用于海底布线接头的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海底布线设备(200)，该海底布线设备包括壳体(202)，该壳体具有从第一端部(206)延伸到第二端部(208)的空腔(210)。该设备还包括电连接器(302)，该电连接器布置在空腔(210)内，电连接器(302)接纳至少一个导体(310)。该设备还包括分离器(212)，该分离器至少部分地延伸进入空腔(210)中，其中分离器(212)接纳至少一个导体(310)并且将至少一个导体(310)引导进入通道(216)中。该设备还包括在空腔(210)内的隔离材料(222)，隔离材料(222)从第一端部(206)延伸到第二端部(208)，其中隔离材料(222)围绕至少一个导体(310)的至少一部分以阻挡与至少一个导体(310)的流体连通。(310)的流体连通。(310)的流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于海底布线接头的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月20日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR SUBSEA WIRING SPLICES”的美国专利申请第16/577,393号的优先权和权益，其全部公开内容以引用方式全文并入本文以用于所有目的。


[0003]本文公开的主题的实施方案通常涉及油气工具，并且具体地涉及用于在油气工具之间形成电连接的改进技术。

技术介绍

[0004]海上油气作业可利用定位在海底环境(诸如在海床上)中的部件。这些部件可通过电连接发送或接收指令。由于海底环境的压力和温度，因此，可利用专用连接器。这些连接器可能价格昂贵并且限制海底环境中的连接总数。因此，海底作业可能会增加成本或可能利用复杂的布线方案以便容纳各个部件。

技术实现思路

[0005]根据一个或多个实施方案，海底布线设备包括壳体，该壳体具有从第一端部延伸到第二端部的空腔。该设备还包括布置在空腔内的电连接器，该电连接器接纳至少一个导体。该设备还包括至少部分地延伸进入空腔中的分离器，其中该分离器接纳该至少一个导体并且将该至少一个导体引导进入通道中。该设备还包括在空腔内的隔离材料，该隔离材料从第一端部延伸到第二端部，其中该隔离材料围绕该至少一个导体的至少一部分以阻挡与该至少一个导体的流体连通。
[0006]根据另一个实施方案，海底布线设备包括壳体，该壳体具有开放式第一端部和闭合式第二端部。该设备还包括延伸到该壳体内的多根导线，该多根导线中的每根导线包括第一导线端部和第二导线端部。该设备还包括电连接器，该电连接器接纳该多根导线中的每根导线的相应第二导线端部。该设备还包括布置在壳体的第一端部处的分离器，该分离器包括多条通道，其中多根导线中的每根导线的至少一部分布置在该多条通道的单独通道中。该设备包括在壳体内的隔离材料，该隔离材料围绕每根导线的至少一部分以及电连接器的至少一部分。
[0007]根据另一个实施方案，一种用于形成海底布线设备的方法包括将多根导线插入电连接器中。该方法还包括经由电连接器在多根导线之间形成电连接。该方法还包括将电连接布置在壳体的内空腔内。该方法还包括将隔离材料安装在内空腔内。
附图说明
[0008]当参考以下实施方案描述和附图进行考虑时，将进一步理解本公开的前述方面、特征和优点。在描述附图所示的本公开的实施方案时，为了清楚起见，将使用特定术语。然
而，本公开不旨在限于所用的特定术语，并且应当理解，每个特定术语包括以相似方式运作以实现相似目的的等同物。
[0009]图1是根据本公开的一些实施方案的海上油气作业结构的实施方案的示意性侧视图；
[0010]图2是根据本公开的实施方案的布线设备的实施方案的前透视图；
[0011]图3是根据本公开的实施方案的布线设备的实施方案的侧剖视图；
[0012]图4A和图4B是根据本公开的实施方案的布线设备的分离器的实施方案的示意性侧视图；并且
[0013]图5是根据本公开的实施方案的用于形成布线设备的方法的实施方案的流程图。
具体实施方式
[0014]当参考以下实施方案描述和附图进行考虑时，将进一步理解本公开的前述方面、特征和优点。在描述附图所示的本公开的实施方案时，为了清楚起见，将使用特定术语。然而，本公开不旨在限于所用的特定术语，并且应当理解，每个特定术语包括以相似方式运作以实现相似目的的等同物。
[0015]当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在意味着存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的并且意旨除所列要素外还可以有附加要素。工作参数和/或环境条件的任何示例并不排除所公开的实施方案的其它参数/条件。另外，应当理解，对本公开的“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“其它实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用的特征的附加实施方案的存在。此外，对关于取向或方向的术语诸如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”、“侧面”、“前部”、“后部”或其它术语的引用是参考所示的实施方案进行的，并且不旨在限制或排除其它取向或方向。
[0016]本公开的实施方案包括用于形成可在海底环境等位置中使用的布线设备的系统和方法。海底环境可能暴露于极端温度和压力，并且可利用专用连接器在不同部件之间形成电连接。这些专用连接器可能价格昂贵，并且占用空间。本公开的实施方案涉及单个一体式布线设备，该布线设备能够在紧凑的设计中实现现有电路的倍增，同时仍然能够实现在海底或其它恶劣环境中作业。在各种实施方案中，布线设备可对用于使现有电路倍增的接头进行绝缘。该接头可布置在填充有隔离材料(诸如灌封)的壳体内，以保护接头免受海底环境(或其它恶劣环境)的压力、温度和外力的影响。因此，可减少或消除流体(诸如油和海水)进入，以提供更坚固且可靠的布线设备。另外，在实施方案中，由于使用隔离材料，因此，能够以机械的方式保护接头并且减弱外力对它的影响。高压应用(诸如与海底环境相关联的高压应用)可能会推动或驱动导线绝缘件内部的流体，这可能会在终端产生高压点，从而损坏装备或出现其它问题。可能难以检测到这些压力点。然而，本公开的实施方案可使用隔离材料阻挡高压流体进入导线的绝缘件。另外，本公开的实施方案能够实现电路倍增，减少系统内的电路和连接器的总数，从而可降低成本。
[0017]图1是包括浮动平台102(例如，平台)的勘探和采油系统100的实施方案的示意性侧视图，该浮动平台可布置为各种构型。在所示实施方案中，平台102是具有多根柱104的张力腿平台。平台102被示出为具有四根竖直柱104，每个拐角处一根，但是应当理解，在各种
实施方案中，也可以利用不同数量的柱104(诸如三根)。水平浮筒106在柱104之间延伸。应当理解，柱104和浮筒106可以是中空的以提供浮力，并且适配于选择性地用海水压载。图1的平台102还包括一个或多个甲板108以用于支撑用于海上钻井和采油的各种装备。
[0018]平台102还包括在每个拐角处的上部筋腱支撑件110。在所示实施方案中，每个上部筋腱支撑件110位于水平浮筒106中的一个浮筒的端部上。在各种实施方案中，四根细长筋腱112具有支撑在每个筋腱支撑件110处的上部端部。因此，具有四个拐角的平台102将会具有八根到十六根单独的筋腱112。每根筋腱112的下部端部固定到桩114，示出为设置在海床116上。立管118示出为从海底井口120延伸穿过甲板108中的一个甲板中的开口。立管118可以是具有采油树122的采油立管，该采油树位于立管118的上部端部处以用于控制从立管118向上流动的井流体。可选地，立管118可以是钻井立管，钻柱延伸穿过该钻井立管以进行钻井。如果采用海面采油树，则多根采油立管118可从海床相互平行地延伸至浮动平台102，每根立管118连接至单独的井口。可选地，可采用水下采油树。尽管已系泊，但是浮动平台102可响应于洋流和波浪运动而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种海底布线设备(200)，所述海底布线设备包括：壳体(202)，所述壳体具有从第一端部(206)延伸到第二端部(208)的空腔(210)；电连接器(302)，所述电连接器布置在所述空腔(210)内，所述电连接器接纳至少一个导体(310)，分离器(212)，所述分离器至少部分地延伸进入所述空腔(210)中，其中所述分离器(212)接纳所述至少一个导体(310)并且将所述至少一个导体(310)引导进入通道(216)中；和在所述空腔(210)内的隔离材料(222)，所述隔离材料(222)从所述第一端部(206)延伸到所述第二端部(208)，其中所述隔离材料(2220)围绕所述至少一个导体(310)的至少一部分以阻挡与所述至少一个导体(310)的流体连通。2.根据权利要求1所述的海底布线设备(200)，其中所述电连接器(302)是压接、对接接头或平行压接中的至少一者。3.根据权利要求1所述的海底布线设备(200)，其中所述至少一个导体(310)形成导线(214)的至少一部分，所述导线(214)还包括：绝缘件(308)，所述绝缘件沿定位在所述空腔内(210)的所述导线(214)的至少一部分延伸。4.根据权利要求3所述的海底布线设备(200)，其中所述隔离材料(222)阻挡流体进入所述至少一个导体(310)和所述绝缘件(308)之间。5.根据权利要求1所述的海底布线设备(200)，其中所述分离器(212)还包括多条通道(216)，所述多条通道(216)由多个壁(214)隔开，还包括：多个导体(310)，所述多个导体定位在所述电连接器(302)的主体(306)内，所述多个导体(310)中的每个导体(310)包括第一端部和第二端部，所述第二端部布置在所述电连接器(302)内并且所述第一端部布置在所述多条通道(216)的单独通道(216)内。6.根据权利要求1所述的海底布线设备(200)，其中所述隔离材料(222)包括热固性塑料、硅橡胶凝胶或环氧树脂中的至少一者。7.根据权利要求1所述的海底布线设备(200)，其中所述分离器(216)与所述壳体(202)一体式形成，还包括：多个延伸件(400)，所述多个延伸件从所述壳体(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿明，
申请(专利权)人：贝克休斯油田作业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：