[實用新型]深水FPSO轉塔與鋼性立管的連接裝置

有效

• 申請號: 201420175922.1
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN203921145U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 曹靜;沙勇;康莊;周巍偉;宋儒鑫;康有為;李麗瑋;謝彬;李新仲
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;歐泰科（天津）深海工程技術有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種連接裝置，特別是關于一種深水FPSO(Floating Production Storage and Offloading，浮式生產儲卸油裝置)轉塔與鋼性立管的連接裝置。

背景技術

FPSO以其全海式操作、海域適應性強、可長期系泊、儲存能力大、可轉移重復使用、建造/改裝周期短、費用低廉以及投資回報快等優勢，在世界海上油氣開發中得到廣泛應用，成為海上油氣生產的主流設施。隨著海洋石油工業向深水領域的拓展以及邊際油田的開發，都將孕育著FPSO的潛在市場及廣闊的發展空間。FPSO通常具備大型的儲油能力及較高的穩定性，但是由于FPSO的水線面較大，因此其在波能譜周期區段(3秒～25秒)及較慢變化的周期區段(>50秒)都會出現較大的運動響應。因此，FPSO的運動特性對其立管系統的設計提出了更高的要求。

隨著海洋油氣資源開發活動不斷向深水發展，FPSO轉塔的立管系統在油氣開發生產成本所占的比重越來越大。目前在概念設計階段，在深水領域與FPSO轉塔相連接的立管類型包括：單頂部拉伸立管（Single Top-Tensioned Riser，STTR）、復合立管塔（Riser Tower，RT）、柔性立管（Flexible Riser，FR）和鋼垂線立管（Steel Catenary Riser，SCR）等。

單頂部拉伸立管/復合立管塔的柔性跳躍管與FPSO轉塔直接相連，柔性跳躍管以其長度較短，管內液體較少，減小了對FPSO的載荷，因此在FPSO轉塔的深水海域得到一定范圍的推廣，但是由于其造價昂貴，難以大面積推廣使用。柔性立管也以其造價昂貴，難以大面積推廣使用。鋼性立管雖然較為經濟實惠，但使用鋼性立管直接連接FPSO轉塔，則會造成FPSO轉塔的立管接頭承受較大的載荷，導致立管接頭出現嚴重的疲勞損傷，給系統帶來風險。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種深水FPSO轉塔與鋼性立管的連接裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種深水FPSO轉塔與鋼性立管的連接裝置，其特征在于：它包括一柔性立管、一I型管、一支撐塊、一定中心器和一止曲器；所述柔性立管的兩端均設置有法蘭，所述柔性立管的上端通過法蘭緊固連接FPSO轉塔，下端通過法蘭緊固連接所述鋼性立管；所述I型管套設在所述柔性立管的上部，其兩端也設置有法蘭，所述I型管的上端通過法蘭與FPSO轉塔剛性連接；所述支撐塊套設在所述柔性立管和所述I型管的上端法蘭之間；所述I型管內間隔設置有若干圓形凹槽，所述定中心器套設在所述柔性立管上且對應設置在所述I型管的圓形凹槽內；所述止曲器為一套設在所述I型管下端的所述柔性立管上的倒圓臺形彈性橡膠管，所述柔性立管的外管壁與所述止曲器的內管壁相貼合；所述止曲器的上端通過其自帶法蘭結構緊固連接所述I型管的下端，所述止曲器的下端卡固在所述柔性立管外管壁上。

所述I型管內間隔設置兩個圓形凹槽。

所述支撐塊和所述定中心器為中空彈性橡膠圓環。

所述鋼性立管采用鋼垂線立管。

所述FPSO轉塔通過多個該連接裝置一一對應連接多個所述鋼性立管。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型采用在FPSO轉塔與鋼性立管之間設置一柔性立管，并在柔性立管外套設I型管，從而有效避免了鋼性立管與連接FPSO轉塔直接相連而造成FPSO轉塔的立管接頭承受較大的載荷問題，而且通過I型管與FPSO轉塔進行剛性連接，從而將本實用新型固定在FPSO轉塔上。2、本實用新型采用在I型管下端設置止曲器，以增加柔性立管和I型管之間的彎曲剛度，從而減小柔性立管和I型管連接處的彎曲應力，提高此處柔性立管的疲勞壽命。通過本實用新型不但可以將成本較低的鋼性立管直接連接在FPSO轉塔上，使得深水水域作業的FPSO生產立管的選擇不再局限于成本極高的單頂部拉伸立管、復合立管塔和柔性立管，而且降低了對FPSO轉塔的立管接頭的技術要求，一定程度上降低了成本。本實用新型雖然針對FPSO轉塔設計，但還可以推廣到其它形式的海上浮式結構與鋼性立管的連接中。因此，本實用新型可以廣泛應用于深海工程和深海油氣資源開發領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的應用狀態示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型包括柔性立管1、I型管2、支撐塊3、定中心器4和止曲器5。