專利名稱：可解脫立管系泊系統(tǒng)的制作方法
可解脫立管系泊系統(tǒng)
背景技術(shù)：
位于深海底部的海底儲(chǔ)層中的碳?xì)浠衔镆话闶怯蛇@樣一種設(shè)備來(lái)生產(chǎn)的，該設(shè)
備包括用于從海底將碳?xì)浠衔镞\(yùn)送到用來(lái)存儲(chǔ)這些碳?xì)浠衔锏牟捎推脚_(tái)的立管。與海 床連接的連接部還可以包括用于注水，氣舉，出氣和電液控制管纜的流體輸送管線，并且還 可以包括用來(lái)系泊平臺(tái)的系泊纜。在風(fēng)暴來(lái)臨時(shí)或者要將所存儲(chǔ)的碳?xì)浠衔镞\(yùn)送到另一 個(gè)位置或者為了其它目的，有時(shí)平臺(tái)必須航行離開(kāi)立管和系泊纜所處的儲(chǔ)層區(qū)域上方的位 置。為此，該設(shè)備通常包括連接浮筒或者與立管的上端和系泊纜的上端連接的浮式連接器， 并且反過(guò)來(lái)按照使得連接器能夠分離以及重新連接的方式與平臺(tái)連接。在連接器與平臺(tái)分
離時(shí)，連接器沉入到海平面下方至少25米的位置，從而連接器位于大多數(shù)或所有波浪作用 區(qū)下方。 在平臺(tái)返回到生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，必須由平臺(tái)上工作人員和/或潛水員將連接器升起并 且連接至平臺(tái)上。連接器越輕，則在分離和重新連接期間更容易操作并且移動(dòng)它。本發(fā)明 主要涉及制造出這樣的設(shè)備，從而連接器具有最小的質(zhì)量和體積，因此更容易移動(dòng)，并且因 此連接器移動(dòng)最小的距離。這些設(shè)備主要用來(lái)生產(chǎn)碳?xì)浠衔?，但是可以用于要輸送大?碳?xì)浠衔锏娜魏蔚胤健?br>
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于系泊碳?xì)浠衔镙斔推脚_(tái)的設(shè)備，該 設(shè)備包括用于將立管和系泊繩連接至平臺(tái)的浮式連接器，其中該連接器可以與平臺(tái)分離以 在波浪作用區(qū)域下很深的地方下沉，其中可以用最小的力讓該連接器移動(dòng)。系泊繩主要具 有向上延伸至系泊浮筒的基本豎直的下部，并且具有主要從系泊浮筒水平延伸至連接器的 上部。立管具有從海底向上延伸至立管浮筒裝置的下部，并且立管具有采取跨接軟管形式 的上部，它從立管浮筒裝置延伸至連接器。在大多數(shù)的情況中，立管浮筒裝置為與系泊浮筒 分開(kāi)的浮筒，但是在有些情況中，立管由還用于支撐立管的下部的系泊浮筒形成。根據(jù)本發(fā) 明，立管浮筒裝置不直接系泊在海床上，而是與系泊浮筒連接。應(yīng)該注意的是，在這一點(diǎn)上， "與系泊浮筒連接"包括連接于位于浮筒附近的系泊系統(tǒng)上，或者連接于與浮筒連接的連接 元件上。 立管具有從海底延伸至立管浮筒裝置的下部，并且立管具有以跨接軟管形勢(shì)的上 部，它們從立管浮筒裝置延伸至連接部。在大多數(shù)情況中，立管浮筒裝置為與系泊浮筒分開(kāi) 的浮筒，但是在有些情況中立管浮筒是由還支撐著立管的下部的系泊浮筒形成。根據(jù)本發(fā) 明，立管浮筒裝置不直接系泊在海床上，而是與系泊浮筒連接。應(yīng)該指出的是，在本文中"與 系泊浮筒連接"包括連接至位于浮筒附近的系泊系統(tǒng)上，或者連接至與浮筒連接的連接件 上。 在任意立管浮筒(或者立管浮筒裝置)和浮式連接器之間沒(méi)有基本豎直的繩索或 其它承重連接部分。柔性跨接軟管從立管浮筒延伸至連接器，但是跨接軟管漂浮在水中，而 且太長(zhǎng)太軟以致于不能將重量從立管浮筒傳遞給連接器。因此，連接器基本上只是支撐期其自身重量以及跨接軟管的一半重量。因此，在連接器必須從水下深處(例如水下50米)向平臺(tái)提升時(shí)，則工作人員必須只是抬起浮式連接器(減去其浮力)、每個(gè)系泊纜水平上部的一個(gè)端部，以及立管的一部分跨接軟管的重量。 給出了本發(fā)明的新穎特征(特別是在所附權(quán)利要求中)。應(yīng)該理解的是，在涉及立管時(shí)，申請(qǐng)人指的是從海底將碳?xì)浠衔镞\(yùn)送到用來(lái)存儲(chǔ)碳?xì)浠衔锏牟捎推脚_(tái)的立管，以及用于注水、氣舉、出氣(需要時(shí))的管線和集成管束。結(jié)合附圖根據(jù)下面的說(shuō)明書將最好地理解本發(fā)明。


圖la為本發(fā)明的采油平臺(tái)和碳?xì)浠衔镞\(yùn)送設(shè)備的側(cè)視圖，其中該設(shè)備的連接器與采油平臺(tái)連接。 圖lb為與圖la的設(shè)備不同的設(shè)備的側(cè)視圖，其中系泊浮筒更緊地連接于立管浮筒，但是更不緊地連接于連接器。 圖lc為與圖la類似的視圖，但是其中連接器與采油平臺(tái)分離并且位于波浪作用區(qū)下。 圖ld為與圖lb類似的視圖，但是其中連接器與采油平臺(tái)分離并且位于波浪作用區(qū)下。 圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的采油平臺(tái)和設(shè)備的側(cè)視圖，其中系泊浮筒用作也支撐立管的浮筒裝置。 圖3為圖la的采油平臺(tái)和設(shè)備的平面圖。
圖4為圖la和lb的一部分設(shè)備的端視圖。 圖5為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的采油平臺(tái)和設(shè)備的側(cè)視圖，其中，每個(gè)立管(或緊挨在一起從海底向上延伸的立管組)具有張緊的下部，并且其下立管部分的頂部由單獨(dú)的立管浮筒支撐。 圖6為與圖5類似的采油平臺(tái)和設(shè)備的側(cè)視圖，但是具有在每個(gè)系泊浮筒和立管浮筒之間以及在立管浮筒之間延伸的基本上水平的栓系繩索，并且立管下部具有懸鏈線形狀。 圖7為結(jié)合了圖2和5的系統(tǒng)的采油平臺(tái)和設(shè)備的側(cè)視圖，其中有些立管下部由系泊浮筒支撐并且有些立管下部由單獨(dú)的立管浮筒支撐。 圖8為圖7的系統(tǒng)的側(cè)視圖，但是其中連接器與采油平臺(tái)分離并且位于水下深處。
具體實(shí)施例方式
圖la示出用于通過(guò)可分離的回轉(zhuǎn)浮筒或連接浮筒或浮式連接器16系泊采油平臺(tái)14(例如FPS0，即，漂浮、生產(chǎn)、儲(chǔ)油以及卸油)的系統(tǒng)12。該系統(tǒng)包括立管(生產(chǎn)管線，用于注水、氣舉的管線，以及集成管束)101，其下端24通向與海底碳?xì)浠衔?石油和/或天然氣)儲(chǔ)層26連接的井口 25，并且還包括用來(lái)使平臺(tái)保持不動(dòng)的系泊纜或系泊纜組件30。立管101和系泊或錨固組件30的上端與連接浮筒16連接，并且其下端與海底34連接。因此，通過(guò)連接浮筒16形成該平臺(tái)與海底連接的所有主要連接部。不存在從立管浮筒102延伸至海床34的基本豎直張緊，或拉緊的繩索。在大的暴風(fēng)雪或冰山接近時(shí)，或者在該平臺(tái)要航行至將其采集并且存儲(chǔ)的碳?xì)浠衔镄遁d的位置的情況下，該平臺(tái)有時(shí)會(huì)航行離開(kāi)儲(chǔ)層上面的位置。在那些情況下，連接浮筒16必須與平臺(tái)14分離，并且允許下沉到優(yōu)選低于高度為A的波浪作用區(qū)40的底部70的高度，并且隨后被撿起并且重新與平臺(tái)14連接。
在連接浮筒16的分離和重新連接期間，浮筒必須由平臺(tái)上工作人員和/或潛水員來(lái)進(jìn)行操作。連接浮筒越輕，則在這些操作期間更容易操作并且移動(dòng)它。本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)出這樣的系統(tǒng)，從而可以采用質(zhì)量和體積最小的連接浮筒來(lái)可靠地將該系統(tǒng)的系泊和立管部件與平臺(tái)連接和分離。 系泊組件30包括優(yōu)選由其重量低于長(zhǎng)鋼鏈系泊纜的鋼繩或聚酯繩或其組合制成的繩索。鋼的比重大約為7，并且如果采用長(zhǎng)鋼鏈，則其上端必須由相對(duì)較大的平臺(tái)或較大的浮筒來(lái)支撐。 圖la還示出該平臺(tái)具有允許平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)，并且浮式連接器16與轉(zhuǎn)臺(tái)的底部連接。連接器16的高度的大部分位于轉(zhuǎn)臺(tái)下面。平臺(tái)殼體的底部位于用于所示設(shè)備的海平面下方大約20米處，并且連接器的頂部位于平臺(tái)殼體底部14b上方大約3米的位置處。因此，為了能夠位于波浪作用區(qū)40下面(該波浪作用區(qū)延伸至海平面下面大約50米的位置，或者延伸至海平面下面25至75米之間的深度處)，連接器要向下移動(dòng)大約33米，并且為了將它重新連接在平臺(tái)上，必須將連接器提升大約33米。如果連接器完全位于平臺(tái)中，則它將不得不從更深7米的更深位置向上移動(dòng)以便重新連接。在特定的情況中例如在有許多冰山的海洋中，連接器可以向下移動(dòng)大約100米以便位于冰山下面。
在圖la中示出位于波浪作用區(qū)40下方的彈力浮筒50 (該浮筒具有從浮筒向下延伸的彈簧)，彈力浮筒50安裝在每一組基本上豎直的下系泊纜部分44的下端上。鋼鏈的較短部分52從彈力浮筒延伸至每個(gè)下繩索部分44上。構(gòu)成上系泊纜部分的兩個(gè)或更多個(gè)基本上水平的上聚合物或聚合物_鋼纜繩部分56從彈力浮筒延伸至連接浮筒16。為了安全原因，申請(qǐng)人優(yōu)選使用至少兩個(gè)上繩索部分，因此即使在一個(gè)上系泊纜部分?jǐn)嗔训那闆r下也能夠確保連續(xù)的系泊。 圖la還示出由鋼懸鏈狀立管(SCR)形成的立管101、下立管部分100和柔性跨接軟管64，并且共用立管浮筒102通過(guò)基本上水平的繩索104與彈力浮筒或系泊浮筒50連接。立管浮筒102不直接系泊在海床上，而是在與彈力浮筒相互連接時(shí)跟隨著彈力浮筒運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)。共用的立管浮筒102也可能指的是幾個(gè)更小的浮筒束(如圖lb所示)，一個(gè)浮筒支撐著一個(gè)立管下部100。 另外，在圖la中可以看出，連接浮筒16支撐著基本上水平的上系泊纜部分56中的每一個(gè)的一個(gè)端部。這些系泊纜部分56的比重只是比水適當(dāng)大些。連接器浮筒16還支撐著由跨接軟管64形成的立管上部的一些重量?？缃榆浌芊浅Ｈ嵝裕⑶也粫?huì)支撐除了其自身重量之外的任何重量。不存在從共用浮筒102延伸至海床的基本上豎直的拉緊承重繩索。由于在浮式連接器16和共用浮筒或者立管浮筒裝置102之間不存在任何張緊繩索，所以在連接器豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)共用浮筒102不會(huì)顯著地向上或向下運(yùn)動(dòng)(連接器的豎直運(yùn)動(dòng)的至少10% )。因此，在必須將圖lc的分離的連接器16A重新連接至平臺(tái)14上時(shí)，工作人員必須抬起并且操作連接器16A的重量、上系泊纜部分56A在水中的大約一半重量以及跨接軟管64A的一部分重量。在將連接器16A升起時(shí)，它不會(huì)抬起共用浮筒102A或者懸掛在浮筒102A上的立管下部100A的重量。
圖lb示出可選的實(shí)施例，其中系泊浮筒50通過(guò)張緊繩索104B與共用浮筒連接， 并且共用浮筒為小浮筒102的束，每個(gè)立管100具有一個(gè)小浮筒。在該結(jié)構(gòu)中，在系泊纜下 部44和在系泊浮筒50和小浮筒102之間延伸的基本上水平的張緊繩索104B之間共享預(yù) 張力。上系泊纜部分56B沒(méi)有任何凈張力(除了由其在水中的重量引起的之外)。除了繩 索104B之外，系泊浮筒50也可以通過(guò)張緊繩索105相互連接(為了安全考慮或者在沒(méi)有 立管時(shí))。在該結(jié)構(gòu)中，系泊纜上部56B非常輕并且松弛，因此由連接器浮筒16支撐的系 泊纜重量較小。因此，它產(chǎn)生出人工水深，因此系泊纜上部56B和跨接軟管64獨(dú)立于施加 在該系統(tǒng)上的預(yù)張力，連接器16與跨接軟管64和系泊纜上部56B —起運(yùn)動(dòng)。人工水深使 得申請(qǐng)人能夠使用上系泊纜部分56B和長(zhǎng)度較短的跨接軟管64，較短的長(zhǎng)度使懸掛重量最 小。因此，由于其浮力更小、體積更小并且更輕，所以可以簡(jiǎn)化連接器浮筒的設(shè)計(jì)。
圖lc示出在連接浮筒16A已經(jīng)與平臺(tái)分離時(shí)圖la的系統(tǒng)。浮筒16A漂浮，而在 上繩索部分56A和與浮筒連接的跨接軟管64A往往沉入在水中。在浮筒下沉?xí)r，它支撐著 跨接軟管64A的更小部分直到浮筒到達(dá)穩(wěn)定的深度。應(yīng)該注意，該系泊系統(tǒng)和流體輸送系 統(tǒng)的所有承重上部水平連接，因而它們往往一起水平運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)位于16或16A處的連 接浮筒水平移動(dòng)時(shí)，彈力浮筒50和立管浮筒102也將水平移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兌妓竭B接。
圖ld示出在連接浮筒16B已經(jīng)與平臺(tái)分離時(shí)圖lb的系統(tǒng)。 一旦分離，位于16B 處的連接器位于立管浮筒102B和系泊浮筒50的底下。由于該結(jié)構(gòu)，立管下部100B的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)減小。在圖ld中，彈力浮筒50和立管浮筒102B將水平移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兌纪ㄟ^(guò)張緊繩 索104B和105水平連接。另外，由于圖lb的結(jié)構(gòu)使得連接器16B和浮筒(50， 102B)能夠 豎直的分離，所以它產(chǎn)生出人工水深，立管下部100的相對(duì)運(yùn)動(dòng)減小，并且跨接軟管64B的 連接器支撐部分和系泊纜上部56B將達(dá)到穩(wěn)定的深度，這比在圖lc中示出為下沉的圖la 的一個(gè)結(jié)構(gòu)更深。因?yàn)楫?dāng)連接器16B向下移動(dòng)時(shí)浮筒50沒(méi)有進(jìn)一步移動(dòng)分開(kāi)，所以連接器 16B到達(dá)更深的深度。 申請(qǐng)人:將相互連接的圖ld的彈力浮筒50和立管浮筒102B緊挨著放置在波浪作 用區(qū)40下面，并且優(yōu)選其中心設(shè)置在該區(qū)域的底部70下方小于距離A的位置處。
圖2示出立管91，它具有向上延伸至彈力浮筒50的鋼懸鏈線狀立管下部90和延 伸至連接浮筒的跨接軟管92。在圖2的系統(tǒng)中，形成立管上部的軟管與所要支撐的彈力系 泊浮筒50連接。圖la和lb以及圖2的系統(tǒng)可以與鋼懸鏈線狀立管91、101—起使用，并 且也可以與柔性立管和集成管束一起使用。 在圖2中，使下系泊纜部分44保持拉緊并且支撐著每個(gè)上系泊纜部分56的一個(gè) 端部的系泊浮筒50為立管浮筒裝置的一部分，該部分還支撐著每個(gè)跨接軟管92的一個(gè)端 部。這避免了需要至少一個(gè)附加浮筒。 圖3示出平臺(tái)14和系統(tǒng)12的頂視圖，其中平臺(tái)用虛線示出。所示的該特定系統(tǒng) 具有三組隔開(kāi)120°的系泊組件30，每一組包括由鋼繩或聚酯繩制成的三根基本上豎直的 繩索下部44。對(duì)于每一組而言，申請(qǐng)人提供了多個(gè)(優(yōu)選至少三個(gè))豎直繩索下部44，它 們以稍微不同的羅盤方向(通常大約為4。，即2°至8° )延伸。這提供了安全性以確保
即使在三根下系泊纜中的一個(gè)斷裂或其基礎(chǔ)被破壞的情況下也將有足夠的系泊。 這里清楚示出立管和立管浮筒102位于120度分開(kāi)的系泊組件30之間。圖3示
出立管浮筒102和彈力浮筒50相互連接。(對(duì)于在圖lb中所示的實(shí)施例而言，除了繩索104之外，還可以在系泊浮筒50之間增加連接繩索105)。 部分由聚酯材料制成的系泊纜是有利的，以減小在深水(例如，超過(guò)500米)中必 須支撐的重量。實(shí)際上，聚酯材料其比重為1. 1至1. 4，因此它們只需要相對(duì)較輕的支撐。
圖4示出圖la、 lb和3的浮筒102、跨接軟管64和所連接的立管下部100的結(jié)構(gòu) 的側(cè)視圖?？缃榆浌?4每根都以懸鏈線曲線延伸，并且具有不同的長(zhǎng)度以避免混雜。圖4 的最下面的跨接軟管64c其長(zhǎng)度比上軟管64a長(zhǎng)大約20X (10%至35%)。這導(dǎo)致在最上 面和中間的軟管64b之間形成豎直間隔Ll并且在最上面和最下面軟管之間形成間隔L2。 在相鄰軟管的長(zhǎng)度之間的差異優(yōu)選至少為5%，并且優(yōu)選不超過(guò)15%。由于在位于平臺(tái)附 近的系泊纜之間的密集區(qū)域中只有有限的水平空間，所以在跨接軟管之間的距離基本上豎 直變化每個(gè)跨接軟管的長(zhǎng)度。這避免了跨接軟管在通常位于波浪作用區(qū)中的位于系泊纜之 間的有限、密集的空間中相互摩擦。每個(gè)跨接軟管以J曲線延伸，其基本上豎直的部分從連 接器16向下延伸，并且其較大的彎曲部分從基本上豎直部分100向下延伸并且向上延伸至 浮筒102?？蛇x方案可以為在跨接管不漂浮時(shí)具有以波浪曲線或S形曲線延伸的跨接軟管。
圖5-8示出本發(fā)明的另外可能的特征，其中立管20的每個(gè)都包括從海底向上延伸 至立管浮筒62的剛性下立管部分60和以懸鏈線狀曲線向上延伸至連接浮筒16的柔性上 立管部分或跨接軟管64。 圖5示出與圖la類似的設(shè)備，除了采用單獨(dú)的立管浮筒62來(lái)支撐每個(gè)立管下部 60。這允許每個(gè)下立管部分以基本上豎直的從海底向上至浮筒62的直線張緊地延伸，而不 是讓每個(gè)立管下部成曲線延伸。該設(shè)備在其它方面類似于圖la的設(shè)備，除了沒(méi)有任何穩(wěn)定 繩索從系泊浮筒50延伸至立管浮筒62。在圖5中，每個(gè)立管浮筒62設(shè)置成位于波浪作用 區(qū)40下方距離較短的位置處，并且該距離(距離每個(gè)浮筒12的中部)優(yōu)選不大于波浪作 用區(qū)的高度A。通常波浪作用區(qū)具有50米的高度，這與特定的FPSO平臺(tái)14的大約35米 的高度的量級(jí)相同。在與平臺(tái)分離時(shí)，連接浮筒16應(yīng)該位于海平面下方至少25米的位置 處以位于波浪作用區(qū)的上半部下方，在那里水運(yùn)動(dòng)最大，并且優(yōu)選應(yīng)位于大約50米的整個(gè) 波浪作用區(qū)高度下方(如果需要避開(kāi)冰山，則要甚至更深)。圖5還示出在已經(jīng)與平臺(tái)分 離之后位于16C處的連接浮筒。該連接浮筒16是漂浮的，而與浮筒連接的系泊上繩索部分 56和跨接軟管64往往沉入在水中，因此該浮筒向下運(yùn)動(dòng)直到其浮力等于各個(gè)部分56和跨 接軟管64在其上的向下重量(以及上繩索部分56的張力)。 圖6示出與圖5的設(shè)備類似的設(shè)備，除了基本上水平的穩(wěn)定繩索72從每個(gè)系泊浮 筒50延伸至每個(gè)立管浮筒。穩(wěn)定繩索例如纜繩或鏈72在每個(gè)彈力浮筒和立管浮筒之間延 伸，以便降低其相對(duì)的水平運(yùn)動(dòng)。在該系統(tǒng)具有懸鏈線狀下立管部分60而不是張緊的豎直 下立管部分時(shí)，需要該穩(wěn)定繩索。 圖7示出結(jié)合圖2和5的系統(tǒng)的設(shè)備，其中一些立管下部件80的每個(gè)都延伸至還 用作立管浮筒裝置的彈力浮筒，并且一些立管的每個(gè)都延伸至單獨(dú)的立管浮筒。在圖7中， 設(shè)有集成管束立管下部件80，它從連接浮筒16延伸至每個(gè)彈力浮筒50，并且從那里延伸至 井口 82以運(yùn)送工具。 圖8示出在連接器16B連接并且沉入到波浪作用區(qū)下方的高度(其中心在其下 方)時(shí)的該設(shè)備。它示出圖7的系統(tǒng)，在16B的連接浮筒被釋放以下沉，而拾取浮筒84保 持在海平面。
在圖5、7和8中所示的系統(tǒng)還能夠根據(jù)環(huán)境條件在備用浮筒50、62之間設(shè)置穩(wěn)定 繩索。在連接浮筒16(例如圖5)分離時(shí)，系泊浮筒50和立管浮筒62將支撐上系泊纜部分 56和跨接軟管64的任意額外重量。彈力浮筒50和立管浮筒62兩者都設(shè)計(jì)成獲取在連接 浮筒的連接和分離的位置之間的該重量變化。 因此，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的設(shè)備，該設(shè)備包括連接器浮筒或連接器，用來(lái)將系 泊纜和立管連接至平臺(tái)上。系泊纜具有基本上豎直延伸至系泊浮筒的下部，并且具有基本 上水平延伸至連接器的基本上水平的上部以防止平臺(tái)飄流遠(yuǎn)離中央位置。立管具有基本上 豎直向上延伸至立管浮筒裝置的下部，該立管浮筒裝置可以包括共用浮筒、單獨(dú)浮筒或系 泊纜浮筒以及向上延伸至連接器的柔性跨接軟管。在立管浮筒裝置和連接器之間或者在任 一個(gè)立管浮筒或系泊浮筒之間存在豎直分離，因此連接器不會(huì)使得立管浮筒或系泊浮筒與 連接器一起適度豎直向上運(yùn)動(dòng)(多于連接器豎直移動(dòng)的10% )。這使在要將連接器升起以 重新連接至平臺(tái)上時(shí)被向上移動(dòng)的重量最小。 在連接器分離時(shí)，連接器通常但不總是位于立管浮筒上方(參見(jiàn)在圖ld中所示的 實(shí)施例)。連接器通過(guò)成J形曲線延伸的柔性跨接軟管與下立管部分和立管浮筒連接，因此 跨接軟管從連接器向下延伸至低于立管浮筒的高度，然后沿著曲線向上延伸至立管浮筒。
這些附圖只是示出其中漂浮設(shè)備為平臺(tái)例如FPSO的實(shí)施例，但是它可以是任意 類型的平臺(tái)(漂浮、儲(chǔ)油和卸載設(shè)備(FSO)，漂浮存儲(chǔ)和加油設(shè)備...)以及任意類型的漂浮 設(shè)備例如SPARs和漂浮生產(chǎn)設(shè)備(FPU)。 雖然在這里已經(jīng)說(shuō)明并且示出本發(fā)明的一些特別實(shí)施例，但是要知道的是，一些 變型和變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，因此權(quán)利要求書將被解釋為涵蓋這些 變型和等同方案。
權(quán)利要求
一種海上流體輸送系統(tǒng)(12)，其包括漂浮裝置(14)；能夠與漂浮裝置連接和分離的連接浮筒(16)或浮式連接器；每個(gè)都從海底延伸至連接浮筒的多個(gè)立管(101)和每個(gè)都從海底延伸至連接器的多個(gè)系泊纜(30)，該系統(tǒng)包括多個(gè)系泊浮筒(50)，每個(gè)系泊纜具有從海底向上延伸至所述系泊浮筒中的一個(gè)的下系泊纜部分(44)和從相應(yīng)的系泊纜浮筒延伸至所述連接浮筒的上系泊纜部分(56)；立管浮筒裝置(102，102B，62)，其漂浮在水中用于支撐每個(gè)所述立管的一部分，每個(gè)所述立管都具有從海底延伸至所述立管浮筒裝置的立管下部(100，60)，并且具有從立管浮筒裝置延伸至連接浮筒的立管上部(64)。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述系泊浮筒每個(gè)都通過(guò)基本上水平的繩索a04，104B，72)與所述立管浮筒裝置連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述基本上水平的繩索被拉緊，從而使得系泊浮筒更靠近立管浮筒裝置，由此縮短跨 接管和/或上系泊纜部分的長(zhǎng)度。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置沒(méi)有與所述連接浮筒連接的基本上豎直的承重連接部分，以避免所 述立管浮筒裝置和所述連接浮筒一起豎直移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置包括共用浮筒(102)，所述多個(gè)立管的每一個(gè)的下部都由所述共用 浮筒支撐。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置包括多個(gè)單獨(dú)浮筒(102B，62)，每個(gè)浮筒一個(gè)立管。
7. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置包括多個(gè)立管浮筒(102B，62)，并且所述多個(gè)立管的每一個(gè)的下部 都由所述立管浮筒中不同的一個(gè)支撐，每一個(gè)立管浮筒沒(méi)有與所述連接浮筒連接的直接承 重的基本上豎直的連接部分。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述立管上部都包括以J形曲線延伸的柔性跨接軟管(64)，因此跨接軟管從連接 浮筒向下延伸至位于所述立管浮筒裝置下方的一高度位置處，然后向上彎曲延伸至所述立 管浮筒裝置，因此跨接軟管允許連接浮筒通過(guò)延長(zhǎng)J形曲線的一個(gè)部分相對(duì)于共用浮筒向 下移動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置包括共用浮筒(102)，所述多個(gè)立管都由所述共用浮筒支撐，并且每 個(gè)立管具有單獨(dú)的柔性跨接軟管(64);所述跨接軟管(64a，64b，64c)布置成每個(gè)跨接軟管的底部以懸鏈線狀延伸，并且各跨 接軟管的所述懸鏈線豎直間隔開(kāi)(Ll， L2)。
10. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒裝置包括與所述系泊浮筒間隔開(kāi)的多個(gè)立管浮筒(62，102，102B);并且包括多個(gè)基本上水平的穩(wěn)定繩索(104， 104B)，每個(gè)都從其中一個(gè)所述系泊浮筒延伸至一個(gè) 所述立管浮筒。
11. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述立管浮筒由所述多個(gè)系泊浮筒形成，并且每個(gè)所述立管由一個(gè)所述系泊浮筒支撐。
12. —種海上流體輸送系統(tǒng)(12)，它包括漂浮裝置(14);能夠與漂浮裝置連接和分離的浮式連接器(16);每個(gè)都從海底延伸至連接器的多個(gè)立管(101);以及多個(gè)錨固繩索(30)，每個(gè)錨固繩索具有從海底延伸至錨固浮筒的下錨固繩索部分(44)以及從錨固浮筒 延伸至連接器的上錨固繩索部分(56)，該系統(tǒng)包括立管浮筒裝置(102，102B，62)，立管浮筒裝置(102，102B，62)漂浮在水中，并且位于所 述連接器下，并且比海底更靠近海平面，所述多個(gè)立管的每個(gè)都具有從海底延伸至所述立 管浮筒裝置的立管下部(100， 60)，并且具有從立管浮筒裝置的高度處延伸至連接器的立管 上部(64);多個(gè)拉緊繩索(104B)，它們基本上水平延伸并且將系泊浮筒與立管浮筒裝置連接起 來(lái)，因此上錨固繩索部分(56B)不張緊，并且因此連接器沒(méi)有被上錨固繩索部分向下偏移。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)沒(méi)有從所述錨固浮筒和所述立管浮筒裝置到所述連接器的重量傳遞連接部 分，因此在浮式連接器與漂浮裝置連接時(shí)，連接器不支撐錨固浮筒或立管浮筒裝置。
14. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述海洋具有在海平面下面延伸大約50米的預(yù)定距離(A)的波浪作用區(qū)(40)，并且所 述連接器的中部在與漂浮裝置分離時(shí)不高于所述波浪作用區(qū)的底部； 所述漂浮裝置具有帶有底部(14b)的殼體(14);在連接器與漂浮裝置連接時(shí)所述連接器以其高度的一部分位于所述殼體的底部下面， 由此減小了連接器的豎直移動(dòng)高度。
全文摘要
一種用于深海定位的系統(tǒng)，用于將采油平臺(tái)或漂浮裝置(14)系泊在碳?xì)浠衔飪?chǔ)層(26)上方的位置處，并且用于連接能夠用來(lái)將碳?xì)浠衔飶暮５紫蛏线\(yùn)送到用來(lái)存儲(chǔ)碳?xì)浠衔锏牟捎推脚_(tái)的立管(101)、用于注水、氣舉、出氣的出油管、集成管束和用于系泊該平臺(tái)的系泊纜。系泊纜和立管通過(guò)連接浮筒或連接器(16)可分離分離地連接于平臺(tái)。本發(fā)明涉及這樣一種系統(tǒng)，它允許使用重量和體積最小的連接器，從而特別在其與平臺(tái)連接和分離期間方便其操作。
文檔編號(hào)E21B17/01GK101730784SQ200880023736
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者B·博爾德, C·博迪安, J·布羅 申請(qǐng)人:單浮筒系泊公司