CN101845940A - 立管的支撑系统 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种适用于近海石油和天然气开采中通过漂浮设备与设置在海床的系统通信的立管系统，该立管系统适用于调节漂浮设备动态和静态的偏移和运动。所述立管系统包括从海床延伸至漂浮设备的立管，漂浮设备通过一混合支撑系统支承。

Description

立管的支撑系统
技术领域
本发明涉及一种用于近海石油和天然气开采的立管支撑系统，尤其涉及一种位于浅水中近海石油和天然气开采的立管系统。
背景技术
在近海石油和天然气开采中使用立管系统用于通过漂浮设备使设置在海床上的系统通信。
这就需要动态的立管系统以调节漂浮设备的动态和静态的偏移和运动。但在浅水中这将是一项具有挑战性的任务，特别地，当诸如像船舶之类的漂浮设备遭受了如暴风雨、台风、飓风之类的恶劣天气条件时，将会影响立管系统。
本发明的一个目地是提供一种能减轻上述不利因素的立管系统。
发明内容
本发明提供一种具有大的动态和静态漂浮设备的偏移和运动的很好适用于浅水中近海石油和天然气开采的立管系统，
所述立管系统包括：
i)混合支撑系统，其包括中间深度塔和中间深度浮力支撑装置。
ii)所述混合支撑系统的所述中间深度塔提供用于立管的动态部分的一终止点，其中所述塔是完全被限制的。
iii)所述混合支撑系统的所述中间深度浮力支撑装置远离中间深度塔端沿跨提供用于动态立管的竖直支撑，同时也在水平方向上提供一些顺从性。所述中间深度浮力支撑装置包括一系于海床被排水的封闭容积。
所述立管系统具有能调节漂浮设备动态和静态的偏移和运动的优点，而偏移和运动会使其变得具有挑战性。所述中间深度浮力支撑装置包括一轴向的、水平的和竖直的限制，具有合适的过弯曲的保护。
所述中间深度塔包括像刚性钢一样的结构，从而为所述立管提供完全的移动和转动的限制，所述中间深度塔的终端是设置在竖直和水平的位置，并具有正确地选择的立管的长度，以此提供用于连接到它的立管部分的顺从性。
所述立管的中间深度塔的终端可包括连接于动态立管的刚性钢管。所述立管的中间深度塔的终端可包括立管的连续动态部分，从而侧向被限制一直到海床，然后沿着海床延伸以连接到海床的下部结构。
本发明的目标是包括立管的结构，所述立管适用于大的船舶的水平偏移，漂浮系统的大的动态运动，多变的环境条件和立管的每单元长度的质量的大的变化(通过内部的含量密度变化和海运的增长)。
附图说明
附图1用图解法示出了根据本发明的一个优选实施例的立管系统。
具体实施方式
附图1示出了根据本发明的一个优选实施例的立管系统。所述立管系统具有一混合支撑系统，该混合支撑系统包括一个中间深度塔和一个中间深度浮力支撑装置。
如附图所示的，所述立管系统包括至少一个立管。所述立管系统可以设置有多个立管。例如，所述立管可以设置成在垂直于附图的平面的方向上水平偏移。
所述立管呈柔性管的形式，柔性管具有一个上终端点。所述立管的所述上终端点10包括，例如一个连接于例如船舶之类的动态漂浮设备的连接装置。所述动态漂浮设备的连接点能够设置在水线12的上方或下方的位置。
用参考数字1和2表示的部分限定所述立管的上悬链线。所述立管构造成使得在该上悬链线中有下垂度或较低点(当所述漂浮设备处于正常的中心位置)。所述上悬链线的构造的目的是为了向所述立管系统提供一些顺从性，这使得当立管系统适应漂浮设备静态和动态的运动或环境的条件时，不会被损坏。所述漂浮设备经受海水的剧大的力，比如大海的波浪和水流。
所述立管的上悬链线放置在所述混合支撑系统的中间深度浮力支撑装置4上方。所述支撑可以或者不设置用于立管的一些局部轴向的限制，以及对一些竖直限制设置和可以不设置过弯曲保护的。所述中间深度浮力结构基本上以在水柱的适当位置的竖直的位置而设置，所述水柱不需要处于精确的中间深度处，但将不处于水深度的最顶部和最底部。所述中间深度浮力支撑装置向立管在中间深度浮力支撑装置的两侧上放置的部分提供了一竖直支撑系统。所述中间深度浮力支撑装置的浮力来源于被排水的封闭容积。所述中间深度浮力支撑装置连接于基体连接器3，所述连接器通过系绳5设置在海床上。所述连接装置允许中间深度浮力支撑装置能在系绳的长度所限定的任何方向上移动。根据其性质，当由任一指向的环境力或由立管系统迫使其这样做时，所述中间深度浮力支撑装置能够承受上下摇摆型运动。
立管连接于中间深度浮力支撑装置但在上悬链线的相对侧连接于上悬链线的立管构造部分，被称为中间段链线6和7。所述由元件6和7组成的中段悬链线比其以通过具有仅仅元件6的结构提供更好的水平顺从性，元件6向下一直延伸到海床，切线连接或垂直连接于海床。所述中段悬链线构造成使得在良好的条件下，其具有在元件6和元件7之间的较低垂度。
立管7在部件6的相对方向上延伸，部件6连接到被称作中间深度塔8的混合支撑系统的部件上，所述塔8是刚性的结构，该结构用于提供立管系统完全的转动和传动的限制。所述塔8可以由钢的刚性结构制成。所述立管能终止于14，至刚性静态的钢管线终端，或者作为静态的流动管向下延伸到海床。所述刚性钢静态流动管的选择在附图1中以9示出。其能向下延伸至海床11，然后连接于海床基础13。塔8的目的是提供对于立管完整的限制，立管所承受的巨大的环境力、每单元长度的质量变化及排水能被限制。所述中间深度塔的支撑装置为立管的较低终端，提供竖直的，水平的以及转动的支撑系统。所述中间深度塔不必需处于水柱的精确中间深度，但需要设置在这样的一个深度，使得在标称的位置，立管部分7提供一些水平的顺从性。

Claims (6)

1.一种适用于近海石油和天然气生产的以漂浮设备使海床上的系统通信的立管系统，包括
从海床延伸到漂浮设备的立管，所述立管由混合支撑系统支承，其中混合支撑系统包括中间深度塔和中间深度浮力支撑装置。
2.如权利要求1所述的立管系统，其特征在于，混合支撑结构的中间深度浮力支撑结构包括系到海床的浮力密闭结构，该结构设置成在立管的一段上的一点处进行提升和支撑，以用于提供立管的下垂部分。
3.如权利要求1所述的立管系统，其特征在于，混合支撑系统的中间深度浮力支撑包括具有合适的过弯曲保护的轴向的、水平的和竖直的限制。
4.如权利要求1所述的立管系统，其特征在于，混合支撑系统的中间深度塔包括像刚性的钢的结构，该结构向立管提供完全平移和转动的限制，以及中间深度塔的终端设置在竖直和水平的位置，具有正确地选择的立管的长度，以向连接在其上的立管部分提供顺从性。
5.如权利要求1所述的立管系统，其特征在于，中间深度塔具有可连接到立管上的终端，所述中间深度塔包括连接于动态立管的刚性钢管。
6.如权利要求1所述的立管系统，其特征在于，立管的中间深度塔的终端包括立管的连续动态部分，该部分被侧向地约束直到海床，然后沿海床继续以连接到海床基础。
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