5 anm contrucao de pocos

Prévia do material em texto

Aula 2
MBA Executivo
Petróleo e Gás
FUNCEFET
Paulo Fonseca
Paulo Guilherme
Ronaldo Izetti
Curso Básico de Construção de Poços
2
2
�Completação “SECA”
• Equipados com Árvore de Natal Convencional -
ANC
• Poços terrestres e de Plataformas de Produção 
Fixa
� Completação “MOLHADA”
• Equipados com Árvore de Natal Molhada - ANM
• Poços Submarinos
Tipo de Completação quanto ao 
posicionamento da cabeça do poço:
Tipo de Completação quanto ao 
posicionamento da cabeça do poço:
3
Completação “SECA”
Visão Básica dos Equipamentos 
de Superfície
3
4
4
Cabeça de 
Poço
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
5
5
Cabeça de 
Produção
Cabeça de 
Produção
Com Suspensor
Parafusos 
Prisioneiros
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
6
6
• Suspensor de coluna (tubing hanger):
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
É o equipamento 
responsável por 
suportar o peso da 
coluna de produção 
(COP) e vedar para a 
superfície o anular 
entre a COP e o 
revestimento de 
produção.
7
7
• Suspensor de coluna para completação seca:
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
8
8
Completação Seca - Equipamentos de SuperfícieCompletação Seca - Equipamentos de Superfície
Cabeça de Poço (Plataforma Fixa)
9
9
BOP – Compl. “Seca” BOP - Compl. “Molhada”
Completação Seca - Equipamentos de SuperfícieCompletação Seca - Equipamentos de Superfície
10
10
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
Completação Seca
Equipamentos de Superfície
ANC
Arvore 
De
Natal 
Convencional
11
Completação “MOLHADA”
Visão Básica dos Equipamentos 
11
12
- Sistemas Submarinos: visão geral
- Cabeça de Poço Submarina 
- ANM e seus subconjuntos 
- Risers de Completação
- Sequência Operacional de Completação com foco em 
ANM e seus subconjuntos
-Interligação poço x plataforma
-Flowlines e Umbilical de Controle Sub Sea
- Manifold Submarino (Introdução)
12
Completação “MOLHADA”
Visão Básica dos Equipamentos
13
13
Sistema Submarino de ProduSistema Submarino de Produçção ão 
ANM
Flowline
Template/manifold
Riser
Manifold
FSO
UEP
Plataforma fixa
Monobóia
ROV
Introdução
Os sistemas submarinos de produção compreendem todos os equipamentos 
instalados no leito do mar para permitir a produção econômica e segura dos 
poços submarinos. Os principais equipamentos submarinos são: Árvores de Natal 
Molhada (ANM), manifolds, template-manifolds, Pipeline End Termination
(PLETs), Pipeline End Manifold (PLEMs), Sistema de Bombeio Multifásico
Submarino (SBMS), Sistemas Submarinos de Separação de Fluidos, Sistemas de 
Raw Water Injection, e Dutos Submarinos. Os dutos submarinos incluem os 
risers de produção, que fazem a ligação dos dutos que ficam em contacto com o 
leito do mar com as unidades estacionárias de produção. Os risers, embora não 
fiquem no leito do mar, estão quase totalmente imersos e também são 
classificados como equipamentos submarinos. Mesmo as plataformas fixas, que 
não têm poços submarinos, dependem de dutos para escoar a produção de seus 
poços.
Praticamente todo campo offshore utiliza algum tipo de equipamento submarino. 
Atualmente, o maior ou menor grau de utilização destes equipamentos é ditado, 
basicamente, por razões econômicas. O grau de confiabilidade atingido pelos 
equipamentos submarinos dissipou a desconfiança que havia, na década de 
oitenta, particularmente no Golfo do México. 
14
14
LigaLigaçção UEP x ANM via ão UEP x ANM via manifoldmanifold
MCVROV
Manifold
Bundle
ANM
MSI
DSV Drilling Vessel
BOP
Workover FPSO
ANM
Uma UEP (ou FPSO) pode ser ligada a diversos manifolds, que podem ser de 
produção, injeção de água ou de gas lift. A interligação entre a UEP e o manifold
de produção é feita através de uma linha de produção, linha de gas lift, linha de 
teste, linha de serviço e umbilical de serviço. Esta configuração pode variar, 
dependendo das características do campo.
15
15
ANM x ANCANM x ANC
As figuras acima exemplificam bem as diferenças entre ANMs e Árvores de 
Natal Convencionais. Embora tenham funções idênticas, a ANM é muito 
mais complexa, maior e mais pesada. As razões são, basicamente:
1) Uso de conectores hidráulicos em vez de flanges
2) Atuadores maiores devido à Lâmina D’agua
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
16
16
Completação Molhada
Equipamentos Submarinos
Completação Molhada
Equipamentos Submarinos
ANM
17
Cabeça de Poço Submarino e 
Posicionamento de Sonda
17
Sistema de Cabeça 
do Poço Submarino
Funil de Orientação
Housing
Revestimentos
Mud Line
Blow Out Preventer
(equipamento de controle de poço)
– Gaveta vedante (Gaveta anular)
– Gaveta cisalhante 
– Gavetas de tubo 
(dedicado/variável)
Lower Marine Riser Package 
Sonda 
Riser de Perfuração com,
booster, kill e choke lines
Umbilical de controle do BOP 
(azul/amarelo)
18
Cabeça de Poço Submarino (detalhe)
18
Housing (HSG) 
de Alta pressão
19
19
Cabeça de Poço Submarino e 
Posicionamento de Sonda
20
20
StackupStackup da da 
ANM instaladaANM instalada
HSG de Alta 
Pressão
HSG da BAP
21
21
• Suspensor de coluna para completação molhada:
Completação Molhada
Equipamentos de Sub-superfície
Completação Molhada
Equipamentos de Sub-superfície
TH Concêntrico TH Excêntrico
22
22
• Suspensor de coluna para completação molhada:
Completação Molhada
Equipamentos de Sub-superfície
Completação Molhada
Equipamentos de Sub-superfície
LCs
DHSV
PDG
Bore 4”
Bore 2”
23
23
PADRÃO 
“PLATAFORMA 
FLUTUANTE”
Coluna de produção 
para poços horizontais
24
Completação “MOLHADA”
ANM E SUBCONJUNTOS
24
25
25
ÁÁrvore de Natal Molhada (ANM) rvore de Natal Molhada (ANM) 
VerticalVertical
Tree Cap
Painel de ROV
ANM
Mandril das Linhas de Fluxo (MLF)
Flowline de Produção
SCPS
Umbilical de controle
BAP
Descrição geral da ANM
É, basicamente, um equipamento de segurança e de controle do fluxo do poço, 
que permite o fechamento do poço submarino em caso de emergência ou 
necessidade operacional. Para isto, são utilizadas válvulas gavetas que também 
permitem o controle do fluxo em operações rotineiras. O termo mais comum em 
inglês é Subsea Tree, embora Wet Christmas Trees também possa ser utilizado. 
Além de controlar o fluxo do poço, a ANM exerce o papel de elemento de 
ligação entre a Cabeça do Poço (Sistema de Cabeça de Poço Submarino – SCPS) 
e os dutos submarinos. 
Ela recebe o nome de árvore de natal porque o bloco é visto como o tronco e os 
atuadores como os galhos de uma árvore. E o adjetivo molhada, obviamente, é
devido ao fato dela ser instalada próxima ao leito marinho. A sua prima mais 
próxima, a árvore de natal seca, tem as mesmas funções, mas é muito mais 
simples, basicamente, por duas razões: ela pode ser acessada na superfície e não 
está sujeita a esforços significativos, exceto os gerados pela pressão na cabeça do 
poço.
Portanto, um simples flange utilizado na árvore seca para fazer a interligação 
entre a árvore e a cabeça de produção, transforma-se num complexo conector 
hidráulico, que deve ser atuado remotamente, a partir da sonda de completação. 
Evidentemente, este conector deve ter uma altíssima confiabilidade, já que umadesconexão acidental provocaria um acidente com significativo impacto 
ambiental. Os atuadores e válvulas das árvores de superfície são similares, mas o 
requisito fail-safe-close requer atuadores com molas muito grandes em águas 
profundas. Fail-safe-close significa que os as válvulas devem fechar em caso de 
perda de pressão na linha de controle. Além disto, os atuadores devem permitir a 
atuação de ROVs (override mecânico). 
26
26
ÁÁrvore de Natal Molhada Verticalrvore de Natal Molhada Vertical
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Componentes Principais da ANM
Os componentes principais da ANM são: Base Adaptadora de Produção (BAP), 
Tubing Hanger, válvulas, bloco de válvulas, conector hidráulico, conector das 
linhas de fluxo, Capa da Árvore. 
27
27
Tipos de Tipos de ANMsANMs
1. 1. Quanto ao uso de cabosQuanto ao uso de cabos--guiaguia
�� GuidelineGuideline (GL): utilizada com sonda (GL): utilizada com sonda 
ancoradaancorada
ObsObs: quando não : quando não éé posspossíível operar com sondas vel operar com sondas 
ancoradas, as intervenancoradas, as intervençções podem ser feitas por ões podem ser feitas por 
sondas DPsondas DP
�� GuidelineGuideline--lessless (GLL): utilizada com sonda (GLL): utilizada com sonda 
de posicionamento dinâmico (DP)de posicionamento dinâmico (DP)
As As ANMsANMs podem ser classificadas, basicamente, em 3 podem ser classificadas, basicamente, em 3 
grupos:grupos:
As ANMs podem ser classificadas, basicamente, em três grupos: 
Quanto ao uso de cabos-guia, que está relacionado ao tipo da sonda de 
completação: ancorada ou DP
As ANMs instaladas por sondas ancoradas utilizam cabos guia para permitir seu 
assentamento na cabeça do poço. Os cabos guia são previamente conectados aos 
postes da base guia permanente da cabeça do poço. Tais ANMs possuem quatro 
cilindros ocos que envolvem os cabos guia durante a descida da ANM e 
encaixam nos quatro postes da BGP. Para o encaixe final, freqüentemente, é
necessário movimentar a sonda de completação através do tensionamento de 
amarras. Essas ANMs são denominadas Guideline (GL).
As ANMs instaladas por sondas de posicionamento dinâmico possuem funis de 
orientação e são denominadas Guidelineless (GLL).
As sondas de posicionamento dinâmico normalmente operam em LDA 
profundas, mas em alguns casos podem ser utilizadas em LDA rasas. Algumas 
áreas rasas da Bacia de Campos, com ANMs GL, tornaram-se tão congestionadas 
por dutos e outras facilidades submarinas que não é possível posicionar uma 
sonda ancorada. Nesses casos podemos ter uma sonda de posicionamento 
dinâmico intervindo numa ANM GL. Evidentemente, a operação é bem mais 
difícil. 
28
28
ANM ANM GuidelineGuideline (GL)(GL)
As figuras acima mostram exemplos de ANMs guideline. A figura do canto 
superior esquerdo mostra uma ANM sendo descida orientada pelos cabos-guia.
29
29
ANM ANM GuidelinelessGuidelineless (GLL)(GLL)
A figura acima mostra uma ANM GLL. Observamos que a orientação é feita 
através de funis e os cilindros pretos na figura à esquerda permitem um soft
landing para evitar danos às vedações entre a Tree Running Tool e o tree
manifold.
30
30
Tipos de Tipos de ANMsANMs (continua(continuaçção)ão)
2. 2. Quanto Quanto àà arquiteturaarquitetura
�� Vertical ouVertical ou Convencional(ANM): as vConvencional(ANM): as váálvulas da ANM são lvulas da ANM são 
dispostas verticalmente ao fluxo do podispostas verticalmente ao fluxo do poçço. Os principais o. Os principais 
atuadores (M1 e M2) são posicionados no corpo da ANM. atuadores (M1 e M2) são posicionados no corpo da ANM. 
A ANM A ANM éé instalada depois da coluna de produinstalada depois da coluna de produçção ão 
(COP).Para retirar a COP, (COP).Para retirar a COP, éé preciso retirar a ANM antes.preciso retirar a ANM antes.
�� Horizontal (ANMHorizontal (ANM--H): as vH): as váálvulas da ANMlvulas da ANM--H são dispostas H são dispostas 
horizontalmente ao fluxo. Todos os atuadores são horizontalmente ao fluxo. Todos os atuadores são 
posicionados na lateral da ANM, atravposicionados na lateral da ANM, atravéés de flanges. A s de flanges. A 
ANMANM--H H éé instalada antes da COP. O BOP de perfurainstalada antes da COP. O BOP de perfuraçção ão 
éé assentado no topo da ANMassentado no topo da ANM--H.H.
Existem dois tipos de ANMs quanto ao acesso ao poço: ANMs Convencionais e 
Horizontais, também chamada ANMH.
Nas ANMs convencionais, o acesso ao poço é feito através das válvulas da ANM, 
que têm um diâmetro interno similar ao da coluna de produção. A retirada ou 
instalação da coluna de produção deve ser feita sem a ANM e com o BOP de 
perfuração instalado. 
Nas ANMs horizontais, as válvulas da ANM estão dispostas lateralmente à ANM, 
e numa posição horizontal. Daí o nome ANM horizontal. Neste tipo de ANM, o 
BOP de perfuração é assentado no topo da ANMH. 
31
31
ANM Convencional x ANMHANM Convencional x ANMH
ANM Convencional
ANMH
MCVMCV
TreeTree CapCap
InternaInterna
PlugsPlugs
M1M1
W1W1
M2M2
W2W2
XOXO AIVAIV
THTH
Tipos de Tipos de ANMsANMs (continua(continuaçção)ão)
A figura acima mostra um esquema simplificado da ANM convencional e ANM 
horizontal. 
A diferença básica entre as duas é que na ANM convencional o TH é assentado 
na BAP, e na ANMH o TH é assentado nesta. A ANMH, como a BAP, é
assentada diretamente no alojador de alta pressão do SCPS. 
Na verdade, podemos considerar a ANMH como uma BAP equipada com 
válvulas. A coluna de produção é instalada através da ANMH e pode ser retirada 
também através dela. Esta é a grande vantagem da ANMH em relação à ANM 
convencional, isto é, podemos fazer uma intervenção no poço para retirar a 
coluna de produção, sem retirar a ANMH. Ou seja, é mais rápido retirar a coluna 
de produção em poços equipados com ANMH do que em poços equipados com 
ANM convencional. 
No entanto, a retirada da ANMH é mais complicada que a retirada da ANM 
convencional. Similarmente à BAP, antes da ANMH ser retirada, é necessário 
assentar o BOP de perfuração, instalar barreiras de segurança no poço e retirar a 
parte superior da coluna de produção (acima do packer). Portanto, é mais rápido 
retirar a ANM convencional do que retirar a ANMH. Além disso, os MCVs estão 
instalados na ANMH e devem ser desconectado e posicionados numa base de 
abandono temporário.
Como a ANMH não requer o uso de BAP, a completação de poços submarinos 
equipados com ANMH é mais rápida que a completação de poços submarinos 
equipados com ANM convencional. A escolha entre os dois tipos é econômica, 
devendo ser verificada a soma CAPEX (completação) + OPEX (intervenção).
32
32
ANMH (horizontal)ANMH (horizontal)
1 17
3
6
4
2
5
7
8
9 10
11
12
13
14
15
16
A figura acima mostra o esquema típico de uma ANMH e identifica diversos componentes:
1- Alojador de alta pressão da ANMH 
externamente, no topo, tem perfil H-4 para receber o BOP de perfuração e internamente perfil 
para orientar e assentar o TH.
2- Válvula de acesso ao anular ou AIV( annulus intervention valve) 
serve para permitir circulação anular x coluna a partir da sonda de completação.
3- Plug do TH
É uma barreira de segurança, com função similar à válvula swab 1 da ANM convencional
4- Válvula M1
5- Válvula W1
6- Válvula M2
7- Base guia permanente
8 – Alojador de alta pressão do SCPS
9- Perfil H-4 para travamento do BOP de perfuração
10 – Capa de corrosão
11 – Válvula x-over
12- Conector da ANMH
13- Conexão diver assisted (flanges só podem ser conectados por divers) da linha de produção
14 – Conexão diver assisted da linha de anular
15- Válvula (não identificada a função) ?
16 – Válvula W2
17- Tree Cap interna
É a segunda barreira de segurança, além do Tubing Hanger e plug. Ela é instaladapor coiled
tubing ou coluna.
33
33
ANMH GLLANMH GLL
ANMH
TREE CAP 
(externa)
Painel Back
Up de ROV
A figura acima mostra uma ANMH com Tree Cap externa. A tree cap incorpora 
um painel back up de ROV e válvulas para permitir o acesso vertical ao bore de 
produção do poço (ferramentas de wireline, flexitubo, etc). Para isso, no topo da 
ANMH deve ser assentado um BOP de workover. São incorporadas também 
válvulas que permitem a circulação entre o bore de produção e o bore de anular. 
A tree cap acima substitui a tree cap interna como barreira de segurança.
A inclusão de todas essas características aumentou muito o tamanho e peso da 
tree cap, que ficaram próximos aos da própria ANMH. 
O fluxo de limpeza do poço pode ser feita através da tree cap, com BOP de 
workover e com riser de completação.
34
34
ANMH GLLANMH GLL
TREE CAP
ANMH
•• Para evitar problemas de Para evitar problemas de 
assentamento e pescaria da assentamento e pescaria da TreeTree
CapCap Interna, pode ser adotado o Interna, pode ser adotado o 
uso de uma uso de uma TreeTree CapCap Externa Externa 
•• A A TreeTree CapCap Externa incorpora Externa incorpora 
vváávulasvulas que permitem o acesso que permitem o acesso àà
coluna de producoluna de produçção e anular.ão e anular.
•• A A TreeTree CapCap ExternaExterna éé uma uma 
barreira de seguranbarreira de seguranççaa
A figura acima resume os motivos de utilização da tree cap externa e sua 
principais características.
35
35
StackStack UpUp da ANMH GLL com TC Externada ANMH GLL com TC Externa
TREE CAP
TUBING HANGER
ANMH
SCPS 
(Base de 
Teste)
MCV
CAPA DE CORROSÃO
A figura acima apresenta uma visão geral de uma ANMH com TC externa. Vale 
a pena ressaltar que o MCV é assentado na própria ANMH. Se houver 
necessidade de retirada da ANMH, é necessário retirar o(s) MCV(s) e assentá-
lo(s) numa base(s) de abandono previamente instalada no fundo do mar 
próxima(s) à ANMH.
36
36
TubingTubing HangerHanger da ANMHda ANMH
•Tubing Hanger 
Lock Mandrel
•Locking ring 
•Production Outlet
•Tubing Hanger To 
XT Orientation 
Spool and Rough 
Key
A figura acima mostra o TH da ANMH. Ele possui uma saída lateral para o fluxo 
de óleo e uma chaveta que permite a orientação do TH no interior do alojador da 
ANMH. Há vedações metal-metal, abaixo e acima da saída lateral do TH. 
Durante a instalação, a saída lateral é tamponada por uma camisa, posteriormente 
retirada com wireline. Vale a pena ressaltar que o tubing hanger de ANM 
convencional possui vedação elastomérica ao passo que a ANMH possui vedação 
metal-metal. A razão é que, um vazamento no selo do tubing hanger de ANM 
convencional ficará confinado no spool cavity, que ainda conta com a própria 
ANM como barreira. No caso da ANMH, um vazamento no selo superior do 
tubing hanger colocará o petróleo produzido em contato direto com a tree cap
interna, última barreira antes do mar. Teoricamente, a confiabilidade do conector 
da ANM é maior que a da tree cap interna, daí o requisito de adotar materiais de 
vedação diferentes nos dois tipos de tubing hanger. Entretanto, outras operadoras 
adotam vedação metal-metal para os tubing hanger de ANMs convencionais 
também.
37
37
ANMH Para BCSS ANMH Para BCSS 
(Bombeio Centr(Bombeio Centríífugo Submerso Submarino)fugo Submerso Submarino)
Uma das principais aplicações da ANMH é em poços equipados com BCSS, que 
têm um MTBF de cerca de 3 anos, acarretando uma freqüência alta de 
intervenções. A ANMH permite que a troca do BCSS seja feita de maneira mais 
rápida, sem necessidade de retirar a ANMH. 
38
38
ANMH com ANMH com TreeTree CapCap Assentada Por ROVAssentada Por ROV
Annulus 
Circulation 
Valve
Tubing 
Hanger
Annulus 
Master
Valve
Enhanced Horizontal Tree
ROV
Tree Cap
•• A A TreeTree CapCap éé feita de material feita de material 
compcompóósito, que a torna leve, sito, que a torna leve, 
permitindo o seu manuseio por permitindo o seu manuseio por 
ROVROV
Vantagens:Vantagens:
•• Eliminar os problemas de Eliminar os problemas de 
instalainstalaçção e pescaria da ão e pescaria da TreeTree CapCap
InternaInterna
•• Permitir o seu assentamento ou Permitir o seu assentamento ou 
retirada com Barco de ROV, que retirada com Barco de ROV, que éé
mais barato que uma sondamais barato que uma sonda
•• Pode ser utilizada para BCSSPode ser utilizada para BCSS
A figura cima mostra um tipo de tree cap assentado por ROV e cita as 
características. A tree cap pode ser instalada também com o ROV da sonda de 
completação, durante a descida do BOP de perfuração, que leva de uma três dias, 
dependendo da LDA. 
39
39
Tipos de Tipos de ANMsANMs (continua(continuaçção)ão)
3. 3. Quanto ao mQuanto ao méétodo de conexão das linhastodo de conexão das linhas
�� DiverDiver AssistedAssisted (DA) => at(DA) => atéé 300 m300 m
�� DiverLessDiverLess (DL)(DL)
�� PullPull--inin
�� LayLay--AwayAway
�� Conexão Vertical com TrenConexão Vertical com Trenóó
�� Conexão Vertical Direta com TorpedoConexão Vertical Direta com Torpedo
�� Conexão Vertical Direta com MCVConexão Vertical Direta com MCV
a) Método de conexão dos dutos submarinos, aqui denominados de linhas, à
ANM 
Para ANMs instaladas em LDA rasas, até 300m, a conexão das linhas à ANM 
pode ser feita com auxílio de mergulhadores. Estas ANMs são denominadas 
Diver Assisted, ou DA. Estas ANMs são equipadas com vigas basculantes que 
servem de apoio para o içamento das linhas com auxílio de talhas, que são 
operadas pelos mergulhadores. Cada linha ( produção, anular e umbilical) é içada 
separadamente e conectada à ANM por intermédio de flanges. Os parafusos dos 
flanges são apertados pelos mergulhadores de maneira similar aos flanges de 
superfície. Essas operações são relativamente simples. Atualmente, as ANMs DA 
dependem de mergulhadores somente para a conexão das linhas. Outras 
operações, tais como instalação e retirada da ANM, Conexão de cabos-guia, 
override de válvulas, travamento de conectores, atuação de válvulas de 
isolamento, etc, são efetuadas com auxílio de ROV.
Para ANMs instaladas em LDA superior a 300m, a conexão das linhas à ANM 
tem que ser feita sem auxílio de mergulhadores, já que essa é a profundidade 
máxima que os mergulhadores podem operar, sem prejuízo à saúde. Essas ANMs
são denominadas Diver-Less. Evidentemente, todas as operações necessárias à
instalação, operação e manutenção dessas ANMs têm que ser feitas sem auxílio 
de mergulhador.
40
40
A Conexão A Conexão DiverDiver AssistedAssisted
Este método é utilizado para ANM DA instaladas em LDA de até 300m. A conexão das 
linhas à ANM é feita através de flanges rotativos de 4 1/16” e 2 1/16” para as linhas de 
produção e anular, respectivamente. O alinhamento dos flanges é feito com auxílio de 
pára-quedas, instalados nas linhas com auxílio dos mergulhadores, e pau-de-carga e 
talha, instalados na ANM. 
41
41
O sistema de O sistema de pullpull--inin
No sistema Pull-in, as linhas são previamente lançadas e abandonadas no fundo do mar. 
Um cabo de aço, conectado ao flowline hub, é conectado na borda da sonda de 
completação. Com auxílio de um cabo mensageiro, o cabo de pull-in de aço é passado 
pelo funil da pull-in tool, no mon pool da sonda. Em seguida, a pull-in tool é descida, 
com o cabo passando por dentro do funil e assentada na BAP (Base Adapatadore de 
Produçõ) (ou FAS Flowline Alignment Structure). Após isto, o cabo de aço é puxado 
com a catarina da sonda de completação, arrastando as linhas no fundo do mar, até o seu 
encaixe na pull-in tool. A pull-in tool, então, faz a conexão Flowline Hub X ANM. Numa 
intervenção, a conexão pode ser desfeita, ficando o flowline hub apoiado na BAP. A 
ANM pode então ser retirada, sem perturbar as linhas.
42
42
O sistema O sistemaLayLay--awayaway
No sistema Lay-away, a ANM é descida junto com as linhas. O flowline hub é passado 
do barco de lançamento de linhas para o moon pool da sonda de completação, com 
auxílio de um cabo mensageiro. No moon pool, o flowline hub é assentado numa dummy
BAP. Em seguida a ANM é assentada sobre o a Dummy BAP para permitir a conexão do 
flowline connector ao flowline hub. Em seguida, todas as conexões hidráulicas e elétricas 
são testadas antes de descer o conjunto ANM/flowline hub/linhas. À medida que a sonda 
de completação desce a ANM as linhas são pagadas pelo navio de lançamento de 
maneira a formar uma catenária previamente estabelecida. No fundo do mar, a ANM é
aseentada na BAP. O flowline hub assenta e trava no berço da BAP. Em intervenções, A 
ANM pode ser retirada sem necessidade de retirar as linhas, que ficam apoiadas na BAP, 
através do flowline hub.
No sistema lay-away, as linhas também podem ser descidas junto com a BAP. A 
desvantagem disso é que as conexões com a ANM não são testadas e feitas a seco.
43
43
A conexão vertical com trenA conexão vertical com trenóó
Na conexão vertical com trenó, este é previamente abandonado juntamente com as linhas 
e flowline hub, por um barco de lançamento de linhas, no leito marinho próximo ao poço, 
que normalmente já está com a BAP instalada. Posteriormente, a sonda de completação 
desce uma ferramenta e retira o flowline hub do trenó, movimenta-se lateralmente e 
conecta o flowline hub no berço da BAP. Em seguida, é feito o destravamento da 
ferramenta, deixando o flowline hub assentado no berço da BAP.
44
44
A conexão vertical direta com torpedoA conexão vertical direta com torpedo
A conexão vertical direta com torpedo pode ser feita de duas maneiras: primeira 
extremidade e segunda extremidade. No primeiro caso, o flowline hub com torpedo é
descido junto com as linhas e assentado no berço da BAP. Na figura acima, observamos 
que o flowline hub é suspenso por um cabo, que deve ser pagado simultaneamente às 
linhas. Para minimizar o heave, a extremidade da lança do guindaste é posicionada no 
meio da embarcação.
No caso da segunda extremidade, o lançamento das linhas começa na UEP. O PLSV, 
então, lança as linhas em direção ao poço e é feita a conexão direta do flowline hub no 
berço da BAP. Neste caso, é necessária a colocação de uma corcova nas linhas para 
ajustar o comprimento de linha. Este caso torna mais fácil o pull-in dos risers na UEP.
45
 
45
Conceito de conexão com um módulo de conexão 
vertical (1 MCV)
A conexão vertical direta com MCV (Modulo A conexão vertical direta com MCV (Modulo 
de Conexão Vertical)de Conexão Vertical)
46
Controle e Monitoração via UEP
46
47
47
Esquema das vEsquema das váálvulas de uma ANM Verticallvulas de uma ANM Vertical
ÓÓleoleo GasGas LiftLift
S2S2 S1S1
W1W1
W2W2
M2M2 M1M1
DHSV – DownHole Safety Valve : 10 metros abaixo do mud
line
XOXO
PIGPIG
XX--OVEROVER
Tubing
hanger
BAP
PDG – Pressure Downhole Gage: no fundo do poço, 
acima do packer
Tree Cap com painel de ROV
Mud Line
TPT TPT 
Conexões flowline
bundle x ANM/BAP
IE1 IE2
IQ
ControlControl
M1- Master de Produção
M2- Master de Anular
W1- Wing de Produção
W2- Wing de Anular
XO- Cross-over
IE- Injeção de etanol
IQ- Injeção QuímicaConectores ANM x TH
PDG: elet.
DHSV:hid.
Revestim.
Produção
TreeTree
ConnectorConnector
PT PT 
AnularAnular
A figura acima mostra o esquema típico das válvulas, linhas de injeção de 
produtos químicos e sensores da ANM. A figura mostra também o circuito da 
linha de controle hidráulico da válvula W2 e da DHSV (parcialmente mostrado) e 
as interfaces com o bundle de produção.
48
48
MCS
HPU
ANM
Flowline
connector
Atuador
Tubing hanger
SSSV
Flowlines (Óleo e 
Gás Lift) e 
Umbilical
Plataforma de 
Produção
Tree cap
Painel de Back-up -
Acionado por ROV
HPU = Hidraulic Power Unit
Conectores
Hidráulicos
Conectores
Elétricos
Sensores: TPT e 
PDG
PDG
TPT
MCS = Master Control Station
Ligação UEP x ANM (sem manifold)
As ANMs podem ser ligadas diretamente à UEP. Para poços que produzem 
através de gas lift, a ligação é feita através de um bundle, que compreende uma 
linha de produção, uma linha de gas lift e um umbilical de controle. Neste caso, 
as ANMs são controladas individualmente através do umbilical de controle. A 
potência hidráulica necessária à atuação das válvulas da ANM é fornecida pela 
HPU localizada na UEP. E o controle é feito através da MCS, também localizada 
na UEP. O umbilical incorpora também cabos elétricos para monitoração do 
sensor de pressão e temperatura de fundo do poço (PDG) e do sensor de 
temperatura e pressão da ANM (TPT). Não é possível haver uma conexão 
hidráulica ou elétrica da UEP até as válvulas da ANM e sensores sem emendas, 
ou seja, sem conectores hidráulicos e elétricos. Esses conectores estão localizados 
na interface entre o umbilical e a ANM, na interface entre Tree Cap e ANM e na 
interface entre ANM e Tubing Hanger. Tipicamente, dentro do poço, temos 
apenas as linhas hidráulicas de controle da SSSV (= DHSV) e cabos elétricos do 
PDG. No entanto, no caso de completação inteligente, há mais linhas hidráulicas 
ou elétricas.
49
49
Umbilical de Controle (9 H + 3 HCR + 3 PE)Umbilical de Controle (9 H + 3 HCR + 3 PE)
Kevlar
9 Mangueiras 
termoplásticas 
(nylon 11)
Cabo Elétrico 
c/ 3 pares
3 Mangueiras de 
HCR (High
Collapse
Resistance) aço 
inox
Camada Estrutural de 
aço carbono
Camada de Proteção 
(polímero – poliuretano)
Resistir a 
forças de 
lançamento
Acionamento das 
válvulas da ANM
Sinal do PDG e TPT
Injeção de Etanol e 
outros produtos 
químicos
Resistência à pressão 
interna
O umbilical de controle, que liga as ANMs à UEP é constituído, tipicamente, por 
9 linhas hidráulicas para controlar as válvulas da ANM e DHSV, três linhas para 
injeção de Etanol e outros produtos químicos, e cabos elétricos para receber os 
sinais do TPT e PDG. As 9 linhas hidráulicas estão sempre cheias de fluido de 
controle e não precisam ser resistentes ao colapso. No entanto, as linhas de 
injeção de produtos químicos podem ficar ocasionalmente vazias e precisam ser 
resistentes ao colapso.
Os umbilicais possuem também camada estrutural de aço carbono para resistir 
aos esforços de lançamento.
50
50
LigaLigaçção UEP x ANM via ão UEP x ANM via manifoldmanifold
Manifold com 
controle 
multiplexado
UEP
Umbilical idêntico ao 
de ANMs ligadas 
individualmente à
UEP
Umbilical de controle 
do manifold e poços 
satélites
As ANMs também podem ser interligadas à UEP através de manifold submarino. 
Neste caso, há um umbilical de controle único da UEP até o manifold e 
umbilicais idênticos ao visto anteriormente, interligando as ANMs ao manifold.
51
51
TPT (TPT (TemperatureTemperature PressurePressure TransduceTransduce) e PDG ) e PDG 
((PressurePressure DownDown HoleHole GageGage))
�� TPT: sensor de Pressão e Temperatura na ANM.TPT: sensor de Pressão e Temperatura na ANM.
�� PDG: sensor de Pressão na coluna de produPDG: sensor de Pressão na coluna de produççãoão
Conexão do PDG e 
TPT por Jumper com 
ROV
A figura acima mostra o tipo de conexão atualmente empregado para conexão do 
TPT e PDG ao MCVU (MCV do umbilical). A conexão é feita com auxílio de 
ROV através de jumpers. O TPT é importante para permitir um eventual teste de 
vedação das válvulas da ANM. Sem ele, não é possível detectar um vazamento 
pequeno através de uma válvula da ANM porque o volume da flowline entre a 
ANM e a UEP é muito grande. A expansão da linha e a presença de gás na linha 
mascararia o resultado.
52
Painel elPainel eléétrico da ANM com os conectores do trico da ANM com os conectores do 
jumperjumperdefinitivo conectados.definitivo conectados. 52
53
53
Fluido de ControleFluido de Controle
�� Para evitar crescimento de bactPara evitar crescimento de bactéérias e rias e consequenteconsequente entupimento das entupimento das 
linhas de controle, normalmente adotalinhas de controle, normalmente adota--se o fluido de controle HWse o fluido de controle HW--525525--
P ou P ou TransaquaTransaqua DW, com a seguinte composiDW, com a seguinte composiçção:ão:
•• 20% a 25% de glycol.20% a 25% de glycol.
•• 1% a 5% de 1% a 5% de lubrificanteslubrificantes, , inibidorinibidor de de corrosãocorrosão, , bactericidabactericida, etc., etc.
•• 75% 75% ááguagua destiladadestilada e e deionizadadeionizada..
�� As As ANMsANMs de controle hidrde controle hidrááulico direto são operadas com classe de ulico direto são operadas com classe de 
limpeza NAS 10.limpeza NAS 10.
�� Sistemas Sistemas MultiplexadosMultiplexados podem requerer classe de limpeza NAS 6.podem requerer classe de limpeza NAS 6.
54
54
CritCritéérios de seguranrios de segurançça e inspea e inspeçção para poão para poçços sem os sem 
DHSVDHSV
�� Ex: As vEx: As váálvulas M1 e W1 devem estar lvulas M1 e W1 devem estar 
operacionaisoperacionais
�� Ex: Uma da vEx: Uma da váálvulas W2 ou M2 deve lvulas W2 ou M2 deve 
estar operacional. estar operacional. 
55
55
Base Adaptadora de ProduBase Adaptadora de Produçção (BAP)ão (BAP)
FunFunçções da BAP:ões da BAP:
�� Apoiar o MLF, permitindo a conexão Apoiar o MLF, permitindo a conexão 
e retirada da ANM sem perturbar as e retirada da ANM sem perturbar as 
linhaslinhas
�� Orientar e apoiar o THOrientar e apoiar o TH
�� Em alguns casos (Em alguns casos (BAPsBAPs atuais), atuais), 
apoiar a vapoiar a váálvula de lvula de pigpig xx--over over 
�� Orientar o encaixe da ANM, apoiOrientar o encaixe da ANM, apoiáá--la la 
e permitir o seu travamentoe permitir o seu travamento
�� A BAP trava na cabeA BAP trava na cabeçça de poa de poççoo **
A BAP tem função similar à da Cabeça de Produção, que são utilizadas em poços terrestres e de plataforma
fixa, ou seja, apoiar o tubing hanger, permitindo a retirada do BOP de perfuração e posterior instalação da 
Árvore de Natal. Em vez de um flange, como no caso da cabeça de produção, a BAP é assentada e travada na 
cabeça do poço através de um conector hidráulico. No entanto, a BAP tem outras funções adicionais em
relação à cabeça de produção, a saber:
a) Apoiar o mandril das linhas de fluxo. O mandril das linhas de fluxo (ou flowline hub) é um 
equipamento que permite a interligação dos dutos submarinos (produção, anular e umbilical de controle) à
ANM. Esta interligação é feita através do flowline connector, que é um conector hidráulico pertencente à
ANM. Devido ao fato do mandril das linhas de fluxo ficar apoiado na BAP, a ANM pode ser retirada numa
eventual intervenção sem perturbar os dutos submarinos. Os dutos submarinos poderiam estar ligados
diretamente à ANM, mas neste caso a retirada da ANM exigiria desconectar os dutos e colocá-los numa base, 
apoiada no fundo do mar, próxima à ANM. Quando fosse instalar a ANM novamente os dutos teriam que ser 
reconectados à ANM.
b) Além de apoiar o Tubing Hanger, a BAP permite a sua orientação, através de um rasgo helicoidal em
seu interior. O tubing hanger tem uma chaveta na sua camisa externa que é orientada pelo rasgo helicoidal. 
Isto permite uma auto-orientação de 360 graus. Nos poços terrestres e de plataforma fixa não é necessário
orientar o tubing hanger porque o tubing hanger é concêntrico. No entanto o tubing hanger de poços
submarinos é excêntrico porque possui diversos bores, a saber: produção, anular, DHSV e conector elétrico. 
c) Quando há necessidade de utilização de pigs para remoção de parafina nos dutos submarinos, há
necessidade de ter-se uma válvula de pig cross-over, que é acomodada na BAP. Esta válvula tem o seu
próprio painel de ROV, através do qual, com auxílio do ROV, se pode fazer o override mecânico para abrir a 
válvula
d) Similarmente à cabeça de produção de poços terrestres e de plataforma fixa, a BAP tem a função de 
apoiar a ANM. O travamento da ANM à BAP é feito através de um conector hidráulico. A BAP também
permite a orientação da ANM para permitir o perfeito encaixe com o tubing hanger. Esta orientação é feita
através de rasgos no funil da BAP que direcionam quatro pinos de orientação externos ao conector hidráulico
da ANM. Estes quatro pinos não têm o mesmo espaçamento angular para fazer com que haja somente uma
posição de encaixe possível. Para haver o encaixe final é necessário que a BAP esteja alinhada com um erro
mínimo de 5 graus. Esta orientação não precisa ser 360 graus, como no caso do tubing hanger, porque é fácil
pré-orientar visualmente a ANM, com o auxílio de ROV. e) A BAP também tem a função de apoiar o 
BOP de perfuração. As BAPs mais recentes permitem a perfuração da fase de 12 ¼” através de seu interior. 
As principais funções da BAP são listadas acima e podem ser melhor entendidas através da descrição dos 
diversos componentes da BAP. 
56
56
Principais componentes da BAPPrincipais componentes da BAP
Os principais componentes da BAP são:
a) Funil de orientação superior ou postes guia de orientação
Permite a orientação da ANM ou BOP de perfuração
b) Funil de orientação inferior ou funis para postes guia
Permite o encaixe da BAP na cabeça do poço. Normalmente, o funil do SCPS é
retirado e a BAP encaixa no alojador de alta pressão do SCPS. A orientação da
BAP é feita através de giro no riser de completação e auxílio do ROV. A precisão
é cerca de 5 graus.
c) Conector hidráulico
Permite o travamento da BAP no perfil H4 do alojador de alta do SCPS. A 
vedação é feita através de um anel de vedação metal x metal.
d) Alojador de alta pressão
Tem basicamente as funções de apoiar o tubing hanger e permitir o assentamento
e travamento da ANM ou BOP de perfuração. Além disso, faz a orientação do 
tubing hanger.
e) Mandril das linhas de fluxo
Faz a interface entre as flowlines e a BAP/ANM.
f) Bucha de vedação
Permite o teste do anel VX com nitrogênio.
57
57
BAP com um Mandril das Linhas de Fluxo (MLF)BAP com um Mandril das Linhas de Fluxo (MLF)
�� Foi o primeiro tipo de BAP. Foi o primeiro tipo de BAP. 
Era utilizada com Era utilizada com ANMsANMs laylay--
awayaway
�� O mandril das linhas de fluxo O mandril das linhas de fluxo 
apapóóia num beria num berçço na BAPo na BAP
�� O MLF pode ser instalado com a O MLF pode ser instalado com a 
ANM, BAP ou Ferramenta para ANM, BAP ou Ferramenta para 
conexão Vertical com Trenconexão Vertical com Trenóó
�� A ANM não pode ser instalada A ANM não pode ser instalada 
antes do MLFantes do MLF
�� A ANM pode ser retirada A ANM pode ser retirada 
deixando o MLF apoiado no deixando o MLF apoiado no 
berberçço o 
�� Um dos objetivos da BAP foi Um dos objetivos da BAP foi 
eliminar os problemas da eliminar os problemas da 
FlowbaseFlowbase
Flowline Connector
Tree Cap
MLF
Berço
1 m
9 m
ANM
BAP
BAP com um mandril das linhas de fluxo
Foi, na verdade, o primeiro tipo de BAP. Ela foi projetada para permitir a 
completação Lay-away e eliminar os problemas associados à Flowbase, e tem as 
funções a,b,d,e citadas acima. Para retirar o mandril das linhas de fluxo é
necessário retirar a ANM. Além disso, a ANM só pode ser instalada junto com o 
Mandril das Linhas de Fluxo ou após a instalação deste. Isto torna difícil
sincronizar o cronograma dos barcos de lançamento de linhas e a sonda de 
completação. Isto porque a ANM só pode ser instalada após o lançamento das 
linhas. 
58
58
BAP com um MLF com torpedoBAP com um MLF com torpedo
�� ÉÉ uma adaptauma adaptaçção da BAP ão da BAP 
anterior para permitir a anterior para permitir a 
conexão vertical com torpedoconexão vertical com torpedo
�� Foi incorporado um funilguia Foi incorporado um funil guia 
para o torpedo. Este funil para o torpedo. Este funil 
tambtambéém permitia a orientam permitia a orientaçção ão 
angular do MLFangular do MLF
�� A ANM tem que ser instalada A ANM tem que ser instalada 
depois do MLFdepois do MLF
BERÇO
BAP com um MLF com torpedo
É uma adaptação da BAP anterior para permitir a conexão vertical com torpedo. 
Na BAP anterior o berço do mandril das linhas de fluxo não provê orientação
para o mandril das linhas de fluxo (MLF). A orientação do MLF é feita pela
própria ANM. No caso da BAP com um MLF com torpedo é necessário
incorporar um funil guia, além do berço da BAP com um mandril das linhas de 
fluxo, para orientação do torpedo. Em outras palavras, adicionou-se à BAP 
anterior um funil guia para permitir o encaixe e orientação angular do MLF. No 
entanto, o travamento do MLF não é feito no funil e sim no berço. Neste tipo de 
BAP, o MLF é instalado sem a ANM, mas esta ainda tem que ser instalada depois
do MLF.
59
59
ANM
Tree Cap
MLF 
(Torpedo 
omitido)
60
60
ÁÁrvore de Natal Molhada Verticalrvore de Natal Molhada Vertical
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
BAP COM 
MLF
Componentes Principais da ANM
Os componentes principais da ANM são: Base Adaptadora de Produção (BAP), 
Tubing Hanger, válvulas, bloco de válvulas, conector hidráulico, conector das 
linhas de fluxo, Capa da Árvore. 
61
61
Vista frontal do MLF CVD com pig-valve ou pig-
crossover
Mandril das Linhas de Fluxo (MLF)Mandril das Linhas de Fluxo (MLF)
62
62
BAP com um MCVBAP com um MCV
�� ÉÉ uma BAP adaptada para uma BAP adaptada para 
conexão vertical direta com MCV conexão vertical direta com MCV 
�� ÉÉ posspossíível instalar a ANM antes vel instalar a ANM antes 
ou depois do MCV. Isto dou depois do MCV. Isto dáá mais mais 
flexibilidade ao cronograma de flexibilidade ao cronograma de 
sondas de completasondas de completaçção e barcos ão e barcos 
de lande lanççamento de linhasamento de linhas
�� O MCV O MCV éé instalado com as duas instalado com as duas 
flowlinesflowlines e o umbilical juntose o umbilical juntos
�� Existem, na verdade, dois Existem, na verdade, dois MLFsMLFs. . 
PorPoréém um m um éé extensão do outro. extensão do outro. 
O MLF superior O MLF superior éé conectado ao conectado ao 
FlowlineFlowline ConnectorConnector da ANM. Isto da ANM. Isto 
permite que a ANM seja permite que a ANM seja 
instalada antes ou depois do instalada antes ou depois do 
MCVMCV
MLF 1
MLF 2
MCV
BAP
ANM
Flowline
Connector
Duto de produção 
que interliga os 
dois MLFs
BAP com um MCV
Existem dois mandris de linha de fluxo, que por falta de outro nome, são ambos 
denominados mandril de linha de fluxo (MLF). Nas BAPs anteriores, denomina-
se MLF o equipamento que faz a terminação das linhas. Neste tipo de BAP, no 
entanto, chama-se de MLF o equipamento que fica residente na ANM e faz o 
papel do berço. Portanto, deve-se ter atenção para não confundir os
equipamentos. O MLF mais próximo do funil da BAP faz interface com o 
flowline connector da ANM e o MLF mais afastado faz interface com o MCV. 
Ambos são interligados através de dutos, que fazem parte da BAP. As 
interligações são: duto de produção, duto de anular e linhas de controle.
Os seguintes pontos diferem esta BAP da anterior:
• É adaptada para conexão direta com MCV, em vez de torpedo
• É possível instalar a ANM antes ou depois do MCV com as linhas
O primeiro ponto foi incorporado para permitir a utilização da conexão direta
com MCV. 
E o segundo ponto é para permitir desvincular o cronograma das sondas de 
completação e barco de lançamento de linhas. Ou seja, a ANM pode ser instalada
antes ou depois das linhas.
Como existe somente um mandril de linhas de fluxo, as três linhas (produção, 
anular e umbilical) são instaladas juntas com o MCV. 
63
63
ANM GLL com 01 MCV (MANM GLL com 01 MCV (Móódulo de Conexão dulo de Conexão 
Vertical)Vertical)
Produção para UEP
Tree Cap
ANM
MCV
64
64
BAP com três BAP com três MCVsMCVs
�� ÉÉ a BAP anterior mas com um a BAP anterior mas com um 
MCV para cada linha: produMCV para cada linha: produçção, ão, 
anular e umbilicalanular e umbilical
�� ÉÉ usada em usada em PDAsPDAs > 1300 m > 1300 m 
porque muitos barcos de porque muitos barcos de 
lanlanççamento de linhas não têm amento de linhas não têm 
capacidade para lancapacidade para lanççar as três ar as três 
linhas simultaneamentelinhas simultaneamente
BAP com três MCVs
É a BAP anterior com um MCV para cada linha: um MCV de produção, um 
MCV de anular e um MCV do umbilical de controle. Neste caso as linhas são
lançadas com os respectivos MCVs, separadamente. Esta BAP é utilizada para
águas muito profundas, acima de 1300m. Neste caso, os barcos de lançamento
não conseguem manusear as três linhas simultaneamente, devido ao peso 
excessivo. O barco é, então, obrigado a manuseá-las separadamente. 
65
65
BAP com um MLF interligado a 3 mandris e com BAP com um MLF interligado a 3 mandris e com 
pigpig xx--overover
A figura acima mostra os caminhos percorridos pelos óleo, gas e fluido de 
controle e o stack completo ANM/BAP/Tree Cap.
66
66
BAP com um MLF interligado a 3 mandris e com BAP com um MLF interligado a 3 mandris e com pigpig xx--overover
Gas
Lift
Óleo
Umbilical de controle
Tree cap
ANM
Válvula de Pig
X-over
Painel de ROV
Peso BAP= 35t
Linha controle 
da Válvula de 
Pig X-over
Mandril das Linhas 
de Fluxo (MLF)
A figura acima mostra os caminhos percorridos pelos óleo, gas e fluido de 
controle.
67
67
BAP com ANM + BAP com ANM + TreeTree CapCap + + TreeTree RunningRunning ToolTool
MCV de Produção
MCV de Anular
MCV de Umbilical de 
controle (oculto na figura)
Pig X-over
Painel ROV
Painel Back Up de ROV
A figura acima mostra um stack up completo de uma BAP com três MCVs + 
ANM Tree Cap + Tree Cap Running Tool
68
68
BAP com byBAP com by--pass de anularpass de anular
A figura acima mostra mais detalhes.
69
69
Esquema de ANM Esquema de ANM DiverDiver AssistedAssisted sem BAPsem BAP
Tree Cap
Tree Manifold
ANM
Sistema de Cabeça de 
Poço Submarino - SCPS
Tubing Hanger
Conexões das Flowlines e 
umbilical de controle 
hidráulico feito por 
mergulhadores
DHSV
MGLs
PDG
TSR
Packer
70
70
TubingTubing HangerHanger
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Observe na figura a posição do Tubing hanger 
71
71
TubingTubing HangerHanger
Tubing hanger
Tubing
Coletor de detritos
Linhas de Controle 
da DHSV
TH Running
Tool
Cabo de PDG
Tubing Hanger (TH) ou Suspensor de Coluna
O Tubing Hanger ou suspensor de coluna da ANM é instalado junto com a coluna
de produção, ou seja, através do riser de perfuração. O Tubing Hanger é o 
elemento que faz a ligação entre o poço e a ANM. Isto é feito através de bores, a 
saber: 
•bore de produção – permite o acesso à coluna de produção
•bore de anular – permite o acesso ao anular do poço
•bores das linhas de DHSV – permitem o acesso às linhas hidráulicas da DHSV e 
possuem, internamente, um coletor de detritos para evitar contaminação do fluido
hidráulico
•bore do conector de PDG – permite a instalação do conector elétrico de PDG
Nas primeiras completações da Bacia de Campos, o TH era assentado no interior 
do alojador de alta pressão do SCPS, ou seja, não havia BAP. A partir da 
introdução da completações Lay-away, passou-se a utilizar a BAP e o TH passou 
a ser assentado no interior do alojador de alta pressão da BAP. No caso das 
ANMs horizontais (ANMHs), o tubing hanger é assentado no interior do alojador 
de alta pressão desta. Este tipo de Tubing hanger tem uma passagem lateral eserá descrito em mais detalhes na descrição da ANMHs. 
72
TubingTubing HangerHanger
72
SUBSUB--XO da XO da 
Coluna de Coluna de 
ProduProduççãoão
73
73
TreeTree ConectorConector
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Tree Conector
Observe na figura a posição do tree connector. . 
74
74
TreeTree ConnectorConnectorTreeTree ConnectorConnector
ProductionProduction StabStab
AnnulusAnnulus StabStab
Conector Fêmea PDGConector Fêmea PDG
DHSV1 DHSV1 StabStab
TreeTree ConnectorConnector DogsDogs
(travam no alojador de (travam no alojador de 
alta pressão da BAP)alta pressão da BAP)
Bucha de orientaBucha de orientaççãoão
Selos do Selos do ProductionProduction StabStab
A figura acima mostra as interfaces entre o tree connector e o tubing Hanger. A 
bucha de orientação provê o alinhamento final com o TH, permitindo o encaixe 
perfeito dos stabs de produção, anular, conector fêmea do PDG e dois stabs da 
DHSV.
75
75
Atuador/vAtuador/váálvulalvula
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Tree Conector
Observe na figura a posição dos atuadores.
76
76
Atuador/vAtuador/váálvulalvulaVálvula Gaveta 
Câmara 
pressurizada 
Haste e Gaveta 
Colocam furos em fase 
Permite o Fluxo 
Mola faz 
Retornar 
o 
Conjunto 
CaracterCaracteríísticas:sticas:
�� FailFail safe closesafe close
�� VedaVedaçção sedeão sede--gaveta gaveta 
metalmetal--metalmetal
�� Barreira de seguranBarreira de seguranççaa
�� OverrrideOverrride mecânico mecânico 
por ROV spor ROV sóó para abrirpara abrir
Atuador/vAtuador/váálvulalvula
Inicialmente, é preciso deixar bem clara a diferença entre atuador e válvula. 
Fazendo uma analogia com as torneiras comuns, usadas em residências, o atuador
seria o registro e a válvula o componente que veda. Neste caso, a válvula só é
fechada ou aberta através de torque na torneira exercido por usuário da
residência.
No caso das válvulas da ANM, a atuação necessariamente deve ser remota, já que
não seria viável enviar um ROV ou mergulhador toda vez que fosse necessário
abrir ou fechar uma válvula. Tradicionalmente, tem sido utilizada atuação
hidráulica, a partir do umbilical de controle que vem da UEP (Unidade
Estacionária de Produção). Esta pressão é utilizada para abrir a válvula. Por
questões de segurança, o atuador deve ser capaz de fechar a válvula mesmo em
caso de destruição ou vazamento do umbilical de linha de controle. Esta
característica é denominada fail-safe-close. Para isto, o atuador tem uma mola
que provê a energia necessária para fechar a válvula, quando a pressão na linha
de controle é aliviada, vencendo as forças de atrito e a força resultante da atuação
da pressão da água do mar sobre a haste do atuador.Quando um operador da UEP 
decide abrir uma determinada válvula de uma das diversas ANMs que produzem
para a UEP, ele pressuriza uma determinada linha de controle do umbilical de 
controle, que transmite a pressão desejada para uma câmara dentro do atuador. A 
pressão no interior do atuador gera uma força que age na área ao redor da haste, 
comprime a mola, e desloca-a fazendo com que o orifício da gaveta fique
alinhado com o bore de passagem de hidrocarbonetos (ou injeção de água ou
gás). A compressão da mola faz com que o fluido hidráulico seja comprimido, ou
melhor, deslocado através de uma linha denominada de retorno, ligando todos os
atuadores da ANM a um compensador hidrostático. 
77
77
Atuador/vAtuador/váálvulalvula
A pressão interna ajuda a fechar a vA pressão interna ajuda a fechar a váálvulalvula
O O backback--seatseat provê vedaprovê vedaçção ão 
metalmetal--metalmetal
Os principais componentes do atuador são:
•Um pistão acionado hidraulicamente
•Uma mola para garantir o retorno do conjunto válvula/atuador
•Uma camisa externa para acomodar os componentes internos do atuador, não
devendo ser usada para guiar a mola
•Um mecanismo de operação por ROV (ROV override) através de um 
mecanismo de fuso e de uma interface rotativa
•Um mecanismo capaz de indicar a posição da válvula: aberta ou fechada
•Uma câmara de compensação de pressão, tornando o atuador quase insensível à
influência da lâmina d’água
Os atuadores noemalmente possuem override por ROV para abrir a válvula. Para 
isto, o ROV acopla uma ferramenta de torque na parte externa da haste do 
atuador.
78
78
HASTE
GAVETA
SEDE
MOLA
PISTÃO
COMPENSADOR
HIDROSTÁTICO
INDICADOR
VISUAL
ÓLEO
ÁGUA
P
BLOCO
DA ANM
Sistema Aberto de CompensaSistema Aberto de Compensaçção de Pressãoão de Pressão
Mar
Comando Hidráulico vindo da UEP
Retorno de Fluido Hidráulico
Os sistemas de compensação podem ser abertos ou fechados. Através deles, a 
pressão hidrostática da água do mar age no atuador, tendendo a equilibrar a força
resultante da pressão hidrostática do fluido de controle. Na verdade, o fluido de 
controle utilizado atualmente (HW 525) tem uma densidade ligeiramente maior
que a da água do mar (HW525 = 1,039; água do mar = 1,031). Além disso, existe
o efeito do air gap (distância entre a superfície do mar e o convés da UEP), que é
cerca de 10/30 m (varia conforme o tipo de UEP). O efeito do air gap é aumentar
a pressão hidrostática do fluido de controle,que tende a abrir a válvula. 
No sistema aberto, há contacto entre o fluido de controle e a água do mar. Para 
evitar perda de fluido hidráulico de controle, a água do mar entra através de um 
tubo de maneira que a água fique na base do compensador hidrostático. O sistema
aberto é simples e confiável quanto à função, no entanto, com o passar do tempo, 
há uma contaminação gradual do fluido hidráulico pela água do mar, que pode
migrar para o interior do atuador, podendo causar corrosão da mola. 
79
79
Sistema Fechado de CompensaSistema Fechado de Compensaçção de Pressãoão de Pressão
M-2
MANIFOLD
X-O
ID 0.75” (MINIMO)
AGUA DO MAR
LINHA 3/8”
LINHA DE 3/8” LINHAS DE 0.75” (ID MÍNIMO) LINHAS 3/8”
VALVULA DIRECIONAL
INSTALADA NO PAINEL
DE OVERRIDE DA ANM
FILTRO
ÁGUA
DO
MAR
HW-525
100 PSIP
VÁLVULA
RETENÇÃO
ID = 0,75”
VÁLVULA ESFERA
PLUG
S-2
M-1
S-1
X-O
TREE MANIFOLD Vem da UEP
Retorno de Fluido Hidráulico
Modo Normal
Para evitar esta contaminação, atualmente, utiliza-se o sistema de compensação
fechado. Neste sistema, a água do mar é isolada do fluido de controle através de 
uma bexiga. Quando uma válvula da ANM é aberta o fluido de controle
comprime a bexiga expulsando a água do mar de seu interior. Quando a válvula é
fechada, a pressão hidrostática da água do mar faz com que esta entre na bexiga, 
expandindo-a e deslocando o fluido hidráulico. 
É muito importante que a quantidade de fluido hidráulico seja calculada
corretamente de maneira que, na LDA de operação, a bexiga não impeça o fluxo
normal do fluido hidráulico. Se a quantidade de fluido for excessiva, há o risco da
bexiga encolher totalmente, antes do retorno de todo o fluido hidráulico. Isto
impediria a abertura total da válvula. Se houver pouco fluido, durante o 
fechamento da válvula, a bexiga se expandiria totalmente, impedindo a ação da
pressão hidrostática do mar. Isto impediria o fechamento total da válvula.
Para a eventualidade da bexiga tamponar a saída, devido ao dimensionamento
inadequado da quantidade de fluido, é colocada uma válvula de alívio, 
dimensionada para permitir a saída de fluido hidráulico quando a pressão
diferencial for maior que 100 psi.
Os sistemas de controle atuais permitem o enchimento do compensador
hidrostático utilizando-se a linha de controle da x-over. Para que issso ocorra, é
necessário atuar uma válvula direcional instalada no painel de override da ANM. 
Utiliza-se a linha da x-over porque essa válvula tem a menor freqüência de 
atuação.
80
80
Painelde override para acionamento com ROV de 
ANM 
81
81
Bloco ANMBloco ANM
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Tree Conector
Observe na figura a posição do bloco da ANM. 
82
82
Linhas HidrLinhas Hidrááulicasulicas
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Tree Conector
Observe na figura a posição das linhas hidráulicas. 
83
83
Esquema HidrEsquema Hidrááulico da ANMulico da ANM
Diagrama 
Hidráulico -
ANM
(*)
(*)
(*)
Diagrama Hidráulico - ANM
Funções Comuns 
a W.O e Produção
(*) – Funções apenas de W.O
A figura acima mostra o esquema hidráulico da ANM. Durante a fase de 
instalação da ANM (ou workover=intervenção), todas as funções da ANM podem 
ser controladas a partir da sonda de completação. Durante a fase de produção, 
apenas as válvulas M1,M2,W1,W2,XO, pig X-OVER e DHSV são controladas da 
UEP. Para evitar erros operacionais que possam causar um acidente, as demais 
funções não são controladas da UEP. 
84
84
TreeTree CapCap
Flowline Connector
Tubing hanger
Tree Cap
Atuador
Bloco
BAP
Tree Conector
Observe na figura a posição da tree cap. 
85
85
ConfiguraConfiguraçção ão TreeTree RunningRunning ToolTool (TRT) e (TRT) e TreeTree CapCap
Placa Hidráulica Para 
conexão do Umbilical de 
Controle
PLACA HIDRÁULICA
ATUADOR
TREE CAP
UMBILICAL
FERRAMENTA
RISER
UMBILICAL
Riser de completação
86
86
TreeTree CapCap -- FunFunççõesões
�� Elemento de ligaElemento de ligaçção do umbilical de ão do umbilical de 
controle com os atuadorescontrole com os atuadores
�� Barreira de seguranBarreira de seguranççaa
�� O painel de ROV (ou Painel Backup) O painel de ROV (ou Painel Backup) 
permite repermite re--arranjar o esquema arranjar o esquema 
hidrhidrááulico sem retirar a ulico sem retirar a treetree capcap
Tree Cap
A função precípua da Tree Cap é permitir a ligação hidráulica entre o umbilical 
de controle (que vem da UEP) e as válvulas da ANM. Uma função secundária é
prover uma segunda barreira de segurança, além das válvulas swabs. Esta
vedação é obtida através da vedação de anéis metálicos que provêm vedação
metal x metal no perfil de vedação do tree manifold. Esta vedação evita a 
necessidade de assentamento de plugs de wireline no topo do tree manifold. 
As tree caps atuais são equipadas com um painel de ROV (denominado painel de 
Back-up) que permite rearranjar o esquema hidráulico, de maneira a direcionar
uma linha reserva para qualquer uma das válvulas da ANM. 
A tree cap é travada ao topo do tree manifold através de um conector hidráulico.
Para evitar corrosão e crescimento de vida marinha é assentada uma capa de 
corrosão no topo da Tree Cap.
87
87
PainPainééis com Interface Para ROVis com Interface Para ROV
Painel de Back-up da Tree Cap
• rearranjo das linhas hidráulicas de 
atuação das válvulas
Painel de Override:
• Abertura das válvulas (M1,W1,etc)
• Indicação visual de abertura e 
fechamento das válvulas
• Abertura e fechamento de válvulas 
de Injeção de Etanol e Químicos
Painel de Override e 
Back Up da Válvula 
de Pig X-over
Pontos de docagem do ROV 
com o braço de 5 funções
A figura acima mostra os diversos painéis que são acionados por ROV e 
respectivas funções.
88
88
Esquema HidrEsquema Hidrááulico do Painel ulico do Painel BackBack UpUp
A figura acima mostra um exemplo de esquema hidráulico do painel de Back Up
da Tree Cap, mostrado na figura anterior. Através desse painel, as linhas reservas 
podem ser direcionadas para qualquer válvula da ANM, com ajuda de ROV. 
É importante observar que as linhas pontilhadas delimitam os diversos painéis da 
ANM/BAP/Tree Cap.
89
89
ALOJADOR
T.HANGER
CONECTOR DA
ANM
MCV-P.
TREE CAP
VDV
ANEL DE VEDACAO
CONECTOR DAS LINHAS
DE FLUXO E CONTROLE
LINHAS DE FLUXO
BLOCO DE VALVULAS
ESQUEMA DE MONTAGEM DO CONJUNTOESQUEMA DE MONTAGEM DO CONJUNTO
BAP / ANM / TREE CAPBAP / ANM / TREE CAP
BAP com 03 BAP com 03 MCVsMCVs
S1
XO
S2
W1
W2
M1 M2
BAP
MCV-A
MCV-U.
M.L.F.
PIG XO
90
90
MODOS DE OPERAÇÃO DA PRODUÇÃO
PRODUÇÃO NORMAL - POÇO “NÃO-SURGENTE”
S1-SWAB PRODUÇÃO S2 -SWAB ANULAR WI -LATERAL PROD. W2 - LATERAL ANULAR
M1-MASTER PRODUÇÃO M2 -MASTER ANULAR XO -CROSS-OVER DHSV - DOWN HOLE SAFETY
POÇO
SONDA DE 
PRODUÇÃO
LINHA DE 2”
E ANULAR
LINHA DE 4” E
COLUNA
S2S1
W2W1
M2M1
DHSV
XO
VÁLVULA FECHADA
VÁLVULA ABERTA
FLUXO DO ÓLEO 
FLUXO DO GÁS LIFT
CIRCULAÇÃO 
91
Manifold Submarino 
de produção
S U B M A RIN O
P O ÇO 3
P A R A A
P L A TA FO RM A
M A N IFO L D
P O ÇO 1
P O ÇO 4
P O ÇO 2
91