e estão dentro do escopo da invenção. Por exemplo, as dimensões relativas de diversas partes, os materiais dos quais as diversas partes são feitas, e outros parâmetros, podem ser variados. Consequentemente, o escopo de proteção não está limitado às modalidades descritas aqui, porém está apenas limitado pelas reivindicações que seguem, cujo escopo deve incluir todos os equivalentes do tema das reivindicações.
Claims (29)
- REIVINDICAÇÕES1. Método para armazenamento de petróleo (157) compreendendo as etapas de:transferir petróleo (157) para um sistema de armazenamento flutuante (100 ,300) que possui uma célula de armazenamento (130) com um compartimento de petróleo (155) e um compartimento de água do mar (160) disposto abaixo do compartimento de petróleo (155);distribuir o petróleo (157) para o interior do compartimento de petróleo (155), pelo qual o compartimento de petróleo (155) se expande;contrair o compartimento de água do mar (160) à medida que o compartimento de petróleo (155) se expande, em que a água do mar (162) é descarregada a partir do compartimento de água do mar (160);caracterizado pelo fato de que monitorar uma distância entre uma base do compartimento de água do mar (160) e o elemento flutuante (175); e descontinuar a distribuição do petróleo (157) para o compartimento de petróleo (155) quando a distância monitorada indicar que a célula de armazenagem (130) está cheia de petróleo (157).
- 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreender separar o compartimento de petróleo (155) e o compartimento de água do mar (160) com um elemento flutuante (175) deslocável dentro da célula de armazenagem (130) quando o compartimento de petróleo (155) expande e o compartimento de água do mar (160) contrai.
- 3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a distribuição compreender:pressurizar o petróleo (157) em uma bomba (200);Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 22/332/8 transportar o petróleo (157) pressurizado para um coletor (205); e distribuir o petróleo (157) pressurizado recebido pelo coletor (205) em um sistema de tubulação (210) acoplado entre o coletor (205) e o compartimento de petróleo (155).
- 4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a descontinuação compreender fechar uma válvula (230) acoplada a uma entrada do compartimento de petróleo (155).
- 5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:distribuir petróleo (157) do compartimento de petróleo (155), pelo que, o compartimento de água do mar (160) expande; e receber água do mar (162) para o compartimento de água do mar (160) quando o compartimento de água do mar (160) expande.
- 6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que distribuir petróleo (157) a partir do compartimento de petróleo (155) compreender:abrir um trajeto de escoamento a partir do compartimento de petróleo (155); e empurrar petróleo (157) do compartimento de petróleo (155) ao longo do trajeto de escoamento sob pressão hidrostática de água do mar (162) no compartimento de água do mar (160).
- 7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que transferir petróleo (157) para o sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) compreende transferir petróleo (157) de uma plataforma fora da costa produtora de petróleo (105) para o sistema flutuante de armazenagem de petróleo (100, 600) por meio de uma linha de transferência submarina (110), e no qual a distribuição de petróleo (157) a partir do compartimento de petróleo (155) compreende distribuir petróleo (157) a partir do compartimento de pePetição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 23/333/8 tróleo (155) para um petroleiro (115) através de uma linha de transferência de descarregamento (280).
- 8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a célula de armazenamento (130) é aberta, pelo que a água do mar (162) flui livremente para dentro e para fora do compartimento de água do mar (160).
- 9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a célula de armazenamento (130) compreende um compartimento superior (153) disposto por cima do compartimento de petróleo (155), o compartimento superior (153) é para a flutuação.
- 10. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o membro de flutuação (175) é um de um grupo consistindo de um diafragma, uma bexiga, e um saco inflável.
- 11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma primeira pluralidade de enrijecedores (180) localizados acima do nível do mar (195) é acoplada a uma superfície interna da célula de armazenamento (130) e uma segunda pluralidade de enrijecedores (180) localizados abaixo do nível do mar (195) é acoplada a uma superfície externa da célula de armazenamento (130).
- 12. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) compreendendo:uma célula de armazenamento (130);um membro de flutuação (175) disposto no interior da célula de armazenamento (130), em que a célula de armazenamento (130) é dividida em um primeiro compartimento (155) e um segundo compartimento (166) disposto abaixo do primeiro compartimento (155);uma bomba (200) operável para distribuir petróleo (157) sob pressão no primeiro compartimento (155), em que o primeiro compartimento (155) se expande e o segundo compartimento (160) se contrair expelindo água do mar (162) a partir do segundo compartiPetição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 24/334/8 mento (160); e um tanque de aspiração (260) operável para receber petróleo (157) expelido a partir do primeiro compartimento (155) sob pressão hidrostática de água do mar (162) no segundo compartimento (160), pelo que o primeiro compartimento (155) se contrai e o segundo compartimento (160) se expande ao receber água do mar (162);caracterizado pelo fato de que uma bomba (265) colocada dentro do tanque de aspiração (260) e operável para distribuir petróleo (157) dentro do tanque de aspiração (260) a partir do sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300).
- 13. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreender:um separador (250); e uma linha de descarga de água (235) acoplada entre uma saída (240) no segundo compartimento (160) e o separador (250), a linha de descarga de água (235) transportando água do mar (162) expelida do segundo compartimento (160) para o separador (250).
- 14. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a célula de armazenagem (130) é de extremidade aberta, pelo que, água do mar (162) escoa livremente para dentro e para fora do segundo compartimento (160).
- 15. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a célula de armazenagem (130) compreender um terceiro compartimento (153) colocado acima do primeiro compartimento (155), o terceiro compartimento (153) para flutuação.
- 16. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100,Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 25/335/8300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o membro de flutuação é deslocável no interior da célula de armazenamento (130) à medida que o primeiro compartimento (155) se expande e se contrai.
- 17. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o membro de flutuação (175) é um de um grupo consistindo em um diafragma, uma bexiga, e um saco inflável.
- 18. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma primeira pluralidade de enrijecedores (180) localizados acima do nível do mar (195) é acoplada a uma superfície interna da célula de armazenamento (130) e uma segunda pluralidade de erijecedores (180) localizados abaixo do nível do mar (195) é acoplada a uma superfície externa da célula de armazenamento (130).
- 19. Sistema flutuante para armazenagem de petróleo (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a célula de armazenamento (130) inclui um sistema de medição (225) configurado para medir a distância entre uma base do segundo compartimento (160) e o membro de flutuação (175).
- 20. Vergôntea celular (100, 300) compreendendo:uma pluralidade de células de armazenamento (130), em que cada célula de armazenamento (130) que possui um primeiro compartimento (155) e um segundo compartimento disposto abaixo do primeiro compartimento (155);uma primeira bomba operável para distribuir petróleo (157) sob pressão para o interior do primeiro compartimento (155) de uma ou mais células de armazenamento, pelo que o primeiro compartimento (155) se expande e o segundo compartimento (160) se contrai expelindo água do mar (162) a partir do segundo compartimento (160);Petição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 26/336/8 um tanque de aspiração operável para receber petróleo (157) expelido a partir do primeiro compartimento (155) de uma ou mais células de armazenamento (130) sob pressão hidrostática de água do mar (162) no segundo compartimento (160), pelo que o primeiro compartimento (155) se contrai e o segundo compartimento (160) se expande ao receber água do mar (162);uma segunda bomba (265) operável para distribuir petróleo (157) no tanque de aspiração (260) a partir da vergôntea celular (100, 300); e caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de enrijecedores (180) acoplados a uma ou mais das células de armazenagem (130), na qual para cada uma da uma ou mais células de armazenagem (130), os enrijecedores (180) localizados acima do nível do mar (195) são acoplados a uma superfície interior da célula de armazenagem (130), os enrijecedores (180) localizados abaixo do nível do mar (195) são acoplados a uma superfície exterior da célula de armazenagem (130).
- 21. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a segunda bomba (265) ser colocada dentro do tanque de aspiração (260).
- 22. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que ainda compreender um coletor (205) acoplado entre a primeira bomba (200) e os primeiros compartimentos (155) das células de armazenagem (130), o coletor (205) operável para distribuir petróleo (157) pressurizado a partir da primeira bomba (200) para um ou mais dos primeiros compartimentos (155).
- 23. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que ainda compreender um coletor (270) acoplado entre o tanque de aspiração (260) e os primeiros compartimentos (155) das células de armazenagem (130), o coletorPetição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 27/337/8 (270) operável para receber petróleo (157) expelido de um ou mais dos primeiros compartimentos (155).
- 24. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que ainda compreender:um coletor (245);um tubo de descarga de água (235) acoplado entre uma saída (240) em cada segundo compartimento (160) e o coletor (245);um separador (250) acoplado ao coletor (245); e uma linha de descarga (255) acoplada ao separador (250), a linha de descarga (255) para descarregar água do mar (162) condicionada a partir da vergôntea celular (100, 300).
- 25. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que ainda compreender um elemento flutuante (175) colocado entre o primeiro compartimento (155) e o segundo compartimento (160) de cada célula de armazenagem (130), cada elemento flutuante (175) deslocável dentro da célula de armazenagem (130) correspondente quando o primeiro compartimento (155) expande e contrai.
- 26. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que o elemento flutuante (175) é um de um grupo que consiste de um diafragma, uma bexiga e um saco inflável.
- 27. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada célula de armazenamento (130) é aberta, pelo que a água do mar (162) flui livremente para dentro e para fora do segundo compartimento (160).
- 28. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada célula de armazenamento (130) compreende um terceiro compartimento (153) disposto acima do primeiro compartimento (155), o terceiro compartimentoPetição 870190090018, de 11/09/2019, pág. 28/338/8 (153) para flutuação.
- 29. Vergôntea celular (100, 300) de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que cada célula de armazenamento (130) inclui um sistema de medição (225) configurado para medir a distância entre uma base do segundo compartimento (160) da célula de armazenamento (130) e o membro de flutuação (175) da célula de armazenamento (130).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9319808P | 2008-08-29 | 2008-08-29 | |
| PCT/US2009/055357 WO2010025361A2 (en) | 2008-08-29 | 2009-08-28 | Floating oil storage system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0917142A2 BRPI0917142A2 (pt) | 2015-11-17 |
| BRPI0917142B1 true BRPI0917142B1 (pt) | 2020-02-04 |
Family
ID=41722306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0917142A BRPI0917142B1 (pt) | 2008-08-29 | 2009-08-28 | método para armazenar petróleo, sistema flutuante para armazenagem de petróleo e vergôntea celular |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8011312B2 (pt) |
| CN (1) | CN102137788A (pt) |
| BR (1) | BRPI0917142B1 (pt) |
| WO (1) | WO2010025361A2 (pt) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011088493A1 (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-28 | Tyco Flow Services Ag | Storage apparatus |
| JP2012188054A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Yoshinori Tsujimoto | 海上浮体建造物或いは洋上浮体建造物 |
| CN102351080B (zh) * | 2011-07-05 | 2013-10-16 | 中国人民解放军总后勤部油料研究所 | 一种车载式油罐 |
| US8353417B1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-15 | Pin-Chien Wu | Multi-purpose floatable container having a linkage disc for laterally securing an additional container |
| CN102673755A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-19 | 大连理工大学 | 一种深海水中储油与外输系统及方法 |
| US9327805B2 (en) * | 2012-08-07 | 2016-05-03 | China National Offshore Oil Corporation | Vertical oil storage system and its method for deepwater drilling and production |
| CN103912245B (zh) * | 2012-08-07 | 2017-12-19 | 中国海洋石油总公司 | 深水钻井生产立式储油平台及其操作方法 |
| CN103010615B (zh) * | 2012-12-26 | 2014-12-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种具有系泊功能的水面储油装置及其安装方法 |
| BR112015016893A2 (pt) * | 2013-01-22 | 2017-07-11 | Wu Zhirong | unidade de tanque composta por placa de aço e concreto, grupo de tanques e plataformas marítimas |
| CN103224007A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-31 | 哈尔滨工程大学 | 一种浮式海洋平台多浮体系泊装置 |
| CN103738478B (zh) * | 2014-01-26 | 2017-07-28 | 中国海洋石油总公司 | 深水立柱式外输浮筒 |
| US9783947B2 (en) * | 2015-12-27 | 2017-10-10 | William Wei Lee | Submerged oil storage, loading and offloading system |
| CN105600197B (zh) * | 2016-02-01 | 2018-06-29 | 天津熙盛科技发展有限公司 | 用于海上油气田的隔离式水下柔性储存装置 |
| US10364942B2 (en) * | 2016-03-15 | 2019-07-30 | Tsukasa NOZAWA | Honeycomb structural high-pressure set tank and a manufacturing process therefor |
| US10207774B2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-02-19 | Horton Do Brasil Technologia Offshore, Ltda. | Systems and methods for heating oil stored in an offshore vessel or production platform |
| CA3104836A1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc | Systems and methods for shipyard manufactured and ocean delivered nuclear platform |
| CN119527728A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-02-28 | 中国石油大学(北京) | 多腔体组合式水下储油囊装置及其安装方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2631558A (en) * | 1948-07-31 | 1953-03-17 | Stanolind Oil & Gas Co | Marine oil storage tank |
| US3167203A (en) * | 1961-12-21 | 1965-01-26 | Ekstrand & Co Patentaktiebolag | Tank for the storage of oil, gasoline and similar liquids on a water bed |
| US3880102A (en) * | 1974-02-19 | 1975-04-29 | Offshore Technology Corp | Method and apparatus for offshore submersible oil storage and drilling |
| US4059065A (en) * | 1977-02-07 | 1977-11-22 | Mobil Oil Corporation | Semisubmersible loading mooring and storage facility |
| US4209271A (en) * | 1978-08-10 | 1980-06-24 | Chicago Bridge & Iron Company | Storage tank with liquid insulator for storing cryogenic fluids using water displacement |
| KR20020028606A (ko) * | 2000-10-11 | 2002-04-17 | 김형벽ㅂ | 바닥없는 스파형의 기름저장탱크 |
| KR100545828B1 (ko) * | 2001-06-05 | 2006-01-24 | 현대중공업 주식회사 | 원유저장 공간을 확장한 스파형 구조물 |
| GB2385564B (en) * | 2002-02-20 | 2005-08-17 | Ps Comtek Ltd | Floating semi-submersible oil production, storage and offloading arrangement |
-
2009
- 2009-08-28 US US12/549,822 patent/US8011312B2/en active Active
- 2009-08-28 WO PCT/US2009/055357 patent/WO2010025361A2/en not_active Ceased
- 2009-08-28 BR BRPI0917142A patent/BRPI0917142B1/pt active IP Right Grant
- 2009-08-28 CN CN2009801339547A patent/CN102137788A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100051624A1 (en) | 2010-03-04 |
| WO2010025361A3 (en) | 2010-06-10 |
| BRPI0917142A2 (pt) | 2015-11-17 |
| CN102137788A (zh) | 2011-07-27 |
| WO2010025361A2 (en) | 2010-03-04 |
| US8011312B2 (en) | 2011-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0917142B1 (pt) | método para armazenar petróleo, sistema flutuante para armazenagem de petróleo e vergôntea celular | |
| RU2341433C2 (ru) | Хранилище, расположенное на морском дне | |
| ES2822949T3 (es) | Sistema de almacenamiento y de suministro submarinos, procedimiento para proporcionar productos químicos a una instalación submarina, procedimiento para reacondicionar un tanque de almacenamiento y procedimiento para rellenar un sistema de almacenamiento y de suministro submarinos | |
| ES2835426T3 (es) | Sistema de almacenamiento submarino y medición de productos químicos de gran volumen | |
| US4662386A (en) | Subsea petroleum products storage system | |
| US4059065A (en) | Semisubmersible loading mooring and storage facility | |
| CN101500888B (zh) | 具有封闭的中心井的筒状平台 | |
| BRPI1008151B1 (pt) | método para implementar um recipiente de armazenamento de gás abaixo da superfície da água e sistema para armazenar um gás submarino | |
| CN103912245B (zh) | 深水钻井生产立式储油平台及其操作方法 | |
| US10207774B2 (en) | Systems and methods for heating oil stored in an offshore vessel or production platform | |
| KR20110050671A (ko) | 가스 저장용 플로팅 유닛 | |
| US3472033A (en) | Fluid storage apparatus | |
| US2631558A (en) | Marine oil storage tank | |
| CN110510271B (zh) | 适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置及其操作方法 | |
| CN110053730A (zh) | 半潜式平台及其压载系统 | |
| US20050163572A1 (en) | Floating semi-submersible oil production and storage arrangement | |
| US3774563A (en) | Barge-like oil storage vessel | |
| CN105600197B (zh) | 用于海上油气田的隔离式水下柔性储存装置 | |
| US3408971A (en) | Submerged oil storage vessel and oil loading facility for offshore wells | |
| CN105501406B (zh) | 使用水下柔性储存装置的深水浮式油气平台 | |
| US3372409A (en) | Apparatus for transporting fluids from a marine bottom to a floating vessel | |
| CN205530193U (zh) | 使用水下柔性储存装置的深水浮式油气平台 | |
| US20240051740A1 (en) | Storage of Fluids Underwater | |
| CN205525965U (zh) | 用于海上油气田的隔离式水下柔性储存装置 | |
| NZ208184A (en) | Batch transport of raw natural gas from offshore well:storage barge moored at well |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/02/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |