BR112019027490B1

BR112019027490B1 - Sistemas de produção offshore com tendões tensionados superiores para transmissão de energia elétrica de suporte

Info

Publication number: BR112019027490B1
Application number: BR112019027490-1A
Authority: BR
Inventors: Rodrigo M.R. Guimarães; Marcelo I. L. Souza; Xavier Castello; Luiz Germano Bodanese; Rafael Bodanese
Original assignee: Horton Do Brasil Tecnologia Offshore Ltda
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2024-03-05
Also published as: EP3642445B1; EP3642445A2; EP4283091A2; WO2018232483A3; WO2018232483A2; EP4283092A2; EP4283091A3; WO2018232483A4; EP3642445A4; EP4283092A3; US11359463B2; BR112019027490A2; US20200149373A1

Abstract

a presente invenção refere-se a sistema de produção offshore que inclui um vaso de superfície, um tendão tubular que se estende entre o vaso de superfície e um sistema de conexão inferior disposto no fundo do mar, o riser acoplado ao vaso de superfície com um sistema de conexão superior e um cabo elétrico que se estende através de uma passagem central de o tendão tubular, em que o sistema de conexão superior compreende um conector que suporta fisicamente o cabo elétrico.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade para, e o benefício do, pedido de patente provisória dos Estados Unidos No. de série 62/523.111, depositado no dia 21 de junho de 2017, e intitulado “Sistemas de Produção com Tendões Tensionados Superiores para Transmissão de Energia Elétrica de Suporte”, cujos conteúdos estão incorporados aqui no presente por referência, em sua totalidade para todos os propósitos.

ANTECEDENTES Campo da Descrição

[0002] A descrição se refere, em geral, aos sistemas de produção offshore. Mais particularmente, a descrição se refere aos sistemas de produção offshore, que compreendem enchentes marinhas configuradas para a transmissão de energia elétrica, entre uma estrutura de superfície do sistema de produção e um local perto, ou no leito do mar.

Antecedentes da Descrição

[0003] Nas operações de produção offshore, o gás natural produzido de um poço submarino, pode ser transportado para um barco (por exemplo, barco LNG) para armazenamento temporário, e depois, periodicamente, descarregado para um barco de transporte de gás (por exemplo, transportador LNG), a fim de transportar para a margem (litoral). O uso de um grande número de barcos, e a necessidade em potencial de descarregamento frequente, pode resultar em altos custos para essas operações. Além disso, essa abordagem tipicamente inclui a compressão do gás natural, e a conversão do gás natural para gás natural líquido (LNG), a fim de intensificar sua densidade antes de transportar. Alternativamente, o gás natural pode ser transportado para a margem através de uma tubulação. Entretanto, esta abordagem considera que a infraestrutura da tubulação está no lugar, o que pode não ser o caso em campos imaturos e/ou remotos.

SUMÁRIO

[0004] Uma modalidade de um sistema de produção offshore, compreende um barco de superfície, um tendão tubular se estendendo entre o barco de superfície e um sistema de conexão inferior, disposto em um leito do mar, o tubo ascendente acoplado ao barco de superfície, com um sistema de conexão superior, e um cabo elétrico se estendendo através de uma passagem central do tendão tubular, em que o sistema de conexão superior compreende um conector, que sustenta fisicamente o cabo elétrico. Em algumas modalidades, o barco de superfície compreende uma plataforma flutuante. Em algumas modalidades, o tendão tubular compreende um tubo ascendente de tensão de topo. Em certas modalidades, o conector compreende um conector do enchimento de armadura. Em certas modalidades, o sistema de produção offshore compreende um sistema de refrigeração, que inclui uma bomba configurada para bombear fluido, através de uma passagem central do tendão tubular, a fim de refrigerar o cabo elétrico. Em algumas modalidades, a bomba é posicionada no barco de superfície. Em algumas modalidades, a bomba é posicionada no fundo do mar. Em certas modalidades, o sistema de produção offshore compreende um sistema de refrigeração, que inclui uma junta de refrigeração, disposta no fundo do mar e acoplada ao tendão, em que a junta de refrigeração compreende um primeiro orifício, configurado para possibilitar a água do mar entrar na passagem da junta de refrigeração, e um segundo orifício espaçado a partir do primeiro orifício, configurado para descarregar água do mar da passagem, e refrigerar o cabo elétrico através de convecção natural.

[0005] Uma modalidade de um sistema de produção offshore, compreende um barco de superfície, um tendão se estendendo entre o barco de superfície e uma base disposta em um leito do mar, um cabo elétrico se estendendo entre o barco de superfície e a base, um eixo espaçado a partir da base, e acoplado ao tendão e ao cabo elétrico, e um tubo J acoplado à base, em que o cabo elétrico se estende através do tubo J. Em algumas modalidades, o sistema de produção offshore compreende uma pluralidade de cabos elétricos, espaçados circunferencialmente em torno do tendão, em que cada cabo elétrico é acoplado à guia e se estende através de um tubo J acoplado à base. Em algumas modalidades, o sistema de produção offshore compreende um conduto de hidrocarboneto, se estendendo para o barco de superfície, e uma usina elétrica disposta no barco de superfície, em que a usina elétrica é configurada para converter a energia química fornecida pelos hidrocarbonetos, supridos pelo conduto de hidrocarboneto na energia elétrica transportável pelo cabo elétrico. Em certas modalidades, o sistema de produção offshore compreende uma boca afunilada, acoplada a uma extremidade do tubo J. Em certas modalidades, o eixo compreende uma junta de refrigeração que inclui um primeiro orifício, configurado para possibilitar a água do mar entrar em uma passagem da junta de refrigeração, e um segundo orifício espaçado do primeiro orifício, configurado para descarregar água do mar da passagem, e refrigerar pelo menos um dos cabos elétricos, através de convecção natural. Em certas modalidades, o sistema de produção offshore compreende uma bomba, configurada para bombear água do mar, através da passagem da junta de refrigeração, a fim de refrigerar pelo menos um dos cabos elétricos, através de convecção forçada.

[0006] Uma modalidade de um sistema de produção offshore compreende um barco de superfície, um tendão tubular se estendendo entre o barco de superfície e um sistema de conexão inferior, disposto no leito do mar, o tubo ascendente acoplado ao barco de superfície, com um sistema de conexão superior, e um cabo elétrico se estendendo através de uma passagem central do tendão tubular. O sistema de conexão superior compreende um invólucro da barra de ligação, que recebeu o cabo elétrico através dele, e o invólucro da barra de ligação é preenchido com um material do recipiente, que é configurado para transferir cargas entre o cabo elétrico e o alojamento. Em algumas modalidades, o material de enchimento compreende uma resina que é configurada para formar uma matriz de resina. Em algumas modalidades, o sistema de conexão superior ainda compreende um tensionador de topo, incluindo uma pluralidade de elos tensionadores, acoplados ao tendão tubular e ao barco de superfície, em que cada elo tensionador inclui um tensionador, que é configurado para controladamente ajustar uma tensão no elo tensionador. Em algumas modalidades, o sistema de produção offshore ainda compreende um sistema de refrigeração, incluindo uma passagem de refrigeração, se estendendo helicoidalmente em torno do cabo elétrico dentro do alojamento, em que o sistema de refrigeração ainda inclui uma bomba configurada para fluir um fluido de refrigeração, através da passagem de refrigeração. Em algumas modalidades, o sistema de conexão inferior inclui um alicerce se estendendo no leito do mar, em que o alicerce é acoplado a uma extremidade inferior do tendão tubular, um tubo J acoplado a e se estendendo do tendão tubular, e uma boca afunilada acoplada a uma extremidade do tubo J, em que o cabo elétrico se estende do tendão tubular e através do tubo J. Em algumas modalidades, a extremidade inferior do tendão tubular é acoplada ao alicerce, com uma junta flexível, que é configurada para possibilitar movimento angular relativo, entre o alicerce e o tendão tubular. Em algumas modalidades, a extremidade inferior do tendão tubular é acoplada ao alicerce, com uma junta de tensão, que é configurada para fornecer uma rigidez variável entre o alicerce e o tendão tubular.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] Para uma descrição detalhada das modalidades exemplares reveladas, é feito agora referência aos desenhos em anexo, em que:

[0008] Figura 1 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de produção offshore, de acordo com os princípios revelados aqui no presente;

[0009] Figura 2 é uma vista esquemática de outra modalidade de um sistema de produção offshore, de acordo com os princípios revelados aqui no presente;

[0010] Figura 3 é uma vista esquemática ampliada, do sistema de conexão superior da Figura 1;

[0011] Figura 4 é uma vista esquemática ampliada, da extremidade superior do tendão da Figura 1;

[0012] Figura 5 é uma vista lateral esquemática parcial, do sistema de refrigeração da Figura 3;

[0013] Figura 6 é uma vista lateral esquemática parcial, de uma modalidade de um sistema de refrigeração, de acordo com os princípios revelados aqui no presente;

[0014] Figura 7 é uma vista lateral esquemática parcial, de uma modalidade de um sistema de refrigeração, de acordo com os princípios revelados aqui no presente;

[0015] Figura 8 é uma vista lateral esquemática parcial, de uma modalidade de um sistema de refrigeração, de acordo com os princípios revelados aqui no presente;

[0016] Figura 9 é uma vista esquemática ampliada, do sistema de conexão inferior da Figura 1; e

[0017] Figura 10 é uma vista lateral esquemática, de uma modalidade de um sistema de produção offshore, de acordo com os princípios revelados aqui no presente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] A discussão a seguir é dirigida a várias modalidades exemplares. Entretanto, a pessoa de conhecimento comum na técnica, vai compreender que os exemplos, descritos aqui no presente, têm ampla aplicação, e que a discussão de quaisquer modalidade é destinada somente a ser exemplar daquela modalidade, e não destinada a sugerir que o escopo da descrição, incluindo as reivindicações, está limitado àquela modalidade. As figuras dos desenhos não são, necessariamente, para escalar. Certas características e componentes aqui no presente, podem ser mostrados exagerados em escala, ou de algum modo em forma esquemática, e alguns detalhes de elementos convencionais podem não ser mostrados, no interesse de esclarecimento e concisão.

[0019] Na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são usados de uma maneira aberta, e desse modo devem ser interpretados para significar “incluindo, mas não limitado a ....” Além disso, o termo “acoplar” ou “acopla” é destinado a significar uma conexão indireta ou direta. Desse modo, se um primeiro dispositivo se acoplar a um segundo dispositivo, essa conexão pode ser através de uma conexão direta dos dois dispositivos, ou através de uma conexão indireta, que é estabelecida através de outros dispositivos, componentes, nós e conexões. Além disso, com usados aqui no presente, os termos “axial” e “axialmente” geralmente significam ao longo ou em paralelo a um dado eixo (por exemplo, eixo central de um corpo ou um orifício), enquanto os termos “radial” e “radialmente” geralmente significam perpendicular a um dado eixo. Por exemplo, uma distância axial se refere a uma distância medida ao longo, ou em paralelo ao eixo, e uma distância radial significa uma distância medida perpendicular ao eixo.

[0020] Como descrito anteriormente, o gás natural produzido offshore pode ser transportado para a margem, através de barcos de superfície e/ou tubulação. Entretanto, como anteriormente descrito, ambas estas abordagens apresentam obstáculos em potencial. Outra opção é converter o gás em eletricidade de uma plataforma offshore, e depois transmitir a energia elétrica da plataforma para os cabos de energia de corrente elétrica de alta voltagem (HVDC) do fundo do mar, que por sua vez transportam a energia elétrica para a margem. Esta abordagem elimina a necessidade de transportar o gás natural para a margem. Para transportar as relativamente grandes quantidades de energia elétrica, gerada a partir do gás natural (por exemplo, 1 GW), os cabos de energia HVDC são feitos de um alumínio espesso ou núcleo de cobre, cobertos por uma camada de chumbo. Entretanto, a camada de chumbo tem uma vida de fadiga relativamente baixa, e desse modo, pode não ser apropriada para uso em aplicações dinâmicas (por exemplo, para transportar energia elétrica da plataforma para o leito do mar). Além disso, os cabos de energia HVDC podem gerar quantidades relativamente grandes de energia térmica. No leito do mar, a água relativamente fria, circundando os cabos de energia HVDC, pode fornecer refrigeração suficiente. Entretanto, as porções dos cabos de energia HVDC, em ou próximo da superfície do mar, e a plataforma de topo, podem ser expostas à radiação solar, ar, ou água relativamente quente. O aquecimento suficiente dos cabos de energia HVDC, pode resultar em limitação da energia máxima, que pode ser transmitida pelos cabos, a fim de evitar danos para os materiais envolvidos. Por exemplo, devido ao Efeito Joule, o aquecimento excessivo dos cabos de energia pode enfraquecer as propriedades mecânicas dos materiais, que compreendem os cabos de energia.

[0021] Desta maneira, as modalidades descritas aqui no presente são dirigidas para os sistemas de produção para produzir gás natural para uma estrutura offshore, convertendo o gás natural em energia elétrica, e transportando a energia elétrica da estrutura offshore para os cabos de energia dispostos no leito do mar. Como será descrito em mais detalhes abaixo, a modalidades descritas aqui no presente oferecem o potencial para reduzir a fadiga dos cabos de energia, e reduzir a expansão térmica dos cabos de energia.

[0022] Com referência agora à Figura 1, uma modalidade de um sistema de produção offshore 10 é mostrada. O sistema 10 gera energia elétrica de gás natural, produzida de uma formação subterrânea 3, disposta embaixo de um leito do mar 5, e transportar a energia elétrica para o leito do mar 5, para transmissão para outro local (por exemplo, a margem). Na modalidade da Figura 1, o sistema de produção 10 geralmente inclui uma estrutura ou plataforma offshore 12, disposta em uma superfície ou linha de flutuação 7 do mar 9, e uma montagem de suporte de cabo 50 se estendendo substancialmente verticalmente da plataforma 12 para o leito do mar 5. A montagem 50 inclui um cano ou conduto tubular 52, um primeiro ou superior sistema de conexão 100, e um segundo ou sistema de conexão inferior 190. O conduto 52 tem uma primeira ou superior extremidade 52A, conectada ao barco 12, com o sistema de conexão superior 100, e uma segunda ou inferior extremidade 52B conectada ao leito do mar 5, com o sistema de conexão inferior 190. Como será descrito em mais detalhes abaixo, o conduto 52 é colocado em tensão entre os sistemas de conexão 100, 190, e mais especificamente, compreende um tubo ascendente de topo tensionado (TTR). Desse modo, o conduto 52 pode também ser referido aqui no presente como um tendão ou tubo ascendente tensionado de topo.

[0023] Como mostrado na Figura 1, a plataforma 12 é uma estrutura flutuante, e em particular, uma plataforma semissubmersível, incluindo um reator ajustável, o casco flutuante 14 que sustenta convés ou bordas 16 acima da linha de flutuação 7. Embora a plataforma offshore 12 seja uma plataforma semissubmersível flutuante nesta modalidade, em outras modalidades a estrutura offshore (por exemplo, a plataforma 12) pode compreender um navio de perfuração, uma plataforma de esteio de tensão (tension-leg), uma plataforma de mastro, ou outros tipos de estruturas de flutuação offshore conhecidas. Em ainda outras modalidades, a estrutura offshore pode compreender uma estrutura de casco criado, diretamente apoiada pelo leito do mar 5. Por exemplo, a Figura 2 ilustra uma modalidade de um sistema de produção offshore 200, incluindo uma estrutura offshore de casco criado 202, e uma montagem de suporte de cabo 50, se estendendo da estrutura 202 para o leito do mar 5. Na modalidade mostrada na Figura 2, a montagem 50 é a mesma que a montagem 50 anteriormente descrita, e mostrada na Figura 1, entretanto, a estrutura offshore 202 é uma plataforma de casco criado, que é fisicamente sustentada (apoiada) pelo leito do mar 5. Em particular, a estrutura offshore 202 inclui uma pluralidade de membros ou colunas de suporte 204, se estendendo do leito do mar 5, e apoiando um convés e as bordas 206 acima da linha de flutuação 7.

[0024] Com referência novamente à Figura 1, o convés 16 da plataforma 12 sustenta um processamento ou usina elétrica 20, para converter gás natural produzido de uma formação subterrânea 3 em energia elétrica ou força. Na modalidade da Figura 1, o gás natural é transportado para a usina elétrica 20, através de um conduto ou tubo ascendente 22. Nessa modalidade, o tubo ascendente 22 transporta o gás natural para a usina elétrica 20, de uma tubulação de produção submarina (não mostrada), disposta no leito do mar 5; entretanto, em outras modalidades, o tubo ascendente 22 pode transportar gás natural a partir de outras estruturas offshore, incluindo poços de produção submarina, que se estendem dentro da formação subterrânea 3, e outras plataformas offshore dispostas na linha de flutuação 7.

[0025] Com referência às Figuras 1, 3 e 4, a montagem de suporte de cabo 50 fornece a comunicação de energia elétrica ou força, produzida pela usina elétrica 20 para um local em, ou próximo ao, leito do mar 5. Nas modalidades das Figuras 1, 3, e 4, o tendão 52 inclui um furo central ou passagem 54, através da qual um primeiro cabo elétrico 56 se estende. O cabo 56 se estende entre as extremidades 52A, 52B do tendão 52. A extremidade inferior do cabo 56 é acoplada a uma conector elétrico submarino 58, disposto no leito do mar 5. Como será discutido adicionalmente aqui no presente, a extremidade superior do cabo 56 acopla a extremidade superior 52A do tendão 52, e é eletricamente conectada a um segundo cabo elétrico 62, que se estende para a usina elétrica 20. O cabo elétrico 56 inclui um condutor elétrico interno (ou núcleo), que é protegido por, ou revestido, em um isolador elétrico externo. Nesta modalidade, o condutor interno do cabo 56 compreende um material de alumínio ou cobre, enquanto o isolador circundante compreende um material baseado em chumbo. Em algumas modalidades, o isolador circundante compreende uma liga de chumbo-estanho. Com descrito anteriormente, isoladores de chumbo têm uma vida de fadiga relativamente baixa.

[0026] Convertendo a energia química do gás natural transportado para a estrutura 12, através do tubo ascendente 22, em energia elétrica transportável, através dos cabos elétricos 56 e 62, a compressão do gás natural na plataforma 12 (por exemplo, para transportar para uma instalação no litoral, através de barcos (navios)) pode ser eliminada, aumentando a eficiência e viabilidade econômica do sistema de produção 10. Adicionalmente, transportando energia e força através dos cabos elétricos 56 e 62, elimina a necessidade de transportar gás natural através de tubulações, dessa maneira mitigando o risco de vazamento de hidrocarboneto no ambiente circundante.

[0027] Com referência agora às Figuras 3 e 4, nesta modalidade o sistema de conexão superior 100 da montagem 50, inclui um tensor de topo 101, uma montagem da barra de ligação 110, e um sistema de refrigeração 130. O tensor de topo 101 inclui uma pluralidade de ligações de tensores 102, uniformemente circunferencialmente espaçados em torno do tendão 52 (ou em torno do eixo 51 do tendão 52). Em algumas modalidades, cada ligação de tensor 102 compreende uma haste de aço, se estendendo de um pistão de um cilindro hidro-pneumático, correspondente do tensor de topo 101. As ligações 102 têm extremidades superiores acopladas fixadas a um convés inferior 18 das bordas 16, e extremidades inferiores fixadamente acopladas ao tendão 52, com um anel de tensor 104, disposto em torno do tendão 52, próximo à extremidade superior 52A. Um tensor 106 é disposto ao longo de cada ligação 102, para controladamente ajustar a tensão na ligação correspondente 102. A montagem de tensor 101 fisicamente suporta o tendão 52, aplicando tensão para a extremidade superior 52A do tendão 52, através das ligações 102. Os tensores 106 controlam a quantidade de tensão, aplicada para cada elo 102, e em consequência, controla a tensão aplicada para o tendão 52.

[0028] A montagem da barra de ligação 110 une a porção superior do cabo elétrico 56 à extremidade superior 52A do tendão 52, e transmite cargas dinâmicas do cabo elétrico 56 para o tendão 52. Particularmente, durante a operação offshore, a plataforma 12 pode experimentar ondulação (movimento vertical), em relação aos componentes da montagem de suporte de cabo 50, dessa maneira aplicando cargas dinâmicas para os componentes da montagem de suporte de cabo 50. Como descrito acima, em algumas modalidades, o cabo elétrico 56 pode ser isolado por materiais que têm uma vida de fadiga relativamente baixa (por exemplo, chumbo), e desse modo, ele pode vantajosamente isolar o cabo elétrico 56 das cargas dinâmicas aplicadas à montagem de suporte de cabo 50. Desta maneira, como será descrito em mais detalhes abaixo, nesta modalidade, a montagem da barra de ligação 110 isola e protege o cabo elétrico 5, das cargas dinâmicas aplicadas à montagem de suporte de cabo 50, dessa maneira oferecendo o potencial para aumentar a média de vida operacional do cabo 56.

[0029] Nesta modalidade e como mostrado na Figura 4, a montagem da barra de ligação 110 inclui um barra de ligação do pote de armadura, compreendendo um invólucro da barra de ligação 112, uma pluralidade de prendedores 114, um material de suporte ou de inserir no recipiente 116, e uma guia de cabo ou limitador de curvatura 118. O invólucro da barra de ligação 112 é geralmente cilíndrico, e inclui um flange da barra de ligação 113, que entrelaçadamente engata um flange da barra de ligação correspondente 53, formado na extremidade superior 52A do tendão 52. Os prendedores 114 se estendem através de flanges 113 e 53, para de maneira desengatada acoplar a montagem de invólucro110 à extremidade superior 52A do tendão 52. Nesta modalidade, os prendedores 114 são ferrolhos.

[0030] O material de enchimento 116 da montagem da barra de ligação 110, sustenta fisicamente o cabo elétrico 56 e junta o cabo 56 ao invólucro da barra de ligação 112, dessa maneira possibilitando as cargas dinâmicas aplicadas ao cabo 56, ser transmitidas para o invólucro da barra de ligação 112, através do material 116. O material de enchimento 116 abastece (enche) o anel anular, entre o cabo 56 e o invólucro da barra de ligação 112. Desse modo, o material de enchimento 116 entra em contato, ou fisicamente engata, ambos, o cabo elétrico 56 e o invólucro da barra de ligação 112. Nesta modalidade, o material de enchimento116 compreende um material de resina de fundição ou de enchimento, que forma uma matriz de resina; entretanto, em outras modalidades, o material de enchimento 116 pode compreender uma variedade de materiais para o cabo de acoplamento 56, com invólucro da barra de ligação 112. Em ainda outras modalidades, a montagem da barra de ligação 110 pode compreender outro tipo de barra de ligação, diferente de uma barra de ligação do pote de armadura, e desse modo, pode utilizar outra estrutura para transmitir cargas entre o cabo 56 e o invólucro da barra de ligação 112, do que um material de suporte ou de enchimento disposto dentro do invólucro 112.

[0031] Adicionalmente, nesta modalidade, a montagem da barra de ligação 110 inclui uma ligação elétrica, ou barra de ligação 60, disposta pelo menos parcialmente no invólucro da barra de ligação 112. Particularmente, pelo menos uma porção da barra de ligação elétrica 60 é acoplada a uma extremidade superior do cabo elétrico 56, formando um término do cabo elétrico 56. Além disso, pelo menos uma porção da barra de ligação elétrica 60 é acoplada a uma extremidade do segundo cabo elétrico 62, que se estende através do limitador de curvatura 118, da montagem da barra de ligação 110, formando uma terminação de cabo elétrico 62. Neste arranjo, a barra de ligação elétrica 60 fornece uma conexão elétrica entre os cabos elétricos 56 e 62, possibilitando a transmissão de energia e potência elétrica entre eles. Em algumas modalidades, ambos os cabos 56 e 62 compreendem os cabos de energia HVDC. Desde que o cabo elétrico 62 não é protegido pelo tendão 52, ele pode ser submetido às cargas dinâmicas maiores, requerendo o uso de materiais, que têm resistência relativamente maior ao dano de fadiga. Entretanto, uma vez que o cabo 62 não é exposto à água do mar 9, abaixo da linha de flutuação 7, pode não ser requerido o isolamento hidráulico como com o cabo elétrico 56, e desse modo, pode não compreender materiais de isolamento, tais como os baseados em materiais de chumbo, que são relativamente mais suscetíveis ao dano de fadiga.

[0032] O limitador de curvatura 118 se estende de uma extremidade superior do invólucro da barra de ligação 112, e evita a porção de cabo elétrico 62, que se estende do involucro da barra de ligação 112, se curvar ou enroscar até o ponto que poderia danificar o cabo elétrico 62. O limitador de curvatura 118 limita o raio de curvatura desta porção do cabo elétrico 62, mantendo um raio de curvatura mínima, que evita dano ao cabo elétrico 62, em que o raio de curvatura mínima pode variar, dependendo da geometria de dos materiais compreendendo o cabo 62. Nesta modalidade, o limitador de curvatura 118 é feito de uma série de juntas articuladas, que possibilitam a curvatura limitada do cabo elétrico 62, enquanto evitando o cabo 62 se curvar a uma extensão que poderia danificar o cabo 62; entretanto, em outras modalidades, o limitador de curvatura 118 pode ser feito de materiais poliméricos ou metálicos, de maneira que a temperatura e outros parâmetros operacionais são satisfeitos.

[0033] Ainda com referência às Figuras 3 e 4, o sistema de refrigeração 130, do sistema de conexão superior 100, funciona como um trocador de calor, para transferir energia térmica para fora do cabo elétrico 56. Particularmente, o sistema de refrigeração 110 refrigera a porção do cabo elétrico 56, se estendendo entre a linha de flutuação 7 e a extremidade superior 52A do tendão 52, que pode não estar exposta ao mar 9, e desse modo, não pode contar com o mar circundante 9 como um mergulho no calor para absorver energia térmica. Nesta modalidade, o sistema de refrigeração 130 geralmente inclui uma bomba de superfície 132, um conduto ou mangueira de fluido de refrigeração 134, se estendendo da bomba 132 para o tendão 52, e uma passagem de refrigeração 136.

[0034] A bomba de superfície 132 do sistema de refrigeração 130, bombeia a água do mar 9 de um conduto de suprimento (não mostrado) na passagem 54 do tendão 52, através da mangueira 134, e um orifício 55 disposto ao longo do tendão 52, próximo ou adjacente à extremidade superior 52A. Dessa maneira, a bomba de superfície 132 pode bombear água do mar na passagem 54, que é depois circulada para baixo através da passagem 54, em direção à passagem inferior 52B do tendão 52. A água do mar bombeada na passagem 54 do tendão 52, também circula através da passagem 136, que se estende através do invólucro da barra de ligação 112, e ventila em forma de hélice em torno do cabo 56, e pode subsequentemente ser ejetada para o ambiente circundante, ou recirculada para a bomba de superfície 132. Em algumas modalidades, a passagem 136 pode compreender um canal de fluido formado diretamente no material de enchimento 116, da montagem da barra de ligação 110, enquanto em outras modalidades a passagem 136 pode compreender uma bobina formada de um material metálico.

[0035] Neste arranjo, a energia térmica é transferida do cabo elétrico para a água do mar, bombeada na passagem 54, através da bomba de superfície 132. Particularmente, a água do mar 9 bombeada através da passagem 54, refrigera a porção do cabo elétrico 56, que se estende da linha de flutuação 7 para a extremidade superior do invólucro da barra de ligação 112. Além do mais, a refrigeração do cabo elétrico 56, fornecida pelo sistema de refrigeração 130, pode aumentar a longevidade do cabo elétrico 56, e aumentar a elasticidade do cabo 56, durante a operação do sistema de produção 10, por manter a porção do cabo 56 refrigerada pelo sistema de refrigeração 130, em uma temperatura reduzida em relação àquela que o cabo 56 iria operar sem a refrigeração fornecida pelo sistema 130.

[0036] Com referência agora às Figuras 1 e 3-5, o sistema de refrigeração 130 pode também incluir componentes dispostos no fundo do mar, ou embaixo da linha de flutuação 7, para ainda ajudar na refrigeração do cabo elétrico 56. Na modalidade das Figuras 1 e 3-5, o sistema de refrigeração 130 inclui uma montagem de refrigeração submarina 140, compreendendo uma pluralidade de juntas de refrigeração tubular 142, dispostas ao longo do tendão 52 do sistema de produção 10. Particularmente, o tendão 52 compreende uma pluralidade de juntas 52J, e uma ou mais juntas de refrigeração 142, acopladas às juntas 52J.

[0037] As juntas de refrigeração 142 facilitam o fluxo da água do mar 9, através da passagem 54 do tendão 52, para dessa maneira refrigerar o cabo elétrico 56. Em particular, cada junta de refrigeração 142 é posicionada embaixo da linha de flutuação 7, e inclui uma primeira ou uma pluralidade superior de orifícios, ou respiradouros circunferencialmente espaçados 144A, e uma segunda ou uma pluralidade inferior de orifícios, ou respiradouros circunferencialmente espaçados 144B. Os orifícios superiores 144A são posicionados próximo a uma extremidade primeira, ou superior, da junta de refrigeração 142, enquanto os orifícios inferiores 144B são posicionados próximo a uma segunda, ou extremidade inferior, da junta de refrigeração 142. Adicionalmente, a junta de refrigeração 142 inclui um colar em forma de anel, ou montagem de vedação 146, posicionada axialmente entre os orifícios 144A, 144B dentro. O colar 146 é disposto dentro da passagem central 54, e se estende radialmente entre o cabo elétrico 56 e a junta de refrigeração 142. Desse modo, neste arranjo, o colar 146 evita o fluxo direto de fluido através da passagem 54, entre as extremidades superior e inferior da junta de refrigeração 142. Como um resultado, um percurso de fluido primeiro ou para baixo 148, e um percurso de fluido segundo ou para cima 150, são formados na passagem 54 do tendão 52.

[0038] O percurso de fluido para baixo 148 se estende entre a extremidade superior 52A do tendão 52, e os orifícios superiores 144A da junta de refrigeração 142, posicionados embaixo da linha de flutuação 7. Particularmente, a bomba de superfície 132 do sistema de refrigeração 130, bombeia água do mar 9 na passagem 54 do tendão 52, na extremidade superior 52a, através do orifício 55, e a partir da extremidade superior 52A bombeia a água do mar 9, através da passagem 54, ao longo do percurso de fluido para baixo 148. A água do mar 9 bombeada pela bomba de superfície 132, é bloqueada de fluir ainda para baixo, através da passagem 54, pelo colar 146, e desse modo, é expelida da passagem 54 no mar, disposto embaixo da linha de flutuação 7 através dos orifícios superiores 144A. Em adição, a água do mar flui para cima através da passagem 54, ao longo do percurso de fluido para cima 150, e, devido ao colar 146, é forçada de volta para o mar, embaixo da linha de flutuação 7, através dos orifícios inferiores 144B. Nesta modalidade, a água do mar fluindo ao longo do percurso de fluido para cima 150, entra na passagem 54 da extremidade inferior 52B do tendão 52; entretanto, em outras modalidades, a água do mar fluindo ao longo do percurso de fluido 150, pode entrar na passagem 54 através de outra junta de refrigeração 142, posicionada abaixo da junta 142 mostrada na Figura 5. A água do mar flui para cima ao longo do percurso de fluido 150, em resposta à transferência de calor entre o cabo elétrico 56 e a água do mar. Particularmente, uma vez que a água do mar 9 entra na passagem 54, ela é aquecida pelo cabo elétrico 56, fazendo a água do mar 9 fluir para cima, ao longo do percurso do fluxo de fluido para cima 150, devido (pelo menos em parte) ao fenômeno de convecção natural. Desta maneira, a água do mar 9 percorrendo ao longo dos percursos de fluxo de fluido 148 e 150, através da passagem 54 do tendão 52, eficientemente refrigera o cabo elétrico 56 através de convecção.

[0039] Com referência agora à Figura 6, outra modalidade de um sistema de refrigeração 130’, incluindo uma montagem de refrigeração submarina 140’, é mostrada. Na modalidade da Figura 6, a bomba de superfície 132, anteriormente descrita, bombeia água do mar para cima, ao longo de um percurso de fluxo de fluido superior 152, através da passagem 54 do tendão 52. A água do mar fluindo para cima ao longo do percurso de fluxo 152, que é expelida da passagem 54 através do orifício 55, flui através da mangueira 134, e entra uma sucção da bomba de superfície 132. Em algumas modalidades, a bomba de superfície 132 pode descarregar a água do mar aspirada de volta para dentro do mar, disposta embaixo da linha de flutuação 7. Desse modo, nesta modalidade, a bomba de superfície 132 compreende uma bomba de sucção, configurada para aspirar a água do mar da passagem 54 do tendão 52 enquanto que, na modalidade da Figura 5, a bomba de superfície 132 compreende uma bomba de descarga, configurada para descarregar a água do mar na passagem 54 do tubo ascendente 52.

[0040] Com referência agora à Figura 7, outra modalidade de um sistema de refrigeração 160, para uso com o sistema de tubo ascendente 50 da Figura 1, é mostrada. Na modalidade da Figura 7, o sistema de refrigeração 160 geralmente inclui uma junta de refrigeração tubular 162, acoplada às juntas de tendão adjacentes 52J do tendão 52, e um invólucro da bomba tubular 168, que inclui uma bomba submarina 172 alojada naquele lugar. Nesta modalidade, a junta de refrigeração 162 inclui uma pluralidade de orifícios, ou respiradouros, espaçados circunferencialmente 164, e um colar anular ou montagem de vedação 166, posicionada radialmente entre uma superfície externa do cabo elétrico 56, e uma superfície interna da junta de refrigeração 162. O invólucro de bomba 168 tem uma primeira ou superior extremidade, e uma segunda ou inferior extremidade, oposta à extremidade superior, em que a extremidade inferior do invólucro da bomba 168 inclui uma entrada de fluido 170. A comunicação de fluido é fornecida entre o invólucro de bomba 168 e a junta de refrigeração 162, acoplada com isto, através de um orifício ou passagem 162P, formada na junta de refrigeração 162. Um cabo elétrico 174 se estende entre a bomba submarina 172 e a plataforma 12, e fornece a bomba submarina 172 com energia.

[0041] Nesta modalidade, o percurso de fluido para cima 150 é fornecido com o sistema de refrigeração 160, usando os orifícios 164 da junta de refrigeração 162, para possibilitar o descarregamento da água do mar, que flui ao longo do percurso de fluxo 150. Adicionalmente, em vez de usar uma bomba disposta na plataforma 12, a bomba submarina 172 fornece um percurso de fluxo de fluido superior 176, se estendendo entre a entrada de fluido 170 do invólucro da bomba 168 e a extremidade superior 52A do tendão 52. Particularmente, a água do mar entra no invólucro da bomba 168, através da entrada de fluido 170, e é bombeada na passagem 54 do tendão 52, através da bomba submarina 172 e da passagem 162P. A água do mar fluindo ao longo do percurso de fluxo de fluido superior 176, é depois bombeada através da bomba submarina 172 para cima, através da passagem 54 em direção à extremidade superior 52A, em que a água do mar é expelida da passagem 54 através do orifício 55. Dessa maneira, a bomba submarina 172 pode ser usada para refrigerar o cabo elétrico 56, incluindo a porção do cabo 56, se estendendo entre a linha de flutuação 7 e a extremidade superior 52A do tendão 52, através de convecção forçada da água do mar, fluindo ao longo do percurso de fluxo de fluido para cima 176.

[0042] Com referência agora à Figura 8, ainda outra modalidade de um sistema de refrigeração 180, para uso com o sistema de tubo ascendente 50 da Figura 1, é mostrada. Na modalidade da Figura 8, o sistema de refrigeração 180 em geral inclui uma junta de refrigeração tubular 162 e, em vez do invólucro de bomba 162 do sistema de refrigeração 160, um conduto de ramificação 182 acoplado com isso. O conduto de ramificação 182 tem uma primeira ou superior extremidade, e uma segunda ou inferior extremidade, oposta à extremidade superior, em que a extremidade inferior ou o conduto de ramificação 182, acopla com a junta de refrigeração 162. A comunicação de fluido é fornecida entre o conduto de ramificação 182 e a junta de refrigeração 162, acoplada com isso através da passagem 162P. Nesta modalidade, um conduto de fluido ou mangueira 184, se estende entre a bomba de superfície 132 e a extremidade superior do conduto de ramificação 188. Neste arranjo, um percurso de fluxo do fluido superior 186 é formado, que se estende através da mangueira 184, conduto de ramificação 182, junta de refrigeração 162, e passagem 54 do tendão 52. Particularmente, a bomba de superfície 132 bombeia água do mar através da mangueira 184, e ao longo do percurso de fluxo 186 no conduto de ramificação 182, a partir do conduto de ramificação 182, a água do mar 9 é forçada para cima através da passagem 54 do tendão 52, devido ao bloqueio fornecido pelo colar 166. A água do mar é subsequentemente bombeada para cima, através da passagem 54, em direção à extremidade superior 52A do tubo ascendente 52, e dá saída à passagem 54 através do orifício 55. Desta maneira, o sistema de refrigeração 180 fornece um percurso de fluxo de fluido superior 186, similar ao percurso de fluxo de fluido superior 176 do sistema de refrigeração 160, mas com a bomba de superfície 132, não a bomba submarina 172, fornecendo a força motriz para bombear água do mar há muito tempo.

[0043] Com referência agora às Figuras 1 e 9, o sistema de conexão inferior 190 do sistema de tubo ascendente 50 é mostrado. Na modalidade da Figura 9, o sistema de conexão inferior 190 geralmente inclui uma junta de tendão ou barra de ligação 192, um alicerce ou suporte 194, um conduto curvo ou tubo J 196, e uma abertura ou boca afunilada 198. Nesta modalidade, a junta de tendão 192 engata com a extremidade inferior 52B do tendão 52, e compreende uma junta flexível, configurada para possibilitar o movimento angular relativo, ou alicerce de flexão relativo 194, em que a junta de tendão 192 está afixada ou montada a uma extremidade superior do alicerce 194. Em outras modalidades, a barra de ligação 192 pode compreender uma junta de tensão (não mostrada), que é configurada para fornecer uma rigidez variável, entre o alicerce 194 e o tendão 52. O alicerce 194 acopla ou prende a extremidade inferior 52B do tendão 52 ao leito do mar 5. Nesta modalidade, o alicerce 194 compreende uma vasilha ou âncora de sucção, que se estende parcialmente no leito do mar 5, e conta com a sucção de fluido ou vácuo, a fim de afixar o alicerce 194 ao leito do mar 5; entretanto, em outras modalidades, o alicerce 194 pode compreender outros mecanismos conhecidos na técnica, para acoplamento do tendão 52 ao leito do mar 5.

[0044] O tubo J 196 fornece um raio de curvatura fixado ao cabo elétrico 56, quando o cabo 56 se estende na passagem 54 do tendão 52, próxima à extremidade inferior 52B. Nesta modalidade, a boca afunilada 198 está acoplada a uma extremidade do terminal do tubo J 196, e compreende uma superfície interior frustocônica, com um diâmetro de superfície frustocônica diminuindo, se movendo em direção ao tubo J 196. Em algumas modalidades, a boca afunilada 198 pode fornecer uma entrada de fluido para a água do mar, fluindo ao longo do percurso de fluxo de fluido para cima 150, mostrado nas Figuras 5-8. Ainda, em algumas modalidades, a boca afunilada 198 pode fornecer uma entrada para o cabo elétrico 56, quando o cabo 56 está inicialmente instalado no sistema de produção 10. Por exemplo, o cabo elétrico 56 pode ser instalado através de uma operação de “aperto”, em que a extremidade superior do cabo 56 está acoplada a um cabo ou linha flexível (por exemplo, um cabo metálico de aço), que é instalado através do tubo J 196 e do tendão 52. Particularmente, a linha flexível é estendida através do tendão 52 e do tubo J 196, com uma extremidade primeira ou superior da linha disposta na plataforma 12. Em seguida à instalação da linha flexível, um vaso de instalação (não mostrado) pode acoplar uma extremidade inferior da linha flexível a uma extremidade superior do cabo elétrico 56.

[0045] Com o cabo elétrico 56 acoplado à linha flexível, a linha flexível pode ser enrolada na plataforma 12, dessa maneira transportando a extremidade superior do cabo elétrico 56 no tendão 52, através da boca afunilada 198 e do tubo J 196, e do tendão 52 para a plataforma 12 para conexão com a usina elétrica 20. A superfície interna frustocônica da boca afunilada 198, pode dessa maneira ajudar com a direção, ou guiando a extremidade superior do cabo elétrico 56 no tubo J 196 e tendão 52, durante essas operações. Adicionalmente, o uso do tubo J 196 e da boca afunilada 198 elimina ou reduz a necessidade de guias adicionais, para dirigir e/ou apoiar o cabo elétrico 56. Estendendo o cabo elétrico 56, através do tendão 52, e fisicamente apoiando o cabo 56 na extremidade superior 52A do tendão 52, através da montagem da barra de ligação 110, a quantidade de movimento vertical e lateral, à qual o cabo elétrico 56 é submetido durante a operação do sistema de produção 10 é reduzida, dessa maneira aumentando a longevidade e confiabilidade do cabo 56.

[0046] Com referência à Figura 10, outra modalidade de um sistema de produção 250, incluindo um sistema de tubo ascendente 252, é mostrada. O sistema de produção 250, e o sistema de tubo ascendente 252, incluem características em comum com o sistema de produção 10 e o sistema de tubo ascendente 50 da Figura 1, e características compartilhadas são rotuladas similarmente. Ao contrário, o sistema de tubo ascendente 50, do sistema de produção 10 descrito acima, o sistema de tubo ascendente 252 do sistema de produção 250, compreendem uma pluralidade de cabos elétricos 56 se estendendo entre a plataforma 12 e o leito do mar 5. Particularmente, na modalidade da Figura 10, o sistema de tubo ascendente 252 compreende um sistema de pacotes TTR 252, que inclui um tendão central 254 circundado por uma pluralidade de cabos elétricos, circunferencialmente espaçados 56. O tendão 254 tem uma extremidade primeira ou superior acoplada à plataforma 12, e uma extremidade segunda ou inferior acoplada a um sistema de conexão inferior ou base, disposta no leito do mar 5.

[0047] Nesta modalidade, a base 256 inclui um alicerce 258 (por exemplo, uma vasilha ou âncora de sucção), e uma pluralidade de tubos J 260 espaçados circunferencialmente, cada tubo J 260 incluindo uma boca afunilada 262, acoplada a uma extremidade inferior da mesma. Adicionalmente, nesta modalidade, o sistema de tubo ascendente 252 inclui uma pluralidade de guias ou eixos (“hubs”) anulares 264, espaçados ao longo do comprimento longitudinal do tendão 254. Neste arranjo, cada eixo 264 é acoplado com o tendão central 254, e circundando os cabos elétricos 56, dessa maneira possibilitando o tendão 254 fisicamente apoiar os cabos 56. Cada cabo elétrico 56, do sistema de tubo ascendente 252, se estende através de um tubo correspondente J 260, e a boca afunilada 262, no leito do mar 5. Dessa maneira, múltiplos cabos 56 podem se estender entre a plataforma 12 e o leito do mar 5, enquanto ainda recebendo suporte estrutural do tendão 254, dessa maneira reduzindo a quantidade de movimentos vertical e lateral, aos quais os cabos elétricos 56 são submetidos durante a operação do sistema de produção 250. Em algumas modalidades, os cabos 56 podem ser instalados através de uma operação “prender” (“pull-in”), em que os cabos 56 são, cada um, acoplados a uma linha flexível, e puxados através dos eixos 264. Adicionalmente, em algumas modalidades, cada cabo 56 pode ser puxado através de uma ou mais juntas de refrigeração, tais como as juntas de refrigeração 142 e/ou 162, descritas acima e mostradas nas Figuras 7 e 8, respectivamente. Em outras palavras, em algumas modalidades, os eixos 264 podem compreender juntas de refrigeração, tais como as juntas de refrigeração 142 e/ou 162.

[0048] Embora modalidades preferidas tenham sido mostradas e descritas, as modificações das mesmas podem ser feitas pela pessoa versada na técnica, sem se afastar do escopo ou dos ensinamentos aqui no presente. As modalidades descritas aqui no presente são exemplares somente, e não são limitantes. Muitas variações e modificações dos sistemas, aparelhos e processos descritos aqui no presente são possíveis, e estão dentro do escopo da descrição. Por exemplo, as dimensões relativas de várias partes, os materiais a partir dos quais as várias partes são feitas, e outros parâmetros, podem ser variados. Desta maneira, o escopo de proteção não está limitado às modalidades descritas aqui no presente, mas está somente limitado pelas reivindicações a seguir, o escopo das quais deverá incluir todos os equivalentes da matéria das reivindicações. A menos expressamente estabelecido de outra maneira, as etapas em uma reivindicação do método, podem ser realizadas em qualquer ordem. A recitação de identificadores, tais como (a), (b), (c) ou (1), (2), (3) antes das etapas na reivindicação de um método, não são destinadas a não especificam uma ordem em particular para as etapas, mas em vez disso são usadas para simplificar referências subsequentes para tais etapas.

Claims

1. Sistema de produção offshore (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um barco de superfície (12); um tendão tubular (52) se estendendo entre o barco de superfície (12) e um sistema de conexão inferior (190), disposto no fundo do mar (5), o tendão tubular (52) acoplado ao barco de superfície (12), com um sistema de conexão superior (100); e um cabo elétrico (56) se estendendo através de uma passagem central (54) do tendão tubular (52); em que o sistema de conexão superior (100) compreende um conector (110), que fisicamente sustenta o cabo elétrico (56); um sistema de refrigeração (130) incluindo uma junta de refrigeração (142), disposta no fundo do mar, ao longo do tendão tubular (52), em que a junta de refrigeração (142) compreende um primeiro orifício (144B), configurado para derramar água do mar da passagem central (54), e possibilitar a refrigeração do cabo elétrico (56) através de convecção natural.

2. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o barco de superfície (12) compreende uma plataforma flutuante.

3. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tendão tubular (52) compreende um tubo ascendente da tensão de topo.

4. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector (110) compreende um conector do pote de armadura.

5. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de refrigeração (130) inclui uma bomba (132) configurada para bombear fluido, através da passagem central (54), a fim de refrigerar o cabo elétrico (56).

6. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que em que a bomba (132) é posicionada no barco de superfície (12).

7. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que em que a bomba (132) é posicionada submarina.

8. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta de refrigeração (142) compreende uma segunda porta (144A), configurada para possibilitar que a água do mar entre em uma passagem da junta de refrigeração (142).

9. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta de refrigeração compreende um segundo orifício (144A), posicionado acima do primeiro orifício (144B), e uma montagem de vedação (146) posicionada dentro da junta de refrigeração (142), entre o primeiro orifício (144B) e o segundo orifício (144A), em que a montagem de vedação (146) é configurada para evitar o fluxo do fluido, através da passagem central (54) do tendão tubular (52), entre uma primeira porção da passagem central (54), embaixo da montagem de vedação (146), e uma segunda porção da passagem central (54), acima da montagem de vedação (146).

10. Sistema de produção offshore (250), caracterizado pelo fato de que compreende: um barco de superfície (12); um tendão (254) possuindo uma extremidade superior acoplada ao barco de superfície (12) e uma extremidade inferior acoplada a uma base (256), disposta em um leito do mar (5); um cabo elétrico (56) se estendendo entre o barco de superfície (12) e a base (256); um eixo (264) espaçado a partir da base (256), e acoplado ao tendão (254) e ao cabo elétrico (56); e um tubo J (260) acoplado à base (256), em que o cabo elétrico (56) se estende através do tubo J (260), em que o tendão (254) é espaçado do tubo J (260) e disposto fora do tubo J (260); em que o eixo (264) está posicionado ao longo do tendão (254) entre o barco de superfície (12) e a base (256), e em que o eixo (264) está configurado para transferir uma carga do cabo elétrico (56) para o tendão (254) de modo que o tendão (254) suporte a carga do cabo elétrico (56).

11. Sistema de produção offshore (250) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma pluralidade de cabos elétricos (56), espaçados circunferencialmente em torno do tendão (254), em que cada cabo elétrico (56) é acoplado ao eixo (264), e se estende através de um tubo J (260) acoplado à base (256).

12. Sistema de produção offshore (250) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um conduto de hidrocarboneto se estendendo para o barco de superfície (12); e uma usina elétrica disposta no barco de superfície (12), em que a usina é configurada para converter a energia química fornecida pelos hidrocarbonetos, suprida pelo conduto de hidrocarboneto na energia elétrica transportável pelo cabo elétrico (56).

13. Sistema de produção offshore (250) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma boca afunilada (262), acoplada a uma extremidade do tubo J (260).

14. Sistema de produção offshore (250) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o eixo (264) compreende uma junta de refrigeração (142, 162), que inclui um primeiro orifício (144A, 162P), configurado para possibilitar a água entrar uma passagem da junta de refrigeração (142, 162), e um segundo orifício (144B, 164) espaçado a partir do primeiro orifício (144A, 162P), configurado para derramar água da passagem, e refrigerar pelo menos um dos cabos elétricos (56) através de convecção natural.

15. Sistema de produção offshore (250) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma bomba (132, 172), configurada para bombear água do mar através da passagem da junta de refrigeração (142, 162), a fim de refrigerar pelo menos um dos cabos elétricos (56), através de convecção forçada.

16. Sistema de produção offshore (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um barco de superfície (12); um tendão tubular (52) se estendendo entre o barco de superfície (12) e um sistema de conexão inferior (190), disposto no leito do mar (5), o tendão tubular (52) acoplado ao barco de superfície (12), com um sistema de conexão superior (100); e um cabo elétrico (56) se estendendo através de uma passagem central (54) do tendão tubular (52); em que sistema de conexão superior (100) compreende um invólucro do conector (112), acoplado a uma extremidade superior do tendão tubular (52), em que o invólucro do conector (112) recebe o cabo elétrico (56) através dele, e em que o invólucro do conector (112) é preenchido com um material de enchimento (116), configurado para transferir cargas entre o cabo elétrico (56) e o invólucro do conector (112); um sistema de refrigeração (130) incluindo uma passagem de refrigeração (136) se estendendo helicoidalmente em torno do cabo elétrico (56), dentro do alojamento do conector (112), em que o sistema de refrigeração (130) ainda inclui uma bomba (132) configurada para fluir um fluido de refrigeração através da passagem de refrigeração (136).

17. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que em que o material de enchimento (116) compreende uma resina, que é configurado para formar uma matriz de resina.

18. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o sistema de conexão superior (100) ainda compreende um tensionador de topo (101), incluindo uma pluralidade de elos de tensionador (102), acoplados ao tendão tubular (52) e o barco de superfície (12), em que cada elo do tensionador (102) inclui um tensionador (106) que é configurado para controladamente ajustar uma tensão no elo tensionador (102).

19. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o sistema de conexão inferior (190) inclui: um alicerce (194) se estendendo no leito do mar (5), em que o alicerce (194) está acoplado a uma extremidade inferior do tendão tubular (52); um tubo J (196) acoplado e se estendendo do tendão tubular (52); e uma boca afunilada (198) acoplada a uma extremidade do tubo J (196); em que o cabo elétrico (56) se estende do tendão tubular (52) e através do tubo J (196).

20. Sistema de produção offshore (10) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior do tendão tubular (52) é acoplada ao alicerce (194) com uma junta de flexão, que é configurada para possibilitar o movimento angular relativo, entre o alicerce (194) e o tendão tubular (52).