BRPI1001399A2 - tubo ascendente com linhas auxiliares ajustáveis - Google Patents

Abstract

TUBO ASCENDENTE COM LINHAS AUXILIARES AJUSTáVEIS. A invenção refere-se a uma seção de tubo ascendente que compreende um tubo principal (22) e elementos de linha auxiliar (23) dispostos paralelos ao tubo (22). As extremidades do tubo principal compreendem conectores (20a, 20b) que permitem que as tensões longitudinais sejam transmitidas. As extremidades dos elementos de linha auxiliar (23) compreendem os conectores (20c, 20d). Os elementos de linha auxiliar (23) consistem em duas partes (23a, 23b) montadas em um dispositivo de ajuste (23c, 30) que permite que o comprimento axial de cada elemento de linha auxiliar seja ajustado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TUBO AS-CENDENTE COM LINHAS AUXILIARES AJUSTÁVEIS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se ao campo de perfuração marinhamuito profunda e desenvolvimento de reservatório de óleo, refere-se a umelemento de tubo ascendente que compreende pelo menos uma linha, ouuma linha auxiliar rígida, a qual pode transmitir as tensões de tração entre otopo e o fundo do tubo ascendente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Um tubo ascendente de perfuração é composto de um conjuntode elementos tubulares cujo comprimento geralmente varia entre 15 e 25 m,montados por conectores. O peso do tubo ascendente suportado por umaplataforma offshore pode ser muito grande, o que requer um meio de sus-pensão com uma capacidade muito alta na superfície e dimensões adequa-das para o tubo principal e os acessórios de conexão.

Até o momento, as linhas auxiliares: linhas de amortecimento, li-nhas obturadoras, linhas de reforço e linhas hidráulicas estão dispostas aoredor do tubo principal e estas compreendem conexões inseríveis presasnos conectores de elemento de tubo ascendente de tal modo que estas Ii-nhas de alta pressão possam permitir um deslocamento relativo longitudinalentre dois elementos de linha sucessivos, sem nenhuma possibilidade dedesconexão, no entanto. Devido a estes elementos montados deslizando umdentro do outro, as linhas destinadas a permitir uma circulação de alta pres-são de um efluente que vem do poço ou da superfície não podem fazer parteda resistência mecânica longitudinal da estrutura que consiste o tubo ascen-dente inteiro.

Agora, na perspectiva de perfurar em profundidades de águaque podem alcançar 3500 m ou mais, o peso morto das linhas auxiliares tor-na-se muito penalizante. Este fenômeno é aumentado pelo fato de que, paraa mesma pressão de trabalho máxima, o comprimento destas linhas requerum diâmetro interno maior considerando a necessidade de limitar as quedasde pressão.O documento FR-2.891.579 objetiva envolver as linhas auxilia-res, as linhas de amortecimento, as linhas obturadoras, as linhas de reforçoe as linhas hidráulicas na resistência mecânica longitudinal do tubo ascen-dente. De acordo com este documento, os tubos que compõem uma linhaauxiliar são montados extremidade contra extremidade por conexões rígidasque permitem que as tensões longitudinais sejam transmitidas entre doistubos. Assim, a linha auxiliar forma um conjunto rígido que proporciona avantagem de transmitir as tensões entre o topo e o fundo do tubo ascendente.

Uma dificuldade de conseguir o tubo ascendente do documentoFR-2.891.579 encontra-se na montagem de duas seções de tubo ascenden-te T1 e T2 mostradas na figura 1. Quando instalando um tubo ascendente nomar, a seção T1 é montada extremidade contra extremidade na seção T2 dotubo ascendente. Para conectá-las, um conector C1 do tubo principal TB,que respectivamente prende os meios C2 e C3 de cada tubo de linha auxiliarTA, precisa coincidir exatamente com o conector C1\ respectivamente pren-dendo os meios C2' e C3', da seção a ser conectada. Agora, as tolerânciasde fabricação dos tubos da linha principal ou das linhas auxiliares podem serde diversos centímetros em tubos de 15 a 25 m de comprimento. Mais ainda,as soldas executadas entre os meios de conexão e os tubos podem aumen-tar a diferença de comprimento entre os vários tubos de uma seção de tuboascendente. Por exemplo, na figura 1, o conector CY e os meios de fixaçãoC2' e C3' estão alinhados no plano P'. Por outro lado, o conector C2 estádeslocado para trás por uma distância axial D1 com relação ao plano P doconector C1 e o conector C3 projeta por uma distância axial D2 com relaçãoao plano P. Consequentemente, quando conectando a seção T1 na seçãoT2, enquanto o meio de fixação C3 topa em C3', o conector C1 está somen-te parcialmente inserido no conector Ci e o meio de fixação C2 não podecooperar com o meio C2\ Os deslocamentos na posição axial dos conecto-res, devido às diferenças de comprimento dos tubos, podem tornar a cone-xão impossível.

A presente invenção objetiva prover pelo menos um dos tubosque compõem as linhas auxiliares com um meio de ajuste para ajustar ocomprimento axial do tubo de modo a conseguir a conexão dos tubos entreduas seções de tubo ascendente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os termos em geral, da invenção refere a uma seção de tuboascendente que compreende um tubo principal, pelo menos um elemento delinha auxiliar disposto substancialmente paralelo ao dito tubo. O tubo princi-pal compreende um meio de conexão que permite que as tensões longitudi-nais sejam transmitidas e o elemento de linha auxiliar compreende um meiode ligação. A seção de tubo ascendente está caracterizada pelo fato de queo elemento de linha auxiliar está composto de duas partes montadas por umdispositivo de ajuste que permite modificar o comprimento axial medido entreas extremidades do dito elemento de linha auxiliar.

De acordo com a invenção, o dispositivo de ajuste pode com-preender um sistema de parafuso - porca. Por exemplo, uma porca apoiacontra um ressalto provido sobre uma das duas partes do elemento de linhaauxiliar e a porca é aparafusada por sobre uma rosca provida na outra partedo elemento de linha auxiliar. Mais ainda, um meio de travamento pode blo-quear a porca em rotação.

O dispositivo de ajuste pode compreender uma peça de extremi-dade macho e uma peça de extremidade fêmea, a peça de extremidade ma-cho pode cooperar com a peça de extremidade fêmea de modo a conseguiruma conexão vedada entre as duas seções de tubo.

Alternativamente, o dispositivo de ajuste pode compreender umaluva que inclui uma primeira rosca interna que coopera com a primeira roscaprovida em uma das duas partes do elemento de linha auxiliar, a luva com-preendendo uma segunda rosca interna que coopera com a segunda roscaprovida na outra parte do elemento de linha auxiliar, a primeira rosca sendoinversa com relação à segunda rosca. Um meio de travamento pode bloque-ar a luva em rotação. Um meio de vedação pode estar disposto entre as par-tes do elemento de linha auxiliar e a luva.

O elemento de linha auxiliar pode estar preso no tubo principal.O meio de conexão pode consistir em um sistema de travamentode baioneta.

O meio de ligação pode permitir transmitir as tensões longitudi-nais. O meio de ligação pode ser selecionado entre o grupo que consiste emum sistema de travamento de baioneta, um sistema de aparafusamento, umsistema de trava de "cão". Alternativamente, o meio de ligação pode com-preender uma peça de extremidade macho e uma peça de extremidade fê-mea, a peça de extremidade macho sendo adequada para deslizar dentro dapeça de extremidade fêmea.

O meio de conexão pode compreender um primeiro elemento detravamento rotativo, o meio de ligação pode compreender um segundo ele-mento de travamento rotativo, e a rotação do primeiro elemento de trava-mento pode causar a rotação do segundo elemento de travamento.

O sistema de travamento de baioneta pode compreender um e-Iemento tubular macho e um elemento tubular fêmea que montam um dentrodo outro e têm um ressalto axial para o posicionamento longitudinal do ele-mento tubular macho em relação ao elemento tubular fêmea, um anel detravamento montado móvel em rotação sobre um dos elementos tubulares, oanel compreendendo pinos que cooperam com os pinos do outro elementotubular de modo a formar uma junta de baioneta.

O tubo principal pode ser um tubo de aço cercado por tiras dematerial composto. O elemento de linha auxiliar pode consistir de tubos deaço cercados por tiras de material composto. As ditas tiras de material com-posto podem compreender fibras de vidro, fibras de carbono ou fibras dearamid revestidas com uma matriz de polímero.

Alternativamente, o elemento de linha auxiliar pode ser feito deum material selecionado da lista que consiste em um material composto quecompreende fibras de reforço revestidas com uma matriz de polímero, umaliga de alumínio, uma liga de titânio.

A invenção também refere-se a um tubo ascendente que com-preende pelo menos duas seções de tubo ascendente de acordo com a in-venção como acima descrito. As seções são montadas extremidade contraextremidade. Um elemento de linha auxiliar de uma seção pode transmitir astensões longitudinais para o elemento de linha auxiliar da outra seção à qualesta está montada.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Outras características e vantagens da invenção ficarão claras daleitura da descrição que segue, com referência às figuras acompanhantesem que:

figura 1 mostra diagramaticamente duas seções de tubo ascen-dente sendo montadas.

figura 2 mostra diagramaticamente um tubo ascendente.

figura 3 mostra em detalhes uma seção de tubo ascendente deacordo com a invenção,

figura 4 mostra uma variante de modalidade de um sistema paramontar duas porções tubulares de acordo com a invenção,

figura 5 mostra em detalhes um sistema centralizado para tra-vamento das conexões de uma seção de tubo ascendente de acordo com ainvenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A figura 2 mostra diagramaticamente um tubo ascendente 1 ins-talado no mar, destinado a perfurar um poço P para o desenvolvimento deum reservatório G. O tubo ascendente 1 forma uma extensão do poço P eeste estende da cabeça de poço 3 para um flutuador 2, uma plataforma flu-tuante, uma barca ou um navio, por exemplo. A cabeça de poço 3 está pro-vida com preventivos comumente referidos como "BOPs" ou "Controladorespreventivos de Erupção".

O tubo ascendente diagramaticamente mostrado na figura 2compreende um tubo principal 4 e linhas auxiliares 7.

Com referência à figura 2, as linhas auxiliares 7 estão dispostasparalelas ao e sobre a periferia do tubo principal 4 consistindo no conjuntode tubos. As linhas auxiliares referidas como a linha de amortecimento e alinha obturadora são utilizadas para circular os fluidos entre o poço e a su-perfície, e vice-versa, quando os BOPs são fechados notadamente de modoa permitir um procedimento de controle em relação ao influxo de fluidos sobpressão dentro do poço. A linha auxiliar referida como a linha de reforçopermite que a lama seja injetada no fundo do tubo ascendente. A(s) linha(s)auxiliar(es) referida(s) como linha(s) hidráulica(s) permite(m) transferir umfluido sob pressão para controlar os BOPs da cabeça de poço.

As linhas auxiliares estão compostas de diversas seções de tubo7 presas nos elementos de tubo principal e montadas no nível dos conecto-res 5.

Na parte inferior, o tubo ascendente 1 está conectado na cabeçade poço 3 por meio do LMRP ou Conjunto de Tubo Ascendente Marinho In-ferior 8. A ligação entre o meio de conexão 8 e o tubo ascendente podecompreender uma junta, comumente referida como uma junta de esfera oujunta flexível, a qual permite um deslocamento angular de diversos graus.

Na parte superior, o tubo ascendente 1 está preso a um flutua-dor 2 por um sistema de tensionadores 9 que consistem, por exemplo, emum conjunto de macacos hidráulicos, acumuladores oleopneumáticos, cabosde transferência e roldanas loucas.

A continuidade hidráulica do tubo ascendente 1 até o piso dasonda está provida por um sistema de tubos deslizantes 10, comumente re-feridos como uma junta deslizante, e por uma junta 11 que permite um des-locamento angular de diversos graus.

Flutuadores 12 na forma de módulos de espuma sintética ou fei-tos de outros materiais de densidade menor do que a água do mar estãopresos no tubo principal 4. Os flutuadores 12 permitem tornar mais leve otubo ascendente 1 quando este está imerso e reduzir a tensão requerida notopo do tubo ascendente por meio dos tensionadores.

O tubo principal e cada linha auxiliar 7 estão conectados na ca-beça de poço 3 por conectores 8 e no sistema de tubos deslizantes 10 porconectores 13, os conectores 13 e 8 transmitindo as tensões longitudinaisdos tensionadores presos no flutuador para a cabeça de poço através dotubo ascendente. Um meio de conexão 5 permite conseguir ligações rígidasentre os elementos de tubo ascendente. O meio 5 permite conseguir umaligação rígida entre dois elementos de tubo principal. Assim, o tubo principalforma um conjunto mecanicamente rígido que suporta as tensões longitudi-nais entre a cabeça de poço 3 e o flutuador 2. Consequentemente, as ten-sões longitudinais aplicadas no tubo ascendente são distribuídas entre o tu-bo principal 4 e as várias linhas auxiliares 7. Alternativamente, o meio 5permite conseguir uma ligação vedada entre dois tubos de linha auxiliar, noentanto o meio 5 não transmite nenhuma tensão longitudinal entre os tubosde linha auxiliar.

Mais ainda, cada elemento de uma linha auxiliar 7 está preso notubo principal 4 por um meio de fixação 6 geralmente disposto próximo dosconectores 5. Este meio de fixação permite que os tubos auxiliares sejamposicionados com relação ao tubo principal de modo a fixar a posição axial eradial dos conectores. Mais ainda, o meio 6 pode ser adequado para distri-buir ou equilibrar as tensões entre as várias linhas auxiliares e o tubo princi-pal, notadamente se as deformações entre as linhas auxiliares e o tubo prin-cipal não forem iguais, por exemplo, no caso de uma variação de pressão ede temperatura entre as várias linhas.

A figura 3 mostra uma seção de tubo ascendente, a seção estáprovida, em uma sua extremidade, com meio de conexão 20 e, na outra ex-tremidade com um meio de conexão 21. De modo a compor um tubo ascen-dente, diversas seções são montadas extremidade contra extremidade, omeio de conexão 20 de uma seção cooperando com o meio de conexão 21de outra seção.

A seção de tubo ascendente compreende um elemento de tuboprincipal 22 cujo eixo geométrico AA' é o eixo geométrico do tubo ascenden-te. As linhas auxiliares estão dispostas paralelas ao eixo geométrico AA' dotubo ascendente de modo a serem integradas no tubo principal. Os númerosde referência 23 designam os elementos unitários das linhas auxiliares. Umelemento 23 designa o conjunto composto da porção tubular contida entredois conectores 20c e 20d, assim como os dois conectores 20c e 20d ocomprimento dos elementos 23 é substancialmente igual ao comprimento doelemento de tubo principal 22. Existe pelo menos um elemento 23 dispostosobre a periferia do tubo principal 22. Se existirem diversos elementos 23,estes estão de preferência dispostos ao redor do tubo 22 de modo a equili-brar a transferência de carga do tubo ascendente.

Os meios de conexão 20 e 21 consistem em diversos conecto-res: o elemento de tubo principal 22 e cada elemento de linha auxiliar 23 es-tão, cada um, providos com um conector mecânico. Estes conectores mecâ-nicos podem transmitir as tensões longitudinais de um elemento para o se-guinte. Por exemplo, os conectores podem ser do tipo descrito nos docu-mentos FR-2.432.672, FR-2.464.426 e FR-2.526.517. Estes conectores permitem que duas seções de tubo sejam montadas juntas. Com referênciaà figura 3, um conector de tubo principal, respectivamente um conector delinha auxiliar, compreende um elemento tubular macho 20a, respectivamente20c, e um elemento tubular fêmea 20b, respectivamente 20d, que montamum dentro do outro e que têm um ressalto axial para um posicionamentolongitudinal do elemento tubular macho com relação ao elemento tubularfêmea. Cada conector também compreende um anel de travamento montadomóvel em rotação sobre um dos elementos tubulares. O anel compreendepinos que cooperam com os pinos do outro elemento tubular de modo a for-mar uma junta de baioneta. O anel 20e do conector de tubo principal estámontado para girar sobre o elemento tubular macho 20a e este coopera comos pinos de um elemento tubular fêmea 20b de outra seção de tubo ascen-dente. O anel 20f está montado para girar sobre o elemento tubular macho20c e este coopera com os pinos de um elemento tubular fêmea 20d de ou-tra seção de tubo ascendente.

Alternativamente, os conectores mecânicos de elementos de li-nha auxiliar 23 podem também ser juntas aparafusadas convencionais. Es-tes conectores podem também ser conectores "cão", isto é, que utilizam tra-vas radiais. Os conectores de elementos de linha auxiliar 23 podem tambémser uma peça de extremidade macho que desliza dentro de uma peça deextremidade fêmea, como descrito nos documentos FR-2.799.789 e FR-2.925.105, por exemplo. Este tipo de conector permite que uma conexãovedada seja obtida, sem transmitir nenhuma tensão longitudinal de um ele-mento 23 para outro elemento 23.

De acordo com a invenção, um elemento de linha auxiliar 23consiste em duas partes que são montadas por um dispositivo ajustável 23cou 30.

Por exemplo, o elemento 23 está composto de duas seções detubo 23a e 23b, e o dispositivo 23c permite ajustar o comprimento axial doconjunto unitário 23. Em outras palavras, o dispositivo 23c permite ajustar ocomprimento do conjunto 23 medido entre as extremidades dos conectores20c e 20d. Com referência à figura 3, o dispositivo 23c consiste em uma pe-ça de extremidade fêmea 28 soldada na parte tubular 23a e de uma peça deextremidade macho 26 soldada na parte tubular 23b. A peça de extremidadefêmea 28 coopera com a peça de extremidade macho 26 de modo a conse-guir uma conexão vedada entre os tubos 23a e 23b. Juntas dispostas dentrodas ranhuras anulares providas no elemento fêmea 28 permitem garantir aestanqueidade da conexão. Mais ainda, uma porca 27 é aparafusada porsobre a peça de extremidade 28 e apoia sobre um ressalto axial provido so-bre a peça de extremidade 26 de modo a conseguir uma conexão rígida ca-paz de transmitir as tensões de tração longitudinais, isto é, na direção doeixo geométrico AA'. As tensões de tração longitudinais aplicadas no ele-mento unitário 23 são transmitidas da parte 23a para a parte 23b através dodispositivo 23c. O sistema de parafuso - porca que consiste nas partes 27 e28 permite ajustar o comprimento axial do elemento unitário 23. De fato, a-parafusando mais ou menos a porca 27 permite aumentar ou diminuir o es-paço ao longo do eixo geométrico AA' entre as partes 26 e 28, e assim au-mentar ou diminuir o comprimento do elemento unitário 23. Quando o com-primento do elemento unitário 23 foi ajustado girando a porca 27, uma porcade trava 27b pode ser aparafusada por sobre a peça de extremidade 28. Aporca de trava 27b topando contra a porca 28 permite travar em rotação aporca 27 com relação à peça de extremidade 28 e, portanto, travar a posiçãoda peça 28 com relação à peça 26.

Alternativamente, o dispositivo 20 pode ser utilizado para montaras duas partes do elemento 23 juntas e ajustar o comprimento do elementounitário 23. O dispositivo 30, mostrado em detalhes na figura 4, consiste empeças de extremidade tubulares 31 e 32 que são montadas pela luva tubular33. A peça de extremidade 31 está presa na parte de tubo 23a, por solda-gem, por exemplo. A peça de extremidade 32 está presa na parte de tubo23b, por soldagem, por exemplo. A peça de extremidade 31 compreendeuma parte roscada 34 sobre a sua superfície externa, uma rosca esquerda,por exemplo. A peça de extremidade 32 compreende uma parte roscada 35sobre a sua superfície externa, com a rosca na direção oposta com relação àrosca da peça de extremidade 31, uma rosca direita por exemplo. As duasextremidades da luva 33 são rosqueadas de modo a formar roscas opostasque cooperam com as roscas da peça de extremidade 31 e da peça de ex-tremidade 32, respectivamente. As peças de extremidade 31 e 32 estão ros-queadas por sobre cada extremidade da luva 33 de modo a montar as duaspartes de tubo 23a e 23b de modo a formar um tubo vedado entre as duasextremidades do tubo 23. A rotação da luva 33 ao redor do eixo geométricodo tubo 23 em uma direção predeterminada permite aparafusar as peças deextremidade 31 e 32 dentro da luva enquanto trazendo os elementos 23a e23b mais próximos. A rotação da luva na direção oposta permite que os e-Iementos 23a e 23b sejam movidos afastando um do outro. É assim possívelaumentar ou diminuir o comprimento do elemento unitário 23, isto é, o com-primento axial medido entre as extremidades dos dois conectores do ele-mento 23. Sedes 36 podem estar dispostas entre os espaços anulares entrea peça de extremidade 31 e a luva 33, e entre a peça de extremidade 32 e aluva 33. Um grampo 29 permite que a luva 33 seja bloqueada em rotação. Ogrampo 29 está preso no tubo principal 22. Quando o comprimento do con-junto 23 é ajustado pela rotação da luva 33, o grampo 29 é apertado sobre aluva 33. Assim, a luva 33 é bloqueada em rotação com relação ao tubo 22 e,portanto, a posição da peça de extremidade 31 está fixa com relação àquelada peça de extremidade 32. Mais ainda, o grampo 29 permite que as por-ções de tubo 23a e 23b sejam guiadas quando da montagem e do ajuste doconjunto unitário 23.

Sem afastar do escopo da invenção, o dispositivo ajustável 23cou 30 pode estar localizado em diferentes posições axiais sobre o elementounitário 23. Especificamente, o dispositivo 23 ou 30 pode estar disposto emuma extremidade do elemento 23, por exemplo, entre o tubo e o elementomacho do conector 20d, ou entre o tubo e o elemento fêmea 20c do conector.

De modo a simplificar a montagem das seções de tubo ascen-dente, os meios de conexão 20 e 21 estão providos com um sistema de tra-vamento que permite que os vários conectores sejam travados pela atuaçãode uma única parte. Com referência à figura 5, por um lado, a periferia doanel de travamento 20e do conector 20a do tubo principal 22 está equipadacom uma coroa dentada 40. Por outro lado, os anéis de travamento 20f decada conector 20c de elementos de linha auxiliares 23 estão equipados comsetores dentados 41 que cooperam com a coroa dentada 40 do conector dotubo principal 22. Assim, quando girando o anel 20f do conector de tuboprincipal ao redor do eixo geométrico AA', a coroa dentada 40 engrena cadaum dos setores dentados 41 e assim causa a rotação de cada anel 20f dosconectores de elementos de linha auxiliares 23. A coroa dentada 40 podeser operada por meio de barras de pega 42 que podem ser retráteis. Estesistema que permite um travamento simultâneo do conector do tubo 22 comos conectores dos elementos 23 podem ser aplicado a qualquer tipo de co-nector que utiliza um sistema de travamento rotativo.

Mais ainda, o elemento de linha auxiliar 23 pode estar preso notubo principal 22. Em outras palavras, a seção de tubo ascendente compre-ende um meio de fixação 6 mostrado na figura 2 que permite que o elementode linha auxiliar 23 seja mecanicamente preso no tubo principal 22. O meiode fixação 6 posiciona e prende o elemento 23 por sobre o tubo 22. Por e-xemplo, com referência à figura 3, o meio de fixação 6 compreende as pla-cas 24 e 25. As placas 24 e 25 estão montadas em um modo independenteem cada extremidade do tubo principal 22 no nível dos elementos de conec-tor 20a e 20b. As extremidades das linhas auxiliares compreendem ranhurasno nível dos elementos de conector 20c e 20d que montam dentro de espa-ços providos sobre a periferia das placas 24 e 25.Mais ainda, de modo a produzir tubos ascendentes que possamoperar a profundidades que atingem 3500 m e mais, elementos de tubo me-tálicos são utilizados, cuja resistência é otimizada por arcos de materialcomposto feitos de fibras revestidas com uma matriz de polímero.

Uma técnica de cercar tubos pode ser a técnica que consiste emenrolar sob tensão tiras de material de composto ao redor de um corpo tubu-lar metálico, como descrito nos documentos FR-2.828.121, FR-2.828.262 eUS-4.514.254.

As tiras consistem em fibras, fibras de vidro, de carbono ou dearamid, por exemplo, as fibras sendo revestidas com uma matriz de políme-ro, termoplástico ou termoestável tal como uma poliamida.

Uma técnica conhecida como autocercamento pode também serutilizada, a qual consiste em criar a tensão de cercamento durante o testehidráulico do tubo a uma pressão que faz com que o limite elástico no corpometálico seja excedido. Em outras palavras, as tiras feitas de um materialcomposto são enroladas ao redor do corpo metálico tubular. Durante a ope-ração de enrolamento, as tiras não induzem nenhuma tensão, somente ten-são muito baixa no tubo metálico. Então, uma pressão predeterminada éaplicada no interior do corpo metálico de modo que o corpo metálico defor-me plasticamente. Após o retorno para uma pressão zero, tensões compres-sivas residuais permanecem no corpo metálico e as tensões de tração per-manecem nas tiras de composto.

A espessura do material composto enrolado ao redor do corpotubular metálico, de preferência feito de aço, é determinada de acordo com apré-tensão de cercamento requerida para o tubo suportar, de acordo com oestado da técnica, a pressão e as tensões de tração.

De acordo com outra modalidade, os tubos 23 que compõem aslinhas auxiliares podem ser feitos de uma liga de alumínio. Por exemplo, asligas de alumínio com referências ASTM (American Standard for Testing andMaterial) 1050, 1100, 2014, 2024, 3003, 5052, 6063, 6082, 5083, 5086,6061, 6013, 7050, 7075, 7055 ou as ligas de alumínio comercializadas sobos números de referência C405, CU31, C555, CU92, C805, C855, C70H pe-Ia ALCOA Company podem ser utilizadas.

Alternativamente, os tubos 23 que compõem as linhas auxiliarespodem ser feitos de um material composto que consiste em fibras revestidascom uma matriz de polímero. As fibras podem ser fibras de carbono, de vidroou de aramid. A matriz de polímero pode ser um material termoplástico talcomo o polietileno, poliamida (notadamente PA11, PA6, PA6-6 ou PA12),Polieteréter cetona (PEEK) ou fluoreto de polivinilideno (PVDF). A matriz depolímero pode também ser feita de um material termoestável tal como osepóxis.

Alternativamente, os tubos 23 que compõem as linhas auxiliarespodem ser feitos de uma liga de titânio. Por exemplo, uma liga de titânio Ti-6-4 (uma liga que compreende, em peso %, pelo menos 85% de titânio, a-proximadamente 6% de alumínio e 4% de vanádio) ou a liga Ti-6-6-2 quecompreende em peso %, aproximadamente 6% de alumínio, 6% de vanádio,2% de estanho e pelo menos 80% de titânio, pode ser utilizada.

Claims (18)

1. Seção de tubo ascendente que compreende um tubo princi-pal, pelo menos um elemento de linha auxiliar disposto substancialmenteparalelo ao dito tubo, o tubo principal compreende um meio de conexão quepermite que as tensões longitudinais sejam transmitidas e o elemento delinha auxiliar compreende um meio de ligação, caracterizada pelo fato deque o elemento de linha auxiliar está composto de duas partes montadas porum dispositivo de ajuste que permite modificar o comprimento axial medidoentre as extremidades do dito elemento de linha auxiliar.

2. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dispositivo de ajuste compreende um siste-ma de parafuso - porca.

3. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de que uma porca apoia contra um ressalto providosobre uma das duas partes do elemento de linha auxiliar e em que a porca éaparafusada por sobre uma rosca provida na outra parte do elemento delinha auxiliar.

4. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de que um meio de travamento bloqueia a porca emrotação.

5. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de ajustecompreende uma peça de extremidade macho e uma peça de extremidadefêmea, a peça de extremidade macho cooperando com a peça de extremi-dade fêmea de modo a conseguir uma conexão vedada entre as duas se-ções de tubo.

6. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o dispositivo de ajuste compreende uma luva que inclui umaprimeira rosca interna que coopera com a primeira rosca provida em umadas duas partes do elemento de linha auxiliar, a luva compreendendo umasegunda rosca interna que coopera com uma segunda rosca provida na ou-tra parte do elemento de linha auxiliar, a primeira rosca sendo inversa comrelação à segunda rosca.

7. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação 6,caracterizada pelo fato de que um meio de travamento bloqueia a luva emrotação.

8. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 6 e 7, caracterizada pelo fato de que um meio de vedaçãoestá disposto entre as partes do elemento de linha auxiliar e a luva.

9. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 8, em que o elemento de linha auxiliar está preso no tuboprincipal.

10. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, em que o meio de conexão consiste em um sistema detravamento de baioneta.

11. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, em que o meio de ligação permite transmitir as ten-sões longitudinais e este está selecionado entre o grupo que consiste em umsistema de travamento de baioneta, um sistema de aparafusamento, um sis-tema de trava de "cão".

12. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, em que o meio de ligação compreende uma peça deextremidade macho e uma peça de extremidade fêmea, a peça de extremi-dade macho sendo adequada para deslizar dentro da peça de extremidadefêmea.

13. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 12, em que o meio de conexão compreende um primeiroelemento de travamento rotativo, o meio de ligação compreende um segun-do elemento de travamento rotativo, e a rotação do primeiro elemento detravamento causa a rotação do segundo elemento de travamento.

14. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 10 e 11, em que o sistema de travamento de baioneta com-preende um elemento tubular macho e um elemento tubular fêmea que mon-tam um dentro do outro e têm um ressalto axial para o posicionamento Iongi-tudinal do elemento tubular macho em relação ao elemento tubular fêmea,um anel de travamento montado móvel em rotação sobre um dos elementostubulares, o anel compreendendo pinos que cooperam com os pinos do ou-tro elemento tubular de modo a formar uma junta de baioneta.

15. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 14, em que pelo menos um dos elementos selecionadosdo grupo que consiste no tubo principal e no elemento de linha auxiliar com-preende um tubo de aço cercado por tiras de material composto.

16. Seção de tubo ascendente de acordo com a reivindicação-15, em que as ditas tiras de material composto compreendem fibras de vidro,fibras de carbono ou fibras de aramid revestidas com uma matriz de polímero.

17. Seção de tubo ascendente de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 16, em que o elemento de linha auxiliar é feito de um ma-terial selecionado da lista que consiste em um material composto que com-preende fibras de reforço revestidas com uma matriz de polímero, uma ligade alumínio, uma liga de titânio.

18. Tubo ascendente que compreende pelo menos duas seçõesde tubo ascendente conforme definido em qualquer uma das reivindicações-1 a 17, montadas extremidade contra extremidade, em que um elemento delinha auxiliar de uma seção transmite as tensões longitudinais para o ele-mento de linha auxiliar da outra seção à qual esta está montada.