BR112016029089B1

BR112016029089B1 - feixe de tubulações rebocável, unidade rebocável, instalação submarina e método para instalação de uma unidade de tubulação rebocável

Info

Publication number: BR112016029089B1
Application number: BR112016029089-5A
Authority: BR
Inventors: Martin Alexander Goodlad; Keith Scott Garden; Robert Dicken
Original assignee: Subsea 7 Limited
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2021-05-25
Also published as: GB2527848A; AU2015282418A1; AP2016009579A0; US10174865B2; GB2527848B; AU2015282418B2; WO2016001680A1; BR112016029089A2; GB201412005D0; EP3164630B1; US20170146152A1; NO3164630T3; EP3164630A1

Abstract

SISTEMAS SUBMARINOS REBOCÁVEIS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO E GÁS. A presente invenção refere-se a um feixe de tubulação rebocável (12) para instalação submarina em um local de produção submarina de petróleo ou gás que compreende dois ou mais elementos alongados agrupados (34, 36), pelo menos um dos quais é uma linha de fluxo para o transporte do fluido de produção ao longo do feixe. Uma tubulação de flutuação rígida (34) de material de compósito de polímero se estende ao longo e sustenta os elementos alongados agrupados. A tubulação de flutuação possui uma câmara de flutuação interna e pelo menos uma porta para a introdução de fluido para dentro da câmara de flutuação. A tubulação de flutuação (34) está disposta para ter uma flutuação positiva na água do mar quando sua câmara de flutuação contém um fluido menos denso do que a água do mar. Dessa forma, a tubulação de flutuação (34) confere flutuação substancialmente neutra em uma unidade rebocável que compreende o feixe (12). A unidade pode ser, em seguida, rebocada em água com nível médio para o local de produção e abaixada lá para o fundo do mar.

Description

[001] A presente invenção refere-se aos sistemas de produção rebocáveis para a utilização na produção de petróleo e gás em alto mar e, em particular, às estruturas que contribuem para a flutuação, proteção e rigidez desses sistemas.

[002] Na produção em alto mar de petróleo e gás, o fluido de produção de múltiplas fases, que compreende o petróleo bruto e/ou gás natural, deve ser transportado a partir das cabeças de poço submarinas para a superfície. Para esse efeito, o fluido de produção flui ao longo de tubulações submarinas que compreendem linhas de fluxo ou "escoramentos" no leito do mar e tubulações ascendentes que se estendem para cima a partir do fundo do mar. Na superfície, o fluido de produção, tipicamente, sofre tratamento e armazenamento temporário em uma instalação de superfície tal como uma plataforma ou um navio de produção, armazenamento e descarga flutuantes (FPSO).

[003] As tubulações de linha de fluxo submarinas e rígidas são mais comumente de aço de carbono. As tubulações de aço são revestidas com um revestimento externo resistente à corrosão, como epóxi ligado por fusão, para proteção contra água do mar. As tubulações de linha de fluxo de aço também podem ser revestidas com forros resistentes à corrosão para proteger a tubulação de agentes corrosivos no fluido de produção. Além disso, para reduzir a perda de calor do fluido de produção, as linhas de fluxo podem também ser revestidas com isolamento térmico ou podem ser dispostas como a tubulação interna de um sistema de tubulação dentro de tubulação (PiP).

[004] As linhas de fluxo submarinas se estendem, em geral, por longas distâncias entre as cabeças de poço e as instalações de superfície, por exemplo, entre 1 e 50 quilômetros. Há uma tendência para as linhas de fluxo ainda mais longas à medida que a produção de petróleo e gás se estende em águas mais profundas e desafiadoras. Da mesma forma, as linhas de fluxo submarinas podem se estender por longas distâncias entre duas estruturas submarinas distantes ou entre duas instalações de superfície distantes através de seções de tubulação posicionadas no fundo do mar.

[005] Reciprocamente, outros fluidos precisam ser transportados por distâncias semelhantes a partir das instalações de superfície para as cabeças de poços, um exemplo sendo a água pressurizada para a injeção em formações subterrâneas para melhorar a recuperação do petróleo bruto. Tais fluidos requerem tubulações adicionais, que seguem um percurso que é, em geral, paralelo à linha de fluxo principal. Outros elementos alongados de uma instalação de produção submarina seguem caminhos similares, em geral, paralelos, tais como: cabos de cobre e de fibra óptica para o fornecimento de energia elétrica e para transporte de dados; umbilicais; e tubulação de fluido de serviço.

[006] É bem conhecido simplificar a instalação submarina de múltiplos elementos alongados agrupando-os em conjunto como feixes em que são transportados e instalados em conjunto. Por exemplo, as tubulações, cabos e umbilicais podem ser agrupados por uma série de estruturas ou suportes transversais, sendo que a maior tubulação ou tubulações atuam como núcleo ou estrutura que suporta os outros elementos do feixe. Em outra disposição, as tubulações, cabos e umbilicais podem ser agrupados e fechados dentro de uma tubulação de transporte de aço. A tubulação de transporte contribui para a rigidez estrutural e isola as tubulações da água do mar circundante, adicionando assim à proteção contra a corrosão e também ao isolamento contra a perda de calor do fluido de produção.

[007] Convencionalmente, os feixes são instalados ao puxar os elementos a partir de um guincho estático instalado em terra ou em uma barcaça ancorada, ou ao rebocar os elementos atrás de um navio de reboque móvel, tal como um rebocador.

[008] O documento U.S. 3568456 descreve um procedimento de instalação de tubulação que envolve o reboque. Uma tubulação ou seção do feixe é montada em terra ou em uma área abrigada da água. As boias são anexadas à seção de tubulação ou feixe para fornecer flutuação. A seção de tubulações ou feixes é, em seguida, rebocada para um local de instalação e abaixada sobre o fundo do mar.

[009] Uma tubulação ou seção de feixe pode ser rebocada em várias profundidades na água. A escolha da profundidade envolve uma troca entre vários fatores. O reboque na ou perto da superfície é o mais fácil de controlar, mas a dinâmica da água superficial gera fadiga na tubulação ou seção de feixe. De fato, para as disposições de feixes convencionais, a fadiga é o fator limitante que determina a distância de reboque admissível.

[0010] O reboque perto do fundo do mar protege a tubulação ou seção do feixe da influência da dinâmica da água superficial e limita os riscos durante a subsequente descida para o fundo do mar no local da instalação. Contudo, tal "reboque de fundo" só é viável se os contornos do fundo do mar o permitirem.

[0011] O reboque em água em nível médio é um bom compromisso que garante uma instalação de baixo estresse sem o uso de grandes embarcações de guindaste que dependem de estados de mar baixo. Isso torna a instalação menos sensível ao tempo e reduz significativamente o custo de embarcações de instalação. No entanto, o reboque no meio da água requer uma gestão precisa da flutuação.

[0012] Um método de reboque de água em nível médio favorecido é conhecido na técnica como o "método de reboque de profundidade controlada" ou CDTM, como descrito na U.S. 4363566. No CDTM, uma tubulação ou seção de feixe flutua de forma neutra na profundidade requerida pela adição de flutuabilidade e/ou cadeias de lastro espaçadas ao longo do seu comprimento. As estruturas de extremidade dianteiras e traseiras ou unidades de reboque da tubulação ou seção de feixe são amarradas respectivamente aos rebocadores dianteiros e traseiros. As velocidades e o espaçamento entre os rebocadores são ajustados para manter a profundidade requerida levando em consideração o efeito das forças de arrasto e da tensão nas amarras.

[0013] Nas operações de CDTM, a forma e a flexão da tubulação ou da seção de feixe podem ser difíceis de controlar devido às variações de flutuação ao longo do seu comprimento. Em um esforço para contrariar isto, o documento GB 2426496 revela os métodos para conferir uma forma de catenária inversa a uma tubulação ou seção de feixe para o reboque em água de nível médio.

[0014] Uma unidade de reboque para um feixe de linha de fluxo instalado por CDTM é descrita em OTC 6430 (OTC Conference, 1990). A unidade de reboque inclui válvulas, conectores e tubos para conectar a uma cabeça de poço ou instalações de cabeças de poço; assim, com efeito, a unidade de reboque é uma combinação de PLET convencional, tubulação e unidade de reboque. Uma disposição semelhante é revelada na EP 0336492.

[0015] Os feixes de integração e as unidades de reboque permitem que o sistema seja pré-fabricado, montado e testado em terra ou em água protegida antes do reboque para o campo para instalação. Isso melhora a confiabilidade do sistema, em comparação com as unidades de conexão em um local submarino e, ao invés disso, realizam testes no local. A redução do número de interfaces submarinas também melhora a confiabilidade.

[0016] Embora a concepção e a instalação de feixes de tubulação sejam bem conhecidas, o desempenho e o comprimento desses feixes são limitados. Por exemplo, os locais mais profundos requerem que a espessura de parede de uma tubulação de transporte externa seja aumentada para resistir à pressão hidrostática, o que aumenta o peso do feixe. Também, evidentemente, os feixes mais longos tendem a ser mais pesados porque, para uma determinada configuração, o peso aumenta com o comprimento. Como resultado, o peso total de um feixe pode exceder o desempenho de tração de até mesmo o reboque disponível mais poderoso. Nesse caso, vários rebocadores devem ser usados em paralelo para rebocar o feixe, o que gera riscos adicionais.

[0017] A abordagem convencional para reduzir o peso aparente total de um feixe para o reboque é utilizar um arranjo de boias para adicionar flutuação ao feixe. No entanto, quanto mais pesado o feixe, maior ou mais numeroso e, portanto, mais caras são as baias. Além disso, as boias maiores ou mais numerosas são mais desafiadoras de liberar ao pousar o feixe no fundo do mar.

[0018] Outra forma de adicionar flutuação a um feixe é utilizar uma tubulação de transporte flutuante adicional de aço, que pode ser fixa a uma tubulação de transporte externa do feixe ou diretamente ao próprio feixe na ausência de uma tubulação de transporte externa. É também possível que uma tubulação de transporte seja preenchida com gás ou querosene, como ensinado por NL 7805984 e GB 2377001. Uma desvantagem dessa abordagem é a dificuldade de inundar, desacoplar e recuperar com segurança o comprimento total da tubulação de transporte.

[0019] Em síntese, portanto, os sistemas de produção submarinos rebocados usam atualmente uma tubulação de aço para contribuir com a flutuação e a integridade estrutural. Especificamente, a tubulação de aço fornece flutuação, o que permite que o sistema seja rebocado para um local de instalação. A tubulação de aço também absorve as cargas que o sistema irá experimentar durante o reboque e a instalação.

[0020] Na técnica anterior mais distante, o documento U.S. 2005/0277347 descreve um feixe de tubulação no qual uma linha de fluxo relativamente leve é acoplada a uma tubulação de flutuação, na qual é injetado um material de controle de flutuação denso para conseguir uma flutuação desejada, afundar a linha de fluxo de uma maneira controlada. Isso fica em contraste com as disposições acima indicadas pelo fato de que a tubulação de flutuação é utilizada para adicionar peso a uma linha de fluxo flutuante. Uma abordagem semelhante é revelada na U.S. 3086369, na qual um feixe de tubulações de metal é afundado ao encher uma das tubulações com lastro.

[0021] O feixe descrito no documento US 2005/0277347 é disposto para o posicionamento da bobina e, portanto, não é rebocável no sentido de que não seria adequado para rebocar ao longo de uma distância de, potencialmente, muitas milhas a partir de um ponto de montagem em terra ou protegido para um campo de instalação.

[0022] Nesse contexto, a presente invenção foi desenvolvida para satisfazer uma necessidade contínua de feixes de tubulação mais longos que são adequados para águas mais profundas.

[0023] Em um sentido, a invenção reside em um feixe de tubulação rebocável para a instalação debaixo da água em um local de produção submarina de petróleo ou gás, o feixe que compreende: duas ou mais linhas de fluxo para transportar o fluido de produção agrupadas em relação paralela; pelo menos uma tubulação de flutuação rígida que se estende ao longo e que sustenta as ditas linhas de fluxo agrupadas, cuja tubulação de flutuação tem uma câmara de flutuação interna e pelo menos uma entrada para introduzir o fluido na câmara de flutuação; e em que a tubulação de flutuação é de material compósito de polímero e está disposta para ter flutuação positiva na água do mar quando a sua câmara de flutuação contém um fluido menos denso do que a água do mar.

[0024] Por exemplo, a tubulação de flutuação rígida pode se estender, em geral, paralela ou pode se estender em volta e ao longo das linhas de fluxo agrupadas.

[0025] O feixe compreende ainda, de preferência, uma ou mais armações de espaçadores que sustentam e posicionam as linhas de fluxo em relação à tubulação de flutuação, e que espaçam as linhas de fluxo umas das outras, o ou cada armação de espaçamento sendo fixo e se estendendo de modo transversal a partir ou dentro da tubulação de flutuação.

[0026] Pelo menos uma das linhas de fluxo agrupadas pode ter uma disposição de tubulação dentro de tubulação. Além disso, o feixe pode compreender ainda uma linha de energia e/ou de dados para transportar energia ou dados ao longo do feixe.

[0027] Em uma variante, a tubulação de flutuação circunda as linhas de fluxo agrupadas como uma tubulação de transporte. Nesse caso, uma extremidade, parede de extremidade ou parede lateral da tubulação de flutuação pode ser penetrada pelas linhas de fluxo agrupadas dentro da tubulação de flutuação ou por conexões que levam às linhas de fluxo agrupadas dentro da tubulação de flutuação.

[0028] Em outra variante, a tubulação de flutuação encontra-se ao lado das linhas de fluxo agrupadas como uma tubulação estrutural ou uma tubulação central. Por exemplo, a tubulação de flutuação pode ficar entre as linhas de fluxo agrupadas como uma tubulação central.

[0029] A câmara de flutuação contém, de maneira adequada, o ar pressurizado que serve como o fluido menos denso do que a água do mar.

[0030] Pelo menos uma das portas pode penetrar uma parede lateral da tubulação de flutuação, ou pelo menos uma das aberturas pode penetrar em uma extremidade que fecha uma extremidade da tubulação de flutuação.

[0031] A tubulação de flutuação pode ser terminada por pelo menos uma parede de extremidade do material compósito de polímero que é integral com ou ligado a uma parede lateral da tubulação de flutuação.

[0032] O conceito da invenção engloba uma unidade rebocável que compreende o feixe da invenção acoplado a pelo menos uma unidade de reboque e uma instalação submarina que compreende o feixe da invenção. Em tal unidade rebocável, a tubulação de flutuação é, de preferência, ancorada à unidade de reboque para proporcionar um percurso de carga entre a tubulação de flutuação e a unidade de reboque, permitindo que as linhas de fluxo agrupadas sejam desacopladas desse percurso de carga.

[0033] O conceito da invenção se estende a um método de instalação de uma unidade de tubulação rebocável debaixo de água em um local de produção de petróleo ou gás submarino, o método que compreende: utilizar uma tubulação rígida de flutuação composta por polímero da unidade para sustentar as linhas de fluxo agrupadas da unidade para transportar o fluido de produção, as linhas de fluxo sendo sustentadas e localizadas em relação à tubulação de flutuação, e espaçadas umas das outras, por uma ou mais armações de espaçador fixas a e que se estendem de modo transversal a partir ou de dentro da tubulação de flutuação introduzir um fluido menos denso que a água do mar em uma câmara de flutuação interna da tubulação de flutuação para conferir uma flutuação substancialmente neutra na unidade a uma profundidade de reboque na água do mar; rebocar a unidade para o local de produção na profundidade de reboque; e abaixar a unidade para o fundo do mar no local de produção.

[0034] A flutuação auxiliar pode ser aplicada a uma ou mais unidades de reboque em uma ou em ambas as extremidades da tubulação de flutuação. A unidade pode ser baixada para o fundo do mar substituindo pelo menos parte do fluido na câmara de flutuação com um fluido mais denso. Por exemplo, a câmara de flutuação pode ser total ou parcialmente preenchida com água do mar ou um fluido mais pesado do que a água do mar, ou o lastro externo pode ser aplicado à tubulação de flutuação.

[0035] Em síntese, portanto, a invenção reside na utilização de uma tubulação rígida de compósito à base de polímero como uma parte estrutural e flutuante leve de um feixe. Tal tubulação tem uma estrutura de parede composta de fibras de reforço de, por exemplo, vidro, aramida ou carbono encaixado dentro de uma matriz de resina. O material compósito polimérico é mais leve que o aço, mas é rígido e forte o suficiente para sustentar as cargas de pressão hidrostática, dobra e instalação. Além disso, o material compósito polimérico é menos sensível à fadiga do que o aço e tem maior resistência à corrosão na água do mar.

[0036] A tubulação de compósito polimérico da invenção pode cumprir a função de uma tubulação de transporte de aço, nomeadamente para adicionar rigidez estrutural e proteção ao feixe, em combinação com as funções adicionais de redução do peso do feixe e contribuir com a flutuação para o feixe de reboque.

[0037] A tubulação de compósito polimérico é, de preferência, uma tubulação de transporte externa de um feixe. Contudo, se um feixe não tiver tubulação externa de transporte, pode ser adicionada uma tubulação de compósito polimérico ao feixe como uma tubulação de flutuação e como um esqueleto rígido, por exemplo, como uma tubulação central.

[0038] Embora as tubulações de aço possam ser terminadas simplesmente mediante a soldagem de anteparas de aço às extremidades, as extremidades de uma tubulação de transporte de compósito polimérico são desenvolvidas de forma diferente; os encaixes devem ser especificamente desenvolvidos e unidos ao material compósito. Os desafios técnicos para assegurar uma interface impermeável a fluidos entre um encaixe de aço e uma tubulação rígida de compósito são discutidos no documento WO 2014/023943.

[0039] A utilização de uma tubulação externa de compósito é conhecida em sistemas PiP, por exemplo, tal como descrito no documento US 8206531. A função da tubulação externa de compósito em um sistema PiP é resistir a cargas de instalação, por exemplo, resultantes do posicionamento da bobina e assegurar que um anel seco em torno da linha de fluxo interna melhore o desempenho de isolamento térmico. Para esse efeito, o anel estreito entre a tubulação externa e a tubulação interna é, em geral, preenchido com material de isolamento térmico e não proporciona uma reserva de flutuação.

[0040] A invenção requer mais espaço interno do que em um sistema PiP dentro de uma tubulação de compósito polimérico para assegurar a flutuação durante o reboque. A função da tubulação de flutuação de compósito polimérico é proporcionar flutuação e resistir a cargas experimentadas durante o reboque e a instalação. De fato, uma tubulação de flutuação que circunda as linhas de fluxo ou um feixe interno em um sistema de produção rebocado pode ser inundada após a instalação para alcançar a estabilidade no fundo.

[0041] Outras soluções de tubulação de compósito são conhecidas, mas não são adequadas para a utilização em feixes de tubulação. Um exemplo é uma tubulação flexível convencional feito de camadas de materiais metálicos e poliméricos. As tubulações flexíveis não são suficientemente rígidas para conter ou proporcionar um suporte eficaz a uma ou mais tubulações rígidas como requerido pela invenção. Também, as tubulações flexíveis conhecidas não podem sustentar uma elevada pressão hidrostática se o seu diâmetro interior for superior a cerca de 20" (aproximadamente 500 mm). Em qualquer caso, as tubulações flexíveis são muito mais caras do que outras soluções.

[0042] Os versados na técnica entendem claramente o significado de "flexível" no contexto de conduítes de transporte de fluido, tais como plataformas; eles também compreendem a distinção entre conduítes flexíveis e rígidas.

[0043] Especificamente, os termos "flexível" e "rígido" têm significados claros na indústria de petróleo e gás submarino que se diferem em aspectos importantes da linguagem geral e, de fato, do significado mais estrito desses termos. Em particular, apesar dos seus nomes, as tubulações flexíveis não são totalmente flexíveis para além do limite da tensão de flexão; nem são tubulações rígidas desprovidas de flexibilidade.

[0044] As tubulações flexíveis utilizadas na indústria submarina de petróleo e gás são especificadas na Especificação 17J da API (Instituto Americano de Petróleo) e na Prática Recomendada 17B da API. O corpo da tubulação é composto por uma estrutura compósita de materiais em camadas, nos quais cada camada tem a sua própria função. Tipicamente, as tubulações de polímero e os revestimentos garantem a vedação de fluido e o isolamento térmico. Inversamente, as camadas de aço ou elementos proporcionam resistência mecânica; por exemplo, fitas de aço entrelaçadas formam uma carcaça ou abóbada de pressão e uma armadura de tração que é formada por fio enrolado de modo helicoidal. As tubulações flexíveis são terminadas e montadas por encaixes de extremidade.

[0045] A estrutura de uma tubulação flexível permite um grande desvio de flexão sem um aumento significativo nas tensões de flexão. O limite de flexão da estrutura do compósito é determinado pelo limite elástico da camada de plástico mais externa da estrutura, tipicamente, a bainha externa, cujo limite é tipicamente de 6 a 7% de tensão de flexão. A extensão desse limite causa danos irreversíveis à estrutura. Consequentemente, o raio de curvatura mínimo ou MBR da tubulação flexível utilizada na indústria submarina de petróleo e gás é tipicamente entre 3 e 6 metros.

[0046] As tubulações rígidas utilizadas na indústria submarina de petróleo e gás estão especificadas na Especificação 5L do API e na Prática Recomendada 1111. Em contraste com as tubulações flexíveis, uma tubulação rígida, normalmente, consiste em ou compreende pelo menos uma tubulação de aço sólido ou liga de aço. Contudo, podem ser adicionadas camadas adicionais de materiais, tais como uma camada interna de revestimento ou uma camada de revestimento externo. Tais camadas adicionais podem compreender polímero, metal ou material compósito. As tubulações rígidas são terminadas por um chanfro ou uma rosca e são montados de ponta a ponta soldando-as ou parafusando-as.

[0047] O desvio admissível em serviço da tubulação rígida é determinado pelo limite elástico do aço, que é de cerca de 1% deformação por flexão. A extensão desse limite causou deformação plástica do aço. Sabe-se que o MBR de tubulação rígida utilizado na indústria submarina de petróleo e gás tem, tipicamente, cerca de 100 a 300 metros. No entanto, uma deformação plástica ligeira pode ser recuperada ou retificada por meios mecânicos, tais como estabilização. Desse modo, durante a montagem de uma tubulação rígida constituída por tubulações rígidas soldadas, a tubulação rígida pode ser enrolada em uma bobina com um raio típico de entre 8 e 10 metros. Isso implica em uma tensão de dobra superior a 2% para os diâmetros convencionais das tubulações rígidos, exigindo que a tubulação seja estabilizada mecanicamente durante o desenrolamento.

[0048] As tubulações de compósito de polímero não são ainda especificadas em padrões adaptados à indústria de petróleo e gás submarino. Como as tubulações rígidas, as tubulações de compósito de polímero são substancialmente rígidas e enrijecidas, mas elas podem sustentar mais tensão de flexão do que as tubulações rígidas de aço; no entanto, elas não podem se flexionar como as tubulações flexíveis. Assim, "rígido" deve ser entendido nesse documento como tendo características mais parecidas com as tubulações rígidas de aço do que com as tubulações flexíveis. Além disso, quando se define a invenção, "compósito" deve ser entendido como "material compósito" e não como "estrutura compósita", ao contrário da estrutura em camadas compósita de uma tubulação flexível. A invenção refere-se às tubulações de material compósito rígido, que também podem ser ditas como as tubulações compósitas de polímero.

[0049] As tubulações de plásticos não compósitos, tipicamente, as tubulações de polietileno, não são suficientemente rígidas para os propósitos da invenção e fornecem resistência insuficiente ao esmagamento ou ao estresse do aro.

[0050] Assim, a invenção substitui a tubulação de flutuação de aço de um sistema de produção submarino rebocável por uma tubulação de um material compósito de plástico. Essa tubulação pode ser uma tubulação de transporte disposta em torno de outros elementos do feixe ou uma tubulação central ou tubulação de estrutura disposta ao lado de outros elementos do feixe.

[0051] Uma vantagem-chave da utilização de um material compósito para a tubulação de flutuação é que a sua composição e design de rede podem ser adaptados especificamente para cada projeto com base nas características do local de instalação e das cargas de projeto. Além disso, as tubulações de flutuação de compósito têm uma resistência à fadiga substancialmente maior do que as tubulações de flutuação de aço.

[0052] Um importante material característico de uma tubulação de flutuação de plástico compósito é a sua resistência circunferencial ou resistência ao esforço do aro, uma vez que a tubulação de flutuação é pressurizada internamente antes de ser abaixada e, portanto, mais convenientemente antes de ser rebocada.

[0053] A estrutura laminada de um material compósito pode ser concebida para sustentar pressões de carga internas mais elevadas e sobrepressões mais elevadas do que uma tubulação de aço. Além disso, podem ser adicionadas camadas adicionais ao laminado para configurar a tubulação de compósito para sustentar as forças de tração e de compressão axial associadas ao lançamento e a expansão térmica vivenciadas durante o funcionamento.

[0054] A tubulação de flutuação de compósito da invenção é significativamente mais leve do que o seu homólogo de aço. O peso reduzido aumenta a eficácia da tubulação de compósito para proporcionar a flutuação, permitindo que a tubulação de flutuação tenha um diâmetro externo reduzido para um determinado aumento de rede. Além disso, sendo menor para um determinado aumento de rede, uma tubulação de compósito é mais fácil de encher com fluido mais leve do que a água do mar para a flutuação durante o reboque e para inundar com um fluido mais pesado, como a água do mar para a estabilidade na instalação.

[0055] De modo a que a invenção possa ser mais facilmente compreendida, será agora feita referência, a título de exemplo, aos desenhos anexos, nos quais:

[0056] a Figura 1 é uma vista plana de um feixe de tubulação de acordo com a invenção;

[0057] a Figura 2 é uma vista lateral do feixe da Figura 1 sendo rebocado para a superfície ou perto da superfície;

[0058] a Figura 3 é uma vista lateral do feixe da Figura 1 sendo rebocado no fundo perto do fundo do mar;

[0059] a Figura 4 é uma vista lateral do feixe da Figura 1 sendo rebocado em água no nível médio com o uso de um método de reboque de profundidade controlada;

[0060] a Figura 5 é uma vista lateral do feixe da Figura 1 sendo rebocado em água no nível médio como uma catenária invertida;

[0061] a Figura 6 é uma vista em corte de um feixe de tubulação, no qual uma tubulação de flutuação de compósito é uma tubulação de transporte que envolve outros elementos do feixe;

[0062] a Figura 7 é uma vista em corte de um feixe de tubulação, no qual uma tubulação de flutuação de compósito é uma tubulação estrutural ao lado de outros elementos do feixe;

[0063] a Figura 8 é uma vista em corte de um feixe de tubulação, no qual uma tubulação de flutuação de compósito é uma tubulação central rodeada por outros elementos do feixe;

[0064] a Figura 9 é uma vista em detalhe ampliada que mostra a interface entre uma unidade de reboque e o feixe de tubulação na Figura 1;

[0065] a Figura 10 é uma vista em detalhe ampliada de um terminal de aço ligado a uma tubulação de flutuação de compósito que serve como uma tubulação de transporte que envolve outros elementos do feixe;

[0066] a Figura 11 é uma vista lateral em corte de uma tubulação de flutuação de compósito que mostra as penetrações de inundação e de ventilação através de uma parede lateral do tubo; e

[0067] a Figura 12 é uma vista lateral esquemática que mostra uma estrutura de extremidade alternativa para uma tubulação de flutuação de compósito.

[0068] Com referência em primeiro lugar à Figura 1 dos desenhos, uma unidade rebocável 10 compreende um feixe de tubulação longo 12 que conecta uma unidade de reboque dianteira 14 e uma unidade de reboque traseira 16. Com exceção de algumas disposições de reboque de água de nível médio mostradas nas Figuras 4 e 5, o feixe 12 se estende, substancialmente, de modo horizontal entre as unidades de reboque 14, 16.

[0069] Como será descrito abaixo com referência às Figuras 6, 7 e 8, o feixe 12 compreende dois ou mais elementos alongados que se estendem entre as unidades de reboque 14, 16, pelo menos um dos elementos é uma linha de fluxo rígida para transportar o fluido de produção. A ou cada linha de fluxo rígida pode ser de aço e/ou compósito de polímero e pode ser de construção de parede única ou PiP.

[0070] De acordo com a invenção, o feixe 12 compreende ainda pelo menos uma tubulação de flutuação de compósito de polímero rígido que serve como uma tubulação de transporte, uma tubulação estrutural ou uma tubulação central que se estende paralelamente e sustenta os dois ou mais elementos alongados do feixe 12. A tubulação de flutuação é distinta dos elementos alongados e pode ser posicionada em relação a esses elementos de várias maneiras, como mostrado nas Figuras 6, 7 e 8.

[0071] O feixe 12 é mostrado nos desenhos tanto interrompido como encurtado de forma significativa: na prática, o feixe 12 irá se estender sobre uma distância considerável entre as unidades de reboque 14, 16, tipicamente até 1 km a 2 km.

[0072] Nesse exemplo, cada unidade de reboque 14, 16 compreende uma estrutura de rede de aço tubular alongada 18 de seção transversal, em geral, retangular. Na sua extremidade interior, cada estrutura 18 tem uma estrutura de nariz afunilada 20 para ancorar a extremidade associada do feixe 12 contra as cargas de tração. A tubulação de flutuação de compósito do feixe 12 pode, por exemplo, terminar em extremidades de aço dentro das armações de unidades de reboque 18 como será explicado.

[0073] As unidades de reboque 14, 16 incorporam a flutuação, ou proporcionam flutuação a ser fixada, para compensar o seu peso durante o reboque.

[0074] As aberturas entre os elementos estruturais das armações de unidades de reboque 18 definem baias para o equipamento de processamento e de manuseamento de fluxo que podem ser transportadas pelas unidades de reboque 14, 16. Em particular, as unidades de reboque 14, 16 alojam, de maneira adequada, qualquer infraestrutura que possa ser necessária para conectar as linhas de fluxo do feixe 12 no resto do sistema de produção submarino.

[0075] A unidade 10 pode ser fabricada e testada em terra ou em água protegida antes de ser rebocada para um local de instalação. Se for fabricada em terra, toda a unidade 10 pode ser puxada para dentro da água, como já é feito para os feixes de tubulações que formam torres elevatórias híbridas utilizadas na indústria de petróleo e gás.

[0076] Através de um encaixe adequado como mostrado na Figura 11, o interior oco da tubulação de flutuação de compósito de polímero do feixe 12 é preenchido total ou parcialmente com um fluido que é menos denso do que a água do mar através da qual a unidade 10 será transportada. O interior oco da tubulação de flutuação serve, portanto, como uma câmara de flutuação que confere flutuação positiva sobre a tubulação de flutuação imersa na água do mar quando preenchida na medida necessária por um fluido mais leve do que a água do mar, tal como o ar. O objetivo é garantir que a unidade 10, como um todo, seja substancialmente flutuante de maneira neutra a uma profundidade de água predeterminada para o reboque. Também podem ser utilizadas boias adicionais, especialmente para sustentar as unidades de reboque 14, 16.

[0077] Para evitar o colapso devido à sobrepressão, a tubulação de flutuação do feixe 12 é pressurizada ou carregada antes do reboque até uma pressão que é substancialmente equivalente à pressão hidrostática na profundidade máxima de água durante a instalação.

[0078] As Figuras 2 a 5 mostram vários métodos de reboque que podem ser utilizados para transportar a unidade 10 para um local de instalação em alto mar. Em cada caso, a unidade 10 é mantida em tensão por linhas 22 que se estendem para frente e para trás a partir de conexões de olhal nas respectivas unidades de reboque 14, 16 às respectivas embarcações de instalação, que podem ser rebocadores 24. Opcionalmente, uma terceira embarcação de patrulha/rebocador principal 24 examina a rota e monitora a operação de reboque.

[0079] O feixe 12 atua em tensão entre as unidades de reboque 14, 16 durante o reboque, sendo as cargas de tração sustentadas principal ou exclusivamente pelas tubulações do feixe 12 ou por uma tubulação externa ou outra estrutura de proteção que envolve os vários elementos alongados do feixe 12, como será explicado.

[0080] A Figura 2 mostra que a unidade 10 é rebocada à superfície ou próximo à superfície 28, enquanto que a Figura 3 mostra a unidade 10 sendo rebocada no fundo perto do leito marinho 30. Inversamente, as Figuras 4 e 5 mostram os métodos de reboque no nível médio da água, em que a unidade 10 é rebocada a uma profundidade intermédia na coluna de água entre a superfície 28 e o leito marinho 30. Aqui, a unidade 10 está seguramente livre dos contornos do leito marinho 30, mas está abaixo da influência significativa da ação das ondas perto da superfície 28.

[0081] Especificamente, a Figura 4 mostra uma operação de CDTM, na qual as cadeias de lastro 32 espaçadas ao longo do feixe 12 adicionam peso que desloca a flutuação do feixe 12. As correntes de lastro 32 podem, por exemplo, ser ligadas ao feixe 12 utilizando tiras de carga. Se necessário, a flutuação pode ser adicionada diretamente às unidades de reboque 14, 16, ao fixar boias ou módulos de flutuação. Como alternativa, a Figura 5 mostra a unidade 10 configurada como uma catenária invertida em virtude do peso do lastro adicionado às unidades de reboque 14, 16 nas extremidades da unidade 10 que atuam contra a elevação central flutuante sobre o feixe 12.

[0082] Quando a unidade 10 alcança um local de instalação, ela é rebaixada para o leito marinho 30, enquanto as linhas 22 são retiradas dos rebocadores 24. A unidade 10 pode ser rebaixada para o leito marinho 30 inundando a tubulação de flutuação do feixe 12 com água do mar, removendo a flutuação externa da unidade 10 ou mediante a adição de lastro à unidade 10. Qualquer uma dessas soluções pode ser combinada, embora possa ser necessário inundar em qualquer caso para assegurar a estabilidade na parte inferior da unidade 10.

[0083] A unidade 10 assenta no leito marinho 30 em um intervalo predeterminado no sistema de produção submarino, com uma das unidades de reboque 14, 16 a jusante, interposta entre uma cabeça de poço e o feixe 12 e uma corrente a jusante das unidades de reboque 14, 16 interposta entre o feixe 12 e uma plataforma.

[0084] Quando no leito marinho 30 no local de instalação, a unidade 10 é conectada através de jumpers ou carretéis em cada unidade de reboque 14, 16 a outros elementos do sistema de produção submarino com o uso de conectores bem conhecidos e adequados. Esses outros elementos podem ser colocados no leito marinho 30 antes ou depois da unidade 10. As tubulações do tipo jumper ou carretéis podem conectar a montante das unidades de reboque 14, 16 à cabeça do poço e a jusante das unidades de reboque 14, 16 à plataforma. No entanto, as unidades de reboque 14, 16 podem ser conectadas ao sistema de produção submarino mais amplo de outras formas, por exemplo, através de tubos, e assim não precisam ser conectadas diretamente à cabeça do poço e à plataforma.

[0085] A seguir, com referência às Figuras 6, 7 e 8, essas apresentam três opções diferentes para posicionar a tubulação de flutuação de compósito de um feixe 12. Em cada caso, o material compósito da tubulação de flutuação pode ser de vários tipos, tal como um compósito que compreende uma matriz do polímero PEEK, a título de exemplo.

[0086] A Figura 6 ilustra uma tubulação de flutuação de compósito como uma tubulação de transporte 34 vedada ao redor e que circunda outros elementos alongados do feixe 12, nomeadamente as linhas de fluxo paralelas 36 que estão cada uma sob pressão de fluido interno. Assim, as linhas de fluxo 36 situam-se dentro da circunferência interna da seção circular da tubulação de transporte 34. As armações de espaçador incluindo as formações que retêm as linhas de fluxo 36 abrangem, de maneira adequada, o diâmetro interno da tubulação de transporte 34 para manter as linhas de fluxo 36 em posições apropriadas dentro da tubulação de transporte 34.

[0087] A Figura 7 mostra uma tubulação de flutuação de compósito como uma tubulação estrutural 38 ao lado de outros elementos alongados do feixe 12, nomeadamente, as linhas de fluxo paralelas 40 que estão cada uma sob pressão interna do fluido e linhas de energia e de controle 42 que transportam energia elétrica e/ou os dados de controle ao longo do feixe 12. Assim, não existem linhas de fluxo 40 ou linhas de energia ou de controle 42 para pelo menos um lado da tubulação estrutural 38. As linhas de fluxo 40 e as linhas de energia ou de controle 42 estão espaçadas e sustentadas por armações de espaçadores 44 distribuídas ao longo do comprimento do feixe 12, uma das armações 44 é mostrada na Figura 7.

[0088] Quando a instalação é finalizada, os umbilicais de energia podem se estender a partir de uma unidade de superfície para uma ou ambas as unidades de reboque 14, 16 para fornecer energia elétrica ao sistema de produção submarino. De um modo vantajoso, a energia pode ser transmitida a partir de uma unidade de reboque 14, 16 para outra unidade de reboque 14, 16 através das linhas de energia e de controle 42 do feixe 12. Isso permite que um umbilical seja conectado, direta ou indiretamente, a apenas uma das unidades de reboque 14, 16 e ainda forneça energia para ambas as unidades de reboque 14, 16. Da mesma forma, uma conexão de dados pode ser feita através das linhas elétricas e de controle 42 do feixe 12 para transmitir os dados de controle entre as unidades de reboque 14, 16.

[0089] A tubulação estrutural 38 pode ser posicionada abaixo ou, de preferência, por cima das linhas de fluxo 40 e das linhas de energia ou de controle 42, como mostrado na Figura 7. A disposição mostrada na Figura 7 possibilita que a tubulação de espinha dorsal 38 seja separada dos outros elementos alongados 40, 42 e das armações de espaçador 44 do feixe 12, depois da instalação, após o que a tubulação estrutural 38 pode ser recuperada à superfície para a reutilização.

[0090] A Figura 8 mostra uma tubulação de flutuação de compósito como uma tubulação central 46 circundada por outros elementos do feixe 12, ou seja, linhas de fluxo paralelas 48 que estão cada uma sob pressão de fluido interno. Mais uma vez, as linhas de fluxo 48 são espaçadas e sustentadas por armações de espaçador 50 distribuídas ao longo do comprimento do feixe 12, uma das armações 50 é mostrada na Figura 8.

[0091] Quando as linhas de fluxo 40, 48 são instaladas no exterior da tubulação de flutuação 38, 46, como mostrado nas Figuras 7 e 8, a tubulação de flutuação 38, 46 pode ser equipada com olhais dianteiros e traseiros nas respectivas extremidades para assegurar que as cargas de lançamento e de reboque sejam transmitidas diretamente através da tubulação de flutuação 38, 46 e não das linhas de fluxo 40, 48.

[0092] Obviamente, as linhas de energia e de controle, como mostrado na Figura 7, podem ser também posicionadas ao lado das linhas de fluxo dentro ou fora da tubulação de transporte 34 ou da tubulação central 46 em variantes das disposições mostradas nas Figuras 6 e 8. Também é possível que alguns elementos alongados estejam dentro de uma tubulação de transporte e de outros elementos alongados para fora de uma tubulação de transporte.

[0093] Seguindo para a Figura 9, ela mostra a estrutura do nariz 20 de uma unidade de reboque 14, 16 que transmite forças de reboque de uma conexão de olhal na unidade de reboque 14, 16 a uma tubulação de flutuação de compósito. Nesse caso, a tubulação de flutuação de compósito é uma tubulação de transporte 34 que circunda as linhas de fluxo 36, tal como mostrado na Figura 6 e está ancorada de maneira rígida à estrutura do nariz 20 da unidade de reboque 14, 16.

[0094] A Figura 9 mostra também as conexões de extremidade 52 das linhas de fluxo 36. As conexões de extremidade 52 estão fixas a e se projetam a partir de uma peça de extremidade 54 da tubulação de transporte 34. A peça de extremidade 54 também está fixada à armação 18 da unidade de reboque 14, 16 e pode compreender uma ou mais válvulas para controlar o fluxo de fluidos através das linhas de fluxo 36.

[0095] De modo vantajoso, as conexões de extremidade 52 das linhas de fluxo 36 não são fixas de maneira rígida à unidade de reboque 14, 16. Isso desacopla as linhas de fluxo 36 do caminho de carga que se estende a partir de uma unidade de reboque 14, 16 para a outra através da tubulação de transporte 34.

[0096] A Figura 10 mostra a peça de extremidade 54 conectada e vedada a uma tubulação de flutuação sendo uma tubulação de transporte 34 que encapsula as linhas de fluxo 36. No entanto, as linhas de fluxo 36 são omitidas nessa vista esquemática simplificada. Nesse exemplo, a peça de extremidade 54 é um disco de aço forjado com um flange circunferencial periférico 56 que se estende radialmente para fora. O flange 56 engata em uma ranhura de vedação circunferencial 58 que fica voltada de modo radial para o interior em torno de uma extremidade da tubulação 34.

[0097] Deve-se observar que a peça de extremidade 54 só precisa ser de aço se as linhas de fluxo 36 também forem de aço e forem soldadas à peça de extremidade 54. Se as linhas de fluxo forem de um compósito de polímero ou se forem de outro modo conectadas à peça de extremidade, em seguida, a peça de extremidade pode também ser de uma composição de polímero.

[0098] A Figura 11 mostra uma tubulação de flutuação de compósito de polímero 60 com penetrações ao longo do seu comprimento. Os encaixes com válvulas de inundações e enchimento/ventilação 62, 64 e suas tubulações e penetrações associadas estão ligados por métodos de conexão de resina conhecidos. Dessa maneira, os conjuntos de tubulações e de válvulas de aço podem ser ligados diretamente à tubulação de flutuação de compósito 60; em alternativa, os conectores de aço podem ser ligados à tubulação de flutuação de compósito 60 permitindo que as tubulações de aço e válvulas sejam acopladas a esses conectores.

[0099] Por fim, a Figura 12 mostra uma alternativa para peças de extremidade ligadas a extremidades de uma tubulação de compósito, a partir da qual as conexões de extremidade das linhas de fluxo se projetam, tal como descrito acima. Nessa variante, uma tubulação de compósito de polímero 66 é fechada por paredes de extremidade de compósito abobadadas ou hemisféricas 68, de maneira adequada, que são formadas integralmente com a tubulação 66 ou ligadas sobre a tubulação 66 durante a fabricação. Nesse caso, as conexões 70 para as linhas de fluxo dentro da tubulação 66 podem ser inseridas de modo lateral através das penetrações laterais ou paredes terminais da tubulação 66 como ramificações das linhas de fluxo. Mais uma vez, as conexões 70 podem compreender conjuntos de tubulações de aço e de válvula ligados diretamente aos conectores das tubulações de flutuação de compósito 66 ou conectores de aço ligados à tubulação de flutuação de compósito 66 permitindo que as tubulações de aço e as válvulas sejam acopladas a esses conectores.

[00100] A fabricação da tubulação de flutuação de compósito de polímero da unidade rebocável será diferente daquela de um sistema de aço. Quatro opções são aqui observadas, dependendo se a tubulação de flutuação de compósito será uma tubulação de transporte, tubulação estrutural ou tubulação central.

[00101] 1. A tubulação de flutuação de compósito pode ser fabricada em uma instalação de fabricação do fornecedor em comprimentos de tubulações mais curtos. Os comprimentos de tubulação são depois transportados para uma instalação de fabricação para a produção da unidade rebocável. Os comprimentos de tubulação de flutuação de compósito são unidos em conjunto em um longo comprimento que é, em seguida, revestido em torno do feixe interno de outros elementos alongados.

[00102] 2. Tubulação de compósito pode ser fabricada em um comprimento longo em uma instalação de fabricação para a produção da unidade rebocável. O comprimento longo da tubulação de flutuação de compósito é, em seguida, revestido em torno do feixe interno de outros elementos alongados.

[00103] 3. O feixe interno de outros elementos alongados é fabricado em uma instalação de fabricação para a produção da unidade rebocável. Ali, a tubulação de flutuação é fabricada em torno do feixe interno em um processo contínuo movendo-se ao longo do comprimento do feixe interno.

[00104] 4. A tubulação de flutuação de compósito, sendo uma tubulação estrutural ou tubulação central, é fabricada ou no local em uma instalação de fabricação para a produção da unidade rebocável ou é entregue nesse local para a montagem. A tubulação de flutuação de compósito é, em seguida, fixada ao feixe de outros elementos alongados em vários locais ao longo de seu comprimento, mas não circunda os outros elementos alongados.

[00105] De preferência, o ar é injetado em alta pressão para a tubulação de flutuação de compósito da invenção como um exemplo de um fluido mais leve do que a água do mar usada para conferir flutuação positiva sobre a tubulação para o reboque. Um gel ou um líquido leve, tal como o querosene, poderia ser usado como tal fluido leve em vez disso.

[00106] Enquanto a tubulação de flutuação de compósito da invenção é, de preferência, completamente inundada pela água do mar durante a instalação e, opcionalmente, parcialmente inundada durante a descida, um fluido diferente pesado e, possivelmente, mais pesado do que a água do mar, pode ser utilizado para esses fins, em vez de ou em adição. Tal fluido pesado pode compreender um material de lastro em partículas, tal como areia, cascalho ou cimento. Em alternativa, a tubulação de compósito poderia ser abaixada externamente com um lastro adequado.

[00107] As peças de aço, tais como as peças de extremidade, vão exigir proteção contra a corrosão catódica ou, em alternativa, podem ser em outro material, tal como um composto à base de polímero ou um metal diferente do aço resistente à corrosão.

[00108] Muitas outras variações são possíveis dentro do conceito da invenção. Por exemplo, uma ou ambas as unidades de reboque podem compreender o equipamento para o processamento submarino de fluido de produção antes de fluir para cima da plataforma. Assim, uma ou ambas as unidades de reboque podem servir como uma estrutura de terminação integrada e sistema de processamento.

[00109] Uma ou ambas as unidades de reboque podem, por exemplo, compreender: ranhuras de perfuração; conexões à(s) cabeça(s) de poço ou para tubos de produção; equipamento para a separação de água, tratamento e/ou reinjeção de água removida; sistemas de circulação de água fria; e instalações pig.

[00110] A distribuição de equipamento de processamento entre as unidades de reboque espalha o peso do sistema de processamento e localiza o equipamento de processamento de forma adequada na extremidade a montante ou a jusante da unidade rebocável, quando a unidade está orientada para a instalação em um sistema de produção submarina.

[00111] A disposição pode ser feita para resfriar e aquecer as tubulações de linha de fluxo do feixe, de modo a controlar a formação de cera no fluido de produção que flui através dessas tubulações, por exemplo, como pode ser requerido para permitir o "fluxo frio" de partículas de cera arrastadas no fluxo de fluido de produção. Para esses fins, uma ou ambas as unidades de reboque podem acolher uma bomba para bombear a água de refrigeração ao longo do feixe e um sistema de aquecimento para a aplicação de calor ao feixe, por exemplo, ao ligar os elementos de aquecimento elétricos, que se estendem ao longo de uma ou mais linhas de fluxo do feixe.

Claims

1. Feixe de tubulações rebocável (12) para instalação subaquática em um local de produção submarina de petróleo ou gás, o feixe (12) caracterizado pelo de que compreende: duas ou mais linhas de fluxo (36, 40, 48) para transportar o fluido de produção agrupadas em relação paralela; pelo menos uma tubulação de flutuação rígida (34, 38, 46, 60, 66) que se estende ao longo e que sustenta as ditas linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48), cuja tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) tem uma câmara de flutuação interna e pelo menos uma entrada (62, 64) para introduzir fluido na câmara de flutuação; e uma ou mais armações de espaçador (50) que sustentam e posicionam as linhas de fluxo (36, 40, 48) em relação à tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) e que espaçam as linhas de fluxo (36, 40, 48) uma a partir da outra, a ou cada armação de espaçador sendo fixa a e que se estende de modo transversal da ou dentro da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66); em que a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) é de material compósito de polímero e está disposta para ter uma flutuação positiva na água do mar quando a sua câmara de flutuação contém um fluido menos denso do que a água do mar.

2. Feixe (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) tem uma disposição de tubulação dentro de tubulação.

3. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende uma linha de energia e/ou de dados (42) para conduzir energia ou dados ao longo do feixe (12).

4. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) circunda as linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) na forma de uma tubulação de transporte.

5. Feixe (12), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma peça de extremidade (54), parede de extremidade (68) ou parede lateral da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) é penetrada pelas linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) dentro da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) ou mediante conexões (52, 70) que conduzem às linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) dentro da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66).

6. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) fica ao lado das linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48), na forma de uma tubulação em coluna ou uma tubulação central.

7. Feixe (12), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) fica entre as linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) como uma tubulação central.

8. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a câmara de flutuação contém ar pressurizado.

9. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das ditas portas (62, 64) penetra uma parede lateral da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66).

10. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das ditas portas (62, 64) penetra uma peça de extremidade (54) que fecha uma extremidade da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66).

11. Feixe (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) é terminada por pelo menos uma parede de extremidade de material compósito de polímero que é integral com ou ligado a uma parede lateral da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66).

12. Unidade rebocável (10), caracterizada pelo fato de que compreende o feixe (12), como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, ligado a pelo menos uma unidade de reboque (14, 16).

13. Unidade (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que: a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) está ancorada à unidade de reboque (14, 16) para fornecer um caminho de carga entre a tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) e a unidade de reboque (14, 16); e as linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) são desacopladas a partir desse caminho de carga.

14. Instalação submarina, caracterizada pelo fato de que compreende o feixe (12), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

15. Método para instalação de uma unidade de tubulação rebocável (10) subaquática em um local de produção submarina de petróleo ou de gás, caracterizado pelo fato de que compreende: utilizar uma tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) de compósito de polímero rígida da unidade (10) para sustentar linhas de fluxo agrupadas (36, 40, 48) da unidade (10) para transportar o fluido de produção, as linhas de fluxo (36, 40, 48) sendo sustentadas e localizadas em relação à tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66), e espaçadas uma da outra, por uma ou mais armações de espaçador (50) fixadas a e que se estendem de modo transversal a partir da ou de dentro da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66); introduzir um fluido menos denso que a água do mar em uma câmara de flutuação interna da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66) para conferir flutuação substancialmente neutra na unidade (10) em uma profundidade de reboque na água do mar; rebocar a unidade (10) ao local de produção na profundidade de reboque; e abaixar a unidade (10) no fundo do mar (30) no local de produção.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende a aplicação de flutuação auxiliar para uma ou mais unidades de reboque (14, 16) em uma ou ambas as extremidades da tubulação de flutuação (34, 38, 46, 60, 66).