Enfriador submarino.

Unidad de enfriamiento submarina que comprende

un primer tubo colector (48) adaptado para la comunicación con por lo menos un pozo de hidrocarburo y queforma una entrada común,

un segundo tubo colector (48) adaptado para la comunicación con una línea de flujo(10) y que forma una salida común, estando su eje longitudinal sustancialmente en paralelo con y a una distanciadel primer tubo colector (48), estando dispuestos entre el primer y segundo tubos colectores (48) variosconjuntos de serpentines de enfriador (400); estando cada conjunto (400) formado, de manera que losserpentines de un conjunto (400) estén dispuestos en un plano y cada conjunto (400) esté conectadoindividualmente a los tubos colectores (48), caracterizada porque por lo menos un conjunto de los serpentines deenfriador (400) comprende por lo menos tres tubos rectos (40) y por lo menos dos codos de 180 grados (42, 44),y dos conectores (46), para la conexión del conjunto (400) a los tubos colectores (48).

Enfriador submarino La presente invención se refiere a una unidad de enfriamiento submarina.

Por supuesto, los enfriadores en general son ampliamente conocidos en la técnica, por ejemplo como radiadores en automóviles y sistemas de refrigerador. Se muestra un ejemplo de un enfriador representativo en el documento GB 2145806, que muestra una pila de serpentines utilizados en un enfriador para un refrigerador. Se describe otro ejemplo de un sistema de enfriamiento en el documento WO 2009/046566, que muestra una unidad de enfriamiento que se ensambla a partir de codos y piezas rectas de acero inoxidable. También se conocen enfriadores submarinos, un ejemplo es el documento WO2008/004885, que describe un conjunto de enfriamiento subacuático de peso ligero.

El documento WO 2008/147219 A2 da a conocer una unidad de enfriamiento submarina que presenta una entrada para un fluido caliente y una salida para un fluido frío, comprendiendo la unidad de enfriamiento varios serpentines de enfriador. El documento US 3750248 A da a conocer un procedimiento para realizar una construcción de evaporador o condensador de refrigeración.

Es ampliamente conocido que el funcionamiento de un compresor depende en parte de la temperatura del medio que va a comprimirse, y se ha mostrado que enfriar el medio aumenta la eficacia del compresor. En un entorno submarino, esto es especialmente importante debido a la lejanía y difícil acceso a una instalación submarina, lo que crea la necesidad de enfriamiento eficaz ya que esto conduce a ahorros en el compresor. Se añade a esto la lejanía, que crea sus propios desafíos de fiabilidad y funcionamiento sin fallos. Sin embargo, enfriar una corriente de pozo de hidrocarburo puede crear otros problemas ya que habitualmente hay agua encerrada en la corriente de pozo y el enfriamiento permite que se separe el agua como agua libre y esto puede conducir a la formación de hidratos. Por tanto, es importante que una unidad de enfriamiento submarina esté bien adaptada a la utilización específica y la cantidad y composición del medio que va a enfriarse.

Por tanto, existe la necesidad de un enfriador que se ensamble fácilmente y que sea adaptable a la utilización específica submarina, para lograr el enfriamiento necesario.

Una unidad de enfriamiento tal como se define en las reivindicaciones adjuntas proporciona una solución a esta necesidad.

Según la invención, se proporciona una unidad de enfriamiento submarina, que comprende un primer tubo colector, un segundo tubo colector que presenta su eje longitudinal sustancialmente en paralelo con y a una distancia del primer tubo colector, y, dispuesto entre el primer y segundo tubos colectores, por lo menos un conjunto de serpentines de enfriador; en la que dicho por lo menos un conjunto se forma de manera que los serpentines están dispuestos en un plano. El primer tubo colector está adaptado para la comunicación con por lo menos un pozo de hidrocarburo y forma una entrada común para la unidad de enfriamiento submarina. El segundo tubo colector está adaptado para la comunicación con una línea de flujo y forma una salida común para la unidad de enfriamiento submarina. Cada conjunto de serpentines de enfriador se conecta individualmente a ambos tubos colectores.

Estos tubos colectores, como se ha mencionado, están adaptados para conectarse a equipo de procesamiento submarino y forman una entrada y una salida de la unidad de enfriamiento submarina. La unidad de enfriamiento puede utilizarse para enfriar un medio con, por ejemplo, agua marina. El medio que va a enfriarse puede guiarse entonces dentro de los tubos colectores y los serpentines, para enfriarse con agua marina en el exterior de los tubos.

La longitud del trayecto de flujo en un conjunto de serpentines de enfriador puede adaptarse fácilmente. El número de conjuntos de serpentines de enfriador también puede adaptarse fácilmente. Esto da una unidad de enfriamiento que puede adaptarse fácilmente para la utilización específica y el efecto de enfriamiento deseado necesarios en una ubicación específica. Al hacer que los serpentines discurran en un plano, pueden apilarse fácilmente varios conjuntos unos junto a los otros. Mediante esto, es fácil adaptar el efecto de enfriamiento añadiendo o reduciendo el número de conjuntos dispuestos entre y en comunicación directa con ambos tubos colectores y, al mismo tiempo, es posible ajustar la longitud de los tubos colectores para alojar el número necesario de conjuntos de serpentines de enfriador. El efecto de enfriamiento de la unidad de enfriamiento posiblemente también puede alterarse durante la vida útil de la unidad de enfriamiento, al hacer que los tubos colectores estén configurados de manera que puedan alojar conjuntos de serpentines de enfriador adicionales durante la vida útil de la unidad de enfriamiento.

Según otro aspecto, los tubos colectores presentan unos ejes longitudinales dispuestos principalmente en paralelo, y un plano en el que están dispuestos los serpentines de un conjunto, puede disponerse transversalmente a los ejes longitudinales de los tubos colectores. Si el eje longitudinal de un tubo colector forma un eje-X de un sistema de coordenadas, el eje longitudinal de los dos tubos colectores se dispone en un plano con ambos ejes X e Y y un eje Z transversal a este plano X/Y para formar el sistema de coordenadas. El plano de los serpentines de enfriador puede disponerse entonces en paralelo con el eje Z y el eje Y y transversalmente al eje X. Alternativamente, el plano de los serpentines de enfriador puede disponerse inclinado con respecto a los ejes X e Y y en paralelo al eje Z. Alternativamente, el plano de los serpentines de enfriador puede disponerse inclinado con respecto a los ejes Z y X y en paralelo al eje Y. Alternativamente, los serpentines de enfriador pueden disponerse inclinados con respecto a todos los tres ejes.

Según otro aspecto de la unidad de enfriamiento, ésta puede comprender varios conjuntos conectados a los tubos colectores, pudiendo disponerse los conjuntos con su plano principal de los serpentines en paralelo.

Los tubos utilizados para los serpentines de enfriamiento presentan un diámetro nominal D. La expresión “diámetro nominal” es un término ampliamente conocido por los expertos en la materia, y se da un ejemplo para tales diámetros nominales en la norma ANSI B.36.19. Según otro aspecto, los tubos que forman los serpentines de un conjunto pueden presentar un diámetro nominal D, donde D puede ser desde 1 hasta 2 pulgadas (de 2, 54 cm a 5, 08 cm) , preferentemente de 1, 5 pulgadas (3, 81 cm) .

Según aún otro aspecto de la invención, dicho por lo menos un conjunto de serpentines de enfriador forma una configuración serpenteante y puede comprender por lo menos tres tubos rectos y por lo menos dos codos de 180 grados, en la que los tubos rectos y los codos se disponen para formar serpentines continuos que forman un trayecto de flujo interno y dos conectores, uno en cada extremo del trayecto de flujo, para la conexión del conjunto de serpentines de enfriador a los tubos colectores. Los tubos rectos y los codos son preferentemente unidades convencionales prefabricadas. El ensamblaje de los tubos rectos y los codos formará entonces un trayecto de flujo serpenteante. Mediante el ensamblaje de varios de ellos, puede adaptarse el conjunto de serpentines de enfriador a la longitud necesaria para la utilización específica, lo que da gran versatilidad de la unidad de enfriamiento. La estandarización de los elementos que forman la unidad de enfriamiento también la hace económica y fácilmente adaptable.

En un aspecto adicional, el conjunto puede formarse con un diámetro de tubo D, los codos con un radio R, y una distancia S entre cada uno de los tubos rectos que presentan una longitud L, donde R puede ser de entre 3, 1D y 1, 9D.

En aún otro aspecto, el conjunto puede formarse con un diámetro de tubo D, los codos con un radio R, y una distancia S entre cada uno de los tubos rectos que presentan una longitud L, donde S puede ser de entre 3, 0D y 4, 0D.

En aún otro aspecto, el conjunto puede formarse con un diámetro de tubo D, los codos con un radio R, y una distancia S entre cada uno de los tubos rectos que presentan una longitud L, donde L puede ser de entre 20D y 35D, preferentemente 30D.

Según otro aspecto, la unidad de enfriamiento puede comprender varios conjuntos, pudiendo ser la distancia entre los tubos rectos en conjuntos vecinos de entre 3, 0D y 4, 0D, donde D es el diámetro de los tubos.

También puede haber una unidad de enfriamiento con algunos o todos los aspectos mencionados anteriormente.

La presente invención también se refiere a un procedimiento para fabricar un enfriador submarino que... [Seguir leyendo]

1. Unidad de enfriamiento submarina que comprende un primer tubo colector (48) adaptado para la comunicación con por lo menos un pozo de hidrocarburo y que 5 forma una entrada común, un segundo tubo colector (48) adaptado para la comunicación con una línea de flujo (10) y que forma una salida común, estando su eje longitudinal sustancialmente en paralelo con y a una distancia del primer tubo colector (48) , estando dispuestos entre el primer y segundo tubos colectores (48) varios conjuntos de serpentines de enfriador (400) ; estando cada conjunto (400) formado, de manera que los serpentines de un conjunto (400) estén dispuestos en un plano y cada conjunto (400) esté conectado individualmente a los tubos colectores (48) , caracterizada porque por lo menos un conjunto de los serpentines de enfriador (400) comprende por lo menos tres tubos rectos (40) y por lo menos dos codos de 180 grados (42, 44) , y dos conectores (46) , para la conexión del conjunto (400) a los tubos colectores (48) .

2. Unidad de enfriamiento submarina según la reivindicación 1, caracterizada porque el plano de los serpentines (400) en por lo menos un conjunto está dispuesto transversalmente a los ejes longitudinales de los tubos colectores (48) .

3. Unidad de enfriamiento submarina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los conjuntos de serpentines (400) están dispuestos con el plano de los conjuntos de serpentines (400) , principalmente 20 en paralelo.

4. Unidad de enfriamiento submarina según la reivindicación 4, caracterizada porque los tubos presentan un diámetro D, los tubos rectos (40) presentan una longitud L y los codos (42, 44) presentan un radio R.

5. Unidad de enfriamiento submarina según la reivindicación 5, caracterizada porque D está comprendido entre 1 y 2 pulgadas (de 2, 54 cm a 5, 08 cm) , preferentemente 1, 5 pulgadas (3, 81 cm) .

6. Unidad de enfriamiento submarina según la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque R está comprendido entre 3, 1D y 1, 9D. 30

7. Unidad de enfriamiento submarina según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque L está comprendida entre 20D y 35D, preferentemente de 30D.

8. Unidad de enfriamiento submarina según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque los tubos rectos 35 (40) están ubicados a una distancia S entre sí, caracterizada porque S está comprendida entre 3, 0D y 4, 0D.

9. Unidad de enfriamiento submarina según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizada porque la distancia entre los planos formados por unos conjuntos (400) vecinos está comprendida entre 3, 0D y 4, 0D.