BR102019024936A2 - bomba centrífuga para aquecimento de fluido por corrente parasita, e ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita - Google Patents

Abstract

A presente invenção provê uma bomba centrífuga para aquecimento de fluido por corrente parasita que compreende uma voluta (29) e uma tampa (34), em que internamente à voluta (29) são providos: um impelidor (33) posicionado entre dois discos anelares de suporte (32) de imãs compreendendo uma pluralidade de imãs (31) permanentes cada um; e duas armaduras (30) posicionadas nas extremidades do conjunto interno. Em adição, a invenção também provê uma ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita compreendendo: uma bomba centrífuga (1) acionada por um motor hidráulico (3) através de um eixo (11); um tanque de armazenamento de fluido (2) conectado hidraulicamente à bomba centrífuga (1); pelo menos uma válvula de bloqueio pilotada (4); válvulas direcionais pilotadas (12,13); e um filtro (7) conectado hidraulicamente à bomba centrífuga (1).

Description

BOMBA CENTRÍFUGA PARA AQUECIMENTO DE FLUIDO POR CORRENTE PARASITA, E FERRAMENTA SUBMARINA PARA AQUECIMENTO DE FLUIDO POR CORRENTE PARASITA CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção está relacionada a tecnologias de equipamentos submarinos. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada uma ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Para viabilizar a exploração e a produção de hidrocarbonetos em regiões submarinas, se faz necessária a instalação e desinstalação, no leito marinho, de diversos tipos de equipamentos.

[0003] Esses equipamentos se destinam, em sua maior parte, ao controle, na contenção e no escoamento, dos diversos tipos de fluidos: como árvores de natal molhada (ANM), manifolds, módulos de conexão de linhas flexíveis, dutos rígidos, válvulas de segurança (ESDVs), equipamentos nas terminações de dutos (PLEM, PLET e ILT), dentre outros.

[0004] De um modo geral, esses equipamentos são construídos de vários componentes mecânicos, dentre eles: tubulações, flanges, anéis de vedação, válvulas de bloqueio, válvulas direcionais, indicadores, anodos de sacrifício, conectores mecânicos, cilindros hidráulicos, mangueiras, linhas controle, etc.

[0005] Em adição, esses equipamentos são projetados para direcionar o escoamento de um ou mais tipos de fluidos: como água, óleos, condensados, gás e diversos tipos de contaminantes provenientes das zonas de acumulação (reservatórios naturais). Também são considerados nas fases de projeto, as pressões e temperaturas destes fluidos.

[0006] Apesar de todos estes fatores serem levados em consideração na fase de projeto e construção, durante a vida útil e operação destes equipamentos, podem ocorrer situações que levem a falhas de um ou mais componentes: como quebra de válvulas, corrosão localizada, perda de estanqueidade das vedações internas ou externas, formação de incrustações internas, dentre outras.

[0007] As causas de falhas podem ter origem em diversas situações, como pressões fora de projeto, falha nos travamentos, descontrole na instalação ou operação, zonas de vedação sujas ou defeituosas, desalinhamento de componentes e cargas excessivas, escoamentos de fluidos corrosivos ou abrasivos incompatíveis ou fora das especificações.

[0008] Em alguns casos de perda de estanqueidade nas vedações de flanges e conectores, quando as pressões internas são maiores que a pressão hidrostática, pode ocorrer o escape de parte do fluido sendo escoado. Devido às altas pressões e à baixa viscosidade, é comum a ocorrência de escape de gás natural, principalmente na forma de pequenas bolhas.

[0009] Neste cenário, o acúmulo de hidrato na região externa de equipamentos submarinos, causado pelo escape indevido de gás natural em vedações defeituosas é um problema conhecido da indústria offshore na área de exploração de óleo e gás. A presença de hidrato em interfaces e atuadores de válvulas, linhas de controle, ou interfaces de conectores elétricos e hidráulicos pode dificultar, ou até mesmo impedir, o funcionamento desses dispositivos.

[0010] Essas situações causam perdas relacionadas ao tempo adicional em operações de embarcações especializadas e sondas durante a intervenção, ou, em casos extremos, podem gerar atrasos no início ou reinício de produção, o que causa altos prejuízos financeiros aos operadores.

[0011] Os equipamentos atualmente projetados para aquecimento de fluidos em ambiente submarino são de grande porte, requerem longos prazos de mobilização e altos custos com obras em estaleiros.

[0012] Existem diversas técnicas no estado da técnica que visam solucionar este problema de diversas formas diferentes.

[0013] Uma das técnicas atualmente utilizadas consiste na produção de água quente na embarcação, em que a água é aquecida por meio de resistência elétrica ou caldeira localizada na embarcação, e posteriormente envazada em um tanque termicamente isolado ou, bombeada por tubulação termicamente isolada pelo fundo do mar até o equipamento.

[0014] No caso de envase para tanque, o mesmo é submergido via guincho ou guindaste. Uma vez na profundidade de trabalho, um ROV conecta uma mangueira no tanque, e bombeia o fluido aquecido sobre o hidrato, com a utilização de técnicas de jateamento convencional.

[0015] No entanto, esta técnica apresenta uma série de desvantagens como apresentadas a seguir: a maior temperatura do fluído está limitada à temperatura de ebulição na superfície (100°C para a água); durante a imersão e excursão de descida do tanque, mesmo que este seja termicamente “isolado”, uma parte do calor se perde devido ao tempo da manobra de descida do tanque; se houver necessidade de uma maior quantidade de fluído, será necessária a realização de manobras adicionais de recolhimento do tanque, aquecimento e descida, em que as manobras de subida e descida de ROV, consomem tempo e geram outros custos expressivos; e existe o risco de acidente, com danos pessoais (queimaduras), durante as manobras de aquecimento e transferência do fluido aquecido para o tanque.

[0016] Outra técnica conhecida seria a produção de água quente no ambiente submarino com fornecimento de potência elétrica diretamente pela embarcação. Nesta técnica, um conjunto composto por tanque, sensores, bomba e resistências elétricas, são lançados via pórtico basculante com cabo armado. Uma vez na profundidade de atuação, um ROV conecta uma mangueira no equipamento e, dá início ao processo de bombeio e jateamento do fluido aquecido.

[0017] No entanto, esta técnica também apresenta uma série de desvantagens, como: demanda de grandes obras no convés da embarcação (A-frame e contêiner para geração, filtragem ou condicionamento da energia elétrica), com custos consideráveis de mobilização, aprovação por empresas certificadoras e desmobilização; requer o fornecimento de cabo armado com projeto personalizado; requer plano de manutenção e acondicionamento do equipamento mais complexo; gera uma movimentação de convés com cargas pesadas e riscos associados; além de utilizar a água do mar como único fluido de trabalho.

[0018] Ainda outra técnica conhecida é a produção de água quente no ambiente submarino com fornecimento de potência elétrica diretamente pelo ROV. Nesta técnica, conforme descrito pelo documento US2016/0258653A1, é montado, no ROV, um skid de aquecimento composto por flutuadores, tanque, transformador, sensores, eletrônica de controle, bomba, mangueira e resistências elétricas.

[0019] No entanto, esta técnica também apresenta uma série de desvantagens, como exigir modificações no circuito elétrico do ROV para inclusão de circuitos de chaveamento e derivação de linhas de alta tensão (~3000V); para grandes potências, o peso do transformador impõe cargas consideráveis na estrutura do ROV; durante o bombeio, o tanque é preenchido com fluido frio, que se mistura com aquele que será injetado, ou seja, a temperatura do fluido cai durante a fase de injeção.

[0020] Assim, ainda existe uma grande demanda pelo desenvolvimento de dispositivos mais eficientes para combater a formação de hidrato em equipamentos submarinos de exploração de óleo e gás.

[0021] Existem ainda outros documentos do estado da técnica que visam solucionar o problema descrito, como será apresenta a seguir.

[0022] O documento US6955221B2 revela um método de aquecimento ativo de linhas de fluxo de hidrocarbonetos termicamente isoladas. De acordo com este documento, líquido aquecido, de preferência a água quente, é passado ao longo de um anel, seja ao longo de um único tubo ou múltiplos tubos instalados em um anel de isolamento ou ao longo de um anel interno formado por uma tubulação de água adicionada concentricamente ao redor do duto interno de transporte de hidrocarbonetos.

[0023] O documento WO2015197784A3 revela um método e um dispositivo para transportar fluido de produção a partir de um poço, em que o fluido de produção pode ser bombeado através de uma tubulação para gerar calor por fricção para proteger o fluido contra a formação de hidrato e a deposição de cera.

[0024] O documento US7381689B2 revela um método e uma composição de amida utilizada para inibir, retardar, mitigar, reduzir, controlar e/ou postergar a formação de hidratos de hidrocarbonetos ou aglomerados de hidratos. O método descrito pode ser aplicado para prevenir ou reduzir ou mitigar a formação de hidrato no encaixe de dutos, tubulações, linhas de transferência, válvulas e outros locais ou equipamentos em que os sólidos de hidrato de hidrocarbonetos possam se formar.

[0025] O documento US20150114655A1 revela um método para prevenir a formação de hidratos de gás em um BOP em operações de poços de águas profundas que inclui adicionar pelo menos 28% de glicol, em volume, a um fluido de BOP. Assim, a linha de equilíbrio de fase do hidrato é deslocada até o ponto em que as condições operacionais não formarão um hidrato.

[0026] O documento US6415868B1 revela um método e um aparelho para prevenir a formação de hidratos de alcano em equipamentos submarinos. Este documento descreve especificamente que a invenção incorpora um dispositivo de controle de temperatura para impedir a formação de hidratos de alcano em um componente de equipamento de produção de óleo e gás submarino que tenha pelo menos um caminho de fluxo através do qual um fluido de poço é permitido fluir.

[0027] Como pode ser observado os documentos do estado da técnica apresentados revelam diferentes métodos para combater a formação de hidrato em equipamentos submarinos de produção de petróleo conhecidos do estado da técnica. No entanto, fica claro que o estado da técnica ainda tem possibilidades para o desenvolvimento de alternativas mais eficientes para o combate à formação de hidrato em tubulações.

[0028] Em especial, o estado da técnica carece de um método eficiente para o combate de hidrato, em que o hidrato seja combatido pelo aquecimento do fluido no interior de dutos de modo simultâneo ao bombeamento deste fluido.

[0029] Como será mais bem detalhado a seguir, a presente invenção visa a solução dos problemas do estado da técnica acima descrito de forma prática e eficiente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0030] O objetivo da presente invenção é o de prover uma bomba modificada em que, no interior da bomba modificada, o bombeio e o aquecimento do fluido ocorram simultaneamente em seu interior de forma prática e eficaz.

[0031] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, a presente invenção provê uma bomba centrífuga para aquecimento de fluido por corrente parasita que compreende uma voluta e uma tampa, em que internamente à voluta são providos: um impelidor posicionado entre dois discos anelares de suporte de imãs compreendendo uma pluralidade de imãs permanentes cada um; e duas armaduras posicionadas nas extremidades do conjunto interno.

[0032] A presente invenção ainda provê uma ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita compreendendo: uma bomba centrífuga acionada por um motor hidráulico através de um eixo; um tanque de armazenamento de fluido conectado hidraulicamente à bomba centrífuga; pelo menos uma válvula de bloqueio pilotada; válvulas direcionais pilotadas; e um filtro conectado hidraulicamente à bomba centrífuga.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0033] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas e seus respectivos números de referência.

[0034] A figura 1 ilustra um diagrama esquemático, de uma configuração opcional da ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita da presente invenção.

[0035] A figura 2 ilustra uma vista de uma garrafa eletrônica de acordo com uma configuração opcional da presente invenção.

[0036] A figura 2a ilustra o tanque de armazenamento de fluido ilustrado na figura 1 na condição vazia.

[0037] A figura 3 ilustra uma bomba centrífuga com função de aquecimento de fluido por corrente parasita de acordo com uma configuração opcional da presente invenção.

[0038] A figura 3a ilustra esquematicamente a disposição da polaridade dos imãs responsáveis pela indução de correntes parasitas no impelidor da bomba ilustrada na figura 3.

[0039] As figuras 4a e 4b ilustram duas concretizações possíveis de montagem da ferramenta da figura 1 na estrutura de um ROV.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0040] Preliminarmente, ressalta-se que a descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, a invenção não está limitada a essa concretização particular.

[0041] Considerando-se a demanda por métodos mais eficazes de dissociação de hidratos em ambiente externo aos equipamentos submarinos, limpeza de superfícies e remoção de incrustações sensíveis ao calor (parafinas, graxas, resinas e afins), e considerando também a restrição de espaço disponível na estrutura do ROV e, a disponibilidade de potência hidráulica, a invenção que será descrita a seguir consiste de uma ferramenta simples, instalada e operada por um ROV.

[0042] A figura 1 ilustra um diagrama esquemático, de uma configuração opcional da ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita da presente invenção. Nesta figura e possível observar a interligação entre os diversos componentes da ferramenta.

[0043] De uma maneira geral, a ferramenta compreende: uma bomba centrífuga modificada com função de aquecimento 1; tanque de armazenamento de fluido 2; motor hidráulico 3; válvula de bloqueio pilotada 4; válvulas direcionais pilotadas 12,13; filtro 7; sensores de temperatura 8,14; e sensor de rotação 10.

[0044] A figura 2 ilustra uma vista de uma garrafa eletrônica 28 de acordo com uma configuração opcional da presente invenção. A figura 2a ilustra o tanque de armazenamento 2 de fluido da figura 1 na condição vazia.

[0045] De um modo mais geral, o tanque de armazenamento de fluido 2 compreende uma garrafa 28 hermética, resistente ao colapso, contendo a eletrônica responsável pela leitura de sinais de sensores que compõem a invenção.

[0046] Os detalhes destes elementos serão apresentados e minuciosamente descritos mais adiante neste relatório.

[0047] A figura 3 ilustra uma bomba centrífuga 1 com função de aquecimento de fluido por corrente parasita de acordo com uma configuração opcional da presente invenção. A figura 3a ilustra esquematicamente a disposição da polaridade dos imãs responsáveis pela indução de correntes parasitas no impelidor da bomba.

[0048] Observa-se que a bomba é composta por uma voluta 29 e tampa 34, opcionalmente fabricados em material de baixa condutividade térmica e boa resistência mecânica. A bomba 1 ainda compreende internamente à voluta 29 um impelidor 33 posicionado entre dois discos anelares de suporte 32 de imãs compreendendo uma pluralidade de imãs 31 permanentes cada um, e duas armaduras 30 posicionadas nas extremidades do conjunto interno.

[0049] Assim, a voluta 29 e a tampa 34 proporcionam um bom isolamento térmico à bomba 1, prevenindo perda de calor para o meio externo e aumentando a eficiência no aquecimento do líquido bombeado, como ficará mais evidente com a descrição que se segue.

[0050] Em adição, o impelidor 33 é preferencialmente fabricado em material de boa condutividade térmica e elétrica.

[0051] Os discos anelares 32 de suporte de imãs têm a função de sustentação dos imãs 31 e redução de espaços livres.

[0052] A armadura 30 é opcionalmente composta de material com boa permeabilidade magnética.

[0053] A partir dessa configuração, o princípio de aquecimento do liquido bombeado se dá pela combinação dos efeitos de corrente elétrica induzida (corrente parasita ou Foucault), efeito Joule e transferência de calor, principalmente pela convecção forçada entre o impelidor (parte quente) e o fluido (parte fria). Ainda, a corrente elétrica induzida se dá devido ao posicionamento dos imãs, como será mais bem detalhado ainda neste relatório.

[0054] Deste modo, no interior da bomba modificada, o fluído é bombeado ao mesmo tempo em que ocorrem geração e transferência de calor para mesmo.

[0055] As figuras 4a e 4b ilustram duas concretizações possíveis de montagem da ferramenta da figura 1 na estrutura de um ROV 35. De acordo com essas concretizações opcionais, a ferramenta pode ser aplicada em uma estrutura anexa na parte inferior (figura 4a), ou em estrutura anexa na parte posterior (figura 4b) de um ROV 35.

[0056] A seguir serão apresentados detalhes e configurações alternativas baseadas nas configurações apresentadas nas figuras em apenso.

[0057] Opcionalmente, a válvula de controle (válvula de bloqueio pilotada 4) da ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita representada na figura 1 é do tipo duas vias e duas posições, normalmente fechada com retorno por mola, e é pilotada hidraulicamente pela linha de pressão 18.

[0058] A função da válvula de bloqueio pilotada 4 é de permitir a passagem de fluido hidráulico da linha alta pressão/alta vazão 21 do ROV para alimentação do motor hidráulico 3. Em outras palavras, a linha hidráulica 18, ao ser pressurizada, tem como objetivo final ligar a bomba modificada 1.

[0059] A ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita ainda compreende um motor hidráulico 3 compreendendo linhas de alimentação ligadas à válvula controle 4 e à linha de retorno 22 para o tanque do ROV. O motor hidráulico tem a função fornecer energia mecânica a um eixo 11 da bomba modificada 1.

[0060] O eixo 11 da bomba modificada 1 tem a função principal de transmitir potência mecânica para o impelidor 33 da bomba 1. Em adição, o eixo 11 pode servir como elemento de monitoração da rotação da bomba 1 com o uso de um sensor de rotação 10.

[0061] Assim, também pode ser adotado um sensor de rotação 10 com a função de detectar o movimento do eixo 11 e enviar os sinais registrados para uma garrafa eletrônica 28, através de cabo elétrico 19, ou outra forma de comunicação.

[0062] A bomba centrífuga 1 da presente invenção é adaptada para executar o bombeio de líquido através de um impelidor centrífugo 33, como já apresentado anteriormente neste relatório, o qual é posicionado entre duas matrizes de imãs permanentes 31.

[0063] Em adição, os imãs 31 são arranjados de forma que haja a indução de corrente elétrica no impelidor. Em outras palavras, os imãs 31 são posicionados de modo a compreenderem polaridade oposta com relação aos imãs vizinhos.

[0064] Adicionalmente, uma armadura 30 composta de material com boa permeabilidade magnética fica em contato com os imãs 31.

[0065] Assim, os discos anelares 32 de suporte de imãs 31 tem a função de sustentar os imãs 31 em suas posições e preencher os espaços entre os mesmos. Para isso, os discos anelares 32 de suporte dos imãs 31 compreendem opcionalmente cavidades com a mesma geometria dos imãs 31.

[0066] Assim, durante o funcionamento da bomba centrífuga 1, o impelidor 33 é girado dentro de um campo magnético gerado pelos imãs 31, de modo a gerar uma corrente parasita no corpo do impelidor 33, efeito conhecido como corrente de Foucault.

[0067] Combinado com o efeito Joule, a energia elétrica é convertida em calor que aquece o impelidor 33, de modo que o calor é transferido para o fluido bombeado através de dissipação térmica. Assim, o fluido é aquecido sem de forma extremamente eficiente e sem a necessidade de um grande dispêndio de energia.

[0068] A ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita ainda compreende uma válvula direcional 12 instalada à montante da bomba 1, adaptada para selecionar a origem do fluido inserido na bomba 1 pela abertura de entrada 26 de fluido. Assim, o fluido pode ser succionado a partir do tanque de armazenamento de fluido 2 ou do filtro 7.

[0069] Opcionalmente, conforme observado na figura 1, a válvula direcional 12 possui pilotamento hidráulico em ambas as direções, em que o pilotamento desta válvula 12 é feita pelo ROV 35.

[0070] Assim, quando a linha hidráulica 16 é pressurizada ao mesmo tempo em que a linha hidráulica 6 é despressurizada, a bomba 1 capta o fluido proveniente do filtro 7.

[0071] Por outro lado, quando a linha hidráulica 16 é despressurizada ao mesmo tempo em que a linha hidráulica 6 é pressurizada, a bomba 1 capta o fluido proveniente do tanque 2.

[0072] Uma segunda válvula direcional 13 ainda pode ser instalada à jusante da bomba, na saída de fluído aquecido 25, para direcionar a saída do fluido aquecido. O fluido pode ainda ser direcionado para o tanque 2 ou para o equipamento externo 19.

[0073] Como observado na figura 1, a válvula 13 possui pilotamento hidráulico em ambas as direções. O pilotamento desta válvula também é feito pelo ROV 35, de acordo com a concretização preferencial ora descrita.

[0074] Dessa forma, quando a linha hidráulica 15 é pressurizada ao mesmo tempo em que a linha hidráulica 5 é despressurizada, a bomba 1 envia fluido aquecido e pressurizado para o equipamento externo 19.

[0075] Por outro lado, quando a linha hidráulica 15 é despressurizada ao mesmo tempo em que a linha hidráulica 5 é pressurizada, a bomba 1 enviado o fluido aquecido para o tanque 2.

[0076] A invenção ainda prevê que o pilotamento das válvulas 12,13 não se limita somente a configuração descrita (por pressão hidráulica). O pilotamento também pode ser realizado por solenoides. Um técnico no assunto poderá determinar a melhor forma de concretização de acordo com cada aplicação.

[0077] Opcionalmente, um sensor de temperatura 9 de saída da bomba, é instalado à jusante da bomba 1, em que o sinal do sensor de temperatura 9 é enviado para a garrafa eletrônica 28 via cabo elétrico 14.

[0078] Adicionalmente, um sensor de temperatura 8 de entrada da bomba pode ser instalado à montante da bomba 1. O sinal do sensor de temperatura 8 também é enviado para a garrafa eletrônica 28 via cabo elétrico 17.

[0079] A garrafa eletrônica 28 recebe esta designação por ser um vaso hermético, com selos elastoméricos, resistente à pressão de colapso, onde, em seu interior está contido equipamentos eletrônicos responsáveis por interpretar os sinais dos sensores 8, 9,10 via cabos elétricos 14, 17,19, codificar e enviar para o ROV via cabo elétrico 27.

[0080] Assim, a garrafa eletrônica 28 representa um sistema de controle e interpretação de dados, contido em um recipiente resistente à água e pressão, que pode controlar diversos elementos do sistema descrito.

[0081] O tanque de acumulação de fluido 2 é opcionalmente do tipo compensado, com volume interno variável via êmbolo com selos. Neste caso, o tanque 2 seria do tipo estanque, com revestimentos de materiais especiais que conferem isolamento térmico e compensadores de empuxo (flutuadores). Assim, o tanque seria capaz de manter a temperatura e a pressão do líquido em seu interior constantes, ou dentro de faixas desejáveis durante a operação.

[0082] O descrito no parágrafo anterior pode ser mais bem observado comparando-se o tanque 2 ilustrados nas figuras 1 e 2a, apresentadas anteriormente. Na figura 1 ilustra o tanque 2 é ilustrado com o êmbolo estendido, situação que corre quando o tanque 2 está cheio. Na figura 2a, por sua vez, o tanque 2 está representado com o êmbolo retraído, situação na qual o tanque 2 estaria vazio.

[0083] Assim, de acordo com todo o descrito até aqui, a combinação dos estados das válvulas 12,13 da ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita da presente invenção permite as seguintes condições de operação:

• a) enchimento do tanque através da captação de fluido pelo filtro 7 e ejeção para o tanque via abertura de entrada 24 do tanque 2;
• b) esvaziamento do tanque 2 através da captação de fluido interno ao tanque 2, via abertura de saída 23 do tanque 2 e ejeção para o equipamento 19;
• c) recirculação de fluido através da captação de fluido via abertura de saída 23 do tanque 2 e ejeção para o tanque 2 via abertura de entrada 24; e
• d) ejeção contínua através da captação de fluido pelo filtro 7 e ejeção direta para o equipamento 19.

[0084] Em todas as operações descritas nos parágrafos anteriores, o fluido é direcionado à bomba centrífuga 1 com função de aquecimento de fluido por corrente parasita descrito anteriormente para que seja executado o aquecimento do fluido.

[0085] Como seria de conhecimento de qualquer técnico com o mínimo conhecimento no assunto, a entrada de captação 20 do filtro 7, poder ser aberta para o fundo mar ou, ser interligada a outro tanque via mangueira e/ou conectores do tipo hot stab. Podendo trabalhar diferentes tipos de fluidos: água do mar, glicóis ou fluídos hidráulicos base água.

[0086] Adicionalmente, a saída do equipamento 19, pode ser interligada a uma mangueira com ou sem isolamento térmico, com a sua extremidade aberta ou com conector do tipo hot stab, para descarga do fluido aquecido sobre a superfície do equipamento submarino ou injeção no mesmo.

[0087] Os componentes da invenção descrita foram dimensionados para serem instalados em estruturas anexas a um ROV 35, podendo ser estruturas na parte inferior do ROV 35 (figura 4a) ou na parte posterior do mesmo (figura 4b).

[0088] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.

Claims (14)

1. Bomba centrífuga para aquecimento de fluido por corrente parasita, caracterizada por compreender uma voluta (29) e uma tampa (34), em que internamente à voluta (29) são providos: um impelidor (33) posicionado entre dois discos anelares de suporte (32) de imãs compreendendo uma pluralidade de imãs (31) permanentes cada um; e duas armaduras (30) posicionadas nas extremidades do conjunto interno.
2. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a voluta (29) e a tampa (34) serem fabricadas em material de baixa condutividade térmica e alta resistência mecânica.
3. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o impelidor (33) ser fabricado em material de boa condutividade térmica e elétrica, e a armadura (30) ser fabricada em material de alta permeabilidade magnética.
4. Bomba centrífuga, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por os imãs (31) serem posicionados de modo a compreenderem polaridade oposta com relação aos imãs vizinhos.
5. Bomba centrífuga, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por os discos anelares (32) de suporte dos imãs (31) compreenderem cavidades com a mesma geometria dos imãs (31).
6. Bomba centrífuga, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por o impelidor (33) ser girado dentro de um campo magnético gerado pelos imãs (31), gerando uma corrente parasita no corpo do impelidor (33).
7. Ferramenta submarina para aquecimento de fluido por corrente parasita, caracterizada por compreender: uma bomba centrífuga (1) acionada por um motor hidráulico (3) através de um eixo (11); um tanque de armazenamento de fluido (2) conectado hidraulicamente à bomba centrífuga (1); pelo menos uma válvula de bloqueio pilotada (4); válvulas direcionais pilotadas (12,13); e um filtro (7) conectado hidraulicamente à bomba centrífuga (1), em que a bomba centrífuga (1) é conforme definida por uma das reivindicações 1 a 6.
8. Ferramenta submarina, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por compreender sensores de temperatura (8,9) adaptados para medir a temperatura do fluido de entrada e do fluido de saída da bomba centrífuga (1); e um sensor de rotação (10) adaptado para medir a rotação do eixo (11) do motor hidráulico (3), em que os dados gerados pelos sensores (8,9,10) são enviados para uma garrafa eletrônica (28), em que a garrafa eletrônica (28) compreende um vaso hermético, com selos elastoméricos, resistente à pressão de colapso, em que, em seu interior, estão contidos equipamentos eletrônicos responsáveis por interpretar os sinais dos sensores (8, 9,10), codificar e enviar para o ROV (35).
9. Ferramenta submarina, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pela válvula de bloqueio pilotada (4) ser do tipo duas vias e duas posições, normalmente fechada com retorno por mola, e ser pilotada hidraulicamente por uma linha de pressão (18).
10. Ferramenta submarina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizada por o motor hidráulico (3) compreender uma linha de alimentação ligada à válvula controle (4) e uma linha de alimentação ligada à linha de retorno (22) para o tanque do ROV (35).
11. Ferramenta submarina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizada por compreender uma válvula direcional (12) instalada à montante da bomba (1), em que a válvula direcional (12) é adaptada para selecionar a origem do fluido inserido na bomba (1) por uma abertura de entrada (26) de fluido, em que o fluido pode ser succionado a partir do tanque de armazenamento de fluido 2 ou do filtro 7, e em que a válvula direcional (12) compreende pilotamento hidráulico em ambas as direções, em que o pilotamento da válvula direcional (12) é feita por um ROV (35).
12. Ferramenta submarina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizada por compreender uma válvula direcional (13) instalada à jusante da bomba, na saída de fluído aquecido (25), adaptada para direcionar a saída do fluido aquecido para o tanque (2) ou para um equipamento externo (19), em que a válvula (13) possui pilotamento hidráulico em ambas as direções.
13. Ferramenta submarina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizada por o tanque de acumulação de fluido (2) ser do tipo compensado, com volume interno variável, com revestimentos de materiais que conferem isolamento térmico, e compreendendo compensadores de empuxo.
14. Ferramenta submarina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 13 caracterizada por ser instalada em uma estrutura anexa a um ROV (35), em que a estrutura é localizada na parte inferior ou na parte posterior do ROV (35).

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