带有水面上方连接点的外部转塔制造技术

本发明专利技术提供了一种位于浮式运载器与海底管线之间的海面连接设备。

【技术实现步骤摘要】
带有水面上方连接点的外部转塔
本专利技术一般涉及一种位于浮式运载器(flating vessel)与海底管线之间的海面 连接设备。
技术介绍
在离岸石油生产中，浮式采油存储与卸载(FPSO)船舶或运载器被广泛应用。这些 船舶被系泊在该区域中的一些合适的位置处，通常通过随风变向系泊系统(weathervaning mooring system)进行系泊，例如行业中所熟知的外部转塔。同样，内部转塔与多点系泊方 案的应用大概也要受制于系泊位置处的环境条件和水深。这些转塔系统由一个或更多个部 分柔性、部分刚性的海底管线连接到生产油井流体的原点处。这样的原点可能是海底面处 的海底井口、或承载着表面井口的井口平台结构。该井口(平台)与FPSO之间的距离一般 在一到数十千米之间。FPSO与这些井口之间的距离通过刚性管线(一般由钢制造)在海底上形成大的跨 度，虽然通常情况下靠近FPSO的最后部分是利用柔性流线来桥接的，该柔性流线在其一端 处被连接到运载器系泊系统，而在另一端处连接到海底上的刚性管线。柔性流线，通常称为 立管，在浅水应用中通常是必需的，因为运载器在波浪、水流和风的影响下连续移动。随风变向系泊系统的一个特点是当井内液气流持续流向甲板的分选装备时，运载 器能围绕系泊系统自由摇摆。这种系统在海上工业中为大家所熟知。图1显示了该系统的典型布局。术语“系 泊系统”在这里是集合地用于指整个组件，其合并了 锚腿、锚点、流体旋转组件、旋转链台 以及一种限定的用以传送油井流体的歧管系统，以及用以对各种管线清洁装置进行驱动、 将所述各种管线清洁装置投送入水和/或接收所述各种管线清洁装置的器具。从一种操作的观点来看，因为暴露在寒冷的海水中，需要定期清理掉立管和海底 管线上的例如蜡质产物，蜡质产物可能已沉淀在这些立管和海底管线的内壁上。这通常是 使得所谓的刮具清管器(scraper pigs)穿过管线而完成的，由此，蜡被从各个壁上刮落，并 被推向FPSO的货物舱。有时，海底管线其余的壁厚也需要检验，以确保安全操作。因此，使用所谓的智能清管器。在操作方面用来清洁管线的清管器可被区分为所谓的软体清管器、刮具清管器和 智能清管器。软体清管器用来清洁柔性立管，刮具清管器用来清洁刚性海底管线，智能清管 器用来测量刚性管线的壁厚。柔性立管，由于它们固有的柔性和复合特征，只能让软体清管器通过；其它类型的 清管器会造成内部损坏并最终危及它们的完整性。通过这些叙述，用于刚性海底管线的清管器必须一直插入于海底并在海底处被提 取。仅在采用了露出水面的井口平台的例外情况下，它们能在水面以上插入。但是由于完 成一个刮削操作后，它需要返回其起始点，因此需要一条同样直径的昂贵的海底管线。如果井口平台定位在远离EPSO的位置，这将非常浪费。立管与海底管线之间的海底连接点常常设置成使得潜水员能对清管器进行插入 或提取。这非常笨重、昂贵并且不能一直符合环境清洁要求，并且对人身安全是有风险的。 在水面上干涉此操作将会是一种极其合乎需要且有效的目的。在图1中，如前所述，FPSO运载器101系泊在水体102中，并利用系泊系统103加 以固定，通常在船艏进行固定。系泊系统利用一定数目的锚腿104固定，锚腿104通过锚或 桩106而连接到海底105。柔性立管系统107布置在系泊系统103和管线终端结构108之 间。立管系统的大体形状由局部浮力装置109加以保持。结构108上的立管终端是与刚性 海底管线110的一端相连的。特别在浅水中，比如少于60米，且依赖于运载器尺寸与该地区波浪高度状况，要 将一种柔性立管轮廓107配置成诸如通常在图1中所示经常是非常困难的，因为运载器龙 骨的摆动圆周接近其最大吃水深度，从而排除了柔性立管几何形状所需要的充分空间，而 充分空间会使得柔性立管松弛到足以跟随运载器系泊系统的所有的漂移运动。这很容易导 致立管与运载器的外壳相互干扰，导致磨损和导致柔性立管的损坏。在图1中，虚线111指 示了在典型的干涉中运载器101可能的取向。本专利技术的目的是在水面上方连接点与浮动运载器的外部转塔之间提供一种海面 连接设备，这将消除上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种海面连接设备，该设备介于浮式运载器的系泊系统上的外部转塔 与水面上方连接点之间。水面上方连接点包括一种管线歧管，该管线歧管与海底管线相连 通。提供一种结构或框架构造用来支撑住水面上方连接点。该结构被提升，从而使得连接点定位在海平面的上方。柔性立管与带有连接点的 转塔系泊系统的连接能使刮具清管器或智能清管器在正常工作状况下(即不使用潜水员 或类似情况)被工作人员容易地从刚性海底管线中插入或移除，并提供了一种用于清洁相 关联的柔性立管的手段，而不必在FPSO系泊系统自身的甲板之外的任何其它部位处插入 或移除软体清管器。该结构也提供了通往海底连接的竖直接口或通路。该目的由以下步骤取得，其中，前两个是基本的、相互依存的，其它步骤可根据任 何给定应用选择。1)在柔性立管与刚性海底管线之间的连接点在物理上放置在框架构造的顶端，向 水体上方延伸一些距离，框架构造优选地刚性连接到海底，并定位在距离FPSO上的系泊系 统的中心一个合适的距离处。该合适距离是由框架构造对系泊系统锚线进行清洁的需求、 以及由在转塔链台与框架构造的顶部之间提供一定的最小水平间隙的需求来确定的，这 样，能适应于具有足够长度的自由悬挂柔性立管，以迎合运载器相对于固定的框架构造顶 部的所有运转和移动。2)FPSO适配有外部类型的系泊系统，由此，系泊系统定位在水面之上的位于船艏 上的长的舷外支架的端部处，舷外支架的长度这样设置当FPSO随风变向时，无论船壳的 水上还是水下部分，都将一直摇摆在由竖立于海底上的框架构造所形成的障碍物外面和上53)当相对于框架构造位于任何位置或方位时，FPSO系泊系统都适配有用以从 FPSO甲板上进入连接点的器具。4)框架构造适配有如图10所示的管线干涉器具。 附图说明本专利技术参考附图仅作为举例而加以说明，其中图1展示了浮式运载器的立管与海底管线之间典型连接的侧视图2展示了根据本专利技术一个实施例的介于立管与上升海底管线之间连接实例的 侧视图3展示了锚腿的典型波及面积的俯视图4展示了由所有直接环境因素引起的锚腿总波及面积的俯视图5展示了根据本专利技术一个实施例的介于立管与上升海底管线之间连接实例的 侧视图6展示了根据本专利技术一个优选实施例的介于立管与上升海底管线之间连接实 例的侧视图6a展示了图6所示设备的顶部的侧视图7展示了根据本专利技术另一个优选实施例的介于立管与上升海底管线之间连接 实例的侧视图8展示了在良好天气下的微波浪时的侧视图9根据本专利技术另一个优选实施例的介于立管与上升海底管线之间连接实例的 侧视图10展示了图9所示设备的设计布局的实例。具体实施方式图2展示了 FPSO船舶211与水面上方连接点之间的海面连接。运用了一种典型 的外部系泊系统212的FPSO船舶211系泊在水体213中。框架构造214在距系泊系统212 一定距离处刚性固定到海底。柔性立管215连接起系泊系统链台212与高出水平面的海底 管线端部216。虚线217展示了当天气已变向，EPSO船舶211很可能碰撞框架构造214时，FPSO 船舶211可能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位于浮式运载器与海底管线之间的水面上方连接点，包括：用于接收立管的管线歧管，其连接到运载器；用于支撑住管线歧管的结构；其中，所述管线歧管定位在所述结构的顶端上，并高于水面，且与海底管线相连通。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J德巴恩，
申请(专利权)人：布米舰队有限公司，
类型：发明
国别省市：MY[马来西亚]