SISTEMAS Y METODOS DE SUPRESION DE LA VIBRACION INDUCIDOS POR VORTEX Campo de la Invención La presente invención describe a los dispositivos de vibración inducidos por vórtex que pueden añadirse a estructuras mar adentro para reducir la vibración inducida por vórtex y/o la resistencia (VIV) . Antecedentes de la Invención Cuando un cuerpo romo en un fluido, como puede ser un cilindro, se somete a una corriente en el fluido, es posible que el cuerpo experimente vibraciones inducidas por vórtex (VIV) . Estas vibraciones puede provocarse por fuerzas hidrodinámicas oscilantes sobre la superficie que pueden provocar vibraciones sustanciales de la estructura, especialmente si la frecuencia de forzado se encuentra en la frecuenta natural estructural o próxima a la misma. La perforación para la producción de hidrocarburos o similares a partir de depósitos subterráneos que existen debajo de un cuerpo de agua somete al equipo de perforación y producción subtacuático a corrientes de agua y a la posibilidad de VIV. El equipo expuesto a VIV puede incluir estructuras que incluyen tubos más pequeños a un sistema de elevación, tendones de anclaje, o tuberías laterales hacia los cilindros subacuáticos más grandes del caso de un sistema de producción flotante del palo o mini palo (un "palo") . REF: 198273 Los elevadores, tal como se utilizan en la presente se definen como un ejemplo no exclusivo de un elemento marino sometido a VIV. Generalmente, se utiliza un sistema de elevación para permitir la comunicación de los fluidos entre la superficie y el fondo de la masa de agua. La función principal del elevador es proporcionar una vía para el fluido entre el recipiente de perforación así como un pozo de perforación y para guiar a la correa de perforación hacia el pozo de perforación. Un sistema de elevación típico puede incluir uno o más conductos transportadores de fluido que se extienden desde la superficie hacia una estructura (por ejemplo, cabeza de perforación) en el fondo de una masa de agua. Por ejemplo, en la perforación de un pozo sumergido, el elevador de perforación incluye generalmente un conducto principal, a través del cual se baja la correa de perforación y a través de la cual circula el fango de perforación desde el extremo inferior de la correa de perforación nuevamente hacia la superficie. Además del conducto principal, pueden existir conductos auxiliares como por ejemplo, líneas de choke y kill, líneas de fluido presurizado, tuberías duras, y líneas eléctricas, que se extienden en forma relativamente paralela hacia el conducto principal . Estos conductos y líneas auxiliares generalmente se denominan elementos umbilicales y/o los umbilicales.
Generalmente hay dos tipos de fuerzas inducidas por corriente de agua a los cuales pueden exponerse los elementos de un sistema de elvación. El primer tipo de estrés como se menciona anteriormente lo provocan las fuerzas alternadas inducidas por vórtex que producen la vibración de la estructura subacuática en dirección perpendicular a la dirección de la corriente. Estas se denominan vibraciones inducidas por vórtex (VIV) . Cuando el agua fluye a través de la estructura, se vierten alternativamente los vórtices desde cada lado de la misma. Esto produce una fuerza de fluctuación sobre la superficie transversa a la corriente. Estas vibraciones, según la rigidez y la fuerza de la estructura y de cualquiera de las soldaduras, producen resistencia a la fatiga inaceptablemente baja. De hecho, es de conocimiento que el estrés provocado por condiciones de corriente elevada produce la separación y caída de las estructuras con elevadores en el fondo del océano. El segundo tipo de estrés lo provocan las fuerzas de resistencia que empujan a la estructura en dirección de la corriente debido a la resistencia de la estructura al flujo de fluido. Las fuerzas de resistencia pueden amplificarse por vibraciones inducidas por vórtex de la estructura. Por ejemplo, una tubería de elevación que vibra debido al vertido por vórtex interrumpe el flujo de agua en torno a la misma con mayor frecuencia que un elevador fijo. Esto produce una mayor transferencia energética desde la corriente hacia el elevador, y por lo tanto mayor resistencia . Se han desarrollado numerosos métodos para reducir las vibraciones de las estructuras sub acuáticas . Algunos de estos métodos para reducir las vibraciones provocadas por el vertido del vértex de las estructuras subacuáticas funcionan por estabilización de la estela. Estos métodos incluyen carenados aerodinámicos, divisores de estelas, y banderas. Ya sea aerodinámicos o en forma de gota, los carenados que giran en torno a la estructura eliminan casi en su totalidad el vertido o los vértex. Existen otros métodos convencionales para reducir las vibraciones provocadas por el carenado de vértex a partir de estructuras subacuáticas que operan para modificar la capa limitante del flujo en torno a la estructura para evitar la correlación del vertido del vértex a lo largo de la longitud de la estructura. Entre los ejemplos de dichos métodos se incluyen el uso de paletas helicoidales en torno a una estructura, o revestimientos de rodillos axiales y revestimientos perforados. La publicación de solicitud de patente de EUA copendiente 20040175240 con número de legajo del caso TH 2293 , describe un dispositivo para suprimir las vibraciones inducidas por vértex sobre un elemento marino de un sistema de elevación en el que el sistema de elevación incluye al menos un elemento umbilical . Los sistemas que incluyen el uso de dicho dispositivo y los métodos de uso del mismo para suprimir las vibraciones inducidas por vórtex. El dispositivo, sistema, y método incluye elementos del modulo que proporciona: i) una superficie en torno a un elemento marino para instalar dispositivos de supresión VIV; y ii) pasaje para contener al menos un elemento umbilical. La publicación de solicitud de patente 20040175240 se incluye en la presente como referencia en su totalidad. Cuando se instalan carenados u otros dispositivos de supresión de VIV en torno a la estructura subacuática, también se instala un collar, de manera tal de evitar que el dispositivo de supresión se mueva a lo largo de la longitud de la estructura subacuática. Los collares agregan Costo, complejidad, y tiempo necesario para instalar dispositivos de supresión de VIV. En el campo aún es necesario disponer de dispositivos mejorados y métodos mejorados para suprimir VIV. En el campo es necesario disponer de dispositivos y métodos para suprimir VIV que no sufren de las desventajas de la invención anterior. Aún es necesario en el campo de disponer de dispositivos y métodos para proporcionar supresión de VIV a un sistema elevación que incluye elementos umbilicales y para proporcionar protección a los mismos. Aún es necesario disponer de sistemas y métodos para instalar dispositivos de supresión VIV sin que sean necesarios los collares. Estas y otras necesidades serán obvias para los expertos en el tema, al leer esta memoria descriptiva, incluidas las figuras y reivindicaciones . Breve Descripción de la Invención En un aspecto, la invención describe un sistema para producir combustible y/o gas, que incluye una estructura subacuática que define un interior de un sistema, la estructura se somete a corriente de agua; y cubrir el exterior de la estructura subacuática, cubrir al menos una porción de la superficie externa de la estructura subacuática; un dispositivo de supresión de la vibración inducido por vórtex exterior a la cubierta; la cubierta incluye un primer mecanismo y el dispositivo de supresión de vibración inducido por vórtex incluye un segundo mecanismo, en el que el primer y segundo mecanismo se adaptan para mantener el dispositivo de supresión de vibración inducido por vórtex en un lugar a lo largo de la longitud de la estructura subacuática. En otro aspecto, la invención proporciona un método para producir combustible y/o gas, que incluye instalar una estructura subacuática en una masa de agua, en la que la estructura subacuática se somete a una o más corrientes de agua; instalar una cubierta Exterior a la estructura subacuática, cubrir al menos una porción de una superficie externa de la estructura subacuática; instalar un dispositivo exterior a la cubierta para la supresión de la vibración inducido por vórtex; engancharse en un primer mecanismo sobre la cubierta con un segundo mecanismo sobre el dispositivo de supresión de la vibración inducido por vórtex para mantener la supresión de la vibración inducida por vórtex en una ubicación a lo largo de la longitud de la estructura subacuática. Las ventajas de la invención incluyen una o más de las siguientes: Mejores dispositivos y métodos para suprimir VIV; Dispositivos y métodos para suprimir VIV que no sufren de las desventajas de las invenciones anteriores; Dispositivos y métodos para proporcionar supresión VIV a un sistema de elevación que incluye elementos umbilicales y para proporcionar protección a los elementos umbilicales; y/o Sistemas y métodos para instalar dispositivos de supresión VIV sin que sea necesario utilizar collares. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 describe un sistema de producción de combustible y/o gas. La Figura 2a describe un sistema de producción de combustible y/o gas. La Figura 2b describe una perspectiva lateral de un elevador con espuma.
La Figura 2c describe una perspectiva transversal de un elevador con espuma. La Figura 2d describe una perspectiva lateral de un elevador con espuma. La Figura 2e describe una perspectiva transversal de un elevador con espuma. La Figura 2f describe una perspectiva lateral de un elevador con espuma. La Figura 2g describe una perspectiva transversal de un elevador con espuma. La Figura 3a describe un sistema de producción de combustible y/o gas. La Figura 3b describe una perspectiva lateral de un elevador con espuma. La Figura 3c describe una perspectiva transversal de un elevador con espuma. La Figura 3d describe una perspectiva lateral de un elevador con espuma. La Figura 3e describe una perspectiva transversal de un elevador con espuma. La Figura 4 describe un sistema de producción de combustible y/o gas. Descripción Detallada de la Invención En lo que respecta a la Figura 1, se describe un sistema mar adentro 100. El sistema 100 incluye una estructura de superficie 102 próxima a la superficie de agua, que se conecta al elevador 104, el elevador se conecta a la estructura subterránea 106, adyacente al fondo del mar 108. El agua posee corriente 110, que puede provocar la vibración inducida por vórtex del elevador 104. Para contra VIV, pueden instalarse carenados 114 a lo largo de la longitud del elevador 104. Los collares 112 son necesarios para evitar que los carenados se muevan en la longitud del elevador 104. En lo que respecta a la Figura 2a, se describe el sistema 200. El sistema 200 incluye una estructura de superficie 202 próxima a la superficie del agua, que se pone en contacto con el elevador 204. El elevador 204 además se conecta a la estructura subterránea 203 próxima al fondo del mar 208. Por fuera del elevador 204 se encuentra la espuma 206, que puede servir para aislar y/o proporcionar flotabilidad al elevador 204. La corriente 210 se encuentra en el agua, lo cual produce VIV en el elevador 204 y la espuma 206. Las hendiduras 212 se forman en varios lugares a lo largo de la longitud de la espuma 206. Para unir los carenados 214 a la espuma 206, los sujetadores del carenado 216 se colocan en las hendiduras 212, y se unen a los carenados 214. Dos o más de los sujetadores de carenados 216 pueden utilizarse para cada carenado 216. En lo que respecta ahora a la Figura 2b, se representa un elevador 214 con espuma 206 por fuera del elevador, hendiduras 212 que se formaron en la espuma 206, a lo largo de la longitud del elevador 204. En lo que respecta a la Figura 2c, se muestra una perspectiva transversal de un elevador 204 y la espuma 206. El elevador 204 se encuentra en el interior. Por fuera del elevador 204 se encuentra la espuma 206, que se describe en dos secciones, 206 a y 206 b, que pueden conectarse en torno al elevador 204. Los bolsillos internos 222 hospedan las líneas 220, por ejemplo, líneas hidráulicas, líneas eléctricas, líneas de choke y kill, u otras líneas que sean, necesarias. Los bolsillos divididos al medio 226, definido entre las secciones 206 a y 206 b, también albergan a las líneas 220, y los bolsillos externos 224 también albergan a las líneas 220. En lo que respecta ahora a la Figura 2d, se describen el elevador 204 y la espuma 206 con las hendiduras 212 separadas a lo largo de la longitud del elevador 204. Los sujetadores de carenadas 216 se colocan en las hendiduras 212. En lo que respecta ahora a la Figura 2e, se muestra una perspectiva transversal de un elevador 204 y la espuma 206. El sujetador de carenada 216 puede incluir una entrada 216 a en torno a parte de la espuma 206. El sujetador de carenada 216 puede rotar para acceder a los bolsillos externos 224 de manera tal que las líneas 220 se insertan en los bolsillos 224 y se mantienen en el lugar por el sujetador de carenada 216. En lo que respecta a la Figura 2 f, se representa el elevador 204 con espuma 206, las hendiduras 212, y con sujetadores de carenada 216 en las hendiduras 212. El carenado 214 se une a los sujetadores de carenada 216. En lo que respecta ahora a la Figura 2g, se muestra una perspectiva transversal de un elevador 204 y la espuma 206. El carenado 214 se une al sujetador de carenado 216 con conectores 215, por ejemplo, ganchos, tornillos, pernos, por soldadura, u otros métodos de conexión bien conocidos en el campo . En lo que respecta a la Figura 3a, se representa el sistema 300, que incluye una estructura de superficie 302 próxima a la superficie del agua, y una estructura subterránea 303 próxima al fondo del mar 308. El elevador 304 se conecta a la estructura de la superficie 302 con una estructura subterránea 303. La espuma 306 se encuentra alrededor del elevador 304. Las hendiduras 312 pueden agregarse en varias ubicaciones a lo largo de la longitud de la espuma 306. El carenado 314 Se monta en torno a la espuma 306. El carenado 314 incluye una o más inserciones clave 316 que pueden insertarse en la hendidura 312, y permitir la rotación del carenado 314 en torno a la espuma 306, pero asegura al carenado 314 en la longitud de la espuma 306. En lo que respecta ahora a la Figura 3b, se representa un elevador 304 con espuma 306, en el que las hendiduras 312 se forman en la espuma 306 a lo largo de la longitud de la espuma 306. En lo que respecta a la Figura 3c, se representa una perspectiva transversal del elevador 304 y la espuma 306, con las hendiduras 312, y con diversas líneas 320 proporcionadas en bolsillos internos 322, bolsillos externos 324, y bolsillos divididos a la mitad 326. En lo que respecta ahora a la figura 3d, se describe el elevador 304 y la espuma 306 con las hendiduras 312. El carenado 314 se une a la espuma 306, con inserciones clave 316 de carenados 314 insertos en las hendiduras 312. En lo que respecta ahora a la Figura 2e, se muestra una perspectiva transversal de un elevador 304 y la espuma 306. La hendidura 312 se forma en la espuma 306. Se incluyen diversas líneas 320 en los bolsillos internos 322, en los bolsillos externos 324, y en los bolsillos divididos a la mitad 326. Para unir el carenado 214 a la espuma 306, el carenado 314 se mantiene abierto y se empuja alrededor de la espuma 306, y el inserto clavo 316 se inserta en la hendidura 312. Cuando se alineas las mitades del carenado, se unen los tornillo 332 para insertar 330 para mantener las dos mitades del carenado 314 juntos entre sí. En algunos aspectos, el inserto clave 316 puede ser un solo inserto, por ejemplo, cubrir desde aproximadamente 15a a aproximadamente 2702 en torno al radio de la espuma 306. En algunos aspectos, pueden agregarse varios insertos clave 316, por ejemplo, de aproximadamente 2a aproximadamente 10, al interior del carenado 314 e insertarse en la hendidura 312. En lo que respecta ahora a la Figura 4, se describe el sistema 400 con la estructura de superficie 402 y la estructura subterránea 403 conectada por el elevador 404. Se agrega la espuma 406 al exterior del elevador 404. Se forman salientes 412 en la espuma 406. Los carenados 414 pueden instalarse entre las cornisas 412. El carenado 414 puede utilizarse para los efectos contra VIV provocados por la corriente 410 en el agua. En un aspecto, la invención describe un sistema para producir combustible y/o gas, que incluye una estructura subacuática que define un interior de un sistema, la estructura se somete a corriente de agua; y cubrir el exterior de la estructura subacuática, cubrir al menos una porción de la superficie externa de la estructura subacuática; un dispositivo de supresión de la vibración inducido por vórtex exterior a la cubierta; la cubierta incluye un primer mecanismo y el dispositivo de supresión de vibración inducido por vórtex incluye un segundo mecanismo, en el que el primer y segundo mecanismo se adaptan para mantener el dispositivo de supresión de vibración inducido por vórtex en un lugar a lo largo de la longitud de la estructura subacuática. En algunos aspectos, la estructura subacuática se selecciona de umbilical, un elevador, y un tendón. En algunos aspectos, la cubierta incluye espuma adaptada para proporcionar flotación, y/o aislamiento térmico a la estructura subacuática. En algunos aspectos, el dispositivo de supresión de vibración inducido por yórtex incluye un caramado. En algunos aspectos, el primer mecanismo incluye una o más hendiduras en la cubierta. En algunos aspectos, el Segundo mecanismo incluye uno o más insertos adaptados para adaptarse en una o más hendiduras. En algunos aspectos, el segundo mecanismo incluye uno o más sujetadores de dispositivo de supresión de la vibración inducidos por vórtex adaptados para adaptarse en una o más hendiduras. En algunos aspectos, el primer mecanismo incluye una o más cornisas que salen de la cubierta. En algunos aspectos, el segundo mecanismo incluye uno o más hombros en el dispositivo de supresión de la vibración inducidos por vórtex adaptados a la interfaz con una o más cornisas . En un aspecto, se describe un método para producir combustible y/o gas, que incluye instalar una estructura subacuática en una masa de agua, en la que la estructura subacuática se somete a una o más corrientes de agua; instalar una cubierta externa a la estructura subacuática, cubrir al menos una porción de una superficie externa de la estructura subacuática; instalar un dispositivo externo de supresión de la vibración inducido por vórtex a la cubierta; comprometer un primer mecanismo sobre la cubierta con un segundo mecanismo en el dispositivo de supresión de la vibración inducido por vórtex para mantener la supresión de la vibración inducida por vórtex en un lugar a lo largo de la longitud de la estructura subacuática. En algunos aspectos, el primer mecanismo incluye una o más hendiduras en la cubierta, y en el que el segundo mecanismo incluye uno o más insertos, en el que el compromiso incluye encajar uno o más insertos en una o más hendiduras. En algunos aspectos, el primer mecanismo incluye una o más cornisas hacia el exterior de la cubierta, y en el que el segundo mecanismo incluye uno o más hombros sobre el dispositivo de supresión de la vibración inducida por vórtex, en la que el compromiso incluye colocar uno o más dispositivos de supresión de la vibración inducidos por vórtex entre una o más cornisas . Los conocedores del tema entenderán que pueden realizarse muchas modificaciones y variaciones en lo que respecta a los aspectos descritos, las configuraciones, materiales y métodos, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. De acuerdo con esto, el alcance de las reivindicaciones adjuntas a continuación y sus equivalentes funcionales no debe limitarse a aspectos particulares descritos e ilustrados en la presente, que se presentan en carácter de ejemplo. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.