MX2011004409A - Separador por gravedad submarino. - Google Patents

Abstract

Un separador por gravedad submarino de diámetro grande para condiciones de agua ultra profunda de 2000 a más de 4000 metros comprende un contenedor (1) que tiene un forro exterior (13) el cual define una porción tubular cilíndrica (3) y porciones de cierre (5) en axialmente ambos extremos de la porción tubular (3); el forro exterior (13) es un forro exterior emparedado que está dimensionado para proporcionar una resistencia al colapso predeterminada de al menos 30 MPa y comprende una capa de acero interior (15), una capa de acero exterior (17) y una capa de concreto (19) llenando completamente el espacio entre la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17).

Description

SEPARADOR POR GRAVEDAD SUBMARINO CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un separador por gravedad submarino y en particular a un separador por gravedad submarino de diámetro grande para uso bajo condiciones de agua ultra profunda de más de 2000 metros de profundidad de agua .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La tecnología de separación submarina convencional requiere un contenedor de diámetro grande con un volumen interno de, por ejemplo, 50 a 80 m3 colocado en el lecho marino cerca de una cabeza de pozo marítima submarina que normalmente produce una mezcla de fluidos tal como petróleo y/o gas y/o agua. La mezcla de fluido entra al contenedor del separador en un puerto de entrada mientras que los constituyentes salen en puertos de salida separados tal como se conoce, por ejemplo, a partir del documento GB 2 242 373 A.

El contenedor de separadores submarinos conocidos tiene un forro exterior completamente de acero y requiere anillos de rigidización que encierran la circunferencia exterior del contenedor tal como se describe en la publicación Det Norske Veritas DNV-RP-F 301 "Diseño estructural de separador submarino", Abril 2007, el cual recomienda requerimientos generales para el diseño, la manufactura y prueba de separadores por gravedad destinados para uso en aplicaciones de agua profunda en donde la carga reguladora es la presión externa, en lugar de ser la presión interna.

Separadores completamente de acero tradicionales con un diámetro interior de al menos 2 metros y un volumen de 50 a 80 m2 no se han desarrollado hasta ahora para condiciones de agua ultra profunda de, por ejemplo, 3000 metros de profundidad de agua debido a las limitaciones relacionadas con el grosor de la pared de acero y el peso correspondiente. El contenedor del separador tiene que soportar una presión externa extrema la cual tiene que ser equilibrada por una alta resistencia al colapso. El grosor de la pared se estima en el rango de 110 a 170 milímetros teniendo como resultado un peso extremadamente elevado del contenedor, el cual es incrementado adicionalmente por la necesidad de anillos de rigidizació . Los separadores completamente de acero por lo tanto no son factibles para uso bajo condiciones de agua ultra profunda, en particular cuando se toman en cuenta las dificultades de la instalación y recuperación del separador.

Del documento WO 02/25 160 Al se conoce una tubería que se va a utilizar a una profundidad de agua de aproximadamente 1000 a. 2000 metros. La tubería tiene un tubo de metal interior del grosor de la pared dimensionado para soportar la presión externa y una capa de concreto que rodea el tubo interno para aislamiento térmico. Un tubo de metal del grosor de la pared exterior o cualquier otro material conveniente protegen y sellan la capa de concreto.

A partir del artículo de B. Montague "A simple composite construction for cylindrical shells subjected to external pressure" , Journal Mechanical Engineering Science, vol . 17, no. 2, 1975, páginas 105 a 113, se conoce un contenedor cilindrico pequeño con la capacidad para ser externamente presurizado. El contenedor tiene un forro exterior que consiste de dos membranas de acero delgadas con un rellenador intermedio hecho de una resina de epoxi que está destinado a seguir cargando la carga después que las membranas han cedido. Un contenedor pequeño similar se conoce a partir del artículo de B. Montague y K. ormi "Double-skin composite vessels to withstand external pressure" publicado en "Offshore Structures Engineering II", Gulf Publishing Company, Houston, 1982, páginas 331 a 363 y del artículo de P. Montague "The failure of double-skinned composites, circular cylindrical shells under external pressure", Journal Mechanical Engineering Science, vol . 20, No . 1, 1978, páginas 35 a 48. Los artículos antes mencionados analizan el comportamiento de colapso de los forros exteriores compuestos de doble pared.

SUMARIO DE LA INVENCION Un objetivo principal de la invención es proporcionar un separador por gravedad submarino que se pueda utilizar bajo condiciones de agua ultra profunda, en particular a profundidades de agua de más de 2000 metros.

La invención proporciona un separador por gravedad submarino que comprende un contenedor que tiene un forro exterior el cual define una porción tubular cilindrica y porciones de cierre en (axialmente) ambos extremos de la porción tubular, el contenedor además tiene un puerto de entrada de fluido y al menos dos puertos de salida de fluido, en donde la porción tubular tiene un diámetro interior de al menos 2 metros y una longitud axial de al menos 10 metros, y se caracteriza porque el forro exterior es un forro exterior que está dimensionado para proporcionar una resistencia al colapso predeterminada de al menos 30 MPa y comprende una capa de acero interior, una capa de acero exterior y una capa de concreto soportada entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior proporcionando acción compuesta entre la capa de acero interior y exterior.

La invención se basa en el hallazgo de que al utilizar un forro exterior emparedado tal como se describió anteriormente, es posible construir un contenedor de gran volumen para uso como un separador por gravedad submarino de diámetro grande que puede soportar una presión externa extremadamente alta presente en aplicaciones de agua ultra profunda, por ejemplo, a una profundidad de agua entre 2000 y 4000 metros. El resultado sorprendente de los hallazgos fue que, a través del diseño del forro exterior emparedado de acuerdo co la invención, es posible reducir el grosor total de las capas de acero por un 70% y el peso sumergido total por aproximadamente 50% con relación a un separador completamente de acero comparable adaptado para instalación en, por ejemplo, una profundidad de agua de 3000 metros. La estructura emparedada tiene una robustez muy alta hacia las tolerancias de fabricación y permite gran flexibilidad para el diseño del accesorio de separación. En particular, el contenedor se puede construir sin anillos rigidizadores externos los cuales son vistos como esenciales para separadores submarinos completamente de acero de diámetro grande .

La resistencia al colapso predeterminada significa la presión de colapso nominal que el contenedor puede soportar sin una contrapresión interna. Los hallazgos de acuerdo con la invención han mostrado que es posible describir la resistencia al colapso de un contenedor de diámetro grande con forro exterior emparedado a través de una ecuación semi-empírica para permitir el dimensionamiento del contenedor para aplicación de agua ultra profunda. La ecuación ha sido validada por modelado y prueba numérica. Asumiendo que no hay presión interna, la resistencia al colapso predeterminada se determina como: Dentro de este contexto, los parámetros que definen la resistencia al colapso son: pc : la resistencia al colapso nominal o predeterminada o el contenedor con presión interna cero; fy : el limite de deformación del material de acero de la capa de acero interior y exterior; OD: el diámetro exterior de la porción tubular del forro exterior; ps : el grosor de la capa de acero interior y la capa de acero exterior; se asume que el grosor de la capa es idéntico para la capa de acero exterior e interior; tc: el grosor de la capa de concreto bajo la suposición de que el grosor es más grande que 2 ts; Ec: módulo de Young para el material de concreto de la capa de concreto (valor a largo plazo) ; Es: módulo de Young para el material de acero de la capa de acero interior y exterior; I Dmax : el diámetro interno máximo del forro exterior, por ejemplo, la capa de acero interior; I Dmin : el diámetro interno ¦ mínimo del forro exterior .

La ecuación permite calcular la influencia que las propiedades del material tendrán sobre la resistencia al colapso para cumplir con los requerimientos de seguridad conforme a lo recomendado por la publicación Det Norske Veritas DNV-RP-F 301 antes mencionada.

Un requerimiento general es que la resistencia a la compresión uniaxial del material de concreto no debiera ser menor que la presión externa. Por supuesto, la presión de la profundidad del agua máxima permitida debiera ser menor que la resistencia al colapso predeterminada pc dividida por un factor de seguridad de, por ejemplo, más de 1.3 en particular 1.5 lo cual, por ejemplo, significa que la resistencia al colapso predeterminada de un contenedor del separador diseñado para 3000 metros de profundidad de agua debiera ser al menos 45 MPa correspondiente a aproximadamente una profundidad de agua de 4500 metros.

Los hallazgos de acuerdo con la invención han mostrado que la ecuación antes mencionada se puede cumplir con el material comúnmente disponible si el diámetro exterior/interior del forro externo es menor que 5 metros y la resistencia al colapso predeterminada pc del forro exterior se ubica entre 30 y 60 MPa.

El grosor ts de las capas de acero y el límite de deformación fy del material de acero están interrelacionados uno con otro. Un punto óptimo con respecto al peso sumergido del contenedor se obtiene si cada una de la capa de acero interior y la capa de acero exterior tiene un grosor ts de no más de 50 milímetros y consiste de acero que tiene un límite de deformación fy de al menos 500 MPa. De preferencia, la capa de acero interior y la capa de acero exterior tienen un grosor ts de al menos 25 mm y además de preferencia la capa de acero interior y la capa de acero exterior tienen igual grosor.

La capa de concreto está diseñada para distribuir la presión externa aplicada y crear una acción compuesta entre la capa de acero interior y exterior. La relación Ec/ Es dentro de la ecuación es importante para lograr la acción compuesta. Debido a que el módulo de Young del acero Es es bastante constante, el requerimiento para incrementar la relación Ec/Es tiene que ser colocado sobre el módulo de concreto Ec. De preferencia, la capa de concreto consiste de concreto que tiene una resistencia a la compresión de más que la resistencia al colapso predeterminada pc del contenedor, y/o que tiene un módulo de Young Ec de más de 12 GPa bajo condiciones a largo plazo. El valor a corto plazo del módulo de Young Ec del material de concreto de preferencia es más elevado que 12 GPa, en particular más elevado que 20 GPa. El módulo de Young para el material de concreto tiene como resultado una alta rigidez del concreto que se prefiere para una distribución de presión suficiente entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior.

Tal como se puede observar a partir de la ecuación, la resistencia al colapso se puede mejorar elevando el grosor tc de la capá de concreto. Para proporcionar también un bajo peso sumergido, el grosor tc de la capa de concreto de preferencia es más grande que un grosor total de la capa de acero interior y, por ejemplo, más la capa de acero exterior, y de preferencia además menor que dos veces el grosor total de las capas de acero.

Para reducir el peso sumergido del contenedor, la capa de concreto de preferencia consiste de concreto que tiene una densidad en 'un rango de 1400 a 2600 kg/m3, en particular de aproximadamente 1850 kg/m3. Al utilizar un concreto de agregado de peso ligero se reduce considerablemente el peso sumergido del separador lo cual es importante para la instalación y recuperación de los módulos del separador en condiciones de agua ultra profunda .

La ovalidad o fuera-de-redondez de la porción tubular cilindrica del forro exterior tiene influencia en la resistencia al colapso predeterminada pc del contenedor. Fuera-de-redondez u ovalización se define como (IDmax-IDmin) /ID*100%, por ejemplo, la relación entre la desviación del perímetro desde un circulo de la porción tubular cilindrica del forro exterior y el diámetro interior nominal ID. La ovalidad tiene influencia en la resistencia al colapso predeterminada. Al incrementar la ovalidad se disminuirá la resistencia al colapso.

De preferencia, la capa de acero interior y, por lo tanto, el forro exterior en la porción tubular de la misma tiene un diámetro interior fuera-de-redondez de menos de aproximadamente 2.0% del diámetro interior nominal y en particular de menos de aproximadamente 1.0%. Al mantener las tolerancias dimensionales dentro de estos limites se conduce a una resistencia al colapso predeterminada predecible y a un margen de seguridad de presión predecible del separador. Una gran ventaja del separador de forro exterior emparedado es que la ovalidad es considerablemente más elevada que la ovalidad permitida de un separador de forro exterior completamente de acero. Mientras la ovalidad máxima permitida del separador de forro exterior completamente de acero de forma realista puede ser 1.0%, el separador de forro exterior emparedado se puede especificar con un limite de ovalidad de 2.0%. Por lo tanto, un beneficio del concepto de forro exterior emparedado es que se pueden aceptar ovalidadés más grandes y por lo tanto tolerancias de fabricación más grandes en comparación con una configuración de forro exterior completamente de acero.

Para mantener las tolerancias bajas de la distancia radial entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior, una pluralidad de elementos de separador se puede extender a través de la capa de concreto entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior.

Aunque el separador de acuerdo con la invención está destinado para aplicaciones de agua ultra profunda, la capa de acero exterior de preferencia está libre de anillos de rigidización que encierran la circunferencia exterior de la porción tubular del forro exterior. Contrario al concepto de forro exterior completamente de acero de la técnica anterior, el cual necesita anillos de rigidización, el concepto de forro exterior emparedado de acuerdo con la invención hace que los anillos de rigidización sean innecesarios .

Los puertos de entrada y salida de fluido están fijos al forro exterior. En una modalidad preferida, cada uno de los puertos comprende una porción de tubo que se extiende a través del forro exterior y está soldado de manera sellada a la capa de acero interior y la capa de acero exterior. Lo mismo aplica para boquillas y similares, las cuales se pueden proporcionar en el contenedor. La porción de tubo sella la capa de concreto contra la abertura de paso del puerto.

A fin de proporcionar de manera confiable una resistencia al colapso predeterminada, es importante que la característica fuera-de-redondez de la porción tubular cilindrica del forro exterior pueda ser mantenida dentro de las tolerancias de ovalidad conforme a lo especificado anteriormente, y además es importante que el concreto llene completamente el espacio entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior. Bajo un segundo aspecto, la invención permite un método para producir un separador por gravedad submarino tal como se describió anteriormente.

Para mantener las tolerancias de construcción dentro de los limites cerrados, y para permitir un completo llenado del forro exterior, el método de acuerdo con el segundo aspecto de la invención comprende los pasos de: a) proporcionar una capa de acero interior y una capa de acero exterior de un forro exterior de un contenedor que tiene una porción tubular cilindrica y porciones de cierre en axialmente ambos extremos de la porción tubular de manera que la capa de acero interior y la capa de acero exterior quedan acomodadas coaxialmente con un eje de la porción tubular que se extiende verticalmente y además proporcionando una pluralidad de puertos que se extienden a través de la capa de acero interior y la capa de acero exterior, b) inyectar continuamente concreto de consistencia de fluido inicial a través de un puerto de inyección que penetra en la capa de acero exterior en el fondo del forro exterior para llenar completamente cualquier volumen libre entre la capa de acero interior y la capa de acero exterior, y c) cerrar el puerto de inyección y un puerto de ventilación que penetra en la capa de acero exterior en la parte superior del forro exterior.

La porción tubular cilindrica del forro exterior se erige en posición vertical y por lo tanto el peso de las capas de acero no tiene influencia en la redondez de la porción tubular. El concreto es inyectado bajo alta presión en el fondo del forro exterior mientras que el aire atrapado en el forro exterior es ventilado a la parte superior para llenar completamente el espacio ubicado entre las capas de acero interior y exterior. El material de concreto con propiedades de auto-compactación es el preferido, pero por supuesto es opcional la aplicación de vibradores de superficie sobre la capa de acero exterior.

En una mejora preferida, el paso a) antes mencionado además puede comprender que se proporcione una pluralidad de pares de anillos de acero tubulares, cilindricos con un primer anillo de acero de cada par teniendo un diámetro correspondiente al diámetro de la capa de acero interior en la porción tubular del forro exterior y un segundo anillo de acero de cada par teniendo un diámetro correspondiente al diámetro de la capa de acero exterior de la porción tubular, y acomodando coaxialmente los pares de anillos de acero uno encima del otro mientras se suelda un borde inferior de cada anillo de acero a un borde superior de una porción de la capa de acero interior y la capa de acero exterior, respectivamente, la cual ya sea ha proporcionado previamente.

De preferencia, los anillos están hechos de material de lámina de acero enrollado para formar un cilindro. Al dividir la porción tubular del forro exterior en una pluralidad de anillos soldados juntos, se puede mejorar las tolerancias de fuera-de-red'ondez .

En una modalidad preferida, la capa de acero interior y la capa de acero exterior en la porción tubular cilindrica del forro exterior son coaxialmente fijadas una a otra por medio de elementos de separador. De preferencia, el paso a) tal como se mencionó anteriormente, además comprende soldar 'una pluralidad de elementos de separador que se extienden radialmente entre el primer y el segundo anillos de acero de cada par de anillos de acero. El par de anillos de acero entonces se puede completar a una unidad antes de soldar el par de anillos de acero al forro exterior .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS En lo siguiente se describe una modalidad preferida de la invención con referencia a las figuras anexas, en las cuales: La figura 1 muestra una sección longitudinal esquemática a través de un separador submarino de diámetro grande para aplicaciones de agua ultra profunda a lo largo de un eje longitudinal de su contenedor cilindrico; La figura 2 muestra una sección transversal del separador visto a lo largo de una linea II-II en la figura 1; La figura 3 muestra un detalle de la sección transversal marcada con una flecha III en la figura 2; La figura 4 muestra un detalle de un puerto del separador marcado con una flecha IV en la figura 1; La figura 5 muestra un bosquejo que explica la producción del contenedor del separador; y La figura 6 muestra una sección transversal a través del contenedor a lo largo de una linea VI-VI en la figura 5.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las figuras 1 a 4 muestran en principio un separador por gravedad submarino de diámetro grande para aplicaciones de agua ultra profunda a una profundidad de agua entre 2000 y más de 4000 metros, por ejemplo, 3000 metros. El separador comprende un contenedor alargado 1 con una porción tubular cilindrica 3 que axialmente en ambos extremos está cerrada por porciones de cierre hemisféricas 5. Tal como resulta común en la tecnología de los separadores, el contenedor 1 tiene un puerto de entrada de fluido 7 y al menos dos puertos de salida de fluido 9, 11 a una distancia del puerto de entrada de fluido 7. Los puertos de salida de fluido 9, 11 están escalonados en dirección vertical a lo largo del eje de contenedor 1 el cual está acomodado horizontalmente bajo condiciones de operación. Debido a la gravedad, los componentes de un fluido de multi-fase que entran al puerto de entrada de fluido 7 se separarán mientras fluyen a lo largo del contenedor 1 de manera que componentes de diferente densidad saldrán del contenedor 1 a través de diferentes salidas de fluido. Tal como resulta común con la producción de petróleo, el separador será utilizado para separar gas y/o agua de un flujo de petróleo multi-fase. El separador 1 normalmente es utilizado con su eje cilindrico horizontalmente orientado, pero en particular para separación de gas, el separador 1 puede ser montado verticalmente . El separador 1 incluye dispositivos integrados que no se muestran, por ejemplo, placas de vertedero, placas coalescentes, placas rompedoras de espuma, extractores de vapor o similares, tal como se conoce en la técnica.

Para permitir la separación de fluido efectiva y robusta, el contenedor 1 tiene un volumen interno de al menos 50 a 80 m3, un diámetro exterior OD entre 2 y 5 m y una longitud L de la porción tubular 3 de al menos 10 m, por ejemplo, 15 a 18 m.

Tal como se muestra a detalle en la figura 3, el contenedor 1 tiene un forro exterior emparedado general 13 con una capa de acero interior 15, una capa de acero exterior 17 la cual encierra completamente la capa de acero interior 15 a una distancia constante desde la misma, y una capa de concreto 19 la cual llena completamente el espacio entre las capas de acero 15, 17. Las capas de acero 15, 17 son de un grosor igual ts de aproximadamente 25 mm a 50 mm y están hechas de un material de acero gue tienen un limite de deformación fy de al menos 500 MPa y un módulo de Young de aproximadamente 210 GPa.

La capa de acero interior 15 de preferencia está hecha de material de acero que tiene una mejor robustez a la corrosión que el material de acero de la capa de acero exterior 17. Alternativamente, la capa de acero interior 15 (o al menos una parte de -la misma) se puede proporcionar con un revestimiento o recubrimiento resistente a la corrosión .

La capa de concreto 19 tiene un grosor tc que es más grande que 2 ts y menor que 4 ts. El!- material de concreto de la capa de concreto 19 se elige para que tenga un módulo de Young a largo plazo Ec de más de 12 GPa y un módulo de corto plazo de más de 20 GPa.

Pruebas han demostrado que una resistencia a la cizalla suficiente se logra en las interfaces de acero-concreto al desgrasar las superficies de las capas de acero 15, 17 que miran hacia la capa de concreto 19. Un tratamiento adicional ha resultado ser innecesario.

Los materiales del forro exterior emparedado 13 son elegidos para tener una resistencia al colapso nominal o predeterminada entre 30 y 60 MPa bajo la condición de ninguna presión interna. Tomando en cuenta un margen de seguridad de un factor 1, 5, el .contenedor 1 puede ser utilizado como un separador bajo condiciones de agua ultra profunda entre 2000 y 4000 metros. Correspondiente a esto, la resistencia a la compresión fc del material de concreto debiera exceder esta resistencia al colapso nominal. ? fin de reducir el peso sumergido del contenedor 1, la densidad del material de concreto de la capa de concreto 19 se ubica entre 1400 kg/m3 y 2600 kg/m3, de preferencia aproximadamente 1850 kg/m3.

La figura 4 muestra detalles de los puertos, aquí el puerto 11. La construcción de los otros puertos y/o de boquillas y similares que penetran en el forro exterior emparedado 13 es similar. El puerto 11 comprende una porción de tubo 21 que se extiende a' través de la capa de acero interior 15, la capa de acero exterior 17 y la capa de concreto 19 y está soldado de manera sellada a lo largo de su circunferencia tanto a la capa de acero interior 15 como a la capa de acero exterior 17. En el extremo exterior de la porción de tubo 21 se proporciona una brida de conexión 23.

Para soportar la presión externa, la ovalidad o fuera-de-redondez de la porción tubular cilindrica 3 del contenedor 1 tiene que ser menor que 1.5% del diámetro interior nominal ID y de preferencia menor que 0.5% al menos inicialmente . Para cumplir con estas tolerancias, el contenedor 1 es ensamblado a partir de una pluralidad de unidades de anillo 25 que posteriormente son soldadas juntas con el contenedor 1 en una posición vertical con el eje de la porción tubular 3 del contenedor 1 extendiéndose verticalmente como se muestra en las figuras 5 y 6. De esta manera, el peso de las unidades de anillo 25 actúa en dirección axial y no deteriora la ovalidad de los anillos.

Cada unidad de anillo 25 comprende un anillo de acero tubular cilindrico interior 27 y un anillo de acero tubular cilindrico exterior 29 que se acoplan al diámetro de la capa de acero interior 15 y la capa de acero exterior 17, respectivamente. Para mantener de manera coaxial una distancia predeterminada entre el anillo de acero interior 27 y el anillo de acero exterior 29, una pluralidad de elementos de separador que se extienden radialmente 31 son soldados en medio de los anillos de acero 27, 29. Los anillos de acero 27, 29 son enrollados a partir de material de lámina de acero en una forma cilindrica y son soldados uno encima del otro en sus bordes inferiores a un borde superior de una porción del forro exterior proporcionada tal como se indicó anteriormente, por ejemplo, en 33 en la figura 5.

Durante el ensamble, el contenedor 1 es soportado sobre una base 34 fijando la porción más inferior del contenedor 1, aqui con su porción de cierre inferior 5. Por supuesto, también la unidad de anillo más inferior 25 puede ser soportada directamente sobre la base 34 y la porción de cierre 5 puede ser montada a la porción tubular 3 después de completar el ensamble de la porción tubular 3.

Para llenar completamente el espacio entre la capa de acero interior 15 y la capa de acero exterior 17, un puerto de inyección 35 que penetra en la capa de acero exterior 17 se proporciona en el fondo del forro exterior colocado verticalmente para inyección del material de concreto bajo presión de la consistencia de fluido inicial. Encima del forro exterior, la capa de acero exterior 17 es proporcionada con un puerto de ventilación 37 a través del cual puede escapar el aire que queda atrapado en el espacio ubicado entre las capas de acero 15, 17. Después de haber llenado completamente el volumen ubicado entre las capas de acero 15, 17 con concreto, los puertos 35, 37 son cerrados de manera permanente.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un separador por gravedad submarino que comprende un contenedor (1) que tiene un forro exterior (13) el cual define una porción tubular cilindrica (3) y porciones de cierre (5) en ambos extremos de la porción tubular (3), el contenedor (1) además tiene un puerto de entrada de fluido (7) y al menos dos puertos de salida de fluido (9, 11), en donde la porción tubular (3) tiene un diámetro -interior de al menos 2 metros y una longitud axial (L) de al menos 10 metros, caracterizado porque el forro exterior (13) es un forro exterior emparedado que está dimensionado para proporcionar una resistencia al colapso predeterminada de al menos 30 MPa y comprende una capa de acero interior (15) , una capa de acero exterior (17) y una capa de concreto (19) soportada entre la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) proporcionando acción compuesta entre la capa de acero interior (15) y la exterior (17) .

2. - El separador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro interior del forro exterior (13) es menor que 5 metros y la resistencia al colapso predeterminada del forro exterior se ubica entre 30 y 60 MPa.

3. - El separador de conformidad con cualquier de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque cada una de la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) tiene un grosor de no más de 50 milímetros y consiste de acero que tiene un limite de deformación de al menos 500 MPa.

4. - El separador de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) tiene un grosor de al menos 25 milímetros.

5. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, caracterizado porque la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) son de igual grosor.

6. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de concreto (19) consiste de concreto que tiene al menos un parámetro de una resistencia a la compresión de más de la resistencia al colapso predeterminada del contenedor y un módulo de Young de más de 12 GPa.

7. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el grosor de la capa de concreto (19) es más grande que un grosor total de la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) y es menor que dos veces el grosor total.

8. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa de concreto (19) consiste de concreto que tiene una densidad en un rango de 1400 a 2600 kg/m3.

9. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la capa de acero interior (15) en .la porción tubular del forro exterior (13) tiene un diámetro interior fuera-de-redondez de menos de aproximadamente 2.0% y en particular de menos de aproximadamente 1.0%.

10. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que además comprende una pluralidad de elementos de separador (31) que se extienden a través de la capa de concreto (19) entre la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) .

11. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque cada uno de los puertos (7, 8, 11) comprende una porción de tubo (21) , la cual se extiende a través del forro exterior (13) y está soldada de manera sellada a la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) .

12. - El separador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la capa de acero exterior (17) está libre de anillos de rigidización que encierran la circunferencia exterior de la porción tubular (3) del forro exterior (13) .

13. - El método para producir un separador por gravedad submarino de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que además comprende los pasos de: a) proporcionar una capa de acero interior (15) y una capa de acero exterior (17) de un forro exterior (13) de un contenedor (1) que tiene una porción tubular cilindrica (3) y porciones de cierre (5) en axialmente ambos extremos de la porción tubular (3) de manera que la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17) quedan acomodadas coaxialmente con un eje de la porción tubular (3) que se extiende verticalmente y además proporcionando una pluralidad de puertos [1 , 9, 11) que se extienden a través de la capa de acero interior (15) y la capa de acero .exterior (17) , b) inyectar continuamente concreto de consistencia de fluido inicial a través de un puerto de inyección (35) que penetra en la capa de acero exterior (17) en el fondo del forro exterior (13) para llenar completamente cualquier volumen libre entre la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17), y c) cerrar el puerto de inyección (35) y un puerto de ventilación (37) que penetra en la capa de acero exterior (17) en la parte superior del forro exterior (13).

14.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el paso a) antes además comprende proporcionar una pluralidad de pares de anillos de acero tubulares cilindricos (27, 29) con un primer anillo de acero (27) de cada par teniendo un diámetro correspondiente al diámetro de la capa de acero interior (15) en la porción tubular (3) del forro exterior (13) y un segundo anillo de acero (29) de cada par teniendo un diámetro correspondiente al diámetro de la capa de acero exterior (17) de la porción tubular (3), y acomodando coaxialmente los pares de anillos de acero (27, 29) uno encima del otro mientras se suelda un borde inferior de cada anillo de acero (27, 29) a un borde superior de una porción de la capa de acero interior (15) y la capa de acero exterior (17), respectivamente, la cual ya sea ha proporcionado previamente.

15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el paso a) además comprende soldar una pluralidad de elementos de separador que se extienden radialmente (31) entre el primer (27) y el segundo (29) anillos de acero de cada par' de anillos de acero (27, 29) .