ES2683671T3

ES2683671T3 - Aparato y método para tubería

Info

Publication number: ES2683671T3
Application number: ES14790272.0T
Authority: ES
Inventors: John Cross McNab; Geoffrey Stephen Graham; Philip Michael Hunter NOTT
Original assignee: GE Oil and Gas UK Ltd
Current assignee: Baker Hughes Energy Technology UK Ltd
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: GB201319105D0; CN105683733B; BR112016009632A2; WO2015063457A1; EP3063519B1; BR112016009632B1; EP3063519A1; US20160266001A1; DK3063519T3; CN105683733A; MY178310A; US9939341B2

Abstract

Un aparato para tuberías que comprende: un cuerpo de tubería flexible (302) que incluye una fibra óptica en el tubo de metal, la FIMT, (306, 308) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud del cuerpo de tubería flexible (302) posicionado dentro de un espacio anular del cuerpo de tubería flexible (302) entre una capa barrera más interior (102) y una capa barrera más exterior (108); y un aparato de detección (300), el aparato de detección (300) que comprende: un sensor óptico (304) acoplado a un primer extremo de la fibra óptica (306), el sensor óptico (304) que se dispone para inyectar impulsos ópticos dentro de la fibra óptica (306) y para detectar la luz dispersa o reflejada; y un sensor eléctrico (314) acoplado a un primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y para detectar la variación de una impedancia eléctrica entre el primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y un terminal separado; en donde la variación de impedancia es indicativa de una fuga a tierra a lo largo del tubo de metal FIMT (308); y en donde la variación de la luz dispersa o reflejada es indicativa de una variación de temperatura a lo largo de al menos parte de la longitud de la fibra óptica (306).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Aparato y metodo para tubena

La presente invencion se refiere a un aparato y metodo para tubena. Particularmente, la presente invencion se refiere a un aparato de tubena que comprende un cuerpo de tubena flexible y un aparato de deteccion y metodo para detectar defectos potenciales dentro del cuerpo de tubena flexible. Las modalidades particulares se refieren a un metodo para formartal aparato de tubena.

Tradicionalmente la tubena flexible se utiliza para transportar fluidos de produccion, tales como petroleo y/o gas y/o agua, de una ubicacion a otra. La tubena flexible es particularmente util en la conexion de una localizacion submarina (que puede ser bajo el agua profunda, digamos 1000 metros o mas) a una localizacion del nivel del mar. La tubena puede tener un diametro interno de tipicamente hasta aproximadamente 0,6 metros. La tubena flexible se forma generalmente como un ensamble de un cuerpo de tubena flexible y uno o mas elementos de extremo. El cuerpo de tubena flexible se forma tipicamente como una combinacion de materiales en capas que forman un conducto de contencion de presion. La estructura de la tubena permite grandes desviaciones sin provocar tensiones de flexion que perjudican la funcionalidad de la tubena flexible durante su vida util. El cuerpo de tubena se construye generalmente como una estructura combinada que incluye capas metalicas y de polfmeros.

En muchos disenos de tubena flexible conocidos el cuerpo de tubena incluye una o mas capas de armadura de presion. La carga primaria en tales capas se forma a partir de fuerzas radiales. Las capas de armadura de presion a menudo tienen un perfil en seccion transversal espedfico para entrelazarse de manera que es capaz de mantener y absorber las fuerzas radiales que resultan de la presion exterior o interior en la tubena. El perfil en seccion transversal de los alambres enrollados que evita por lo tanto que la tubena colapse o se rompa como resultado de la presion son a veces denominados perfiles resistentes a la presion. Cuando las capas de armadura de presion se forman a partir de componentes de aros conformados por alambres helicoidalmente enrollados, las fuerzas radiales de la presion exterior o interior en la tubena provocan que los componentes de aros se expandan o contraigan, lo que pone una carga de tension en los alambres.

En muchos disenos de tubena flexible conocidos el cuerpo de tubena incluye una o mas capas de armadura de tension. La carga primaria en tal capa de armadura de tension es la tension. En aplicaciones de alta presion, tales como en entornos de aguas profundas y ultraprofundas, la capa de armadura de tension experimenta cargas de alta tension a partir de una combinacion de la carga del casquete de extremo de presion interna y el peso autosoportado de la tubena flexible. Esto puede provocar fallas en la tubena flexible ya que tales condiciones se experimentan durante penodos prolongados de tiempo.

Se ha usado tubena flexible sin uniones para desarrollos en aguas profundas (menos de 3,300 pies (1,005.84 metros)) y aguas ultraprofundas (mayor de 3,300 pies). Es el aumento de la demanda de petroleo lo que esta provocando que la exploracion se produzca a profundidades cada vez mayores donde los factores ambientales son mas extremos. Por ejemplo, en tales entornos de aguas profundas y ultraprofundas, la temperatura del suelo del oceano aumenta el riesgo de enfriamiento de los fluidos de produccion a una temperatura que puede conducir a la obstruccion de tubenas. El aumento de las profundidades ademas aumenta la presion asociada con el ambiente en que la tubena flexible debe operar. Como resultado se incrementa la necesidad de altos niveles de rendimiento de las capas del cuerpo de tubena flexible. Tambien puede usarse la tubena flexible para aplicaciones de agua de poca profundidad (por ejemplo, menos de aproximadamente 500 metros de profundidad) o incluso en aplicaciones en la costa (portierra).

Una forma de mejorar la respuesta de la carga y por lo tanto el rendimiento de las capas de armadura es la fabricacion de las capas de materiales mas gruesos y mas fuertes y por lo tanto mas robustos. Por ejemplo, para las capas de armadura de presion en que las capas se forman a menudo de alambres enrollados con devanados adyacentes en la capa de entrelazado, la fabricacion de los alambres a partir de materiales mas gruesos resulta en que la resistencia aumenta adecuadamente. Sin embargo, como se usa mas material, aumenta el peso de la tubena flexible. Ultimamente el peso de la tubena flexible puede convertirse en un factor limitante en el uso de la tubena flexible. Ademas, la fabricacion de tubena flexible mediante el uso de un material mas grueso aumenta los costos del material apreciablemente, lo cual es una desventaja.

Independientemente de las medidas tomadas para mejorar el rendimiento de las capas de armadura dentro de un cuerpo de tubena, existe un riesgo de que surjan defectos dentro de una tubena flexible. Un defecto puede comprender el dano a una pared exterior de un cuerpo de tubena flexible lo que resulta en la entrada de agua de mar en un espacio anular dentro del cuerpo de tubena de manera que el agua de mar llena los vados entre los alambres de la capa de armadura y otros elementos estructurales de la tubena. Los alambres de la capa de armadura y otros elementos estructurales se fabrican tfpicamente de acero u otros materiales metalicos, que son vulnerables a la corrosion acelerada tras entrar en contacto con el agua de mar. Si tal defecto no se detecta rapidamente entonces puede verse comprometida la integridad estructural del cuerpo de tubena. La deteccion de defectos a menudo ha requerido previamente la inspeccion visual del cuerpo de tubena, lo que puede ser peligroso, especialmente para instalaciones de aguas profundas y ultraprofundas.

El documento US-5551484-A describe un revestimiento de multiples capas para revestir una tubena quetiene una cubierta externa, un revestimiento interior, una capa intermedia tejida entre la cubierta externa y el revestimiento interior. Al menos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

una fibra optica esta en el revestimiento intermedio tejido con el fin de monitorear el esfuerzo o para la comunicacion, y un circuito de deteccion de fuga de capacitancia tambien esta en el revestimiento de multiples capas con el fin de detectar fugas en el revestimiento de multiples capas.

El documento GB-2473201-A describe un metodo para probar una tubena flexible sin uniones que comprende una envoltura a presion del polfmero. El metodo comprende transmitir una senal electromagnetica a lo largo de la envoltura a presion del polfmero; buscar una o mas senales reflejadas; y analizar la o cada senal reflejada para determinar una o mas caractensticas de la permitividad electrica de la envoltura a presion del polfmero.

El documento EP-2565370-A1 describe un sistema de monitoreo de tubenas submarino. El sistema de monitoreo de tubenas submarino comprende una fibra optica y varios elementos sensores individuales dispuestos en diferentes posiciones a lo largo de la fibra optica. Cada elemento sensor comprende al menos una fibra con rejilla de Bragg en la fibra optica. Se proporciona ademas una unidad de sensor hacia la cual se acopla la fibra optica. La unidad de sensor se adapta para detectar los cambios en el parametro ffsico monitoreado por un elemento sensor.

El documento WO-2013/093068-A1 describe un metodo para monitorear la integridad de una lmea flexible que se extiende a traves de una instalacion de explotacion de fluidos, y la lmea flexible asociada, el kit y el proceso de produccion. Este metodo incluye la provision de al menos un sensor de alambre que comprende una matriz polimerica y que tiene mayor conductividad electrica que la del cuerpo tubular. El metodo incluye medir un parametro electrico representativo de la integridad de la lmea flexible, en al menos un punto de medicion localizado en el sensor.

El documento US-5177996-A describe un cable de deteccion de fugas para sensar de manera selectiva los qmmicos organicos lfquidos que no se ven afectados por agua lfquida o vapor de agua. El cable incluye un primer conductor electrico y un segundo conductor electrico dispuestos en una configuracion de cable bifilar o coaxial. En la configuracion coaxial, una capa de aislamiento porosa se dispone entre los conductores, y una capa de aislamiento a prueba de vapor que rodea los conductores. En la configuracion de cable bifilar, los conductores se encapsulan en una capa de aislamiento porosa que esta rodeada por una capa de aislamiento a prueba de vapor. El aislamiento a prueba de vapor permite el paso de qmmicos organicos lfquidos mientras que excluye vapores de agua y agua lfquida.

El documento WO-2013/135244-A1 describe una tubena flexible sin uniones con una longitud y un eje longitudinal. La tubena comprende una envoltura de sellado mas interior que define un agujero, al menos una capa de armadura que rodea la envoltura de sellado interior y al menos una capa que contiene una fibra optica, en donde la capa que contiene una fibra optica comprende al menos una cinta y al menos una fibra optica dispuestos con una longitud de al menos aproximadamente 3 veces la longitud de la tubena flexible. En una modalidad la fibra optica se incorpora en la al menos una cinta de dicha capa que contiene una fibra optica para proporcionar una cinta de fibra integrada donde ventajosamente la fibra optica se dispone con pliegues en forma de S.

Ciertas modalidades de la invencion proporcionan la ventaja de que puede detectarse un defecto potencial dentro de un cuerpo de tubena sin que se requiera la inspeccion visual periodica. Si existe un defecto entonces el cuerpo de la tubena puede repararse o reemplazarse. Los defectos que pueden detectarse incluyen una brecha de la pared exterior de una tubena flexible y la entrada de agua de mar en un espacio anular del cuerpo de tubena.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion se proporciona un aparato de tubena que comprende: un cuerpo de tubena flexible que incluye una fibra optica en el tubo de metal, la FIMT, que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud del cuerpo de tubena flexible posicionado dentro de un espacio anular del cuerpo de tubena flexible entre una capa barrera mas interior y una capa barrera mas exterior; y un aparato de deteccion, el aparato de deteccion que comprende: un sensor optico acoplado a un primer extremo de la fibra optica, el sensor optico que se dispone para inyectar impulsos opticos dentro de la fibra optica y para detectar la luz dispersa o reflejada; y un sensor electrico acoplado a un primer extremo del tubo de metal y para detectar la variacion de una impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal y un terminal separado; en donde la variacion de impedancia, es indicativa de una fuga a tierra a lo largo del tubo de metal FIMT; y en donde la variacion de la luz dispersa o reflejada es indicativa de una variacion de temperatura a lo largo de al menos parte de la longitud de la fibra optica.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion se proporciona un metodo para detectar defectos dentro de un cuerpo de tubena flexible, el metodo que comprende: inyectar impulsos opticos en un primer extremo de una fibra optica en el tubo de metal, la FIMT, que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud de un cuerpo de tubena flexible posicionado dentro de un espacio anular del cuerpo de tubena flexible entre una capa barrera mas interior y una capa barrera mas exterior; detectar la luz dispersa o reflejada; detectar la variacion de una impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal y un terminal separado; en donde la variacion de la luz dispersa o reflejada, o la variacion de impedancia, es indicativa de una fuga a tierra a lo largo del tubo de metal FIMT; y en donde la variacion de la luz dispersa o reflejada es indicativa de una variacion de temperatura a lo largo de al menos parte de la longitud de la fibra optica.

La tubena puede ser para uso de alta presion en extraccion de petroleo y gas. Las modalidades y ejemplos de la invencion se describen aun mas a continuacion con referencia a los dibujos acompanantes, en los cuales:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La Figura 1 ilustra un cuerpo de la tubena flexible;

La Figura 2 ilustra un ensamble elevador que incorpora un cuerpo de tubena flexible;

La Figura 3 ilustra un aparato de deteccion de acuerdo con una modalidad de la presente invencion acoplado a un cuerpo de tubena flexible que se termina con un elemento de extremo aprobado por atmosfera explosiva (ATEX);

La Figura 4 ilustra una disposicion de glandulas para cable que permite que una fibra en tubo de metal (FIMT) dentro de un espacio anular del cuerpo de la tubena pase a traves de un elemento de extremo del cuerpo de la tubena aprobado por ATEX de manera que el tubo de metal permanece aislado electricamente de acuerdo con una modalidad de la presente invencion;

La Figura 5 ilustra una FIMT soportada por una extrusion de polfmeros de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion;

La Figura 6 ilustra un sistema para monitorear multiples cuerpos de tubenas flexibles de acuerdo con una modalidad de la presente invencion; y

La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo para detectar un posible defecto en el cuerpo de la tubena de acuerdo con una modalidad de la presente invencion.

En los dibujos los mismos numeros de referencia se refieren a las partes similares.

A lo largo de esta descripcion, se hara referencia a una tubena flexible. Debe entenderse que una tubena flexible es un ensamble de una porcion de un cuerpo de tubena flexible y uno o mas elementos de extremo en cada uno de los cuales se termina un extremo respectivo del cuerpo de tubena. La Figura 1 ilustra como se forma el cuerpo de tubena 100 de acuerdo con una modalidad de la presente invencion a partir de una combinacion de materiales en capas que forman un conducto de contencion de presion. Aunque se ilustra un numero de capas particulares en la Figura 1, debe entenderse que la presente invencion puede aplicarse ampliamente a las estructuras del cuerpo de tubena coaxiales que incluyen dos o mas capas fabricadas a partir de una variedad de posibles materiales. Debe notarse ademas que los espesores de capa que se muestran son para propositos ilustrativos solamente.

Como se ilustra en la Figura 1, un cuerpo de la tubena incluye una capa opcional de carcasa mas interna 101. La carcasa proporciona una construccion entrelazada que puede usarse como la capa mas interna para evitar, total o parcialmente, el colapso de una cubierta interna de presion 102 debido a la descompresion de la tubena, a la presion externa, y a la presion de la proteccion a la tension y cargas mecanicas de comprension. Se apreciara que ciertas modalidades de la presente invencion pueden aplicarse a las operaciones de "agujero liso" (es decir sin una carcasa) asf como tambien dichas aplicaciones de "agujero aspero" (con una carcasa).

La cubierta de presion interna 102 actua como una capa de retencion de fluidos y comprende una capa de polfmero que garantiza la integridad de fluidos internos. Debe entenderse que esta capa puede comprender en sf misma un numero de subcapas. Se apreciara que cuando se utiliza la capa de carcasa opcional, la cubierta de presion interna se referencia frecuentemente por los expertos en la tecnica como una capa barrera. En funcionamiento sin tal carcasa (llamada operacion de agujero liso) la cubierta de presion interna puede denominarse como un revestimiento.

Una capa opcional de proteccion a la presion 103 es una capa estructural con un angulo de configuracion cercano a los 90° que aumenta la resistencia de la tubena flexible a la presion interna y externa y a las cargas mecanicas de compresion. La capa tambien soporta estructuralmente la cubierta de presion interna, y consiste tfpicamente de una construccion entrelazada.

El cuerpo de tubena flexible incluye ademas una primera capa de armadura de tension opcional 105 y una segunda capa de armadura de tension opcional 106. Cada capa de armadura de tension es una capa estructural con un angulo colocado tfpicamente entre 10° y 55°. Cada capa se usa para soportar las cargas de tension y la presion interna. Las capas de armadura de tension a menudo se enrollan contrarias en pares.

El cuerpo de tubena flexible mostrado incluye ademas las capas opcionales de la cinta 104 que ayudan a contener las capas subyacentes y en cierta medida evitar la abrasion entre las capas adyacentes.

El cuerpo de tubena flexible tambien incluye tfpicamente las capas opcionales de aislamiento 107 y una cubierta exterior 108, que comprende una capa de polfmero usada para proteger la tubena contra la penetracion del agua de mary otros entornos externos, corrosion, abrasion y danos mecanicos.

Cada tubena flexible comprende al menos una porcion, denominada a veces como un segmento o seccion de cuerpo de tubena flexible 100 junto con un elemento de extremo localizado en un extremo o ambos extremos de la tubena flexible. Un elemento de extremo proporciona un dispositivo mecanico que forma la transicion entre el cuerpo de la tubena flexible y un conector. Las diferentes capas de la tubena como se muestran, por ejemplo, en la Figura 1 se terminan en el elemento de extremo de forma que se transfiera la carga entre el tubo flexible y el conector.

La Figura 2 ilustra un ensamble de tubena ascendente 200 adecuado para transportar el fluido de produccion tal como petroleo y/o gas y/o agua desde una ubicacion submarina 201 a una instalacion flotante 202. Por ejemplo, en la Figura 2 la localizacion submarina 201 incluye una lmea de flujo submarina 205. La lmea de flujo flexible 205 comprende una tubena flexible, totalmente o en parte, que descansa en el fondo marino 204 o enterrada debajo del fondo marino y usada

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

en una aplicacion estatica. La instalacion flotante puede proporcionarse por medio de una plataforma y/o boya o, como se ilustra en la Figura 2, un barco. El ensamble elevador 200 se proporciona como un elevador flexible, es decir una tubena flexible 203 que conecta el barco a la instalacion del fondo del mar. La tubena flexible puede estar en segmentos de cuerpo de tubena flexible con los elementos de extremo de conexion. La Figura 2 tambien ilustra como las porciones de tubena flexible pueden utilizarse como una lmea de flujo 205 o puente 206. Se apreciara que hay diferentes tipos de tubenas ascendentes, como se conoce bien por los expertos en la tecnica. Las modalidades de la presente invencion pueden usarse con cualquier tipo de tubena ascendente, tal como una libremente suspendida (tubena ascendente catenaria, libre), una tubena ascendente de cierta manera restringida (boyas, cadenas), tubena ascendente totalmente restringida o encerrada en un tubo (tubos I o J).

Existe un deseo creciente de monitorear continuamente varios parametros de tubenas flexibles, tales como deformacion, temperatura y acustica, para ayudar a detectar fallos estructurales en la tubena. Tal fallo estructural podna ser fugas, roturas de cables, sobreflexion en la tubena (es decir se dobla mas alla de la cantidad maxima permisible antes de que se produzca el dano), e interaccion entre la tubena y el entorno externo tal como colisiones con otros objetos, por ejemplo.

Una forma que se ha sugerido para monitorear los parametros asociados con tales estructuras es el uso de un sistema de fibra optica. Como metodo de monitoreo de deformacion, temperatura y acustica en la tubena flexible, se han incorporado fibras desnudas y/o fibras en los tubos de metal (FIMT) dentro de un conducto de proteccion a lo largo de la longitud de la estructura de la tubena y se han conectado a un dispositivo de interrogacion externo a la tubena. La fibra se usa como una fibra optica para transmitir luz y se fabrica generalmente de vidrio. Pueden usarse las fibras opticas, por ejemplo, como medidores de deformacion, medidores de temperatura e indicadores de temperatura. Pueden hacerse mediciones de temperatura o deformacion que se localizan, distribuyen o semidistribuyen en dependencia de la manera en la cual se interroga la fibra optica y se disponen regiones/sensores en la fibra optica. Las fibras pueden incluir fibras con rejilla de Bragg de manera que se usa la difraccion diferencial de la luz que pasa por la fibra para medir el parametro necesario. Las lecturas de salida pueden analizarse para determinar las condiciones de la tubena durante un penodo de tiempo y se pueden tomar medidas correctivas en consecuencia. El documento WO2009/068907 describe una manera en la cual una fibra optica puede envolverse alrededor de una tubena flexible y ciertas medidas tomadas a partir de las cuales pueden determinarse los parametros asociados con la tubena. Puede monitorearse la deformacion mediante la inclusion de una FIMT que se une al conducto. Puede monitorearse la temperatura mediante la inclusion de una FIMT que no se une al interior del conducto, y por lo tanto es capaz de registrar la temperatura independientemente a la deformacion. Las fibras pueden configurarse de manera similar para monitorear las condiciones acusticas.

Como se senalo anteriormente, los defectos en un cuerpo de tubena flexible pueden comprometer la integridad estructural del cuerpo de tubena. Particularmente, una brecha o ruptura de una capa exterior resistente al agua de mar puede permitir que el agua de mar entre en el espacio anular del cuerpo de tubena entre una capa barrera mas interior y la capa exterior resistente al agua de mar. Alternativamente, una brecha en una capa barrera mas interior puede permitir que los fluidos de produccion entren en el espacio anular del cuerpo de la tubena. Con referencia a la Figura 1 la capa exterior resistente al agua de mar puede comprender la cubierta exterior de polfmero 108 y la capa barrera mas interior puede comprender la cubierta de presion interna 102. El espacio anular del cuerpo de tubena se ocupa por componentes estructurales metalicos tales como las capas de armadura de tension 105, 106 de la Figura 1. Tales componentes frecuentemente se forman de acero u otros metales y son susceptibles a la corrosion rapida en presencia de agua de mar.

La entrada de fluidos, ya sea agua de mar o fluidos de produccion, puede hacer que cambie la temperatura del espacio anular del cuerpo de la tubena. Se sabe que se monitorean los cuerpos de la tubena flexible para detectar los cambios de temperatura que pueden indicar un defecto que requiere investigacion adicional. Uno de tales enfoques conocidos mediante el uso de un sistema de fibra optica del tipo descrito anteriormente se denomina monitoreo distribuido de temperatura (DTS). Ventajosamente, el DTS permite que se detecten cambios de temperatura y se localiza a lo largo de un cuerpo de tubena flexible a traves del monitoreo de una fibra optica que se extiende a lo largo del cuerpo de tubena flexible. En algunas formas de DTS, puede establecerse un perfil de temperatura absoluta a lo largo de la fibra optica (y por lo tanto a lo largo del cuerpo de tubena flexible) asf como tambien detectar cambios transitorios en la temperatura. El uso de DTS es particularmente atractivo para su uso en la industria del petroleo y el gas ya que no requiere el uso de la electronica o el paso de senales electricas dentro del cuerpo de tubena flexible. De hecho, la unica electronica comprende la instrumentacion de deteccion acoplada a un extremo de la fibra optica, y que puede posicionarse en un extremo del cuerpo de tubena flexible fuera del espacio anular del cuerpo de la tubena.

El DTS funciona mediante la transmision de impulsos de corta duracion de la luz a lo largo de la fibra optica y mediante el monitoreo del retorno de la luz reflejada. Los impulsos luminosos interactuan con la red cristalina de la fibra de vidrio y el desplazamiento de frecuencia de la luz retrodispersada depende de la temperatura del vidrio. El tiempo al que llega cada porcion de la luz devuelta, con relacion al tiempo de los impulsos transmitidos, puede usarse para determinar la localizacion a lo largo de la fibra desde la cual se dispersa la luz. Puede establecerse un perfil de temperatura a lo largo de la fibra. Se supone que el experto estara familiarizado con los detalles del DTS convencional.

Los sistemas DTS para medir y monitorear los perfiles de temperatura a lo largo de las fibras opticas estan disponibles comercialmente y se usan bien en la industria del petroleo y el gas Tfpicamente, un sistema DTS puede localizar una medicion de temperatura a una resolucion espacial de 1 m, y con una precision de 1 °C. Un solo sistema DTS puede monitorear una fibra optica que se extiende a lo largo de una tubena por hasta 30 km. Sin embargo, una desventaja de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

los sistemas DTS actuales es que son caros y tipicamente solo pueden monitorear una sola fibra optica en cualquier momento. Un sistema DTS comprende un reflectometro optico acoplado a una fibra optica, junto con el suministro de energfa asociado y equipo de monitoreo. Esto puede comprender o bien Reflectometna optica en el dominio del tiempo (OTDR) o Reflectometna optica en el dominio de la frecuencia (OFDR).

Se conoce que los sistemas DTS proporcionan la fibra optica como una fibra en tubo de metal (FIMT) para proteger la fibra optica. La fibra optica se encapsula dentro de un tubo de metal sellado, que ventajosamente protege la fibra optica de danos flsicos, cambios de presion, danos debido a muy altas temperaturas y los efectos de entornos corrosivos, todos los cuales pueden producirse cuando se usa DTS para detectar los cambios en la temperatura dentro de un espacio anular del cuerpo de tubena flexible. Tfpicamente, el tubo de metal se forma a partir de acero inoxidable, con un diametro exterior de menos de 7 mm y acertadamente con un diametro exterior aproximadamente equivalente al grosor de los alambres en la capa del cuerpo de tubena flexible en la cual se ajusta. Acertadamente el diametro exterior del tubo de metal puede ser mas pequeno que el grosor de los alambres en la capa del cuerpo de tubena flexible en la cual se ajusta de manera que el tubo puede instalarse en un aparato de envoltura o cinta portadora. Pueden proporcionarse multiples fibras opticas dentro de un solo tubo de metal, lo que puede ser deseable en ciertos escenarios de despliegue, aunque para el DTS con frecuencia bastara una sola fibra. La fibra puede insertarse en el tubo de metal por ejemplo mediante el bombeo de un lfquido a traves del tubo para sacar la fibra. El espacio dentro del tubo de metal que rodea la fibra puede rellenarse con un material protector, por ejemplo, un gel, para proteger ademas la fibra, que incluye proteccion de los efectos de la flexion, y para minimizar la transmision de la fuerza a la fibra durante la fabricacion y despliegue de la FIMT. Adicionalmente, la longitud de la fibra insertada en el tubo puede exceder la longitud del tubo para evitar danos durante la expansion termica y contraccion del tubo de metal.

Aunque DTS es una tecnologfa bien establecida que ha sido aceptada por la industria del petroleo y el gas para detectar defectos en las tubenas a traves de los cambios de temperatura asociados, el gasto del equipo de reflectometna optica asociado puede hacer que no sea economico usar DTS para una gran cantidad de conjuntos de tubenas Ademas, el hecho de que ciertos sistemas DTS solo puedan detectar cambios transitorios en la temperatura no es conveniente debido a que si se pierde el cambio de temperatura inicial al comienzo de una brecha en una tubena, el sistema DTS no puede proporcionar posteriormente ninguna indicacion de una brecha en curso.

Ahora se describiran las modalidades de la presente invencion que pueden detectar una brecha de una capa externa o interna resistente de un cuerpo de tubena flexible. La Figura 3 ilustra un aparato de deteccion 300 de acuerdo con una primera modalidad de la presente invencion acoplada a un cuerpo de tubena flexible 302, que puede ser del tipo mostrado en la Figura 1. El aparato de deteccion 300 se dispone para detectar un cambio en el cuerpo de tubena flexible 302 que puede indicar un defecto (y particularmente una brecha que permite al agua de mar u otros fluidos entrar al espacio anular del cuerpo de tubena). El aparato de deteccion 300 puede acoplarse a un sistema de alerta dispuesto para proporcionar una senal de salida a un operador de la tubena flexible que alerta al operador de danos potenciales a la tubena. La senal de salida puede, por ejemplo, ser una alarma visual o audible.

El aparato de deteccion 300 comprende un sensor optico 304 dispuesto para acoplarse a un primer extremo de una fibra optica 306 (indicada por la lmea punteada que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud del cuerpo de tubena flexible 302. El sensor optico 304 puede comprender una unidad DTS del tipo descrito anteriormente. El sensor optico 304 puede comprender un reflectometro optico. La Figura 3 muestra el sensor optico acoplado a la fibra optica 306 a traves de un multiplexor 305. El multiplexor 305 alternativamente puede considerarse para que sea parte del sensor optico 304. El multiplexor permite que un solo sensor optico se acople a multiples fibras opticas 306, como se describira a continuacion en relacion con la Figura 6.

La fibra optica 306 se extiende a traves de al menos la porcion del cuerpo de tubena flexible 302 dentro de la cual se desea detectar posibles defectos del cuerpo de la tubena. La fibra optica 306 se encierra en un tubo de metal 308 para formar una fibra en tubo de metal (FIMT) del tipo descrito anteriormente para los sistemas DTS convencionales. Preferentemente, el tubo de metal 308 se extiende a lo largo de toda la longitud de la fibra optica 306, al menos a lo largo de esa porcion de la fibra optica 306 dentro del cuerpo de tubena flexible 302. El tubo de metal 308 se afsla electricamente de los componentes estructurales metalicos circundantes dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena. Puede lograrse un mecanismo por el cual el aislamiento electrico se describe a continuacion en relacion con la Figura 5. La FIMT se posiciona dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena (por ejemplo, entre las capas 101 y 10 mostradas en la Figura 1. La Figura 3 muestra el cuerpo de tubena flexible 302 que se termina con un elemento de extremo 312. El elemento de extremo 312 puede ser un elemento de extremo aprobado por atmosfera explosiva (ATEX), que se acopla electricamente a los componentes estructurales metalicos dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena y conecta esos componentes a tierra. La FIMT pasa a traves del elemento de extremo 312 a traves de una disposicion de glandulas para cable como se describe a continuacion en relacion con la Figura 4 de manera que el tubo de metal 308 permanece aislado electricamente a lo largo de toda su longitud dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena.

El sensor optico 304 se dispone para inyectar impulsos opticos dentro de la fibra optica 306 y para detectar la luz dispersa o reflejada. La Figura 3 muestra detalles del sensor optico 304 de acuerdo con una modalidad que sera familiar al experto en la tecnica. Espedficamente, el sensor optico 304 comprende un laser 316 dispuesto para generar impulsos de la luz para su inyeccion dentro de la fibra optica 306. Los impulsos luminosos pasan a traves de un espejo parcialmente reflectante 318 y a traves del multiplexor 305 para alcanzar la fibra optica 306. La luz devuelta dispersa o reflejada pasa

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

a traves del multiplexor 305 antes de que se desvfe de la trayectoria original de la luz por el espejo parcialmente reflectante 318. La luz devuelta luego se refleja por un segundo espejo 320 hacia un analizador 322. El analizador 322 se dispone para comparar los impulsos luminosos transmitidos y la luz devuelta para proporcionar un perfil de temperatura a lo largo de la longitud de la fibra optica 306, como se describio anteriormente en relacion con las tecnicas DTS convencionales. Un procesador 324 se dispone para proporcionar una salida de alarma si se detecta un cambio en la temperatura que se produce a lo largo de la longitud de la fibra optica 306 que puede ser indicativo de un cambio en la temperatura inducido por la entrada de fluido en el espacio anular del cuerpo de la tubena.

El aparato de deteccion 300 comprende ademas un sensor electrico 314 dispuesto para acoplarse a un primer extremo del tubo de metal 308. El sensor electrico 314 se dispone para detectar la variacion de impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal y un terminal separado. Acertadamente el tubo de metal 308 se afsla electricamente de la estructura de acero circundante por el uso de separadores o la extrusion mostrada en la Figura 5. Por ejemplo, el tubo de metal 308 puede aislarse electricamente de otros componentes de metal dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena, y particularmente componentes estructurales de metal del tipo descrito anteriormente en relacion con la Figura 1. El aislamiento electrico del tubo de metal 308 se mantendra donde la FIMT pasa a traves del cuerpo del elemento de extremo 312, como se describira a continuacion en relacion con la Figura 4.

El sensor electrico 314 en la modalidad de la Figura 3 comprende un medidor de impedancia 326 dispuesto para medir la impedancia entre el tubo de metal 308 y los componentes estructurales de metal del cuerpo de la tubena 302. Acertadamente el medidor de impedancia 326 puede acoplarse entre el tubo de metal 308 y el elemento de extremo 312, como se muestra. Como se indico anteriormente el elemento de extremo 312 se acopla electricamente a los componentes estructurales de metal dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena, y en ciertas modalidades puede conectarse a tierra. En ausencia de una brecha, la impedancia medida por el medidor de impedancia 326 entre el tubo de metal 308 y el elemento de extremo 312 es alta. Si una brecha permite la entrada de fluido en el espacio anular del cuerpo de la tubena entonces el fluido puede acoplar electricamente el tubo de metal 308 a los componentes de metal lo que provoca un cortocircuito electrico. El medidor de impedancia 326 entonces podna medir una cafda en la impedancia. El sensor electrico 314 comprende ademas un circuito de deteccion de baja impedancia 328 que se acopla al medidor de impedancia 326 y se dispone para detectar una cafda en la impedancia medida, y por ejemplo puede disponerse para detectar un cambio en la impedancia mayor que un umbral preestablecido. En ciertas modalidades, si el circuito de deteccion de baja impedancia 328 detecta una cafda en la impedancia, entonces se envfa una senal al procesador 324, que puede desencadenar una salida de alarma. En ciertas modalidades, descritas en mayor detalle a continuacion en relacion con la Figura 6, si se detecta una cafda en la impedancia entonces puede enviarse una senal al multiplexor 305 para acoplar el sensor optico 304 a una tubena en particular que muestra la cafda en la impedancia. Esto permite la presencia de un posible defecto en el cuerpo de la tubena indicada por la cafda en la impedancia que se confirma por el sensor optico.

En otras modalidades, el terminal separado puede comprender un terminal de agua de mar de manera que la medicion de impedancia esta entre el tubo de metal 308 y el agua de mar que rodea un ensamble de tubena flexible submarino. En el caso de una brecha de agua de mar el agua de mar dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena puede acoplar electricamente el tubo de metal al electrodo de agua de mar.

Para el aparato de deteccion 300 de la Figura 3 la variacion de la luz dispersa o reflejada, o la variacion de impedancia, es indicativa de un posible defecto en el cuerpo de la tubena. Particularmente, si una cafda en la impedancia medida se detecta, esto es indicativo de un posible defecto en el cuerpo de la tubena que causa la entrada de fluido en el espacio anular del cuerpo de la tubena en algun lugar a lo largo de la longitud de la FlMT. El sensor optico 304 puede ser capaz de determinar una localizacion de una variacion de temperatura (indicativo de un posible defecto en el cuerpo de la tubena) a lo largo de la longitud de la fibra optica.

Ventajosamente, el aparato de deteccion 300 en combinacion con la FIMT 306, 308 forma un sistema de doble sensor para detectar posibles defectos del cuerpo de la tubena para una investigacion adicional a lo largo de la longitud de un cuerpo de tubena flexible. La provision de un sistema de doble sensor en esto puede aumentar la confiabilidad de deteccion de defectos en la tubena ya que los mecanismos y aparatos de deteccion son independientes entre sf y complementarios. El sensor electrico es capaz de proporcionar una rapida indicacion de un evento de brecha en la tubena que ha permitido la entrada de fluido de produccion de agua de mar en el espacio anular del cuerpo de la tubena, y por lo tanto desencadena un cortocircuito electrico que puede detectarse por el medidor electrico 314. Esta indicacion rapida de un evento de brecha en la tubena puede usarse para desencadenar una inspeccion temprana de la tubena para determinar la localizacion de un defecto. Alternativamente puede proporcionarse una forma diferente de sensor electrico en el cual el tubo de metal es un componente, y que es capaz de proporcionar independientemente una indicacion de la localizacion del defecto. Se apreciara que esto puede requerir la provision de componentes electricos adicionales que se extienden a traves del espacio anular del cuerpo de la tubena, y no se describe aun mas en la presente descripcion excepto para senalar que el tubo de metal 308 entonces podna formar un componente de un circuito electrico. Como alternativa adicional, en el caso de que el sistema electrico detecte un evento de brecha en la tubena, el sensor optico puede interrogarse para determinar la localizacion de la brecha en la tubena. Es decir, cuando se detecta una brecha el sensor puede priorizar la deteccion de temperatura (si el sistema DTS esta en uso la mayona del tiempo para sensar otros parametros del cuerpo de tubena flexible). Esta interrogacion puede comprender el examen de un perfil de temperatura actual a lo largo de la longitud de la fibra optica para determinar la localizacion de una anomalfa en la temperatura. Alternativamente, la interrogacion puede comprender el examen de mediciones anteriores para determinar la localizacion

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

de un evento transitorio de cambio de temperatura indicativo de un defecto en el cuerpo de la tubena. El experto apreciara que hay una amplia gama de sistemas DTS comercialmente disponibles y la forma de interrogacion variara de acuerdo con el tipo de mediciones realizadas por el sistema DTS.

Alternativa, o adicionalmente, el sensor optico puede proporcionar independientemente una indicacion de un evento de cambio de temperatura indicativo de un evento de brecha en la tubena. Se apreciara que el sensor optico tambien puede ser capaz de detectar otras formas de cambios en el cuerpo de la tubena, tales como que se dobla o se comprime, que aun no han resultado en una brecha en la tubena que puede detectarse por el sistema electrico.

Con referencia ahora a la Figura 4, esta ilustra un ensamble de glandula para cable aislado 400 dispuesto para permitir que la FIMT 306, 308 pase a traves del cuerpo del elemento de extremo 312. La Figura 4 muestra una cubierta del elemento de extremo del cuerpo de la tubena 402 y el cuerpo del elemento de extremo 312, entre los cuales se aseguran los alambres de armadura de tension (no se ilustran). La cubierta del elemento de extremo 402 forma un anillo anular, una parte del cual se muestra en seccion transversal en la Figura 4. En un extremo superior de un ensamble de tubena flexible, un cuerpo del elemento de extremo 312 (mostrado parcialmente en seccion transversal) se asegura a la cubierta 402 a traves de una pluralidad de tornillos 404 (se muestra uno en seccion transversal). La cubierta del elemento de extremo 402 en combinacion con el cuerpo del elemento de extremo 312 se dispone para conectar electricamente todos los componentes estructurales de metal dentro del cuerpo de la tubena.

Como se describira en mas detalle mas abajo, la FIMT 306, 308 se afsla electricamente dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena. Se apreciara que tambien debe aislarse electricamente a medida que pasa a traves del cuerpo del elemento de extremo 312. La FIMT 306, 308 pasa a traves de un agujero 406 dentro del cuerpo del elemento de extremo 312. En un extremo del agujero 406 se posiciona una primera glandula para cable 410 que se forma a partir de un material electricamente aislante, y sirve para separar la FIMT 306, 308 del cuerpo del elemento de extremo 312. De manera similar, en el otro extremo del agujero 406 puede proporcionarse una segunda glandula para cable (no se muestra) que se forma a partir de un material electricamente aislante. La primera glandula para cable 410 comprende un conector submarino de alta presion aislado electricamente.

En ciertas modalidades de la invencion el ensamble de glandula para cable aislado podna alojar uno o mas sensores o cables ademas de la FIMT 306, 308 para permitir el acceso al espacio anular del cuerpo de tubena flexible.

Para aislar electricamente la FIMT 306, 308 dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena, la FIMT puede extenderse entre los alambres de armadura de tension adyacentes y puede aislarse de los alambres adyacentes mediante una banda de material polimerico, u otra forma de separador electrico. El aislamiento de las capas de alambre de armadura adyacentes puede proporcionarse mediante la cinta entre cada capa. Alternativamente, un aparato de envoltura 500 puede proporcionarse como se muestra en la Figura 5.

La Figura 5 ilustra un aparato de envoltura 500 para alojar la FIMT 306, 308. El aparato de envoltura 500 es un miembro alargado formado de un polfmero extrudido o moldeado por inyeccion (por ejemplo, HDPE) en este ejemplo. Mas espedficamente, la envoltura 500 incluye una porcion del cuerpo 504, que tiene una superficie exterior 506. La porcion del cuerpo 504 es aproximadamente rectangular en seccion transversal, con algunas modificaciones particulares descritas a continuacion, y tiene una seccion transversal sustancialmente constante (es decir un prisma). La porcion del cuerpo puede formarse de un polfmero o material compuesto

El aparato de envoltura 500 tiene dimensiones generales (ancho, longitud y profundidad) sustancialmente similares o iguales a las dimensiones generales de un alambre de armadura de tension de un cuerpo de tubena flexible. Luego, la envoltura 500 que aloja el tubo o cable puede usarse para reemplazar un alambre de armadura de tension cuando se forma un cuerpo de tubena flexible. Alternativamente, el aparato de envoltura puede introducirse en un espacio entre los alambres de armadura adyacentes de un cuerpo de tubena flexible.

La porcion del cuerpo 504 incluye un canal 508 para recibir la FIMT 306, 308 dentro de la porcion del cuerpo. El canal 508 se extiende continuamente a lo largo de la porcion del cuerpo y define una superficie interna 510 de la porcion del cuerpo, aproximadamente semicircular en seccion transversal, o algo mas circular que semicircular (es decir entre circular y semicircular), para poner en contacto la FIMT y mantener la FIMT en posicion. La FIMT y el aparato de envoltura 500 pueden fabricarse juntos como una unidad, o la envoltura puede fabricarse por separado de la FIMT, y la FIMT insertada en el canal 508.

El canal 508 no se encierra totalmente por la porcion del cuerpo 504. Mas bien, en esta modalidad, el canal 508 se expone por una abertura 512 que conecta el canal con la superficie exterior 506. La abertura garantiza que el fluido dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena entre en contacto con el tubo de metal 308. La abertura tambien se extiende continuamente a lo largo de la porcion del cuerpo alargada. La abertura 508 es aproximadamente triangular en forma en seccion transversal, con una seccion mas estrecha cerca del canal, que se extiende para ensancharse cerca de la superficie exterior 506. Esta disposicion puede ayudar a permitir que una FIMT para insertarse facilmente en el canal durante la produccion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Al proporcionar el canal 508 y la abertura 512, la porcion del cuerpo 504 efectivamente tiene una forma en seccion transversal que tiene una porcion base 514, el primer y segundo lobulos 516, 518 que se extienden desde la porcion base 514, y una porcion central 520 de la porcion base entre el primer y segundo lobulos, donde la porcion central se extiende menos que los lobulos. Se apreciara que los agujeros pueden proporcionarse dentro de los lobulos 516, 518 para recibir cables o FIMT adicionales para fines de monitoreo o control no relacionados con la presente invencion.

El sistema de deteccion 300 mostrado en la Figura 3 esta destinado a monitorear un solo cuerpo de tubena flexible o ensamble de tubenas para detectar un defecto potencial (en cuyo caso el multiplexor 305 puede omitirse). En el caso de que se requiera monitorear multiples ensambles de tubenas para detectar defectos potenciales, de acuerdo con una modalidad de la invencion pueden proporcionarse multiples conjuntos de aparatos de deteccion con uno asignado a cada ensamble de tubenas. Sin embargo, el costo de un sensor optico 304, por ejemplo, una unidad DTS, puede ser relativamente alto, al menos en comparacion con el sensor electrico 314. Por consiguiente, de acuerdo con una modalidad de la invencion adicional ilustrada en la Figura 6 puede ser solo un solo sensor optico 304 y un solo sensor electrico 314, que comprende uno o mas medidores de impedancia 326 para monitorear una pluralidad de cuerpos de la tubena flexible 302 (se muestran cuatro en la Figura 6). Una FIMT separada 306, 308 se proporciona dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena de cada cuerpo de la tubena 302 como se describio anteriormente en relacion con la Figura 6.

Cada tubo de metal 308 se acopla directamente al sensor electrico 314. El sensor electrico 314 puede comprender un medidor de impedancia separado 326 dispuesto para monitorear un cambio de impedancia entre cada tubo de metal 308 y un terminal separado, o puede ser un solo medidor de impedancia 326 dispuesto para monitorear cada cuerpo de la tubena a su vez en un sistema de rotacion. La impedancia para cada cuerpo de la tubena puede medirse entre el tubo de metal respectivo 308 y un terminal separado unico para cada cuerpo de la tubena (por ejemplo, la estructura de metal del cuerpo de la tubena) o un terminal comun separado puede proporcionarse para todos los cuerpos de las tubenas. Por otro lado, cada fibra optica 306 se acopla mediante una unidad multiplexora 305 a un solo sensor optico 304 que es capaz de monitorear solamente una sola fibra optica 306 en cualquier momento. El sensor electrico 314 se dispone para monitorear continuamente cada uno de los cuerpos de las tubenas para un evento de brecha. En el caso de que se detecte una brecha se envfa una senal de control al sensor optico 304 y el multiplexor 305 que da la instruccion de que la fibra optica se monitoree para localizar la posicion de la brecha, por ejemplo, al detectar una anomalfa en el perfil de temperatura a lo largo de la fibra optica. En ausencia de una condicion de brecha el sensor optico 304 puede usarse para realizar otro monitoreo, por ejemplo, medir la deformacion a lo largo de las fibras opticas que a su vez puede proporcionar en sf mismo una indicacion temprana de un posible evento de brecha futuro.

Ventajosamente, el sensor electrico 314 no es sensible a la temperatura. Esto significa que si se usa para formar la determinacion inicial de si se ha producido o no una brecha, esto reduce el riesgo de deteccion falsamente positiva de una brecha con relacion al uso del sensor optico 304 cuando se usa en aplicaciones donde el diferencial de temperatura es bajo, por ejemplo, para tubenas de inyeccion de agua, o impredecible debido a zonas de salpicaduras o de mareas. Adicionalmente, si el sensor optico 304 es capaz de detectar solamente un cambio en la temperatura y no mide un perfil de temperatura absoluta a lo largo de la longitud de la fibra optica entonces si no se detecta el evento de brecha inicial por el sensor optico 304, una vez que se ha estabilizado la temperatura dentro del espacio anular del cuerpo de la tubena, ya no es posible detectar que se ha producido un evento de brecha.

Con referencia ahora a la Figura 7, esta ilustra en la forma de un diagrama de flujo un metodo para detectar un posible defecto en el cuerpo de la tubena mediante el uso del sistema de la Figura 6. En la etapa S700 el sensor electrico 314 monitorea todos los cuerpos de las tubenas para un cambio en la impedancia. El monitoreo puede ser continuo si se proporciona un medidor de impedancia separado 326 para cada cuerpo de la tubena o discontinuo en el caso de que se conecte un solo medidor de impedancia 326 a cada cuerpo de la tubena a su vez. En la etapa S702 el circuito de deteccion de baja impedancia 328 determina si se ha detectado un cambio en la impedancia para uno de los cuerpos de las tubenas. Si no hay cambio en la impedancia entonces el proceso vuelve a la etapa S700. Si se detecta un cambio en la impedancia entonces el proceso pasa a la etapa S704 en cuyo punto el sensor optico 304 se conecta a la tubena apropiada mediante el control del multiplexor 305. El sensor optico 304 se configura para detectar la presencia de un cambio en la temperatura indicativo de un posible defecto en el cuerpo de la tubena, y opcionalmente para determinar su localizacion. En la etapa S706 el procesador 324 determina si se ha determinado un posible defecto en el cuerpo de la tubena, y si es asf se emite una alarma en la etapa S708. De cualquier otra manera el proceso vuelve a la etapa S700.

Con la disposicion descrita anteriormente pueden detectarse de manera oportuna, los defectos que incluyen las brechas de una capa exterior resistente al agua de mar de un cuerpo de tubena, lo que permite la inspeccion adicional, y si es necesario, quetenga lugarel mantenimiento.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Reivindicaciones

1. Un aparato para tubenas que comprende:

un cuerpo de tubena flexible (302) que incluye una fibra optica en el tubo de metal, la FIMT, (306, 308) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud del cuerpo de tubena flexible (302) posicionado dentro de un espacio anular del cuerpo de tubena flexible (302) entre una capa barrera mas interior (l02) y una capa barrera mas exterior (108); y

un aparato de deteccion (300), el aparato de deteccion (300) que comprende:

un sensor optico (304) acoplado a un primer extremo de la fibra optica (306), el sensor optico (304) que se dispone para inyectar impulsos opticos dentro de la fibra optica (306) y para detectar la luz dispersa o reflejada; y un sensor electrico (314) acoplado a un primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y para detectar la variacion de una impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y un terminal separado; en donde la variacion de impedancia es indicativa de una fuga a tierra a lo largo del tubo de metal FIMT (308); y en donde la variacion de la luz dispersa o reflejada es indicativa de una variacion de temperatura a lo largo de al menos parte de la longitud de la fibra optica (306).
2. Un aparato de tubena de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un primer procesador (324) acoplado al sensor optico (304) y dispuesto para procesar la luz dispersa o reflejada para calcular un perfil de temperatura a lo largo de la longitud de la fibra optica (306).
3. Un aparato de tubena de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde el primer procesador (324) se dispone para determinar la localizacion de una variacion de temperatura a lo largo de la longitud de la fibra optica (306).
4. Un aparato de tubena de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un elemento de extremo (312) acoplado a un extremo del cuerpo de la tubena (302);

en donde el tubo de metal FIMT (308) se afsla electricamente de los componentes estructurales del cuerpo de la tubena de metal dentro del espacio anular y el elemento de extremo (312) se construye de manera que el tubo de metal FIMT (308) pueda pasar a traves del elemento de extremo (312) mientras que permanece aislado electricamente.
5. Un aparato de tubena de acuerdo con la reivindicacion 4, en donde el elemento de extremo (312) o una porcion de los componentes estructurales del cuerpo de la tubena de metal comprende el terminal separado acoplado al sensor electrico (314).
6. Un aparato de tubena de acuerdo con la reivindicacion 4 o la reivindicacion 5, en donde el tubo de metal FIMT (308) se recibe dentro de un aparato de envoltura (500) que se extiende a lo largo de al menos parte del cuerpo de tubena flexible (302) para aislar electricamente el tubo de metal FIMT (308), la envoltura (500) que comprende una porcion del cuerpo alargada (504), que comprende una superficie exterior (506) y un canal (508) para recibir el tubo de metal FIMT (308), y que comprende ademas al menos una abertura (512) que conecta el canal (508) y la superficie exterior (506).
7. Un aparato de tubena de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato de tubena comprende dos o mas cuerpos de la tubena flexible (302), cada uno que tiene una FIMT optica (306, 308) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de su longitud;

en donde el aparato de tubena comprende ademas un multiplexor optico (305) y el sensor optico (304) se acopla a cada fibra optica (306) a traves del multiplexor (305) de manera que el multiplexor optico (305) se dispone para detectar la luz dispersa o reflejada dentro de una sola fibra optica (306) a la vez; y

en donde el sensor electrico (314) se dispone para acoplarse a un primer extremo de cada tubo de metal FIMT (308) para detectar a su vez la variacion de una impedancia electrica entre un primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y un terminal separado.
8. Un aparato de tubena de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el aparato de tubena comprende dos o mas cuerpos de la tubena flexible (302), cada uno que tiene una FIMT optica (306, 308) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de su longitud;

en donde el aparato de tubena comprende ademas un multiplexor optico (305) y el sensor optico (304) se acopla a cada fibra optica (306) a traves del multiplexor (305) de manera que el multiplexor optico (305) se dispone para detectar la luz dispersa o reflejada dentro de una sola fibra optica (306) a la vez; y

en donde el aparato de tubena comprende ademas dos o mas medidores electricos (314) dispuestos para acoplarse a un primer extremo de un tubo de metal FIMT respectivo (308) para detectar la variacion de una impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal FIMT respectivo (308) y un terminal separado.
9. Un metodo para detectar defectos dentro de un cuerpo de la tubena flexible (302), el metodo que comprende:

inyectar impulsos opticos en un primer extremo de una fibra optica en el tubo de metal, la FIMT, (306, 308) que se extiende al menos parcialmente a lo largo de la longitud de un cuerpo de tubena flexible (302) posicionado dentro

de un espacio anular del cuerpo de tubena flexible (302) entre una capa barrera mas interior (102) y una capa barrera mas exterior (108); detectar la luz dispersa o reflejada;

detectar la variacion de una impedancia electrica entre el primer extremo del tubo de metal FIMT (308) y un terminal 5 separado;

en donde la variacion de impedancia es indicativa de una fuga a tierra a lo largo del tubo de metal FIMT (308); y en donde la variacion de la luz dispersa o reflejada es indicativa de una variacion de temperatura a lo largo de al menos parte de la longitud de la fibra optica (306).