[發明專利]一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202211620698.8
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115789382A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張穎;何驍勇;徐正海;周學軍;楊金麗;賈創;王婷婷;鐘雨桐;李仙琳;劉伯英
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: F16L53/32
• 分類號: F16L53/32;F17D3/01;F17D3/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

1.一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，包括預熱流程管線、外輸管線和監控系統；

所述預熱流程管線的入口連接用于提供海水的水源井，所述預熱流程管線上設置有用于對所述預熱流程管線進行加熱的加熱器，所述加熱器上設置有用于測量所述加熱器出口處溫度的溫度傳感器，所述預熱流程管線的出口通過第一開關閥連接所述外輸管線的入口；所述外輸管線的入口還通過第二開關閥連接外部生產流程管線；所述外輸管線的出口連接海底管道，所述海底管道的入口處設置有關斷閥；

所述監控系統分別電連接所述水源井、加熱器、溫度傳感器、第一開關閥、第二開關閥和關斷閥，用于根據所述溫度傳感器測量的溫度控制連接的各部件的工作，對所述海底管道進行預熱。

2.如權利要求1所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述預熱流程管線上還設置有用于對所述水源井提供的海水進行除砂的除砂裝置和用于測量所述預熱流程管線上流量的流量計；所述除砂裝置和流量計還分別電連接所述監控系統。

3.如權利要求1所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述水源井設置有井上安全閥、井下安全閥和井口控制盤；

所述井上安全閥和井下安全閥分別電連接所述井口控制盤，所述井口控制盤還電連接所述監控系統，所述井口控制盤用于基于所述監控系統的指令，控制所述井上安全閥和井下安全閥的開啟或關閉。

4.如權利要求3所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述監控系統包括遠程操作站、操作站和中控系統；

所述遠程操作站用于遠程控制所述中控系統的工作；

所述操作站用于控制所述中控系統的工作；

所述中控系統用于基于所述遠程操作站或操作站的指令和所述溫度傳感器測量的溫度，控制連接的各部件的工作，對所述海底管道進行預熱。

5.如權利要求4所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述中控系統內設置有指令接收模塊、數據接收模塊和流程控制模塊；

所述指令接收模塊用于接收所述遠程操作站或操作站發送的指令，包括生產流程指令和預熱流程指令；

所述數據接收模塊用于接收所述溫度傳感器測量的溫度；

所述流程控制模塊用于基于接收的指令和所述溫度傳感器測量的溫度，控制所述加熱器、流量計、第一開關閥、第二開關閥、關斷閥和井口控制盤的開啟或關閉，以進行生產流程和預熱流程的切換以及對海底管道的預熱。

6.如權利要求4所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述水源井的出口處設置有用于測量所述水源井出口處壓力的壓力傳感器；所述壓力傳感器還電連接所述中控系統，所述中控系統根據所述壓力傳感器測量的壓力，監測預熱流程的壓力。

7.如權利要求4所述的一種用于海上無人平臺的遠程預熱系統，其特征在于，所述遠程操作站設置在遠程控制中心，所述操作站和中控系統設置在無人平臺中控設備間，所述遠程操作站通過通信鏈路分別連接所述操作站和中控系統。

8.一種基于權利要求1至7任一項所述的用于海上無人平臺的遠程預熱系統的使用方法，其特征在于，包括：

當海上平臺復產前需遠程啟動海管預熱流程時，監控系統控制第一開關閥和關斷閥開啟，第二開關閥關閉，預熱流程管線連通海底管道，切換至海底管道的預熱流程；

監控系統根據溫度傳感器測量的溫度，控制加熱器的開啟或關閉，對海底管道進行預熱；

預熱流程完成后，監控系統控制井下安全閥、井上安全閥、加熱器、第一開關閥和關斷閥關閉。

9.如權利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述當海上平臺復產前需遠程啟動海管預熱流程時，監控系統控制第一開關閥和關斷閥開啟，第二開關閥關閉，預熱流程管線連通海底管道，切換至海底管道的預熱流程，包括：

遠程操作站或操作站發送預熱流程指令至中控系統；

中控系統根據接收的生產流程指令，控制第二開關閥關閉，井上安全閥、井下安全閥和第一開關閥開啟，進入預熱流程。

10.如權利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述監控系統根據溫度傳感器測量的溫度，控制加熱器的開啟或關閉，對海底管道進行預熱，包括：

溫度傳感器實時測量加熱器出口處的溫度；

中控系統根據溫度傳感器測量的溫度和預先設定的溫度閾值，控制加熱器的開啟或關閉，對預熱流程管線加熱；

中控系統控制關斷閥開啟，水源井的海水通過預熱流程管線加熱后經外輸管線進入海底管道，實現海底管道的預熱。