[發明專利]通用懸鏈形提升管支架

有效

• 申請號: 00102623.2
• 申請日: 2000-02-21
• 公開（公告）號: CN1268617A
• 公開（公告）日: 2000-10-04
• 發明（設計）人: L·D·非茵
• 申請（專利權）人: 深井采油技術股份有限公司
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 胡曉萍

本發明總的涉及從海底形成物生產碳氫化合物，具體地涉及這種生產過程中所用提升管的支架。

在海上鉆井和生產工業中，經常使用一根管子將產品(油或天然氣)從海上生產現場傳送到一收集及存儲設備，該設備可能是一儲罐或一岸上設備。對于那些屹立在海底上的海上建筑、如一套管或順從式塔臺來說，諸如波浪和水流等環境因素的彎曲作用對將管子連接到海上建筑的設計構思的影響很小。然而，對于浮動式海上建筑來說，在設計管子和海上建筑之間的連接裝置時就必須考慮彎曲運動(這些彎曲運動會導致疲勞和應力)，即在建筑物的有效使用壽命內管子和連接裝置必須能承受此彎曲運動。一般將鋼制的懸鏈管線提升管作為價格—效率比最佳的裝置，以用來將產品運至浮動的海上生產容器并從其運走。

對于諸如TLP(張力支腿平臺)的浮動建筑或半水中式的建筑而言，這種提升管的典型結構是使管子從剛好位于水面下(五十至一百英尺)的一支撐平臺上的浮動容器側面懸出。

對于一諸如浮式油庫的浮動建筑而言，用于提升的管子可在龍骨處進入浮式油庫內部或者在某一選定深度處沿油庫側面進入。

用于浮動建筑的現有懸鏈形提升管支架結構的一個缺點是該結構通常受到提升管的一定直徑和與浮動建筑分離角度范圍窄這些條件的制約。

本發明的目的在于解決上述缺陷。本發明提供了一種通用的懸鏈形提升管支架，該支架可與一般用于海上生產碳氫化合物的所有提升管直徑配合，并且可使懸鏈形提升管以任何方位角度從容器上退出，并且與垂直方向所成角度范圍廣。在海上建筑龍骨處的支撐結構具有一接口，以容納一提升管彎曲段。該提升管彎曲段適于容納在接口中。該提升管彎曲段還適于容納一經過海上建筑物的提升管垂直段。可由提升管錐形段或安裝到提升管彎曲段的柔性接頭適應懸鏈形提升管和海上建筑之間的相對運動。一可拆除的塞頭設置在提升管彎曲段內以防止在海上建筑物內的安裝過程中水進入懸鏈形提升管。

為了進一步理解本發明的特點和目的，可參見結合附圖所做的以下描述，其中相同部分由相同標號示出，其中：

圖1是安裝于一油庫式容器上的本發明裝置的側截面圖。

圖2是本發明較佳實施例的放大詳細圖。

圖3是用于適應懸鏈形提升管和浮動海上建筑之間相對運動的裝置的另一實施例。

圖4-6是本發明裝置安裝于一浮動海上建筑時的情況。

圖7示出了本發明又一個實施例。

圖8示出了安裝于浮動海上建筑中的提升管垂直段上的隔離件。

圖9示出了用于適應懸鏈形提升管和浮動海上建筑之間相對運動的裝置再一個實施例。

參見附圖，從圖1中可見本發明總的由標號10示出。所示的該懸鏈提升支架10是安裝于一油庫式容器11中的，就如美國專利4,702,321所揭示的那樣。可以理解，本發明并不限于用于油庫式容器，而是可用于任何浮動海上建筑。所示出的一種典型狀態是，一懸鏈形提升管13從海底15向上伸到油庫式容器11。圖示的油庫式容器11包圍了提升管的垂直段17，該垂直段延伸通過該容器。所以，需要很小的導向件19來為提升管垂直段17提供橫向支撐。還在容器11上端為提升管垂直段17提供一垂向上支撐21。

從圖2中清楚可見，懸鏈形提升管支架10大致包括插口12、提升管彎曲段14以及用于適應海上建筑11和懸鏈形提升管13之間相對運動的裝置16。

插口12容納在油庫容器11的龍骨中的支撐結構18中。插口12較佳地是軸向對稱的并且是呈錐形的。錐形可使之在提升管彎曲段14的安裝過程中起到一導向件的作用。插口12的直徑足夠大以容納所有合理尺寸的懸鏈形提升管。

作為一種選擇，可在插口12上設有一保護套管20而為提升管垂直段17提供額外的保護。套管20可如圖所示地安裝到插口12上或安裝到支撐結構18上。

提升管彎曲段14由一管22和安裝到管22上的一連接件24構成。管22的曲率半徑較佳地為5至10個管子直徑的數量級，以便清管器從中通過。連接件24的形狀與插口12互補，這樣連接件可方便地容納在插口12中。用于將提升管彎曲段14提入插口12中的裝置設置成一安裝到連接件24上的纜繩26，并且可用作為一拉繩。纜繩僅是一種適用的拉繩的例子，可以理解，還可采用諸如鏈條等的其它任何適合的裝置。提升管彎曲段14在其下端具有一凸緣28，這可便于安裝到裝置16上的一個對應凸緣23上以適應容器11和懸鏈形提升管13之間的相對運動。提升管彎曲段14也可具有一內塞頭30，該塞頭可防止在安裝過程中水進入懸鏈形提升管13。