BR112016027852B1

BR112016027852B1 - estrutura de ramificação de linha de fluxo, linha de fluxo submarina ou uma instalação submarina e método de construção de uma estrutura de ramificação de linha de fluxo

Info

Publication number: BR112016027852B1
Application number: BR112016027852-6A
Authority: BR
Inventors: Brice Viellard; Leire Ayestaran Basagoitia
Original assignee: Acergy France SAS
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2021-02-23
Also published as: AU2015270214B2; WO2015185992A1; EP3152474B1; AU2015270214A1; GB201409878D0; GB2526831B; GB2526831A; US20170122477A1; EP3152474A1; US9909706B2

Abstract

A presente invenção refere-se a uma estrutura de ramificação de linha de fluxo (10) que tem pelo menos um conjunto de ramificação interna que compreende uma ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo de linha de fluxo interno ligado a e em comunicação com a ramificação de linha de fluxo interno. Pelo menos um conjunto de ramificação externa (12) da estrutura de ramificação de linha de fluxo compreende um alojamento de ramificação eterno disposto ao redor da ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo externo (14) disposto ao redor do tubo de linha de fluxo interno e ligado ao alojamento de ramificação externo. Um espaço geralmente anular é definido entre os conjuntos de ramificação interno e externo. Pelo menos um elemento de fiação incluindo um elemento de aquecimento elétrico está disposto no espaço vedado em um lado externo do conjunto de ramificação interno. O, ou cada, elemento de fia-ção estende-se em um comprimento contínuo através de uma interface entre o tubo de linha de fluxo interno e a ramificação de linha de fluxo interno. Isso reduz o número de conexões necessárias para criar a estrutura de ramificação da linha de fluxo.

Description

[001] A presente invenção refere-se à utilização de aquecimentoelétrico tal como aquecimento de traço elétrico (ETH) para manter a temperatura interna em tubulações submarinas utilizadas para a produção de petróleo e gás. A invenção está especialmente relacionada com o provimento de aquecimento através de uma descontinuidade em uma tubulação, particularmente através de uma estrutura de ramificação tal como uma ligação em T ou em estrela.

[002] As tubulações submarinas são usadas na produção depetróleo e gás para transportar petróleo bruto e / ou gás natural de uma cabeça de poço submarino através do fundo do mar em seu caminho em direção à superfície. Tipicamente, em locais offshore, o óleo e o gás fluem até um elevador do fundo do mar para a superfície para submeter- se ao tratamento e à armazenagem temporária em uma instalação de superfície tal como uma plataforma ou um navio flutuante de produção, armazenamento e transferência (FPSO).

[003] O óleo e o gás estão presentes em formações subterrâneasa uma temperatura e pressão elevadas, que podem, se necessário, ser aumentadas pela injeção de fluidos tais como vapor. Na produção do óleo ou gás, o fluido produzido emerge da cabeça do poço e entra na tubulação em um estado de multifase. Por exemplo, no caso do óleo, o óleo bruto líquido será geralmente misturado com água e gás.

[004] Durante o transporte subsequente ao longo da tubulação, atemperatura e a pressão do fluido produzido têm de ser mantidas a níveis que são suficientemente elevados para assegurar uma taxa de fluxo suficiente. Em particular, são tomadas várias medidas para assegurar que a temperatura interna da tubulação permaneça elevada, tipicamente acima dos 200 °C, apesar do intercâmbio térmico com a água do mar que, por exemplo, está a 4°C abaixo de 1000 m de profundidade.

[005] A baixa temperatura aumenta a viscosidade e promove aprecipitação de material em fase sólida no fluido de produção, a saber ceras e asfaltenos em óleo bruto e hidratos em gás natural. Tais materiais de fase sólida tendem a depositar-se na parede interna da tubulação e podem eventualmente causar tampões, o que interromperá a produção. Com exceção do custo óbvio da produção perdida, os tampões são difíceis e dispendiosos de remover e podem mesmo cortar a própria tubulação.

[006] Além disso, um campo de óleo ou gás deve ocasionalmenteser desligado por motivos de manutenção. Durante o desligamento, a produção é parada e assim nenhum fluido quente flui através da tubulação. Consequentemente, para evitar a obstrução por materiais em fase sólida, um fluido de atenuação tal como metanol ou óleo diesel é injetado na tubulação durante o desligamento; também, quando a produção é reiniciada, a temperatura deve ser aumentada rapidamente para que não se formem tampões.

[007] Duas abordagens para o gerenciamento da temperatura sãoutilizadas isoladamente ou em combinação em tubulações submarinas. Essas abordagens podem ser caracterizadas como medidas passivas e medidas ativas.

[008] Em sistemas passivos de gerenciamento da temperatura, atubulação é termicamente isolada, tipicamente por um revestimento externo em camadas de material plástico ou por uma estrutura em sanduíche empregando de forma alternada camadas de isolamento de plástico e camadas de aço. Um exemplo de um sistema passivo é uma estrutura de tubulação em tubo (PiP) rígida, mas dobrável compreendendo um tubo interno que transporta fluidos e um tubo externo separado por um anel de isolamento. Tipicamente, o material isolante está disposto no anel; é também possível retirar um vácuo parcial no anel.

[009] Em sistemas ativos de gerenciamento de temperatura, umsistema de aquecimento emprega tipicamente tubos de água quente ou elementos de aquecimento elétrico dispostos ao redor da tubulação. Por exemplo, a ETH emprega fios elétricos altamente resistentes que correm ao longo da superfície externa de uma tubulação de aço. O calor produzido ao passar uma corrente elétrica ao longo dos fios é conduzido para a superfície interna da tubulação e de lá para os fluidos de produção que fluem no interior.

[0010] Qualquer que seja o sistema de gerenciamento detemperatura utilizado, é importante manter a continuidade do gerenciamento térmica ao longo do comprimento de uma tubulação. Caso contrário, irão surgir "pontos frios", e estes irão aumentar a probabilidade de tampões se formarem nesses locais.

[0011] É relativamente simples manter um gerenciamento térmicocontínuo ao longo de um comprimento de tubo continuamente tubular que compreende seções de tubo tais como juntas ou talos soldados de extremidade a extremidade. É mais difícil manter o gerenciamento térmico contínuo onde os comprimentos de tubos tubulares de uma tubulação são interrompidos por estruturas ou acessórios tais como os que são necessários para definir uma ramificação. Tais estruturas de ramificação podem ser descritas como em T ou em estrela, dependendo da sua forma. O restante desta especificação discute a forma em T, embora as formas em estrelas envolvam os mesmos problemas e soluções e são, portanto, também abrangidos pelo conceito inventivo.

[0012] Uma forma em T é geralmente uma peça de junção dereforço cujas extremidades principais são soldadas a comprimentos de tubo da tubulação, formando assim parte de uma linha de fluxo principal. Uma seção de ramificação do T entre as extremidades principais é soldada ou ligada de outro modo a outro comprimento do tubo que intersecta e se comunica com a tubulação através do T. Esse outro comprimento de tubo pode, por exemplo, ser uma seção de tubo curta chamada um carretel ou jumper que liga o T a outro T de outra tubulação, ou a uma cabeça de poço.

[0013] Nos sistemas de produção submarinos, um T é ocomponente principal da tubulação de uma estrutura acessória de tubulação conhecida como "T em linha" ou ILT. Um ILT compreende o próprio T, tubos, uma válvula e / ou um cubo de ligação soldado à ramificação, e uma estrutura de suporte que compreende um quadro e uma fundação tal como um material de lama. Um carretel ou jumper conecta o cubo conector do ILT a outro ILT ou a uma cabeça de poço.

[0014] Um ILT pode ser montado em uma tubulação durante acolocação de tubos offshore para ser colocado no fundo do mar com os comprimentos de tubo contíguos como parte da tubulação. Nesse caso, o ILT é adequadamente soldado aos comprimentos de tubo adjacentes em um navio de colocação de tubos que fabrica e lança a tubulação. Alternativamente, um ILT pode ser acoplado a comprimentos de tubo no fundo do mar, em que o ILT e os comprimentos de tubo adjacentes podem compreender acoplamentos operáveis remotamente.

[0015] As referências na próxima descrição a um ILT se referem àtubulação principal de uma estrutura ILT. Assim, os elementos de um ILT diferentes da tubulação principal são omitidos para simplificar os desenhos e a descrição relacionada.

[0016] Estruturas semelhantes com ramificações podem ser usadasnas extremidades de uma tubulação, onde são conhecidas como terminações de extremidade de tubulação (PLETs) ou terminações de extremidade de linha de fluxo (FLETs).

[0017] Uma estrutura de ramificação única pode compreender maisde um T. Por exemplo, a modalidade da invenção a ser descrita é um ILT duplo em que uma estrutura única compreende dois Ts. De fato, uma única peça de reforço poderia compreender mais de uma ramificação em forma de T. No entanto, os ILTs simples com um T são também contemplados pela invenção, assim como estruturas de ramificação com mais de dois Ts.

[0018] O documento WO 02/16732 descreve o aquecimento de umatubulação de parede simples utilizando uma camada de aquecimento disposta entre a superfície externa do tubo e o material de isolamento térmico em torno do tubo. No entanto, o documento WO 02/16732 não ensina como colocar os fios, o material isolante ou um tubo externo em torno de uma estrutura de ramificação tal como um T.

[0019] O documento GB 2492883 descreve uma seção de linha defluxo ETH PiP típica do tipo utilizado com a presente invenção. No documento GB 2492883, uma seção de tubo compreende um tubo interno, elementos de aquecimento, isolamento térmico e um tubo externo. Conectores específicos são projetados para melhorar a conexão de seções de tubos sucessivas. Contudo, mais uma vez, não é feita qualquer provisão para descontinuidades tais como estruturas de ramificação na arquitetura da tubulação.

[0020] O WO 2014/029644 descreve um T para ligar linhas de fluxoETH PiP que combinam uma estrutura passiva de isolamento PiP com aquecimento de traço elétrico ativo. Assim, o WO 2014/029644 tem os mesmos objetivos gerais que a presente invenção. O T no documento WO 2014/029644 compreende um invólucro interno, um invólucro externo que define um anel em torno da cavidade interna, fios elétricos que se estendem entre pontos de ligação em lados opostos da ramificação do T e uma camada de isolamento térmico dentro do anel em torno da cavidade interna.

[0021] A abordagem adotada pelo documento WO 2014/029644 dáorigem a pontos de ligação adicionais, que a presente invenção procura evitar porque a redução do número de interfaces melhora a fiabilidade do sistema. Deste modo, a invenção procura maximizar a continuidade do tratamento térmico de uma linha de fluxo ETH PiP, ao mesmo tempo que minimiza o número de ligações elétricas que são necessárias para criar o sistema ETH.

[0022] É neste contexto que a presente invenção foi concebida.

[0023] Em um sentido, a invenção reside em uma estrutura deramificação de linha de fluxo que possui: pelo menos um conjunto de ramificação interna que compreende uma ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo de linha de fluxo interno ligado a e que se comunica com a ramificação de linha de fluxo interno; pelo menos um conjunto de ramificação externo que compreende um alojamento de ramificação externo disposto ao redor da ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo externo disposto ao redor do tubo de linha de fluxo interno e ligado ao alojamento de ramificação externo; um espaço definido entre os conjuntos de ramificação interno e externo; e pelo menos um elemento de fiação disposto no espaço em um lado externo do conjunto de ramificação interno e estendendo-se em um comprimento contínuo através de uma interface entre o tubo de linha de fluxo interno e a ramificação de linha de fluxo interno.

[0024] O, ou cada um, elemento de fiação pode também estender-se a partir da interface em um comprimento contínuo através de um comprimento total do tubo de linha de fluxo interno ou da ramificação de linha de fluxo interno.

[0025] O, ou cada um, elemento de fiação pode ser interrompido outerminado por uma ligação. Esta ligação é disposta de forma mais conveniente e acessível na ramificação de linha de fluxo interno, embora a ligação possa, por exemplo, ser disposta no tubo de linha de fluxo interno em vez disso.

[0026] Em comparação com o WO 2014/029644, a abordagemadotada pela invenção minimiza o número de ligações elétricas que são necessárias. Por exemplo, um T em série com dois comprimentos de tubo envolve duas interfaces de tubo em T. No WO 2014/029644, isto requer duas ligações, uma em cada interface. Em contraste, a presente invenção permite que apenas uma ligação seja utilizada.

[0027] O, ou cada um, elemento de fiação pode prolongar-se em umcomprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno e da ramificação de linha de fluxo interno, entre as extremidades opostas do conjunto de ramificação interna. Além disso, o, ou cada um, elemento de fiação pode estender-se continuamente a partir da interface para sobrepor-se para além de uma extremidade do tubo de linha de fluxo interno ou da ramificação de linha de fluxo interno, cuja extremidade está afastada da interface.

[0028] Pelo menos um elemento de fiação é adequadamente umelemento de aquecimento elétrico ou um elemento portador de dados.

[0029] Elegantemente, pelo menos um elemento de fiação pode serdesviado ou ramificado a partir de uma orientação geralmente longitudinal para ficar ao lado de um furo tubular secundário que está em comunicação de fluido com um furo tubular principal da ramificação interna da linha de fluxo.

[0030] O espaço definido entre os conjuntos de ramificação internae externo contém adequadamente material de isolamento térmico que cobre uma superfície externa do conjunto de ramificação interna e o elemento de fiação, ou cada elemento de fiação. O espaço é de preferência vedado, mesmo se o espaço só puder ser fechado e, portanto, selado em virtude de uma parede de extremidade espaçada ao longo da tubulação.

[0031] Uma estrutura de ramificação de linha de fluxo da invenção pode compreender: primeiro e segundo conjuntos de ramificação internos, compreendendo cada uma ramificação de linha de fluxo interno; pelo menos um tubo interno de linha de fluxo ligado e se comunicando com a ramificação de linha de fluxo interno de pelo menos um dos conjuntos de ramificação internos; primeiro e segundo conjuntos de ramificação externos, compreendendo cada um alojamento de ramificação externo disposto em torno de uma respectiva ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo externo disposto ao redor do tubo de linha de fluxo interno e ligado ao alojamento de ramificação externo; e um espaço definido entre os primeiro e segundo conjuntos de ramificação internos e os primeiro e segundo conjuntos de ramificação externos.

[0032] O conceito da invenção estende-se a uma linha de fluxosubmarina ou a uma instalação submarina que compreende pelo menos uma das estruturas de ramificação de linha de fluxo da invenção.

[0033] O conceito da invenção abrange também um método deconstrução de uma estrutura de ramificação de linha de fluxo, que consiste em colocar pelo menos um elemento de fiação em um lado externo de um conjunto de ramificação interno que possui pelo menos um tubo de linha de fluxo interno ligado a uma ramificação de linha de fluxo interno, através de uma interface entre o tubo de linha de fluxo interno e a ramificação de linha de fluxo interno.

[0034] O, ou cada um, elemento de fiação pode ser colocado parase estender a partir da interface em um comprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno ou da ramificação de linha de fluxo interno ou em um comprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno da ramificação de linha de fluxo interno, entre as extremidades opostas da montagem de ramificação interna.

[0035] O, ou cada um, elemento de fiação pode ser colocado para estender-se continuamente a partir da interface para sobrepor-se para além de uma extremidade do tubo de linha de fluxo interno ou da ramificação de linha de fluxo interno, cuja extremidade está afastada da interface. Nesse caso, o método pode compreender adicionalmente a ligação de outro tubo de linha de fluxo interno ou ramificação de linha de fluxo interno ao conjunto de ramificação interna e colocação da sobreposição do, ou de cada um, elemento de fiação no outro tubo de linha de fluxo interno ou na ramificação de linha de fluxo interno. A sobreposição pode então prolongar-se em um comprimento contínuo ao longo de um comprimento total do tubo de linha de fluxo interno adicional ou da ramificação de linha de fluxo interna, conforme o caso.

[0036] O método da invenção pode compreender a ligação de, pelomenos, um tubo de linha de fluxo interno à ramificação de linha de fluxo interno antes de colocar o elemento de fiação, e pode ainda compreender colocar material termicamente isolante sobre um lado externo do conjunto de ramificação interno e após o, ou cada um, elemento de fiação.

[0037] Um alojamento de ramificação externo pode ser colocado emtorno da ramificação de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo externo pode ser colocado em torno do tubo de linha de fluxo interno e ligado ao alojamento de ramificação externo para definir um espaço entre o conjunto de ramificação interno e um conjunto de ramificação externo compreendendo o alojamento de ramificação externo e o tubo externo.

[0038] Em um sentido, um elemento de linha de fluxo da invençãocompreende: uma ramificação interna tal como um T; pelo menos um tubo interno soldado à ramificação interna para formar um conjunto de tubo de ramificação interno; e pelo menos um elemento de aquecimento elétrico em uma superfície externa do conjunto de ramificação interno que se prolonga entre uma extremidade livre da ramificação e da extremidade oposta do tubo em um comprimento contínuo, sem ligação intermediária. O elemento de linha de fluxo da invenção compreende ainda uma estrutura de ramificação externa e pelo menos um tubo externo soldado à estrutura de ramificação externa para formar um conjunto de tubo de ramificação externo, o tubo externo cobrindo pelo menos parcialmente o tubo interno.

[0039] Um anel definido entre o conjunto de tubo de ramificaçãointerno e o conjunto de tubo de ramificação externo contém material isolante que cobre adequadamente o conjunto de tubo de ramificação interno e o, ou cada um, elemento de aquecimento elétrico.

[0040] O elemento de linha de fluxo da invenção pode compreenderduas ou mais ramificações internas, pelo menos um tubo interno que se comunica entre as ramificações internas, elementos de aquecimento elétricos que se prolongam entre as extremidades externas de cada ramificação em um comprimento contínuo. Mais uma vez, tal elemento pode compreender material isolante, duas ou mais estruturas de ramificação externas e pelo menos um tubo externo.

[0041] Em algumas expressões do conceito inventivo, a invençãoprovê uma estrutura de ramificação termicamente isolada e eletricamente aquecida que é um elemento de uma linha de fluxo submarino termicamente isolada e eletricamente aquecida. A estrutura de ramificação tem uma unidade de ramificação interna compreendendo: uma peça de ramificação interna para transportar um fluido, possuindo um furo tubular principal e pelo menos um furo tubular secundário em comunicação de fluido com o furo tubular principal e estendendo-se lateralmente ou transversalmente em relação a um eixo longitudinal central do furo tubular principal; e pelo menos um tubo interno para transportar um fluido, ligado a uma extremidade do furo tubular principal da peça de ramificação interna.

[0042] Uma cavidade de ramificação externa é montada em torno da peça de ramificação interna. Pelo menos um tubo externo ou sequência de tubos é soldado à cavidade de ramificação externa e pelo menos parcialmente cobre o tubo interno.

[0043] Um espaço geralmente anular é definido entre o conjunto deramificação interna e um conjunto de ramificação externa que compreende a cavidade de ramificação externa e o tubo externo. Esse espaço contém: pelo menos um fio de aquecimento elétrico colocado geralmente longitudinalmente ao longo de uma superfície externa do conjunto de ramificação interna; e o material termicamente isolante que cobre a superfície externa do conjunto de ramificação interna e o, ou cada, fio de aquecimento elétrico. O, ou cada um, fio de aquecimento elétrico funciona em um comprimento contínuo a partir de uma primeira extremidade do conjunto de ramificação interna até uma extremidade oposta do conjunto de ramificação interna.

[0044] O cabo de fibra ótica pode ser colocado ao longo do conjuntode ramificação interna, além do fio de aquecimento elétrico. O fio de aquecimento elétrico pode ser um cabo.

[0045] Uma ramificação ou desvio do fio de aquecimento elétrico,ligado a um fio de aquecimento elétrico longitudinal, pode correr ao longo ou ficar encostado a uma ramificação do tubo que contém o furo tubular secundário.

[0046] O elemento de estrutura de ramificação da invenção podeser suportado no fundo do mar por uma estrutura tal como uma estrutura e fundação de um ILT.

[0047] Outro tubo ou sequência de tubos pode ser soldado ou deoutro modo ligado a outro lado da estrutura de ramificação, caso em que o, ou cada um fio de aquecimento elétrico pode também prolongar-se ao longo do tubo ou da sequência de tubos até a extremidade.

[0048] Em outras expressões do conceito da invenção, a invençãoprovê um conjunto de ramificação interna que compreende: uma primeira peça de ramificação interna para transportar um fluido, possuindo um furo tubular principal e pelo menos um furo tubular secundário em comunicação de fluido com o furo tubular principal e estendendo-se lateralmente em relação a um eixo longitudinal central do furo tubular principal; pelo menos um tubo interno para transportar um fluido, ligado em uma primeira extremidade a uma extremidade do furo tubular principal da primeira peça de ramificação interna; e uma segunda peça de ramificação interna para transportar um fluido, possuindo um furo tubular principal e pelo menos um furo tubular secundário em comunicação de fluido com o furo tubular principal e que se prolonga lateralmente ou transversalmente em relação a um eixo longitudinal central do furo tubular principal, estando a segunda peça de ramificação interna ligada a uma segunda extremidade do tubo interno afastada da primeira peça de ramificação interna. Pelo menos um fio de aquecimento elétrico corre em um comprimento contínuo a partir de uma primeira extremidade do conjunto de ramificação interna até uma segunda extremidade oposta do conjunto de ramificação interna.

[0049] As primeira e segunda cavidades de ramificação externa sãomontadas em torno da primeira e segunda peças de ramificação interna, respectivamente, de tal modo que um espaço geralmente anular é definido entre o conjunto de ramificação interna, as cavidades de ramificação externa e pelo menos um tubo externo que se estende entre as cavidades de ramificação externa ao longo do tubo interno. Esse espaço contém material termicamente isolante que cobre a superfície externa do conjunto de ramificação interna e o, ou cada um, fio de aquecimento elétrico.

[0050] O conceito inventivo estende-se a uma linha de fluxo deprodução que compreende pelo menos um dos elementos de estrutura de ramificação ou conjuntos de ramificação interna termicamente isolados e eletricamente aquecidos da invenção.

[0051] O conceito da invenção abrange também um método paramontar um elemento de estrutura de ramificação termicamente isolado e eletricamente aquecido de uma linha de fluxo termicamente isolada e eletricamente aquecida. Em algumas expressões do conceito da invenção, o método compreende: soldar um tubo interno ou sequência de tubos a uma peça de ramificação interna; colocar, pelo menos, um fio de aquecimento elétrico ao longo de uma superfície externa de uma extremidade da peça de ramificação interna para a extremidade oposta do tubo ou tubo interno ou sequência de tubos; cobrir a superfície externa do tubo interno ou sequência de tubo, incluindo o, ou cada, fio de aquecimento elétrico, com um material de isolamento térmico; colocar um tubo externo ou sequência de tubos ao redor do tubo interno ou sequência de tubos coberto pelo material de isolamento térmico; cobrir a superfície externa da peça de ramificação interna, incluindo o, ou cada, fio de aquecimento elétrico, com um material de isolamento térmico; e colocar uma cavidade de ramificação externa em torno da peça de ramificação interna coberta pelo material de isolamento térmico.

[0052] Uma ramificação ou desvio de fios de aquecimento elétricopode ser colocado sobre uma protrusão de ramificação da peça de ramificação interna. Pelo menos uma seção de fibra ótica pode ser colocada ao longo da superfície externa da sequência de tubos internos ou da peça de ramificação interna.

[0053] O tubo ou a sequência de tubos internos e o tubo ou asequência de tubos externos podem ser conectados mecanicamente por pelo menos um espaçador ou centralizador. É também possível que o tubo ou a sequência de tubos internos ou tubo ou a sequência de tubos externos sejam ligados mecanicamente por um anteparo de terminação, o qual, de preferência, compreende um ou mais furos para passar um ou mais fios elétricos de aquecimento através do anteparo. De um modo mais geral, uma parede de extremidade pode ser soldada ou enroscada no tubo ou sequência de tubos internos e pode compreender aberturas para passar o fio de aquecimento elétrico através de uma interface entre a parede de extremidade e o tubo ou sequência de tubos internos.

[0054] As seções separadas do cabo de fibra ótica estãoadequadamente ligadas por caixas de junção posicionadas, por exemplo, na superfície externa da peça de ramificação interna. A continuidade do, ou de cada fio de aquecimento elétrico é de preferência testada, juntamente com a capacidade de transporte de dados de qualquer ligação de dados tal como um cabo de fibra ótica.

[0055] Para vedar o espaço em torno do tubo ou sequência de tubosinternos e da peça de ramificação interna, uma parede de extremidade ou peça de extremidade pode estar localizada em uma extremidade remota de uma sequência de tubos ou tubulação que incorpora um produto da invenção. Tal tubulação pode ter vários quilômetros de comprimento.

[0056] Para melhorar o isolamento em conjunto com umrevestimento de isolamento sólido, um vácuo pode ser puxado para baixo em um espaço selado em torno do tubo ou sequência de tubos internos e da peça de ramificação interna.

[0057] O método da invenção também pode ser expresso como:ligação de um tubo ou sequência de tubos internos a uma primeira peça de ramificação interna para formar um conjunto de ramificação e tubo; a colocação de pelo menos um fio de aquecimento elétrico ao longo de uma superfície externa de uma extremidade da peça de ramificação interna para a extremidade oposta do tubo ou sequência de tubos internos, deixando um excesso de comprimento de fio de aquecimento elétrico excedendo o comprimento do conjunto de tubo e ramificação; a cobertura da superfície externa do tubo ou sequência de tubos internos, incluindo o, ou cada um, fio de aquecimento elétrico, com exceção do excesso de comprimento, com material de isolamento térmico; a colocação de um tubo ou sequência de tubos externos ao redor do tubo ou sequência de tubos internos coberto pelo material de isolamento térmico; a ligação de uma segunda peça de ramificação interna a uma extremidade livre do tubo ou sequência de tubos internos; a disposição do excesso de comprimento do fio de aquecimento elétrico ao longo de uma superfície externa da segunda peça de ramificação interna de tal modo que o fio de aquecimento elétrico gire continuamente a partir de uma extremidade livre da primeira peça de ramificação interna até uma extremidade livre da segunda peça de ramificação interna; a cobertura de superfícies externas da primeira e segunda peças de ramificação interna, incluindo o, ou cada um, fio de aquecimento elétrico, por material de isolamento térmico; e a colocação das primeira e segunda cavidades de ramificação externa em torno da primeira e das peças de ramificação interna respectivamente cobertas pelo material de isolamento.

[0058] De modo a que a invenção possa ser mais facilmentecompreendida, será agora feita referência, a título de exemplo, aos desenhos anexos, nos quais:

[0059] A figura 1 é uma vista em perspectiva de um ILT de acordocom a invenção;

[0060] A figura 2 é uma vista em perspectiva do ILT da figura 1incorporado em uma tubulação submarina;

[0061] A figura 3 é uma vista em perspectiva de dois acoplamentosde penetração do ILT da figura 1;

[0062] A figura 4 é uma vista em perspectiva de um conjunto em Tdisposto entre os acoplamentos de penetração do ILT da figura 1;

[0063] A figura 5 é uma vista em perspectiva de um tubo interno quefaz parte do conjunto em T mostrado na figura 4;

[0064] A figura 6 é uma vista em perspectiva da fiação do aquecedor que faz parte do conjunto em T mostrado na figura 4;

[0065] A figura 7 é uma vista em perspectiva de uma das duaspeças de reforço em T que fazem parte do conjunto em T mostrado na figura 4;

[0066] A figura 8 é uma vista em perspectiva de uma manga deisolamento que faz parte do conjunto em T mostrado na figura 4

[0067] A figura 9 é uma vista em perspectiva de um tubo externodisposto para se ajustar em torno da manga de isolamento da figura 8 no conjunto em T da figura 4;

[0068] A figura 10 é uma vista em perspectiva de uma cavidade deisolamento que faz parte do conjunto em T mostrado na figura 4;

[0069] A figura 11 é uma vista em perspectiva de uma cavidadeexterno disposta para se encaixar ao redor da cavidade de isolamento da figura 10 no conjunto em Tda figura 4;

[0070] A figura 12 é uma vista em perspectiva de uma primeira peçade reforço em T da figura 7 soldada a uma primeira extremidade do tubo interno da figura 5;

[0071] A figura 13 é uma vista em perspectiva da fiação doaquecedor da figura 6 colocada em torno do conjunto de peças de reforço em T e do tubo interno ilustrado na figura 12;

[0072] A figura 14 é uma vista em perspectiva de detalhesampliados correspondentes ao detalhe A da figura 13, mostrando a colocação da fiação do aquecedor em torno da peça de reforço em T;

[0073] A figura 15 é uma vista em perspectiva da manga deisolamento da figura 8 colocada em torno da fiação do aquecedor no tubo interno ilustrado na figura 13;

[0074] A figura 16 é uma vista em perspectiva do tubo externo dafigura 9 colocado ao redor do conjunto da manga de isolamento sobre a fiação do aquecedor que repousa contra o tubo interno mostrado na figura 15;

[0075] A figura 17 é uma vista em perspectiva de uma segunda peçade reforço em T da figura 7 soldada a uma segunda extremidade do tubo interno no conjunto da figura 16;

[0076] A figura 18 é uma vista em perspectiva de um excesso decomprimento da fiação do aquecedor no conjunto da figura 16 agora colocada em torno da segunda peça de reforço em T para completar o conjunto em T, como também ilustrado na figura 4;

[0077] As figuras 19a, 19b e 19c são uma sequência de vistas emperspectiva que mostram a ligação por soldadura dos acoplamentos de penetração da figura 3 às peças de reforço em T nas respectivas extremidades do conjunto em T mostrado na figura 18;

[0078] As figuras 20 e 21 são vistas em detalhe ampliadas dainterface entre um acoplamento de penetração e uma peça de reforço em T conforme ilustrado nas figuras 19b e 19c, mostrando detalhes de ligações entre a fiação do aquecedor do conjunto em T e o acoplamento de penetração;

[0079] A figura 22 é uma vista em perspectiva que mostra ascavidades de isolamento da figura 10 montadas em torno das peças de reforço em T do conjunto em T;

[0080] A figura 23 é uma vista em perspectiva mostrando ascavidades externas da figura 11 a ser montadas em torno das cavidades de isolamento da figura 10;

[0081] A figura 24 é um diagrama de fluxo ilustrando os métodos dainvenção; e

[0082] As figuras 25 a 27 são vistas laterais esquemáticas dealgumas variantes da invenção.

[0083] A figura 1 ilustra um ILT 10 como um exemplo de umaestrutura de ramificação da invenção. Neste exemplo, o ILT 10 é um ILT duplo e assim compreende duas estruturas em T, cada uma geralmente indicada em 12, separada por uma pequena porção de linha de fluxo geralmente indicada em 14.

[0084] Como será explicado, a parte da linha de fluxo 14 é deconstrução PiP compreendendo tubos internos e externos separados por anel. O anel é mantido seco e é preenchido com um material de isolamento que é configurado para atender os requisitos térmicos do projeto submarino particular. A pressão interna do ar pode também, ou alternativamente, ser reduzida no anel para melhorar o isolamento. De modo semelhante, as estruturas em T 12 compreendem partes internas e externas que estão afastadas e o isolamento está disposto no intervalo entre essas partes.

[0085] O tubo externo da parte de linha de fluxo 14 é concebido parasuportar a pressão hidrostática ditada pela profundidade de água projetada e as tensões transmitidas pelo método de instalação escolhido, tal como colocação em J, e por ciclos de expansão térmica quando no lugar no fundo do mar. O tubo interno da parte de linha de fluxo 14 pode estar localizado dentro do tubo externo pela utilização de centralizadores ou espaçadores fixados a intervalos discretos ao longo do tubo interno. No entanto, podem ser omitidos centralizadores ou espaçadores, por exemplo, quando a resistência à compressão de qualquer material de isolamento é suficiente para manter o espaçamento entre os tubos interno e externo durante a instalação e durante a utilização.

[0086] No exemplo ilustrado, os acoplamentos de penetração 16estão dispostos em cada extremidade do ILT 10, soldados às respectivas estruturas em T 12. Como a figura 2 mostra, os acoplamentos de penetração 16 engatam com os acoplamentos fêmea 18 dos respectivos comprimentos de tubo 20 de uma tubulação submarina geralmente indicada em 22, integrando assim o ILT 10 como parte da tubulação 22.

[0087] As figuras 3 a 11 mostram vários componentes do ILT 10. As figuras 12 a 23 mostram como esses componentes são montados para produzir o ILT 10, enquanto que a figura 24 é um fluxograma ilustrando os métodos da invenção.

[0088] A figura 3 mostra dois dos acoplamentos de penetração 16enquanto que a figura 4 mostra um conjunto em T 24 a ser disposto entre os acoplamentos de penetração 16. O conjunto em T 24 compreende as estruturas em T 12 e a parte de linha de fluxo 14 que são ainda mais particularizadas agora com referência às figuras 5 a 11.

[0089] A figura 5 mostra um tubo interno de aço 26 da parte de linhade fluxo de PiP 14. O tubo interno 26 é um tubo de seção circular e tem um comprimento de extremidade-a-extremidade.

[0090] A figura 6 mostra os elementos de fiação geralmenteindicados em 28. Como será explicado, os elementos de fiação 28 compreendem elementos de aquecimento elétricos e opcionalmente também elementos portadores de dados. Neste exemplo, os elementos de aquecimento são elementos de resistência elétrica e os elementos portadores de dados são fibras óticas. Os elementos de fiação 28 são de preferência flexíveis para permitir que sejam dobrados como mostrado para facilitar o posicionamento dos elementos 28 durante a montagem do ILT 10, como será descrito.

[0091] Embora ilustrados coletivamente na figura 6 porconveniência, os elementos de fiação 28 são colocados individualmente contra a superfície externa do tubo interno 26 como será explicado. Quando assim colocado, os elementos de fiação 28 estão espaçados em torno da circunferência do tubo interno 26 com os elementos de aquecimento em contato de condução de calor com o tubo interno 26. Enquanto os elementos de fiação 28 seguem caminhos individuais, todos eles se prolongam geralmente longitudinalmente em uma direção paralela ao eixo longitudinal central do tubo interno 26.

[0092] A figura 7 mostra partes internas de uma das duas estruturas em T 12. Especificamente, uma peça de reforço em T 30 compreende uma parte de linha de fluxo tubular 32 que tem extremidades principais opostas 34 e tem um comprimento L2 de uma extremidade principal 34 para a outra. Os diâmetros interno e externo e a espessura de parede da parte de linha de fluxo 32 correspondem substancialmente aos do tubo interno 26. Isto facilita a soldadura de uma das extremidades principais 34 da peça de reforço em T 30 a uma extremidade de encosto do tubo interno 26 e mantém a continuidade estrutural. Um acoplamento de penetração 16, tal como mostrado nas figuras 1 e 2, é soldado à outra extremidade principal 34 da peça de reforço em T 30.

[0093] Uma porção de ramificação integral 36 da peça de reforçoem T 30 intersecta e se comunica com a parte de linha de fluxo 32. Uma peça de pedaço tubular opcional 38 é soldada à extremidade externa da peça de ramificação 36.

[0094] Em uma instalação submarina, a peça de ramificação 36 ouqualquer peça em pedaço 38 ligada à peça de ramificação 36 é soldada ou de outro modo acoplada a outro tubo, não ilustrado. Esse outro tubo poderia ser um carretel ou jumper que se estende através do fundo do mar para uma cabeça de poço ou, através de outra estrutura em T, para outra linha de fluxo.

[0095] A figura 8 ilustra uma manga de isolamento tubular 40, porexemplo, de um mineral à base de sílica tal como Izoflex™, tal como fornecido por ITP Interpipe SA da França. A manga 40 é de uma única peça a ser deslizada ao longo do tubo interno 26 fora dos elementos de fiação 28 já colocados ao longo do lado de fora do tubo interno 26. No entanto, a manga 40 poderia ser dividida longitudinalmente em duas ou mais peças a serem montadas em torno do lado de fora do tubo interno 26 dos elementos de fiação 28. Em ambos os casos, o diâmetro interno da manga 40 é ligeiramente superior ao diâmetro externo do tubo interno 26 de modo a acomodar a espessura dos elementos de fiação 28 colocados no tubo interno 26.

[0096] Outras medidas de isolamento bem conhecidas podem sertomadas em vez ou em adição à manga 40 de Izoflex™, por exemplo, escolhendo um material de isolamento diferente ou criando um vácuo parcial em um anel em torno do tubo interno 26. Esta última abordagem é tomada nas modalidades preferidas, como será descrito mais adiante.

[0097] A figura 9 mostra o tubo externo 42 da parte de linha de fluxode PiP 14. O tubo externo 42 é um tubo de seção circular, cujo diâmetro interno é maior do que o diâmetro externo da manga de isolamento 40. Entre eles, o tubo externo 42 e o tubo interno 26 define o anel que contém a manga de isolamento 40.

[0098] É importante para a continuidade do isolamento térmico queas estruturas em T 12 também estejam isoladas. Consequentemente, a figura 10 mostra um kit de partes de isolamento, de novo adequadamente formadas de Izoflex™, moldadas para se encaixarem em torno de cada peça de reforço em T. As partes de isolamento compreendem meios-casquilhos parcialmente tubulares 44, dispostos para serem montados em torno da parte tubular de linha de fluxo 32 de uma peça de reforço em T 30 e uma peça tubular 46 disposta para se encaixar em torno da peça de ramificação 36 da peça de reforço em T. A parte tubular 46 pode se prolongar para cobrir qualquer peça de pedaço 38 que possa ser soldada à peça de ramificação 36 como mostrado na figura 7.

[0099] Cada estrutura em T 12 do ILT 10 compreende ainda partesda cavidade externa 48, 50 de aço, como mostrado na figura 11. Estas partes da cavidade externa 48, 50 encerram as partes de isolamento 44, 46 em torno da peça de reforço em T 30 e mantêm a continuidade estrutural ao longo da tubulação 22. As partes de cavidade externa 48, 50 também definem um espaço em torno da peça de reforço em T 30 que se comunica com o anel entre os tubos interno e externo 26, 42.

[00100] As partes de cavidade externa 48, 50 são meias-conchassuperior e inferior tubulares parcialmente divididas 48, 50, respectivamente, que estão dispostas para serem montadas em torno das partes de isolamento 44, 46 mostradas na figura 10. A meia-concha superior 48 compreende uma extensão tubular 52 que circunda a parte de isolamento tubular 46 em torno da peça de ramificação 36 de uma peça de reforço em T 30.

[00101] Tendo descrito os vários componentes do ILT 10, faz-se agora referência às figuras 12 a 23 para descrever como esses componentes são montados para fazer o ILT 10.

[00102] A figura 12 mostra a primeira etapa de soldagem da parte de linha de fluxo 32 de uma primeira peça de reforço em T 30 a uma primeira extremidade do tubo interno 26. É obtida uma interface soldada 54 entre a primeira peça de reforço em T 30 e o tubo interno 26. Em seguida, os elementos de fiação 28 são adicionados como mostrado na figura 13, estendendo-se ao longo do tubo interno 26 e em contato de condução de calor com a sua superfície externa. Os elementos de fiação 28 estão espaçados de forma angular em torno da circunferência externa do tubo interno 26 e prolongam-se longitudinalmente em uma direção paralela ao eixo longitudinal central do tubo interno 26.

[00103] Como a figura 13 mostra, os elementos de fiação 28 prolongam-se continuamente - sem junções, conectores ou junções - a partir do tubo interno 26 sobre e ao longo do comprimento L2 da parte de linha de fluxo 32 da primeira peça de reforço em T. No exemplo ilustrado, os elementos de fiação 28 estendem-se ainda mais, ligeiramente para além do comprimento L2 da parte de linha de fluxo 32 para sobrepor a extremidade principal exposta 34 da primeira peça de reforço em T. Uma curta sobreposição 56 dos elementos de fiação 28 resulta naquela extremidade principal 34.

[00104] O detalhe A da figura 13 e o correspondente alargamento da figura 14 mostram elementos de fiação 28 que intersectam a peça de ramificação 36 da primeira peça de reforço em T. Estes elementos de fiação 28 são moldados para seguir a curvatura da peça de ramificação 36 e assim transportar calor para o fluido de produção que flui na peça de ramificação 36. Neste exemplo, oito dos elementos de fiação são moldados desta maneira, quatro para cada lado da peça de ramificação 36.

[00105] A figura 13 também mostra que os elementos de fiação 28 estendem-se continuamente - novamente sem junções, conectores ou junções - até e para além da extremidade livre oposta do tubo interno 26. Aqui, um excesso de comprimento substancial 58 dos elementos de fiação 28 é mostrado dobrado para trás a partir da extremidade livre A do tubo interno 26 para expor essa extremidade para as etapas de montagem subsequentes como será descrito.

[00106] Resulta do exposto que o comprimento contínuo Lc dos elementos de fiação 28 sem junções, conectores ou junções é igual ou preferencialmente maior que L1 + L2. L1 + L2 é o comprimento agregado do conjunto do tubo interno 26 e da parte de linha de fluxo 32 da primeira peça de reforço em T 30 como mostrado na figura 12.

[00107] Em seguida, a figura 15 mostra a manga de isolamento 40 colocada em torno dos elementos de fiação 28 no tubo interno 26 e a figura 16 mostra o tubo externo 42 deslizado no lugar sobre a manga de isolamento 40. A peça de ramificação 36 da primeira peça de reforço em T 30 pode ser convenientemente utilizada como um batente para ambas as operações de montagem, se desejado.

[00108] Deve-se tomar cuidado para não danificar os elementos defiação 28 durante as operações de montagem. Por exemplo, o comprimento superior 58 dos elementos de fiação 28 na extremidade livre do tubo interno 26 pode ser dobrado para dentro para permitir que a manga 40 e o tubo externo 42 sejam deslizados sobre o comprimento de sobreposição 58 se desejado, antes de serem dobrados novamente para expor a extremidade do tubo interno 26 como mostrado na figura 16.

[00109] A figura 17 ilustra a parte de linha de fluxo 32 de uma segunda peça de reforço em T 30 soldada à extremidade livre do tubo interno 26. Isto cria uma segunda interface soldada 54 entre a segunda peça de reforço em T 30 e o tubo interno 26. Em seguida, como mostrado na figura 18, a sobreposição 58 dos elementos de fiação 28 é colocada em torno da segunda peça de reforço em T de uma maneira semelhante à disposição ilustrada nas figuras 13 e 14. Novamente, no exemplo ilustrado, os elementos de fiação 28 prolongam-se ainda mais, ligeiramente para além do comprimento L2 da parte da linha de fluxo 32 para sobrepor a extremidade principal exposta 34 da segunda peça de reforço em T 30. Assim, o comprimento de sobreposição 58 é mais longo do que L2, deixando outra curta sobreposição 60 dos elementos de fiação 28 permanecendo na referida extremidade principal 34

[00110] As partes de linha de fluxo 32 da primeira e segunda peças de reforço em T 30 não tem de ter um comprimento idêntico. Assim, uma parte da linha de fluxo 32 poderia ter um comprimento L2 e a outra parte da linha de fluxo 32 poderia ter um comprimento L3 que é maior ou menor do que L2. Onde L2 e L3 não forem idênticos, o comprimento contínuo dos elementos de fiação 28 sem junções, conectores ou junções (Lc) poderia ser igual ou preferencialmente maior que L1 + L2 + L3. Onde L2 = L3, a expressão pode ser encurtada para Lc > + 2 L2

[00111] Voltando às figuras 19a, 19b e 19c, estas mostram a ligação dos acoplamentos de penetração 16 às primeiras e segundas peças de reforço em T 30 do conjunto em forma de "T" 24. Cada acoplamento de penetração 16 inclui uma seção de PiP 62 que corresponde aos tubos interno e externo 26, 42 da parte da linha de fluxo 14. Similarmente, um anel entre os tubos interno e externo daquela seção de PiP 62 contém elementos de isolamento e fiação que são semelhantes aos da parte da linha de fluxo 14.

[00112] Sucessivas operações de soldadura efetuadas nos tubos internos das seções de PiP 62 fixam os acoplamentos 16 de penetração às extremidades 34 principais expostas da primeira e segunda peças de reforço em T 30.

[00113] O anel definido pela seção PiP 62 de cada acoplamento de penetração 16 está aberto em uma extremidade interna voltada para a peça de reforço em T associada 30. Inversamente, esse anel é fechado em uma extremidade externa voltada para fora da peça de reforço em T associada 30. O anel é convenientemente fechado por soldadura de um anteparo entre os tubos interno e externo da seção de PiP 62 ou por estampagem do tubo externo para dentro para ser soldado ao tubo interno.

[00114] Após a ligação dos acoplamentos de penetração 16, a disposição dos elementos de fiação 28 em torno de cada peça de reforço em T 30 é mostrada nas figuras 20 e 21. Aqui são feitas conexões entre os elementos de fiação 28 e elementos de fiação de contrapartida 64 de um acoplamento de penetração 16, a saber a soldadura de elementos de aquecimento elétricos 28E como mostrado na figura 20 e a soldadura de fibra ótica de elementos de suporte de dados 28D como mostrado na figura 21, as últimas conexões envolvendo também caixas de junção 66.

[00115] Os elementos de fiação 64 de um acoplamento de penetração 16 também podem sobrepor a extremidade livre da seção de PiP 62 para criar um comprimento de sobreposição. Nesse caso, a ligação entre os elementos de fiação 28 e os elementos de fiação de contrapartida 64 pode ser convenientemente e acessivelmente efetuada em uma peça de reforço em T 30 tal como as figuras 20 e 21 mostram. Seria também possível efetuar a ligação entre os elementos de fiação 28 e os elementos de fiação de contrapartida 64 na seção de PiP 62 de um acoplamento de penetração 16.

[00116] A título de exemplo, os elementos de fiação 28 podem compreender trinta e seis elementos de aquecimento elétrico 28E e três elementos de suporte de dados 28D. Cada ligação elétrica e de fibra ótica deve ser testada a partir de um acoplamento de penetração 16 para o outro acoplamento de penetração 16.

[00117] As figuras 22 e 23 mostram que o ILT 10 é completado pela montagem das peças de isolamento 44, 46 em torno das peças de reforço em T 30 e depois pela montagem das peças da cavidade externa 48, 50 em torno das peças de isolamento 44, 46. As partes da cavidade externa 48, 50 são soldadas ao tubo externo 42 e aos acoplamentos de penetração 16 por soldaduras periféricas circunferenciais. As partes da cavidade externa 48, 50 são também soldadas uma à outra porsoldaduras de costuras longitudinais.

[00118] Finalmente, o ar é bombeado para fora dos espaços de comunicação entre os tubos interno e externo 26, 42 da parte da linha de fluxo 14, entre as peças de reforço em T 30 e as partes da cavidade externa 48, 50 e entre os tubos interno e externo das seções de PiP 62 dos acoplamentos de penetração 16 para criar um vácuo parcial nesses espaços. Pode ser provido um furo através de uma parede de um dos componentes externos, por exemplo, no tubo externo 42, para ligar uma linha de sucção para este propósito. Tal orifício é tapado e selado após utilização para manter o vácuo parcial. Uma válvula ou conector pode também ser soldada para fechar o espaço geralmente anular em torno da peça de reforço em T.

[00119] A criação de um vácuo parcial nos espaços geralmente anulares desta forma é opcional e pode não ser necessária em todas as aplicações, por exemplo, se for utilizado um material de isolamento diferente, tal como um aerogel.

[00120] A figura 24 é um diagrama de fluxo que delineia as etapas principais do método descrito acima.

[00121] Finalmente, as figuras 25 a 27 mostram esquematicamente como a invenção pode ser aplicada a várias combinações de estruturas de ramificação de parede dupla e comprimentos de tubo de PiP. Os números semelhantes são usados para partes iguais.

[00122] A figura 25 ilustra um T 68 soldado com um comprimento de tubo 70 para formar um conjunto 72, com pelo menos um fio de aquecimento 74 prolongando-se continuamente a partir de uma extremidade daquele conjunto 72 para a outra extremidade. O fio 74 se estende ao longo de um tubo interno 76 do comprimento do tubo 70 e através de uma estrutura em T interna 78 do T 68, sem junções intermediárias, conectores ou junções no fio 74.

[00123] A figura 26 mostra um T 68 disposto entre dois comprimentos de tubo 70 para formar um conjunto 80. Em um desses comprimentos de tubo 70, um anel 82 entre o tubo interno 76 e o tubo externo 84 está fechado em uma extremidade por um anteparo 86 que é adequadamente soldado ao tubo interno 76 e ao tubo externo 84. De novo, pelo menos um fio de aquecimento 74 se estende continuamente a partir de uma extremidade do conjunto 80 para a outra extremidade, sem junções intermediárias, conectores ou junções no fio 74. Assim, O fio 74 se estende ao longo dos tubos internos 76 dos comprimentos de tubo 70, através de uma estrutura em T interna 78 do T 68 e através do anteparo 86.

[00124] A figura 27 mostra dois Ts 68 nas respectivas extremidades de um comprimento de tubo 70 para formar um conjunto 88. De novo, pelo menos um fio de aquecimento 74 se estende continuamente a partir de uma extremidade do conjunto 88 para a outra extremidade, sem junções no fio 74. Deste modo, o fio 74 se estende ao longo do tubo interno 76 do comprimento do tubo 70 e através das estruturas em T internas 78 do T 68.

[00125] Muitas variações são possíveis dentro do conceito inventivo. Por exemplo, um ILT ou outra estrutura de ramificação da invenção não necessita ter acoplamentos tais como os acoplamentos de penetração das modalidades descritas acima; a estrutura poderia em vez disso ser soldada diretamente aos comprimentos de tubos adjacentes de uma tubulação.

[00126] Nos exemplos simples descritos acima, a parte de ramificação 36 de uma peça de reforço em T tem um eixo longitudinal central que é ortogonal ao eixo longitudinal central da parte de linha de fluxo 32. Contudo, é claro que outros ângulos são possíveis entre uma parte de linha de fluxo e uma parte de ramificação que lhes permite interceptar e se comunicar uns com os outros.

[00127] O aquecimento elétrico pode ser efetuado por aquecimento resistivo, por aquecimento indutivo ou por aquecimento elétrico direto conhecido na técnica pela abreviatura DEH.

Claims

1. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10),caracterizada pelo fato de que possui: pelo menos um conjunto de ramificação interna que compreende uma ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) e pelo menos um tubo de linha de fluxo interno (26; 76) ligado à ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) e que se comunica com a ramificação de linha de fluxo interna (30; 78), em que a ramificação de linha de fluxo interna (3; 78) compreende um furo tubular principal e pelo menos um furo tubular secundário em comunicação de fluido com o furo tubular principal e se estendendo lateralmente relativo a um eixo longitudinal central do furo tubular principal; pelo menos um conjunto de ramificação externo que compreende um alojamento de ramificação externo (48, 50) disposto ao redor da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) e pelo menos um tubo externo (42; 84) disposto ao redor do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e ligado ao alojamento de ramificação externo (48, 50); um espaço anular definido entre os conjuntos de ramificação interno e externo; e pelo menos um elemento de fiação (28; 74) disposto no espaço em um lado externo do conjunto de ramificação interna e estendendo-se em um comprimento contínuo através de uma interface entre o tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e a ramificação de linha de fluxo interna (30; 78).

2. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o, ou cada, elemento de fiação (28; 74) também se estende a partir da interface (54) em um comprimento contínuo através de um comprimento total do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) ou da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78).

3. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o, ou cada um, elemento de fiação (28; 74), é interrompido ou terminado por uma ligação.

4. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a ligação (16) está disposta na ramificação de linha de fluxo interna (30).

5. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a ligação (16) está disposta no tubo de linha de fluxo interno (26; 76).

6. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o, ou cada, elemento de fiação (28; 74) estende-se em um comprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) entre asextremidades opostas do conjunto de ramificação interna.

7. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com a reivindicação 2 ou 6, caracterizado pelo fato de que o, ou cada um, elemento de fiação (28; 74) estende-se continuamente a partir da interface (54) para sobrepor-se para além de uma extremidade do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) ou da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78), cuja extremidade é remota a partir da interface (54).

8. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de fiação (28; 74) é um elemento de aquecimento elétrico (28E) ou um elemento portador de dados (28D).

9. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de fiação (28; 74) é desviado ou ramificado de uma orientação geralmente longitudinal para ficar ao lado do furo tubular secundário.

10. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o espaço anular contém material termicamente isolante (40, 44, 46) que cobre uma superfície externa do conjunto de ramificação interna e o elemento de fiação (28; 74), ou cada elemento de fiação (28; 74).

11. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o espaço anular é selado.

12. Estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), de acordo qualquer uma das reivindicações anteriores, e caracterizada pelo fato de que compreende: primeiro e segundo conjuntos de ramais internos, compreendendo cada uma ramificação de linha de fluxo interna (30; 78); pelo menos um tubo interno de linha de fluxo ligado e se comunicando com a ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) de pelo menos um dos conjuntos de ramificação interna; primeiro e segundo conjuntos de ramificação externos, compreendendo cada um alojamento de ramificação externo (48, 50) disposto em torno de uma respectiva ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) e pelo menos um tubo externo (42; 84) disposto ao redor do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e ligado ao alojamento de ramificação externo (48, 50); e um espaço anular definido entre os primeiro e segundo conjuntos de ramificação internos e os primeiro e segundo conjuntos de ramificação externos.

13. Linha de fluxo submarina ou uma instalação submarina caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma das estruturas de ramificação da linha de fluxo (10), como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores.

14. Método de construção de uma estrutura de ramificação de linha de fluxo (10), caracterizado pelo fato de que compreende a colocação de, pelo menos, um elemento de fiação (28; 74) em um lado externo de um conjunto de ramificação interna que possui pelo menos um tubo da linha de fluxo interno ligado a uma ramificação de linha de fluxo interna (30; 78), para se estender em um comprimento contínuo através de uma interface (54) entre o tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e a ramificação de linha de fluxo interna (30; 78), em que a ramificação de linha de fluxo interna (3; 78) compreende um furo tubular principal e pelo menos um furo tubular secundário em comunicação de fluido com o furo tubular principal e se estendendo lateralmente relativo a um eixo longitudinal central do furo tubular principal.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende a colocação do, ou de cada um elemento de fiação (28; 74) para se estender a partir da interface em um comprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) ou da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que compreende a colocação do, ou de cada um, elemento de fiação (28; 74) em um comprimento contínuo ao longo de todo o comprimento do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e da ramificação interno de linha de fluxo entre as extremidades opostas do conjunto de ramificação interna.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende a colocação do, ou de cada um, elemento de fiação (28; 74), para se estender continuamente a partir da interface para sobrepor-se para além de uma extremidade do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) ou da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78), cuja extremidade é remota a partir da interface (54).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ligar um tubo de linha de fluxo interno (26; 76) adicional ou ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) ao conjunto de ramificação interna e colocar a sobreposição do, ou de cada um, elemento de fiação (28; 74), no outro tubo de fluxo interno ou na ramificação de linha de fluxo interna (30; 78).

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a sobreposição se estende em um comprimento contínuo através de um comprimento completo do tubo de fluxo interno (26; 76) adicional ou da ramificação de linha de fluxo interna (30; 78).

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a ligação de, pelo menos, um tubo interno de linha de fluxo à ramificação de linha de fluxo interna (30; 78) antes de colocar o elemento de fiação (28; 74).

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a colocação de material termicamente isolante (40, 44, 46) sobre um lado externo do conjunto de ramificação interno e sobre o, ou cada, elemento de fiação (28; 74).

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a colocação de um alojamento de ramificação externo (48, 50) em torno do ramal de linha de fluxo interno e pelo menos um tubo externo (42; 84) em torno do tubo de linha de fluxo interno (26; 76) e a ligação do tubo externo (42; 84) ao alojamento de ramificação externo (48, 50) para definir um espaço anular4 entre o conjunto de ramificação interno e um conjunto de ramificação externo que compreende o alojamento de ramificação externo (48, 50) e o tubo externo (42; 84).