系泊分离装置制造方法及图纸

一种用于浮动海上结构和系泊浮筒的系泊分离设备。至少一个高压水喷射器，被定位用于在分离操作期间在浮动海上结构和系泊浮筒之间引导水。浮动海上结构和系泊浮筒上还提供有特定形状的互补表面以协助分离和分离。一个或多个机械限制设备可被用于在正常的钻探和生产作业中将浮动海上结构和系泊浮筒保持在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及在环境负荷下的系泊浮动海上结构从系泊浮筒的分离。
技术介绍
在石油和天然气的-钻探和生产的海上工业中，建立底部以及浮动系泊结构被使用。当由于例如海冰或例如飓风的风暴的高环境影响力，停泊在适当位置的浮动结构必须从它们的系泊处或系泊用具被释放并移动。当由于环境力大的显著的威胁而需要分离浮动结构时，最好是系泊装置保持完整以稍后复位。 目前现有并推荐的用于从它们的系泊装置上分离浮动结构的装置是基于两个基本的方法。一种方法是逐一地分离每个系泊缆绳。这可能会导致单独的系泊缆绳缠绕。然后系泊装置必须逐根回收并重新安装。采用这种方法所带来的风险是I)当系泊缆绳在张力的作用下被释放时，弹回的系泊缆绳会击打浮动结构并对其造成破坏，以及2)回收每一根缆绳并分别重新连接是非常耗费时间的。这种做法尤其在冰雪覆盖的水域不实用。第二种方法是使用浮筒，其支承系泊装置并保持所有的缆绳连接到被分离的浮筒上作为一组用于随后的重新连接。这种方法通常是基于远离浮动结构的圆锥形浮筒设备并使所有的缆绳与被分离的浮筒保持连接。这使缆绳聚成一组，对比于单独的缆绳分离，但被释放的浮筒高度由被释放的浮动船只的船舷尺寸的限制。这可能会导致浮筒得持续较长时间以清除分离的浮动结构。为此可分离的系泊系统的目的是快速释放并迅速增加系泊用具和浮动海上结构之间的距离。一般情况下，发生在这些可分离的装置上的风险或问题是1)当期望释放该机构时，在可分离系泊浮筒和浮动结构之间的约束；2)在系泊系统被释放后，可分离系泊浮筒和浮动结构之间的相互连接导致了对一个或两个结构的损害。约束可能发生，因为被期望分离的表面在第一次分离尝试之前已经连接了很多年了。这两个结构体可以由机械装置迫使分开，但这些装置必须在分离发生时尽快被解除，以防止损害释放装置。另一个主要的风险是，由于释放后两个结构体独自移动，但仍然处于相同的接近的状态，它们可能发生碰撞从而对一个或两个结构体造成损害。当释放装置是基于支撑系泊的圆锥形浮筒时，浮筒较低的外形促使更快的释放和间隙的增长。来自浮动结构的负荷通过浮动结构和浮体之间的连接被转移到系泊装置上。对于一个给定的设计负荷，对任何浮筒的形状来说该区域将是相同的。通过使使可分离浮筒较高而的带有一个相对较小的直径(或通过使高度较低的一个带有较大的直径(图IB)，该区域可能被改进。假设垂直分离的速率相同，带有较低轮廓的浮筒将比更高浮筒更迅速地分开，从而降低了分离后相互作用的风险。因此，可以看出的是，在环境负荷下时从其系泊用具释放浮动海上结构的改进设备是需要的。
技术实现思路
本专利技术解决了上述需求，并提出了一种用于浮动海上结构和可分离的系泊浮筒的系泊分离装置(系泊分离结构)。至少一个高压水喷射器被定位为在浮动海上结构和可分离的系泊浮筒之间引导水。浮动海上结构和系泊浮筒还提供有特定形状的互补的表面以协助分离和分开。可以使用一个或多个机械限制设备，以在正常的钻探或生产操作中保持浮动海上结构和系泊浮筒连接在一起。体现本专利技术特征的新颖性的各种特征在附加的权利要求中被详细地指出，并形成为该公开的一部分。为更好地理解本专利技术，以及通过使用所获得的操作优势，参考附图和说 明文件，并形成为该公开的一部分，其中描述了本专利技术的一个优选的实施例。附图说明在形成了本说明书的一部分的附图中，其中附图中显示的标示相似或对应部件的参考标记始终相同图IA描述了现有技术中的高轮廓释放浮筒。图IB描述了现有技术中的低轮廓释放浮筒。图2-5示意性地描述了本专利技术以及浮动结构从系泊处的分离。具体实施例方式从图2中可看出，系泊分离设备10包括使用与在浮动海上结构16和系泊浮筒(浮体)18上的特定形状的接触表面14连接的高压水喷射器12。应当理解的是，仅仅显示了浮动海上结构16的下部，其通常完全低于水面。因此，没有显示与本专利技术相关的水面，并且可以理解的是，连接和分离顺序发生水面以下。水喷射器12优先提供在浮动海上结构的船体16上。水喷射器12的水容量和压力、数目以及水喷射器12之间的间隔是由浮动海上结构16的尺寸和系泊浮筒18来确定的。在石油和天然气钻探或生产的正常海上作业中，机械连接或限制设备20用于保持浮动海上结构16和系泊浮筒18被锁定在一起。任何合适的连接装置，如液压油缸或齿轮齿条式千斤顶设备，可被用作机械连接装置20。压载力(压舱物的力)也可促使浮动海上结构和系泊浮筒在一起。在浮动海上结构16上的朝下的圆锥形22被较佳地用来与在系泊浮筒18上的用于接纳该锥形22的互补形状24连接。如在附图中看到的，圆锥形22和其互补形的接收器24尽可能地被设计为具有一个小于现存设计的低轮廓的高度。在操作中，浮动海上结构16和系泊浮筒18在钻探或生产作业过程中被机械限制设备20保持在一起。当环境影响力导致需要分离时，机械限制装置20被释放，以及高压水喷射器12被致动，从而帮助启动浮动海上结构16从系泊浮筒18上的分离。如图3所示，系泊缆绳26协助保持一个导致系泊浮筒18返回到其正常的平衡位置的力。图4描述了这样一个场景在从系泊浮筒18上完全分离和分开之前，冰产生的力可能造成浮动海上结构16旋转。但是，可以看到的是，所述特定形状的、较低轮廓的表面协助分离。如图5所示，通过从浮动海上结构16上移除压载(使其上浮)并向系泊浮筒18上增加压载(使其向下移动)，压载力也可能被用于协助浮动海上结构16从系泊浮筒18上的分离。系泊浮筒18的常规纵倾角的所描述的变化是由压载力和喷水口 12处的压力所引起的。本专利技术提供了优于以前使用的分离系泊系统的设备的几个益处。其允许在如海冰的环境负荷下从系泊处分离使浮动结构，及浮动结构的上部被解除持续的威胁，而同时保持系泊设备完整以与浮动结构再连接。本专利技术解决了绑系问题并在浮动结构和支撑系泊设备的浮筒之间保持了一个安全距离。 本专利技术比现有技术有利于更快的释放，从而降低对由于在释放期间的接触的海上结构和系泊处的损害的风险。本专利技术的释放方法有助于防止携带系泊缆绳的浮筒和浮动结构之间的绑系。虽然具体的实施例和/或本专利技术的细节已被显示并在上面说明，以描述本专利技术原理的应用，可理解的是，该专利技术可由于权利要求中更充分地描述而被具体化，或相反，本领域技术人员(包括任何及所有等价物)已知的，而不脱离这些原理。权利要求1.一种用于浮动海上结构和系泊浮筒的系泊分离装置，包括 a.至少一个高压水喷射器，用于在分离操作期间在浮动海上结构和系泊浮筒之间引导水； b.用于协助分离的浮动海上结构和系泊浮筒上的互补的低轮廓的接触面。2.根据权利要求I所述的系泊分离装置，其特征在于，浮动海上结构的接触面是圆锥形。3.根据权利要求2所述的系泊分离装置，其特征在于，浮动海上结构的接触面是倒置的圆锥形。4.一种用于浮动海上结构和系泊浮筒的系泊分离装置，包括 a.至少一个高压水喷射器，用于在分离操作期间在浮动海上结构和系泊浮筒之间引导水； b.用于协助分离的浮动海上结构和系泊浮筒上的互补的低轮廓的接触面；以及 c.可释放的机械限制装置，所述可释放的机械限制装置在正常的钻探和生产作业中将浮动海上结构和系泊浮筒锁定在一起。5.根据权利要求4所述的的系泊分离装置，其特征在于，浮动海上结构的接触面是圆锥形。6.根据权利要求5所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于浮动海上结构和系泊浮筒的系泊分离装置，包括：a.至少一个高压水喷射器，用于在分离操作期间在浮动海上结构和系泊浮筒之间引导水；b.用于协助分离的浮动海上结构和系泊浮筒上的互补的低轮廓的接触面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·默里，E·O·米尔纳，
申请(专利权)人：弗罗泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：