Colector submarino de fluído, que comprende un contenedor y un dispositivo de posicionamiento de nave que se puede unir a una nave sumergida que derrama fluídos.

El contenedor se posiciona mediante el dispositivo de posicionamiento de nave para recibir un fluído de fuga que sale desde una fuente de fuga de fluído de la nave, y el agua que reside dentro del contenedor se desplaza a medida que entra en el contenedor fluído de fuga. El dispositivo de posicionamiento de nave se puede unir o desunir de la nave mediante mediante buceadores o a distancia usando un vehículo accionado a distancia. En una realización, el contenedor se puede guiar hasta estar en su posición por encima de la fuga mediante un cable de guía. Una vez que el contenedor está lleno de fluído de fuga, asciende a la superficie del mar para recuperación y retirada del contenido

Colector submarino de petróleo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a dispositivos y métodos usados para contener fugas de petróleo y otros líquidos que tienen una gravedad específica inferior a la del agua, procedentes de naves u otras estructuras que contienen fluidos por debajo de la superficie del océano o cualquier otra masa de agua.

Antecedentes de la invención

Es bien conocido que los petroleros, las barcazas y otras naves que contienen petróleo ocasionalmente sufren daños y liberan el contenido de su carga en el agua circundante. La carga es típicamente petróleo, aunque a menudo se transportan de esta manera otros combustibles inflamables que tienen una gravedad específica inferior al agua, tales como gasolina, gasóleo y queroseno. Sin embargo, debido a que la carga más común es petróleo, ese término se usará exclusivamente aquí entendiendo que es representativo de todos los fluidos que tienen gravedades específicas inferior a 1,0. Tales fugas a veces ocurren cuando la nave todavía está a flote y, en otros casos, la nave se hunde hasta el fondo del océano y permanece allí permanentemente. En esos casos en los que una nave se hunde, el petróleo puede estar contenido todavía dentro de la nave, pero se puede derramar lentamente a través del casco dañado u otra abertura. En virtud de su densidad inferior, el petróleo subirá hasta la superficie del agua. Esta acumulación de petróleo, denominada algunas veces "marea negra de petróleo", es particularmente difícil de recoger, provocando tremendos esfuerzos a lo largo de las últimas décadas para idear equipamiento y métodos para retirar el petróleo de la superficie.

Consiguientemente, existe una gran necesidad de un sistema que pueda ser empleado para recuperar petróleo que se derrama de naves hundidas de una manera que impida que el petróleo alcance la superficie. Incluso si la nave que contiene petróleo no tiene fugas, el efecto gradual de la corrosión y las corrientes oceánicas a lo largo del curso del tiempo causarán finalmente que el petróleo escape de la nave. Por lo tanto, es deseable tener un sistema de recogida de petróleo que también se pueda posicionar por encima de un agujero de liberación formado en el casco penetrado de la nave para retirar el petróleo.

Sumario de la invención

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un colector submarino de petróleo que recoge petróleo de debajo de la superficie del agua.

También es un objeto de la presente invención proporcionar un colector submarino de petróleo que se puede posicionar sobre el casco de una nave en un lugar seleccionado.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un colector submarino de petróleo que se puede recuperar en naves de superficie o vaciar de acuerdo con métodos aceptables.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un colector submarino de petróleo que se puede guiar hasta estar en su ubicación mediante un vehículo accionado a distancia (ROV).

De acuerdo con ello, se proporciona un colector submarino de fluido, que comprende un contenedor que tiene una entrada de fluido y una salida de fluido, un dispositivo de posicionamiento de naves conectado operativamente al contenedor, un mecanismo de cierre para cerrar la entrada de fluido, y un mecanismo de cierre para cerrar la salida de fluido; en el que el contenedor se posiciona mediante el dispositivo de posicionamiento de nave para recibir, a través de la entrada de fluido, un fluido de fuga (tal como crudo, gasolina, gasóleo o similar) que sale de una fuente de fuga de fluido en la nave, y en el que el agua, si existe, que reside dentro del contenedor se desplaza a medida que entra en el contenedor fluido de fuga. Preferiblemente, el dispositivo de posicionamiento de nave incluye medios para unirse y desunirse de la nave y se controla opcionalmente a distancia. También, es preferible que tanto el mecanismo de cierre de entrada como el mecanismo de cierre de salida se controlen a distancia o por el volumen de fluido recogido dentro del contenedor. En una realización preferida, el contenedor tiene flotabilidad negativa antes de estar lleno del fluido derramado.

En una realización alternativa, el colector incluye adicionalmente un flotador que reside en o cerca de la superficie del agua; y un cable de guía que tiene un primer extremo unido operativamente al flotador y un segundo extremo unido operativamente a o cerca de la fuente de fuga de fluido; y en el que el contenedor está unido de manera deslizable al cable de guía para su ascenso y descenso. Opcionalmente, también están presentes unos medios de control de velocidad para controlar la velocidad a la que el contenedor se desliza a lo largo del cable. En una disposición adicional, el colector incluye adicionalmente un conducto de fluido conectado operativamente entre la salida de fluido del contenedor y el flotador, en el que el conducto permite la transferencia de fluido desde el contenedor hasta el flotador.

En otra realización alternativa, el colector incluye adicionalmente una cadena de lastre y un alambre de manipulación, en la que el contenedor está unido a la cadena de lastre que a su vez está unida a un alambre de manipulación más ligero, de alta tracción. La cadena proporciona flotabilidad negativa para ayudar al contenedor en su descenso. Una vez que el contenedor alcanza el fondo oceánico y la cadena de lastre se encuentra sobre el fondo oceánico, el contenedor se puede manejar más fácilmente mediante un ROV con la ayuda del alambre de manipulación. El alambre de manipulación se puede recuperar sobre un mecanismo de tipo de carrete para ayudar al colector con un ascenso controlado después de que ha sido llenado con fluidos.

También se divulga un método para recoger fluidos bajo el mar, que comprende los pasos de proporcionar un contenedor de recogida de fluido que tiene un mecanismo de posicionamiento, una entrada de fluido y una salida de fluido; montar el contenedor, usando el dispositivo de posicionamiento, en una nave sumergida que tiene una fuente de fuga de fluido y posicionar la entrada de fluido por encima de la fuente de fuga; permitir que el fluido de fuga entre en el contenedor hasta que el contenedor está lleno de fluido; cerrar la entrada de fluido; y mover el contenedor hasta la superficie marina donde puede ser recuperado sobre una nave de superficie o en donde los fluidos se pueden transferir a una nave de superficie.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en alzado de una realización preferida de la presente invención, que representa el colector submarino de petróleo en una configuración operativa.

La figura 2 es otra vista de la realización de la figura 1 descargando el contenido del colector en una barcaza.

La figura 3 es una vista en alzado de una realización alternativa de la presente invención que representa el colector submarino de petróleo en una configuración operativa, mientras se descargan fluidos en una barcaza en la superficie oceánica, y unido a un cable de guía que se extiende entre una nave sumergida y un buque de superficie.

La figura 4 es una vista en alzado de una tercera realización de la presente invención que representa el colector submarino de petróleo incluyendo un dispositivo de cadena de lastre y de alambre de manipulación.

La figura 5 es todavía otra realización que emplea características comunes a las de las figuras 1-4.

La figura 6 es otra vista de la realización de la figura 3 que representa el colector submarino de petróleo en una configuración operativa cerca del fondo oceánico, mientras se recogen fluidos de la superficie que tiene fugas.

La figura 7 es una vista en alzado de una realización alternativa que representa el colector submarino de petróleo unido a un cable de guía que se extiende entre una nave sumergida y un flotador.

La figura 8 es una vista en alzado de una realización alternativa básica que representa el colector submarino de petróleo en una configuración operativa sin la unión de ningún cable o alambre.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

A menos que se indique aquí lo contrario, todos los materiales de construcción son impermeables a los fluidos y todas las uniones entre tales componentes son estructuralmente sólidas. Los materiales...

1. Un colector submarino de fluido, que comprende: a) un contenedor que tiene una entrada de fluido, y b) un dispositivo de posicionamiento de nave conectado a dicho contenedor; y en el que dicho contenedor está posicionado mediante dicho dispositivo de posicionado de nave para recibir, a través de dicha entrada de fluido, un fluido de fuga que sale afuera de una fuente de fuga de fluido desde una nave sumergida.

2. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, en el que dicha entrada incluye un mecanismo de cierre adaptado para impedir que dichos fluidos escapen de dicho contenedor.

3. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, en el que dicho contenedor incluye adicionalmente una salida de fluido y un dispositivo de cierre de salida.

4. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, en el que dicho contenedor tiene flotabilidad negativa.

5. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente: a) un flotador que reside en o cerca de la superficie del agua, y b) un cable de guía que tiene un primer extremo unido operativamente a dicho flotador y un segundo extremo unido operativamente a o cerca de dicha fuente de fuga de fluido; y en el que dicho contenedor está unido de manera deslizable a dicho cable de guía.

6. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente: a) una nave de fluido de flotamiento que reside en o cerca de la superficie del agua, b) un cable que tiene un primer extremo unido operativamente a dicha nave de fluido de flotamiento y un segundo extremo unido operativamente a dicho contenedor, y c) un conducto conectado fluídicamente entre dicha salida de fluido de dicho contenedor y dicha nave de fluido de flotamiento, adaptado para transferir fluidos recogidos dentro de dicho contenedor adentro de dicha nave de fluido de flotamiento.

7. El colector submarino de fluido de la reivindicación 5, que incluye adicionalmente medios de inmovilización para unir dicho contenedor a dicha nave sumergida.

8. El colector submarino de fluido de la reivindicación 5, que incluye adicionalmente medios de control de velocidad para controlar la velocidad a la que dicho contenedor se desliza a lo largo de dicho cable.

9. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, en el que dicho contenedor incluye una salida de fluido e incluye adicionalmente: a) una primera nave de superficie que reside en o cerca de la superficie del agua, y b) un cable que tiene un primer extremo unido operativamente a dicha primera nave de superficie y un segundo extremo unido operativamente a dicho contenedor.

10. El colector de fluido submarino de la reivindicación 9, en el que dicha primera nave de superficie incluye un puerto de descarga en comunicación fluídica con dicha salida de dicho contenedor para recibir dichos fluidos recogidos dentro de dicho contenedor.

11. El colector submarino de fluido de la reivindicación 9, que incluye adicionalmente una segunda nave de superficie que tiene un puerto de descarga en comunicación fluídica con dicha salida de dicho contenedor para recibir dichos fluidos recogidos dentro de dicho contenedor.

12. El colector submarino de fluido de la reivindicación 10, que incluye adicionalmente medios de unión de nave de superficie para asegurar dicho contenedor a dicha primera nave de superficie durante la descarga de dichos fluidos desde dicho contenedor.

13. El colector submarino de fluido de la reivindicación 11, que incluye adicionalmente medios de unión de nave de superficie para asegurar dicho contenedor a dicha segunda nave de superficie durante la descarga de dichos fluidos desde dicho contenedor.

14. El colector submarino de fluido de la reivindicación 9, en el que dicha primera nave de superficie incluye medios para liar y desliar en un carrete dicho cable.

15. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente: a) una nave de fluido de flotamiento que reside en o cerca de la superficie del agua, y b) un cable de guía que tiene un primer extremo unido operativamente a dicha nave de fluido de flotamiento y un segundo extremo unido operativamente a o cerca de dicha fuente de fuga de fluido; y en el que dicho contenedor está unido de manera deslizable a dicho cable de guía.

16. El colector submarino de fluido de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente: a) una nave de fluido de flotamiento que reside en o cerca de la superficie del agua, b) un dispositivo de lastre unido a dicho contenedor, y c) un cable que tiene un primer extremo unido operativamente a dicha nave de fluido de flotamiento y un segundo extremo unido operativamente a dicho dispositivo de lastre.

17. El colector submarino de fluido de la reivindicación 16, en el que dicho dispositivo de lastre es una cadena.

18. Un método para recoger fluidos por debajo del mar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un contenedor de recogida de fluido que tiene un dispositivo de posicionamiento y una entrada de fluido, b) montar dicho contenedor usando dicho dispositivo de posicionamiento en una nave sumergida que tiene una fuente de fuga de fluido y posicionar dicha entrada de fluido por encima de dicha fuente de fuga, c) permitir que dicho fluido de fuga entre en dicho contenedor hasta que dicho contenedor está lleno de dicho fluido, y d) recuperar dicho contenedor en un lugar en o cerca de la superficie del mar.

19. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor incluye adicionalmente una salida de fluido.

20. El método de la reivindicación 18, que incluye adicionalmente el paso de cerrar dicha entrada antes de recuperar dicho contenedor.

21. El método de la reivindicación 18, en el que dicho paso de montar dicho contenedor en dicha nave sumergida incluye unir de manera desmontable dicho dispositivo de posicionamiento en dicha nave sumergida.

22. El método de la reivindicación 18, en el que dicho paso de recuperar dicho contenedor desde el mar incluye desunir dicho dispositivo de posicionamiento desde dicha nave sumergida.

23. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor se monta de manera deslizable a un cable de guía que se extiende entre dicha nave sumergida y un flotador posicionado en o cerca de la superficie del mar.

24. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor se une de manera deslizable a un cable de guía que se extiende entre dicha nave sumergida y una nave de fluido de flotamiento en o cerca de la superficie del mar.

25. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor incluye adicionalmente un conducto de fluido unido operativamente entre dicho contenedor y una nave de fluido de flotamiento en o cerca de la superficie del mar, y que incluye adicionalmente el paso de transferir dicho fluido recogido dentro de dicho contenedor a dicha nave de fluido de flotamiento mediante dicho conducto de fluido, antes de recuperar dicho contenedor.

26. El método de la reivindicación 18, en el que el paso de recuperar dicho contenedor comprende permitir que dicho contenedor flote hasta la superficie del mar.

27. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor se une de manera deslizable a un cable que se extiende entre dicha nave sumergida y una nave de superficie.

28. El método de la reivindicación 18, en el que dicho contenedor se une a un cable que se extiende desde una nave de superficie.

29. El método de la reivindicación 18, en el que, antes de recuperar dicho contenedor, dicha salida de dicho contenedor se conecta a una nave de superficie para descargar fluidos desde dicho contenedor.