專利名稱：立管的支撐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于近海石油和天然氣開采的立管支撐系統(tǒng)，尤其涉及一種位于淺水中近海石油和天然氣開采的立管系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在近海石油和天然氣開采中使用立管系統(tǒng)用于通過漂浮設(shè)備使設(shè)置在海床上的 系統(tǒng)通信。這就需要動態(tài)的立管系統(tǒng)以調(diào)節(jié)漂浮設(shè)備的動態(tài)和靜態(tài)的偏移和運動。但在淺水 中這將是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，特別地，當(dāng)諸如像船舶之類的漂浮設(shè)備遭受了如暴風(fēng)雨、 臺風(fēng)、颶風(fēng)之類的惡劣天氣條件時，將會影響立管系統(tǒng)。本發(fā)明的一個目地是提供一種能減輕上述不利因素的立管系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有大的動態(tài)和靜態(tài)漂浮設(shè)備的偏移和運動的很好適用于淺水 中近海石油和天然氣開采的立管系統(tǒng)，所述立管系統(tǒng)包括i)混合支撐系統(tǒng)，其包括中間深度塔和中間深度浮力支撐裝置。ii)所述混合支撐系統(tǒng)的所述中間深度塔提供用于立管的動態(tài)部分的一終止點， 其中所述塔是完全被限制的。iii)所述混合支撐系統(tǒng)的所述中間深度浮力支撐裝置遠離中間深度塔端沿跨提 供用于動態(tài)立管的豎直支撐，同時也在水平方向上提供一些順從性。所述中間深度浮力支 撐裝置包括一系于海床被排水的封閉容積。所述立管系統(tǒng)具有能調(diào)節(jié)漂浮設(shè)備動態(tài)和靜態(tài)的偏移和運動的優(yōu)點，而偏移和運 動會使其變得具有挑戰(zhàn)性。所述中間深度浮力支撐裝置包括一軸向的、水平的和豎直的限 制，具有合適的過彎曲的保護。所述中間深度塔包括像剛性鋼一樣的結(jié)構(gòu)，從而為所述立管提供完全的移動和轉(zhuǎn) 動的限制，所述中間深度塔的終端是設(shè)置在豎直和水平的位置，并具有正確地選擇的立管 的長度，以此提供用于連接到它的立管部分的順從性。所述立管的中間深度塔的終端可包括連接于動態(tài)立管的剛性鋼管。所述立管的中 間深度塔的終端可包括立管的連續(xù)動態(tài)部分，從而側(cè)向被限制一直到海床，然后沿著海床 延伸以連接到海床的下部結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目標(biāo)是包括立管的結(jié)構(gòu)，所述立管適用于大的船舶的水平偏移，漂浮系 統(tǒng)的大的動態(tài)運動，多變的環(huán)境條件和立管的每單元長度的質(zhì)量的大的變化(通過內(nèi)部的 含量密度變化和海運的增長)。


附圖1用圖解法示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的立管系統(tǒng)。
具體實施例方式附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的立管系統(tǒng)。所述立管系統(tǒng)具有一混 合支撐系統(tǒng)，該混合支撐系統(tǒng)包括一個中間深度塔和一個中間深度浮力支撐裝置。如附圖所示的，所述立管系統(tǒng)包括至少一個立管。所述立管系統(tǒng)可以設(shè)置有多個 立管。例如，所述立管可以設(shè)置成在垂直于附圖的平面的方向上水平偏移。所述立管呈柔性管的形式，柔性管具有一個上終端點。所述立管的所述上終端點 10包括，例如一個連接于例如船舶之類的動態(tài)漂浮設(shè)備的連接裝置。所述動態(tài)漂浮設(shè)備的 連接點能夠設(shè)置在水線12的上方或下方的位置。用參考數(shù)字1和2表示的部分限定所述立管的上懸鏈線。所述立管構(gòu)造成使得在 該上懸鏈線中有下垂度或較低點(當(dāng)所述漂浮設(shè)備處于正常的中心位置)。所述上懸鏈線 的構(gòu)造的目的是為了向所述立管系統(tǒng)提供一些順從性，這使得當(dāng)立管系統(tǒng)適應(yīng)漂浮設(shè)備靜 態(tài)和動態(tài)的運動或環(huán)境的條件時，不會被損壞。所述漂浮設(shè)備經(jīng)受海水的劇大的力，比如大 海的波浪和水流。所述立管的上懸鏈線放置在所述混合支撐系統(tǒng)的中間深度浮力支撐裝置4上方。 所述支撐可以或者不設(shè)置用于立管的一些局部軸向的限制，以及對一些豎直限制設(shè)置和可 以不設(shè)置過彎曲保護的。所述中間深度浮力結(jié)構(gòu)基本上以在水柱的適當(dāng)位置的豎直的位置 而設(shè)置，所述水柱不需要處于精確的中間深度處，但將不處于水深度的最頂部和最底部。所 述中間深度浮力支撐裝置向立管在中間深度浮力支撐裝置的兩側(cè)上放置的部分提供了一 豎直支撐系統(tǒng)。所述中間深度浮力支撐裝置的浮力來源于被排水的封閉容積。所述中間深 度浮力支撐裝置連接于基體連接器3，所述連接器通過系繩5設(shè)置在海床上。所述連接裝置 允許中間深度浮力支撐裝置能在系繩的長度所限定的任何方向上移動。根據(jù)其性質(zhì)，當(dāng)由 任一指向的環(huán)境力或由立管系統(tǒng)迫使其這樣做時，所述中間深度浮力支撐裝置能夠承受上 下?lián)u擺型運動。立管連接于中間深度浮力支撐裝置但在上懸鏈線的相對側(cè)連接于上懸鏈線的立管構(gòu) 造部分，被稱為中間段鏈線6和7。所述由元件6和7組成的中段懸鏈線比其以通過具有僅僅 元件6的結(jié)構(gòu)提供更好的水平順從性，元件6向下一直延伸到海床，切線連接或垂直連接于海 床。所述中段懸鏈線構(gòu)造成使得在良好的條件下，其具有在元件6和元件7之間的較低垂度。立管7在部件6的相對方向上延伸，部件6連接到被稱作中間深度塔8的混合支 撐系統(tǒng)的部件上，所述塔8是剛性的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于提供立管系統(tǒng)完全的轉(zhuǎn)動和傳動的 限制。所述塔8可以由鋼的剛性結(jié)構(gòu)制成。所述立管能終止于14，至剛性靜態(tài)的鋼管線終 端，或者作為靜態(tài)的流動管向下延伸到海床。所述剛性鋼靜態(tài)流動管的選擇在附圖1中以9 示出。其能向下延伸至海床11，然后連接于海床基礎(chǔ)13。塔8的目的是提供對于立管完整 的限制，立管所承受的巨大的環(huán)境力、每單元長度的質(zhì)量變化及排水能被限制。所述中間深 度塔的支撐裝置為立管的較低終端，提供豎直的，水平的以及轉(zhuǎn)動的支撐系統(tǒng)。所述中間深 度塔不必需處于水柱的精確中間深度，但需要設(shè)置在這樣的一個深度，使得在標(biāo)稱的位置， 立管部分7提供一些水平的順從性。
權(quán)利要求
一種適用于近海石油和天然氣生產(chǎn)的以漂浮設(shè)備使海床上的系統(tǒng)通信的立管系統(tǒng)，包括從海床延伸到漂浮設(shè)備的立管，所述立管由混合支撐系統(tǒng)支承，其中混合支撐系統(tǒng)包括中間深度塔和中間深度浮力支撐裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的立管系統(tǒng)，其特征在于，混合支撐結(jié)構(gòu)的中間深度浮力支撐結(jié) 構(gòu)包括系到海床的浮力密閉結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)設(shè)置成在立管的一段上的一點處進行提升和支 撐，以用于提供立管的下垂部分。
3.如權(quán)利要求1所述的立管系統(tǒng)，其特征在于，混合支撐系統(tǒng)的中間深度浮力支撐包 括具有合適的過彎曲保護的軸向的、水平的和豎直的限制。
4.如權(quán)利要求1所述的立管系統(tǒng)，其特征在于，混合支撐系統(tǒng)的中間深度塔包括像剛 性的鋼的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)向立管提供完全平移和轉(zhuǎn)動的限制，以及中間深度塔的終端設(shè)置在 豎直和水平的位置，具有正確地選擇的立管的長度，以向連接在其上的立管部分提供順從 性。
5.如權(quán)利要求1所述的立管系統(tǒng)，其特征在于，中間深度塔具有可連接到立管上的終 端，所述中間深度塔包括連接于動態(tài)立管的剛性鋼管。
6.如權(quán)利要求1所述的立管系統(tǒng)，其特征在于，立管的中間深度塔的終端包括立管的 連續(xù)動態(tài)部分，該部分被側(cè)向地約束直到海床，然后沿海床繼續(xù)以連接到海床基礎(chǔ)。
全文摘要
一種適用于近海石油和天然氣開采中通過漂浮設(shè)備與設(shè)置在海床的系統(tǒng)通信的立管系統(tǒng)，該立管系統(tǒng)適用于調(diào)節(jié)漂浮設(shè)備動態(tài)和靜態(tài)的偏移和運動。所述立管系統(tǒng)包括從海床延伸至漂浮設(shè)備的立管，漂浮設(shè)備通過一混合支撐系統(tǒng)支承。
文檔編號B63B35/44GK101845940SQ20091100002
公開日2010年9月29日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者H·馬爾科羅, T·L·威特哈爾 申請人:布米艦隊公司