17
Apostila em elaboração EQUIPAMENTOS DO SISTEMA DE CONTROLE DE POÇO SUBMARINO CERTIFICAÇÃO EM CONTROLE DE POÇO NOS NÍVEIS SUPERVISÃO E FUNDAMENTAL – IADC CARGA HORÁRIA - 8 HORAS Ficha Catalográfica Martins, Francisco Stênio Bezerra Netto, Júlio Bittencourt Campos, José Eugênio de Almeida Motta, Marco José Ferras da Equipamentos do Sistema de Controle de Poço Submarino – Enfoque Operacional – 8H Macaé - RJ - 2003 Apostila, Universidade Corporativa Julho de 2003

Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração

EQUIPAMENTOS DO SISTEMA DE CONTROLE DE POÇO SUBMARINO

CERTIFICAÇÃO EM CONTROLE DE POÇO NOS NÍVEIS SUPERVISÃO E FUNDAMENTAL – IADC

CARGA HORÁRIA - 8 HORAS

Ficha Catalográfica

Martins, Francisco Stênio Bezerra Netto, Júlio Bittencourt Campos, José Eugênio de Almeida Motta, Marco José Ferras da Equipamentos do Sistema de Controle de Poço Submarino – Enfoque Operacional – 8H Macaé - RJ - 2003 Apostila, Universidade Corporativa

Julho de 2003

Page 2: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 1

S U M Á R I O

TÓPICOS DA APOSTILA PAGINAÇÃO POR CAPÍTULO CAPÍTULO - I INTRODUÇÃO AO CURSO DE ESCP SUBMARINO 8H ............ (pag 01 a 03) CAPÍTULO - II SISTEMA DIVERTER ................................................................... (pág 03 a 16) CAPÍTULO - III CONECTORES HIDRÁULICOS E CONEXÕES........................... (pág 01 a 15) CAPÍTULO - IV BOP TIPO GAVETA ..................................................................... (pág 01 a 21) CAPÍTULO - V BOP TIPO ANULAR ..................................................................... (pág 01 a 24) CAPÍTULO - VI ARRANJOS DE BOP E DAS LINHAS KILL E CHOKE NO BOP (pág 01 a 10)

CAPÍTULO - VII CHOKE MANIFOLD ...................................................................... (pág 01 a 07) CAPÍTULO - VIII VÁLVULAS DE PREVENÇÃO INTERNA ..................................... (pág 01 a 07) CAPÍTULO - IX TANQUE DE MANOBRA (TRIP TANK) E STRIP TANK ............... (pág 01 a 03) CAPÍTULO - X EQUIPAMENTOS DE DETECÇÃO DE KICK ................................ (1 pag) CAPÍTULO - XI SEPARADORES ATMOSFÉRICOS E DESGASEIFICADORES ... (pág 0 a 23)

CAPÍTULO - XII SISTEMA DE CONTROLE DO BOP (VAGO) CAPÍTULO - XIII TESTE .............................................................................................. (pág 01a 03) CAPÍTULO – I INTRODUÇÃO AO CURSO DE ESCP SUBMARINO - 8H O curso de Equipamentos do Sistema de Controle de Poço na opção submarino com uma carga horária de 8 horas tem como objetivo atender a uma exigência do IADC para a certificação nos níveis Supervisão e Fundamental, porém em virtude do curto espaço de tempo para o detalhamento aprofundado, quando na abordagem do funcionamento de cada equipamento do ESCP submarino, coube à Gerência de Segurança de Poço em comum acordo com o CPSE e o Núcleo Bahia da Universidade Corporativa, elaborar um programa de curso cujo conteúdo atenda ao IADC e ao mesmo tempo venha ao encontro das expectativas dos profissionais da Petrobras de supervisão no desempenho de suas funções na coordenação das operações de poços. Aqueles que desejarem adquirir uma bagagem maior de conhecimento em ESCP submarino, devem participar do curso de 40 horas, oferecido pelo Núcleo Bahia da Universidade Corporativa, ministrado por instrutores das gerências GSP e CPSE. O sistema BOP submarino é didaticamente subdividido em equipamentos principais, auxiliares e back-up`s. O ESCP submarino é constituído pelo sistema BOP, pelo sistema Diverter e pelos back-up`s. Um ESCP submarino tem como funções principais, permitir de forma segura, as seguintes operações:

Page 3: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 2

- Fechamento do poço em qualquer situação; - A evacuação controlada para a atmosfera, dos fluidos invasores do poço; - A injeção de fluido no poço fechado; - A desconexão de emergência da embarcação, deixando o poço fechado; - A reconexão da embarcação e a reentrada no poço; - Movimentos da coluna com o poço fechado, operação de stripping; - O monitoramento de pressões do poço pelo interior da coluna e pelo anular; - Pressurizar ou despressurizar o poço com perda de carga localizada no choke; - Circular gás de riser direcionando para fora da embarcação (Diverter); - O monitoramento do volume do poço e do riser; - A separação da mistura de gás livre e fluido de perfuração ou completação retornados do poço (separador atmosférico); - A desgaseificação de fluidos retornados do poço (desgaseificador a vácuo); - O monitoramento, com relação ao BOP, do topo e da base da bolha de gás durante a circulação do kick; - A conexão da unidade de cimentação com o interior da coluna quando a pressão pelo seu interior superar a pressão máxima de trabalho dos equipamentos de superfície; - Acionamento de algumas funções do BOP Stack quando se perde o sistema principal de controle do BOP (POD amarelo e POD azul); - Cisalhamento de colunas de drill pipes e de revestimentos; - Fechamento da gaveta cega e cisalhamento de drill pipes quando o sistema de controle principal falhar (auto-shear); - A detecção de kicks. Todos os equipamentos são igualmente importantes para o controle do poço com segurança, sendo a divisão em equipamentos auxiliares e principais de caráter meramente didático porém consagrada na indústria do petróleo, inclusive adotada pelo API. Os equipamentos ditos principais são por definição aqueles vitais para o controle do poço, pois sem um deles no sistema, tornar-se-ia praticamente impossível o controle do poço, seja por exemplo a falta do BOP, isso tornaria impossível o fechamento do poço e a circulação de um kick. Back-up`s são equipamentos ou sistemas de equipamentos que proporcionam redundância parcial ao sistema de controle principal, podendo essa redundância parcial ser de algumas funções ou de apenas uma função como é o caso típico, por exemplo, da auto-shear. Iremos descrever, a seguir, a relação de alguns dos equipamentos principais, auxiliares e back-up`s: Exemplos de equipamentos principais - BOP de gavetas; - BOP anular; - Conector hidráulico; - Sistema de controle do BOP; - Coluna de riser e linhas; - Choke manifold. Exemplos de equipamentos auxiliares - Separador atmosférico;

Page 4: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 3

- Desgaseificador; - Trip tank; - Instrumentação de detecção de kick; - Válvula de segurança de coluna; - Inside BOP; - Válvulas do Top Drive ; - Válvulas do Kelly. Exemplos de back-up`s - Sistema acústico do BOP; - Auto-shear; - ROV com sistema de Hot-stab; - EHBS (Electro Hydraulic Back-Up System). Nesta introdução ao curso de “ESCP Submarino, um Enfoque Operacional” vale a pena, tecer um comentário breve sobre as filosofias operacionais de um sistema de BOP e de um sistema Diverter. Daqui prá frente sempre que nos referirmos aos sistemas de BOP ou Diverter, usaremos apenas os termos BOP ou Diverter, fica então subtendido que estamos nos referindo aos sistemas. Um BOP tem como filosofia operacional permitir que as operações de controle do poço sejam feitas com o poço fechado e pressurizado, enquanto que com o Diverter as operações são feitas a poço aberto. Especialmente no caso de ESCP Submarino o diverter é empregado apenas para circulação de gás de riser. Nos capítulos seguintes serão abordados os equipamentos principais, auxilares e back-up`s nos seguintes aspectos: função, partes principais, funcionamento, operação e testes. CAPÍTULO – II SISTEMA DIVERTER 2.1 Função do Sistema Diverter A função de um diverter é prover a sonda de um sistema de controle de baixa pressão de fluxo com objetivo de impedir que fluidos efluentes do poço ou do riser cheguem ao piso de perfuração, direcionando esses fluidos a favor dos ventos, para fora da embarcação, garantindo a integridade física das pessoas e dos equipamentos. Um sistema diverter não é projetado para fechar o poço ou deter o fluxo do mesmo. 2.1.1 Função do Diverter em Plataforma Jack-Up Em plataforma jack-up um sistema diverter deve ser instalado para a perfuração da primeira fase de poços em áreas com possibilidade de se encontrar reservatórios de gases rasos e sem formações com resistência suficiente para suportar os esforços que seriam gerados pelas pressões atuantes com o poço fechado, se caso fosse usado um sistema BOP. Nesse cenário uma decisão por se operar com um sistema BOP, cuja finalidade é fechar o poço e manter o mesmo pressurizado durante toda a circulação do kick, poderia causar fraturas comunicando o poço com a superfície do fundo do mar e como conseqüência, causar: vazamento de gás para a superfície do mar sob a plataforma, explosão, incêndio sob a plataforma e até mesmo afundamento da plataforma por crateramento. Um sistema diverter tem como função evitar que os fluidos dos

Page 5: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 4

reservatórios rasos cheguem ao piso de perfuração, direcionando esses fluidos para um local seguro. A API RP 64 define que um local seguro deve está fora da embarcação e a jusante dos ventos com relação ao poço. Veja a figura-01 na página seguinte.

Top Drive

Anular 29 ½ x 2M

Linha de ataque

Flow line

C-29L

Linha de ventilação

φ ≥ 14”

Linha de ventilação

φ ≥ 14”

20”

Lente de areia

Painel de acionamento

ESCP DE SUPERFÍCIE DIVERTER

Mud line

Vento

Figura - 01

Page 6: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 5

2.1.2 Função do Diverter em Plataforma Flutuante Em unidades flutuantes o sistema diverter tem como função evitar que gases do riser cheguem ao deck de perfuração, direcionando-os para um local seguro fora da plataforma de perfuração com circulação através da booster line. Se a sonda não tiver booster line a circulação deve ser feita por uma linha que permita circulação no sentido de injeção no poço, kill line ou choke line, através da conexão mais superior dessa linha com o conjunto BOP. Veja a figura-02 na página 08. Gases de riser podem ser provenientes das seguintes situações: a) Vazamento no BOP durante a circulação de um kick; b) Abertura do BOP após a circulação de um kick sem que antes seja aplicado o procedimento de retirada do gás trapeado no seu interior; c) Em águas profundas ou ultra-profundas, com fluidos a base de óleo sintético com

ponto de bolha acima do BOP; d) Na perda do controle do poço, um blowout. Neste caso o diverter deve permanecer

fechado mesmo após a desconexão do LMRP com objetivo de evitar que os gases que tenham entrado no interior do riser cheguem ao deck de perfuração;

e) Gás residual posicionado abaixo de um tubing hanger em uma operação de desassentamento do mesmo;

f) Reentrada de poço após o corte do tampão de superfície. Em unidades flutuantes, como procedimento, fica estabelecido o seguinte: sempre que o BOP for fechado o RISER deve ser alinhado com o tanque de manobras (trip tank) para que seja feito o monitoramento do volume de fluido do seu interior. Como o sistema de controle do diverter deve deixar o riser sempre ventilado, a expansão de uma bolha de gás em migração no seu interior apresenta um comportamento exponencial. A título de exemplo considerar uma bolha de gás de volume Vg igual a 1000m de profundidade no interior de um riser submetida a uma pressão de 1715 psia. Seja estimar a expansão de seu volume ao chegar no deck de perfuração, se por acaso não forem tomadas as seguintes medidas preventivas e corretivas: a) Detecção do gás com monitoramento do volume do riser com o trip tank; b) Fechamento do diverter; c) Aplicação do procedimento de circulação de gás de riser. Solução do exercício: Dados: P1=1715 psi, V1=Vg bbl, P2=15 psi (Patm) Estimar a expansão no deck de perfuração(V2). P1.Vg = P2.V2 1715.Vg = 15.V2 V2 = 114.Vg Expansão estimada em 114 vezes o volume inicial.

Page 7: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 6

Figura - 02 2.2 Booster Line e Circulação de Gás de Riser

Linha de alívio

φ ≥ 10”

Linha de alívio

φ ≥ 10”

DIV

LMRP

STACK

Riser Booster Line

DIVERTER FLUTUANTE

JF

Mud line

BJ

JT

Vento Painel de

acionamento do Diverter

Page 8: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 7

Unidades para operações em águas profundas ou ultras-profundas devem dispor de um sistema de booster line para circulação de gás de riser. O manifold das bombas deve permitir o alinhamento de qualquer uma das bombas com a booster line e ainda possibilitar a circulação do gás de riser sem passar pelo stand pipe de forma que permita simultaneidade entre as operações de circulação de kick e de circulação de gás de riser. A especificação da Petrobras para esse sistema prevê pressão de trabalho de 3000psi para profundidade d`água até 1500m e de 5000psi para profundidade d`’agua acima de 1500m e que as linhas sejam dimensionados para operar com uma vazão mínima de 1000gpm, além de exigir também que a válvula instalada na conexão com o riser seja do tipo gaveta, normalmente fechada por mola e operada remotamente, do tipo safety closed, devendo se evitar válvula do tipo flaper.

Quanto maior a vazão de circulação do gás no interior do riser, menor será o

diferencial de pressão no sentido de colapsá-lo. Com relação a influência da vazão sobre a pressão atuante no topo do riser não deve haver preocupação pois os picos de pressão na entrada da linha de ventilação são muito pequenos se comparados com a pressão de trabalho do sistema diverter que é limitada pelo packer da junta telescópica em 200psi para apenas um packer atuado e de até 500psi para os dois paker`s atuados. A figura-003 retirada do trabalho desenvolvido em um computador numérico pelos professores Bourgone, Otto e Heitor, mostra teoricamente esses valores de pressão para uma profundidade d’água de aproximadamente 800m e um volume de gás de 36bbl injetados na base do riser.

FIGURA - 003

Page 9: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 8

2.3 Partes Principais do Diverter Os componentes principais de um sistema diverter são:

1) Anular; 2) Linhas de ventilação; 3) Válvulas das linhas de ventilação, flowline e trip tank; 4) Sistema de controle.

2.3.1 Anular

O anular é o componente do diverter que tem como função principal, impedir que o gás proveniente do poço ou do riser, atinja o deck de perfuração. O diverter com o elemento de vedação tipo anular, na figura abaixo, é projetado para fechar e vedar sobre qualquer diâmetro e forma de tubos que estejam no seu interior, inclusive o kelly. O elemento de vedação tipo anular deve ter um diâmetro interno suficiente que permita a passagem de equipamentos requeridos para todas as operações no poço, por exemplo: dril pipes, revestimentos de 9 5/8” OD e 13 3/8” OD, Riser de Completação, etc.

Figura-04 Anular tipo não introduzido

Page 10: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 9

Figura – 05 Anular tipo introduzido (insert packer) O diverter com elemento de vedação tipo introduzido utiliza unidades vedadoras ou selantes (insert packer) que são projetadas para fechar e vedar contra vários diâmetros de tubos (drill collars, drill pipes, revestimentos 9 5/8” e 13 3/8”, riser de completação, etc.). A função hidráulica (lockdown dogs) tem como função prender o insert packer. O diâmetro do insert packer instalado deve ser compatível com os diâmetros dos tubos a serem utilizados nas diversas operações. O modelo KFDS do fabricante Vetco, utiliza insert packers de ID=10” para diâmetros de tubos até 8” e ID=15” para diâmetros de tubos até 13 3/8”. Este tipo de elemento de vedação é facilmente substituível. Ver figura 05. 2.3.2 Válvulas do Sistema Diverter As válvulas utilizadas nas linhas de ventilação ou nas linhas de fluxo do diverter para as peneiras e trip tank devem ser de abertura plena, tendo pelo menos abertura igual ao diâmetro interno das linhas nas quais serão instaladas e ser capaz de abrir antecipadamente ao fechamento do elemento anular quando submetidas a pressão de trabalho do sistema. Os tipos de válvulas que podem ser utilizados são:

1) Válvulas tipo esférica - ball valves; 2) Válvulas tipo guilhotina - knife valves; 3) Válvulas interruptoras de três vias - switchable three-way target valve; 4) Válvulas integrais para unidade diverter – valves integral to the diverter unit.

Page 11: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 10

Qualquer atuador hidráulico, operado com fluido hidráulico pela sua própria unidade hidráulica ou unidade hidráulica do BOP ou ainda operado por atuadores pneumáticos, podem ser utilizados. O atuador de uma válvula deve ser dimensionado para abri-la com a pressão de trabalho aplicada no sistema diverter atuando na válvula. Por exemplo: a) Para uma pressão de trabalho do diverter igual a 200 psi, o atuador deve ser projetado para abrir as válvulas sob um diferencial de pressão de 200 psi ou mais atuando na válvula; b) Para uma pressão de trabalho do diverter igual a 500 psi, o atuador pode ser projetado para abrir as válvulas sob um diferencial de pressão de 500 psi ou mais atuando nas válvulas. A figura seguinte mostra uma válvula seletora das linhas de ventilação, com a instalação de um separador horizontal atmosférico bifásico. A existência de um separador atmosférico bifásico na linha de ventilação possibilita a circulação direta de gás de riser com a booster line sem descarte de fluido para o mar, evitando a perda de fluido e dano ao meio ambiente. Após a separação das fases líquida e gasosa, pelo separador, o líquido com micro-bolhas de gás e gás em solução é direcionado para o tanque das peneiras onde será processado pelo desgaseificador a vácuo, enquanto o gás é comprimido para a linha de ventilação principal. As linhas de ventilação ideais devem ser ausentes de curvas, possuírem diâmetro que permita liberdade de fluxo interno possibilitando a redução das perdas de cargas e das velocidades de fluxo ao longo das mesmas e como conseqüência minimizando os efeitos da erosão e das contra-pressões sobre o sistema “diverter – riser”. As linhas de ventilação do diverter devem ser dimensionadas para minimizar, tanto quanto possível, contra-pressões sobre o packer da junta telescópica e riser, enquanto desvia os fluidos do riser. As contra-pressões geradas pelas curvas, tês, restrições, etc, devem ser computadas no cálculo da pressão total para dimensionamento da pressão de trabalho dos componentes do diverter, limitada em 500psi pelos packer’s da junta

Page 12: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 11

telescópica. Ver tabela-1 na página seguinte para estimativa das perdas de carga ao longo das linhas de ventilação com vazão de gás ou vazão multifásica de gás e líquiudo.

Tabela - 1 Tabela de perdas de carga ao longo das linhas de ventilação para vazões de gás e para vazões multifásicas de gás + líquido.

4 IN. Nominal (3,25 IN. ID) Milhões SCF/D

GPM 0

GPM 100

GPM 200

GPM 300

GPM 500

GPM 1000

0 5 10 50

0 20,9 49,5 343

1,82 108 179

1086

6,13 155 251

1367

12,6 203 327

1655

31,2 297 474

2230

108 551 860

3692

6 IN. Nominal (5,25 IN. ID) Milhões SCF/D

GPM 0

GPM 100

GPM 200

GPM 300

GPM 500

GPM 1000

0 5 10 100

0 9,36 74,5 167

0,19 38,3 161 377

0,63 54,1 194 429

1,28 67,5 226 481

3,15 88,9 286 583

10,8 138 419 826

8 IN. Nominal (7,25 IN. ID)

Milhões SCF/D

GPM 0

GPM 100

GPM 200

GPM 300

GPM 500

GPM 1000

0 5 10 100

0 2,36 27,0 62,6

0,04 11,9 57,9 119

0,14 17,8 68,8 133

0,27 22,8 78,8 147

0,68 31,5 96,9 173

2,31 48,1 136 232

10 IN. Nominal (9,25 IN. ID)

Milhões SCF/D

GPM 0

GPM 100

GPM 200

GPM 300

GPM 500

GPM 1000

0 5 10 100

0 0,76 11,2 29,0

0,01 4,27 26,2 56,0

0,04 6,69 31,4 62,0

0,09 8,87 36,1 67,9

0,21 12,8 44,7 79,0

0,72 21,0 62,8 104

12 IN. Nominal (11,25 IN. ID)

Milhões SCF/D

GPM 0

GPM 100

GPM 200

GPM 300

GPM 500

GPM 1000

0 5 10 100

0 0,30 5,06 14,6

0,05 1,73 12,9 30,0

0,02 2,79 15,6 33,2

0,03 3,80 18,2 36,4

0,08 5,67 23,0 42,5

0,28 9,83 33,1 55,9

Dados empregados nos cálculos da tabela 1.

Comprimento da linha = 150 ft Pressão externa = 0 psig Peso específico do gás = 0,7

Densidade da lama = 9,6 lb/gal Viscosidade plástica = 8 cp Temperatura = 80o F

* Correlação de Beggn e Brill; restrições a velocidade sônica ignoradas

Page 13: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 12

Tomando o riser marítimo como exemplo para equipamentos com duas linhas de ventilação, cada linha deve ser capaz de direcionar os fluidos do riser e ainda manter uma pressão de retorno aceitável. Mudanças no diâmetro da linha de ventilação devem ser minimizadas ou eliminadas. Mudanças no fluxo pela mudança no diâmetro levam a uma erosão excessiva das linhas de ventilação. Quando ocorrerem mudanças no diâmetro da linha, o cálculo da pressão de retorno deve ser refeito, baseado no modelo de variação de diâmetros das linhas utilizadas no sistema. As linhas de ventilação do sistema diverter devem ser direcionadas de forma que, a todo tempo, a linha possa ventilar os fluidos a favor do vento e para longe da sonda. Para certas operações de poço em unidades flutuantes as embarcações devem estar sempre na direção do vento e uma única linha é suficiente, por exemplo, em navio DP com a linha direcionada para a popa. As linhas de ventilação devem ter o mínimo de curvas para diminuir a erosão e a resistência ao fluxo. As mudanças de direção devem ser graduais. Devido a falta de espaço na maioria das sondas, isto pode não ser possível. Como uma referência de comparação, o raio de curvatura deve ser pelo menos 20(vinte) vezes o diâmetro interno “ID” da linha. Longos raios de curvatura são preferíveis ao invés de pequenos raios, contudo, quando for possível utilizar raios de curvatura longos para mudanças de direção com ângulos próximos ou iguais à 90 graus, estes devem ser equipados com dispositivos anti-erosivos tipo targuet flange ou plug, dispostos na direção do fluxo para minimizar os efeitos da erosão. As linhas de ventilação podem ser inclinadas ao longo de seu comprimento, mas isto deve ser evitado devido a acumulação de fluidos e detritos. Ver arranjo de linhas em unidades flutuantes conforme a API RP 64 na figura-6 da página seguinte. Observe que o target flange da figura “6-b” está instalado de forma correta, porém o da figura “6-c” está instalado de forma errada. Deve ser feita periodicamente a limpeza das linhas de ventilação evitando-se assim a acumulação de detritos. A limpeza deve ser feita na direção das válvulas, com o auxílio de jato, para remover os detritos e sólidos. A limpeza deve ser feita adequadamente nos selos prevenindo o escape de qualquer gás ou fluido do poço quando o diverter estiver em uso. Os dispositivos de monitoramento do poço (indicador de fluxo, etc.), gumbo busters, etc, que são expostos aos fluidos do diverter, devem ser capazes de resistir a pressão de trabalho do sistema diverter. A figura abaixo mostra um sistema de linha de ventilação de diverter com um separador atmosférico bifásico instalado. Neste sistema a circulação de gás de riser pode ser feita com circulação contínua de todo o volume do riser sem descarte de fluido de perfuração ou de completação para o mar, além de evitar perda de fluido para o mar a operação será realizada sem causar dano ao meio ambiente e sem o risco de explosões e incêndios nas áreas da flowline e tanque das peneiras.

Page 14: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 13

BLOWER

BLOWER

FLOW LINE DEGASSER

VENT P/TORRE

DIVERTER LINE P/BORESTE

DIVERTER / POÇO

P/PENEIRAS

VENT LINE 12” 12”

14”VALVULA SELETORA

14”

14”

PROA

14”

NS-22 FLOWLINE DIVERTER

Sistema de linhas de ventilação de diverter com separador atmosférico

Page 15: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 14

SS Anc

SS DP

NS Anc

NS DP

R

A

B

(a)

A

B

(b)

A

B

(c)

R

A

B

(d)

vVENTILAÇÃO API

MUDANÇA DE DIREÇÃO DE 90º

Page 16: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 15

2.3.4 Sistema de Controle do Diverter O sistema de controle do diverter é geralmente hidráulico ou pneumático, ou uma combinação de ambos os tipos, que podem ser controlados eletricamente e capazes de operar o sistema diverter por duas ou mais unidades de controle. O sistema de controle do diverter pode ser totalmente independente ou pode ser uma parte do sistema de controle do BOP. A seqüência de acionamento deve ser projetada para não permitir o fechamento do sistema, deixando-o sempre ventilado. Ver o circuito hidráulico da figura-7.

2.3.5 Capacidade Volumétrica No mínimo, é recomendado que todos sistemas de controle de diverter sejam equipados com uma capacidade volumétrica suficiente para abastecer o volume de fluido utilizável (com bombas inoperantes) requerido para abrir e fechar todas funções do sistema diverter e ainda reter 50% de reserva. 2.3.6 Tempo de Resposta O sistema de acionamento do diverter deve ser capaz de atuar as válvulas da linha de ventilação e das linhas de fluxo, quando necessário, e fechar o anular no tubo em uso, em um intervalo de tempo de até 30 (trinta) segundos se o anular tiver diâmetro nominal

Anular Diverter Pressão de Operação do Dispositivo de Selo

Dispositivo de Selo do Anular

Abre

Fecha

Abre

Fecha

Fecha

Abre

Válvula da Linha de Fluxo

Válvula de Ventilação

Válvula da Linha de Fluxo e Ventilação

Pressão e Operação

Diverter Aberto

Diverter Fechado

Figura 7: Exemplo simplificado de sistema de controle diverter (seqüência automática) mostrando a posição aberta

Page 17: Cap-I Introdução e Cap-II Diverter

Apostila em elaboração 16

de 20 (vinte) polegadas ou menos. Para anular com diâmetro maior que vinte polegadas, o sistema de controle do diverter deve ser capaz de atuar as válvulas das linhas de ventilação e das linhas de fluxo, quando necessário, e fechar no tubo em uso, em um intervalo de tempo de até 45 (quarenta e cinco) segundos. As condições do poço podem exigir um tempo de fechamento mais rápido que o recomendado. Esta possibilidade deve ser considerada durante o projeto ou seleção de um novo sistema de fechamento do diverter.