專利名稱：深水油氣輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由油氣輸送浮筒和船舶構(gòu)成的系統(tǒng)，浮筒的長度
至少為50米且長寬比至少為10:1，并且浮筒包括水下浮力構(gòu)件，其 長度至少為30米且位于水平面以下至少10米的深度；開放式的支承 框架，其連接到浮力構(gòu)件的頂部且伸到水平面以上，支承框架承載支 承平臺(tái)和用于附連到船舶的系泊臂連接器的系泊浮筒連接器，該系泊 臂連接器位于從船舶的船體伸到船外的臂上，浮筒通過與豎直方向成 一定角度延伸的錨索錨固到海床；以及附連到浮筒的至少一個(gè)油氣立 管。
背景技術(shù)：
從FR 2 560 549已知這樣一種系統(tǒng)。該么、報(bào)中描述的系泊系統(tǒng)示 出了一種小而細(xì)長的浮筒，多根撓性立管附連到該浮筒。撓性立管將 水下井連接到浮筒。油船通過旋轉(zhuǎn)連接器部件附連到浮筒的頂部，旋 轉(zhuǎn)連接器部件位于從船舶的船首伸到船外的橫臂的端部處。已知的系 泊系統(tǒng)僅適合用于幾百米的水深。此外，并沒有指出用于使系泊臂端 部與浮筒的頂部快速且容易地建立機(jī)械和M聯(lián)接的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠連接鋼懸鏈立管(SCRs)的可斷開 連接的深水系泊和流動(dòng)7jo浮筒。本發(fā)明的又一 目的是提供一種適用于 深水的具有有限漂移的系泊系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是提供一種穩(wěn)定 性提高而重量減小的系泊系統(tǒng)。本發(fā)明還有另外又一目的是提供一種 系泊系統(tǒng)，在該系泊系統(tǒng)中可沿浮筒引導(dǎo)立管以呈現(xiàn)出減少彎曲力并 將立管保持在規(guī)定的且穩(wěn)定的狀態(tài)中的軌道。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠在其中快速建立和分開M及流體連接的系泊系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的系統(tǒng)的特征在于，支承恒架是開放式的支泉度架， 浮力構(gòu)件通過至少一根大體豎直的繃緊的鏈?zhǔn)B接到海床，立管的長
度至少是500米，并包括附連到浮筒的鋼立管部分，立管向上延伸至 系泊浮筒連接器，并能夠由閥封閉住，立管在其端部處包括連接構(gòu)件， 用于以可釋放的方式附連到系泊臂連接器上的導(dǎo)管。
通過經(jīng)由兩個(gè)側(cè)向系泊系統(tǒng)以及一個(gè)或多個(gè)繃緊的鏈?zhǔn)鴮⒏⊥蚕?泊到海床，獲得具有相對(duì)較小的傾斜漂移的起伏穩(wěn)定的浮筒，該浮筒 與諸如鋼懸鏈立管(SCR，s)之類的剛性立管組合可用于從諸如1千米 及更深的超過500米水深的高溫高壓(例如在井口處為150C及1000 巴)下輸送油氣，而沒有立管扭曲或斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
與船舶上的機(jī)械連接器結(jié)合在位于浮筒頂部處的水上封閉住立管 的可能性導(dǎo)致能夠在惡劣的天氣M或緊急情況下快速斷開連接。由 于浮筒在發(fā)生正常波動(dòng)的表面附近具有開放的上部支承框架，因此對(duì) 于傾斜而言是非常穩(wěn)定的，且傾斜角度可相對(duì)于豎直方向保持在15° 以下。將鋼立管直接連接到穩(wěn)定細(xì)長的浮筒導(dǎo)致減小了立管的運(yùn)動(dòng)進(jìn) 而減小了疲勞。
在根據(jù)本發(fā)明的系泊系統(tǒng)的一種實(shí)施方式中，系泊臂連接器包 括M連接器，該^連接器具有能夠繞大體豎直的軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)， 由轉(zhuǎn)臺(tái)承栽的、用于附連到系泊浮筒連接器至少一個(gè)圓錐形接收構(gòu)件， 該系泊浮筒連接器包括從支承平臺(tái)延伸的大體豎直的支柱，轉(zhuǎn)臺(tái)承載 管路，管路它們的端部處具有連接器，用于附連到位于立管的上端部 處的連接構(gòu)件。
圓錐形連接器提供能夠快速建立且非常可靠的容易并自動(dòng)對(duì)正的 機(jī)械連接。借助于轉(zhuǎn)臺(tái)，不但船舶能夠繞浮筒fSlX向改變方位，而且 系泊臂連接器上的管路能夠通過分離的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或者由船員手動(dòng)旋轉(zhuǎn) 到正確的聯(lián)接位置中，從而與浮筒建立機(jī)械及流體連接。轉(zhuǎn)臺(tái)優(yōu)選地 通過萬向節(jié)連接到系泊臂，萬向節(jié)能夠分別繞橫向于系泊臂延伸和大 體沿系泊臂的方向延伸的兩條垂直軸旋轉(zhuǎn)，用于使系泊浮筒軸線能夠 相對(duì)于豎直方向傾斜。
在一種實(shí)施方式中，系泊臂連接器承載一個(gè)或多個(gè)油氣旋轉(zhuǎn)頭，所述旋轉(zhuǎn)頭具有從一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件大體豎直向下延伸的^yVf部分和沿 臂的方向延伸的排出管部分，用于使船舶能夠繞浮筒,向改變方位。
系泊臂連接器可包括圓錐形聯(lián)接面，系泊浮筒連接器包括圓筒， 在圓筒的上端部處具有與圓錐形聯(lián)接面互補(bǔ)的圓錐形連接緣。通過配 合圓錐形表面，能夠獲得穩(wěn)定并自動(dòng)居中的M連接。
系泊浮筒連接器可包括具有開放的頂端的圓筒，并且圓筒包括至 少兩個(gè)疊置的旋轉(zhuǎn)頭，每個(gè)旋轉(zhuǎn)頭均具有連接到相應(yīng)立管的內(nèi)環(huán)和連 接到排出管的外部旋轉(zhuǎn)環(huán)，排出管沿豎直方向朝位于圓筒上端部附近 的流動(dòng)連接構(gòu)件延伸，用于連接到包含在圓錐形聯(lián)接構(gòu)件內(nèi)的管路。 旋轉(zhuǎn)塔受到浮筒上的提供用于檢查和/或維修的人員通道的覆面圓筒 的保護(hù)。
在圓錐形臂聯(lián)接裝置的外表面上設(shè)置有諸如液壓操作的夾具的附 連構(gòu)件，夾具具有用于與圓筒上的圓錐形連接緣的橫向臺(tái)肩捧^的接 合裝置。附連構(gòu)件將圓錐形臂連接器以夾持的方式拉至附連圓筒的圓 錐形緣上方，用于提供牢固的M連接。
至少兩個(gè)立管管道可沿支承結(jié)構(gòu)并沿至少一個(gè)浮體豎向延伸，管 道在支承結(jié)構(gòu)的下方連接到至少一個(gè)浮體。立管管道(或"I形管道") 沿規(guī)定的軌道穿過浪活躍區(qū)域，將立管的上半部沿浮筒向上引導(dǎo)至連 接平臺(tái)，并且防止立管相對(duì)于浮筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。多個(gè)橫向承栽器可在 立管管道的下端部的下方與剛性立管互相連接，用于將側(cè)向剛度提供 到立管。橫向承載器具有立管接收部，用于下部橫向承載器的立管接 收部以比用于上部橫向承載器的立管接收部的相互間距更大的相互間 距間隔開，使得立管能夠自然彎曲。這些下部橫向承載器與立管之間 也具有逐漸增大的間隙，并且這些下部橫向承載器用作引導(dǎo)裝置以在 浮筒樞轉(zhuǎn)時(shí)使鋼懸鏈立管在一定長度上逐漸彎曲。
本發(fā)明的非常長的細(xì)長浮筒可具有連接到立管管道以下的立管的 一個(gè)或多個(gè)浮搶，浮搶包括以開放的方式與環(huán)境連通的空氣室?？梢?在不必借助能夠耐受水下較深處存在的高壓的非常沉重的加強(qiáng)浮筒的 情況下，借助于壓力補(bǔ)償浮舶W吏浮力沿浮筒的長度分布。
在浮筒的下端部處，立管可通過桁架結(jié)構(gòu)互相連接，桁架結(jié)構(gòu)在 其底部具有壓載配重。壓載配重可包括諸如水泥塊之類的的固定壓載體，并可用于通過一條或多條鏈?zhǔn)鴮⒏⊥驳南掳氩窟B接到海床。鏈?zhǔn)?可由合成材料制成，并通過可調(diào)節(jié)鏈段連接到浮筒下半部，以便在安 裝時(shí)或在鏈?zhǔn)S時(shí)間流逝而變松時(shí)來調(diào)節(jié)鏈?zhǔn)睦Α?br>

將參照附圖詳細(xì)說明才艮據(jù)本發(fā)明的系泊系統(tǒng)的某些實(shí)施方式。附
圖中
圖1示出本發(fā)明的系泊系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的側(cè)視圖，其中該系 泊系統(tǒng)具有沿浮筒的長度分布的浮搶以及附連到系泊臂連接器的旋轉(zhuǎn) 接頭；
圖2示出處于拆分狀態(tài)的圖l的系泊系統(tǒng)；
圖3示出圖1的系泊浮筒的連接器和上端部的放大細(xì)節(jié)；
圖4示出圖1的系泊浮筒的水上立管流體連接器和高集成壓力保 護(hù)系統(tǒng)(HIPPS)的放大細(xì)節(jié)；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的系泊系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的側(cè)視圖，其中 該系泊系統(tǒng)具有單個(gè)浮力構(gòu)件和永久性地連接到浮筒的旋轉(zhuǎn)塔；
圖6以放大的比例示出圖5的系泊系統(tǒng)的上半部；
圖7示出圖5的系泊系統(tǒng)的系泊臂；
圖8示出圖5的系泊系統(tǒng)的系泊浮筒的上半部；
圖9示出處于連接狀態(tài)的圖5的系泊系統(tǒng)的系泊臂連接器和系泊 浮筒連接器的放大細(xì)節(jié)；
圖10示出圖5的系泊臂和連接器的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了油氣輸送系統(tǒng)1，該油氣輸送系統(tǒng)1包括系泊浮筒2 和具有系泊臂4的船舶3。系泊浮筒2包括多個(gè)水下浮力構(gòu)件5、 6、 7 和承載支承平臺(tái)11的桁架支承結(jié)構(gòu)10。將鋼立管12、 13從水下井引 導(dǎo)至支承平臺(tái)11。立管12、 13的上半部由立管管道或"I形管道"14、15引導(dǎo)。立管均止于立管支承平臺(tái)11附近的閥16、 17中，封閉住各 個(gè)立管。船舶3上的臂4在其端部處承栽有連接器21，連接器21用于 機(jī)械連接到上浮筒端部，并用于在立管12、 13與經(jīng)由連接器21和臂4 延伸至船舶3的管5MU'司提供流體連接。浮筒2包括側(cè)向系泊索23、 24，側(cè)向系泊索均以大約45。的角度 延伸，并將浮筒附連到海床。側(cè)向系泊索限制浮筒2的縱搖;5L^伏運(yùn) 動(dòng)，并且防止剛性立管12、 13呈過于豎直的狀態(tài)，這樣會(huì)4吏立管在其 靠近海床的彎曲部件附近斷裂。側(cè)向系泊索23、 24可由多股鋼纜或聚 酯線纜構(gòu)成，并可具有上部鏈段25、 26，用于在張緊時(shí)調(diào)節(jié)側(cè)向系泊 索的拉力。側(cè)向系泊索位于海床附近的下半部由鏈段構(gòu)成，以避免因 與沙石接觸而損壞系泊索。側(cè)向系泊索23、 24、位于波浪活躍區(qū)域中的桁架支承IO的組合開 放式結(jié)構(gòu)、以及浮力在水位線以下的分布導(dǎo)致浮筒2非常穩(wěn)定，并致 使浮筒2和受到支承的立管12、 13由波浪所引發(fā)的運(yùn)動(dòng)減小。在處于 小M海浪處的常見系泊狀態(tài)下，浮筒2與豎直方向的傾斜度被限制 成小于15。或小于10。，這導(dǎo)致剛性鋼立管12、 13的疲勞降寸氐。在浮筒2的下端部27處，通過下部桁架結(jié)構(gòu)29附連有壓載配重 28。多根繃緊的鏈?zhǔn)?1、 32、 33通過連接器30和可調(diào)節(jié)的上部^IS: 連接到下端部。如本領(lǐng)域眾所周知的那樣，鏈?zhǔn)砂ň哂猩喜挎湺?的金屬索纜、張緊的聚酯索纜。如果使用索纜，那么它們可以以重的 懸鏈或垂塊在海底附近的位置處終止。所分布的這些鏈或塊的重量和/ 或長度將在很大程度上決定這些近乎垂直的索纜的垂直剛度。浮筒及附連的系泊臂連接器21的高度H1可包括例如24米，而臂 4伸出船舶3的船體8的長度L可為30米。桁架支承結(jié)構(gòu)10在水平 面以下延伸例如30米，以致即使在強(qiáng)風(fēng)暴期間，開放式的結(jié)構(gòu)仍然防 止波動(dòng)將顯著的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)給予立管。下部浮筒部分的高度H3可為120 米，而其寬度W可為12米。至少下部浮艙6、 7優(yōu)選地由壓力平衡罐形成，其包括以開放的方 式與環(huán)境連通的空氣室。這避免需J^具有沉重并加強(qiáng)的構(gòu)造以耐受 較大深度處的水壓。浮筒2包括沿其長度分布的多個(gè)阻Ml8、 19以及20，這些阻尼板18、 19以及20可通過彈性彎曲引導(dǎo)裝置圍繞下部立管或連接到立 管的I形管道。阻M限制浮筒的劇烈運(yùn)動(dòng)。下部彎曲引導(dǎo)裝置具有 圍繞立管的逐漸變大的孔。因此，這些引導(dǎo)裝置用于逐漸延長立管使 其在較長的長度上彎曲，從而不會(huì)在浮筒樞轉(zhuǎn)至其設(shè)計(jì)角度的位置上 導(dǎo)致任何無法接受的立管應(yīng)變。圖2示出了在連接器21附連到浮筒連接器36的過程中系泊臂4 和臂連接器21的位置，浮筒連接器36包括三個(gè)或更多個(gè)從連接平臺(tái) 11向上延伸的支柱37、 38，支柱37、 38用于與連接器21上的插接引 導(dǎo)裝置39、 40配合。索纜41附連到浮筒連接器36，并經(jīng)由滑輪42 引導(dǎo)至船舶3上的絞車43。通過牽引索纜41，由配重45沿向上的方 向平衡的臂4被往下拉動(dòng)，并繞樞軸46樞轉(zhuǎn)，直至插接引導(dǎo)裝置39、 40滑動(dòng)至支柱37、 38的上方以建立;Wfe連接。在此^Mt過程中，關(guān)閉 位于支承平臺(tái)ll頂部處的閥16、 17。當(dāng)將立管頂端與連接器21中的 流體導(dǎo)管連接之后，才能夠打開所述閥，并斷開索纜41。圖3以放大的比例示出了系泊臂連接器21和浮筒連接器36。立管12、 13的上端部附連到支承平臺(tái)11，并由閥16、 17封閉住立管12、13。 連接管48、 49豎直向上延伸，并設(shè)置有端部連接器50、 51，端部 連接器50、 51用于以流體密封的方式附連到連接至旋轉(zhuǎn)塔或旋轉(zhuǎn)裝置 54的管路的補(bǔ)充連接器52、 53。旋轉(zhuǎn)塔54中的M旋轉(zhuǎn)頭容置在系 泊臂連接器21的殼體60中。每個(gè)旋轉(zhuǎn)頭均包括附連到豎向?qū)Ч?5、 56的內(nèi)環(huán)和以可旋轉(zhuǎn)的方式連接到內(nèi)環(huán)、并附連到水平導(dǎo)管57、 58 的外環(huán)，每個(gè)環(huán)均包括容液腔。內(nèi)環(huán);M目關(guān)聯(lián)的豎向?qū)Ч?5、 56是交 替固定的，而水平導(dǎo)管57、 58及外旋轉(zhuǎn)環(huán)能夠在船舶3隨風(fēng)向改變方 位時(shí)與臂4一起繞浮筒2旋轉(zhuǎn)。插接引導(dǎo)裝置39、 40以及能夠與支柱 37、 38以卡裝的方式接合的夾具62、 63通過偏航軸承65連接到連接 器21的殼體60，偏航軸承65用于繞豎向軸線67旋轉(zhuǎn)殼體60、外旋 轉(zhuǎn)環(huán)以;M目關(guān)聯(lián)的導(dǎo)管57、 58。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)68設(shè)置用于相對(duì)于殼體60 繞軸線67偏轉(zhuǎn)連接器21的下半部，用于在建立M和流體連接之前， 使連接器21上的豎向?qū)Ч?5、 56與浮筒2上的管路48、 49對(duì)齊。圖4示出了立管管道14通過對(duì)開活套支承法蘭70連接到支承平 臺(tái)11的放大細(xì)節(jié)。容置在I形管道14中的立管13的上端部通過采油 立管法蘭71支M I形立管管道14上。連接管49將立管上端部連接到閥16，閥16可包括如US7044156中所描述的這種類型的HIPPS(高 集成壓力保護(hù)系統(tǒng))型閥。閥16與采油總管710流體連通，該采油總 管710可包括具有橫向?qū)Ч懿糠?2的環(huán)形導(dǎo)管，橫向?qū)Ч懿糠?2具 有與液壓管路連接器52以可釋放的方式連接的連接法蘭73, M管 路連接器52又附連到旋轉(zhuǎn)頭54的導(dǎo)管55。夾具62、63由例如VETCO H-4型結(jié)構(gòu)連接器形成。夾具62、 63用于附連到桁架結(jié)構(gòu)10。在圖5的系泊系統(tǒng)的實(shí)施方式中，浮筒82的浮力構(gòu)件85由單體 構(gòu)成，鋼懸垂立管93、 94在其底部附近與其連接。利用諸如設(shè)計(jì)用以 連接到具有有限樞轉(zhuǎn)角度的浮動(dòng)系統(tǒng)的彈性球狀撓性接合裝置或金屬 應(yīng)力M裝置，將立管93、 94連接到浮力構(gòu)件85。浮筒82的小的傾 斜度使得能夠釆用這些掩^引導(dǎo)裝置。在附連點(diǎn)上方，沿浮筒中的中 心軸引導(dǎo)支座固定的立管。然后，立管可通過桁架96的豎向支腿或通 過桁架的中心獨(dú)立翻出。 一旦這些立管到達(dá)平臺(tái)91，它們就可通過 HIPPS系統(tǒng)到達(dá)上部結(jié)構(gòu)管路。橫向系泊支腳83、 84以及豎向鏈?zhǔn)?系鏈86、 87將浮力構(gòu)件85連接至海床。桁架支承結(jié)構(gòu)96上的支承平 臺(tái)91承載機(jī)械連接器和旋轉(zhuǎn)塔，在此實(shí)施方式中，當(dāng)斷開與船舶95 的系泊臂92的連接時(shí)，該旋轉(zhuǎn)塔與浮筒保持在一起。如圖6所示，旋轉(zhuǎn)塔98大體定位在位于支承平臺(tái)91上的圓筒形 殼體99內(nèi)。圓筒形殼體99在上端部支承隨風(fēng)向改變方位的軸承132， 具有外部圓錐形連接凸緣的可旋轉(zhuǎn)圓筒102附連在軸承132上。圓錐 形連接器100通過萬向節(jié)附連在臂92的端部，以便能夠繞垂直于圖面 的軸線、并繞大體沿臂92的長度方向延伸的軸線樞轉(zhuǎn)。圓錐形連接器 100與可旋轉(zhuǎn)圓筒102的外部圓錐形連接凸緣掩^，用于建立機(jī)械連 接。用于將旋轉(zhuǎn)塔98連接到臂92上的撓性導(dǎo)管103的流體連接器被 容置在系泊臂連接器100內(nèi)，位于圓筒102的圓筒形旋轉(zhuǎn)塔殼體的上 邊緣附近。在連接狀態(tài)下，當(dāng)釋放位于臂92的后端部處的臂鎖定^ 106時(shí)，臂92就能夠繞樞軸105樞轉(zhuǎn)。在圖7中，示出了處于斷開狀態(tài)的臂92和臂連接器100。通過牽 引索纜107將連接器100朝船舶95的船首向后牽引。配重101繞支點(diǎn) 105向上樞轉(zhuǎn)臂92,而臂92的后端部則通過位于立柱108的端部處的 鎖定機(jī)構(gòu)而被鎖定在適當(dāng)位置。圖8示出了具有支承軸承132的圓筒形旋轉(zhuǎn)塔殼體99和具有圓錐形聯(lián)接凸緣的圓筒102。如圖9所示，旋轉(zhuǎn)塔中的旋轉(zhuǎn)頭的內(nèi)環(huán)經(jīng)由 1總管110和閥88連接到立管。通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)頭的外環(huán)，將油氣 輸送至沿豎向向上延伸至連接器115、 116的導(dǎo)管112、 113。連接器 100在臂92的端部處由軸承132上的圓筒102支承，以致能夠與外部 旋轉(zhuǎn)環(huán)、導(dǎo)管lll、 112、 113、連接器115、 116、 117、平臺(tái)114以及 連接器100上的管路127、 128、 129—起繞豎向軸線109旋轉(zhuǎn)。在連 接器100的圓錐形聯(lián)接面與圓錐形凸緣接觸之后，位于連接器100的 外表面上的液壓鎖定臂120、 121將夾持裝置122、 123旋轉(zhuǎn)到凸緣102 的橫向臺(tái)肩125的下方，以將連接器100鎖定到圓錐形凸緣上。在建 立^連接之后，致動(dòng)連接器115、 116以及117,以將旋轉(zhuǎn)塔98中的 旋轉(zhuǎn)頭的排出管路連接到連接器100上的管路126、 127、 128，該排出 管路與臂92上的撓性軟管103流體連接。能夠利用連接到軸承132的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)134旋轉(zhuǎn)浮筒上的外部旋轉(zhuǎn) 頭。 一旦確保系泊連接，馬達(dá)將旋轉(zhuǎn)浮筒102的旋轉(zhuǎn)部分，以使旋轉(zhuǎn) 管路與連接器100中的管路對(duì)正。當(dāng)管路對(duì)正時(shí)，旋轉(zhuǎn)部分102上的 鎖定銷就被液壓致動(dòng)，且將固定部分99和旋轉(zhuǎn)部分102互相連接并鎖 定在一起。因此就連接上述兩部分的立管連接構(gòu)件，從而建立仿照 HIPPS的無流體泄漏的通道。圖10示出了臂92的俯視圖，臂92可包括Y形框架，在Y形框 架的端部處承載有萬向節(jié)131，連接器IOO被支承在該萬向節(jié)131中， 4吏得其能夠繞垂直的軸104、 130樞轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種由油氣輸送浮筒(2、82)和船舶(3、95)構(gòu)成的系統(tǒng)，所述浮筒的長度(H1、H2、H3)至少是50米且長寬比至少是10∶1，并且所述浮筒包括水下浮力構(gòu)件(5、6、7、85)，所述水下浮力構(gòu)件的長度至少是30米，并且所述水下浮力構(gòu)件位于水平面以下至少10米深的位置處，支承框架(10、96)，所述支承框架連接到所述浮力構(gòu)件(5、6、7、85)的頂部并伸到水平面以上，所述支承框架承載支承平臺(tái)(11、91)和用于附連到船舶的系泊臂連接器(21、100)的系泊浮筒連接器(36、99、102)，所述系泊臂連接器(21、100)位于從所述船舶的船體(8、95)伸到船外的臂(4、92)上，所述浮筒通過與豎直方向成一定角度延伸的錨索(23、24、83、84)錨固到海床，至少一個(gè)油氣立管(12、13、93、94)被附連到所述浮筒，其特征在于，所述支承框架(10、96)是開放式的支承框架，所述浮力構(gòu)件通過至少一根大體豎直的繃緊的鏈?zhǔn)?31、32、33、86、87)連接到所述海床，所述立管(12、13、93、94)的長度至少是500米，并且所述立管包括附連到所述浮筒的鋼立管部分，所述立管向上延伸至所述系泊浮筒連接器(36、99、102)并能夠由閥(16、17、88)封閉住，所述立管在端部處包括連接構(gòu)件(50、51、115、116、117)，用于以可釋放的方式附連到所述系泊臂連接器(21、100)上的導(dǎo)管(55、56、127、128)。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系泊臂連接器(21、 100) 包括^連接器，所述M連接器具有能夠繞大體豎直的軸線(67、 109) 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)(65、 132)以及由所述轉(zhuǎn)臺(tái)(65、 132)承載的、用于附連到 所述系泊浮筒連接器的至少一個(gè)圓錐形接收構(gòu)件(39、 40、 100)，所述系 泊浮筒連接器包括從所述支承平臺(tái)(11、 91)延伸的大體豎直的支柱(37、 38、 99)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)承載管路(55、 56、 126、 127、 128)，所述管路在它們 的端部處具有連接器(52、 53、 115、 116、 117)，用于附連到位于所述立 管的上端部處的所述連接構(gòu)件(50、 51、 115、 116、 117)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述系統(tǒng)，其中，所述立管(93、 94、 12、 13) 延伸至位于水平面上方的所述支承平臺(tái)(11、 91)，所述立管的上端部連接 到閥(16、 18)，所述閥(16、 18)與連接到所述船舶(3、 95)的上部管 路流體連通并包括高集成壓力保護(hù)系統(tǒng)，所述高集成壓力保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)所述上部管路使其免受能夠沿所述立管傳播的壓力波動(dòng)的影響。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)(132 )的軸承連 接有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(134)，以i更在將所述系泊臂連接好之后使所述轉(zhuǎn)臺(tái)(132) 的管路的管端部與所述立管的上端部對(duì)正。
5. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)(65、 132)經(jīng)由第一 樞軸(130)和第二樞軸(104)連接到所述系泊臂(4、 92)，所述第一樞 軸(130)大M向于所述臂的豎向長度方向延伸，所述第二樞軸(104) 大體沿所述臂的長度方向54伸。
6. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述系泊臂連接器(21 、 100 ) 包括殼體(60)，所述殼體(60)承載至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)頭(54),所述旋轉(zhuǎn)頭(54)具有沿大體豎直的方向延伸、用于連接到所述立管連接構(gòu)件(50、 51)的ii7v管部分(55、 56)和從所述旋轉(zhuǎn)頭(54)沿所述臂(4)的方向 延伸的排出管部分(57、 58)。
7. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述系泊臂連接器(100)包括 圓錐形聯(lián)接面，所述系泊浮筒連接器包括圓筒(99)，在所述圓筒(99)的 上端部處具有可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有與所述圓錐形聯(lián)接面互補(bǔ) 的圓錐形連接緣(102)。
8. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述圓筒(99)具有開放的頂部 并包括至少兩個(gè)疊置的旋轉(zhuǎn)頭(98 )，每個(gè)旋轉(zhuǎn)頭均具有連接到相應(yīng)立管的 內(nèi)環(huán)以及連接到排出管(111、 112、 U3)的外部旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述排出管沿豎 直方向延伸到位于所述圓筒的上端部附近的立管連接構(gòu)件(115、 116、 117 )， 用于連接到包含在所述系泊臂連接器(100 )內(nèi)的所述管路(126、 127、 128 )。
9. 如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其中，附連構(gòu)件(120、 121 )位于 所述圓錐形臂連接器(100 )的外表面上，同時(shí)用于^的接合裝置(122、 123)位于所述圓錐形連接緣(102)的橫向臺(tái)肩(125)下方。
10. 如前i^5l利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，至少兩個(gè)立管管道 (12、 13)沿所述支承結(jié)構(gòu)并沿至少一個(gè)浮體(5、 6、 7)豎向延伸，所述管道在所述支承結(jié)構(gòu)(10)下方連接到所述至少一個(gè)浮體(5、 6、 7)。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，多個(gè)橫向承載器(18、 19、 20) 在所述立管管道(14、 15)的下端部下方與所述剛性立管(12、 13)互相 連接。
12. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中，所述橫向承栽器(18、 19、 20) 具有立管接收部，用于下部橫向承載器的立管接收部以比用于上部橫向承 載器的立管接收部的相互間距大的相互間距間隔開，并且所述下部承載器 被構(gòu)造用以引導(dǎo)和/或彎曲所述立管。
13. 如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述立管(12、 13)連接有浮艙(5、 6、 7)，所述浮艙包括以開放的方式與環(huán)境連通的空 氣室。
14. 如權(quán)利要求ll、 12或13所述的系統(tǒng)，其中，在所述浮筒的下 端部處，所述立管通過桁架結(jié)構(gòu)(29)互相連接，所述桁架結(jié)構(gòu)的底部 具有壓載配重(28 )。如權(quán)利要求7至14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述鏈?zhǔn)?31、 32、 33)由金屬或合成材料制成，并通過可調(diào)節(jié)鏈段連接到下部連接部。
全文摘要
由油氣輸送浮筒(2、82)和船舶(3、95)構(gòu)成的系統(tǒng)，浮筒的長度(H1、H2、H3)至少是50米且長寬比至少是10∶1，并且浮筒包括水下浮力構(gòu)件(5、6、7、85)，其長度至少是30米且位于水平面以下至少10米深的位置處，支承框架(10、96)，其連接到浮力構(gòu)件的頂部，并伸到水平面以上，支承框架承載支承平臺(tái)(11、91)和用于附連到船舶的系泊臂連接器(21、100)的系泊浮筒連接器(36、99、102)，系泊臂連接器位于從船舶的船體伸到船外的臂(4、92)上，浮筒通過與豎直方向成一定角度延伸的錨索(23、24、83、84)錨固到海床，浮筒附連有至少一個(gè)油氣立管(12、13、93、94)，支承框架(10、96)是開放式的支承框架，浮力構(gòu)件通過至少一根大體豎直的繃緊的鏈?zhǔn)?31、32、33)連接到海床。
文檔編號(hào)B63B22/02GK101516720SQ200780035979
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者大衛(wèi)·劉易斯·漢金, 杰克·波拉克 申請(qǐng)人:單點(diǎn)系泊公司