本發(fā)明涉及海上石油平臺施工領(lǐng)域,尤其涉及一種海上石油平臺水下電纜解脫回接方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
在海上原油開采作業(yè)中,海上石油平臺與水下生產(chǎn)系統(tǒng)之間通過立管系統(tǒng)連接,立管系統(tǒng)包括水下電纜、井口液壓控制纜以及水下服務立管等,在平臺大修、海上惡劣天氣或其他應急情況時,需要對水下電纜、井口液壓控制纜、水下服務立管等管線進行解脫與回接,而這些管線的解脫與回接的方法雖略有不同,但基本上都是大同小異,以下水下電纜的解脫與回接為例進行闡述。水下電纜是海上石油平臺為水下采油樹或其它水下設(shè)施輸送電力的電纜。一般來說,水下電纜安裝時,首先在海上石油平臺甲板上將電纜連接頭與采油樹帽連接后作為一個整體,利用鉆井設(shè)備將采油樹帽連接到采油樹上,每個海上石油平臺可連接25個或更多進口采油樹。當前海上原油開采常規(guī)的水下電纜的解脫與回接思路是:使用鉆井設(shè)備,將多功能起下工具(URT)送到海底,用多功能起下工具(URT)抓住采油樹帽,解鎖采油樹與樹帽的連接,再把采油樹帽與水下電纜一起,用鉆桿起鉆回收到主甲板上,完成水下電纜的解脫與回收。相關(guān)的電纜解脫方法一般包括以下步驟:1)準備并測試鉆井設(shè)備、多功能起下工具(URT);2)拆除水下電纜上部的懸掛點,把水下電纜的上部端頭牽引到平臺甲板的回收絞車的滾筒上,同時啟動鉆井設(shè)備,準備下鉆;3)下鉆,通過鉆井設(shè)備將多功能起下工具(URT)送入海底采油樹附近;4)多功能起下工具(URT)抓住采油樹帽并解鎖,解除采油樹與水下電纜之間的連接;5)利用鉆井設(shè)備起鉆,通過鉆井設(shè)備將多功能起下工具(URT)把采油樹帽及水下電纜一起回收到海上石油平臺,拆除水下電纜下部端頭與采油樹帽的連接,將水下電纜完全回收到甲板的滾筒上,完成整個水下電纜解脫過程。水下電纜的回接過程與其解脫過和步驟相反,在此不一一詳述。當前水下電纜解脫與回接過程需要使用到鉆井設(shè)備、通過下鉆下放多功能起下工具(URT)等工具對水下電纜與平臺、水下電纜與水下生產(chǎn)系統(tǒng)之間的接頭進行解脫,起鉆回收相關(guān)工具,還要將每根水下電纜均回收到平臺甲板上,每根水下電纜的解脫約需2-3天,僅一個海上石油平臺不只包括一根水下電纜,而是包括25根甚至更多水下電纜以及液壓控制纜、服務立管等均需要在平臺大修、海上惡劣天氣或其他應急情況時進行解脫與回接,繼續(xù)采用此方案對水下電纜等進行解脫與回接工期長,不符合各種應急場合使用的要求;而且在每次水下電纜解脫與回接過程中均需要配備專業(yè)的鉆井人員、解鎖工具操作人員、電纜回收操作人員等,人力物力耗費較大,在平臺大修、海上惡劣天氣或其他應急情況時均極為不利。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對相關(guān)技術(shù)中水下電纜的解脫與回接工期長且人力物力耗費較大的問題,提供一種水下電纜解脫及回接方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種海上石油平臺水下電纜解脫回接方法,包括水下電纜解脫方法和/或水下電纜回接方法,所述的水下電纜解脫方法包括如下步驟:S101:解開水下電纜與海上石油平臺之間的連接,并在水下電纜上部端頭上安裝密封裝置,使下放索具與水下電纜上部端頭連接;S102:使用下放索具將已安裝密封裝置的水下電纜上部端頭及水下機器人下放到海底;S103:利用水下機器人解開下放索具與水下電纜上部端頭之間的連接,回收下放索具及水下機器人,完成水下電纜的解脫;所述的水下電纜的回接方法包括如下步驟:S201:將下放索具及水下機器人下放到海底,操縱水下機器人連接水下電纜上部端頭與下放索具;S202:回收下放索具及水下機器人,將與下放索具連接的水下電纜回收到海上石油平臺,解開下放索具與水下電纜上部端頭的連接;S203:拆開水下電纜上部端頭的密封裝置,將水下電纜連接到海上石油平臺,完成水下電纜的回接。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接方法中,所述步驟S101中解開水下電纜與海上石油平臺之間的連接包括解開水下電纜上部端頭與海上石油平臺供電系統(tǒng)之間的連接和拆除水下電纜上部端頭的吊耳上方的懸掛法蘭與海上石油平臺懸掛點之間的連接;所述S203中的將水下電纜連接到海上石油平臺包括將水下電纜上部端頭連接到海上石油平臺供電系統(tǒng)和將水下電纜上部端頭上的吊耳上方的懸掛法蘭連接到海上石油平臺。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接方法中,所述下放索具包括與放置在海上石油平臺上的工作滾筒連接的第三索具組件,所述第三索具組件包括下放鋼纜以及固定在下放鋼纜末端的枇杷頭;所述下放索具還包括與第三索具組件可分離連接的第二索具組件,所述的第二索具組件包括用以防止水下電纜打扭的旋轉(zhuǎn)接頭和用以與所述水下電纜上部端頭連接的ROV操作鉤;所述的下放索具還包括與水下電纜上部端頭連接的第一索具組件,所述的第一索具組件包括用以識別水下電纜在海底的存放位置和電纜編號的浮標,所述浮標上連接有用于與所述ROV操作鉤可分離連接的第一鋼絲繩。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接方法中,所述步驟S103是利用水下機器人解開下放索具中ROV操作鉤與通過浮標連接水下電纜上部端頭的第一鋼絲繩的連接,回收水下機器人與下放索具的第二索具組件和第三索具組件,完成水下電纜的解脫。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接方法中,所述步驟S201是將下放索具的第二索具組件和第三索具組件連同水下機器人一起放到海底,操作水下機器人將第二索具組件上的ROV操作鉤連接到通過浮標連接到水下電纜上部端頭的第一鋼絲繩,實現(xiàn)下放索具與水下電纜上部端頭的連接。本發(fā)明還提供一種海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備,包括密封裝置、下放索具及水下機器人;所述的密封裝置用于密封水下電纜上部端頭;所述的下放索具包括與水下電纜上部端頭連接的第一索具組件、與第一索具組件可分離連接的第二索具組件和與第二索具組件相連的第三索具組件;所述水下機器人用于將所述第一索具組件與所述第二索具組件分離或連接。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備中,所述的第一索具組件包括與所述水下電纜上部端頭相連的浮標以及與所述浮標相連的與所述第二索具組件可分離連接的第一鋼絲繩。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備中,所述的第二索具組件包括用于與所述第一索具組件可分離連接的ROV操作鉤、與ROV操作鉤相連的雙環(huán)鋼絲繩以及與雙環(huán)鋼絲繩連接的旋轉(zhuǎn)接頭。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備中,所述的第三索具組件包括與放置在海上石油平臺上的工作滾筒連接的下放鋼纜和固定在下放鋼纜的枇杷頭。在本發(fā)明所述的海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備中,所述的ROV操作鉤、雙環(huán)鋼絲繩、旋轉(zhuǎn)接頭與枇杷頭之間通過卸扣連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的海上石油平臺水下電纜解脫回接方法,使用設(shè)備簡單,解脫與回接工期短,過程操作簡單,無需使用各種鉆井專業(yè)設(shè)備,從而無需耗費大量的人力物力,就可以實現(xiàn)在平臺大修、海上惡劣天氣或其他應急情況下對水下電纜進行快速的解脫與回接。本發(fā)明所提供的海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備簡單、操作方便,無需各種專業(yè)人員進行操作,可以實現(xiàn)簡單快速解脫與回接水下電纜。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:圖1是本發(fā)明水下電纜解脫回接設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、密封裝置;2、第一索具組件;2a、第一鋼絲繩;2b、浮標;2c、吊耳;2d、懸掛法蘭3、第二索具組件;3a、ROV操作鉤;3b、雙環(huán)鋼絲繩;3c、旋轉(zhuǎn)接頭;4、第三索具組件;4a、下放鋼纜;4b、枇杷頭;5、卸扣;6、上部端頭。具體實施方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。本發(fā)明公開一種海上石油平臺水下電纜解脫回接方法,包括水下電纜解脫方法和/或水下電纜回接方法,所述的水下電纜解脫方法包括如下步驟:S101:解開水下電纜上部端頭6與海上石油平臺之間連接,具體來說,要解開水下電纜上部端頭6與海上石油平臺供電系統(tǒng)之間的連接和拆除水下電纜上部端頭吊耳2c上方的懸掛法蘭(2d)與海上石油平臺懸掛點之間的連接,這樣可以水下電纜直接存放海底,進而達到節(jié)省水下電纜解脫與回接工期的目的,避免常規(guī)解脫方案中除了需要先解開水下電纜上部端頭6與海上石油平臺的連接同時還需要解開水下電纜的下部端頭與海底采油樹之間的連接,才能實現(xiàn)水下電纜的解脫,其中水下電纜下部端頭與采油樹之間的解脫比水下電纜上部端頭6與海上石油平臺解脫過程更復雜,解脫更困難且耗時更長。在水下電纜上部端頭6安裝密封裝置1,用以避免將水下電纜存放于海底時因海水的侵蝕而導致水下電纜的損壞。使水下電纜上部端頭6連接下放索具,準備好下放工作。下放索具包括與放置在海上石油平臺上的工作滾筒連接的第三索具組件4,第三索具組件4包括與工作滾筒相連的下放鋼纜4a以及固定在下放鋼纜4a末端的枇杷頭4b。下放索具還包括與第三索具組件4可分離連接的第二索具組件3,第二索具組件3包括用以防止水下電纜打扭的旋轉(zhuǎn)接頭3c和用以與水下電纜上部端頭6連接的ROV操作鉤3a。下放索具還包括與水下電纜上部端頭6連接的第一索具組件2,第一索具組件2包括用以識別水下電纜在海底的存放位置和電纜編號的浮標2b,浮標2b上連接有用于與ROV操作鉤3a可分離連接的第一鋼絲繩2a,在準備下放之前,將ROV操作鉤3a與第一鋼絲繩2a鉤連在一起。該方案中的下放索具通過下放鋼纜4a與海上石油平臺上的工作滾筒及絞車連接,從而實現(xiàn)下放索具的下放與回收。因此在準備解脫或下放時,首先要先準備工作滾筒及絞車并做好相應的調(diào)試,使下放鋼纜4a纏繞到工作滾筒上。S102:使用下放索具將已安裝密封裝置1的水下電纜上部端頭6及水下機器人下放到海底,主要是通過操作與水下電纜上部端頭6相連的下放索具的工作滾筒及絞車將連接在下放索具上連同水下電纜上端端頭和水下機器人一起放入海底。S103:利用水下機器人解開下放索具與水下電纜上部端頭6之間的連接,即利用水下機器人解開下放索具中ROV操作鉤3a與通過浮標2b連接水下電纜上部端頭6的第一鋼絲繩2a的連接,回收水下機器人與下放索具的第二索具組件3和第三索具組件4,完成水下電纜的解脫。所述的水下電纜的回接方法包括如下步驟:S201:將下放索具的第二索具組件3和第三索具組件4連同水下機器人一起放到海底,操作水下機器人將第二索具組件3上的ROV操作鉤3a連接到通過浮標2b連接到水下電纜上部端頭6的第一鋼絲繩2a,實現(xiàn)下放索具與水下電纜上部端頭6的連接。S202:回收下放索具及水下機器人,將與下放索具連接的水下電纜回收到海上石油平臺,解開下放索具與水下電纜上部端頭6的連接;S203:拆開水下電纜上部端頭6的密封裝置1,將水下電纜連接到海上石油平臺,即水下電纜上部端頭6連接到海上石油平臺供電系統(tǒng)和將水下電纜上部端頭吊耳2c上方的懸掛法蘭2d連接到海上石油平臺,完成水下電纜的回接。本方法中水下電纜的解脫采用海底存放方法,只需解開水下電纜上部端頭6與水下平臺之間的連接,相比于當前常規(guī)技術(shù)中需同時解開水下電纜上部端頭6與海上石油平臺及下部端頭與采油樹之間的連接,并需將水下電纜回收至海上石油平臺甲板,海底存放的方法可實現(xiàn)水下電纜盡早解脫目的,解脫工期短,操作過程簡單可以進一步節(jié)省對專業(yè)人員的需求,使得整個水下電纜解脫過程中所需成本較低,解脫速度快,還可以避免常規(guī)技術(shù)解脫時出現(xiàn)種種原因?qū)е滤码娎|與采油樹之間不能解脫而影響平臺大修以及其他應急工作的進行。本發(fā)明還提供一種海上石油平臺水下電纜解脫回接設(shè)備,包括密封裝置1、下放索具及水下機器人。密封裝置1用于密封與海上石油平臺供電系統(tǒng)相連接的水下電纜的上部端頭6,以避免將水下電纜直接存放在海底時因海水的侵蝕而導致水下電纜的損壞。下放索具包括與水下電纜上部端頭6連接的第一索具組件2、與第一索具組件2可分離連接的第二索具組件3和與第二索具組件3相連的第三索具組件4。水下機器人用于將第一索具組件2與第二索具組件3分離或連接。在水下電纜解脫或回接過程中,只需使用水下機器人將第一索具組件2與第二索具組件3解開或鉤連即可,操作方便,可以實現(xiàn)簡單快速解脫與回接水下電纜。在水下電纜解脫過程中,為了在回接時能夠很快將存放在海底的電纜找到,在與水下電纜上部端頭6連接的第一索具組件2上固定綁有與水下電纜上部端頭6連接的浮標2b。在水下電纜解脫時,將第一索具組件2及浮標2b連同水下電纜上部端頭6直接放置在海底上,當水下電纜回接時,使用水下機器人識別浮標2b從而確定水下電纜的位置及電纜編號。在第一索具組件2上還設(shè)有與浮標2b相連的用以實現(xiàn)與第二索具組件3相連的第一鋼絲繩2a,在水下電纜解脫與回接過程中使用水下機器人解開或接上第一鋼絲繩2a與第二索具組件3的連接。在水下電纜下放過程中,基本上不可避免會出現(xiàn)因水下電纜旋轉(zhuǎn)打扭纏繞致使水下電纜損壞的情況,為解決該問題,在第二索具組件3上設(shè)置了用于防止電纜打扭的旋轉(zhuǎn)接頭3c和與旋轉(zhuǎn)接頭3c相連的雙環(huán)鋼絲繩3b,旋轉(zhuǎn)接頭3c與第三索具組件4相連,及時釋放了索具4上鋼絲繩的扭力,避免在水下電纜下放或回收過程中導致水下電纜打扭而損壞。本方案中的第二索具組件3上還設(shè)有可與第一鋼絲繩2a解開或接上的ROV操作鉤3a,用以保證水下第一索具組件2和第二索具組件3連接可靠性,避免在水下電纜下放或上升過程中由于脫鉤而導致水下電纜的解脫或回接過程出現(xiàn)意外。本方案中第三索具組件4包括與放置在海上石油平臺上的工作滾筒連接的下放鋼纜4a和固定在下放鋼纜4a上用以保證與第二索具組件3可靠連接的枇杷頭4b。ROV操作鉤3a、雙環(huán)鋼絲繩3b、旋轉(zhuǎn)接頭3c與枇杷頭4b之間通過卸扣5連接,保證其連接的可靠性,避免在水下電纜解脫或回接過程中由于接觸不牢而脫落。本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應當明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對本發(fā)明進行各種變換和等同替代。另外,針對特定情形或具體情況,可以對本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例,而應當包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。