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BR112019013850A2 - tubo flexível não ligado e instalação offshore - Google Patents

tubo flexível não ligado e instalação offshore Download PDF

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BR112019013850A2
BR112019013850A2 BR112019013850A BR112019013850A BR112019013850A2 BR 112019013850 A2 BR112019013850 A2 BR 112019013850A2 BR 112019013850 A BR112019013850 A BR 112019013850A BR 112019013850 A BR112019013850 A BR 112019013850A BR 112019013850 A2 BR112019013850 A2 BR 112019013850A2
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BR
Brazil
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layer
tube
viscous fluid
fact
flexible
Prior art date
Application number
BR112019013850A
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English (en)
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Inventor
Hjorth Michael
Original Assignee
National Oilwell Varco Denmark I/S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by National Oilwell Varco Denmark I/S filed Critical National Oilwell Varco Denmark I/S
Publication of BR112019013850A2 publication Critical patent/BR112019013850A2/pt
Publication of BR112019013850B1 publication Critical patent/BR112019013850B1/pt

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Abstract

são divulgados um tubo flexível não ligado com um comprimento e furo e uma instalação offshore. o tubo compreende uma bainha de pressão interna (2), pelo menos uma camada de blindagem metálica (4a, 4b) circundando a bainha de pressão interna (2) e pelo menos uma camada adicional (5) circundando a camada de blindagem metálica (4a, 4b). a camada de blindagem metálica (4a, 4b) compreende elementos de blindagem enrolados helicoidalmente que são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso tendo uma viscosidade cinemática de pelo menos cerca de 1000 cst (astm d445 ou astm d2170). a pelo menos uma camada adicional (5) circundando a camada de blindagem metálica (4a, 4b) proporciona uma rota de escape de gás (6) radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica (4a, 4b) além de uma camada mais externa de pelo menos uma camada adicional (5) ou até uma rota de escape de gás longitudinal em ou entre pelo menos uma camada adicional (5).

Description

TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO E INSTALAÇÃO OFFSHORE
Campo técnico [01] A presente invenção refere-se a tubos flexíveis blindados com aço adequados para aplicações marinhas, tal como para transporte de fluidos petroquímicos, por exemplo, petróleo ou gás ou em um ambiente submarino.
[02] Tubos flexíveis para aplicações offshore (fora da costa) são geralmente conhecidos a partir da norma Recommended Practice for Flexible Pipe, ANSI/API 17 B, quinta edição, maio de 2014 (doravante API 17B) e a norma Specification for Unbonded Flexible Pipe, ANSI/API 17J, quarta edição, maio de 2014 (doravante API 17J).
[03] Tais tubos são geralmente referidos como tubos ligados ou tubos não ligados. Um tubo ligado é geralmente um tubo no qual o reforço de aço é integrado e ligado a um material elastomérico vulcanizado. Um tubo não ligado é geralmente um tubo compreendendo camadas poliméricas e metálicas separadas não ligadas, o que
permite o movimento relativo entre camadas. A presente
invenção refere-se genericamente a tubos flexíveis não
ligados.
[04] Tal tubo flexível não ligado pode
compreender um número de camadas independentes, tal como aço enrolado helicoidalmente e camadas poliméricas, bem como camadas poliméricas extrudadas formadas em torno de um furo central. Um típico tubo flexível blindado de aço compreende, de dentro para fora, de uma camada interna de blindagem conhecida como carcaça, uma bainha de pressão interna circundada por uma ou mais camadas de blindagem,
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2/31 tais como blindagem de pressão e blindagem de tração, e um revestimento externo. Assim, a bainha de pressão interna forma um furo no qual o fluido a ser transportado é transportado e assim garante integridade e estabilidade interna do fluido. Em alguns tubos flexíveis não ligados, a carcaça pode ser omitida. Em alguns tubos flexíveis não ligados, apenas a bainha de pressão é feita de aço, enquanto que a bainha de tração é feita a partir de compósitos de polímeros reforçados com fibra.
[05] O espaço anular ou espaços fora da bainha de pressão interna, que aloja as camadas de blindagem de aço, são usualmente referidos como anel ou anéis.
[06] Os tubos flexíveis, por exemplo, podem ser aplicados para transportar os fluidos entre um reservatório de hidrocarboneto localizado sob o fundo do mar até um ponto de junção entre estruturas submarinas ou do fundo do mar até uma estrutura flutuante. O fluido pode ser um fluido de hidrocarboneto, tal como gás natural ou óleo, água, CO2 ou uma mistura dos mesmos, dependendo da natureza do reservatório de hidrocarbonetos. O fluido pode também ser um fluido de injeção tal como água, CO2 supercrítico ou metanol.
[07] Em geral, espera-se que tubos flexíveis
tenham uma vida de cerca de 20 anos não em operação.
[08] Tubos flexíveis ligados são usados, por
exemplo, para o transporte de petróleo e gás em
profundidades de mar grandes ou intermediárias. A
construção mencionada é particularmente bem adequada para o transporte de petróleo e gás de fontes submarinas para instalações no nível do mar onde o petróleo e gás estão
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3/31 sendo tratados ou encaminhados para processamento adicional, tal como, por exemplo, por compressão, filtração, separação, destilação e/ou tratamento adicional.
[09] As camadas de blindagem que circundam a bainha de pressão interna, por exemplo, podem compreender uma ou mais camadas de blindagem de pressão compreendendo um ou mais perfis ou tiras de blindagem, que são enrolados em torno da bainha de pressão interna em um grande ângulo, por exemplo, maior do que 80°, em relação ao eixo central do tubo. Esta ou estas camadas de blindagem de pressão compensam principalmente as forças radiais no tubo. As camadas de blindagem que circundam a bainha de pressão interna podem também geralmente compreender uma ou mais camadas de blindagem à tração que são enroladas em um ângulo relativamente pequeno, tal como entre 10° e 50°, em relação ao eixo central do tubo. Esta ou estas camadas de blindagem à tração compensam principalmente as forças axiais no tubo. As camadas de blindagem são tipicamente feitas de aço. Um tubo flexível não ligado típico é descrito, por exemplo, em WO 00/36324.
[010] Para evitar deformações radiais proibitivamente grandes das camadas de blindagem à tração devido à torção, compressão axial e/ou flexão do tubo, uma camada de retenção pode ser enrolada em um grande ângulo em torno da(s) camada(s) de blindagem à tração. Esta camada de blindagem é usualmente de perfis muito planos na forma de fitas poliméricas reforçadas com fibra, por exemplo, como descrito em US2010101675.
[011] Durante a operação, água e gases tendem a se difundir a partir do furo do tubo para o interior do
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4/31 anel ou anéis tubulares do tubo. Com o passar do tempo, os gases difundidos podem fazer com que a pressão no anel se eleve, o que pode levar à explosão da bainha externa. Para impedir isto, válvulas de ventilação de gás são normalmente montadas na terminação de tubos, tal que a pressão de gás no tubo é aliviada quando a pressão no anel excede significativamente a pressão ambiente, como, por exemplo, descrito em API 17B, 5.2.4.
[012] O ingresso de gás, e em particular o ingresso de gás e água no anel pode resultar em aparecimento simultâneo de gás e água sobre as superfícies expostas de aço das blindagens. Isto pode levar à corrosão localizada dos elementos de blindagem de aço localizados no anel, eventualmente levando à falha prematura do tubo.
[013] A fim de mitigar a corrosão das camadas de blindagem, foram feitas tentativas para impedir que gases agressivos tais como sulfeto de hidrogênio e gases de dióxido de carbono atinjam o anel. Uma estratégia para prevenir gases que alcancem os fios de blindagem é descrita em US2011120583A. Aqui, a bainha de pressão é preenchida com um composto reativo que reage com gases de difusão antes que eles atinjam o anel e, assim, os fios da blindagem. Uma outra estratégia para impedir que gases atinjam o anel é descrita em WO 05/028198, de acordo com a qual uma película impermeável é aplicada entre o furo e o anel.
[014] O WO16074681 divulga um método de instalação de um tubo flexível não ligado, em que pelo menos uma parte do anel é preenchida com um líquido promotor de corrosão para assim proporcionar uma corrosão
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5/31 uniforme, que é menos prejudicial ao tubo em comparação com a corrosão localizada.
[015] O US 2011195208 divulga um método para proteger as camadas de blindagem por aplicação de uma graxa, ou fluido, ou óleo de retenção de boro com a finalidade de aumentar a resistência a ácido e/ou resistência à corrosão do elemento de blindagem.
Descrição da invenção [016] Um objetivo da presente invenção é fornecer um tubo flexível com camadas poliméricas e metálicas não ligadas separadas, que permite o movimento relativo entre as camadas - aqui referido como um tubo flexível não ligado - e em que o risco de corrosão - em particular corrosão localizada - é muito baixo.
[017] Em uma forma de realização, é um objetivo prover um tubo flexível não ligado com uma alta resistência de corrosão de blindagem mesmo quando usado em alta temperatura e alta pressão.
[018] Em uma forma de realização, é um objetivo prover um tubo flexível não ligado adequado para uso em águas profundas relativas, por exemplo, abaixo de 2.000 m, e onde o risco de corrosão de blindagem é muito baixo.
Em uma forma de realização, é um objetivo prover um tubo flexível não ligado que possa suportar a operação sob condições severas sem requerer meios adicionais de bombeamento de gases através de um anel.
[019] Estes e outros objetivos foram resolvidos pela invenção como definido nas reivindicações e como descrito aqui abaixo.
[020] O tubo da invenção é do tipo não ligado e
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6/31 compreende de dentro e para fora uma bainha de pressão interna definindo o furo, pelo menos uma camada de blindagem metálica circundando a bainha de pressão interna e pelo menos uma camada adicional circundando a camada de blindagem metálica, preferencialmente duas ou mais camadas de blindagem metálica.
[021] A(s) camada(s) de blindagem metálica compreende elementos enrolados helicoidalmente que são preferencialmente não ligados entre si ao longo de seus comprimentos, de modo que é permitido o movimento relativo entre camadas ou pelo menos alguns dos elementos de blindagem. Os elementos de blindagem são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso tendo uma viscosidade cinemática de pelo menos cerca de 1000 cSt (ASTM D445 ou ASTM D2170 a 100 °C) . A cobertura pode, por exemplo, ser na forma de um revestimento de fluido viscoso ou parcial ou completamente embebido no fluido viscoso.
[022] A pelo menos uma camada adicional circundando a camada de blindagem metálica provê uma rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica para assim prover uma ventilação radial do tubo.
[023] Em uma forma de realização, a rota de escape de gás radialmente para fora da camada de blindagem metálica se estende para além de uma camada mais externa da pelo menos uma camada adicional.
[024] Em uma forma de realização, a rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica se estende até uma rota de escape de gás longitudinal em ou entre a pelo menos uma camada adicional,
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7/31 tal como em ou entre a(s) camada (s) de isolamento da(s) camada(s) adicional circundando a camada de blindagem metálica.
[025] Na tentativa de solucionar os problemas acima discutidos, descobriu-se que, ao invés de impedir gases corrosivos no anel, a corrosão pode ser evitada ou reduzida utilizando-se um fluido viscoso que bloqueia os locais de superfície livres nos elementos de blindagem metálicos para, assim, impedir que as moléculas de água alcancem os locais de superfície livres nos elementos de blindagem metálicos. Entretanto, descobriu-se que o fluido viscoso tende a impedir a ventilação convencional de gases difusos ao longo do eixo do tubo que, desse modo, podería resultar em uma pressão indesejada acumulada no anel o que aumenta o risco de danificar o tubo por explosão e/ou colapso no caso de parada de produção. A rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica garante que qualquer risco de tal acúmulo de pressão no anel possa ser reduzido ou completamente evitado - até mesmo onde o fluido viscoso bloqueia totalmente o fluxo axial de gás no anel - e, ao mesmo tempo, o fluido viscoso garante uma alta proteção contra a corrosão dos elementos de blindagem da(s) camada(s) de blindagem metálica.
[026] O anel é aqui definido como o espaço de alojamento anular formado pela bainha de pressão interna e o pelo menos uma camada adicional circundando a(s) camada(s) de blindagem metálica. Os termos anel e espaço de alojamento anular são aqui usados intercambiáveis na descrição da invenção.
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8/31 [027] O termo distância radial é aqui usado para significar a distância ao eixo do tubo determinado perpendicularmente ao eixo quando o tubo é substancialmente reto.
[028] O termo radialmente para fora significa radialmente para fora a partir do anel em contraste ao axialmente. Um fluxo de gás radialmente para fora não precisa ser perpendicular ao eixo, mas usualmente incluirá um fluxo de gás radialmente para fora dentro de até cerca de 10 m do tubo, tal como até cerca de 5 m do tubo, tal como até cerca de 3 m do tubo.
[029] O termo substancialmente deve ser aqui considerado como significando que variações e tolerâncias comuns de produto estão compreendidas.
[030] Deve ser enfatizado que o termo compreende/compreendendo quando aqui usado deve ser interpretado como um termo aberto, isto é, deve ser tomado para especificar a presença de característica(s) especificamente declarada, tal como elemento(s), unidade (s), inteiro (s), etapa (s), componente (s) e combinação(ões) dos mesmos, mas não impede a presença ou adição de um ou mais dentre outras características declaradas.
[031] Os termos dentro e fora de uma camada do tubo são usados para designar a distância relativa ao eixo do tubo, tal que dentro de uma camada significa a área envolvida pela camada, isto é, com uma distância axial mais curta do que a camada, e fora de uma camada significa a área não envolvida pela camada e não contida pela camada, isto é, com uma distância axial mais longa do que a camada.
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9/31
[032] 0 termo lado interno de uma camada é o
lado da camada voltado para o eixo do tubo. 0 termo lado
externo de uma camada é o lado da camada voltado para
longe do eixo do tubo.
[033] O termo camadas de enrolamento cruzado significa que as camadas compreendem elementos alongados enrolados que são enrolados em direção oposta em relação ao eixo longitudinal do tubo onde o ângulo em relação ao eixo longitudinal pode ser igual ou diferente um do outro.
[034] Filamentos são fibras únicas contínuas (também chamada monofilamento).
[035] A expressão contínua como usada aqui em conexão com fibras, filamentos, cordões ou mechas significa que as fibras, filamentos, cordões, fios ou mechas geralmente têm um comprimento significativo, mas não devem ser entendidos como significando que o comprimento é perpétuo ou infinito. Fibras contínuas, tais como filamentos, cordões, fios ou mechas contínuos têm, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 10 m, preferencialmente pelo menos cerca de 100 m, mais preferencialmente pelo menos cerca de 1000 m.
[036] O termo cordão é usado para designar um feixe não torcido de filamentos.
[037] O termo fio é usado para designar um feixe torcido de filamentos, cordões e/ou fibras cortadas. O fio inclui linhas e cordas. O fio pode ser um fio primário feito diretamente de filamentos e/ou fibras cortadas ou um fio secundário feito de fios e/ou cordões. Os fios secundários também são referidos como cordões.
[038] O termo fibras cortadas significa aqui
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10/31 fibras de comprimento não contínuo, por exemplo, na forma de fibras cortadas ou fibras sopradas em fusão. As fibras cortadas são usualmente fibras relativamente curtas, por exemplo, menores do que cerca de 5 cm, tal como de cerca de 1 mm a cerca de 3 cm de comprimento. As fibras cortadas podem ter comprimentos iguais ou diferentes.
[039] O termo cerca de é geralmente usado para incluir o que está dentro das incertezas de medição. Quando usado em faixas, o termo cerca de deve ser considerado como significando que o que está dentro das incertezas de medição está incluído na faixa.
[040] Os fios de filamento consistem de fibras de filamentos tanto torcidas em conjunto quanto agrupadas entre si. Monofilamentos mais espessos são tipicamente usados para propósitos industriais em vez de produção ou decoração de tecido.
[041] O termo fundo do mar é geralmente usado para denotar o piso submarino.
[042] O termo linha d'água significa a linha d'água em água parada. A menos que especificamente mencionado, todas as distâncias e determinações em relação à linha d'água são realizadas em água parada em nível médio d' água.
[043] O termo horizontal significa um plano paralelo à linha d'água, e do mesmo modo plano horizontal significa um plano paralelo à água do mar em água parada e o termo direção horizontal significa uma direção no plano horizontal.
[044] O termo acima significa em um plano verticalmente acima, onde a direção vertical é
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11/31 perpendicular ao plano horizontal. Da mesma maneira, os termos, superior, mais superior, bem como abaixo, inferior e mais baixo significa com relação aos planos verticais, isto é, em mais alto em relação a planos inferiores.
[045] O termo para baixo significa em uma direção a um plano inferior.
[046] Ao logo da descrição ou reivindicações, o singular abrange o plural a menos que especificado de outra forma ou requerido pelo contexto.
[047] O tubo flexível não ligado é adequado para o uso para o transporte de petróleo e gás em profundidades grandes ou intermediárias de mar. O tubo flexível não ligado é particularmente bem adequado para o transporte de petróleo e gás de fontes submarinas para instalações ao nível do mar onde o petróleo e gás estão sendo tratados ou encaminhados para processamento adicional.
[048] Vantajosamente, o tubo flexível não ligado tem um diâmetro de furo interno de pelo menos cerca de 8 cm e, preferencialmente, entre 8 cm e 60 cm, tal como na faixa de 20-30 cm.
[049] A rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica pode ser obtida de diversas maneiras diferentes.
[050] Em uma forma de realização, a rota de escape de gás radial compreende aberturas para fluxo de gás livre. Em uma forma de realização, são providas rotas de escape na camada ou camadas adicionais circundando a camada de blindagem metálica. Por exemplo, a camada adicional pode ser em forma de ou compreender uma camada mais externa que é permeável a líquido, por exemplo, por uma camada
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12/31 perfurada, por exemplo, uma camada extrudada e perfurada. Tal camada mais externa pode, por exemplo, ser um revestimento protetor correspondente à bainha externa tradicional com a diferença de que a camada é perfurada. A camada mais externa pode, por exemplo, ser feita de materiais poliméricos que são usualmente aplicados para a bainha externa, tal como um PE, PE reticulado, PP, PA, PU ou misturas dos mesmos.
[051] A perfuração pode vantajosamente ser na forma de uma pluralidade de orifícios através da camada
polimérica, por exemplo, com uma área de furo de cerca de
o 0, 1 mm a cerca de 10 cm2, tal como de cerca de 1 mm2 a
cerca de 5 cm , tal como de cerca de 5 mm2 a cerca de 1 cm2.
Pelo menos onde os orifícios são relativamente grandes, tal o como cerca de 0,5 cm ou maior, e desejável ter uma camada de fita, tal como a fita de retenção descrita adicionalmente abaixo, como adicional às camadas adicionais abaixo do revestimento protetor. As camadas adicionais também podem incluir uma ou mais camadas adicionais que permitem fluxo isento de gás, tal como uma camada de isolamento térmico que é enrolada sem sobreposição e/ou é perfurada, por exemplo, com orifícios de perfuração como descrito acima.
[052] Em uma forma de realização, a camada adicional circundando a camada de blindagem metálica tem uma permeabilidade mínima radialmente para fora que é maior do que a permeabilidade da bainha de pressão interna com relação a pelo menos um dentre água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono, preferencialmente a rota de escape compreende aberturas para fluxo isento de gás radialmente
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13/31 para fora para o gás escapar além da camada mais externa. A permeabilidade é determinada a 100 °C e 10 bar e refere-se à permeabilidade em estado estável, isto é, qualquer período de atraso é ignorado.
[053] Em uma forma de realização, a camada adicional circundando a camada de blindagem metálica compreende uma ou mais camadas de fita enrolada. Em uma forma de realização, a(s) camada(s) adicional compreende pelo menos uma camada de retenção de uma fita enrolada helicoidalmente em que a fita enrolada helicoidalmente é enrolada com bordas sobrepostas.
[054] A fita enrolada helicoidalmente compreende, preferencialmente, uma estrutura de fibras tecidas, tal como de filamentos, incluindo filamentos de carbono, filamentos de vidro, filamentos de basalto, filamentos poliméricos ou as combinações dos mesmos. Os filamentos poliméricos podem, por exemplo, ser de aramida, poliéster e/ou polipropileno. Em uma forma de realização, a fita é descrita em WO 2014/032674 [055] Em uma forma de realização, a fita é feita de fios e/ou cordões tecidos. O tecido compreende, vantajosamente, fios de filamentos contínuos longitudinais (fios de urdidura) dispostos na direção de comprimento da fita e tecidos com fios de trama de cruzamento. Em princípio, os fios de trama de cruzamento podem ter qualquer ângulo relativo aos fios de urdidura.
[056] A fita pode ser impregnada para assegurar que os fios de trama e os fios de urdidura possam aderir-se juntos onde se cruzam em sua estrutura de tecido. Onde a fita é impregnada, deverá ser vantajosamente assegurada que
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14/31 a impregnação não bloqueie completamente a passagem de fluxo de gás através da fita.
[057] O tecido de fita é vantajosamente relativamente apertado e, preferencialmente, os números de fios de urdidura e fios de trama são relativamente altos para prover passagens de fluxo de gás relativamente pequenas através da fita, para assim garantir que o fluido viscoso seja retido para cobrir os elementos de blindagem. Os fios de urdidura e fios de trama podem, por exemplo, ser pelo menos 5 fios e/ou cordões por cm, tal como pelo menos 10 fios e/ou cordões por cm.
[058] Em uma forma de realização, a fita tem uma permeabilidade ao ar de pelo menos cerca de 25 cm3/s/cm2 de fita (ASTMD737-96) , tal como entre cerca de 50 e 500 cm3/s/cm2.
[059] Em uma forma de realização, a camada de retenção é enrolada diretamente sobre a camada de blindagem metálica com o fluido viscoso, isto é, em contato direto com o fluido viscoso. As passagens de fluxo de gás através da fita vantajosamente são suficientemente pequenas para reter fluido viscoso para cobrir os elementos de blindagem. Frações do fluido viscoso que têm uma viscosidade relativamente mais baixa podem ser filtradas através da camada de retenção - isto é, frações de baixa viscosidade podem ser exsudadas através da camada de retenção devido à pressão aplicada à camada de retenção e ao fluido viscoso no anel. Entretanto, o fluido viscoso tem uma viscosidade cinemática mais alta, tal como de pelo menos cerca de 1200 cSt, 1500 cSt, tal como pelo menos cerca de 2000 cSt.
[060] Em uma forma de realização, a camada de
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15/31 retenção é a camada mais externa do tubo e em uso a água do mar está agindo diretamente sobre a camada de retenção. Devido à hidrofobicidade do fluido viscoso, descobriu-se que apenas pequenas quantidades de água do mar podem permear no fluido viscoso. 0 anel e o fluido viscoso no anel serão submetidos à pressão do nível do mar.
[061] Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende uma ou mais camadas permeáveis à água, fora da camada de retenção, tal como uma ou mais camadas perfuradas.
[062] Em uma forma de realização, a(s) camada(s) adicional compreende uma camada de isolamento térmico, a camada de isolamento térmico sendo, preferencialmente, tiras enroladas helicoidalmente de material isolante térmico. Em uma forma de realização, a camada de isolamento térmico compreende, preferencialmente, a rota de escape de gás na forma de um ou mais canais na camada de isolamento térmico, a rota de escape de gás, preferencialmente, se estende até uma extremidade (conexão de extremidade) do tubo, a camada de isolamento térmico compreende opcionalmente perfurações na rota de escape de gás a partir do lado da camada de isolamento térmico voltada para a camada de blindagem metálica com o fluido viscoso. A camada de isolamento térmico pode, por exemplo, ser de elementos longos de um material de base termicamente isolante e compreendendo um ou mais furos que se estendem longitudinalmente, por exemplo, conforme descrito em WO 2013/044920 ainda compreendendo perfurações nos furos longitudinais formando pelo menos uma parte da rota de fuga de gás. Os elementos termicamente isolantes longos são
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16/31 vantajosamente enrolados helicoidalmente, de modo que um ou mais furos que se estendem longitudinalmente formam uma ou mais rotas de escape de gás axialmente longitudinais através dos quais o gás pode escapar do anel após ter passado radialmente para fora da camada de blindagem metálica através das perfurações dos elementos termicamente isolantes e nas rotas de escape de gás de onde o gás pode ser ventilado, por exemplo, em uma conexão de extremidade, por exemplo, posicionada próxima ou acima da linha d'água.
[063] Em uma forma de realização, a camada de isolamento térmico tem uma permeabilidade que é maior do que a permeabilidade da bainha de pressão interna com relação a pelo menos um dentre água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono.
[064] A bainha de pressão interna é impermeável a líquido. Entretanto, uma difusão significativa através da bainha pode ocorrer durante a operação do tubo. A bainha de pressão interna pode, por exemplo, ser polímero extrudado, tal como polietileno, poliamida ou fluoreto de polivinilideno. A bainha de pressão interna forma o furo no qual o fluido a ser transportado é conduzido. A superfície interna da bainha de pressão interna pode ser suportada por uma carcaça, que é uma camada de blindagem metálica colocada no furo e usualmente em contato com o fluido a ser transportado. Em uma forma de realização, a bainha de pressão interna é uma bainha em camadas. É geralmente desejado que a bainha de pressão interna tenha uma espessura de pelo menos cerca de 4 mm.
[065] Quando os elementos de blindagem metálicas das uma ou mais camadas de blindagem são enrolados em torno
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17/31 do tubo, o enrolamento irá deixar interstícios entre os elementos de blindagem individuais. Estes interstícios são essenciais para a flexibilidade do tubo. Em uma forma de realização, pelo menos uma parte destes interstícios é preenchida com o fluido viscoso durante a produção ou após a produção da camada de blindagem.
[066] A resistência mecânica do fluido viscoso é comparativamente baixa; consequentemente, a presença do composto bloqueador, na prática, não afetará a mobilidade relativa dos elementos de blindagem da estrutura flexível não ligada.
[067] Devido à natureza do fluido viscoso, pode ter um benefício adicional de lubrificar superfícies internas do tubo, assim reduzindo, significativamente durante a operação, o desgaste e a fadiga dos elementos de blindagem. Entretanto, em uma forma de realização, o tubo compreende uma ou mais camadas anti-desgaste, por exemplo, as camadas anti-desgaste conhecidas na técnica.
[068] Em uma forma de realização onde o tubo flexível não ligado é programado para operar em temperaturas altamente elevadas, pode ser benéfico aplicar reticulação ao fluido viscoso para impedir a fusão e a perda a partir dos vazios do anel durante a operação do tubo.
[069] O fluido viscoso tem vantajosamente uma viscosidade cinemática de pelo menos cerca de 1500 cSt, tal como pelo menos cerca de 2000 cSt, preferencialmente o fluido viscoso tem uma viscosidade cinemática de cerca de 1800 a cerca de 6000 cSt, tal como de cerca de 2500 a cerca de 5000 cSt. Para garantir que o fluido viscoso não afete
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18/31 significativamente a mobilidade relativa dos elementos de blindagem é desejado que a viscosidade cinemática não seja muito alta, tal como acima de 10000 cSt.
[070] O fluido viscoso pode compreender partículas sólidas, tais como partículas compreendendo silicatos e/ou metal, tal como partículas metálicas granulares tendo um potencial de eletrodo que seja menor do que o metal da camada de blindagem metálica. Exemplos de silicatos incluem silicatos de argila selecionados de caulinita, como dickite, halloysita, nacrita e serpentina; esmectita, tal como pirofilita, talco, vermiculita, sauconite, saponite, nontronita, hectorites (magnesosilicatos) e montmorillonita (bentonita); illita; ou clorita.
[071] Em uma forma de realização, as partículas sólidas compreendem componentes que agem como ânodo de sacrifício para o metal da camada de blindagem metálica, tais como partículas de zinco.
[072] Em uma forma de realização, as partículas sólidas compreendem produtos quimicamente ativos que podem neutralizar gases ácidos, tais como óxidos metálicos selecionados de Fe3O3, PbO, ZnO, NiO, CoO, CdO, CuO, Sn03, Mo03, Fe3O4, Ag2O, CrO2, CrO3, Cr2O3, TiO, TiO2 ou Ti2O3 e/ou tais como óxidos alcalinos e alcalino-terrosos selecionados a partir de CaO, Ca(OH)2 ou MgO.
[073] Em uma forma de realização, as partículas sólidas compreendem produtos quimicamente ativos selecionados a partir do grupo consistindo de carbonatos metálicos, cloretos metálicos, as formas hidratadas de carbonatos metálicos e cloretos metálicos, as formas
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19/31 hidroxiladas de carbonates metálicos e cloretos metálicos, carbonatos alcalinos, carbonatos alcalino-terrosos, cloretos alcalinos, cloretos alcalinos-terrosos, as formas hidratadas de carbonatos alcalinos, carbonatos alcalinosterrosos, cloretos alcalinos, cloretos alcalinos-terrosos e as formas hidroxiladas de carbonatos alcalinos, carbonatos de alcalinos-terrosos, cloretos alcalinos e cloretos de alcalinos-terrosos.
[074] Geralmente, é desejável que o fluido viscoso seja hidrofóbico.
[075] Exemplos de fluido viscoso adequado são fluidos baseados em vaselina, graxa, cera, betume ou qualquer combinação dos mesmos opcionalmente com partículas sólidas e/ou aditivos.
[076] Em uma forma de realização, o fluido viscoso é um gel reticulado ou compreende partículas de gel reticuladas.
[077] As camadas de blindagem podem ser vantajosamente tais camadas de blindagem como genericamente conhecidas na técnica e serem feitas a partir de elementos de blindagem metálicos que são enrolados helicoidalmente, por exemplo, com ângulos de enrolamento em relação ao eixo do tubo conforme descrito acima.
[078] Os elementos de blindagem podem vantajosamente ser de aço, por exemplo, de tais tipos de aço que são genericamente conhecidos na técnica.
[079] Vantajosamente, a(s) camada(s) de blindagem inclui pelo menos uma camada de blindagem de tensão e, preferencialmente, pelo menos uma camada de blindagem de pressão.
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20/31 [080] Em uma forma de realização, o tubo compreende duas ou mais camadas de blindagem metálicas circundando a bainha de pressão interna, as duas ou mais camadas de blindagem metálica são pelo menos parcialmente revestidas por um fluido viscoso, preferencialmente as duas ou mais camadas de blindagem compreendem pelo menos uma camada de blindagem de tração e, preferencialmente duas camadas de blindagem de tração de enrolamento cruzado.
[081] Em uma forma de realização, o tubo compreende pelo menos uma camada de blindagem de pressão, a pelo menos uma camada de blindagem de pressão sendo preferencialmente enrolada mais interna em relação a pelo menos uma camada de blindagem de tração.
[082] Foi verificado que a taxa de corrosão em um tubo flexível não ligado sem o fluido viscoso é altamente dependente da pressão no anel e, assim, que o risco de corrosão da(s) camada(s) de blindagem aumenta com o aumento da profundidade da água quando o tubo está em uso. O tubo flexível não ligado como aqui descrito com o fluido viscoso é, portanto, altamente adequado para uso em águas profundas, tal como em profundidade de água de 1.000 m ou mais, tal como 2.000 m ou mais ou mesmo 3000 m ou mais. O tubo flexível não ligado é particularmente adequado para utilização em produção de petróleo, por exemplo, para transporte de petróleo ou gás bruto ou outros produtos petroquímicos bem como CO2 e/ou água.
[083] Onde o tubo é para uso como um tubo ascendente (riser), verificou-se que somente a parte da(s) camada(s) de blindagem na seção do tubo que é adaptada para ser mais próxima do fundo do mar (a seguir
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21/31 chamada a seção mais inferior) necessita ser protegida à corrosão pelo fluido viscoso, enquanto que o anel na seção mais superior do tubo flexível não ligado pode ser ventilado como é geralmente conhecido.
[084] Em uma forma de realização, a(s) camada(s) de blindagem metálica em pelo menos em uma seção de comprimento do tubo é substancialmente embebida no fluido viscoso, a seção de comprimento tem preferencialmente um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como todo o comprimento do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais.
[085] A(s) camada(s) de blindagem metálica é envolvida em um espaço de alojamento anular (o anel) formado pela bainha de pressão interna e a pelo menos uma camada adicional envolvendo a(s) camada(s) de blindagem metálica. Em uma forma de realização, a quantidade de fluido viscoso no espaço de alojamento anular é suficiente para bloquear o fluxo de gás axial no espaço de alojamento anular em pelo menos uma seção de comprimento do tubo, a seção de comprimento tem preferencialmente um comprimento de pelo menos 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, como pelo menos cerca de 500 m, tal como todo o comprimento do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mais.
[086] Numa forma de realização, pelo menos uma seção de comprimento do tubo, pelo menos cerca de 90%, tal como pelo menos cerca de 95% do espaço de encapsulamento menos o espaço ocupado pela(s) camada(s) de blindagem metálica e fitas anti-desgaste intermediárias opcionais, é ocupada pelo fluido viscoso, o comprimento da seção tem
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22/31 preferencialmente um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como todo o comprimento do tubo, por exemplo até 3000 m ou mais.
[087] A invenção também compreende uma instalação offshore compreendendo um tubo flexível não ligado como divulgado acima.
[088] Vantajosamente, pelo menos um comprimento de seção do tubo é disposto em águas profundas com uma profundidade de água de pelo menos cerca de 1000 m, tal como pelo menos cerca de 2000 m, o tubo é preferencialmente um tubo ascendente, a seção de comprimento tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como o comprimento total do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais.
[089] Vantajosamente, o tubo flexível não ligado é disposto para transportar fluido entre uma instalação superior e uma instalação submarina.
[090] Em uma forma de realização, a estrutura offshore compreende uma instalação superior tal como uma estrutura flutuante, por exemplo, uma embarcação ancorada.
[091] Em uma forma de realização onde a estrutura flutuante é ancorada junto a um campo de gás ou reservatório de hidrocarbonetos, pode ser mantida em comunicação fluida com as cabeças de poços de produção através do tubo flexível não ligado. O tubo flexível não ligado pode ser disposto para transportar fluidos entre as cabeças de poço de um reservatório de hidrocarbonetos e a estrutura flutuante. Tubo flexível ou tubos, caso existam
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23/31 diversos, podem ser configurados como catenárias de suspensão isento ou providos em configurações alternativas, tais como tipos de onda lazy e S lazy, usando módulos de flutuação.
[092] Assim, o tubo flexível pode ser conectado em uma extremidade à estrutura flutuante, e em outra extremidade a uma base coletora de tubo, pelo qual o tubo flexível é preso ao leito marinho.
Breve descrição de formas de realização e elementos da invenção [093] Os objetivos acima e/ou adicionais, características e vantagens da presente invenção serão ainda elucidados através da descrição ilustrativa e detalhada a seguir, e não limitativa das formas de realização da presente invenção, com referência aos desenhos anexos.
[094] As figuras são esquemáticas e não estão desenhadas em escala e podem ser simplificadas para maior clareza. Por toda a parte, os mesmos números de referência são usados para partes idênticas ou correspondentes.
[095]A Fig. 1 mostra uma vista lateral esquemática de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[096] A Fig. 2 ilustra esquematicamente uma vista em corte transversal de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[097] A Fig. 3 mostra uma vista lateral esquemática de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[098] A Fig. 4 ilustra esquematicamente uma vista
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24/31 em corte transversal de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[099] As Figs. 5a a 5c mostram seções de três fitas de retenção diferentes em uma vista lateral esquemática de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[0100] A Fig. 6 mostra uma vista lateral esquemática de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[0101] A Fig. 7 ilustra esquematicamente uma vista em corte transversal de uma forma de realização de um tubo flexível não ligado da invenção.
[0102] A Fig. 8 mostra uma seção de uma fita termicamente isolante.
[0103] A Fig. 9 ilustra uma vista lateral esquemática de uma forma de realização de uma instalação offshore da invenção.
[0104] A Fig. 10 ilustra uma vista lateral esquemática de uma outra configuração de uma instalação offshore da invenção.
[0105] O tubo flexível não ligado mostrado na Fig. 1 compreende de dentro para fora uma carcaça 1, uma bainha de pressão interna 2, uma camada de blindagem de pressão metálica 3, e um par de camadas de bainha de blindagem de tração metálicas enroladas cruzadas 4a, 4b e, finalmente, uma camada adicional 5 circundando a camada de blindagem metálica, a camada adicional é, nesta forma de realização, um revestimento externo 5. O revestimento externo compreende perfurações 6 para prover a rota de escape de gás radialmente para fora da camada de blindagem
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25/31 metálica. As camadas de blindagem metálicas são feitas a partir de ou compreendem elementos de blindagem metálicos que são enrolados helicoidalmente para circundar a bainha de pressão interna 2. Os elementos de blindagem metálicos podem ter qualquer perfil de seção transversal, por exemplo, como é conhecido a partir de tubos flexíveis não ligados da técnica anterior. A seta indica o furo no qual um fluido pode ser transportado. Os elementos de blindagem metálicos são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso que pode ser como definido acima e, preferencialmente, compreende pelo menos um de graxa, cera betume e/ou alcatrão.
[0106] O revestimento externo pode ser vantajosamente extrudado e perfurado. Exemplos de materiais poliméricos adequados para o revestimento externo são polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno reticulado (PEX), polipropileno (PP), difluoreto de polivinila (PVDF) ou poliamida (PA).
[0107] O tubo flexível não ligado mostrado na Fig. 2 é uma variação do tubo flexível não ligado da Fig. 1 onde o tubo não tem uma carcaça e onde as perfurações são menores.
[0108] As camadas de blindagem metálicas 3, 4a, 4b são alojadas em um espaço de alojamento anular referido como o anel - formado pela bainha de pressão interna 2 e a pelo menos uma camada adicional 5 circundando as camadas de blindagem metálicas 3, 4a, 4b. A quantidade de fluido viscoso no espaço de alojamento anular é suficiente para bloquear o fluxo de gás axial.
[0109] O revestimento externo compreende uma
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26/31 pluralidade de perfurações 6a para prover a rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica. A perfuração pode ser vantajosamente distribuída igualmente no revestimento externo ao longo do comprimento do tubo.
[0110] O tubo flexível não ligado mostrado na Fig. 3 compreende de dentro para fora de uma carcaça 11, uma bainha de pressão interna 12, uma camada de blindagem de pressão metálica 13, e um par de camadas de blindagem de tração metálicas enroladas cruzadas 14a, 14b e, finalmente, uma camada adicional 15 circundando a camada de blindagem metálica, a camada adicional é, nesta forma de realização, uma camada de retenção 15. As camadas de blindagem metálicas 13, 14a, 14b são feitas a partir de ou compreendem elementos de blindagem metálicos que são enrolados helicoidalmente para circundar a bainha de pressão interna 12. Os elementos de blindagem metálicos são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso que
pode ser como definido acima e, preferencialmente,
compreendem pelo menos um de graxa, cera, betume e/ou
alcatrão.
[0111] A camada de retenção é vantajosamente
como descrita acima e é enrolada sobre a camada mais externa 14b, com bordas sobrepostas, conforme ilustrado com as linhas 15a. Em uma variação da forma de realização da Fig. 3, o tubo pode compreender um revestimento externo à camada de retenção, em que o revestimento é preferencialmente perfurado, conforme discutido acima.
[0112] A Fig. 4 ilustra um tubo flexível não ligado correspondente ao tubo flexível não ligado da Fig.
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27/31
3. Vantajosamente, o anel 17 é substancialmente cheio com o
fluido viscoso em pelo menos uma seção do tubo flexível não
ligado.
[0113 ] A camada de retenção pode
simultaneamente agir como uma camada de retenção para o
fluido viscoso e também atuar como uma camada de retenção para os elementos de blindagem de tração.
[0114] A Fig. 5a ilustra um exemplo de uma fita para a retenção posterior. A fita de retenção é tecida muito apertada e compreende fios de filamentos contínuos longitudinais A formando fios de urdidura dispostos na direção de comprimento de fita e tecidos com fios de trama cruzados B também de fio de filamento.
[0115] A Fig. 5b ilustra um outro exemplo de uma fita para a retenção posterior. A fita de retenção neste exemplo é tecida menos apertada e é preferido que uma camada adicional, por exemplo, seja aplicada para cobrir uma camada de retenção da fita de retenção do tipo 5b.
[0116] A Fig. 5c ilustra um exemplo adicional de uma fita para a retenção posterior. A fita de retenção neste exemplo é uma fita de aramida tecida muito apertada (Kevlar) .
[0117] A fita de aramida tecida é muito forte e resistente à abrasão e é uma escolha preferida para a camada de retenção.
[0118] O tubo flexível não ligado mostrado na Fig. 6 compreende, de dentro para fora, uma carcaça 21, uma bainha de pressão interna 22, uma camada de blindagem de pressão metálica 23, e um par de camadas de blindagem de tração metálicas enroladas cruzadas 24a, 24b e duas camadas
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28/31 adicionais 25, 26.
[0119] As camadas metálicas de blindagem 23, 24a, 24b são feitas a partir de ou compreendem elementos de blindagem metálicos que são enrolados helicoidalmente para circundar a bainha de pressão interna 22. Os elementos de blindagem metálicos são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso que pode ser como definido acima e preferencialmente compreendem pelo menos um de graxa, betume e/ou alcatrão.
[0120] A mais interna das camadas adicionais é uma camada de isolamento térmico feita a partir de um ou mais elementos de isolamento térmico enrolados helicoidalmente.
[0121] Os elementos de isolamento térmico podem compreender, preferencialmente, a rota de escape de gás na forma de um ou mais canais na camada de isolamento térmico, por exemplo, como o elemento de isolamento térmico ilustrado na Fig. 8.
[0122] Os elementos de isolamento térmico podem ser vantajosamente como descritos em WO 2013/044920 ainda compreendendo perfurações nos furos longitudinais que formam pelo menos uma parte da rota de escape de gás.
[0123] A Fig. 8 mostra um exemplo de um elemento de isolamento térmico. O elemento de isolamento térmico tem um comprimento LE que pode ser de alguns metros a várias centenas ou até milhares de metros. O comprimento do elemento de isolamento térmico pode depender grandemente de sua espessura e desse modo quão longos os comprimentos que podem ser enrolados sobre um carretei na produção.
[0124] O elemento de isolamento térmico tem um
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29/31 número de orifícios alongados 32 estendendo-se no comprimento LE do elemento de isolamento térmico. Os furos alongados 32 podem formar as rotas de escape de gás longitudinais 32 através das quais o gás pode escapar axialmente ao longo do comprimento do tubo flexível não ligado.
[0125] O elemento de isolamento térmico tem, sobre o lado adaptado para facear o anel, uma pluralidade de perfurações 31 nos orifícios alongados 32 para assegurar uma rota de escape total de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica através das
perfurações 31 e nas trajetórias de escape de gás
longitudinais 32, de onde o gás pode ser ventilado, por
exemplo, em uma conexão de extremidade , por exemplo,
próximo ou acima da linha d'água.
[0126] A segunda das camadas adicionais é um revestimento externo 26. O revestimento externo pode, por exemplo, ser perfurado conforme descrito acima. Em uma forma de realização, o revestimento externo é impermeável a líquido e isento de perfurações.
[0127] A Fig. 7 ilustra um tubo flexível não ligado correspondente ao tubo flexível não ligado da Fig.
6. Vantajosamente, o anel 27 é substancialmente cheio com o fluido viscoso em pelo menos uma seção do tubo flexível não ligado.
[0128] Em uma variação, ambos a camada de isolamento térmico 25 e o revestimento externo 26 são perfurados.
[0129] Em uma variação, o(s) elemento (s) de isolamento térmico é isento das perfurações 31 e, em vez
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30/31 disso, o material do elemento de isolamento térmico tem uma permeabilidade que é maior, tal como pelo menos cerca de 10% maior que a permeabilidade da bainha de pressão interna com relação a pelo menos um dentre água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono.
[0130] A instalação offshore mostrada na Fig.
compreende um tubo flexível não ligado 41 de uma forma de realização da invenção como descrito acima. O tubo flexível não ligado 41 é um tubo ascendente disposto para transportar fluido entre uma instalação superior 42 e uma instalação submarina não mostrada. A instalação superior 42 é uma unidade de flutuação, por exemplo, uma embarcação ou uma plataforma. Tal unidade flutuante será frequentemente ancorada utilizando linhas de amarração ou similares. A instalação superior 2 é flutuante na linha d'água 49.
[0131] O tubo ascendente pode atingir águas muito profundas, tal como até 1000 m, 2000 ou mesmo mais profunda. A(s) camada (s) de blindagem no anel do tubo flexível não ligado 41 é substancialmente embebida no fluido viscoso em pelo menos a seção mais inferior 43. A seção de tubo mais inferior 43 tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m.
[0132] Em uma variação da mesma, a(s) camada (s) de blindagem no anel do tubo flexível não ligado 41 é substancialmente embebida no fluido viscoso em substancialmente todo o comprimento do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais.
[0133] A instalação offshore mostrada na Fig.
compreende um tubo flexível não ligado 51 de uma forma
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31/31 de realização da invenção como descrita acima. 0 tubo flexível não ligado 51 é um tubo ascendente disposto para transportar fluido entre uma instalação superior 52a e uma instalação submarina não mostrada 56. A instalação superior 52a é disposta abaixo da linha d'água 59 e pode, por exemplo, ser um arco de água média ou uma outra instalação submersa. Uma embarcação 52b é conectada à instalação superior 52a através de um tubo conector 58. A(s) camada(s) de blindagem no anel do tubo flexível não ligado 51 é substancialmente embebida no fluido viscoso em pelo menos na seção inferior 53. A seção de tubo mais inferior 53 tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m.
[0134] O escopo adicional de aplicabilidade da presente invenção tornar-se-á aparente a partir da descrição dada a seguir. Entretanto, deve-se entender que a descrição detalhada e os exemplos específicos, enquanto indicam forma de realizações preferidas da invenção, são dadas apenas a título de ilustração, uma vez que várias mudanças e modificações dentro do espírito e escopo da invenção se tornarão aparentes aos homens da técnica a partir desta descrição detalhada.

Claims (25)

  1. REIVINDICAÇÕES
    TUBO FLEXÍVEL NÃO
    LIGADO tendo um comprimento e furo e compreendendo uma bainha de pressão interna (2), pelo menos uma camada de blindagem metálica circundando a bainha de pressão interna (2) e pelo menos uma camada adicional (5) circundando a camada de blindagem metálica, caracterizado pelo fato de que a camada de blindagem metálica compreende elementos de blindagem helicoidalmente enrolados (4a, 4b) que são pelo menos parcialmente cobertos por um fluido viscoso tendo uma viscosidade cinemática de pelo menos cerca de 1000 cSt (ASTM D445 ou ASTM D2170) e em que a pelo menos uma camada adicional circundando a camada de blindagem metálica provê uma rota de escape de gás radialmente para fora a partir da camada de blindagem metálica além de uma camada mais externa de pelo menos uma camada adicional ou uma rota de escape de gás longitudinal em ou entre pelo menos uma camada adicional.
  2. 2. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO da reivindicação
    1, caracterizado pelo fato de que a rota de escape de gás radial compreende aberturas (6) para fluxo livre de gás e/ou tem uma permeabilidade mínima radialmente para fora que é maior do que a permeabilidade da bainha de pressão interna com relação a pelo menos uma dentre água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono, preferencialmente a rota de escape compreende aberturas (6) para fluxo livre de gás radialmente para fora para o gás escapar além da camada mais externa.
  3. 3. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a(s)
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    2/8 camada(s) adicional compreende uma camada de retenção (15) de uma fita enrolada helicoidalmente, dita fita enrolada helicoidalmente é enrolada com bordas sobrepostas, dita fita enrolada helicoidalmente compreende, preferencialmente, uma estrutura de fibras tecidas opcionalmente inteira ou parcialmente embebida em uma matriz polimérica.
  4. 4. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação
    3, caracterizado pelo fato de que dita camada de retenção (15) é enrolada diretamente sobre a camada de blindagem metálica (14b) com o fluido viscoso, dita camada de retenção (15) é permeável à água e, preferencialmente, compreende uma estrutura tecida que é suficientemente estanque para reter o fluido viscoso, preferencialmente, para reter o fluido viscoso com uma viscosidade cinemática de pelo menos cerca de 1500 cSt, tal como pelo menos cerca de 2000 cSt, preferencialmente o fluido viscoso é alcatrão ou betume.
  5. 5. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação
    4, caracterizado pelo fato de que dita camada de retenção é a camada mais externa ou o tubo flexível compreende uma ou mais camadas permeáveis à água fora da camada de retenção, tal como uma ou mais camadas perfuradas.
  6. 6. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a(s) camada(s) adicional compreende uma camada de isolamento térmico, dita camada de isolamento térmico sendo, preferencialmente, tiras enroladas helicoidalmente de material isolante térmico.
  7. 7. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, de acordo com a
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    3/8 reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita camada de isolamento térmico (25) compreende, preferencialmente, dita rota de escape de gás na forma de um ou mais canais na camada de isolamento térmico, dita rota de escape de gás, preferencialmente, se estende até uma extremidade (conexão de extremidade) do tubo, dita camada de isolamento térmico compreende opcionalmente perfurações (31) na rota de escape de gás a partir lado da camada de isolamento térmico voltada para a camada de blindagem metálica com o fluido viscoso.
  8. 8. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita camada de isolamento térmico compreende perfurações (31) que formam pelo menos uma parte da dita rota de fuga de gás.
  9. 9. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita camada de isolamento térmico (25) tem uma permeabilidade que é maior que a permeabilidade da bainha de pressão interna (22) com relação a pelo menos um dentre água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono.
  10. 10. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que dita(s) camada(s) adicional compreende um revestimento protetor, dito revestimento protetor é preferencialmente permeável a líquido, dito revestimento protetor é preferencialmente perfurado e, preferencialmente, constitui a camada mais externa da pelo menos uma camada adicional.
  11. 11. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o fluido viscoso tem uma viscosidade cinemática de pelo menos
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    4/8 cerca de 1500 cSt, tal como pelo menos cerca de 2000 cSt, preferencialmente o fluido viscoso tem uma viscosidade cinemática de cerca de 1800 a cerca de 6000 cSt, tal como de cerca de 2500 a cerca de 5000 cSt.
  12. 12. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o fluido viscoso compreende partículas sólidas, tais como partículas compreendendo silicatos e/ou metal, tal como partículas metálicas granulares tendo um potencial de eletrodo que é menor que o metal da camada de blindagem metálica.
  13. 13. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação
    12, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas compreendem componentes que agem como ânodo de sacrifício para o metal da camada de blindagem metálica.
  14. 14. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO da reivindicação 12 ou reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas compreendem produtos quimicamente ativos selecionados dentre óxidos metálicos selecionados do grupo consistindo de Fe203, PbO, ZnO, NiO, CoO, CdO, CuO, Sn02, Mo03, Fe304, Ag20, Cr02, Cr03, Cr203, TiO, Ti02 e Ti203, e entre os óxidos alcalinos e alcalino-terrosos selecionados do grupo consistindo de CaO, Ca (OH)2 e MgO.
  15. 15. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas compreendem produtos quimicamente ativos selecionados do grupo consistindo de carbonatos metálicos, cloretos metálicos, as formas hidratadas de carbonatos metálicos e cloretos metálicos, as formas hidroxiladas de carbonatos metálicos e cloretos metálicos, de carbonatos
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    5/8 alcalinos, carbonatos alcalinos-terrosos, cloretos alcalinos, cloretos alcalinos-terrosos, as formas hidratadas de carbonatos alcalinos, carbonatos alcalinosterrosos, cloretos alcalinos, cloretos alcalinos-terrosos e as formas hidroxiladas de carbonatos alcalinos, carbonatos alcalinos-terrosos, cloretos alcalinos e cloretos alcalinos-terrosos.
  16. 16. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o fluido viscoso é hidrofóbico.
  17. 17. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o fluido viscoso é selecionado dentre vaselina, graxa, cera, betume ou qualquer combinação dos mesmos.
  18. 18. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o fluido viscoso é um gel reticulado ou compreende partículas de gel reticuladas.
  19. 19. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o tubo compreende duas ou mais camadas de blindagem metálicas (23, 24a, 24b) circundando a bainha de pressão interna (22), duas ou mais camadas de blindagem são pelo menos parcialmente revestidas por um fluido viscoso, preferencialmente, ditas duas ou mais camadas de blindagem compreendem pelo menos uma camada de blindagem de tração e, preferencialmente, duas camadas de blindagem de tração de enrolamento cruzado.
  20. 20. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, da reivindicação
    19, caracterizado pelo fato de que as ditas duas ou mais
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    6/8 camadas de blindagem (23, 24a, 24b) compreendem pelo menos uma camada de blindagem de pressão, dita pelo menos uma camada de blindagem de pressão sendo preferencialmente enrolada mais interna em relação a pelo menos uma camada de blindagem de tração.
  21. 21. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que dita(s) camada(s) de blindagem metálica (23, 24a, 24b) pelo menos em uma seção de comprimento do tubo é substancialmente embebida no dito fluido viscoso, dita seção de comprimento tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como o comprimento total do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais .
  22. 22. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que dita(s) camada(s) de blindagem metálica (23, 24a, 24b) é alojada em um espaço de alojamento anular formado pela bainha de pressão interna (22) e pelo menos uma camada adicional circundando a camada de blindagem metálica, a quantidade de fluido viscoso no espaço de alojamento anular é suficiente para bloquear o fluxo de gás axial no espaço de alojamento anular em pelo menos uma seção de comprimento do tubo a dita seção de comprimento tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como o comprimento total do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais.
  23. 23. TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO de qualquer uma das
    Petição 870190062199, de 04/07/2019, pág. 211/214
    7/8 reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que dita(s) camada(s) de blindagem metálica (23, 24a, 24b) é alojada em um espaço de alojamento anular formado pela bainha de pressão interna (22) e pelo menos uma camada adicional circundando a camada de blindagem metálica, pelo menos em uma seção de comprimento do tubo de pelo menos cerca de 90%, tal como pelo menos cerca de 95% do espaço de alojamento menos espaço ocupado pela(s) camada(s) de blindagem metálica e fitas anti-desgaste intermediárias opcionais, é ocupada pelo dito fluido viscoso, dita seção de comprimento tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como o comprimento total do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais .
  24. 24. INSTALAÇÃO OFFSHORE compreendendo um tubo flexível não ligado (41, 51) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma seção de comprimento do tubo é disposta em águas profundas com uma profundidade de água de pelo menos cerca de 1000 m, tal como pelo menos cerca de 2.000 m, dito tubo (41, 51) é, preferencialmente, um tubo ascendente, dita seção de comprimento tem, preferencialmente, um comprimento de pelo menos cerca de 100 m, tal como pelo menos cerca de 200 m, tal como pelo menos cerca de 500 m, tal como o comprimento total do tubo, por exemplo, até 3000 m ou mesmo mais .
  25. 25. INSTALAÇÃO OFFSHORE de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o tubo flexível não ligado (41, 51) é disposto para transportar
    Petição 870190062199, de 04/07/2019, pág. 212/214
    8/8 fluido entre uma instalação superior (42, 52a) e uma instalação submarina (56).
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