ES2238005B1 - Sistema de extraccion de hidrocarburos contenidos en buques hundidos. - Google Patents

Abstract

Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos. El sistema incluye un tanque (2) que se sumerge con un lastre de agua y contrapeso (7) hasta una zona próxima al respectivo buque hundido (1) del que se pretende extraer el hidrocarburo, efectuándose un trasvase de dicho hidrocarburo a través de un conducto (8) vinculado a un robot (9), de manera que a medida que se carga el tanque (2) de hidrocarburo se va descargando de agua, con la interposición de un filtro interno (14) para evitar que se mezclen ambos productos. Una vez cargado el tanque (2) de hidrocarburo se libera del lastre que constituye el contrapeso (7) y emerge por flotabilidad hasta la superficie, permitiendo descargar el mismo sobre una embarcación de superficie (13) u otras previstas al efecto. El tanque (2) está relacionado con la embarcación (13) mediante un cable (10) vinculado a una maquinilla (10'').

Description

Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, basándose en un gran tanque que se sumerge hasta una zona próxima al fondo mediante un lastre para recibir el trasvase del hidrocarburo contenido en el buque hundido, y elevar el tanque a la superficie por flotabilidad de éste, previa liberación del lastre.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema que permite extraer residuos derivados del petróleo almacenados en buques de transporte de dicho tipo de producto, que han sufrido un accidente y se han hundido a grandes profundidades, evitando con ello la liberación del hidrocarburo y su subida a la superficie con las graves consecuencias que ello supondría, sobre todo en el caso de que tenga lugar en zonas próximas a las costas.

Antecedentes de la invención

Son sobradamente conocidos los problemas y enormes pérdidas económicas que supone el derrame o vertido de hidrocarburos o residuos derivados del petróleo "chapapote" sobre el mar, ya que supone una contaminación de la fauna marina así como de las costas, playas, etc., con graves consecuencias que afectan en el momento, a corto y largo plazo, tanto al ecosistema de la propia fauna como a todas aquellas personas que vivan de la pesca y, por ende, relacionadas con ella, y por lo tanto a los consumidores y a la sociedad en general.

Son conocidos también los problemas que supone la recogida de los vertidos de hidrocarburos en las zonas próximas a las costas, ya que cuando los vertidos son considerables la recogida de toda o la mayor parte del vertido resulta imposible.

Por otro lado, cuando un buque de transporte de hidrocarburos se hunde en zonas no lejanas a las costas, además de los problemas anteriormente referidos, puesto que en un hundimiento siempre se producen vertidos, hay que añadir el hecho del problema que supone el hidrocarburo contenido en los tanques de ese buque hundido, ya que en mayor o menor plazo los tanques se deterioraran y el hidrocarburo saldrá al exterior, alcanzando la superficie del agua por ser de menor densidad que ésta.

En la actualidad se utiliza un sistema que permite extraer el hidrocarburo de un buque hundido, basado en un robot que se sumerge hasta alcanzar el buque y se acopla al casco de éste para que, a través de una boca apropiada, ir sustrayendo el hidrocarburo, bombeándolo a través de un conducto hacia una embarcación situada en la superficie, todo ello en combinación con un cable de energía desde la embarcación de superficie hasta el robot para permitir el control de éste, así como un conducto para bombeo de agua desde la superficie con el fin de conseguir empujar el hidrocarburo hacia arriba y permitir posteriormente el bombeo de la mezcla al exterior.

Este sistema, si bien ha sido utilizado con eficacia en la extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, no es menos cierto que la extracción se ha realizado a profundidades inferiores a los 1000 metros, ya que a partir de estas profundidades las presiones van progresivamente aumentando y haciendo inviables los sistemas hasta ahora utilizados.

La problemática referida, se solventa mediante el sistema de extracción descrito en la patente de invención P-200301289, del mismo solicitante que la presente invención, ya que el sistema que se describe en esa patente permite extraer hidrocarburos o residuos similares a profundidades que pueden sobrepasar los 3500 metros, basándose en situar entre la superficie del mar y el buque hundido del que se pretende extraer el hidrocarburo, uno o más flotadores sumergibles con una cámara destinada a ser llenada de agua para cumplir la función de lastre y una cámara estanca como sala de máquinas o de bombeo, siendo controlada y gobernada desde la superficie, concretamente desde una embarcación situada en la superficie y destinada a recibir el hidrocarburo que se va extrayendo, embarcación ésta que está prevista para sujetar, mediante apropiados cables, el flotador o flotadores sumergibles, pudiendo disponer dos embarcaciones de superficie para poder conseguir una mayor estabilización.

El flotador o flotadores sumergibles están también relacionados entre sí con el buque hundido a través de un conducto en el que pueden estar establecidos dos o tres conductos concéntricos, uno para la introducción de aire frío destinado a refrigerar las cámaras o salas de bombeo, otro para salida de aire caliente, y otro para la extracción del hidrocarburo.

El succionado se efectúa con la colaboración de un robot aplicado sobre el casco del buque hundido para que, a través de las respectivas bocas, se realice el succionado del hidrocarburo. Dicho robot, como es lógico, estará conectado al conducto para el trasiego del hidrocarburo hasta la embarcación de superficie.

También se incluyen en esta patente de invención unos inyectores sobre la parte interior del conducto, con una disposición inclinada, que permiten la entrada del agua del mar, que por ser de gran presión a esas profundidades produce una impulsión hacia arriba que colabora en la extracción del hidrocarburo hasta la superficie, produciendo asimismo un efecto neutralizador de la presión que ejerce el mar en las paredes del tubo, además de que esa entrada a presión del agua colabora en mantener el conducto sin que el hidrocarburo se adhiera a la superficie interna del conducto.

En una variante de la realización, el sistema incluye un flotador sumergible especial capaz de alcanzar el fondo y ser situado junto al buque hundido, de manera que mediante un robot y los medios de conexión apropiados se realizará el trasvase, prácticamente en horizontal, del hidrocarburo desde el tanque del buque hundido hasta ese sumergible especial, contando éste con una cámara de carga de agua como lastre, que se intercambia por el hidrocarburo mediante un aislador, creando un efecto colador interno y expulsando el lastre (agua) a la superficie por las mangueras.

Descripción de la invención

El sistema de la invención está basado en la segunda de las variantes de realización descritas en la patente de invención 200301289 anterior, del mismo solicitante, concretamente en aquélla en la que se sumerge un tanque hasta el fondo para efectuar un primer trasvase del buque hundido a ese tanque, intercambiando lastre por hidrocarburo, a través del conducto que lleva el lastre hasta la superficie.

La novedad de la invención, se caracteriza fundamentalmente por la expulsión del lastre directamente en el fondo marino y no en la superficie como se hacía en el anterior sistema. Es decir, en el nuevo sistema se prescinde del circuito de aire y manguera de expulsión a la superficie, ya que no es necesario: se evacua el lastre abajo, a medida que se intercambia por el hidrocarburo (fuel) en el tanque, a través del efecto colador que incorpora dentro.

De esta forma el tanque pende de un cable de suspensión y fijación.

El desplazamiento descendente y ascendente se efectuará con la colaboración de dicho cable de suspensión convenientemente guiado, que por un lado estará vinculado a la embarcación de superficie y por el otro al tanque sumergible.

El repetido tanque incluirá un lastre de agua para conseguir una inmersión hasta el fondo, en combinación con un contrapeso suspendido de la parte inferior.

El trasvase desde el buque al tanque se efectúa a través de un conducto asociada a un robot, de manera que a medida que se va descargando de agua se va cargando de hidrocarburo con la colaboración de una bomba expulsora; habiéndose previsto en el interior del tanque un filtro separador de hidrocarburo y agua, evitando que salga hidrocarburo al mar. Una vez intercambiado el agua del tanque por el hidrocarburo, se libera el contrapeso que lo mantiene próximo al fondo y él solo sale a la superficie, donde podrá ser trasegado al buque nodriza o remolcado a refinería.

En resumen, el sistema o procedimiento anterior se ve sustancialmente simplificado ganando mayor seguridad y eficacia, a la vez que sencillez y economía, sin riesgos de montaje ni posibles averías.

Breve descripción de los dibujos

Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de llegar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva una hoja única de planos en base a la cual se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del sistema de extracción de hidrocarburos realizada de acuerdo con el objeto de la invención.

La figura muestra una representación esquemática del sistema de extracción propiamente dicho.

Descripción de la forma de realización preferida

A la vista de la comentada figura, puede observarse como el sistema previsto para extraer hidrocarburo contenido en un buque 1 hundido en el fondo del mar, comprende un tanque 2 constituido en un material resistente pero de elevada flotabilidad, o en su defecto, una cápsula al vacío con la misma finalidad, colaborando en ésta un relleno ligero 3 previsto en la zona superior del tanque 2, el cual cuenta además con unos elementos a modo de orejetas o argollas 4 y 5 para enganche de un cable 10 previsto entre el propio tanque 2 y una embarcación de superficie 13 situada de manera flotante sobre el nivel 6 del agua. El cable 10 está conectado a esa embarcación de superficie 13 mediante una maquinilla o torno 10'. Una parte de dicho tanque 2 se llenará de agua destinada a constituir un lastre que colabora, junto con un contrapeso 7 sujeto en la parte inferior, en la inmersión del propio tanque 2 hasta el fondo o zona próxima al buque 1, para llevar a efecto el trasvase del hidrocarburo contenido en éste a través de un conducto 8 asociado a un robot 9.

El tanque 2 está vinculado al cable 10 dispuesto entre la embarcación de superficie 13 y el propio tanque 2, concretamente a la parte o argolla superior 4, mientras que sobre la argolla inferior 5 va vinculado un segundo cable 11 para la suspensión el contrapeso 7 que, en la inmersión del tanque 2 a la altura del buque 1 del que se pretende extraer el hidrocarburo, queda apoyado sobre el fondo 12 del mar.

Asimismo, se ha previsto que el referido tanque 2 incorpore interiormente un filtro 14 (efecto colador), evitando que salga hidrocarburo al mar, operación esta última que se efectúa a través de un conducto de salida 16 mediante una bomba expulsora 15', todo ello de manera tal que una vez terminado su ascenso, se libera el contrapeso 7 que lo mantiene próximo al fondo, ascendiendo él solo hasta la superficie, donde podrá ser trasegado al buque nodriza o remolcado a tierra.

También se ha previsto que el buque hundido pueda complementarse con inyectores antirretorno 15 en los compartimentos a vaciar para entrada de agua como sucedáneo e introducir alta presión para empuje del hidrocarburo, que al mismo tiempo neutraliza la presión interior del conducto y tanque con la exterior.

El sistema es susceptible de complementarse con un cable 17, como cable de sujeción y de fuerza eléctrica por si se necesita corriente desde la embarcación de superficie 13 al tanque flotador 2. Ese cable 17 se remata en un robot-taladro 18 para hacer perforaciones en el buque hundido 1.

Asimismo, se ha previsto un segundo contrapeso (19) suspendido de la embarcación de superficie mediante un cable-guía 20, que permite la operación de bajada del tanque 2 al fondo marino.

El tanque 2 incluye una compuerta hermética 21 para vaciado y limpieza en tierra.

Finalmente, decir que la operación de extracción bajo el mar será supervisada por un batiscafo que se encargará de los acoplamientos y vigilancia.

Claims (8)

1. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, que estando previsto para permitir la extracción a grandes profundidades, mediante sumergido del mismo en el agua hasta alcanzar el buque hundido, basándose en la utilización de un robot acoplable al buque hundido, para extraer por succionado el hidrocarburo contenido en el mismo, se caracteriza porque comprende un tanque flotante (2) que se sumerge mediante lastre hasta una zona próxima al buque hundido (1) contenedor del hidrocarburo, comunicándose buque y tanque mediante un conducto (8) que por un extremo incorpora acoplado el correspondiente robot (9), mientras que su otro extremo desemboca en el interior del tanque (2), permitiendo el trasvase del hidrocarburo desde el buque (1) al tanque (2); con la particularidad de que éste último se encuentra relacionado mediante un cable apropiado (10) con una embarcación de superficie (13); habiéndose previsto que una parte del lastre la constituya un volumen de agua que se carga sobre el tanque (2) antes de efectuarse el sumergido de éste hasta el fondo, mientras que otra parte del lastre está constituida por un contrapeso (7) sujeto sobre la parte inferior y externa del tanque (2) a través de un cable (11), siendo descargado el agua de dicho tanque (2) con la colaboración de una bomba a medida que se carga de hidrocarburo procedente del buque hundido (1), liberándose el contrapeso (7) una vez cargado el hidrocarburo para conseguir el ascenso y flotabilidad de dicho tanque (2) con el hidrocarburo hasta la superficie (6), en la que está situada la embarcación (13) o embarcaciones destinadas a la recepción del hidrocarburo extraído.

2. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicación 1, caracterizado porque el tanque (2) presenta una configuración apropiada, preferentemente redondeada, con una parte superior dotada de un relleno ligero (3) para potenciar la flotabilidad del propio tanque (2).

3. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tanque (2) incluye interiormente un filtro (14) constitutivo de un separador entre el hidrocarburo que entra procedente del buque (1) y el agua contenida en dicho tanque (2), y que es impulsada mediante la bomba al exterior a medida que se va cargando de hidrocarburo.

4. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tanque (2) presenta en sus extremos superior e inferior sendas argollas u orejetas (4) y (5) de enganche para el correspondiente cable (10) de vinculación del tanque (2) a la embarcación de superficie (13) y para enganche del cable (11) de soporte del contrapeso (7), respectivamente.

5. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cable (10) está vinculado a la embarcación de superficie (13), a través de una maquinilla (10') prevista en ésta.

6. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opcionalmente se incluye un cable (17) como medio de sujeción y de fuerza eléctrica para permitir la utilización de energía eléctrica desde la embarcación de superficie (13), sobre el tanque (2); con la particularidad de que dicho cable de fuerza (17) se remata en un robot-taladro (18) para operaciones de perforado sobre el tanque hundido (1).

7. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye un segundo contrapeso (19) suspendido de un cable-guía (20) que sirve de guía en el descenso del tanque (2).

8. Sistema de extracción de hidrocarburos contenidos en buques hundidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tanque (2) está dotado de una compuerta hermética (21) para vaciado y limpieza en tierra del mismo.