Engenharia Submarina - 1.Apresentação - Introducao e ANM

ENGENH ENGE NH AR ARII A SUBMARIN S UBMARIN A

ANM – Árv Árvor oree de Nat al Molhad Molhadaa

Pós-Graduação Engenharia de Petróleo Novo Milênio

2

Layoutt Su Layou Subma bma ri rino no 

Casca Ca scade de an andd Chi Chino nook ok – Fa Fase se I - GO GOM M

2

Layoutt Su Layou Subma bma ri rino no 

Casca Ca scade de an andd Chi Chino nook ok – Fa Fase se I - GO GOM M

3

Relevo Rele vo Sub S ubm m a ri rino no

4

COMPLETAÇÃO O que é completação? É a transformação do esforço de perfuração e avaliação em uma unidade produtiva: o poço passa a produzir óleo e/ou gás, gerando receitas. A completação de poços consiste no conjunto de serviços efetuados no poço desde o momento em que, na fase de perfuração, a broca atinge o topo da zona produtora até o momento que o poço entra em produção. 



5

COMPLETAÇÃO Classificação quanto ao posicionamento da cabeça dos poços: Completação Seca: Equipados com Árvore de Natal Convencional. Poços terrestres, de plataforma fixa e de TLP (Tension Leg Platform). Completação Molhada: Equipados com Árvore de Natal Molhada (ANM). Poços submarinos. 



6

ANM x Convencional ANM

Árvore Convencional

7

ANM x Árvore Convenc iona l 

ANM é muito mais complexa, maior e mais pesada. As razões basicamente são: 1. Uso de conectores hidráulicos ao invés de flanges; 2. Atuadores maiores devido à lâmina d’água; 3. A ANM está sujeita a esforços maiores causados pelo riser de completação e ferramentas de instalação; 4. Funis de orientação; 5. Painéis de ROV; 6. Sistema de conexão de dutos.

8

POÇO SUBMARINO SCPS

9

Víde o de SCPS Sistem a de Cabeç a de Poço Subma rino

10

Aloja dor de 30 ” Baixa Pressã o 

Tamanho real:

11

Aloja dor de 1 6 3 /4” Alta Pre ssão (H4) 

Tamanho real:

12

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Árvore de Natal Molhada 





Equipamento submerso instalado na cabeça de poço submarino formada por um conjunto de válvulas, cujas funções são: • Controle do fluxo produzido ou injetado no poço; • Barreira de segurança do poço. A ANM faz parte do sistema submarino de produção, constituindo a transição entre a plataforma e o poço submarino; A Petrobras é a operadora com o maior número de ANM’s do mundo.

13

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Árvore de Natal Molhada 

Principais componentes:

• Base Adaptadora de Produção (BAP) – Função principal de apoiar a ANM e o conector das linhas de fluxo; • Tubing Hanger – Elemento que faz a ligação entre o poço e a ANM. Permite acesso à coluna de produção e ao anular do poço; • Bloco de Válvulas – Componente onde estão alojadas as válvulas de controle da ANM; • Tree Cap – Elemento que faz a ligação hidráulica entre o umbilical de controle que vem da UEP e as válvulas da ANM; • Conector de linhas de fluxo – Equipamento que permite a conexão das linhas de fluxo com a ANM.

14

FLUXO MULTIFÁSICO

15

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Árvore de Natal Molhada

16

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Árvore de Natal Molhada

Árvore de Natal Horizontal

Árvore de Natal Vertical (Convencional)

17

ANMH - Horizontal ANMH BCS

18

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Árvore de Natal Molhada

19

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Modo de Operação Normal com Auxílio de Gas Lift

20

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Modo de Operação Normal – Surgência

21

EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ANM – Limpeza de Dutos

22

Funçõe s do TH 1. Apoiar a Coluna de Produção (COP); 2. Fazer as seguintes interfaces entre o poço e a ANM: 









COP x Bore de produção da ANM; Anular do poço x Bore de anular da ANM; Linhas hidráulicas de controle da DHSV; Cabo elétrico do PDG; Cabos de completação inteligente;

3. Travar e vedar a BAP ou ANMH ou Alojador de alta pressão no SCPS.

23

TH – Tubing Hanger

24

TH – Tubing Hanger 

Tubing Hanger com: 





5 passagens para comando hidráulico; 1 passagem para injeção química; 1 passagem elétrica.

25

Tree Conect or Conec tor da ANM 

Interfaces entre o Tree Conector e o Tubing Hanger:

26

BAP com válvulas para ac esso ao anular do poço 

Válvulas para acesso ao anular do poço:

AIV AIV-Anulus Intervention Valve Válvula de acesso ao anular do poço.

27

BAP Base Adaptadora de Produção

28

BAP Base Adaptadora de Produção

29

BOP Blow Out Preve nte r

BOP

BAP

Cabeça do Poço

30

BAP Base Adaptadora de Produção 

Em tamanho real.

31

BAP Base Adaptadora de Produção Funil Up

32

STACK-UP ANM Capa de Corrosão TREE CAP ANM

BAP

Cabeça do Poço

33

ANM STACK-UP Capa de Corrosão TREE CAP

ANM

MCV Anular BAP MCV Umbilical MCV Produção Cabeça do Poço

34

TREE CAP 



As linhas hidráulicas passam pela tree cap antes de irem para a ANM comandar as válvulas; O painel de ROV permite manobrar as linhas de comando hidráulico, de forma que possam acionar outras válvulas da ANM.

Grade de Apoio Para ROV

Painel Da Tree Cap

Funil da Tree CAP Funil Down

35

Hidrato Condições para formação de Hidrato:





Gás + Água + Alta Pressão + Baixa Temperatura

Tree Cap Bloqueada por Hidrato

Tree Cap Após o Combate a Hidrato

36

HIDRATO PRINCIPAIS EVENTOS DE HIDRATOS EM ANMs 

Bloqueio dos mecanismos de acionamento dos conectores hidráulicos ( BAP, Tree Cap e Flowline Connector);



Travamento das válvulas nas posições abertas, fechadas ou intermediárias;



Bloqueio ou redução do drift da ANM, ferramentas ou coluna de trabalho.

37

ANM Instalação 



As ANM’s podem ser instaldas por sonda, utilizando equipamentos similares aos de perfuração; Ou podem ser instaladas a cabo, por sondas ou barcos;

Roncador – Moon Pool

Cotton Wood – Instalação a cabo

38

MCV - Módulo de Conexã o Vertica l 



Muito utilizado no Brasil e no GOM; Pouco utilizado no Mar do Norte.

39

Vá lvula Gavet a c om Atuador Hidráulic o

Corpo do Atuador Bloco

Pistão

Mola do Atuador

Gaveta

40

ANM REVISÃO VDV TREE CAP

STABS HIDRÁULICOS DA TRE CAP

BLOCO DE VALVULAS LINHAS DE FLUXO

S1

S2

CONECTOR DAS LINHAS DE FLUXO E CONTROLE

W1 XO

ANEL DE VEDACAO M1

W2

M2 UMBILICAL DE CONTROLE

T.HANGER

BAP

FLOW LINE

ALOJADOR CONECTOR DA ANM DHSV

41

ANM REVISÃO

IQ1 S1

S2

W2

XO

M2

W1

M1

IPA

DHSV

IQ3