BRPI0808000B1 - Installation of ascendant column constructed with a flexible type of non-connected conduct and placement procedure in the place of a up column installation. - Google Patents

Description

“INSTALAÇÃO DE COLUNA ASCENDENTE CONSTRUÍDA COM UM CONDUTO FLEXÍVEL DE TIPO NÃO LIGADO E PROCESSO DE COLOCAÇÃO NO LUGAR DE UMA INSTALAÇÃO DE COLUNA ASCENDENTE” A presente invenção se refere a uma instalação de conduto ascendente flexível de transporte de hidrocarbonetos ou de outros fluidos sob alta pressão, e a um processo de realização de uma tal instalação.

Os condutos flexíveis de transporte dos hidrocarbonetos, que se opõem aos condutos rígidos, já são bem conhecidos, e eles compreendem geralmente do interior para o exterior do conduto, uma carcaça metálica, para recuperar os esforços radiais de esmagamento, recoberta por uma bainha de estanqueidade interna feita de polímero, uma abóbada de pressão para resistir à pressão interna do hidrocarboneto, lonas de armadura de tração para recuperar os esforços de tensão axial e uma bainha externa feita de polímero para proteger o conjunto do conduto e notadamente para impedir que a água do mar penetre em sua espessura. A carcaça metálica e a abóbada de pressão (em inglês “pressure vault”) são constituídas por elementos longitudinais enrolados com passo curto, e elas conferem ao conduto sua resistência aos esforços radiais enquanto que as lonas de armadura de tração (em inglês “tensile armour layers”) são constituídas por fios geralmente metálicos enrolados de acordo com passos longos de modo a recuperar os esforços axiais. Deve ser notado que no presente pedido, a noção de enrolamento com passo curto designa qualquer enrolamento helicoidal de acordo com um ângulo de hélice próximo de 90°, tipicamente compreendido entre 75° e 90°. A noção de enrolamento com passo longo recobre no que lhe diz respeito os ângulos de hélice inferiores a 55°, tipicamente compreendidos entre 25° e 55° para as lonas de armadura de tração.

Esses condutos são destinados ao transporte dos hidrocarbonetos notadamente nos fundos marinhos e isso, a grandes profundidades. Mais precisamente eles são ditos de tipo não ligado (em inglês “unbonded”) e eles são desse modo descritos nos documentos normativos publicados pelo American Petroleum Institute (API), API 17J eAPI RP 17B.

Quando um conduto qualquer que seja sua estrutura, é submetido a uma pressão externa que é maior do que a pressão interna, produz-se na parede do conduto esforços de compressão orientados paralelamente ao eixo do conduto e que tendem a encurtar o comprimento do conduto. Esse fenômeno leva o nome de efeito de fundo inverso (“reverse end cap effect” em inglês). A intensidade dos esforços de compressão axial é substancialmente proporcional à diferença entre a pressão externa e a pressão interna. Essa intensidade pode atingir um nível bastante alto no caso de um conduto flexível imerso em grande profundidade, devido ao fato de que a pressão interna pode, em certas condições, ser muito inferior à pressão hidrostátíca.

No caso de um conduto flexível de estrutura clássica, por exemplo de acordo com os documentos normativos do API, o efeito de fimdo inverso tem tendência a induzir um esforço longitudinal de compressão nos fios que constituem as lonas de armadura de tração, e a encurtar o comprimento do conduto flexível. Além disso, o conduto flexível é também submetido a solicitações dinâmicas de flexão notadamente por ocasião da instalação ou em serviço no caso de um conduto ascendente (“riser” em língua inglesa) quer dizer de um conduto que faz a ligação entre uma instalação de superfície ao nível do mar ou na sua proximidade, e uma instalação no fundo do mar. O conjunto dessas restrições pode fazer os fios das lonas de armadura de tração sofrerem uma flambagem e desorganizar de modo irreversível as lonas de armadura de tração, provocando assim a ruína do conduto flexível.

Foram portanto procuradas melhorias estruturais dos condutos flexíveis para aumentar a resistência das lonas de armadura à compressão axial.

Assim, o documento WO 03/083343 descreve uma tal solução que consiste em enrolar em tomo das lonas de armadura de tração fitas reforçadas por exemplo de fibras aramídicas. Dessa maneira limita-se e controla-se a inflação das lonas de armadura de tração. No entanto, se essa solução permite resolver os problemas ligados à flambagem radial dos fios que constituem as lonas de armadura de tração, ela permite somente limitar o risco de flambagem lateral dos ditos fios que perdura. O documento WO 2006/042939 descreve uma solução que consiste em utilizar fios que apresentam uma grande relação largura sobre espessura e em reduzir o número total de fios que constituem cada lona de armadura de tração. No entanto, se essa solução reduz o risco de flambagem lateral das lonas de armadura de tração, ela não o suprimir totalmente. O pedido FR 06 07421 em nome da Requerente mostra uma solução que consiste em acrescentar no interior da estrutura do conduto flexível uma camada tubular de bloqueio axial. Essa camada é projetada para recuperar os esforços de compressão axial e limitar o encurtamento do conduto, o que permite evitar danificar as lonas de armadura de tração.

Essas soluções são eficazes mas apresentam um certo número de restrições, notadamente financeiras, que levam a desejar soluções alternativas, pelo menos nos casos específicos, e notadamente no caso especial dos condutos ascendentes. São conhecidas diferentes configurações de condutos flexíveis ascendentes. As configurações mais correntes estão representadas na figura 4 do documento normativo “API RP 17B; Recommended Practice for Flexible Pipes; Third Edition; March 2002”. Elas são conhecidas pelo profissional sob os nomes “Free Hanging”, “Steep S”, “Lazy S”, “Steep Wave” e “Lazy Wave”. Uma outra configuração, conhecida sob o nome de “Pliant Wave ®” é descrita na patente US 4 906 137.

Nas configurações “Steep S”, “Lazy S”, “Steep Wave”, “Lazy Wave” e “Pliant Wave ®”, o conduto flexível ascendente é sustentado, a uma profundidade intermediária entre o fundo e a superfície, por um ou vários órgãos de flutuabilidade positiva, de tipo arco ou bóia submarina. Isso confere ao conduto flexível ascendente uma geometria em forma de s ou de onda, o que permite que ele suporte os movimentos verticais da instalação de superfície sem gerar curvaturas excessivas do dito conduto, especialmente na zona situada na proximidade do fundo marinho, as ditas curvaturas excessivas sendo por outro lado suscetíveis de danificar o dito conduto. Essas configurações são geralmente reservadas às aplicações dinâmicas a uma profundidade inferior a 500 m.

Na configuração “Free Hanging”, o conduto flexível ascendente é disposto em catenária entre o fundo marinho e a instalação de superfície. Essa configuração apresenta a vantagem da simplicidade, mas o inconveniente de ser mal adaptada às aplicações dinâmicas em pouca profundidade, em razão das variações de curvatura excessivas que podem ser geradas na proximidade do fundo marinho. No entanto, essa configuração é correntemente utilizada para as aplicações em grande profundidade, quer dizer a mais de 1000 m, e mesmo de 1500 m. De fato, nessas condições, a amplitude relativa dos movimentos do suporte flutuante, e mais especialmente dos movimentos verticais ligados ao vagalhão, permanece muito inferior ao comprimento da catenária, o que limita a amplitude das variações de curvatura na proximidade do fundo marinho e permite controlar os riscos de fadiga do conduto e de flambagem lateral das lonas de armadura de tração. No entanto, para garantir a resistência do conduto flexível ao efeito de fundo inverso, que pode nessas grandes profundidades atingir um nível muito alto, a estrutura do conduto deve ser dimensionada de acordo com as técnicas conhecidas precitadas, o que leva a soluções complexas e custosas. São conhecidas também colunas ascendentes híbridas que utilizam ao mesmo tempo condutos rígidos e condutos flexíveis. Assim os documentos FR 2 507 672, FR2 809 136, FR 2 876 142, GB 2 346 188, WO 00/49267, WO 02/053869, WO 02/063128. WO 02/066786 e WO 02/103153 divulgam uma coluna ascendente de tipo torre híbrida conhecida pelo profissional sob o nome de “Hybrid Riser Tower”. Um ou vários condutos rígidos sobem ao longo de uma torre substancialmente vertical a partir do fundo marinho até uma profundidade próxima da superfície, profundidade a partir da qual um ou vários condutos flexíveis asseguram a ligação entre o topo da torre e o suporte flutuante. A torre é munida de meios de flutuabilidade para permanecer na posição vertical. Essas torres híbridas são principalmente utilizadas para aplicações em grande profundidade. Elas apresentam o inconveniente de serem difíceis de instalar. Em especial, a instalação no mar do segmento rígido necessita geralmente de meios de elevação bastante potentes.

Mas até agora, não se conhece instalação de conduto ascendente realizada em conduto flexível disposta verticalmente que possa resistir eficazmente ao efeito de fundo inverso nas utilizações no mar profundo (quer dizer tipicamente a mais de 1000 m, e mesmo 1500 ou 2000 m), sem recorrer a modificações estruturais onerosas do conduto. Nessas grandes profundidades, o efeito de fimdo se manifesta com uma amplitude muito grande em razão da importância da pressão hidrostática. Quando em uma instalação de transporte de hidrocarbonetos, notadamente sob a forma gasosa, a produção é interrompida, por exemplo fechando-se uma válvula, a pressão interior no conduto pode cair e a diferença entre a pressão hidrostática exterior elevada e a pressão interna baixa ou nula pode se tomar considerável. São essas as condições que geram o efeito de fundo inverso. Se é desejado utilizar um conduto flexível em uma instalação de coluna ascendente clássica, é-se portanto obrigado a adaptar a estrutura do conduto para poder resistir no pé da coluna ao efeito de fundo inverso, o que obriga a dimensionar as camadas de reforço do conduto em conseqüência disso, o pé de coluna sendo a parte dimensionante, o que leva a um superdimensionamento do resto do conduto e portanto a um custo suplementar. A invenção tem como objetivo propor uma tal instalação de conduto ascendente flexível que resiste eficazmente ao efeito de fiando inverso apesar da grande profundidade mas que não exige modificações estruturais prejudiciais. A invenção tem também como objetivo propor um processo de instalação no mar desse conduto. A invenção atinge seu objetivo graças a uma instalação de coluna ascendente realizada com um conduto flexível de tipo não ligado, o dito conduto compreendendo do interior para o exterior pelo menos uma bainha de estanqueidade interna e pelo menos duas lonas de fios de armadura de tração enroladas com passo longo, o conduto sendo disposto verticalmente entre por um lado uma conexão mecânica no topo com uma bóia imersa e por outro lado uma conexão mecânica no pé com o fundo marinho, conexões fluídicas sendo previstas no topo e no pé para ligar a coluna montante por um lado com equipamentos de superfície e por outro lado com equipamentos de fundo, caracterizada pelo fato de que o pé da coluna está a pelo menos 1000 m de profundidade onde ele é submetido a um efeito de fundo inverso máximo calculável F e pelo fato de que a bóia é dimensionada para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 50 % do efeito de fiando inverso máximo calculável F desenvolvido no pé de coluna.

Entende-se por bainha de estanqueidade interna a primeira camada, partindo-se do interior do conduto, cuja função é de assegurar a estanqueidade em relação ao fluido que circula dentro do conduto. Geralmente, a bainha de estanqueidade interna é um tubo feito de polímero extrudado. No entanto, a presente invenção se aplica também ao caso em que a dita bainha de estanqueidade interna é constituída por um tubo metálico flexível e estanque, do tipo daquele divulgado no documento WO 98/25063.

No presente pedido, o efeito de fundo inverso é dado pela fórmula F = (Pext x Sext) - (Pint x Sint).

Pext é a pressão hidrostática que reina no exterior do conduto, na zona situada na proximidade do fundo marinho. Pint é a pressão mínima que reina no interior do conduto, na zona situada na proximidade do fundo marinho. Essa pressão mínima é geralmente avaliada desde a fase de concepção do conduto, pois ela condiciona o dimensionamento do conduto. Sint é a seção transversal interna da bainha de estanqueidade sobre a qual se aplica diretamente a pressão interna. Sext é a seção transversal externa da bainha de estanqueidade sobre a qual se aplica diretamente a pressão externa.

No caso de um conduto flexível que só compreende uma única bainha estanque, a saber a bainha de estanqueidade interna, Sext é igual à seção transversal externa dessa bainha. De fato, a pressão hidrostática se aplica nesse caso diretamente sobre a face externa da bainha de estanqueidade interna. Condutos flexíveis de acordo com essa característica são notadamente descritos nos documentos WO 02/31394 e WO 2005/04030. Tais condutos podem compreender uma bainha polimérica externa não estanque que, devido a sua ausência de estanqueidade, não intervém no cálculo de F.

Geralmente, o conduto flexível compreende pelo menos duas bainhas estanques, a saber por um lado uma bainha de estanqueidade interna na face interna da qual se aplica diretamente a pressão interna, e por outro lado uma outra bainha estanque que circunda a dita bainha de estanqueidade interna e na face externa da qual se aplica diretamente a pressão externa.

Freqüentemente, essa outra bainha estanque diretamente submetida à pressão hidrostática é a camada mais externa do conduto flexível, e ela é então designada sob o nome de bainha de estanqueidade externa. Nesse caso, Sext é igual à seção transversal externa dessa bainha de estanqueidade externa.

No entanto, existem também condutos flexíveis, notadamente aqueles de passagem lisa (“smooth bore” em inglês), nos quais essa outra bainha estanque diretamente submetida à pressão hidrostática é uma bainha intermediária de estanqueidade geralmente situada entre a abóbada de pressão e a lona interna de fios de armadura de tração. Nesse caso, Sext é igual à seção transversal externa dessa bainha intermediária de estanqueidade diretamente submetida à pressão hidrostática. A título de exemplo, se é considerado um conduto flexível de passagem não lisa (“rough bore” em inglês), composto, partindo-se do interior para o exterior, por uma carcaça metálica, por uma bainha polimérica de estanqueidade interna de diâmetro interior Dint, por uma abóbada de pressão, por um par de lonas de armadura de tração e por uma bainha polimérica de estanqueidade externa de diâmetro exterior Dext, o efeito de fimdo inverso máximo calculável F é dado pela fórmula: F = (Pext x π D2ext/4) - (Pint x π D2int/4) Graças a uma tensão T no pé de coluna amplamente superior ao que a simples sustentação da coluna ascendente flexível justificaria, compensa-se pelo menos em parte o fundo inverso e evita-se fazer as lonas de armadura de tração em compressão trabalharem demais, o que permite simplificar a estrutura do conduto e portanto reduzir seu custo. Além disso, é assim possível aumentar as profundidades de água acessíveis sem ter necessidade de recorrer a modificações maiores das técnicas conhecidas de concepção e de fabricação dos condutos flexíveis. A invenção permite assim se liberar do emprego de uma camada tubular de bloqueio axial do tipo daquela no pedido FR 06 05421. Ela permite também suprimir ou reduzir a espessura da ou das camadas anti-inflação, camadas descritas em especial no documento WO 03/083343, e cuja função é a de limitar a inflação das lonas de armadura de tração quando essas últimas são submetidas a um esforço de compressão. Essas camadas anti-inflação são geralmente constituídas por tiras reforçadas feitas de Kevlar® enroladas em tomo das lonas de armadura de tração. Devido ao custo elevado do Kevlar®, a redução ou a supressão dessas tiras permite uma econômica grande. Uma outra vantagem da invenção é a de reduzir o risco de flambagem lateral das armaduras de tração, e portanto de aumentar a profundidade na qual os condutos flexíveis podem ser utilizados como coluna ascendente. Isso permite também evitar o emprego de fios de armadura de tração que apresentam uma grande relação largura sobre espessura, o que facilita a fabricação dos condutos. A presente invenção se aplica vantajosamente a qualquer conduto flexível de tipo não ligado, desde o momento em que esse último compreende pelo menos uma bainha de estanqueidade interna e um par de fios de armadura de tração.

Vantajosamente a bóia é dimensionada para exercer sobre a coluna ascendente uma tensão T superior a pelo menos 75 % do efeito de fundo inverso máximo F desenvolvido no pé da coluna, e de maneira ainda mais vantajosa a bóia é dimensionada para exercer sobre a coluna ascendente uma tensão T superior a pelo menos 100 % do efeito de fundo inverso máximo F desenvolvido no pé da coluna. Nesse último caso, se está assegurado que as armaduras de tração não serão nunca colocadas em compressão pelo efeito de fundo inverso e é então especialmente vantajoso realizar o conduto flexível com fios de armadura de tração à base de fibras feitas de carbono. Tais lonas de armadura de tração oferecem a vantagem da leveza mas resistem mal à compressão. A invenção permite utilizá-las para uma coluna ascendente, mediante essas precauções de tensão elevada imposta pela bóia no topo de coluna.

Tais bóias de flutuabilidade elevada não apresentam problema especial de realização na medida em que elas já são utilizadas no domínio precitado das torres híbridas. Os documentos precitados relativos a essas torres híbridas descrevem em especial bóias que podem ser utilizadas para a presente invenção. A conexão fluídica no topo compreende geralmente um conduto flexível de ligação no topo que liga o alto da coluna ascendentes aos equipamentos de superfície, por intermédio de ponteiras e de acessórios apropriados.

Uma instalação de acordo com a invenção apresenta por outro lado vantajosamente uma ou várias das características seguintes: - A bainha de estanqueidade interna do conduto flexível vertical é polimérica. - O conduto flexível vertical compreende uma bainha polimérica externa de estanqueidade que circunda as lonas de fios de armadura de tração. - A pressão hidrostática se aplica diretamente sobre a face externa da bainha de estanqueidade interna. - O conduto flexível vertical compreende, entre a bainha de estanqueidade interna e as lonas de fios de armadura de tração, uma abóbada de pressão interna realizada por um enrolamento helicoidal de passo curto de fio, destinada a resistir à pressão interna do fluido transportado. - As lonas de fios de armadura de tração do conduto flexível vertical compreendem lonas de fios à base de fibras de carbono. - A conexão mecânica no pé compreende pelo menos um cabo de ancoragem que liga a parte de baixo do conduto flexível vertical a um ponto de ancoragem fixado no fundo marinho. Esse cabo de ancoragem pode ser substituído por qualquer meio de ligação equivalente, que apresenta ao mesmo tempo uma grande resistência mecânica em tensão e uma boa flexibilidade em flexão, como por exemplo uma corrente ou um dispositivo mecânico articulado. - A conexão fluídica no pé compreende um conduto flexível de ligação no pé que liga a parte de baixo da coluna ascendente a um conduto de produção, por intermédio de ponteiras e de acessórios apropriados. - A conexão fluídica no pé é feita por uma ponteira inferior de ligação fixada na parte de baixo do conduto flexível vertical, e o pelo menos um cabo de ancoragem mencionado acima é solidarizado em sua extremidade superior à dita ponteira inferior de ligação. - O dito conduto flexível de ligação no pé tem uma flutuabilidade repartida. - A bóia compreende uma perfuração central de passagem do conduto flexível vertical de diâmetro superior àquele da ponteira superior de ligação do dito conduto flexível vertical. - A conexão mecânica no topo compreende um colar feito de várias partes que serve de batente entre a parte superior da bóia e a ponteira superior de ligação do conduto flexível vertical. - Um dispositivo limitador de curvatura é previsto na parte de baixo da perfuração da bóia. - A conexão mecânica no topo compreende uma linha de tração que liga a parte de baixo da bóia a um elemento solidário da parte de cima do conduto flexível vertical. - O elemento solidário da parte de cima do conduto flexível vertical é uma peça com dupla curvatura em forma de S que serve para a conexão fluídica no topo. A invenção também se refere a um processo de execução da instalação de acordo com a invenção.

Trata-se portanto de um processo de colocação no lugar de uma instalação de coluna ascendente realizada com um conduto flexível de tipo não ligado, o dito conduto compreendendo do interior para o exterior pelo menos uma bainha de estanqueidade interna e pelo menos duas lonas de fios de armadura de tração enroladas com passo longo, o conduto devendo ser disposto verticalmente entre por um lado uma conexão mecânica no topo com uma bóia imersa e por outro lado uma conexão mecânica no pé com o fundo marinho, conexões fluídicas devendo ser previstas no topo e no pé para ligar a coluna ascendente por um lado com equipamentos de superfície e por outro lado com equipamentos de fundo, o processo sendo caracterizado pelo fato de que dispõe-se o pé da coluna apelo menos 1000 m de profundidade onde ele é submetido a um efeito de fundo inverso máximo calculável F e pelo fato de que dimensiona-se a bóia para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 50 % do efeito de fundo inverso máximo calculável F desenvolvido no pé de coluna.

De maneira vantajosa, é utilizado para a colocação da instalação um primeiro navio a partir do qual é desenrolado o conduto flexível e um segundo navio de sustentação da bóia suscetível de sustentar a bóia lastrada entre uma posição superior próxima da superfície e uma posição inferior próxima do fundo marinho; fixa-se uma primeira extremidade do conduto flexível desenrolado à bóia na posição superior; desenrola-se o conduto flexível de maneira que ele penda entre o primeiro navio e o segundo navio; prolonga-se uma segunda extremidade do conduto flexível desenrolado por um flexível de ligação munido de uma conexão fluídica; utiliza-se uma linha de enganchamento para enganchar a dita conexão ao primeiro navio de colocação e desenrola-se essa linha de enganchamento para fazer a dita conexão descer substancialmente ao nível da dita segunda extremidade; faz-se a dita conexão e a dita segunda extremidade descerem até a proximidade do fundo; procede-se à conexão mecânica da dita segunda extremidade e à conexão fluídica da dita conexão, e deslastra-se a bóia.

Vantajosamente, enche-se o conduto flexível com água durante a colocação.

Outras particularidades e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição feita abaixo, dada a título indicativo mas não limitativo, em referência aos desenhos anexos nos quais: - a figura 1 é uma vista esquemática parcial em perspectiva de um conduto flexível utilizável de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista esquemática em elevação de uma instalação de conduto ascendente de acordo com a invenção; - a figura 3 é uma vista esquemática parcial de um primeiro modo de conexão no pé de conduto ascendente. - a figura 4 é uma vista de lado da figura 3. - a figura 5 é uma vista esquemática parcial de um segundo modo de conexão no pé de conduto ascendente. - a figura 6 é uma vista esquemática parcial de um terceiro modo de conexão no pé de conduto ascendente, também representada na figura 2; - a figura 7 é uma vista esquemática parcial de um primeiro modo de conexão no topo de conduto ascendente; -a figura 8 é uma vista esquemática parcial de um segundo modo de conexão no topo de conduto ascendente; - a figura 9 é uma vista esquemática parcial de um terceiro modo de conexão no topo de conduto ascendente; - as figuras 10 a 17 são vistas esquemáticas em elevação de diferentes etapas de um processo de instalação no mar do conduto ascendente. A Figura 1 ilustra um conduto flexível não ligado 10 do tipo de passagem não lisa (em inglês “rough-bore”) e que apresenta aqui, do interior do conduto para o exterior uma carcaça metálica interna 16, uma bainha de estanqueidade interna 18 feita de matéria plástica, uma abóbada de pressão grampeada 20, duas lonas cruzadas de armadura de tração 22, 24, uma camada anti-inflação 25 realizada por enrolamento de tiras tecidas feitas de fibras de Kevlar®, e uma bainha externa de estanqueidade 26. O conduto flexível 10 se estende assim longitudinalmente de acordo com o eixo 17. A carcaça interna metálica 16, a abóbada de pressão grampeada 20 e a camada anti-inflação 25 são realizadas graças a elementos longitudinais enrolados de modo helicoidal com passo curto, enquanto que as lonas cruzadas de armadura 22, 24 são formadas por enrolamentos helicoidais de passo longo de fios de armadura.

Em um outro tipo de conduto, de passagem lisa (dito “smooth-bore” em inglês), a carcaça metálica 16 é suprimida e uma bainha intermediária de estanqueidade é geralmente acrescentada entre pr um lado a abóbada de pressão 20 e por outro lado a lona interna de armadura 22. A figura 2 representa esquematicamente a coluna ascendente 1 da invenção destinada a fazer um fluido subir, em princípio um hidrocarboneto líquido ou gasoso, ou bifásico, entre uma instalação de produção 2 situada no fundo marinho 5 e uma instalação de exploração 3 que flutua na superfície 4 do mar. A instalação de produção 2 representada na figura 2 é um conduto, geralmente rígido, que repousa sobre o fundo marinho e que é conhecido pelo profissional sob o nome de “ílowline”. Esse conduto assegura a ligação entre por um lado o pé da coluna ascendente 1, e por outro lado uma instalação submarina do tipo por exemplo coletor (“Manifold” em inglês) ou cabeça de poço. A coluna ascendente é composta essencialmente por uma porção de conduto flexível vertical 10 estendida entre uma conexão mecânica 6’, 6”, 6” de enganchamento ao fundo marinho 5 no pé da coluna e uma conexão mecânica 7’, 7” de enganchamento a uma bóia imersa 8 no topo da coluna. Os meios de enganchamento 7’, 7” têm como função transmitir para a parte superior do conduto flexível o esforço de flutuabilidade positiva gerado pela bóia 8. Os meios de enganchamento mecânico 6\ 6”, 6’” têm como função ancorar a base do conduto flexível 10 no fimdo marinho 5.

Meios de conexão no topo 40, 12 prolongam o conduto flexível vertical 10 a partir de sua extremidade superior e permitem a circulação do fluido transportado na direção da instalação de exploração 3.

Meios de conexão no pé 33, 34, 30 asseguram a continuidade do escoamento do fluido transportado entre por um lado a instalação submarina de produção 2 e por outro lado a parte inferior do conduto flexível vertical 10.

Em uma instalação típica considerada pela Requerente, a profundidade P do mar é superior a 1000 m e pode atingir por exemplo 3000 m. A bóia 8 é imersa a uma altura PI sob o nível do mar que é tipicamente compreendida entre 1000 m e 300 m para escapar das correntes marinhas de superfície. A bóia exerce no topo de coluna sobre essa última uma tensão TI dirigida para cima. Essa tensão TI é definida pela flutuabilidade da bóia 8. Considerando-se o peso aparente do conduto sob a água, a força de reação T que é exercida no pé de coluna ao nível da fixação 6’ tem como intensidade a diferença entre a tensão TI no topo e o peso aparente relativo da coluna.

De acordo com a presente invenção, a flutuabilidade da bóia é definida de tal modo para que a tensão T resultante aplicada na parte inferior do conduto flexível ascendente seja suficientemente grande para compensar pelo menos 50 %, vantajosamente 75 5 e preferencialmente 100 5 do esforço de compressão axial gerado pelo efeito de fundo inverso.

Uma das características importantes da invenção reside na flutuabilidade bastante elevada imposta à bóia 8. De acordo com o modo de realização escolhido, a diferença entre a flutuabilidade estritamente necessária para manter o conjunto e aquela que convém para executar a presente invenção pode ultrapassar 70 000 daN, e mesmo 100 000 daN ou mesmo 200 000 daN, o que é um valor muito grande, nitidamente superior às margens de segurança, da ordem de 10 000 daN a 20 000 daN que teriam antes parecido suficientes ao profissional. Esse superdimensionamento grande da bóia tem como conseqüência um custo suplementar grande da bóia, de modo que ele tinha sido evitado no passado. A presente invenção contra a esse preconceito. Aumentando-se o tamanho e o custo da bóia, obtém-se, contra qualquer expectativa, um ganho maior na estrutura do conduto flexível vertical 10, essa vantagem vindo amplamente compensar o inconveniente ligado ao custo suplementar da bóia 8. O exemplo seguinte ilustra esse ponto. Será considerado um conduto flexível vertical 10 de transporte de gás, com diâmetro interior de 225 mm e com diâmetro exterior de 335 mm, e que se estende entre o fundo marinho situado a uma profundidade P = 2000 m e a bóia 8 situada a uma profundidade PI = 200 m. Será suposto por outro lado que em caso de paralisação da produção, a pressão no interior do conduto possa cair a 1 bar, na zona situada na proximidade do fundo marinho, essa pressão interna sendo por outro lado a pressão mínima prevista durante o tempo de vida e de funcionamento do conduto. A pressão hidrostática no pé do conduto é substancialmente igual a 200 bars. Em conseqüência disso, nesse exemplo: Pext - 200 bars = 2 daN/mm2 Pint= 1 bar = 0,01 daN/mm2 Dext -= 335 mm Dint = 224mm De modo que o efeito de fundo inverso máximo é: F = (2 x π x 3352/4) - (0,01 x π x 2252/4) « 176 000 daN.

De acordo com a prática anterior, a tensão T induzida no pé da coluna é pequena, da ordem de 15 000 daN, de modo que o conduto teria então sido dimensionado para resistir a um efeito de fundo inverso da ordem de 180 000 daN. Na prática, nesse exemplo, isso teria levado a escolher uma estrutura que compreende duas lonas de armadura de tração 22, 24 feitas de aço de 4 mm de espessura cada uma delas, assim como uma camada anti-inflação 25 feita de Kevlar® de grande espessura. Os fios feitos de aço que constituem as lonas de armadura de tração teriam além disso apresentado uma grande relação largura sobre espessura, tipicamente 20 mm por 4 mm, para evitar a flambagem lateral das lonas de armadura de tração. O peso na água de um tal conduto, quando ele está cheio de gás, teria então sido da ordem de 100 daN por metro linear, o que teria levado a um peso total de 180 000 daN. A bóia sustenta não somente o peso aparente na água do conduto 10, mas também aquele de uma parte dos meios de conexão no pé 30, assim como substancialmente a metade daquele dos meios de conexão no topo 44, 12, a outra metade sendo sustentada pela instalação de exploração 3. Nesse exemplo, esses suplementos de peso a sustentar são da ordem de 20 000 daN. Em conseqüência disso, de acordo com a prática anterior, a bóia teria sido dimensionada para ter uma flutuabilidade que permite gerar no topo de coluna uma tensão: TI = 180 000 + 20 000+ 15 000 = 215 000 daN.

De acordo com um primeiro modo de realização da invenção, a tensão T no pé da coluna é igual a 50 % de F, quer dizer a 88 000 daN. O conduto flexível 10 deve nesse caos ser dimensionado para resistir a um esforço de compressão axial da ordem de 90 0000 daN no lugar dos 180 000 dan precitados de acordo com a arte anterior. Essa grande diminuição da compressão axial permite nesse exemplo escolher uma estrutura que compreende duas lonas de armadura de tração 22, 24 feitas de aço de 3 mm de espessura cada uma delas, e constituídas por fios clássicos que não apresentam uma grande relação largura sobre espessura. A espessura da camada anti-inflação 25 feita de Kevlar® é nesse caso quase duas vezes menor do que aquela de acordo com a arte anterior precitada. O peso na água de um tal conduto, quando ele está cheio de gás, é da ordem de 90 daN por metro linear, quer dizer substancialmente inferior àquele de um conduto de acordo com a arte anterior precitado. O peso total na água do conduto 10 se aproxima portanto de 162 000 daN. Em conseqüência disso, de acordo com esse modo de realização da invenção, a bóia deve ser dimensionada para ter uma flexibilidade que permite gerar no topo de coluna uma tensão: TI = 162 000 + 20 000 + t = 162 0000 + 20 000 + 88 000 = 252 000 daN

De acordo com esse modo de realização da invenção, a flutuabilidade da bóia 8 foi portanto nesse exemplo aumentada de 37 000 daN em valor absoluto ou 17 5 em valor relativo em relação à prática anterior. Esse inconveniente é compensado pelo ganho na estrutura do conduto.

De acordo com um segundo modo de realização especialmente vantajoso da invenção, a tensão T no pé da coluna é igual a F, quer dizer a 176 000 daN.

Nesse caso, na medida em que o efeito de fundo inverso F é totalmente compensado e em que evita-se colocar as lonas de armadura de tração 22, 24 em compressão, é possível e vantajoso escolher para essas últimas fios feitos de material compósito, preferencialmente à base de fibras de carbono. Será possível por exemplo se referir ao documento US 6 620 471 em nome da Requerente, que mostra fitas compósitas que compreendem fibras compósitas embutidas em uma matriz termoplástica. Tais armaduras trazem uma grande resistência à tração e levam a um conduto flexível mais leve do que armaduras metálicas. Em contrapartida, como elas resistem mal à compressão, elas só podem ser empregadas em condições nas quais o risco de colocação em compressão é conjurado, o que é o caso com a invenção que permite sempre manter as armaduras em tração. O emprego de armaduras em tração feita de fibras de carbono no lugar e ao invés de armaduras feitas de aço permite não somente tomar o conduto mais leve, o que facilita sua manipulação e sua instalação no mar, mas também melhorar sua resistência à corrosão e evitar os fenômenos de fragilização pelo hidrogênio encontrados com os aços de altas características mecânicas. A ausência de compressão axial permite também suprimir a camada anti-inflação 25 feita de Kevlar®, o que permite uma economia grande. O peso na água de um tal conduto, quando ele está cheio de gás, é nesse exemplo da ordem de 60 daN por metro linear, o que representa um ganho de peso de 40 % em relação à arte anterior precitada. O peso total na água do conduto 10 se aproxima portanto de 108 000 daN. Em conseqüência disso, de acordo com esse modo de realização da invenção, abóia deve ser dimensionada para ter uma flutuabilidade que permite gerar no topo de coluna uma tensão: TI = 108 000 f 20 000 + T = 108 000 + 20 000 + 176 000 - 304 daN A flutuabilidade da bóia foi portanto aumentada de 89 000 daN em valor absoluto ou 41 % em valor relativo em relação à prática anterior. Esse inconveniente é amplamente compensado pelo ganho na estrutura do conduto e na facilidade de instalação no mar, devido ao peso menor do conduto.

Agora será descrita mais em detalhe a realização de alguns dos equipamentos da instalação de acordo com a invenção.

As figuras 2 a 6 representam diferentes meios de conexão no pé. Esses meios compreendem um conduto 30 de ligação no pé, geralmente de curto comprimento, na prática menos de 100 m. Esse conduto de ligação no pé deve ser dimensionado para resistir à totalidade do efeito de fundo inverso. Esse conduto de ligação no pé pode compreender um ou vários segmentos de conduto rígido ou flexível eventualmente combinados entre si. Ele pode também compreender um dispositivo mecânico de tipo junta flexível, dispositivo cuja função é assegurar a continuidade do escoamento ao mesmo tempo em que permite graus de liberdade em flexão similares àqueles de um conduto flexível.

Vantajosamente o conduto 30 de ligação no pé é um conduto flexível reforçado de acordo com as técnicas precitadas da arte anterior, a fim de resistir ao efeito de fundo inverso e de suprimir o risco de flambagem lateral das lonas de armadura de tração. A estrutura desse conduto flexível 30 de ligação no pé é geralmente bastante diferente daquela do conduto flexível vertical 10. Na figura 2 e na figura 6, o conduto flexível 30 é conectado em sua extremidade inferior por uma ponteira 32 à ponteira 35 de uma pequena luva rígida 34 que permite uma conexão por cima com um conector vertical 33 colocado na extremidade do conduto de produção (“flowline”) 2 e que opera junto com uma ponteira adaptada 36 da pequena luva 34. A extremidade superior do flexível 30 compreende uma ponteira 31 conectada à ponteira inferior 6’ do conduto flexível 10, que é fixado a um ponto de ancoragem 6’” por um cabo 6”. O ponto de ancoragem 6”’ é solidário do fundo marinho 5. Ele é dimensionado para resistir a uma tensão de arrancamento superior à tensão T exercida pelo pé da coluna. O ponto de ancoragem 6’” é vantajosamente uma ancora de sucção (“succion pile” em inglês) ou uma pilha de ancoragem por gravidade. A figura 3 mostra uma variante de conexão horizontal do conduto 30 diretamente em um condutor horizontal 33 que termina o conduto de produção 2. A figura 4 mostra que a ponteira inferior 6’ é de fato mantida por dois cabos 6’ ’ fixados em sua extremidade superior em dois de seus lados, e em sua extremidade inferior em uma fixação articulada 28 do ponto de ancoragem 6’”. A figura 5 mostra uma variante que utiliza um conduto flexível 30 de ligação no pé, de acordo com a qual o flexível 30 tem uma flutuabilidade repartida, graças a bóias 34 que circundam o flexível; isso tem a vantagem de permitir suportar amplas deflexões angulares do conduto 10 de um lado e de outro da posição vertical.

Foram representadas nas figuras 7 a 9 diferentes variantes dos meios de conexão no topo. A figura 7 mostra que o conduto flexível 10 apresenta uma ponteira superior 7’ na qual é conectada a ponteira inferior 39 de um conduto rígido 40 com dupla curvatura em forma de S do qual a ponteira superior 41 e conectada à ponteira inferior 13 do conduto flexível 12 de ligação no topo conectada à instalação de superfície. O conduto flexível 12 de ligação no topo é geralmente chamado “jumper” pelo profissional. Um colar 7” feito de duas partes que forma batente impede a que a ponteira 7’ desça através da perfuração 37 da bóia 8. A perfuração 37 possui em sua parte inferior uma forma alargada 38 que desempenha o papel de limitador de curvatura em caso de deflexão angular do conduto 10 em relação à bóia. A bóia é vantajosamente uma estrutura mecânica soldada e compartimentada; câmaras estanques cheias de ar podem ser lastradas e deslastradas com água, de modo a fazer a flutuabilidade da bóia variar.

Na variante representada na figura 8, a peça com dupla curvatura em forma de S é suprimida e substituída por meios repartidos de flutuabilidade 344 (bóias que circundam o “jumper” flexível 12) que têm como efeito dar ao “jumper” flexível 12 a forma de um S. A ponteira 13 do “jumper” 12 é portanto diretamente fixada na ponteira 7’ do conduto 10. Também se substituiu o alargamento inferior 38 da perfuração da bóia 8 por um limitador de curvatura 42 (“bend stiffener” em inglês) acrescentado na parte inferior da bóia.

Na variante representada na figura 9, a bóia 8 é enganchada acima da coluna ascendente, com o auxílio de uma corrente 45 (ou equivalente) fixada em um anel 47 à bóia e em um anel 46 à peça com dupla curvatura em forma de S 40.

Agom será descrito, fazendo-se referência às figuras 10 a 17, um método de instalação da instalação de acordo com a invenção. Esse método utiliza dois barcos, um barco 50 de colocação de condutos flexíveis e um barco 60 de sustentação. O barco 50 compreende uma bobina 52, ou um cesto que estoca o conduto flexível a colocar sob a forma enrolada (ou mais exatamente uma parte do conduto a enrolar), que permite desenrolar flexível 10 fazendo o mesmo passar sobre uma polia de transmissão 54 e depois por meios de acionamento 56, vantajosamente do tipo quadri-lagarta vertical, situados acima do poço central 51 do barco. Um guindaste 53 munido de um cabo anexo 6.6 ■ será. descrito mais adiante (cf. figuras 14 a 16) para o final da colocação. O barco 60 compreende uma grua principal 62 que tem a capacidade de levantar a bóia 6 graças a um cabo 63, e um meio anexo de tração 64, de tipo grua ou guindaste.

Na primeira etapa representada na figura 10, um cabo 57, destinado a puxar o conduto 10 até o interior da bóia 8, é previamente fixado na ponteira superior 7’ do conduto 10 e puxado através da bóia 8 até o guindaste ou grua 64.

Na segunda etapa representada na figura 11, puxa-se com o auxílio do guindaste 64 o conduto 10 até o interior da bóia 8; simultaneamente, o barco de colocação desenrola o comprimento necessário de flexível 10.

Na terceira etapa representada na figura 12, solidariza-se a ponteira 7’ (que passou através da perfuração 37 da bóia 8) com a bóia com o auxilio do colar feito de duas partes 7”.

Na quarta etapa representada na figura 13, desconecta-se o guindaste 64 e seu cabo 57 da ponteira 7”. Não se sairía do âmbito da presente invenção se, no decorrer dessas quatro etapas, o guindaste 64 utilizado como meio anexo de tração fosse fixado não no barco 60, mas sim na parte superior da bóia 8. Nesse caso, no final da quarta etapa, o guindaste 64 seria vantajosamente dessolidarizado da bóia 8 para ser recuperado e carregado no navio 60.

Desenrola-se então completamente o flexível 10 do barco de colocação 50, e depois o conduto flexível 30 que está ligado a ele pelas ponteiras 6’, 31, e depois a peça com dupla curvatura em forma de S rígida 34 fixada pelas ponteiras 32, 35.

Na quinta etapa representada na figura 14, fixa-se um cabo 66 à peça com dupla curvatura em forma de S 34, o que permite terminar a descida desenrolando-se o cabo 66 que se desenrola do guindaste 53 passando para isso em uma polia de transmissão, por exemplo, a polia 54 já utilizada para o envio do flexível.

Na sexta etapa representada na figura 15, desce-se a bóia 8 com a grua 62, a bóia estando lastrada. Opera-se a conexão assistida por um robô submarino (de tipo conhecido sob o nome de “ROV”) do cabo de ancoragem 6” ao ponto de ancoragem 6”’, que foi pré-instalado.

Na sétima etapa representada na figura 16, prossegue-se a descida do cabo 66 e opera-se a conexão vertical da peça com dupla curvatura em forma de S 34 com a ponteira 33 do conduto de produção 2 com o auxílio de um conector automático e com a assistência de Um robô submarino.

Na oitava e última etapa representada na figura 17, deslastra-se a bóia 8 de maneira a obter a tensão TI no topo da coluna. Isso pode ser realizado a partir do barco de sustentação 60 com meios do tipo tubo flexível, bomba e robô submarino. A instalação está então terminada e os navios 50 e 60 podem deixar a zona.

As conexões fluídicas no topo de coluna podem ser feitas em um segundo tempo, de acordo com métodos conhecidos pelo profissional, uma vez que a instalação de superfície 3 foi encaminhada para o local. O método de instalação que acaba de ser explicado apresenta várias vantagens.

Devido ao fato de que o barco de colocação 50 só sustenta a metade do peso suspenso do conduto 10, o resto sendo sustentado pelo barco de sustentação 60, é possível utilizar barcos com capacidade menor.

As tensões de colocação são menores em relação à colocação de conduto rígido desenrolado, pois os condutos flexíveis podem suportar curvaturas muito menores do que os condutos rígidos. É possível colocar o conduto flexível cheio de água, ou totalmente, ou parcialmente, de modo a limitar o efeito de fimdo inverso durante a operação de colocação, enquanto a tensão T não foi aplicada. De fato, a coluna de água no interior do conduto flexível gera uma pressão interna que se opõe à pressão hidrostática externa, e reduz o efeito de fundo r inverso. E assim possível, ajustando-se o nível de água no interior do conduto flexível, reduzir e controlar em permanência as pressões axiais de compressão suportadas pelo conduto flexível durante a operação de colocação, de modo a evitar danificar o dito conduto. Uma vez que a tensão T foi aplicada, a coluna ascendente pode ser esvaziada por bombeamento da água que serviu por ocasião das fases prévias de instalação, sem correr o risco de danificar o conduto flexível vertical. Não se sairía do âmbito da presente invenção substituindo-se a água por um outro fluido, tal como por exemplo um hidrocarboneto do tipo gasóleo. Essa solução seria especialmente adaptada para a colocação de condutos flexíveis de transporte de gás, pois a presença de água ou de umidade no interior desses condutos é suscetível de provocar ulteriormente a formação de tampões de hidratos. A colocação de um conduto flexível ascendente de acordo com a presente invenção é muito mais rápida do que aquela de uma torre híbrida rígida, e a flexibilidade do método permite a colocação em condições de mar piores do que aquelas para a colocação de torres híbridas rígidas.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Instalação de coluna ascendente construída com um conduto flexível (10) de tipo não ligado, o dito conduto compreendendo do interior para o exterior pelo menos uma bainha de estanqueidade interna (18) e duas lonas (22, 24) de fios de armadura de tração enroladas com passo longo, o conduto (10) sendo disposto verticalmente entre por um lado uma conexão mecânica (7’, 7”, 44) no topo com uma bóia imersa (8) e por outro lado uma conexão mecânica (6’, 6”, 6”’) no pé com o fundo marinho (5), conexões fluídicas (12, 30) sendo previstas no topo e no pé para ligar a coluna montante por um lado com equipamentos de superfície (3) e por outro lado com equipamentos de fundo (2), caracterizada pelo fato de que o pé da coluna está a pelo menos 1000 m de profundidade onde ele é submetido a um efeito de fundo inverso máximo calculável F e pelo fato de que a bóia (8) é dimensionada para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 50 % do efeito de fundo inverso máximo calculável F desenvolvido no pé de coluna.

2. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bóia (8) é dimensionada para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 75 % do efeito de fundo inverso máximo calculável F desenvolvido no pé da coluna.

3. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bóia (8) é dimensionada para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 100 % do efeito de fimdo inverso máximo calculável F desenvolvido no pé da coluna.

4. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a bainha de estanqueidade interna (18) é polimérica.

5. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o conduto (10) compreende uma bainha polimérica externa de estanqueidade (26) que circunda as lonas de fios de armadura de tração (22, 24).

6. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a pressão hidrostática se aplica diretamente sobre a face externa da bainha de estanqueidade interna (18).

7. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o conduto (10) compreende, entre a bainha de estanqueidade interna (18) e as lonas de fios de armadura de tração (22, 24), uma abóbada de pressão interna (20) realizada por um enrolamento helicoidal de passo curto de fio, destinada a resistir à pressão interna do fluido transportado.

8. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que as lonas de fios de armadura de tração (22, 24) compreendem lonas de fios à base de fibras de carbono.

9. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a conexão mecânica no pé compreende pelo menos um cabo de ancoragem (6”) que liga a parte de baixo do conduto a um ponto de ancoragem (6”’) fixado no fundo marinho (5).

10. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a conexão fluídica no pé compreende um conduto flexível de ligação no pé (30) que liga a parte de baixo da coluna a um conduto de produção (2).

11. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que a conexão fluídica no pé é feita por uma ponteira inferior (6”) de ligação fixada na parte de baixo do conduto (10), e pelo fato de que o pelo menos um cabo de ancoragem (6”) é solidarizado em sua extremidade superior à dita ponteira inferior (6’) de ligação.

12. Instalação de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dito conduto flexível de ligação no pé (30) tem uma flutuabilidade repartida.

13. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a bóia (8) compreende uma perfuração central (37) de passagem do conduto (10) de diâmetro superior àquele de uma ponteira superior (7’) de ligação do conduto (10).

14. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a conexão mecânica no topo compreende um colar (7”) feito de várias partes que serve de batente entre a parte superior da bóia (8) e a ponteira superior (7’) de ligação do conduto (10).

15. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que um dispositivo limitador de curvatura (38, 42) e previsto na parte de baixo da perfuração (37) da bóia (8).

16. Instalação de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a conexão mecânica no topo (7% 44) compreende uma linha de tração (44) que liga a parte de baixo da bóia (8) a um elemento (40) solidário da parte de cima do conduto (10).

17. Instalação de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o elemento (40) solidário da parte de cima do conduto flexível vertical é uma peça com dupla curvatura em forma de S que serve para a conexão fluídica no topo.

18. Processo de colocação no lugar de uma instalação de coluna ascendente construída com um conduto flexível (10) de tipo não ligado, o dito conduto compreendendo do interior para o exterior pelo menos uma bainha de estanqueidade interna (18) e duas lonas (22, 24) de fios de armadura de tração enroladas com passo longo, o conduto (10) devendo ser disposto verticalmente entre por um lado uma conexão mecânica (7’, 7”, 44) no topo com uma bóia imersa (8) e por outro lado uma conexão mecânica (6’, 6”, 6’”) no pé com o fundo marinho, conexões fluídicas (12, 30) devendo ser previstas no topo e no pé para ligar a coluna ascendente por um lado com equipamentos de superfície (3) e por outro lado com equipamentos de fundo (2), caracterizado pelo fato de que dispõe-se o pé da coluna a pelo menos 1000 m de profundidade onde ele é submetido a um efeito de fundo inverso máximo calculável F e pelo fato de que dimensiona-se a bóia (8) para ocasionar no pé da coluna ascendente uma tensão de reação T superior a pelo menos 50 % do efeito de fundo inverso máximo calculável F desenvolvido no pé de coluna.

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que é utilizado para a colocação da instalação um primeiro navio (50) a partir do qual é desenrolado o conduto flexível (10) e um segundo navio (60) de sustentação da bóia (8) suscetível de sustentar a bóia lastrada (8) entre uma posição superior próxima da superfície e uma posição inferior, pelo fato de que fixa-se uma primeira extremidade (7’) do conduto flexível (10) desenrolado à bóia (8) na posição superior, pelo fato de que desenrola-se o conduto flexível de maneira que ele penda entre o primeiro navio (50) e o segundo navio (60), pelo fato de que prolonga-se uma segunda extremidade (6’) do conduto flexível (10) desenrolado por um flexível de ligação (30) munido de uma conexão fluídicá (34), pelo fato de que utiliza-se uma linha de enganchamento (66) para enganchar a dita conexão (34) ao primeiro navio de colocação (50) e pelo fato de que desenrola-se essa linha de enganchamento (66) para fazer a dita conexão (34) descer substancialmente ao nível da dita segunda extremidade (6’), pelo fato de que faz-se a dita conexão (64) e a dita segunda extremidade (6’) descerem até a proximidade do fundo (5), pelo fato de que procede-se à conexão mecânica da dita segunda extremidade* (6’) e à conexão fluídicá da dita conexão (34), e pelo fato de que deslastra-se a bóia (8).

20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que enche-se o conduto flexível (10) com água durante a colocação.