BRPI0414687B1 - Aquecedor de fluido de atrito hidráulico e método de uso do mesmo - Google Patents

Abstract

"aquecedor de fluido de atrito hidráulico e método de uso do mesmo". um método e um aparelho para o aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina são providos. o método inclui o bombeamento de um fluido através de um comprimento de tubulação de modo que a temperatura do fluido aumente. o aumento de temperatura do fluido é criado pelo atrito na tubulação, e também pode ser criado por pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alivio. uma estrutura submarina pode ser aquecida pela transferência de calor do fluido circulando em uma configuração de linha de conexão ou por aplicação direta de fluido à estrutura submarina usando-se um bocal. um veículo remotamente operado pode ser utilizado para o transporte de parte ou de todo o equipamento necessário, incluindo bombas, tubulação, trocadores de calor, bocais e tanques. o veículo remotamente operado provê potência para as bombas usadas para a circulação de fluido através da tubulação.

Description

AQUECEDOR DE FLUIDO DE ATRITO HIDRÁULICO E MÉTODO DE USO DO

MESMO

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere geralmente a um aparelho e um método para a provisão de calor a uma tubulação submarina ou a uma outra estrutura e, mais particularmente, se refere a um aquecedor de fluido de atrito hidráulico para a provisão de calor a uma tubulação submarina ou a uma outra estrutura. [002] Freqüentemente surge uma necessidade de calor ser suprido em um ambiente submarino. Isto freqüentemente surge na indústria de óleo e gás em alto-mar. É bem conhecido na indústria de óleo e gás que, sob certas condições de pressão e temperatura, os gases em um poço de óleo e gás tipico podem formar um hidrato sólido ou uma cera sólida em uma tubulação. Um hidrato é basicamente gelo do tipo de metano ou hidrocarboneto. Uma cera é basicamente uma formação sólida à base de parafina. Os hidratos e as ceras são mais propensos a se formarem sob condições de altas pressões e baixas temperaturas. Embora hidratos e ceras possam se formar a qualquer profundidade da água, a formação de hidrato e cera ocorre mais comumente em águas profundas. Por exemplo, a cerca de 304,8 metros e abaixo, a temperatura da água permanece relativamente constante -apenas ligeiramente acima do congelamento na vasta maioria dos oceanos do mundo. A pressão, contudo, aumenta dramaticamente com a profundidade, o que afeta a formação de hidrato e cera. Em geral, quanto mais profunda a água, mais criticamente hidratos e ceras se tornam um problema para os operadores de companhia de óleo. Tipicamente, a formação de hidrato e cera se torna uma questão a aproximadamente 500 metros e abaixo de aproximadamente 1000 metros representa sérios problemas para as companhias de óleo. [003] O hidrato sólido ou a cera forma um bloqueio dentro de uma tubulação e reduz ou bloqueia completamente o fluxo de produção de óleo e/ou gás. As formações de hidrato também ocorrem em outros locais, por exemplo, externamente em uma cabeça de poço submarina. Os hidratos também se formavam externamente no conector entre uma cabeça de poço submarina e o acondicionamento de condutor submarino inferior ("LMRP") resultando em engates congelados que impediam o conector de se liberar. [004] Algumas companhias tentaram se dirigir à questão do hidrato pela instalação de armadilhas de hidrato nas suas tubulações. A armadilha de hidrato é basicamente um laço dentro da tubulação que é especifico para remediação do hidrato. A armadilha de hidrato instalada é pretendida para a geração de calor para remediação dos tampões de hidrato ou gelo. Contudo, a formação de hidrato é um problema para as tubulações submarinas existentes não tendo armadilhas de hidrato, bem como para as cabeças de poço submarinas e o equipamento associado montado nelas.

[005] Tipicamente, quando trabalhando em um ambiente submarino a profundidades significativas, sistemas de veiculo remotamente operado ("ROV") são usados. Os sistemas de ROV tipicamente são operados hidraulicamente. No passado, foram feitas tentativas de remediação de hidrato e cera submarinos com o uso de aquecedores elétricos acionados por um sistema de ROV, embora os sistemas de ROV típicos não tenham potência elétrica suficiente para a geração do calor necessário para se efetivamente remediarem tais formações. [006] Considerando o estado da técnica referente ao pedido de Patente Estadunidense número US5803161, o qual ensina um trocador de calor de tubo de aquecimento para regular a temperatura de um fluido de corrente de poço transportado em um oleoduto submarino a partir de uma cabeça de poço, a qual possui um reservatório anular circundando uma seção do tubo adjacente à cabeça de poço. Um ou mais tubos de aquecimento se estendem a partir do reservatório anular para a água do mar. Em uma configuração de remoção de calor, um fluido de trabalho é contido dentro do reservatório anular. O fluido de trabalho ferve e é evaporado pelo calor a partir do fluido de corrente de poço e forma um vapor, o qual se eleva e é condensado dentro dos tubos de aquecimento, liberando calor para a água do mar circundante. [007] O que é necessário é um método e um aparelho para a realização de remediação de hidrato e cera submarinos usando-se calor. Também é desejável ter um aparelho e um processo para a realização de remediação de hidrato e cera submarinos usando-se um calor produzido hidraulicamente. É ainda desejável ter um aparelho e um processo para a realização de remediação de hidrato e cera submarinos usando-se calor produzido submerso. Adicionalmente, é desejável ter um aparelho e um processo para a produção de calor submerso usando-se os sistemas existentes de veículo remotamente operado ("ROV").

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [008] Um método e um aparelho para o aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina são providos. O método inclui o bombeamento de um fluido através de um comprimento de tubulação, de modo que a temperatura do fluido aumente. O aumento de temperatura do fluido é criado por atrito na tubulação, e também pode ser criado por pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício, uma válvula de redução de pressão, ou uma válvula de alívio. Um veículo remotamente operado pode ser utilizado para o transporte de parte ou de todo o equipamento necessário, incluindo bombas, tubulação, trocadores de calor, bocais e tanques. O veículo remotamente operado provê potência para as bombas usadas para a circulação de fluido através da tubulação. [009] Uma modalidade preferida da presente invenção inclui o aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina pelo bombeamento de um fluido através de um laço fechado, desse modo se transferindo calor do fluido para a estrutura submarina. O fluido pode ser selecionado a partir de água do mar, água glicol, óleo mineral ou qualquer outro fluido de transferência de calor adequado. Pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício fixo, um orifício variável, uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alívio, pode ser adicionado ao laço fechado para aumento da temperatura do fluido de circulação no laço fechado. A transferência de calor para a estrutura submarina pode ser efetuada pelo enrolamento da tubulação em torno da estrutura submarina ou pela utilização de um trocador de calor de outra forma de serpentinas de aquecimento configuradas próximas da estrutura submarina. Uma bomba localizada em um veiculo remotamente operado preferencialmente é usada para a circulação do fluido, onde a potência é provida para a bomba a partir do veiculo remotamente operado. [0010] Ainda uma outra modalidade da presente invenção inclui o posicionamento de serpentinas de aquecimento em torno de uma estrutura submarina, a conexão de uma bomba às serpentinas de aquecimento, de modo que a bomba conectada e as serpentinas de aquecimento formem um laço fechado, e o bombeamento de um fluido através do laço fechado, desse modo se transferindo calor do fluido para a estrutura submarina através das serpentinas de aquecimento. As serpentinas de aquecimento podem ser posicionadas usando-se um guindaste ou pelo uso de um veiculo remotamente operado. A bomba preferencialmente está localizada no veiculo remotamente operado, o qual também provê potência para a bomba. Um receptáculo e um hot stab (conexão para tubo sob pressão com ligação a quente) preferencialmente são usados para a conexão da bomba às serpentinas de aquecimento. Pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício fixo, um orifício variável, uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alívio, pode ser adicionado ao laço fechado para aumento da temperatura do fluido de circulação no laço fechado. [0011] Ainda uma outra modalidade da presente invenção inclui o bombeamento de um primeiro fluido através de um primeiro laço fechado, o bombeamento de um segundo fluido através de um segundo laço fechado, e a transferência de calor do segundo fluido para a estrutura submarina. Os primeiro e segundo fluidos podem ser do mesmo tipo de fluido. Pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício fixo, um orifício variável, uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alívio, pode ser adicionado ao primeiro ou ao segundo laço fechado para aumento da temperatura do fluido de circulação em cada laço. A bomba para qualquer um dos laços pode estar localizada em um veículo remotamente operado, o qual também proveria potência para as bombas. [0012] Ainda uma outra modalidade da presente invenção inclui o bombeamento de um fluido através de um primeiro laço usando-se uma primeira bomba e o bombeamento do mesmo fluido através de um segundo laço usando-se uma segunda bomba, desse modo se transferindo calor do fluido para a estrutura submarina no segundo laço, onde o primeiro laço e o segundo laço estão ambos em comunicação de fluido com um tanque comum. Pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício fixo, um orifício variável, uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alívio, pode ser adicionado ao primeiro ou ao segundo laço para aumento da temperatura do fluido. Um terceiro laço (e mesmo mais laços) também pode ser utilizado para a circulação de fluido através do tanque comum para aumento da temperatura do fluido. A bomba para qualquer um dos laços pode estar localizada em um veículo remotamente operado, o qual também proveria potência para as bombas. O tanque comum também pode estar localizado em ou ser portado por um veículo remotamente operado. [0013] Ainda uma outra modalidade da presente invenção inclui o aquecimento de uma porção externa de uma estrutura submarina pelo bombeamento de um primeiro fluido através de uma tubulação, e pelo direcionamento do primeiro fluido através de um bocal diretamente no exterior da estrutura submarina. 0 fluido de preferência é ambientalmente amigável, tal como água do mar ou água glicol. 0 bocal preferencialmente é posicionado usando-se um veiculo remotamente operado. A bomba pode estar localizada em um veiculo remotamente operado, o qual também proveria potência para a bomba. Um segundo fluido também pode ser bombeado através de um laço fechado, onde o calor gerado no laço fechado é transferido do segundo fluido para o primeiro fluido em um trocador de calor. Pelo menos um dispositivo de redução de pressão, tal como um orifício fixo, um orifício variável, uma válvula de redução de pressão ou uma válvula de alívio, pode ser adicionado à tubulação ou ao laço fechado para aumento da temperatura do fluido que sai do bocal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0014] Uma compreensão mais completa da presente invenção pode ser obtida com referência aos desenhos em anexo: [0015] as Figuras IA a D ilustram um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço fechado único de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0016] A Figura 2 ilustra um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço fechado duplo de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0017] As Figuras 3A a B ilustram um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço duplo que utiliza um fluido comum de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0018] As Figuras 4A a B ilustram um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço aberto que usa um bocal de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0019] A Figura 5 ilustra um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço aberto em combinação com um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de laço fechado de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0020] A Figura 6 ilustra o uso de um veiculo remotamente operado para se completar um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0021] As Figuras 7A a B ilustram o uso de um veiculo remotamente operado e um guindaste para se completar um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0022] As Figuras 8A a B ilustram o uso de um veiculo remotamente operado para se completar um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. [0023] As Figuras 9A a B ilustram o uso de um veiculo remotamente operado e um guindaste para se completar um aquecedor de fluido de atrito hidráulico de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE [0024] Este pedido reivindica prioridade quanto ao Perdido de Patente Provisória U.S. N° de Série 60/505.284, depositado em 23 de setembro de 2003 e quanto ao Perdido de Patente Não Provisória U.S. N° de Série 10/946.916, depositado em 22 de setembro de 2004, os quais são incorporados aqui como referência.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS [0025] O aquecedor de fluido de atrito hidráulico da presente invenção é baseado na equação de potência de fluido 1: (1) Potência = Pressão x Vazão onde uma mudança na pressão ou na vazão produzirá uma mudança de potência, e uma mudança de potência é manifestada como transferência de calor, como refletido nas equações 2 e 3: (2) Transferência de Calor = Perda de Potência = Perda de Pressão x Vazão, ou (3) Transferência de Calor = Perda de Potência = Pressão x Aumento de Vazão. [0026] Como descrito com respeito às modalidades ilustrativas descritas aqui, um aquecedor de fluido de atrito hidráulico gera calor por atrito pela circulação de um fluido através de uma tubulação e de outros dispositivos de redução de pressão. Há três cenários básicos para a utilização dos ensinamentos da presente invenção. O primeiro cenário é uma configuração de laço fechado na qual o calor é gerado em um laço fechado, o calor então sendo transferido para a estrutura desejada a ser aquecida. O segundo cenário inclui um sistema de laço duplo com um isolamento entre os fluidos em cada laço, onde o calor gerado em um laço é transferido para o fluido no segundo laço, o qual por sua vez transfere o calor para a estrutura desejada a ser aquecida. O terceiro cenário inclui um laço ou circuito aberto, onde o fluido é aquecido, mas não circulado, com o fluido aquecido então sendo aspergido ou de outra forma diretamente introduzido na estrutura desejada a ser aquecida. [0027] Em um aquecedor de fluido de atrito hidráulico, a pressão e/ou a vazão podem ser ajustadas para o controle da quantidade de calor provida para uma tubulação ou estrutura submarina. Há numerosas formas de variação da vazão, incluindo, mas não limitando, o uso de uma bomba de deslocamento variável, ou o ajuste da velocidade de uma bomba de deslocamento fixo. Vários dispositivos podem ser usados para a produção da perda de pressão adicional no fluxo, incluindo, mas não limitando, orifícios fixos, orifícios ajustáveis ou variáveis, válvulas de alívio, e válvulas de redução de pressão (tais como válvulas de agulha). Cada um destes pode ser ajustável de forma remota ou manual, e regulado para uma perda de pressão desejada no aquecedor de fluido de atrito hidráulico.

[0028] Qualquer fluido pode ser usado em conjunto com os métodos de aquecimento da presente invenção. Preferencialmente, a água do mar é usada como o fluido de circulação através da tubulação, porque ela é ambientalmente amigável, embora umectantes de água glicol, óleo mineral e qualquer outro fluido possam ser usadas também. A capacidade de ser amigável em termos ambientais é um fator crítico para as modalidades da presente invenção nas quais há um potencial de o fluido entrar na água do mar circundante, tal como com uma configuração de circuito aberto ou através do uso de uma válvula de alívio. O circuito hidráulico também inclui, preferencialmente, uma válvula de retenção, que permite que o circuito hidráulico preencha ou admita algum fluido adicional, tal como a água do mar circundante ou um outro fluido de um reservatório. A válvula de retenção permite que o fluido entre no circuito e remova qualquer ar ou gás aprisionado na tubulação. A válvula de retenção também permite a admissão de fluido necessário de modo a se manter o circuito hidráulico preenchido. Uma válvula de alivio de pressão, por outro lado, permite que a pressão em excesso saia do circuito durante a geração de calor, para se evitar uma pressurização em excesso do circuito. [0029] O aquecedor de fluido da presente invenção agora será descrito em maiores detalhes com referência aos desenhos. Com referência à Figura IA, uma modalidade preferida da presente invenção é ilustrada com um laço fechado único 10 que provê um aquecimento direto a uma estrutura submarina. O laço 10 preferencialmente é composto por um comprimento de tubulação 12, o comprimento sendo dependente de vários fatores discutidos abaixo. Quando o hot stab 14 é conectado ao receptáculo 16, o laço fechado 10 está completado. O trocador de calor 18, o qual é descrito em maiores detalhes abaixo, atua para transferir calor do laço 10 para a estrutura submarina desejada. Como discutido acima, a alteração da pressão ou da saida de vazão da bomba 20 pode aumentar ou diminuir a quantidade de transferência de calor. [0030] Preferencialmente, a tubulação 12 é de diâmetro pequeno, da ordem de 6,35 mm a 12,7 mm de diâmetro, embora qualquer diâmetro de tubulação, de mangueiras ou de tubos possa ser usado, de acordo com os ensinamentos da presente invenção. A tubulação 12 preferencialmente tem uma classe nominal de 20,684 MPa, o que está prontamente disponível. Uma tubulação com uma classe nominal mais alta pode ser usada, mas isto tipicamente requer uma espessura de parede mais pesada. É preferível usar a tubulação 12 tendo uma espessura de parede relativamente fina para eficiência máxima para troca de calor térmica. A tubulação 12 preferencialmente tem uma pluralidade de dobras ou mudanças direcionais, especialmente aquelas associadas ao trocador de calor 18. Quanto mais dobras e quanto mais longo o comprimento da tubulação 12, maior o calor por atrito que é gerado. As mudanças direcionais não são criticas para a presente invenção, mas podem ser desejáveis em certas modalidades da presente invenção. A tubulação 12 também pode ser isolada, de modo a se impedir uma perda de calor para o ambiente. [0031] Para fins de ilustração, a seguir há alguns exemplos do aquecedor de fluido da presente invenção, como mostrado na Figura IA. Nestes exemplos, a tubulação 12 foi envolvida em torno de um mandril de 182,88 cm de comprimento, 16,8 cm de diâmetro externo (O.D.), óleo era o fluido de circulação, e uma perda de pressão de 20,684 MPa ocorreu através do mandril. Na tabela a seguir, as exigências de vazão e potência são tabuladas para vários tamanhos e comprimentos de tubulação.

Tabela 1 * Assuma 85% de eficiência de bomba. [0032] A partir da tabela acima, obter uma perda de pressão de 20,684 MPa por 42,06 m de tubulação de 12,7 mm requer uma vazão de 0,094 m3/min, o que requer cerca de 38,4 kW ou cerca de 51,5 HP. É aceitável se mais do que 42.06 m de tubulação forem utilizados. Contudo, se um comprimento mais curto de tubulação for usado, então, um dispositivo de perda de pressão adicional será requerido no circuito, de modo a se obter a maior quantidade de calor no tubo. O dispositivo de perda de pressão adicional podería incluir, por exemplo, uma válvula de agulha, uma válvula de agulha ajustável, uma válvula de alívio de pressão ou um orifício fixo. A potência requerida na tabela representa a potência provida por uma fonte de potência, tal como um veículo remotamente operado (ROV), como descrito abaixo com respeito às Figuras 6 a 9B. A quantidade de potência "de entrada" equivale à quantidade de potência "de saída" menos as ineficiências. Portanto, colocar cerca de 38 kW de potência no fluido na tubulação com cerca de 38,4 kW de energia de entrada no circuito de 42,06 m de tubulação de 12.7 mm resulta em uma perda de pressão de 20,684 MPa. [0033] A Figura 1B ilustra uma outra modalidade ilustrativa da presente invenção. Na Figura 1B, um orifício 24 é adicionado ao laço fechado da Figura IA, o que cria uma perda de pressão adicional com o laço 10. O orifício 24 pode ser ajustado para se aumentar ou diminuir mais a perda de pressão no circuito. A energia da perda de pressão através do orifício 24 é convertida em calor no fluido de circulação, desse modo se elevando a temperatura do fluido de circulação e aumentando-se a transferência de calor através do trocador de calor 18. Este aumento de temperatura é além de quaisquer ajustes feitos no fluxo a partir da bomba 20. [0034] A Figura 1C ilustra uma outra modalidade da presente invenção. Na Figura 1C, uma válvula de redução de pressão 26 é adicionada ao laço da Figura IA, o que cria uma perda de pressão adicional no laço 10. O fluido de circulação após a válvula ter reduzido a pressão e a energia em excesso da perda de pressão é convertida em calor no fluido de circulação, desse modo se elevando a temperatura do fluido de circulação e aumentando a transferência de calor através do trocador de calor 18. Este aumento de temperatura é além de quaisquer ajustes feitos no fluxo da bomba 20. A válvula de redução de pressão também pode ser ajustada para uma sintonia fina da perda de pressão e da temperatura geral do fluido. [0035] Para fins de ilustração, a seguir há alguns exemplos de ura aquecedor de fluido da presente invenção gerando calor por atrito pela circulação de água através de uma tubulação de pequeno diâmetro em combinação com uma válvula de agulha, como mostrado na Figura 1C, Esta tabela assume a água bombeada através de 60,96 m de uma tubulação ou mangueira de 12,7 mm de diâmetro. A tabela a seguir mostra as várias perdas de pressão e as vazões associadas e as exigências de potência.

Tabela 2 * Assuma 85% de eficiência de bomba. [0036] A partir da tabela acima, uma perda de pressão de 20, 684 MPa corresponde a uma vazão de 0,101 mJ/min de água através de 60, 96 m de uma tubulação de 12,7 mm requerendo aproximadamente 41,01 kW de entrada para a bomba e 40 kW de potência de uma fonte de potência, tal como um ROV, como descrito abaixo com respeito às Fíg. 6 a 9B. É para ser compreendido que isto é apenas um conjunto representativo de dados e curva e que pode ser rodado para qualquer diâmetro e qualquer comprimento de tubulação. Por exemplo, se a pressão cair 689,5 kPa através de 60,96 m de tubo a 0,224 kW, não está sendo gerado muito calor. [0037] A Figura 1D ilustra uma outra modalidade ilustrativa da presente invenção. Na Figura 1D, uma válvula de alivio 28 é adicionada ao laço a partir da Figura IA, o que cria uma perda de pressão- adicional no laço 10. Na modalidade preferida, a válvula de alivio de pressão 28 ventila diretamente para fora para a água do mar circundante. A energia em excesso da perda de pressão é convertida em calor no fluido de circulação, desse modo elevando a temperatura do fluido de circulação, e aumentando a transferência de calor através do trocador de calor 18. Este aumento de temperatura é além de quaisquer ajustes feitos no fluxo da bomba 20. Para válvulas de alivio que são ajustáveis, a perda de pressão pode ser controlada usando-se a regulagem da válvula. [0038] Embora não mostrado nas Figuras IA a D, alguém de conhecimento na técnica deve apreciar que qualquer combinação ou múltiplos de dispositivos de redução de pressão (orifício 24, válvula de redução de pressão 26, válvula de alívio 28) pode ser utilizado no laço 10 para se efetuar a transferência de calor desejada. [0039] Com referência à Figura 2, uma outra modalidade preferida da presente invenção é ilustrada com laços fechados duplos 100 e 102, que provêem um aquecimento indireto à estrutura submarina. Com dois laços fechados, fluidos diferentes podem ser bombeados em cada laço. O laço 100 é primariamente composto por um comprimento de tubulação 104, um hot stab 106 e um receptáculo 108 e uma bomba 110. O laço 102 é primariamente composto por um comprimento de tubulação 112, uma bomba 114 e um trocador de calor 116 (descrito em maiores detalhes abaixo), o qual atua para transferir calor do laço 102 para a estrutura submarina desejada. [0040] Um trocador de calor intermediário 118 é usado de modo a se transferir o calor gerado no fluido de circulação do laço 100 para o fluido de circulação de laço 102. Com esta configuração de laço duplo, a transferência de calor para a estrutura submarina dependerá da potência de entrada para cada laço. Isto efetivamente é um circuito de auxílio em série em que o fluido de circulação do laço 102 é pré-aquecido pelo fluido de circulação do laço 100 e, então, é adicionalmente aquecido pela bomba 114, como descrito acima. Como discutido acima, a alteração da saida pressão ou de vazão das bombas 110 e 114 pode aumentar ou diminuir a quantidade de transferência de calor para a estrutura submarina. As características de fluxo podem ser ajustadas independentemente para cada laço. Fluidos de circulação diferentes também podem ser usados para cada laço, de modo a se otimizar a transferência de calor. Por exemplo, o laço 100 pode circular óleo hidráulico e o laço 102 pode circular água do mar. Embora não mostrado na Figura 2, qualquer combinação ou múltiplos de dispositivos de redução de pressão (por exemplo, orifício, válvula de redução de pressão, válvula de alívio) podem ser utilizados em cada laço para se efetuarem as características de fluxo desejadas e a geração de calor. [0041] Com referência à Figura 3A, uma outra modalidade preferida da presente invenção é ilustrada com laços duplos 200 e 2 02 que provêem um aquecimento direto para uma estrutura submarina. O laço 200 é primariamente composto por um comprimento de tubulação 2 04 e uma bomba 206. Como mostrado na Figura 3A, o orifício 208 é adicionado ao laço 200, de modo a se prover uma perda de pressão aumentada e uma temperatura de fluido aumentada. O laço 202 é primariamente composto por um comprimento de tubulação 210, uma bomba 212, um hot stab 214 e um receptáculo 216, e um trocador de calor 218 (descrito em maiores detalhes abaixo), o qual atua para transferir calor do laço 202 para a estrutura submarina desejada. [0042] Nesta modalidade, um pré-aquecedor de tanque 220 é usado, ao invés de um trocador de calor intermediário para a transferência do calor gerado em 200 para o laço 202. Um fluido é circulado nos laços 200 e 202 e é misturado no pré-aquecedor de tanque 220. Como discutido acima, a alteração da saida de pressão ou de vazão das bombas 206 e 212 pode aumentar ou diminuir a temperatura do fluido de circulação e afetar a quantidade de transferência de calor para a estrutura submarina. As características de fluxo podem ser ajustadas independentemente para cada laço. Qualquer combinação ou múltiplos de dispositivos de redução de pressão (por exemplo, orifício, válvula de redução de pressão, válvula de alívio) podem ser utilizados em cada laço para se efetuarem as características de fluxo desejadas e a geração de calor. Por exemplo, a Figura 3A ilustra a adição de um orifício 222 ao laço 202 para aumento do calor gerado no laço 202. [0043] A Figura 3B ilustra ainda uma outra modalidade da presente invenção, na qual bombas em paralelo são usadas no laço 200 para geração adicional de calor, o que aumenta a temperatura final potencial do fluido de circulação e a transferência de calor para a estrutura submarina. Se comparada com a Figura 3A, o laço 200 da Figura 3B adiciona uma segunda bomba 224 e um segundo comprimento de tubulação 226 para o fluido de circulação através do pré-aquecedor de tanque 220. Como antes, qualquer combinação ou múltiplos de dispositivos de redução de pressão (por exemplo, orifício, válvula de redução de pressão, válvula de alívio) podem ser utilizados em cada laço para se efetuarem as características de fluxo desejadas e a geração de calor. [0044] Com referência à Figura 6, uma modalidade preferida da presente invenção é ilustrada, onde um veículo remotamente operado (ROV) 502 é usado para o transporte de uma ou mais pares de um laço de aquecimento por atrito de fluido hidráulico para a estrutura submarina para conexão com as partes remanescentes do laço que são pré-instaladas na estrutura submarina. No método preferido da presente invenção, o ROV 502, tal como, por exemplo, o INNOVATOR® fabricado pela Sonsub, Inc. de Houston, Texas, é empregado a partir de uma embarcação de superfície (não mostrada) , para a conexão de uma ou mais partes de um circuito de aquecedor de fluido de atrito hidráulico às partes remanescentes. Como ilustrado, por exemplo, na Figura 6, uma serpentina de aquecimento 504 e um receptáculo 506 são pré-instalados em torno de uma estrutura submarina, tal como uma tubulação existente 508. O ROV 502 então inseriría o hot stab 510 no receptáculo 506 pelo uso de seu conjunto manipulador 512, desse modo completando o circuito de aquecedor de fluido de atrito hidráulico. A serpentina de aquecimento 504 pode ser um dispositivo de troca de calor separado ou pode ser um comprimento de tubulação configurado com dobras, de forma tal que aumente o calor por atrito gerado no fluido de circulação, bem como para se efetuar uma transferência de calor entre o fluido de circulação e a estrutura submarina. A bomba 514, a qual é portada pelo ROV 502, é operada até o fluido de circulação atingir uma temperatura predeterminada ou até a transferência de calor ter fundido superfície de guia o bujão de hidrato ou cera quente 516. A operação da bomba então é parada e o ROV 502 então remove o hot stab 510 e retorna para a superfície ou para seu próximo serviço. [0045] A modalidade ilustrada na Figura 6 executa mais proximamente o esquema mostrado na Figura IA, onde a bomba 20, o hot stab 14, o receptáculo 16 e o trocador de calor 18 da Figura IA correspondem à bomba 514, ao hot stab 510, ao receptáculo 50 6 e à serpentina de aquecimento 504 da Figura 6. Alguém de conhecimento comum na técnica deve apreciar que o esquema mostrado nas Figuras 1B a D, 2 e 3A a B também podem ser executado da mesma forma. Por exemplo, nas Figuras 1B a D, o orifício 24, a válvula de redução de pressão 26 e/ou a válvula de alívio 28 seria transportados pelo ROV 502 para a estrutura submarina. Para a Figura 2, a bomba 110 e o hot stab 106 poderíam estar localizados no ROV 502, com o equipamento remanescente pré-instalado na estrutura submarina. Para as Figuras 3A e 3B, o trocador de calor 218 e o receptáculo 216 seriam pré-instalados na estrutura submarina com o equipamento remanescente sendo transportado para baixo com o ROV ou de outra forma baixado para posição em um carrinho separado por um guindaste. [0046] Com referência às Figuras 7A e 7B, uma modalidade preferida da presente invenção é ilustrada, onde o ROV 502 é usado para o transporte de uma ou mais partes de um laço de aquecedor de fluido de atrito hidráulico para uma estrutura submarina, onde as partes remanescentes do laço não são pré-instaladas na estrutura submarina. Como ilustrado, por exemplo, na Figura 7a, uma manta de isolamento 518 (contendo a serpentina de aquecimento 504) e o receptáculo 506 são baixados pelo guindaste 520 ou, alternativamente, pelo ROV 502 em si (não mostrado), para a área da estrutura submarina a ser aquecida, tal como a tubulação existente 508. É para ser compreendido que o tamanho e o formato físico da manta de isolamento 518 e da serpentina de aquecimento 504 podem ser projetados para a acomodação da estrutura submarina específica. Alguém de conhecimento comum na técnica deve reconhecer que alternativas à manta de isolamento 518 podem ser utilizadas de acordo com os ensinamentos da presente invenção, incluindo carcaças pré-formadas contendo um isolamento de espuma sintática ou uma carcaça pré-formada incluindo a estrutura com um isolamento injetado ali, como descrito no Pedido de Patente comumente possuído U.S. N° 10/922,418, intitulado "Subsea Insulation Injecting System", depositado em 20 de agosto de 2004, o qual é incorporado aqui como referência. A Figura 7B mostra a manta de isolamento 518 e a serpentina de aquecimento 504 instaladas em torno da tubulação 508. O ROV 502 então inseriría o hot stab 510 no receptáculo 506 pelo uso de seu conjunto manipulador 512, desse modo completando o circuito de aquecedor de fluido de atrito hidráulico. A bomba 514, a qual é portada pelo ROV 502, é operada até o fluido de circulação atingir uma temperatura predeterminada ou até uma transferência de calor ter fundido suficientemente o bujão de hidrato ou cera quente 516. A operação da bomba então é parada e o ROV 502 então remove o hot stab 510 e retorna para a superfície ou para seu próximo serviço. A manta de isolamento 518, a serpentina de aquecimento 504 e o receptáculo 506 então seriam elevados para a superfície pelo guindaste 520 (ou, alternativamente, pelo ROV 502 em si). [0047] De modo similar à Figura 6, a modalidade ilustrada pelas Figuras 7A a B mais proximamente executa o esquema mostrado na Figura IA, onde a bomba 20, o hot stab 14, o receptáculo 16 e o trocador de calor 18 da Figura IA correspondem à bomba 514, ao hot stab 510, ao receptáculo 506 e à serpentina de aquecimento 504 da Figura 6. Alguém de conhecimento na técnica deve apreciar que os esquemas mostrados nas Figuras 1B a D, 2 e 3A a B também podem ser executados da mesma forma. Por exemplo, nas Figuras 1B a D, o orifício 24, a válvula de redução de pressão 26 e/ou a válvula de alívio 28 seriam transportados pelo ROV 502 para a estrutura submarina. Para a Figura 2, a bomba 110 e o hot stab 106 estariam localizados no ROV 502 com o equipamento remanescente baixado para a estrutura submarina por guindaste ou pelo ROV em si. Para as Figuras 3A e 3B, o trocador de calor 218 e o receptáculo 216 seriam baixados para a estrutura submarina por guindaste ou ROV, com o equipamento remanescente sendo levado para baixo com o ROV ou de outra forma baixado para posição em um carrinho separado por guindaste. [0048] Com referência às Figuras 8A e 8B, uma modalidade preferida da presente invenção é ilustrada, onde o ROV 502 é usado para o transporte de uma ou mais partes de um laço de aquecedor de fluido de atrito hidráulico para uma estrutura submarina, onde as partes remanescentes do laço não são pré-instaladas na estrutura submarina. Como ilustrado, por exemplo, na Figura 8A, uma manta de isolamento 518 (contendo a serpentina de aquecimento 504) e o receptáculo 506 são abaixados pelo ROV 502 (e, especificamente, por seu conjunto manipulador 512), para a área da estrutura submarina a ser aquecida, tal como uma formação de hidrato externa 524. A Figura 8B mostra a 518 e a serpentina de aquecimento 504 instaladas em torno da formação de hidrato externa 524. O ROV 502 então inseriría o hot stab 510 no receptáculo 506 pelo uso de seu conjunto manipulador 512, desse modo completando o circuito de aquecedor de fluido de atrito hidráulico. A bomba 514, a qual é portada pelo ROV 502, é operada até o fluido de circulação atingir uma temperatura predeterminada ou até uma transferência de calor ter fundido suficientemente o hidrato 524. A operação da bomba então é parada e o ROV 502 então remove o hot stab 510 e retorna para a superfície ou para seu próximo serviço. A manta de isolamento 518, a serpentina de aquecimento 504 e o receptáculo 506 então seriam elevados para a superfície pelo ROV 502. [0049] De modo similar às Figuras 7A a B, a modalidade ilustrada pelas Figuras 8A a B mais proximamente executa o esquema mostrado na Figura IA, onde a bomba 20, o hot stab 14, o receptáculo 16 e o trocador de calor 18 da Figura IA correspondem à bomba 514, ao hot stab 510, ao receptáculo 506 e à serpentina de aquecimento 504 da Figura 6. Alguém de conhecimento comum na técnica deve apreciar que os esquemas mostrados nas Figuras 1B a D, 2 e 3A a B também podem ser executados da mesma forma, como é discutido com respeito às Figuras 7A a B. [0050] Com referência às Figuras 9A a 9B, uma modalidade preferida da presente invenção é ilustrada, onde o ROV 502 é usado para o transporte de uma ou mais partes de um laço de aquecedor de fluido de atrito hidráulico para uma estrutura submarina, onde as partes remanescentes do laço não são pré-instaladas na estrutura submarina. Como ilustrado pelo exemplo na Figura 8A, um isolamento de grampear 526 (contendo a serpentina de aquecimento 504) e o receptáculo 506 são baixados pelo guindaste 520 ou, alternativamente, pelo ROV 502 em si (não mostrado) para a estrutura submarina a ser aquecida, tal como um bujão de cera interno 516 ou a formação de hidrato externa 524. A Figura 9B mostra o isolamento de grampear 526 e a serpentina de aquecimento 504 instalados em torno da estrutura submarina próximo do bujão de cera interno 516. O ROV 502 então inseriría o hot stab 510 no receptáculo 506 pelo uso de seu conjunto manipulador 512, desse modo completando o circuito de aquecedor de fluido de atrito hidráulico. A bomba 514, a qual é portada pelo ROV 502, é operada até o fluido de circulação atingir uma temperatura predeterminada ou até uma transferência de calor ter fundido suficientemente o hidrato 516. A operação da bomba então é parada e o ROV 502 então remove o hot stab 510 e retorna para a superfície ou para seu próximo serviço. O isolamento de grampear 526, a serpentina de aquecimento 504 e o receptáculo 506 então seriam elevados para a superfície pelo guindaste 520 (ou, alternativamente, pelo ROV 502 em si) . [0051] De modo similar às Figuras 7A a B, a modalidade ilustrada pelas Figuras 9A a B mais proximamente executa o esquema mostrado na Figura IA, onde a bomba 20, o hot stab 14, o receptáculo 16 e o trocador de calor 18 da Figura IA correspondem à bomba 514, ao hot stab 510, ao receptáculo 506 e à serpentina de aquecimento 504 da Figura 6. Alguém de conhecimento comum na técnica deve apreciar que os esquemas mostrados nas Figuras 1B a D, 2 e 3A a B também podem ser executados da mesma forma, como é discutido com respeito às Figuras 7A a B. [0052] Com referência às Figuras 4A, uma modalidade alternativa da presente invenção é ilustrada, onde uma estrutura submarina 302 é diretamente aquecida usando-se um aquecedor de fluido de atrito hidráulico com uma configuração de circuito aberto. O ROV 304 é usado para o posicionamento de um bocal 306, de modo que um fluido aquecido 310 seja aspergido diretamente sobre as formações de hidrato 308 que são externas à estrutura submarina 302. O bocal 306 é controlado e posicionado usando-se seu conjunto manipulador 312. O bocal 306 recebe o fluido aquecido através de uma mangueira 314 e, finalmente, da bomba 316, a qual admite a água do mar circundante. A bomba 316 pode ser montada no ROV 304, mas também pode ser montada em um carrinho separado que pode ser transportado pelo ROV, baixado para posição por guindaste ou permanentemente localizado próximo da estrutura submarina. A temperatura do fluido 310 que sai do bocal 306 depende da vazão da bomba. Como com as modalidades de laço fechado descritas acima, o método mais básico para controle da temperatura final é pelo ajuste do fluxo ou da perda de pressão no circuito. Adicionalmente, como mostrado na Figura 4B, um orifício 318 permite que o fluxo seja mais otimizado para o tamanho da mangueira 314 ou para as características do bocal 306. Uma válvula de agulha ou uma válvula de redução de pressão também podería ser usada, ou o bocal em si podería ser usado como um dispositivo de controle de fluxo e pressão. [0053] Com referência às Figuras 4A, uma modalidade alternativa da presente invenção é ilustrada, onde uma estrutura submarina 302 é aquecida diretamente usando-se um aquecedor de fluido de atrito hidráulico com uma configuração de circuito aberto. [0054] Alguém de conhecimento comum na técnica apreciará que os elementos das modalidades preferidas e ilustrativas estabelecidos aqui podem ser modificados ou combinados, de modo a se otimizarem os resultados de uma aplicação em particular. Por exemplo, a Figura 5 ilustra a combinação de múltiplos circuitos fechados e abertos para se aquecer diretamente uma estrutura submarina. O trocador de calor intermediário 402 é utilizado para a transferência de calor entre os laços fechados 404, 406 e 408 e o circuito aberto 410. Em essência, esta modalidade é uma combinação das modalidades descritas nas Figuras 2 e 4A a B. Múltiplos laços fechados paralelos permitem perdas de pressão mais razoáveis em cada circuito, enquanto permitem um maior diferencial de pressão no trocador de calor intermediário 402. Como com as modalidades discutidas previamente, orifícios ajustáveis de forma manual ou remota, válvulas de alívio ou de redução de pressão podem ser empregados para se alterarem adicionalmente as características de escoamento de fluido e as temperaturas em quaisquer ou em todos os laços. Circuitos fechados e abertos separados permitem o uso de fluidos diferentes a serem usados em cada circuito. Assim sendo, o fluxo no circuito aberto 410 pode ser talhado para uma vazão ou pressão mais baixa / mais alta do que os laços fechados 404, 406 e 408. [0055] Será evidente para alguém versado na técnica que o descrito aqui é um método novo e um aparelho para aquecimento de uma estrutura submarina usando um aquecedor de fluido de atrito hidráulico. Embora a invenção tenha sido descrita com referências a modalidades preferidas e de exemplo especificas, ela não está limitada a estas modalidades. Embora a invenção tenha sido descrita aqui com referência a localizações submarinas, deve ser compreendido que o método e o aparelho desta invenção são aceitáveis, da mesma forma, para outras localizações geograficamente remotas. A invenção pode ser modificada ou variada de muitas formas, e tais modificações e variações, como seria óbvio para alguém de conhecimento na técnica, estão no escopo e no espirito da invenção e são incluídas no escopo das reivindicações a seguir.

Claims (103)

1. Método para aquecimento de uma porção da uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: o bombeamento de um fluido através de um laço fechado (10) ; e a transferência de calor do fluido para uma estrutura submarina, onde a transferência de calor é hidraulicamente gerada pela etapa de bombeamento; em que o laço fechado (100) contém pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do fluido ser selecionado a partir do grupo que consiste em água do mar, água glicol e óleo mineral.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o laço fechado (10) compreender uma tubulação (12).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a vazão do fluido aumentar a uma pressão de saída de bomba constante.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a perda de pressão no laço fechado (10) aumentando a uma vazão de fluido constante.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por atrito no laço fechado (10).

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no laço fechado (10).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de transferência ser executada em um trocador de calor (18) pré-instalado na estrutura submarina.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de bombeamento ser executada usando uma bomba localizada em um veículo remotamente operado, e onde a potência é provida para a etapa de bombeamento a partir do veículo remotamente operado (502).

11. Método para aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: o posicionamento de serpentinas de aquecimento (504) em torno de uma localização em uma estrutura submarina; a conexão de uma bomba às serpentinas de aquecimento (504) , de modo que a bomba conectada e as serpentinas de aquecimento formem um laço fechado (10); o bombeamento de um fluido através do laço fechado (10); e a transferência de calor do fluido para a estrutura submarina através das serpentinas de aquecimento, onde a transferência de calor é hidraulicamente gerada pela etapa de bombeamento.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do laço fechado (10) compreender uma tubulação.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de as serpentinas de aquecimento serem posicionadas usando-se um guindaste.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato das serpentinas de aquecimento serem posicionadas usando-se um veiculo remotamente operado (502) .

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da bomba ser conectada usando-se um veiculo remotamente operado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da bomba estar localizada em um veiculo remotamente operado e onde a potência é provida para a etapa de bombeamento a partir do veiculo remotamente operado.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de as serpentinas de aquecimento estarem em comunicação de fluido com um receptáculo, onde a bomba está em comunicação de fluido com um "hot stab", e onde a etapa de conexão é executada pela conexão do "hot stab" ao receptáculo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser incluído no laço fechado (100) .

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão estar em comunicação de fluido com a bomba, antes da etapa de conexão.

21. Método para aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: o bombeamento de um primeiro fluido através de um primeiro laço fechado (100); o bombeamento de um segundo fluido através de um segundo laço fechado (102); a transferência de calor do primeiro fluido para o segundo fluido; e a transferência de calor do segundo fluido para a estrutura submarina, em que o calor transferido do segundo fluido para estrutura submarina é gerado hidraulicamente pelas etapas de bombeamento.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato do primeiro fluido e o segundo fluido serem do mesmo tipo de fluido.

23. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato da temperatura do primeiro fluido aumentar conforme a vazão do primeiro fluido aumenta a uma pressão de saída de bomba constante.

24. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato da temperatura do primeiro fluido aumentar conforme a perda de pressão no primeiro laço fechado (100) aumentando a uma vazão de fluido constante.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de a perda de pressão ser criada por atrito no primeiro laço fechado (100).

26. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no primeiro laço fechado (100).

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

28. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de a temperatura do segundo fluido aumentar conforme a vazão do segundo fluido aumentando a uma pressão de saída de bomba constante.

29. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de a temperatura do segundo fluido aumentar conforme a perda de pressão no segundo laço fechado (102) aumentando a uma vazão de fluido constante.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a perda de pressão ser criada por atrito no segundo laço fechado.

31. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no segundo laço fechado (102) .

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

33. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato da primeira etapa de bombeamento ser executada usando-se uma bomba (514) localizada em um veículo remotamente operado (502), e onde a potência é provida para a primeira etapa de bombeamento a partir do veículo remotamente operado.

34. Método para aquecimento de uma porção de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: o bombeamento de um fluido através de um primeiro laço (100) usando-se uma primeira bomba (110); o bombeamento do fluido através de um segundo laço (102) usando-se uma segunda bomba (114) ; e a transferência de calor do fluido para a estrutura submarina no segundo laço, em que a calor transferido é gerado hidraulicamente pelas etapas de bombeamento e em que um laço contém pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato do primeiro laço e o segundo laço estarem ambos em comunicação de fluido com um tanque comum.

36. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a vazão do fluido no primeiro laço aumentando a uma pressão de saida de primeira bomba constante.

37. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a perda de pressão no primeiro laço aumentando a uma vazão de fluido constante.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de a perda de pressão ser criada por atrito no primeiro laço.

39. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no primeiro laço.

40. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

41. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a vazão do fluido no segundo laço aumentando a uma pressão de saída de segunda bomba constante.

42. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato da temperatura do fluido aumentar conforme a perda de pressão no segundo laço aumentando a uma vazão de fluido constante.

43. Método, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por atrito no segundo laço.

44. Método, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no segundo laço.

45. Método, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

46. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de compreender ainda o bombeamento do fluido através de um terceiro laço usando-se uma terceira bomba.

47. Método, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato do primeiro laço, o segundo laço e o terceiro laço estarem todos em comunicação de fluido com um tanque comum.

48. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato da primeira bomba estar localizada em um veículo remotamente operado, e onde a potência é provida para a primeira etapa de bombeamento a partir do veículo remotamente operado.

49. Método para aquecimento de uma porção externa de uma estrutura submarina (302), caracterizado pelo fato de compreender: o bombeamento de um primeiro fluido através de uma tubulação; e o direcionamento do primeiro fluido através de um bocal (306) diretamente no exterior da estrutura submarina, onde a temperatura do primeiro fluido aumenta conforme a perda de pressão na tubulação aumentando a uma primeira vazão de fluido constante, e onde a perda de pressão é criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão na tubulação.

50. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato do fluido ser selecionado a partir do grupo que consiste em água do mar e água glicol.

51. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato da temperatura do primeiro fluido aumentar conforme a vazão do primeiro fluido aumentando a uma pressão de saída de bomba constante.

52. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato da temperatura do primeiro fluido aumentar conforme a perda de pressão na tubulação aumentando a uma vazão de primeiro fluido constante.

53. Método, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por atrito na tubulação.

54. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (2 6) e uma válvula de alívio (28).

55. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato do bocal (306) ser posicionado usando-se um veículo remotamente operado (502).

56. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato da etapa de bombeamento ser executada usando uma bomba localizada em um veículo remotamente operado (502), e onde a potência é provida para a etapa de bombeamento a partir do veículo remotamente operado.

57. Método, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de compreender ainda: o bombeamento de um segundo fluido através de um laço fechado (102) ; e a transferência de calor do segundo fluido para o primeiro fluido em um trocador de calor.

58. Método, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato do primeiro fluido e o segundo fluido serem o mesmo tipo de fluido.

59. Método, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato da temperatura do segundo fluido aumentar conforme a vazão do segundo fluido aumentando a uma pressão de saída de bomba constante.

60. Método, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato de a temperatura do segundo fluido aumentar conforme a perda de pressão no laço fechado aumentando a uma vazão de segundo fluido constante.

61. Método, de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por atrito no laço fechado.

62. Método, de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato da perda de pressão ser criada por pelo menos um dispositivo de redução de pressão no laço fechado.

63. Método, de acordo com a reivindicação 62, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável (24), uma válvula de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

64. Método, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato da segunda etapa de bombeamento ser executada usando-se uma bomba localizada em um veículo remotamente operado, e onde a potência é provida para a segunda etapa de bombeamento a partir do veículo remotamente operado.

65. Aparelho para aquecimento de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: um laço fechado (10), que compreende: uma bomba (20), e pelo menos um comprimento de tubulação (12) em comunicação de fluido com a bomba; onde o bombeamento de um fluido através do laço fechado gera hidraulicamente calor e aumente a temperatura do fluido; onde o calor é transferido do fluido para a estrutura submarina; onde a potência é provida para a bomba a partir de um veículo remotamente operado (502).

66. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, caracterizado pelo fato do calor ser transferido do fluido para a estrutura submarina através de pelo menos um comprimento de tubulação.

67. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, caracterizado pelo fato do laço fechado compreender ainda pelo menos uma serpentina de aquecimento (504) em comunicação de fluido com pelo menos um comprimento de tubulação, onde o calor é transferido do fluido para a estrutura submarina através de pelo menos uma serpentina de aquecimento.

68. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, caracterizado pelo fato do laço fechado compreender ainda pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

69. Aparelho, de acordo com a reivindicação 68, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24) , um orifício variável (24) , um dispositivo de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

70. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, caracterizado pelo fato da primeira porção do laço fechado ser instalada na estrutura submarina, e onde uma segunda porção do laço fechado não é instalada na estrutura submarina.

71. Aparelho, de acordo com a reivindicação 70, caracterizado pelo fato da segunda porção do laço fechado estar localizada em um veículo remotamente operado.

72. Aparelho, de acordo com a reivindicação 71, caracterizado pelo fato da primeira porção e a segunda porção serem conectáveis para completar o laço fechado.

73. Aparelho, de acordo com a reivindicação 72, caracterizado pelo fato da primeira porção e a segunda porção serem conectadas usando-se um "hot stab" e um receptáculo.

74. Aparelho para aquecimento de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: um primeiro laço fechado (100), que compreende: uma primeira bomba (110), e pelo menos um primeiro comprimento de tubulação (104) em comunicação de fluido com a primeira bomba, onde o bombeamento de um primeiro fluido através do primeiro laço fechado aumenta a temperatura do primeiro fluido, um segundo laço fechado (102), que compreende: uma segunda bomba (114), e pelo menos um segundo comprimento de tubulação (112) em comunicação de fluido com a segunda bomba, onde o bombeamento de um segundo fluido através do segundo laço fechado aumenta a temperatura do segundo fluido; e um trocador de calor (116) para a transferência de calor do primeiro fluido para o segundo fluido; onde o calor é transferido do segundo fluido para a estrutura submarina.

75. Aparelho, de acordo com a reivindicação 74, caracterizado pelo fato do primeiro laço fechado compreender ainda pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

76. Aparelho, de acordo com a reivindicação 75, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável (24) , um dispositivo de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

77. Aparelho, de acordo com a reivindicação 74, caracterizado pelo fato de o segundo laço fechado compreender ainda pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

78. Aparelho, de acordo com a reivindicação 77, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, um dispositivo de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

79. Aparelho, de acordo com a reivindicação 74, caracterizado pelo fato da primeira porção do aparelho ser instalada na estrutura submarina, e onde uma segunda porção do aparelho não é instalada na estrutura submarina.

80. Aparelho, de acordo com a reivindicação 79, caracterizado pelo fato da segunda porção do aparelho estar localizada em um veículo remotamente operado.

81. Aparelho, de acordo com a reivindicação 80, caracterizado pelo fato de a primeira porção e a segunda porção serem conectáveis para completar o aparelho.

82. Aparelho, de acordo com a reivindicação 81, caracterizado pelo fato da primeira porção e a segunda porção serem conectadas usando um "hot stab" e um receptáculo.

83. Aparelho, de acordo com a reivindicação 74, caracterizado pelo fato da potência ser provida para a primeira bomba a partir de um veículo remotamente operado.

84. Aparelho, de acordo com a reivindicação 74, caracterizado pelo fato da potência ser provida para a segunda bomba a partir de um veículo remotamente operado.

85. Aparelho para aquecimento de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: um primeiro laço (100), que compreende: uma primeira bomba (206), e pelo menos um primeiro comprimento de tubulação (204) em comunicação de fluido com a primeira bomba, onde o bombeamento de um fluido através do primeiro laço aumenta a temperatura do fluido, um segundo laço (102), que compreendendo: uma segunda bomba (212), e pelo menos um segundo comprimento de tubulação (210) em comunicação de fluido com a segunda bomba, onde o bombeamento do fluido através do segundo laço aumenta a temperatura do fluido; e um tanque em comunicação de fluido com o primeiro laço e o segundo laço; onde o calor é transferido do fluido para a estrutura submarina no segundo laço.

86. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato do primeiro laço compreender ainda pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

87. Aparelho, de acordo com a reivindicação 86, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, um dispositivo de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

88. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato do segundo laço compreender ainda pelo menos um dispositivo de redução de pressão.

89. Aparelho, de acordo com a reivindicação 88, caracterizado pelo fato de pelo menos um dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, um dispositivo de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

90. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato de uma segunda porção do aparelho ser instalada na estrutura submarina, e onde uma segunda porção do aparelho não é instalada na estrutura submarina.

91. Aparelho, de acordo com a reivindicação 90, caracterizado pelo fato da segunda porção do aparelho estar localizada em um veículo remotamente operado.

92. Aparelho, de acordo com a reivindicação 90, caracterizado pelo fato da primeira porção e a segunda porção serem conectáveis para completar o aparelho.

93. Aparelho, de acordo com a reivindicação 90, caracterizado pelo fato da primeira porção e a segunda porção serem conectadas usando um "hot stab" e um receptáculo.

94. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato da potência ser provida para a primeira bomba a partir de um veículo remotamente operado.

95. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato da potência ser provida para a segunda bomba a partir de um veículo remotamente operado.

96. Aparelho, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um terceiro laço, o terceiro laço compreendendo: uma terceira bomba (114), e pelo menos um terceiro comprimento de tubulação em comunicação de fluido com a terceira bomba, onde o bombeamento do fluido através do terceiro laço aumenta a temperatura do fluido; e onde o tanque está em comunicação de fluido com o primeiro laço, o segundo laço e o terceiro laço.

97. Aparelho para aquecimento de uma porção externa de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira bomba (316); um bocal (306); pelo menos um primeiro comprimento de tubulação em comunicação de fluido com a primeira bomba e o bocal; e pelo menos um dispositivo de redução de pressão em comunicação de fluido com pelo menos um primeiro comprimento de tubulação, onde o bombeamento do primeiro fluido através de pelo menos um primeiro comprimento de tubulação aumenta a temperatura do primeiro fluido.

98. Aparelho, de acordo com a reivindicação 97, caracterizado pelo fato do dispositivo de redução de pressão ser selecionado a partir do grupo que consiste em um orifício fixo (24), um orifício variável, uma válvula de redução de pressão (26) e uma válvula de alívio (28).

99. Aparelho, de acordo com a reivindicação 97, caracterizado pelo fato do bocal ser posicionado usando um veículo remotamente operado.

100. Aparelho, de acordo com a reivindicação 97, caracterizado pelo fato da bomba estar localizada em um veículo remotamente operado, e onde a potência é provida para a bomba a partir do veículo remotamente operado.

101. Aparelho, de acordo com a reivindicação 97, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um laço fechado, que compreende: uma segunda bomba, e pelo menos um segundo comprimento de tubulação em comunicação de fluido com a segunda bomba, onde o bombeamento de um segundo fluido através do laço fechado aumenta a temperatura do segundo fluido; e um trocador de calor para a transferência de calor do segundo fluido para o primeiro fluido.

102. Aparelho para aquecimento de uma porção externa de uma estrutura submarina, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira bomba; pelo menos um primeiro comprimento de tubulação (104) em comunicação de fluido com uma primeira bomba (110) e um bocal (306), onde o bombeamento do primeiro fluido através de pelo menos um primeiro comprimento de uma tubulação aumenta a temperatura do primeiro fluido; um laço fechado(100), que compreende: uma segunda bomba (114), e pelo menos um segundo comprimento de tubulação (112) em comunicação de fluido com uma segunda bomba (114), onde o bombeamento de um segundo fluido através do laço fechado aumenta a temperatura do segundo fluido; e um trocador de calor (116) para a transferência de calor do segundo fluido para o primeiro fluido.

103. Método para aquecimento de uma porção externa de uma estrutura submarina (302), caracterizado pelo fato de compreender: o bombeamento de um primeiro fluido através de uma tubulação (104); e o bombeamento de um segundo fluido através de um laço fechado (100); a transferência de calor do segundo fluido para o primeiro fluido em um trocador de calor; e o direcionamento do primeiro fluido através de um bocal (306) diretamente no exterior da estrutura submarina.