[go: up one dir, main page]

BRPI1001383B1 - Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção - Google Patents

Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção Download PDF

Info

Publication number
BRPI1001383B1
BRPI1001383B1 BRPI1001383-0A BRPI1001383A BRPI1001383B1 BR PI1001383 B1 BRPI1001383 B1 BR PI1001383B1 BR PI1001383 A BRPI1001383 A BR PI1001383A BR PI1001383 B1 BRPI1001383 B1 BR PI1001383B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
section
gas
equipment
production unit
pipe
Prior art date
Application number
BRPI1001383-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Marcelo De Albuquerque Lima Gonçalves
Alcino Resende De Almeida
Original Assignee
Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras filed Critical Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras
Priority to BRPI1001383-0A priority Critical patent/BRPI1001383B1/pt
Publication of BRPI1001383A2 publication Critical patent/BRPI1001383A2/pt
Publication of BRPI1001383B1 publication Critical patent/BRPI1001383B1/pt

Links

Landscapes

  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção. a presente invenção descreve um equipamento e um método para promover o escoamento de petróleo, normalmente, com alto grau de deposição de parafinas, pelo interior de uma tubulação de produção que interliga um poço situado no fundo do mar e uma unidade de produção na superfície, empregando uma indução a um resfriamento brusco, de forma que o escoamento não sofra troca térmica com o meio externo.

Description

EQUIPAMENTO E MÉTODO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção encontra-se no campo dos métodos e equipamentos para promover o escoamento de petróleo, normalmente, com alto grau de deposição de parafinas pelo interior de uma tubulação de produção que interliga um poço situado no fundo do mar e uma unidade de produção na superfície.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Na produção de hidrocarbonetos desde o fundo do mar até uma unidade de produção na superfície, geralmente uma plataforma ou unidade do tipo FPSO, na maioria dos projetos, um dos parâmetros mais significativos é o perfil de temperatura do fluido em escoamento. Isto porque a garantia de escoamento é um aspecto crítico em um projeto de um sistema de produção, principalmente em relação aos meios de prevenção de eventuais problemas, os quais têm origem nas mudanças de fases que se processam no escoamento no interior das linhas de produção, provocadas por variações nas condições termodinâmicas (temperatura e pressão) durante o percurso entre o poço e a unidade de produção na superfície.
O petróleo originalmente é encontrado em um reservatório sob um equilíbrio geotérmico. No caso de reservatórios que ficam abaixo do fundo do mar, o petróleo encontra-se a uma temperatura normalmente mais elevada que da água do fundo do mar.
Quando o petróleo passa a escoar pelo interior de uma tubulação que interliga uma árvore de natal submarina a um ponto de coleta de produção, a unidade de produção na superfície, este escoamento é submetido a um gradiente térmico, uma vez que o fluido encontra-se em temperatura maior que do ambiente externo.
Por troca térmica, a corrente que escoa pelo interior desta tubulação
2/14 sofre um resfriamento progressivo, formando um perfil de temperatura ao longo do comprimento da tubulação. Se o comprimento desta tubulação for muito longo, há a possibilidade da temperatura do escoamento atingir um equilíbrio térmico com o meio externo antes mesmo de atingir a unidade de produção na superfície.
Esse resfriamento progressivo pode provocar a formação de hidrato de gás e deposição de parafina. Esses fenômenos colocam em risco a garantia de escoamento, uma vez que as camadas de depósitos acarretam redução gradual do diâmetro interno da tubulação até sua obstrução total, anulando a capacidade de escoamento.
De uma forma geral, a deposição de parafina ao longo da parede interna da tubulação começa a ocorrer a partir de um ponto no qual a temperatura do escoamento é considerada igual à Temperatura Inicial de Aparecimento de Cristais (TIAC), e, a formação de hidrato é iniciada quando certa temperatura de equilíbrio de fases é alcançada, a qual é também função da pressão que ocorre em cada ponto do sistema.
A principal solução de projeto empregada por companhias operadoras e projetistas para evitar a ocorrência de deposição de parafina e formação de hidrato reside em revestir externamente a tubulação com isolante térmico como forma de impedir a troca de calor com o meio externo, e manter o escoamento em uma temperatura elevada o suficiente para que tais problemas não ocorram ou, pelo menos, que estes problemas ocorram em escala mínima.
No entanto, mesmo com o emprego das melhores tecnologias para isolamento térmico, há uma limitação de distância entre a cabeça de poço e a unidade de produção já que, por mais avançado que seja o tipo de isolamento, sempre há uma troca de calor para o meio externo. Desta forma, não é possível manter o fluido por uma distância muito grande em temperatura superior à mínima necessária para evitar que os fenômenos de deposição de parafina ou formação de hidrato comecem a ocorrer.
3/14
De uma forma geral considera-se, na indústria de petróleo, que mesmo com todas as condições favoráveis e adotando isolamento térmico conjugado com sistemas de aquecimento a extensão máxima de uma linha submarina capaz de manter em todo o seu comprimento temperatura superior à mínima requerida é da ordem de 30 km. Isto significa uma limitação na distância entre poço e unidade de produção na superfície de acordo com as boas práticas de projeto.
Também faz parte da técnica conhecida, a injeção de produtos químicos no escoamento como forma de diminuir a possibilidade de deposição de parafina e formação de hidrato.
Para o caso de hidratos, por exemplo, pode-se dosar álcoois, mas para que esta solução seja efetiva em regime de produção as vazões necessárias precisam ser muito elevadas, inviabilizando esta opção na prática. Existem, também, inibidores de baixa dosagem que ajudam a prevenir tanto a deposição de parafinas quanto a formação ou a aglomeração de hidratos, mas a um custo altíssimo.
Uma tecnologia alternativa para aumentar de forma segura as distâncias de escoamento é denominada pela expressão em língua inglesa “cold flow”. Esta tecnologia parte de um conceito desenvolvido no início dos anos 90 quando se constatou que os problemas de garantia de escoamento poderíam ser minimizados, ou mesmo evitados, caso não ocorresse troca de calor entre o escoamento e o meio ambiente, mesmo que o petróleo escoasse a baixa temperatura. Para que estas condições sejam atendidas, no entanto, é necessário que os fluidos sejam submetidos a um resfriamento brusco até atingir a temperatura igual à do ambiente externo.
TÉCNICA RELACIONADA
O problema que a indústria enfrenta atualmente é como resfriar o fluido que sai da cabeça do poço até atingir a temperatura de equilíbrio com o meio externo.
4/14
O documento US 2009/0020288, assim como o documento equivalente US 7,530,398 (Szaboles Roland Balkanyi e outros), aqui inseridos por referência, apresenta um sistema para assegurar um escoamento submarino de produção de hidrocarbonetos, resfriando este escoamento em um trocador de calor e fazendo com que determinado tipo de material sólido se forme, removendo periodicamente estes depósitos, utilizando equipamentos raspadores (pigs) com um sistema de lançamento e recebimento em malha fechada.
Esta solução, assim como outras parecidas, apresenta uma séria desvantagem já que, no ponto onde existe a grande troca térmica, ocorre também uma alta taxa de deposição de parafina. Este é o motivo para que seja empregado um sistema de desobstrução periódica. Neste caso é empregada a raspagem mecânica, mas existem outras ocorrências onde são aplicados ciclos de aquecimento.
O documento US 6,180,699 (Kirill N. Bakeev e outros), aqui inserido por referência, apresenta uma composição para prevenir ou retardar a formação de hidratos de gás ou para reduzir a tendência destes hidratos de gás se aglomerarem, que compreende uma mistura de um homopolímero ou copolímero ou terpolímero de vinil caprolactama tendo um peso molecular na faixa entre 500 p/p e 2500 p/p com polioxialquilenodiamina ou poliarilenodiamina.
Inibidores em geral, no entanto, além de apresentarem um custo elevado, têm uma eficiência limitada e variável para cada caso. Por estes motivos não constituem uma solução de projeto preferida.
O documento WO 0025062 (Are Lund e outros), aqui inserido por referência, apresenta uma alternativa à solução do problema em uma forma mais adequada.
Neste caso, o resfriamento é efetuado por uma mistura dos fluidos provenientes do poço com uma corrente fria, obtida por recirculação a partir de uma derivação na mesma tubulação de produção, derivação essa
5/14 localizada a uma distância à jusante, grande o suficiente para que a temperatura do fluido naquele local já seja igual à do meio externo. A vantagem desta proposição é que o resfriamento se processa primordialmente por mistura entre uma corrente de fluido quente e outra corrente de fluido frio e não por transferência de calor para o meio externo.
Entretanto, o sistema exige a presença de bombas submarinas para promover a recirculação, o que reduz sua confiabilidade. Também ocorrem dificuldades associadas à partida do sistema quando ainda não se encontra estabelecida a etapa de recirculação de fluido.
A técnica ainda se ressente de não ter um sistema que permita a indução de um resfriamento brusco (cold flow) de uma corrente de petróleo assim que saia de uma cabeça de poço no fundo do mar, para que, então, escoe pelo interior de uma tubulação de transporte até uma unidade de produção na superfície, sem as desvantagens dos sistemas até então concebidos. Ou seja, sem troca térmica para o meio externo, injeções de produtos extras ou manobras que demandem mais equipamentos ou tubulações de recirculação montados no fundo do mar.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
É objetivo da presente invenção, um equipamento e um método para promover o escoamento de petróleo, normalmente, com alto grau de deposição de parafinas pelo interior de uma tubulação de produção que interliga um poço situado no fundo do mar a uma unidade de produção na superfície.
A presente invenção promove uma indução a um resfriamento brusco, de forma que o escoamento não sofra troca térmica com o meio externo, sem a necessidade de adição de produtos químicos adicionais específicos para a manutenção do escoamento, ou implementação de tubulações e equipamentos complexos no fundo do mar.
O equipamento da presente invenção compreende basicamente: uma entrada para os fluidos provenientes de um poço produtor, uma
6/14 entrada de gás, uma seção de contato do gás com os fluidos do poço, uma seção de mistura de fluidos e expansão do gás e uma saída para o escoamento do fluido bruscamente resfriado para a tubulação de produção.
O método para promoção do escoamento de petróleo de acordo com a presente invenção basicamente compreende prover uma fonte em alta pressão de um gás; interligar esta fonte de gás, a uma entrada de gás do equipamento da presente invenção, por meio de uma linha de gás que se conecta a linha de produção de petróleo, de modo que, durante o processo de expansão rápida que ocorre dentro do equipamento, ocorra à mistura do gás com o fluxo de petróleo em escoamento, e, concomitantemente, a queda da temperatura desse fluxo em escoamento; e escoar o petróleo preferencialmente à mesma temperatura do meio externo por meio da linha de produção até a unidade de produção na superfície.
Como vantagens da presente invenção em relação às técnicas empregadas anteriormente tem-se: maior simplicidade no sistema submarino; a vazão de escoamento pela linha de produção é menor já que não há necessidade de recirculação de parte deste escoamento e, por conseguinte linhas de menor diâmetro podem ser utilizadas diminuindo a carga e esforços induzidos à unidade de produção na superfície; a distância entre o poço e a unidade de produção pode ser aumentada, já que o escoamento já começa seu transporte na mesma temperatura do ambiente externo, ou seja, durante o transporte não há troca térmica. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A Figura 1 é uma representação em corte longitudinal de uma primeira concretização para o equipamento objeto da presente invenção.
A Figura 2 é uma representação em corte longitudinal de uma segunda concretização para o equipamento objeto da presente invenção.
A Figura 3 é uma representação em corte longitudinal de uma
7/14 terceira concretização para o equipamento objeto da presente invenção. A Figura 4 é uma representação de um cenário típico ilustrando o emprego da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
São objetivos da presente invenção um equipamento e um método para promover o escoamento de petróleo, normalmente, com alto grau de deposição de parafinas pelo interior de uma tubulação de produção que interliga um poço situado no fundo do mar e uma unidade de produção na superfície.
Em relação ao equipamento, o objetivo é alcançado por intermédio de uma primeira concretização preferida, que pode ser acompanhada com o auxílio da Figura 1, e que compreende um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
- externamente:
- em uma primeira extremidade (11) há meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão;
- ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação (1) há um furo (12) onde, concentricamente, é rigidamente ligado um segundo trecho de tubo (2) por uma de suas extremidades e, em sua outra extremidade (21), meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN); e
- na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1), há meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na superfície do mar.
- internamente:
- a partir da primeira extremidade (11), há um primeiro trecho de duto (14) que apresenta um diâmetro constante;
8/14
- um segundo trecho de duto (15) inicia ao fim do primeiro trecho de duto (14) com mesmo diâmetro deste último diminuindo gradualmente formando um primeiro perfil troncocônico convergente (TC1);
- um terceiro trecho de duto (16) inicia ao fim do segundo trecho de duto (15), com diâmetro constante e igual ao diâmetro menor deste último, é interceptado ao meio de seu comprimento pelo furo (12) de entrada para o escoamento do poço;
- um quarto trecho de duto (17) inicia com mesmo diâmetro do terceiro trecho de duto (16) aumentando gradualmente de diâmetro, formando um segundo perfil tronco-cônico divergente (TC2); e
- um quinto trecho de duto (18) inicia ao fim do quarto trecho de duto (17) e apresenta um diâmetro constante e igual ao diâmetro maior deste último.
Uma segunda concretização preferida pode ser acompanhada com o auxílio da Figura 2, e que compreende um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
- externamente:
- em uma primeira extremidade (11) há meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão;
- ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação (1) há um furo (12) onde, concentricamente, é rigidamente ligado um segundo trecho de tubo (2) por uma de suas extremidades e, em sua outra extremidade (21), meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN); e
- na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1),
9/14 há meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na superfície do mar.
- internamente:
- a partir da primeira extremidade (11), há um primeiro trecho de duto (14) que apresenta um diâmetro constante;
- um segundo trecho de duto (15) inicia ao fim do primeiro trecho de duto (14) com mesmo diâmetro deste último diminuindo gradualmente formando um primeiro perfil troncocônico convergente (TC1);
- um terceiro trecho de duto (16) inicia ao fim do segundo trecho de duto (15), com diâmetro constante e igual ao diâmetro menor deste último, é interceptado ao meio de seu comprimento pelo furo (12) de entrada para o escoamento do poço;
- um quarto trecho de duto (17) inicia com mesmo diâmetro do terceiro trecho de duto (16), aumenta de diâmetro rapidamente, formando um terceiro perfil tronco-cônico divergente truncado (TC3); e
- um quinto trecho de duto (18) inicia ao fim do quarto trecho de duto (17) e apresenta um diâmetro constante e igual ao diâmetro maior deste último.
Uma terceira concretização preferida pode ser acompanhada com o auxílio da Figura 3, e que compreende um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
- externamente:
- em uma primeira extremidade (11) há meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN);
- ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação
10/14 (1) há um furo (12) por onde penetra um terceiro trecho de tubo (19) no qual, a extremidade que fica no interior do primeiro trecho de tubo (1) termina em formato de um bico ejetor (20) e, em sua outra extremidade, existem meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão; e
- na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1), há meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na superfície do mar.
- internamente:
- o primeiro trecho de duto (11) apresenta um diâmetro constante;
- a saída do bico ejetor (20) é preferencial mente alinhada com o eixo longitudinal do primeiro trecho de tubo (1).
Em cada uma das concretizações descritas acima, a mistura do fluido produzido com o gás e a expansão deste último ocorrem ao mesmo tempo e promovem brusca queda da temperatura do fluido.
Na segunda concretização o truncamento do quarto trecho de duto (17) pode ser de pequeno comprimento ou inexistente, não há recuperação de pressão e o processo termodinâmico torna-se irreversível.
Embora na primeira e na segunda concretização seja preferencialmente apresentado apenas um único furo (12) de entrada, podem ser utilizados dois ou mais furos para, por exemplo, distribuir o escoamento do fluido do poço circunferencialmente ao trecho de tubo (1).
Na terceira concretização o bico ejetor (20) pode ter configurações geométricas diversas para que os jatos de gás resfriado se misturem de maneira mais eficiente com o fluido do poço e promovam o abrupto resfriamento deste fluido. O bico ejetor (20) pode também apresentar um diâmetro fixo ou regulável. Pode haver também mais de um bico ejetor.
11/14
Embora as concretizações apresentadas tenham geometrias internas preferenciais, nada impede que outras geometrias possam ser adotadas para esta mesma finalidade, inclusive geometrias projetadas sob medida para fornecer uma variação específica na área ao longo do escoamento.
O gás empregado no procedimento de resfriamento é preferencialmente gás natural, mas outros gases podem ser empregados.
Os meios de conexão tanto da linha de gás, saída de escoamento do poço e linha de transporte podem ser escolhidos entre: rosqueamento, conexão rápida, flange, soldagem e outros que garantam uma ligação do equipamento sem possibilidade de vazamentos.
Válvulas de bloqueio ou de controle usuais na prática de produção de petróleo e injeção de gás e não mostradas nas figuras podem ser utilizadas para melhor operação do equipamento, particularmente para controle local da vazão e da pressão de injeção do gás.
Em uma aplicação prática, o equipamento pode ser usado de forma isolada ou concomitante com outras medidas preventivas ou corretivas, tais como injeção de produtos químicos, isolamento térmico, aquecimento ou resfriamento elétrico, passagem de “pig”, entre outros, com o objetivo de aumentar a eficiência de sua aplicação.
A temperatura do escoamento do fluido do poço é reduzida preferencialmente até a temperatura do meio externo (em geral a água do mar na profundidade do equipamento). Entretanto, numa aplicação prática, a temperatura final da mistura fluido do poço mais gás adicionado pode ser um tanto maior ou menor do que a temperatura do meio externo sem que isso afete o objetivo desejado.
A tolerância para essa temperatura final da mistura dependerá do caso prático específico e há meios de controle da mesma como, por exemplo, a vazão e a pressão do gás injetado.
O equipamento funciona conectado à saída de escoamento do poço
12/14 e à linha de transporte de forma que o fluido do poço escoa dentro dele. Um “by-pass” pode ser usado para caso seja necessário isolar o equipamento permitindo o escoamento do fluido do poço de maneira usual, sem passar por dentro do equipamento e sofrer a injeção de gás. Isso pode ser requerido para manutenção ou troca do equipamento e para atender outras motivações de ordem operacional.
O equipamento preferencialmente fica localizado perto da árvore de natal de um poço de petróleo, mas os estudos específicos para cada aplicação prática estabelecerão a distância mais adequada. Também um equipamento poderá receber o fluido de mais de um poço de petróleo.
Podem-se instalar diversos equipamentos em série ao longo do comprimento de uma tubulação de modo que seja possível selecionar, por meio de manobra de válvulas, o(s) local(is) de mistura mais adequado(s) em função dos perfis de pressão e temperatura, que podem se alterar em função da variação da produtividade do(s) poço(s) com o passar dos anos.
Embora a aplicação mais destacada durante o presente relatório seja a indução a um resfriamento brusco de uma determinada corrente de fluido, a presente invenção apresenta a capacidade de atender a outras aplicações onde um resfriamento abrupto de uma corrente de fluido seja necessário.
O método para promoção do escoamento de petróleo, de acordo com um segundo objetivo da presente invenção, pode ser ilustrado com o auxílio da Figura 4. Observa-se um cenário típico onde se mostra que o referido método compreende os seguintes passos:
instalar o equipamento da presente invenção à saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN);
prover uma fonte em alta pressão de um gás, o qual pode ser previamente comprimido;
interligar esta fonte de gás a uma entrada de gás do
13/14 equipamento da presente invenção por meio de uma linha de transporte de gás (LG) proveniente da unidade de produção (UP) na superfície;
dispor de meios de controle da vazão e da pressão de injeção do gás proveniente da fonte de gás em alta pressão; misturar o fluido produzido com o gás e expandir este último ao mesmo tempo, promovendo uma brusca queda da temperatura do fluido;
transportar pela linha de transporte do escoamento (LT) a corrente de petróleo em temperatura substancialmente igual à temperatura do ambiente externo, e com partículas sólidas de hidrato de gás carreadas até a unidade de produção (UP) na superfície.
No exemplo mostrado na Figura 4 o gás de alta pressão é proveniente da plataforma de produção, mas pode-se alternativamente injetar o gás a partir de uma segunda plataforma, de um poço submarino de gás ou mesmo de uma instalação na costa terrestre.
Também a corrente de produção pode, alternativamente, ser transportada diretamente para a costa, sem necessidade de plataforma marítima.
O método e o equipamento da presente invenção permitem que seja realizada a interligação de poços localizados em águas profundas, afastados até centenas de quilômetros das unidades de produção, com tubulações simples e desprovidas de isolamento térmico.
Dentro do equipamento, durante o processo de expansão rápida do gás, ocorre a mistura do gás com o escoamento concomitante à queda da temperatura desse escoamento. A redução brusca da temperatura da mistura gás-fluido, impede a deposição de parafina e gera uma suspensão de partículas sólidas de hidratos de gás.
O método e o equipamento da presente invenção possibilitam o
14/14 resfriamento brusco de qualquer fluido para qualquer temperatura préestabelecida desde que haja uma fonte de gás com vazão e pressão suficientes.
Embora a invenção tenha sido descrita em sua forma de realização preferida, os conceitos principais que norteiam a presente invenção que são um equipamento e um método para promover o escoamento de petróleo, normalmente, com alto grau de deposição de parafinas pelo interior de uma tubulação de produção que interliga um poço situado no fundo do mar e uma unidade de produção na superfície, se mantêm 10 preservados quanto ao seu caráter inovador, onde aqueles usualmente versados na técnica poderão vislumbrar e praticar variações, modificações, alterações, adaptações e equivalentes, cabíveis e compatíveis ao meio de trabalho em questão, sem, contudo se afastar da abrangência do espírito e escopo da presente invenção, que estão 15 representados pelas reivindicações que se seguem.

Claims (9)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, caracterizado por compreender um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
    - externamente:
    - em uma primeira extremidade (11) haver meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão;
    - ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação (1) haver pelo menos um furo (12) onde, concentricamente, é rigidamente ligado um segundo trecho de tubo (2) por uma de suas extremidades e, em sua outra extremidade (21), meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN); e
    - na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1), haver meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na superfície do mar.
    - internamente:
    - a partir da primeira extremidade(11), haver um primeiro trecho de duto (14) que apresenta um diâmetro constante;
    - um segundo trecho de duto (15) iniciar ao fim do primeiro trecho de duto (14) com mesmo diâmetro deste último diminuindo gradualmente formando um primeiro perfil troncocônico convergente (TC1);
    - um terceiro trecho de duto (16) iniciar ao fim do segundo trecho de duto (15), com diâmetro constante e igual ao diâmetro menor deste último, é interceptado ao meio de seu comprimento pelo furo (12) de entrada para o escoamento do poço;
  2. 2/5
    - um quarto trecho de duto (17) iniciar com mesmo diâmetro do terceiro trecho de duto (16) aumentando gradualmente de diâmetro, formando um segundo perfil tronco-cônico divergente (TC2); e
    - um quinto trecho de duto (18) iniciar ao fim do quarto trecho de duto (17) e apresentar um diâmetro constante e igual ao diâmetro maior deste último.
    2- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, caracterizado por compreender um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
    - externamente:
    - em uma primeira extremidade (11) haver meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão;
    - ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação (1) haver pelo menos um furo (12) onde, concentricamente, é rigidamente ligado um segundo trecho de tubo (2) por uma de suas extremidades e, em sua outra extremidade (21), meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN); e
    - na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1), haver meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na superfície do mar.
    - internamente:
    - a partir da primeira extremidade(11), haver um primeiro trecho de duto (14) que apresenta um diâmetro constante;
    - um segundo trecho de duto (15) iniciar ao fim do primeiro trecho de duto (14) com mesmo diâmetro deste último diminuindo gradualmente formando um primeiro perfil tronco
  3. 3/5 cônico convergente (TC1);
    - um terceiro trecho de duto (16) iniciar ao fim do segundo trecho de duto (15), com diâmetro constante e igual ao diâmetro menor deste último, é interceptado ao meio de seu comprimento pelo furo (12) de entrada para o escoamento do poço;
    - um quarto trecho de duto (17) iniciar com mesmo diâmetro do terceiro trecho de duto (16), aumentar de diâmetro rapidamente, formando um terceiro perfil tronco-cônico divergente truncado (TC3); e
    - um quinto trecho de duto (18) iniciar ao fim do quarto trecho de duto (17) e apresentar um diâmetro constante e igual ao diâmetro maior deste último.
    3- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, caracterizado por compreender um primeiro trecho de tubo (1) no qual:
    - externamente:
    - em uma primeira extremidade (11) haver meios para conexão com a saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN);
    - ao longo do comprimento deste primeiro trecho de tubulação (11) haver pelo menos um furo (12) por onde penetra um terceiro trecho de tubo (19) no qual, a extremidade que fica no interior do primeiro trecho de tubo (1) termina em formato de um bico ejetor (20) e, em sua outra extremidade, existirem meios para conexão com uma linha de transporte de gás (LG) pela qual gás entra em alta pressão; e
    - na segunda extremidade (13) do primeiro trecho de tubo (1), haver meios para conexão com uma linha de transporte do escoamento (LT) até uma unidade produtora (UP) na
  4. 4/5 superfície do mar.
    - internamente:
    - o primeiro trecho de duto (11) apresentar um diâmetro constante;
    - a saída do bico ejetor (20) ser alinhada com o eixo longitudinal do primeiro trecho de tubo (1).
    4- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado por a mistura do fluido produzido com o gás e a expansão deste último ocorrer ao mesmo tempo e promoverem brusca queda da temperatura do fluido.
  5. 5- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o truncamento do quarto trecho de duto (17) poder ser de pequeno comprimento ou inexistente.
  6. 6- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o bico ejetor (20) poder ser em quantidade variável e ter configurações geométricas diversas para que os jatos de gás resfriado se misturem de maneira mais eficiente com o fluido do poço e promovam o abrupto resfriamento deste fluido.
  7. 7- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado por o gás empregado no procedimento de resfriamento ser preferencialmente gás natural.
  8. 8- EQUIPAMENTO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, de acordo com as reivindicações 1,2 e 3, caracterizado por os meios de conexão tanto da linha de gás, saída de escoamento do poço e linha de transporte podem ser escolhidos entre: rosqueamento, conexão rápida, flange, soldagem
    5/5 e outros que garantam uma ligação do equipamento sem possibilidade de vazamentos.
  9. 9- MÉTODO PARA TRANSPORTE DE PETRÓLEO DE UM POÇO SUBMARINO A UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO, com o emprego do equipamento das reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado por compreender os seguintes passos:
    instalar o equipamento da presente invenção à saída de escoamento de fluido de poço proveniente de uma árvore de natal submarina (AN);
    prover uma fonte em alta pressão de um gás, o qual pode ser previamente comprimido;
    interligar esta fonte de gás a uma entrada de gás do equipamento da presente invenção por meio de uma linha de transporte de gás (LG) proveniente da unidade de produção (UP) na superfície;
    dispor de meios de controle da vazão e da pressão de injeção do gás proveniente da fonte de gás em alta pressão;
    misturar o fluido produzido com o gás e expandir este último ao mesmo tempo, promovendo uma brusca queda da temperatura do fluido;
    transportar pela linha de transporte do escoamento (LT) a corrente de petróleo em temperatura substancialmente igual à temperatura do ambiente externo e com partículas sólidas de hidrato de gás carreadas até a unidade de produção (UP) na superfície.
BRPI1001383-0A 2010-03-19 2010-03-19 Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção BRPI1001383B1 (pt)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1001383-0A BRPI1001383B1 (pt) 2010-03-19 2010-03-19 Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1001383-0A BRPI1001383B1 (pt) 2010-03-19 2010-03-19 Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1001383A2 BRPI1001383A2 (pt) 2012-01-24
BRPI1001383B1 true BRPI1001383B1 (pt) 2020-02-18

Family

ID=45492228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1001383-0A BRPI1001383B1 (pt) 2010-03-19 2010-03-19 Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BRPI1001383B1 (pt)

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1001383A2 (pt) 2012-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009202054B2 (en) Subsea Compression System and Method
CN102428249B (zh) 具有海底冷却器的海底系统及用于清洁海底冷却器的方法
US12066135B2 (en) Heating of subsea pipelines
BRPI1007044B1 (pt) Sistema de produção submarina, e, método para produzir hidrocarbonetos
BRPI1001383B1 (pt) Equipamento e método para transporte de petróleo de um poço submarino a uma unidade de produção
Esaklul et al. Active heating for flow assurance control in deepwater flowlines
CA2700698C (en) Deadleg
BR102012012972A2 (pt) Cabeça de poço, montagem da cabeça de poço e método de prevenção de formação de hidrato em fluido
WO2019234343A1 (fr) Installation sous-marine et procédé de refroidissement d'un fluide dans un échangeur de chaleur par circulation d'eau de mer
KR101505566B1 (ko) 하이드레이트 생성을 방지하는 수송관
Gomes et al. Solutions and procedures to assure the flow in deepwater conditions
Mohammed et al. Flow assurance, simulation of wax deposition for Rawat field using PIPSIM software
BR102013019601A2 (pt) sistema integrado de escoamento de produção e injeção de água em reservatórios de petróleo e método
US20240342765A1 (en) Systems and Methods for Clearing Build-Up From Conduits
BR112021010206B1 (pt) Método de manutenção da produção de fluidos submarinos de hidrocarboneto e sistema submarino de produção de hidrocarbonetos
Storrow An Underground, In-Line Heater for Gas Gathering Pipeline Systems
Goni et al. IMPROVE FLOW ASSURANCE OF CRUDE OIL HIGH WAX APPEARANCE TEMPERATURE & VISCOUS USING HYBRID METHODS AT PT PHE ONWJ
WO2025039056A1 (pt) Sistema e método submarino de aquecimento de fluidos utilizando energia geotérmica
Yi et al. A Study of Hydrate Inhibition for Deepwater Gas Field Development
WO2003067147A1 (en) Pipe loop for continuous transport of hydrocarbons from a subsea installation, without flow disturbances while conducting piggin or fluid control operations
Zhang et al. Determination of the thermal exchange coefficient between subsea soil and buried submarine pipeline
Denney Active Heating For Flow-Assurance Control in Deepwater Flowlines
Basilio et al. Flow Assurance With Water Heated Pipe-in-Pipe in Fields with High Gas Oil Ratio and High Wax Appearance Temperature
Gyongyosi et al. Demineralized water flow cancelling experiments with ice plug into high diameter horizontal tube (300 nominal diameter)
Gyongyosi et al. Plugging of drinking water flow into horizontal high diameter pipeline with artificial ice plug

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/03/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR = NO ACESSO RAPIDO = BUSCA WEB = PATENTE. PARA ACESSAR, CADASTRE-SE NO PORTAL DO INPI E USE LOGIN E SENHA.

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, C

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, CADASTRE-SE NO PORTAL DO INPI.

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, C

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, C

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, C

B22L Other matters related to patents and certificates of addition of invention: notification of licence offer (art 64 par 1 of lpi)

Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 12% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS, PODENDO SER PRORROGAVEL POR IGUAL PERIODO, ATE O FIM DA VIGENCIA DO ATIVO INTELECTUAL; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS OBTIDOS NAS NOTAS FISCAIS SOLICITADAS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, C