[發(fā)明專利]柔性管體和制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280064518.0
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN104053937A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰弗瑞·斯蒂芬·格拉哈姆
• 申請（專利權(quán)）人: 韋爾斯特里姆國際有限公司
• 主分類號: F16L11/08
• 分類號: F16L11/08;F16L11/16;F16L59/153
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 潘煒;田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性管體和制造方法。特別地，但非排他性地，本發(fā)明涉及一種具有用于向柔性管體增添重量的低成本骨架層的柔性管體。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的柔性管用于將諸如油和/或氣體和/或水之類的產(chǎn)品流體從一個(gè)位置傳輸至另一位置。柔性管在將海底位置(其可以為深水下，也就是說1000米或更深)連接至海平面位置方面特別有用。該管可以具有通常達(dá)到大約0.6米的內(nèi)徑。柔性管大致以柔性管體與一個(gè)或更多個(gè)端部配件的組件的形式形成。管體通常以形成承壓導(dǎo)管的分層材料的組合的形式形成。該管結(jié)構(gòu)允許大的撓曲而不引起彎曲應(yīng)力在管的使用壽命期間損害管的功能。管體大體上以包括金屬層和聚合物層的組合結(jié)構(gòu)的形式形成。

非粘結(jié)的柔性管已經(jīng)用于深水(小于3,300英尺(1,005.84米))和超深水(大于3,300英尺)的開發(fā)。對油的需求日益增大，導(dǎo)致了對油的勘探出現(xiàn)在越來越深的環(huán)境因素更加極端的位置處。例如在這種深水和超深水環(huán)境中，海底溫度增大了將產(chǎn)品流體冷卻至可能會(huì)引起管阻塞的溫度的風(fēng)險(xiǎn)。增加的深度還增大了與柔性管必須在其中操作的環(huán)境相關(guān)聯(lián)的壓力。因此，對用于柔性管體的層的高水平性能的需求增大。

柔性管還用于淺水應(yīng)用(例如小于大約500米深)或者甚至陸地(陸上)應(yīng)用。

粗鏜孔柔性管和滑鏜孔柔性管是已知的。滑鏜孔柔性管包括被稱作為襯里的流體保持層。襯里的平滑內(nèi)表面限定了流體沿著其傳輸?shù)目住；M孔柔性管用以各種應(yīng)用，例如用于注水或者用于淺水應(yīng)用。然而，有時(shí)在當(dāng)孔的壓力下降時(shí)，柔性管的位于襯里與徑向外層之間的環(huán)形區(qū)域中所積聚的壓力可能會(huì)引起襯里塌陷，并且這導(dǎo)致了不可逆的損害。因此，在某些應(yīng)用中，在流體保持層內(nèi)使用骨架層。這是所謂的粗鏜孔應(yīng)用，并且通常由螺旋形纏繞狀條以互相鎖定的形式形成的骨架層通過支承流體保持層防止了流體保持層在孔的壓力下降的情況下的塌陷。當(dāng)使用骨架時(shí)，流體保持層被稱作屏障層。在某些應(yīng)用中，可以使用排氣閥，使得當(dāng)環(huán)形區(qū)域中集聚的氣體的壓力達(dá)到預(yù)定水平(例如，3巴)時(shí)，氣體被排出或返回到孔區(qū)域中。

已知的骨架層通常對管體的內(nèi)表面提供了更小的光潔度，這可能會(huì)不利地影響穿過管的流體流量。

在用于淺水應(yīng)用的某些滑鏜孔柔性管組件中，在管對于周圍環(huán)境而言過于漂浮并且可能會(huì)突然出現(xiàn)并浮在水面上時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生問題，這對于使用者而言可能也是不理想的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少部分地緩和上述問題。

本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供一種具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的抗塌陷的層的柔性管體。

本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供一種增大了重量的柔性管體而不會(huì)顯著增大制造的成本或復(fù)雜性。

本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于以最少的額外成本提供一種具有比滑鏜孔管更高的抗塌陷性的柔性管體。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種柔性管體，該柔性管體包括：

骨架層，該骨架層包括多個(gè)相鄰的相互鎖定的環(huán)形元件，每個(gè)環(huán)形元件均包括：

主體部，該主體部與凸連接區(qū)域和凹連接區(qū)域連通，該凸連接區(qū)域用于與相鄰環(huán)形元件的相應(yīng)凹連接區(qū)域相互鎖定，并且該凹連接區(qū)域用于與相鄰環(huán)形元件的相應(yīng)凸連接區(qū)域相互鎖定，以及填充材料，該填充材料填充由主體部、凸連接區(qū)域以及凹連接區(qū)域限定的環(huán)形區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種制造柔性管體的方法，該方法包括：

提供多個(gè)環(huán)形元件，所述多個(gè)環(huán)形元件包括：

主體部，該主體部與凸連接區(qū)域和凹連接區(qū)域連通，該凸連接區(qū)域用于與相鄰環(huán)形元件的相應(yīng)凹連接區(qū)域相互鎖定，并且該凹連接區(qū)域用于與相鄰環(huán)形元件的相應(yīng)凸連接區(qū)域相互鎖定，以及

填充材料，該填充材料填充由主體部、凸連接區(qū)域以及凹連接區(qū)

域限定的環(huán)形區(qū)域；以及

通過迫壓凸連接部分或凹連接部分中的一者與相鄰環(huán)形元件的對應(yīng)的相應(yīng)凹連接部分或凸連接部分將多個(gè)環(huán)形元件中的第一環(huán)形元件與另一相鄰環(huán)形元件相互鎖定。

本發(fā)明的某些實(shí)施方式提供了如下優(yōu)勢：出于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的目的生產(chǎn)了一種具有抗塌陷的層的柔性管體。本發(fā)明的某些實(shí)施方式提供了如下優(yōu)勢：生產(chǎn)了一種可以抵抗通常會(huì)塌陷滑鏜孔管的壓力并且還具有相對平滑的徑向最內(nèi)層的柔性管體。本發(fā)明的某些實(shí)施方式提供了如下優(yōu)勢：骨架層可以用于向柔性管體另外增添重量。這例如可以有助于使淺水中的柔性管穩(wěn)定。

附圖說明

下文中將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步描述，在附圖中：

圖1示出了柔性管體；

圖2示出了提升器組件；