[發明專利]頂部張緊立管系統

有效

• 申請號: 201380035328.0
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN104641067B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: J.D.奧滕;曹沛民
• 申請（專利權）人: 單一浮標系泊設施公司
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

頂部張緊立管(TTR)由在浮動平臺甲板上的張緊系統支承。張力環可包括彈性體層，彈性體層允許張力接頭較小的成角度和側向移位。張力接頭包括錐形區段以抵抗由船只移動而施加的彎矩和剪切。立管張力接頭可以在側向由張力環下方的輥支承。當立管上下沖擊時，輥在錐形區段上產生反作用力。錐形區段可以被設計成最大程度上利用張力接頭，并且減小由張緊系統施加的彎矩和剪切。在某些實施例中，在輥與錐形區段之間存在較小間隙。在某些其它實施例中，輥可以被彈簧加載以提高水面器械的穩定性。

相關申請的交叉引用

本申請要求保護在2012年7月3日提交的美國臨時申請No. 61/667,549和在2012年8月3日提交的美國臨時申請號No. 61/679,303的權益。

關于聯邦資助研究或開發的陳述：

無。

技術領域

1. 技術領域

本發明涉及用于油氣勘探和生產的海上平臺。更特定而言，本發明涉及用于這些設施上以連接到海底上的井口的豎直立管。

背景技術

2. 包括以37 CFR 1 .97 和1 .98公開的信息的相關現有技術的描述

需要管道來從海底向水面頂部的生產和鉆井設施轉移材料以及從這些設施向海底轉移材料。水下立管是被開發用于這種豎直運輸的管線類型。無論是用作生產工具還是導入/導出工具，立管是在水下油田開發和生產和鉆井設施之間的連接件。

存在多種類型的立管，包括附連立管、拉管立管、鋼懸鏈線立管、頂部張緊立管、立管塔和柔性立管配置以及鉆井立管。

頂部張緊立管為豎直立管系統，其終止于設施正下方的海底上的點處或其附近。頂部張緊立管常常用于TLP和桁梁（spar）上。盡管被系泊，這些浮動設施能隨著風浪在側向移動。因為剛性立管被固定到海底，這種移動造成在立管頂部與其在設施上的連接點之間的豎直移位。對于這個問題存在兩種解決方案。運動補償器可以包括于頂部張緊立管系統中，其通過隨著設施的移動進行膨脹和收縮來保持在立管上恒定的張力。替代地，浮力罐可以部署于立管外側周圍以保持它漂浮。然后，將剛性豎直頂部張緊立管的頂部通過柔性管路連接到設施，這能更好地適應設施的移動。

授予Myers的美國專利No. 4,733,991描述了一種可調整的立管頂部接頭，其用于將海上水面下的井連接到甲板上安裝的油井樹（welltree）。在立管頂部接頭區段上的第一多個大體上環形突起提供使用一體式或拼合式軸環型附件的用于井口樹的多個連接點。定位于甲板下方的第二多個突起提供用于立管張緊器件的第二多個連接點，立管張緊器件優選地也可使用一體式或拼合式軸環附件而被附連。總體上環形的突起在第一實施例中形成為立管區段的外表面上的連續螺旋凹槽并且在第二實施例中形成為一系列相等長度和間距的大體上圓柱形突起。

名稱為“Riser System for a Slacked Moored Hull Floating Unit”的PCT專利No. WO 2012044928描述了一種立管張緊系統，其具有在油或氣平臺上的個別立管單元。該平臺具有行進小車結構，該行進小車結構具有至少一個小車軸承和扶正器（centralizer）。小車軸承聯接到至少一個導軌，導軌被配置成允許所述行進小車結構進行豎直移動。行進小車結構聯接到立管軸環，立管軸環被配置成用以支承立管的頂部。立管張緊系統具有至少一個缸，缸在一端聯接到行進小車結構并且在相對端牢固固定使得缸適于豎直地推動或拉動所述行進小車結構。