專利名稱：用于卸料系泊浮筒的水下管道歧管及安裝方法
背景技術(shù)：
臨時申請的引用本申請要求1998年4月23日提交的美國臨時專利申請60/082,837的優(yōu)先權(quán)。
產(chǎn)品流送管或立管通常從海底井延伸到永久飄浮式儲存設(shè)備，并從儲存設(shè)備延伸到系泊浮筒，用于與穿梭油輪連接而供運輸。過去，尤其是在卸料系泊浮筒距離儲存設(shè)備相當(dāng)遠(yuǎn)的情況下，這種從儲存設(shè)備到卸料系泊浮筒的產(chǎn)品流送管包括金屬管，這些金屬管沿產(chǎn)品流送管的長度設(shè)有中間飄浮裝置，從而為流送管提供合適的形狀或結(jié)構(gòu)，以避免因流送管的重量和卸料系泊浮筒與飄浮式儲存設(shè)備的相對運動而造成的過度載荷。由于管子的重量，這種金屬管在卸料系泊浮筒上的安裝需要提升巨大的荷重。而且，由于管子的重量和需要拖曳的例如長達一千五百(1500)米的長距離，很難將管子從永久儲存設(shè)備拖到系泊浮筒。
發(fā)明目的的指明本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于產(chǎn)品流送管在兩個相隔例如五百(500)米以上的較大距離的飄浮設(shè)備之間連接的改進的安裝系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的在于這樣的一種用于飄浮式儲存設(shè)備的安裝系統(tǒng)，它使用一從儲存設(shè)備連接于流送管并輸送到一卸料系泊浮筒以便與該卸料系泊浮筒連接的管道歧管。
發(fā)明概要具有空的水密艙的管道歧管在永久儲存設(shè)備處連接于流送管的自由端，然后拖曳到一懸鏈?zhǔn)藉^腿系泊(CALM)浮筒用于產(chǎn)品卸料。管道歧管在海面處時通過諸如錨鏈之類的合適柔性件連接于CALM浮筒的底部。而后，使歧管艙淹水而使歧管和相應(yīng)流送管下沉到系泊浮筒以下一所需的預(yù)定水深。在該位置，將柔性的連接用產(chǎn)品流送管安裝于管道歧管與CALM浮筒之間，以便產(chǎn)品從永久儲存設(shè)備流到CALM浮筒。柔性連接流送管允許系泊浮筒有顛簸或搖擺動作，同時消除永久儲存設(shè)備與CALM浮筒之間的金屬管或流送管中的過度應(yīng)力。
本發(fā)明的其它特點、目的和優(yōu)點將在參閱下面的附圖和描述后變得更為清楚。
附圖簡述通過參照表示本發(fā)明一示例性實施例的附圖，本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點將變得更為清楚，附圖中

圖1是連接于一諸如CALM浮筒之類的卸料系泊浮筒的底部的一水下管道和歧管(SPLEM)的局部示意性表示的側(cè)視圖，它具有多根從管道歧管延伸到系泊浮筒的連接流送管；圖2是圖1中所示結(jié)構(gòu)的端視圖，表示形成管道歧管與卸料系泊浮筒之間的柔性連接產(chǎn)品流送管的多個相連接的柔性軟管部分；圖3是圖1和2中所示結(jié)構(gòu)的俯視示意圖，表示連接于卸料系泊浮筒的管道歧管；以及圖4-6是與圖1-3類似的視圖，但表示的是形成管道歧管與卸料系泊浮筒之間的連接產(chǎn)品流送管的改制的柔性立管或管子。
發(fā)明的描述圖1-3的實施例參見圖1-3的實施例，懸鏈?zhǔn)藉^腿系泊(CALM)浮筒總的由標(biāo)號10表示，它飄浮在海面12上，并具有多個以懸鏈方式延伸到海床并錨定于那里的錨腿14。合適的產(chǎn)品管路16從浮筒10的頂部延伸出來，并適于連接到一諸如穿梭油輪之類的產(chǎn)品運輸船(未圖示)，以將產(chǎn)品輸送給它。
水下管道和歧管(SPLEM)總的由標(biāo)號20表示，它連接有多個鋼制產(chǎn)品流送管22，這些流送管從一永久產(chǎn)品儲存設(shè)備延伸出來，諸如是圖3中用標(biāo)號23示意性表示的永久錨定儲存船或油輪。除了船只，這種儲存設(shè)備還可以是一底部支承設(shè)備。提供有適合用于產(chǎn)品流送管22的閥和歧管25，用以控制產(chǎn)品流到系泊浮筒10，并允許朝永久儲存設(shè)備23的回流，以便在需要時清洗流送管22。歧管20中有多個水密艙24，它們可以根據(jù)需要淹水或排水，用于將歧管20定位在一預(yù)定的水深處。支承歧管20與系泊浮筒10的底部之間連接有多個支承鏈26。
為將產(chǎn)品流送管22從一歧管20連接到系泊浮筒10以便將產(chǎn)品輸送至產(chǎn)品管路16，提供有總的由標(biāo)號30表示的柔性連接產(chǎn)品流送管。每根連接流送管30由多個預(yù)定長度并選擇性相互連接的柔性軟管部分32形成。盡管圖3中僅示出一個歧管20，但根據(jù)需要可以另外提供兩個或更多個類似的歧管20。產(chǎn)品流送管的安裝為了從永久儲存設(shè)備23到卸料系泊浮筒10安裝產(chǎn)品流送管，這兩者可能相隔一千(1000)到一千五百(1500)米，將通常由鋼管形成的產(chǎn)品流送管22在永久儲存設(shè)備23處連接于管道歧管20，然后將其拖到懸鏈?zhǔn)藉^腿系泊浮筒10。而后，將歧管支承鏈26從歧管20連接到海面處的浮筒10的底部。接下來，歧管20中的水密艙灌進預(yù)定量的水，使歧管20下沉到浮筒10以下所需的水深。在該位置，連接流送管30安裝在歧管20與CALM浮筒10之間，從而提供一條從永久儲存設(shè)備23到浮筒10的產(chǎn)品流送路線。
如果需要，使用柔性軟管部分32的柔性連接流送管30可以用柔性連接接頭彼此連接，以提供管道歧管(SPLEM)20與卸料系泊浮筒10之間較大的柔性，從而使因卸料系泊浮筒10或永久儲存設(shè)備23相對于SPLEM 20的相對運動而產(chǎn)生的、傳遞到管道歧管20的任何不希望有的應(yīng)力減小到最低限度。圖4-6中所示的實施例除了圖4-6中所示的延伸于管道歧管20與系泊浮筒10之間的連接流送管30A，圖4-6中所示的本發(fā)明的實施例基本與圖1-3中所示的實施例相同。連接產(chǎn)品流送管30A包括柔性金屬立管，它可提供浮筒10與歧管20之間足夠的柔性，從而使浮筒10與產(chǎn)品歧管20之間不希望有的應(yīng)力減小到最低限度。圖4-6的實施例中對于類似的零件，其標(biāo)號與圖1-3的實施例中所示的標(biāo)號相同。
雖然以上描述的本發(fā)明是用于在一永久產(chǎn)品儲存設(shè)備與一卸料系泊浮筒之間安裝產(chǎn)品流送管，但該安裝方法也可用于在兩個例如約五百(500)米以上較大距離的飄浮設(shè)備或船只之間連接產(chǎn)品流送管，諸如單體船、張力腿平臺或半潛式設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種海上流體傳輸結(jié)構(gòu)，它包括一用于流體的永久儲存設(shè)備；一飄浮海上設(shè)備，它配置和設(shè)計成將流體傳輸?shù)揭划a(chǎn)品運輸設(shè)備；一第一管道，它具有一連接于所示永久儲存設(shè)備的第一端，所述第一管道具有一第二端；一水下管道終接裝置，它包括一與所述第一管道的所述第二端相連的第一輸入流送管，所述終接裝置具有一與所述第一輸入流送管相通的輸出流送管；連接于所述飄浮卸料設(shè)備與所述水下管道終接裝置之間的柔性支承引線，它將所述終接裝置支承在所述飄浮卸料設(shè)備下方的一水下位置；以及一連接于所述終接裝置的所述輸出流送管和所述飄浮卸料設(shè)備的柔性連接產(chǎn)品流送管。
2.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，它還包括一第二管道，它具有一連接于所述永久儲存設(shè)備的第一端，所述第二管道具有一第二端；并且所述水下管道終接裝置具有一歧管，該歧管具有與所述第一管道和所述第二管道的所述第二端相連的第一和第二輸入流送管，所述第一和第二輸入流送管與所述輸出流送管流體相通。
3.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管道終接裝置包括可淹水的水密艙，這些水密艙在淹水時使所述管道終接裝置在所述柔性支承引線的支承下下沉到一水下位置。
4.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柔性連接產(chǎn)品流送管包括多個首尾相接的柔性軟管部分。
5.如權(quán)利要求5所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柔性連接產(chǎn)品流送管是一柔性金屬立管。
6.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一管道是鋼管。
7.如權(quán)利要求2所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水下管道終接裝置包括多個歧管，每個歧管將至少兩個管道從所述永久儲存設(shè)備連接到至少一個柔性連接產(chǎn)品流送管，每個連接產(chǎn)品流送管連接于所述飄浮海上設(shè)備。
8.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永久儲存設(shè)備是一儲存船。
9.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永久儲存設(shè)備是一由海床支承的水下儲存設(shè)備。
10.如權(quán)利要求1所述的流體傳輸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永久儲存設(shè)備由海床支承。
11.一種在一永久儲存設(shè)備與一飄浮海上設(shè)備之間安裝產(chǎn)品流送管的方法，它包括以下步驟為一永久儲存設(shè)備提供一產(chǎn)品流送管，該流送管具有一第一端和一第二端；將所述產(chǎn)品流送管的所述第一端連接于所述永久儲存設(shè)備，并將所述產(chǎn)品流送管的所述第二端連接于一有浮力的管道終接裝置；將所述管道終接裝置定位于一配置和設(shè)計用來對一產(chǎn)品運輸設(shè)備傳輸流體的飄浮海上設(shè)備的附近；在所述管道終接裝置與所述飄浮海上設(shè)備之間連接柔性支承引線；使所述管道終接裝置下沉，直至其到達一由所述柔性引線的長度決定的平衡水下深度；以及在所述管道終接裝置與所述飄浮海上設(shè)備之間連接一流送管，以提供一從所述管道通過所述流送管到達所述飄浮海上設(shè)備的產(chǎn)品流送路線。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述管道終接裝置具有一浮性水密艙，并且所述使所述管道終接裝置下沉的步驟包括使所述水密艙淹水的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟在所述管道終接裝置上提供一歧管，所述歧管具有多個輸入口和一單個輸出口；在所述永久儲存設(shè)備與所述管道終接裝置上的所述歧管的所述多個輸入口之間連接多個產(chǎn)品流送管；以及在所述歧管的所述單個輸出口與所述飄浮海上設(shè)備之間連接所述流送管。
14.一種可沉入水中的管道終接裝置，它包括一具有一水密艙的殼體，該水密艙能夠打開以便淹水并使所述殼體沉入一水體；一安裝于所述殼體上的歧管，所述歧管具有多個分別用于與多個管道連接的輸入口和一用于與一柔性流送管連接的輸出口；以及位于所述殼體上的、配置和設(shè)計用來連接支承引線的連接點。
全文摘要
在例如非洲西海岸附近的某些海上位置,FPSO設(shè)備提供一卸料設(shè)備,用以接收和將生產(chǎn)出的原油裝到穿梭油輪上。在這種結(jié)構(gòu)中,FPSO設(shè)備使用帶有流送管的若干分散系泊的油輪,這些流送管在水中懸掛于一或數(shù)個距離FPS01000到1500米的卸料浮筒。通常,使用具有中間飄浮裝置的鋼管流送管,以提供合適的結(jié)構(gòu),避免因FPSO與卸料浮筒的相對運動引起的不利載荷。按照本發(fā)明,將一懸掛管路端部歧管(SPLEM)(20)連接于流送管組件的端部,用于在拖出過程中進行支承。SPLEM(20)定位在浮筒(10)附近,然后在海面處通過諸如錨鏈之類的柔性引線(14)連接于浮筒的底部。而后,通過選擇性地使艙淹水而使SPLEM(20)淹水,從而使其下沉到浮筒以下的工作位置。接下來,連接另外的水下軟管(22)或柔性管,從而完成流送管到浮筒的連接。
文檔編號B63B22/02GK1356945SQ99804880
公開日2002年7月3日 申請日期1999年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月23日
發(fā)明者R·L·凱爾姆, C·O·埃瑟里奇, Y·H·柳, J·L·麥科勒姆 申請人:Fmc有限公司