提供一种海底脐带系统,用于将顶侧结构连接到海底设备。该系统包括:脐带(150),所述脐带具有用于为海底设备供电或与海底设备通信的电缆;供脐带穿过其中的弯曲加强件(160)和弯曲限制器(200);以及分支箱(170),位于弯曲加强件与海底设备之间。分支箱包括分支开口,该分支开口允许一根或多根分支电缆(180)退出脐带并沿着弯曲加强件的外侧延伸到顶侧结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及海底开发项目,更具体地涉及具有一个或多个电缆分支的改进的海底脐带系统。
技术介绍
深水海底项目可以涉及位于水深超过约600英尺处的离岸项目。可以使用这样的项目例如来开发和维护油气藏。用于此类项目的海底井设备可以位于海底并可操作地连接到一顶侧表面结构,如船舶或其他浮动平台。在这些项目中,一个或多个脐带经常被用来输送流体、电力,和/或在表面结构与海底井设备之间发送电信号和其他通信信号。对于用于深水海底项目以及其他海底项目的改进的海底脐带系统具有持续的需求。
技术实现思路
已经发现,某些脐带系统的元件可以在系统之内捕集不期望量的热量,并且这些热捕集元件能够负面地影响系统的性能。例如,在一些实施例中,由于诸如弯曲加强件、I管、J管和/或脐带系统的灌封桶等元件具有热量捕集特征,所以中压电缆在脐带之内不能够达到所期望的电流强度。即,如果这种电力电缆以过高的压力在这些热捕集元件之内操作,那么由电缆产生的热量可积累到这样的程度,即能够通过减少其机械性能的影响而损坏脐带系统的脐带或其他元件,这实际上会减少它们的寿命。本说明书的某些实施例可以通过将一根或多根电缆(诸如电力电缆)分出脐带而避免这种不期望的热量捕集特征,并且不允许过多热量因热捕集元件而积聚在脐带之内。这可以允许电力电缆以更高电流被操作,这可以提高脐带系统的性能。因为脐带系统常常被设计为使得电缆不会用作负载承载元件,所以将这些电缆从脐带分出可以对脐带系统的刚性和承载特征产生最低甚至可以忽略的影响。在一些实施例中,提供了一种海底脐带系统,其用于将系统的近端处的顶侧结构连接到系统的远端处的海底设备。该系统可以包括:脐带,被构造成允许用于为海底设备供电或与海底设备通信的一根或多根电缆穿过脐带的至少一部分。系统还可以包括增强元件,该增强元件径向地围绕脐带的一部分。系统还可以包括分支箱(breakout box),该分支箱被设置成沿着脐带并被构造成定位在增强元件与海底设备之间。分支箱可以包括分支开口,被构造成允许一根或多根分支电缆退出脐带并沿着增强元件的外侧延伸到顶侧结构。在一些实施例中,提供了一种组装海底脐带系统的方法。该方法可以包括使得用于为海底设备供电或与海底设备通信的一根或多根电缆穿过脐带的一部分。该方法还可以包括从脐带分出一根或多根电缆。该方法还可以包括使得在该点上方没有一个或多个分支电缆的脐带继续穿过径向地围绕脐带的一部分的增强元件。该方法还可以包括通过使用连接器将分支电缆电联接到电飞线,从而使得分支电缆沿着增强元件的外侧延伸。附图说明附图被并入和形成本申请的一部分,这些附图示出了本专利技术的多种实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理,并使相关领域技术人员能够制造和使用本文公开的实施例。图1示出了根据本公开的一个实施例的海底脐带系统附接到水位线以上的浮动结构以及附接到海床上的设备的简图。图2示出了海底脐带系统的实施例的前视立体图。图3示出了图2的系统沿图2的线3-3剖开的剖视图。图4示出了适于与图2的系统一起使用的脐带的顶端的前视立体图。图5示出了适于与图2的系统一起使用的分支箱的前视立体图。图6示出了图5的分支箱沿图5的线6-6剖开的剖视图。图7示出了图3的剖视图的放大图。图8示出了海底脐带系统的实施例的前视立体图。图9示出了图8的系统的一部分的前视立体图,其中为了清楚起见,分支箱的一部分被移除。图10示出了为了清楚起见将顶侧终止部移除的图9的视图。图11示出了根据本公开的实施例的海底脐带系统的简图,其中,弯曲加强件位于水位线以上。图12示出了组装根据本公开的实施例的海底脐带系统的方法的流程图。具体实施方式下面的描述旨在传达对于通过提供关于海底脐带系统的多个特定实施例以及细节而描述的实施例的透彻理解。然而,应当理解,本专利技术并不限于这些特定的实施例和细节,其仅为示范性的。还应当理解,根据特定设计和其他需要,本领域普通技术人员将明白本专利技术为其预期目的的使用以及在任何数量的替代性实施例中的优势。图1到图3示出了海底脐带系统100的第一实施例的多种视图。具体地,图1示出了附接到水位线120以上的顶侧结构110并进一步附接到海床140上的设备130的系统100的简图。图2示出了系统100的前视立体图,图3示出了系统100的沿图2的线3-3剖开的剖视图。系统100以及本文中所描述的其他系统,可以被构造为与深水海底项目或其他合适的海底项目一起使用。在一些实施例中,系统100可被构造成在第一端连接到顶侧结构110,诸如浮动平台和/或浮式生产设施。在一些实施例中,顶侧结构110可以是船的形式。应该理解,在一些实施例中,系统100可被构造成在第一端连接到非浮动结构,例如由海床140完全或部分支撑的结构。系统100的第二端可以被构造为连接到海底井设备130或其他合适的设备。系统100包括多种部件,如脐带150、弯曲加强件160、分支箱170、集束管道180、集束支座185、管190(如图1所示)、弯曲限制器200(如图2、图3所示)和电飞线205(在图3中最佳示出)。下面详细描述这些组件中的每一个。如图2中最佳示出,脐带150穿过系统100的位于顶侧结构110与设备130之间的多种组件。例如,在一些实施例中,脐带150穿过弯曲限制器200、分支箱170和弯曲加强件160中的轴向通道。脐带150被设计成将系统100的近端处的顶侧结构110连接到系统100的远端处的设备130。脐带150例如可以允许用于为海底设备130供电或与海底设备130通信的一个或多个电缆穿过脐带150的至少一部分。脐带150进一步参照图4描述如下,图4示出脐带150的剖视图并描绘了定位在脐带150内的各种电缆和增强元件。弯曲加强件160被设计为向系统100的一个或多个部件提供增强的刚性。弯曲加强件160可以用作系统100的增强元件,并且可以被定位成沿着脐带150,以便径向地包围脐带150的至少一部分。弯曲加强件160例如可以呈大致圆锥形,具有顶端210,该顶端具有比相对的底端220大的直径。如在作为系统100的剖视图的图3中最佳示出的,除了形成在其中的管状腔230以外,弯曲加强件160可以是大体上实心的,该管状腔在弯曲加强件160的顶端210与底端220之间轴向地延伸。管状腔230可以被设定尺寸为牢固地接收脐带150。例如,管状腔230可以被设定尺寸为防止脐带150在弯曲加强件160内非期望地弯曲,同时如果希望的话仍然允许脐带150由操作者容易地滑入或滑出弯曲加强件160。如上所述,弯曲加强件160可以用作热捕集元件,该热捕集元件具有捕集系统100内的过度热量和可能限制脐带150的一个或多个电缆的性能的非期望效果。下面将参照图5-图6进一步详细描述分支箱170,其被设计为允许诸如穿通元件240等脐带150的某些元件穿过弯曲加强件160,同时允许诸如分支电缆250等其他元件从脐带150分出并允许那些元件沿着弯曲加强件160的外侧延伸。分支箱170可以被设置成沿着热捕集元件(诸如弯曲加强件160和管190)与海底设备130之间的脐带150。在一些实施例中,分支箱170被定位为沿着脐带150,使得当脐带系统100在使用时分支箱170位于水位线120以下。应该理解,在一些实施例中,分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海底脐带系统,用于将所述系统的近端处的顶侧结构连接到所述系统的远端处的海底设备,所述脐带系统包括:脐带,被构造成允许用于为海底设备供电或与海底设备通信的一根或多根电缆穿过所述脐带的至少一部分;增强元件,径向地围绕所述脐带的一部分;以及分支箱,被设置成沿着所述脐带并被构造成位于所述增强元件与所述海底设备之间,其中,所述分支箱包括分支开口,所述分支开口被构造成允许一根或多根分支电缆退出所述脐带并沿着所述增强元件的外侧延伸到所述顶侧结构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.21 US 14/257,5561.一种海底脐带系统,用于将所述系统的近端处的顶侧结构连接到所述系统的远端处的海底设备,所述脐带系统包括:脐带,被构造成允许用于为海底设备供电或与海底设备通信的一根或多根电缆穿过所述脐带的至少一部分;增强元件,径向地围绕所述脐带的一部分;以及分支箱,被设置成沿着所述脐带并被构造成位于所述增强元件与所述海底设备之间,其中,所述分支箱包括分支开口,所述分支开口被构造成允许一根或多根分支电缆退出所述脐带并沿着所述增强元件的外侧延伸到所述顶侧结构。2.根据权利要求1所述的脐带系统,还包括:分支电缆,用于为海底设备供电或与海底设备通信,所述电缆穿过所述脐带的一部分,所述脐带的该部分远离所述分支箱并沿着所述增强元件的外侧延伸到所述顶侧结构。3.根据权利要求2所述的脐带系统,其中,所述电缆是用于为海底设备供电的中压电力电缆。4.根据权利要求2所述的脐带系统,其中,所述电缆是数据电缆,其被构造成在所述顶侧结构与所述海底设备之间传输数据。5.根据权利要求2所述的脐带系统,其中,除了用于为海底设备供电或与海底设备通信的所述一根或多根电缆之外,所述脐带还包括一个或多个负载承载元件。6.根据权利要求2所述的脐带系统,其中,所述一根或多根分支电缆包括位于所述脐带内的每根电力电缆或数据电缆,且仅负载承载元件穿过所述增强元件。7.根据权利要求1所述的脐带系统,还包括:管道,沿着所述增强元件的外侧延伸,所述管道被构造成允许一根或多根分支电缆穿过所述管道。8.根据权利要求1所述的脐带系统,还包括:三个管道,所述三个管道沿着所述增强元件的外侧延伸,每个管道被构造成允许一根或多根分支电缆穿过相应的管道,其中,所述三个管道被定位成围绕所述增强元件相距大约120度。9.根据权利要求1所述的脐带系统,还包括:电飞线,被构造成经由电配合连接器电连接到所述飞线的远端...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·惠顿,H·利特尔,
申请(专利权)人:阿科尔解决方案公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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