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Equipamento – Árvore de Natal
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Estrutura
A árvore de natal é um equipamento de até quase 90 toneladas que fica no fundo do mar e são usados na extração de petróleo e gás. Tal equipamento, possui um conjunto de válvulas instaladas em poços de exploração de hidrocarbonetos e operadas remotamente, que têm um papel fundamental acerca do controle de fluxo e vazão de entrada e saída dos poços onshore e offshore. Há, atualmente, dois tipos de árvore de natal: as Árvores de Natal Convencional – ANC (também chamada de Árvore de Natal Seca) e a Árvore de Natal Molhada – ANM, esta utilizada em plataformas de exploração offshore.
Esse nome foi criado na década de 1930 devido a árvore de natal seca, onde em regiões frias, o equipamento cheio de luzes costuma ficar coberto de neve, o que fez com que alguns vissem semelhança com um pinheiro gigante. E assim, criou-se o nome do equipamento. Com a completação dos primeiros poços submarinos na década de 60, o termo ganhou o adjetivo “molhada” quando passou a ser instalada no fundo do mar.
Trabalho
Esse equipamento suporta elevadas pressões e diferentes faixas de temperatura ambiente. Eles são instalados na cabeça do poço submarino, com o auxílio de mergulhadores (profundidades de até 300 metros) ou de veículos de operação remota (ROV), para águas profundas e ultraprofundas. Dependendo da vazão, elas ainda podem bombear de 5 mil a 15 mil barris de petróleo por dia.
Antes de ser instalada, a árvore de natal passa por uma série de testes realizados pelos fornecedores do equipamento. Lá, eles injetam água e gás dentro dos tubos por onde o hidrocarboneto irá passar e identificam falhas, variação de pressão, variação de temperatura, além da existência de bolhas. E para o transporte dessa máquina gigantesca, são utilizados aviões cargueiros, onde o segundo maior do mundo já atuou nessa função.
Outros Equipamentos
Além da árvore de natal, outros equipamentos atuam em conjunto para a completação do poço. Como é o caso do manifold, que é um conjunto de válvulas e acessórios que serve para direcionar a produção de vários poços para um duto coletor específico, o qual conduz a produção total para uma unidade de produção. Esse equipamento otimiza todo o processo de elevação, reduzindo o número de dutos conectados à plataforma, além de diminuir o custo do projeto de transporte do hidrocarboneto.
Ligados ao manifold, estão as linhas flexíveis que são os dutos empregados em todo sistema submarino de coleta e escoamento, que conduzem os fluidos produzidos peço poço para as unidades de produção. Seu formato é tubular, com camadas de materiais metálicos e não metálicos, cada qual com uma função específica. Em suas extremidades, possuem acessórios denominados “conectores”, ligando as árvores de natal molhadas a manifolds ou risers.
Já os risers, são trechos suspensos das tubulações que interligam as linhas de produção submarinas (vindo de uma árvore de natal molhada ou de um manifold) às plataformas. Podem também ser utilizados para conduzir fluidos da superfície até o leito marinho.
Para a interligação submarina entre dutos rígidos e dutos flexíveis são utilizados os PLETs (Pipeline End Termination). E os PLEMs (Pipeline End Manifold) são instalados na extremidade de um trecho de duto, permitindo sua interligação com outros trechos de dutos. O controle de todos esses equipamentos é feito através dos umbilicais eletro-hidráulicos, que são conjuntos de mangueiras e cabos elétricos, utilizados para operar remotamente equipamentos e válvulas submarinas, injetar produtos químicos e monitorar parâmetros operacionais (temperatura e pressão) de poços.
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Ighor de Sousa Morozeski Lima
Diretoria de Projetos do Portal do Petroleiro
Graduando em Engenharia Química
Referência
[1] http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/conheca-curiosidades-sobre-equipamentos-de-nossos-sistemas-submarinos.htm. Acessado em: 01-07-2019.
[2] http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/somos-a-maior-operadora-mundial-de-equipamentos-submarinos-para-aguas-profundas-e-ultraprofundas.htm. Acessado em: 07-07-2019.
[3] ANTUNES, Marcelo; MELO, Daniela, CANDIDO, Messias; CEZAR, Paulo. Petróleo e Gás: Princípios de Exploração, Produção e Refino. 2016.
Equipamento – Árvore de Natal