下入海底隔水管柱制造技术

一种船，其适于执行海底井筒相关操作，涉及在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱，该隔水管柱由可释放地相互连接的隔水管部段组装而成，每个隔水管部段包括主隔水管和至少一个辅助管，船包括辅助管填充装置，其适于在所述隔水管下入操作的下降步骤中填充隔水管部段的至少一个辅助管，所述辅助管填充装置包括例如水的流体源、至少一个喷嘴、流体流动管线以及喷嘴安装部，所述喷嘴适于将水分配到所述辅助管中，流体流动管线连接流体源与喷嘴，喷嘴安装部适于将喷嘴安装在填充位置，在该填充位置上，喷嘴定位成在所述下降步骤中将流体分配到隔水管部段的至少一个辅助管中。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】下入海底隔水管柱
本专利技术涉及海底井筒相关操作领域，例如钻井和/或井筒干预操作，其中由海用隔水管部段组成的隔水管柱在适于执行海底井筒相关操作的船与海底井筒之间延伸，例如钻井和/或井筒干预操作。
技术介绍
通常，隔水管部段包括主隔水管以及另外的在主隔水管外侧并且通常平行于主隔水管的一个或多个辅助管，也称为附属管、服务管或外围管或管线。辅助管例如用作流体管线，例如通向防喷器或其他海底设备的管线，如节流管线、压井管线，液压管线、增压管线、注入管线(例如用于乙二醇)等。主隔水管和/或一个或多个辅助管可由金属(例如钢)和/或合成复合材料制成。在通常的设计中，主隔水管在其每个端部均设有径向延伸的凸缘，主隔水管和凸缘由钢制成。凸缘中的一个或全部两个都可以具有螺栓孔，该螺栓孔允许通过螺栓结合隔水管部段。然而，还设想了用于相互连接隔水管部段的其他连接器装置，例如已知的夹具连接器。辅助管可以在其一个或多个端部具有单个连接器配合件，例如卡口组装件，或者可以设计成密封地装配到相邻隔水管部段的辅助管中。隔水管部段的长度不同。通常，隔水管部段的长度在50英尺(15.24米)至90英尺(27.43米)之间。隔水管部段的非常常见的长度是75英尺(22.86米)。然而，在WO2014/168471中，提出使用长度可达180英尺(54.86米)(例如150英尺(45.72米))的隔水管部段。许多用于海底井筒相关操作的船在船体内和/或甲板上设有隔水管存储装置。在这种隔水管存储装置中，通常的隔水管部段以其水平定向堆叠。可以设置龙门起重机，以使隔水管部段从存储舱升出和下降到存储舱中。然后可以将隔水管部段放置到隔水管猫道机上。龙门起重机也可以从猫道机上拾取隔水管部段。在实践中，隔水管部段的顶端或前端连接到隔水管柱提升工具，也称为隔水管下入工具或隔水管操纵工具。该隔水管柱提升工具将隔水管部段连接到船的隔水管柱操纵能力升降装置。通过升高提升工具，使隔水管部段竖直定向或竖立，与作业线成直线，隔水管柱沿着作业线悬吊进入海中。然后，隔水管柱的已经投放入水的部分由船的隔水管卡盘装置暂时保持。新的隔水管部段连续对齐地保持在已投放入水的隔水管柱上方，并且连接器配合装置相互连接，以将新的隔水管部段结合到所述隔水管柱。然后，隔水管柱由隔水管柱吊架释放，并且沿新附接的部段的长度下降。该操作称为隔水管下入操作。为了防止隔水管部段的辅助管由于深水压力而过载，这些管通常在隔水管下入操作期间填充水。目前，这种对辅助管进行的填充发生在新的隔水管部段附接到隔水管柱之后，并且将组合的隔水管柱和新的隔水管部段下降，从而使新的隔水管部段的顶端从隔水管卡盘装置悬吊。一旦辅助管的填充完成，则新的隔水管部段联接至隔水管柱。
技术实现思路
本专利技术的目的是使隔水管柱的下入过程更省时和/或更有效。本专利技术提供根据权利要求1的船。通过提供一种辅助管填充装置，该辅助管填充装置构造成使得在隔水管柱下入操作期间在下降具有新添加的部段的隔水管的同时填充辅助管，从而减少了所需的总操作时间，使下入隔水管柱的过程更有效。在实施方案中，海底井筒相关操作可以是钻井或井筒干预或某些其他操作。在实施方案中，根据本专利技术的一个或多个用以填充流体的辅助管布置在主隔水管的外侧并沿着主隔水管布置。在实施方案中，根据本专利技术的用以填充流体的辅助管可以稍后用作海底井筒相关过程中的流体输送管线，例如，将所述流体传送到BOP、其他海底设备和/或从BOP、其他海底设备传送到井筒中。在实施方案中，以根据本专利技术的方式填充到一个或多个辅助管中的水或其他流体(例如仅水或乙二醇或水和乙二醇的混合物)不仅可以用于防止辅助管在隔水管下入期间倒塌，而且在之后也可用于操作安装在隔水管柱下端的海底设备，例如防喷器(BOP)。水可以例如用于激活BOP的一个或多个柱塞。为了保证流体的功能性，辅助管线优选地填充有来自船载储水设施的纯净流体，例如淡水，但是它们也可以填充有海水，例如过滤后的海水。隔水管的辅助管通常与主隔水管并排(例如平行于主隔水管)延伸，例如间隔开地固定在主隔水管上，并用于向和/或从海底装置输送流体，例如用于控制BOP或其他海底装置。例如，设置了两个辅助管，它们分别用作节流管线和压井管线。辅助管可以填充作为流体的水，以在海底操作期间通过压力变化将指令传送到海底装置。在实施方案中，船的浮动船体是单船体式船体。在实施方案中，船的隔水管存储装置适于在其中存储多个隔水管部段。在实施方案中，升降装置包括至少一个绞盘和至少一个绞盘驱动缆索，其中，隔水管柱提升工具由至少一个缆索悬吊。在实施方案中，隔水管卡盘装置安装在工作平台上，该工作平台例如在其操作位置上在水/海洋区域上方(例如在船井中的水面上方)延伸。在实施方案中，将流体供给到一个或多个辅助管的顶端的流体流动管线的长度大于隔水管部段的长度。辅助管填充装置包括例如水或其他的流体的源头，例如水箱和/或水泵。优选地，该流体源存储淡水。例如，将淡水填充到节流管线和/或压井管线中，例如以确保在这些关键的辅助管线中不存在污染物，例如以确保BOP的可靠运行。主水源可以布置在船的甲板上或甲板下方。在实施方案中，除了主水源以外，还可以存在与主水源流体连通的次级源头，例如次级水源，该次级源头布置在塔架中或连接至塔架，例如在塔架的顶部附近。次级源头可以例如容纳填充单个隔水管部段的一个或多个辅助管所需的水或其他流体的量，当辅助管被填充时，水沿重力方向流动。可以存在将水从主源头泵送到次级源头的泵，同时使连续的隔水管部段联接到隔水管柱。因此，次级源头用作塔架上升高位置的流体的中间存储装置。在实施方案中，次级源头可以布置在可设置在塔架上的滑车上，例如由塔架上的一个或多个竖直滑车轨道引导。在其他实施方案中，水可以从主水源经由一个或多个流体流动管线和一个或多个喷嘴而被直接泵送至一个或多个辅助管中，该主水源优选地布置在船的甲板上或甲板下方。在其他实施方案中，水是从海里抽出来的；其中海洋是水源。在海水进入辅助管之前，可以对海水进行一种或多种处理，例如，过滤海水。辅助管填充装置还包括至少一个喷嘴，该喷嘴适于将流体(例如水)分配到所述辅助管中。优选地，喷嘴的数量与辅助管的数量匹配，使得所有的管可以被同时填充。辅助管填充装置还包括流体流动管线，例如包括软管。流体流动管线使水或其他流体源(例如主和/或次级源头)与喷嘴连接。喷嘴可以是流体流动管线的端部部分。在一个实施方案中，流体流动管线具有这样的长度，使得流体流动管线可以随着隔水管部段从竖立位置到下降位置，从而允许将连续的隔水管部段与流体流动管线联接，在竖立位置上隔水管部段竖直地布置在隔水管柱上方，在下降位置上新添加的隔水管部段由隔水管卡盘装置悬吊。在一个实施方案中，所述喷嘴安装部构造成可释放地固定到所述隔水管部段的顶端，例如固定到所述辅助管。例如，喷嘴安装部可以被集成在喷嘴中，其中喷嘴安装部包括螺纹线或者可以固定(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船(1)，其适于执行海底井筒相关操作，所述船涉及在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱(2)，该隔水管柱(2)由能够释放地互相连接的隔水管部段(2A、2B)组装而成，每个隔水管部段都包括主隔水管(20)和至少一个辅助管(21、22)，所述船包括浮动船体(3)、隔水管存储装置(4)和塔架(6)，所述塔架(6)固定至所述船体(3)并限定作业线(7)，所述船进一步包括：/n-竖直操纵系统(8)，包括：/n-隔水管柱提升工具(11)，其适于连接至隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)，并实施为支撑隔水管柱(2)的重量，以及/n-升降装置(12)，所述隔水管柱提升工具(11)通过该升降装置(12)而从塔架(6)悬吊，并且所述升降装置(12)适于经由相对于塔架(6)上下的隔水管柱提升工具(11)而移动连接至该升降装置(12)上的隔水管柱(2)，/n-隔水管卡盘装置(15)，其适于至少在隔水管下入操作期间由该隔水管卡盘装置(15)暂时悬吊隔水管柱(2)并进入海中，所述隔水管卡盘装置(15)在其中具有隔水管柱(2)穿过的隔水管柱通道，/n其中，所述隔水管下入操作包括固定步骤，在该固定步骤中，由竖直操纵系统(8)保持的新的隔水管部段(2A、2B)固定在所述悬吊的隔水管柱(2)的顶部上，并且其中隔水管下入操作包括下降步骤，在该下降步骤中竖直操纵系统(8)使隔水管柱(2)下降，使得当隔水管卡盘装置(15)从隔水管柱(2)脱离时，隔水管柱(2)的顶端相对于塔架(6)向下移动，/n所述船(1)进一步包括：/n-辅助管填充装置(16)，其适于在所述隔水管下入操作的所述下降步骤期间用流体填充隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)，所述辅助管填充装置(16)包括：/n-水源或其他流体源(161)，例如水箱和/或水泵；/n-至少一个喷嘴(162)，其适于将所述水或所述其他流体分配到所述辅助管(21、22)中；/n-流体流动管线(163)，例如软管，所述流体流动管线(163)将水源或其他流体源(161)与所述喷嘴(162)连接，/n-喷嘴安装部(164)，其适于将喷嘴(162)安装在填充位置，在该填充位置上喷嘴(162)定位成在所述下降步骤期间将水或其他流体分配到隔水管部段(2A、2B)的至少一根辅助管(21、22)中。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170818 NL 20194271.一种船(1)，其适于执行海底井筒相关操作，所述船涉及在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱(2)，该隔水管柱(2)由能够释放地互相连接的隔水管部段(2A、2B)组装而成，每个隔水管部段都包括主隔水管(20)和至少一个辅助管(21、22)，所述船包括浮动船体(3)、隔水管存储装置(4)和塔架(6)，所述塔架(6)固定至所述船体(3)并限定作业线(7)，所述船进一步包括：
-竖直操纵系统(8)，包括：
-隔水管柱提升工具(11)，其适于连接至隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)，并实施为支撑隔水管柱(2)的重量，以及
-升降装置(12)，所述隔水管柱提升工具(11)通过该升降装置(12)而从塔架(6)悬吊，并且所述升降装置(12)适于经由相对于塔架(6)上下的隔水管柱提升工具(11)而移动连接至该升降装置(12)上的隔水管柱(2)，
-隔水管卡盘装置(15)，其适于至少在隔水管下入操作期间由该隔水管卡盘装置(15)暂时悬吊隔水管柱(2)并进入海中，所述隔水管卡盘装置(15)在其中具有隔水管柱(2)穿过的隔水管柱通道，
其中，所述隔水管下入操作包括固定步骤，在该固定步骤中，由竖直操纵系统(8)保持的新的隔水管部段(2A、2B)固定在所述悬吊的隔水管柱(2)的顶部上，并且其中隔水管下入操作包括下降步骤，在该下降步骤中竖直操纵系统(8)使隔水管柱(2)下降，使得当隔水管卡盘装置(15)从隔水管柱(2)脱离时，隔水管柱(2)的顶端相对于塔架(6)向下移动，
所述船(1)进一步包括：
-辅助管填充装置(16)，其适于在所述隔水管下入操作的所述下降步骤期间用流体填充隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)，所述辅助管填充装置(16)包括：
-水源或其他流体源(161)，例如水箱和/或水泵；
-至少一个喷嘴(162)，其适于将所述水或所述其他流体分配到所述辅助管(21、22)中；
-流体流动管线(163)，例如软管，所述流体流动管线(163)将水源或其他流体源(161)与所述喷嘴(162)连接，
-喷嘴安装部(164)，其适于将喷嘴(162)安装在填充位置，在该填充位置上喷嘴(162)定位成在所述下降步骤期间将水或其他流体分配到隔水管部段(2A、2B)的至少一根辅助管(21、22)中。


2.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)构造成能够释放地固定到所述隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)，例如固定到所述辅助管(21、22)。


3.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)布置在或构造成布置在所述竖直操纵系统(8)的隔水管柱提升工具(11)上。


4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)设置有定位构件，所述定位构件用以与所述隔水管部段(2A、2B)的顶端的一部分配合，例如插入到隔水管部段(2A、2B)的凸缘(18)上的狭槽或开口中，以使辅助管填充装置(16)定位和/或固定在隔水管部段(2A、2B)上。


5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的船，其中，至少一个喷嘴(162)由所述喷嘴安装部(164)能够移动地支撑，使得所述至少一个喷嘴(162)能够在填充位置与非操作位置之间移动，在所述填充位置上，所述至少一个喷嘴(162)定位成邻近于或部分地插入到隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)的开口顶端(23)中，在所述非操作位置上，所述至少一个喷嘴(162)定位成远离至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)。


6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的船，其中，所述喷嘴(162)构造为至少部分地插入到所述至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)中。


7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的船，其中，所述喷嘴(162)构造为与所述至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)联接，例如，所述喷嘴(162)设置有插入式连接器或设置有与辅助管(21、22)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·鲁登伯格，P·D·M·范杜文德克，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL