CN111133168B - 下入海底隔水管柱 - Google Patents

Abstract

一种船，其适于执行海底井筒相关操作，涉及在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱，该隔水管柱由可释放地相互连接的隔水管部段组装而成，每个隔水管部段包括主隔水管和至少一个辅助管，船包括辅助管填充装置，其适于在所述隔水管下入操作的下降步骤中填充隔水管部段的至少一个辅助管，所述辅助管填充装置包括例如水的流体源、至少一个喷嘴、流体流动管线以及喷嘴安装部，所述喷嘴适于将水分配到所述辅助管中，流体流动管线连接流体源与喷嘴，喷嘴安装部适于将喷嘴安装在填充位置，在该填充位置上，喷嘴定位成在所述下降步骤中将流体分配到隔水管部段的至少一个辅助管中。

Description

下入海底隔水管柱

技术领域

本发明涉及海底井筒相关操作领域，例如钻井和/或井筒干预操作，其中由海用隔水管部段组成的隔水管柱在适于执行海底井筒相关操作的船与海底井筒之间延伸，例如钻井和/或井筒干预操作。

背景技术

通常，隔水管部段包括主隔水管以及另外的在主隔水管外侧并且通常平行于主隔水管的一个或多个辅助管，也称为附属管、服务管或外围管或管线。辅助管例如用作流体管线，例如通向防喷器或其他海底设备的管线，如节流管线、压井管线，液压管线、增压管线、注入管线(例如用于乙二醇)等。主隔水管和/或一个或多个辅助管可由金属(例如钢)和/或合成复合材料制成。

在通常的设计中，主隔水管在其每个端部均设有径向延伸的凸缘，主隔水管和凸缘由钢制成。凸缘中的一个或全部两个都可以具有螺栓孔，该螺栓孔允许通过螺栓结合隔水管部段。然而，还设想了用于相互连接隔水管部段的其他连接器装置，例如已知的夹具连接器。

辅助管可以在其一个或多个端部具有单个连接器配合件，例如卡口组装件，或者可以设计成密封地装配到相邻隔水管部段的辅助管中。

隔水管部段的长度不同。通常，隔水管部段的长度在50英尺(15.24米)至90英尺(27.43米)之间。隔水管部段的非常常见的长度是75英尺(22.86米)。然而，在WO2014/168471中，提出使用长度可达180英尺(54.86米)(例如150英尺(45.72米))的隔水管部段。

许多用于海底井筒相关操作的船在船体内和/或甲板上设有隔水管存储装置。在这种隔水管存储装置中，通常的隔水管部段以其水平定向堆叠。可以设置龙门起重机，以使隔水管部段从存储舱升出和下降到存储舱中。然后可以将隔水管部段放置到隔水管猫道机上。龙门起重机也可以从猫道机上拾取隔水管部段。

在实践中，隔水管部段的顶端或前端连接到隔水管柱提升工具，也称为隔水管下入工具或隔水管操纵工具。该隔水管柱提升工具将隔水管部段连接到船的隔水管柱操纵能力升降装置。通过升高提升工具，使隔水管部段竖直定向或竖立，与作业线成直线，隔水管柱沿着作业线悬吊进入海中。然后，隔水管柱的已经投放入水的部分由船的隔水管卡盘装置暂时保持。新的隔水管部段连续对齐地保持在已投放入水的隔水管柱上方，并且连接器配合装置相互连接，以将新的隔水管部段结合到所述隔水管柱。然后，隔水管柱由隔水管柱吊架释放，并且沿新附接的部段的长度下降。该操作称为隔水管下入操作。

为了防止隔水管部段的辅助管由于深水压力而过载，这些管通常在隔水管下入操作期间填充水。目前，这种对辅助管进行的填充发生在新的隔水管部段附接到隔水管柱之后，并且将组合的隔水管柱和新的隔水管部段下降，从而使新的隔水管部段的顶端从隔水管卡盘装置悬吊。一旦辅助管的填充完成，则新的隔水管部段联接至隔水管柱。

发明内容

本发明的目的是使隔水管柱的下入过程更省时和/或更有效。

本发明提供根据权利要求1的船。

通过提供一种辅助管填充装置，该辅助管填充装置构造成使得在隔水管柱下入操作期间在下降具有新添加的部段的隔水管的同时填充辅助管，从而减少了所需的总操作时间，使下入隔水管柱的过程更有效。

在实施方案中，海底井筒相关操作可以是钻井或井筒干预或某些其他操作。

在实施方案中，根据本发明的一个或多个用以填充流体的辅助管布置在主隔水管的外侧并沿着主隔水管布置。

在实施方案中，根据本发明的用以填充流体的辅助管可以稍后用作海底井筒相关过程中的流体输送管线，例如，将所述流体传送到BOP、其他海底设备和/或从BOP、其他海底设备传送到井筒中。

在实施方案中，以根据本发明的方式填充到一个或多个辅助管中的水或其他流体(例如仅水或乙二醇或水和乙二醇的混合物)不仅可以用于防止辅助管在隔水管下入期间倒塌，而且在之后也可用于操作安装在隔水管柱下端的海底设备，例如防喷器(BOP)。水可以例如用于激活BOP的一个或多个柱塞。为了保证流体的功能性，辅助管线优选地填充有来自船载储水设施的纯净流体，例如淡水，但是它们也可以填充有海水，例如过滤后的海水。

隔水管的辅助管通常与主隔水管并排(例如平行于主隔水管)延伸，例如间隔开地固定在主隔水管上，并用于向和/或从海底装置输送流体，例如用于控制BOP或其他海底装置。例如，设置了两个辅助管，它们分别用作节流管线和压井管线。辅助管可以填充作为流体的水，以在海底操作期间通过压力变化将指令传送到海底装置。

在实施方案中，船的浮动船体是单船体式船体。

在实施方案中，船的隔水管存储装置适于在其中存储多个隔水管部段。

在实施方案中，升降装置包括至少一个绞盘和至少一个绞盘驱动缆索，其中，隔水管柱提升工具由至少一个缆索悬吊。

在实施方案中，隔水管卡盘装置安装在工作平台上，该工作平台例如在其操作位置上在水/海洋区域上方(例如在船井中的水面上方)延伸。

在实施方案中，将流体供给到一个或多个辅助管的顶端的流体流动管线的长度大于隔水管部段的长度。

辅助管填充装置包括例如水或其他的流体的源头，例如水箱和/或水泵。优选地，该流体源存储淡水。例如，将淡水填充到节流管线和/或压井管线中，例如以确保在这些关键的辅助管线中不存在污染物，例如以确保BOP的可靠运行。主水源可以布置在船的甲板上或甲板下方。

在实施方案中，除了主水源以外，还可以存在与主水源流体连通的次级源头，例如次级水源，该次级源头布置在塔架中或连接至塔架，例如在塔架的顶部附近。次级源头可以例如容纳填充单个隔水管部段的一个或多个辅助管所需的水或其他流体的量，当辅助管被填充时，水沿重力方向流动。可以存在将水从主源头泵送到次级源头的泵，同时使连续的隔水管部段联接到隔水管柱。因此，次级源头用作塔架上升高位置的流体的中间存储装置。

在实施方案中，次级源头可以布置在可设置在塔架上的滑车上，例如由塔架上的一个或多个竖直滑车轨道引导。

在其他实施方案中，水可以从主水源经由一个或多个流体流动管线和一个或多个喷嘴而被直接泵送至一个或多个辅助管中，该主水源优选地布置在船的甲板上或甲板下方。

在其他实施方案中，水是从海里抽出来的；其中海洋是水源。在海水进入辅助管之前，可以对海水进行一种或多种处理，例如，过滤海水。

辅助管填充装置还包括至少一个喷嘴，该喷嘴适于将流体(例如水)分配到所述辅助管中。优选地，喷嘴的数量与辅助管的数量匹配，使得所有的管可以被同时填充。

辅助管填充装置还包括流体流动管线，例如包括软管。流体流动管线使水或其他流体源(例如主和/或次级源头)与喷嘴连接。喷嘴可以是流体流动管线的端部部分。

在一个实施方案中，流体流动管线具有这样的长度，使得流体流动管线可以随着隔水管部段从竖立位置到下降位置，从而允许将连续的隔水管部段与流体流动管线联接，在竖立位置上隔水管部段竖直地布置在隔水管柱上方，在下降位置上新添加的隔水管部段由隔水管卡盘装置悬吊。

在一个实施方案中，所述喷嘴安装部构造成可释放地固定到所述隔水管部段的顶端，例如固定到所述辅助管。

例如，喷嘴安装部可以被集成在喷嘴中，其中喷嘴安装部包括螺纹线或者可以固定(例如拧在螺纹上)在连接器构件上的其他连接器，所述连接器构件可以设置在辅助管上。

可替代地，喷嘴安装部可以包括套筒，该套筒可以例如通过将喷嘴安装部卡扣到辅助管的凸缘上而与辅助管的顶端联接。喷嘴安装部有利地由布置在竖直操纵系统的隔水管柱提升工具上的软管支撑件悬吊。

当喷嘴安装部固定在隔水管部段的顶端时，优选的是，在喷嘴安装部与隔水管部段之间的连接允许在流体分配到辅助管内之前使包含在辅助管内部的空气排出。例如，这可以通过在喷嘴与隔水管部段之间提供允许空气排出的连接来实现，或者通过在喷嘴与隔水管部段之间提供气密连接来实现，其中喷嘴在其径向外部设置有排气孔。

喷嘴安装部可以可替代地布置或构造成布置在隔水管柱提升工具上。在填充一个或多个辅助管的过程中，隔水管柱提升工具则随隔水管部段一起下降。这种设计例如可以使隔水管部段的开口顶端与喷嘴安装部之间的距离保持基本恒定。

在一个实施方案中，喷嘴可以是从喷嘴安装部延伸到辅助管的开口端的软管。

可以想到这样的实施方案，其中在单个隔水管部段上存在多个辅助管线，并且其中喷嘴安装部安装至隔水管柱提升工具。然后，可以在源头与喷嘴安装部之间布置中心流体流动管线，例如软管，在喷嘴安装部处，软管分成多个次级支管，例如软管，其中，优选地，隔水管部段的辅助管的数量等于次级软管的数量，使得一个次级软管可以指向每一个辅助管线。然后在每个次级支管(例如软管)的端部处设置喷嘴。

在一个实施方案中，所述喷嘴安装部设置有定位构件，所述定位构件用以与所述隔水管部段的顶端的一部分配合，例如插入到隔水管部段的凸缘上的狭槽或开口中，以使辅助管填充装置定位和/或固定在隔水管部段上。例如，具有弹簧阻力的定位销将允许喷嘴安装部相对容易地附接到隔水管部段的凸缘或从隔水管部段的凸缘上拆卸。将喷嘴安装部相对于隔水管部段固定对于安全性而言是重要的，特别是在使用相对较长的隔水管部段时，并且因此当喷嘴安装部相对较高地附接在船甲板上方时。可以想到其中使用不止一个定位销的实施方案，例如，两个定位销布置在隔水管部段的直径相对侧。

在一个实施方案中，至少一个喷嘴由所述喷嘴安装部可移动地支撑，使得所述至少一个喷嘴可以在填充位置与非操作位置或待工位置之间移动，在所述填充位置上，所述至少一个喷嘴定位成邻近于(例如在附近)或部分地插入到隔水管部段的至少一个辅助管的开口顶端，在所述非操作位置或待工位置上，所述至少一个喷嘴定位成远离至少一个辅助管的开口端。例如，喷嘴可能沿着半圆形、弧形或笔直的路径从靠近至少一个辅助管的开口端的位置移动到远离辅助管(例如在辅助管的上方)的位置。

当喷嘴处于填充位置时，例如当喷嘴的尺寸小于辅助管的尺寸时，喷嘴可以构造为部分地插入到辅助管的开口顶端中。喷嘴也可以放置在所述开口端上或所述开口端附近。例如，喷嘴可以在填充位置中布置在所述开口端上方，优选地在开口端正上方，以使水的溢出最小化。

在实施方案中，喷嘴可以与至少一个辅助管的开口端联接。例如，喷嘴可以设置有插入式连接器或者设置有可以与辅助管的内螺纹部段或外螺纹部段联接的连接器套筒。例如，连接器套筒可以是喷嘴安装部，然后喷嘴安装部与喷嘴集成在一起。

在一个实施方案中，辅助管填充装置设置有阀(优选液压致动阀)，该阀可以远程操作，使得在隔水管部段由隔水管柱提升工具接合并处于竖立位置上时使阀打开，从而能够在沿作业线下降隔水管部段时填充辅助管。

可以想象到这样的实施方案，其中在船甲板上或在船甲板附近，当隔水管部段处于水平位置时，将辅助管填充装置安装在一个或多个辅助管的顶端上。然后，当隔水管部段竖立并与作业线成直线时，辅助管填充装置可朝向塔架的顶部行进。一旦船的下端安装至隔水管柱，阀便可以打开，从而允许水从喷嘴进入辅助管。

在其他实施方案中，仅当隔水管部段进入竖立位置时，才可将辅助管填充装置的喷嘴安装到辅助管上。在该实施方案中，阀也可以是有利的，以延迟辅助管的填充，直到隔水管部段牢固地安装至隔水管柱。

在其他的实施方案中，仅当隔水管部段的底端与隔水管柱的顶端联接时，才将喷嘴安装到辅助管上。在这样的实施方案中，仅当喷嘴到辅助管上的安装完成时阀才可以打开。

阀可以布置在流体流动管线中，位于水或其他流体源附近。阀也可以或可替代地布置在水或其他流体源中，且位于流体流动管线连接到其上的位置附近。进一步地或替代地，阀可以布置在辅助管填充装置的喷嘴附近。

根据实施方案，所述流体流动管线是柔性的，并且隔水管柱提升工具设置有流体流动管线支撑件，所述流体流动管线支撑件构造成至少支撑所述流体流动管线的一部分，优选地支撑件允许当不使用填充装置时从支撑件移除流体流动管线。

根据实施方案，当隔水管柱提升工具处于提升位置并且将新的隔水管部段支撑在作业线中且在隔水管卡盘装置上方时，流体流动管线从工作平台延伸到由隔水管柱提升工具支撑的隔水管部段的顶端。隔水管卡盘装置可以例如由工作平台支撑。可以优选的是，流体流动管线的多余长度可以在缓冲区中被缓冲。当所述缓冲区布置在船的甲板上时，喷嘴可以例如在隔水管部段竖立之前安装到至少一个辅助管上。然后，随着所述顶端朝向竖直定向移动，流体流动管线应跟随隔水管部段的顶端，在隔水管部段从水平向竖直定向移动的同时，缓冲装置清空。当喷嘴在隔水管部段已安装到隔水管柱之后填充辅助管时，随着隔水管部段朝向海平面向下移动，流体流动管线会再次与隔水管部段一起移动，并且流体流动管线的多余长度可以在缓冲区中缓冲。有利的是，当缓冲区设置在甲板上时，当不进行任何下入操作时，可以将缓冲区移至较远的位置，从而在围绕塔架的甲板区域上产生更多的空间。

在替代实施方案中，当隔水管柱提升工具位于下降位置(在下降位置上隔水管柱提升工具位于隔水管卡盘附近)时，流体流动管线从塔架的顶端延伸到由隔水管柱提升工具支撑的隔水管部段的顶端。因此，可以在塔架中(例如在塔架长度的一半处或在塔架的顶部附近)设置用于流体流动管线的多余长度的缓冲区。有利地，这在塔架周围的甲板上留下了更多的空间。然而，当将缓冲区布置在塔架中时，在不使用所述流体流动管线时，从塔架中移除流体流动管线可能更加麻烦。例如，可能需要起重机来移除，或者可能需要旋转或平移流体流动管线和/或缓冲区使其远离作业线。

尽管是有利的，但不需要缓冲区的存在。

本发明还涉及根据权利要求12的隔水管柱提升工具。

尽管以上已经相对于包括辅助管填充装置的船描述了辅助管填充装置的某些实施方案，但是可以想到用于根据本发明的隔水管柱提升工具的相同的实施方案。

本发明还涉及一种方法，其用于通过使隔水管部段相互连接(优选地使用根据前述权利要求中的一项或多项所述的船)来使海底隔水管柱下入，从而构成在船与海底井筒之间延伸的隔水管柱，例如在钻井和/或井筒干预操作中，

其中，隔水管柱由可释放地相互连接的隔水管部段组装而成，这些隔水管部段包括主隔水管和至少一个辅助管，所述辅助管可用作流体管线，例如到达BOP或其他海底设备，并且可以布置在主隔水管外侧并沿着主隔水管布置，

所述方法包括以下步骤：

-使隔水管部段的顶端与隔水管柱提升工具接合，

-使喷嘴位于在隔水管部段的至少一个辅助管的顶端处的填充位置；

-使隔水管部段的下端或后端与已投放入水的隔水管柱的顶端固定；以及

-在使隔水管部段和与其连接的隔水管柱下降的同时，使用喷嘴填充至少一个辅助管。

应注意，可以以与上面列出的顺序不同的顺序来执行以上方法的步骤。例如，可以想到的是，喷嘴仅在使隔水管部段的后端已连接到隔水管柱的顶端之后被定位在辅助管的顶部处。

在下降隔水管部段和与其连接的隔水管柱时，无需完成辅助管的填充。任何在下降隔水管部段和隔水管柱的同时开始填充辅助管的方法都提供了比当前已知方法更有效的方法。

在许多已知的船中，隔水管水平地存储，例如在甲板下方或在甲板上。对于这种船，可以想到的是，该方法还包括以下步骤：将要连接到隔水管柱的隔水管部段定位在水平位置(例如塔架附近)，以及通过提升隔水管部段的顶端使隔水管部段从水平初始定向竖立，使隔水管部段处于竖直或竖立定向，并与作业线成直线，隔水管柱沿着作业线悬吊并进入海中。在实际的实施方案中，可以用隔水管柱提升工具来完成隔水管部段的竖立，但是也可以用其他装置来完成，例如，与塔架分开的装载机装置以及在所述塔架上的任何滑车(如果存在的话)。

该方法可以进一步包括安装防喷器组(BOP)，其中，隔水管柱包括主隔水管和两个或更多个辅助管，辅助管在主隔水管的外侧并且沿着主隔水管布置，并且其中两个或更多个辅助管用作从船延伸到位于海底的BOP的节流/压井管线，则该方法还包括以下步骤：

-使船的防喷器移动至作业线中的位置，并将包括节流/压井管线的第一隔水管部段在作业线中移动，该隔水管部段定位在防喷器上方；

-使主隔水管的第一长度和两条或更多条节流/压井管线连接到所述防喷器。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的船，

图2示意性地示出了塔架的顶端的详细视图，所述塔架包括隔水管柱提升工具、隔水管部段以及辅助管填充装置的第一实施方案，

图3示意性地示出了塔架的顶端的详细视图，所述塔架包括隔水管柱提升工具、隔水管部段以及辅助管填充装置的第二实施方案，

图4示意性地示出了隔水管柱提升工具、隔水管部段和辅助管填充装置的第三实施方案，

图5示意性地示出了包括辅助管的隔水管部段的俯视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了船1，其适于执行海底井筒相关操作，例如钻井和/或井筒干预，并包括在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱2。隔水管柱2由可释放地相互连接的隔水管部段2A组装而成，每个隔水管部段包括主隔水管和至少一个辅助管，所述辅助管在主隔水管的外侧并沿着主隔水管，例如平行于主隔水管。下面将参照图5来更详细地描述隔水管部段2A的示例性实施方案。

在图1的实施方案中，船包括浮动船体3，在此为单船体类型。所述船进一步包括隔水管存储装置4，该隔水管存储装置4适于在其中存储多个隔水管部段2B，例如，长度在50英尺至180英尺之间的隔水管部段，例如长度为75英尺、90英尺或150英尺的隔水管部段。

该船进一步包括在所述船体3中的船井5和布置在所述船井5处并固定到所述船体3的塔架6，塔架6限定了作业线7，隔水管柱2沿着作业线7被引向海底井筒。

船1进一步包括竖直操纵系统8，在此为隔水管柱竖直操纵系统，所述隔水管柱竖直操纵系统在此包括移动装置9、隔水管柱提升工具11和升降装置(参见图2和图3)。移动装置9可沿着塔架6上下移动。移动装置9可以例如由安装在所述塔架6上的一个或多个竖直轨道10引导，移动装置9例如是具有与所述一个或多个竖直轨道10接合的轮子的轮式移动装置。

该船进一步包括隔水管卡盘装置15，该隔水管卡盘装置15在船井5中被支撑在水的上方，并且适于至少在隔水管下入或组装过程中由该隔水管卡盘装置15暂时悬吊隔水管柱2并进入到海中。隔水管柱卡盘装置15在其中具有可以使隔水管柱2穿过的隔水管柱通道，其中，隔水管柱卡盘装置15优选地安装在工作平台上，该工作平台在船井5中在水的至少一个区域上方延伸，例如在工作平台的操作位置处。

隔水管下入操作包括固定步骤，在所述固定步骤中，由竖直操纵系统8保持的新的隔水管部段2A、2B固定在所述悬吊的隔水管柱2的顶部上，并且其中隔水管下入操作包括下降步骤，在所述下降步骤中竖直操纵系统8使隔水管柱2下降，从而使得当隔水管卡盘装置15从隔水管柱2脱离时，隔水管柱2的顶端相对于塔架6向下移动。

如在图2和图3中清楚可见的，隔水管柱提升工具11安装在所述移动装置9上，并且适于连接到隔水管部段2B的顶端23，隔水管柱提升工具11实施为支撑隔水管柱的重量。移动装置9和隔水管柱提升工具11通过升降装置12从塔架6悬吊，升降装置12适于在隔水管柱2连接到该升降装置12上时经由隔水管柱提升工具11并与移动装置9相对于塔架6上下一致的来移动隔水管柱2。

如图所示，升降装置12包括绞盘13和绞盘驱动缆索14，其中，隔水管柱提升工具11和移动装置9由所述至少一个缆索14悬吊。

在图2和图3中进一步可见的是辅助管填充装置16的实施方案，该辅助管填充装置16构造成在所述隔水管下入操作的下降步骤期间至少部分地填充隔水管部段2B的至少一个辅助管21、22，辅助管填充装置16包括水或其他流体源161(这里是水源161(例如储水器和/或水泵))、用于将水分配到所述辅助管21、22中的至少一个喷嘴162、流体流动管线163(例如悬垂软管)和喷嘴安装部164。流体流动管线163将水源161与喷嘴162连接，并且其长度优选地大于隔水管部段2A、2B的长度。喷嘴安装部164将喷嘴162安装在填充位置，在该填充位置上喷嘴162定位成在所述下降步骤期间将水分配到隔水管部段2B的至少一个辅助管21、22中。

图2和图3示出了如何能将喷嘴安装部164固定到隔水管部段2B的顶端23。在此，喷嘴安装部164直接固定至辅助管21、22。该固定连接优选地是可释放的，其允许当存在连续的隔水管部段时将辅助管填充装置16用于连续的隔水管部段，并且允许当存在一个连续的隔水管部段，将辅助管21、22的顶端23连接到一个连续的隔水管部段的辅助管的底端。

如图4所示，没有必要将喷嘴安装部164固定至隔水管部段2B的顶端23。喷嘴安装部164可以根本不用固定，喷嘴162仅延伸到辅助管21、22中。如图4的实施方案所示，喷嘴安装部164也可以安装在隔水管柱提升工具11上。还可以想到其他实施方案，例如其中喷嘴安装部可释放地固定至移动装置。

例如，在未示出的实施方案中，喷嘴安装部设置有定位销，该定位销插入到隔水管部段的凸缘上的狭槽或开口中，以将辅助管填充装置定位和/或固定在隔水管部段上。

如相对于图4可见的，喷嘴162可以由喷嘴安装部164而可移动地支撑。在此，喷嘴安装部164是臂，该臂铰接地连接到隔水管柱提升工具11，该臂可以相对于隔水管柱提升工具11的纵向轴线铰接，即，在由图纸所占据生成的假想平面外铰接。这允许喷嘴162在填充位置与非操作或待工位置之间移动，在图4中显示了可能的填充位置，每个喷嘴162都位于隔水管部段2B的相应辅助管21、22的开口顶端23上方。然后在待工位置，喷嘴162定位成远离辅助管21、22的开口端23。

在其他实施方案中，喷嘴安装部在填充位置与待工位置之间的运动可以通过延伸和/或撤回运动和/或通过喷嘴安装部的向上和/或向下滑动运动来实现。例如，图4所示的位置可以替代地是待工位置，其中喷嘴安装部164向下滑动以将喷嘴162带入到辅助管21、22中并进入到填充位置。因此，喷嘴162可以构造成至少部分地插入到至少一个辅助管21、22的开口端23中。

参照图2和图3，示出了喷嘴162如何构造成与至少一个辅助管21、22的开口端23联接。喷嘴162在此包括连接器套筒，其可以与辅助管21、22的外螺纹部段联接。喷嘴安装部164在此实施为连接器套筒。

在能够想象到的、未示出的实施方案中，辅助管填充装置设置有阀或泵(例如液压致动阀)，该阀或泵可以远程操作，使得在隔水管部段由隔水管柱提升工具接合并处于竖立位置上时使阀或泵可以分别打开激活，从而在沿作业线将隔水管部段下降时填充辅助管。

如参照图2和图3所示，流体流动管线163可以是柔性的，其中流体流动管线163的至少一部分可以由流体流动管线支撑件19支撑。

例如，流体流动管线支撑件19可以附接到移动装置9(如图3所示)，或者附接到隔水管柱提升工具11。优选地，在不使用填充装置16时，所述支撑件19适于允许从支撑件19移除流体流动管线163。例如，相对于图3的实施方案，喷嘴162和喷嘴安装部164可以可释放地安装在流体流动管线163上，使得当隔水管柱2的最后一个隔水管部段2B已填充水并由隔水管卡盘装置支撑时，将喷嘴162和喷嘴安装部164移除。然后可以拉动流体流动管线163并穿过支撑件19，从而在不使用填充装置16时允许从支撑件19移除流体流动管线163。

关于图2，示出了如何将水源161布置成基本上位于塔架6的顶部下方，优选地在甲板水平上或在甲板水平附近。如图所示，当隔水管柱提升工具11现在处于提升位置并且将隔水管部段2B在作业线中支撑在位于支撑隔水管卡盘的工作平台上方时，流体流动管线163从工作平台延伸到由隔水管柱提升工具11支撑的隔水管部段2B的顶端23。

关于图3，其示出了辅助管填充装置16的第二实施方案，其中次级水源161或主水源161布置在塔架6的顶部附近，可以看出当隔水管柱提升工具11处于提升位置上时，流体流动管线163沿塔架6部分地向下延伸。所述流体流动管线163可以可替代地存储在缓冲装置中，例如在线轴上，而不是沿着塔架6部分地向下延伸。

在图3的实施方案中，清楚的是，当隔水管柱提升工具163处于位于隔水管卡盘附近的下降位置上时，流体流动管线163从塔架6的顶端延伸至由所述隔水管柱提升工具支撑的隔水管部段2A、2B的顶端23。

参照图5，示出了隔水管部段2B的示意性俯视图，该隔水管部段2B包括主隔水管20、多个辅助管21、22以及凸缘18，多个辅助管21、22分布在主隔水管20的外侧并且沿着主隔水管20布置。除了主隔水管部段20和一个或多个辅助管21、22之外，隔水管部段2B通常还包括布置在该部段的外侧附近的浮力装置。辅助管21、22可以用作例如到达BOP或其他水下设备的流体管线，流体管线例如包括水或另一种流体。

图4中所示的是隔水管柱提升工具11，其包括辅助管填充装置16的喷嘴安装部164和/或喷嘴162，辅助管填充装置16适于在隔水管下入操作的下降步骤期间对隔水管部段2A、2B的至少一个辅助管21进行填充，其中辅助管填充装置16进一步包括：

-水源161，例如水箱和/或水泵；

-流体流动管线163，例如软管，流体流动管线163将水源161与喷嘴162连接，

其中喷嘴162适于将水分配到所述辅助管中，并且

其中喷嘴安装部164适于将喷嘴162安装在填充位置上，在该填充位置所述喷嘴162定位成在所述下降步骤期间将水分配到隔水管部段2A、2B的至少一根辅助管21、22中。

尽管以上已经相对于包括辅助管填充装置的船描述了辅助管填充装置的某些实施方案，但是对于包括辅助管填充装置的隔水管柱提升工具的也可以想到相同实施方案。

在使用中，当作为第一步通过互相连接的多个隔水管部段2A、2B而使海底隔水管柱2下入时，防喷器组(BOP)(未示出)可以定位在作业线7中，例如在船的船井处定位在作业线7中。包括主隔水管20和节流/压井管线21、22的第一隔水管部段2A可以连续地移动到作业线7中，隔水管部段2A位于BOP上方。作为第三步骤，将主隔水管20的第一长度和两条或更多条压井/节流管线21、22连接到BOP。然后，将BOP和隔水管部段2A朝向海底井筒释放入到海中；隔水管部段2A限定隔水管柱2。

为了使隔水管柱2伸长，可以将另一个隔水管部段2B连接到隔水管柱2。因此，将要连接到隔水管柱2的隔水管部段2B可以置于塔架6附近的水平位置上。然后，隔水管部段2B的顶端23可以与隔水管柱提升工具11接合。之后，可以在所述喷嘴162的填充位置中将喷嘴162定位在隔水管部段2B的辅助管21、22的顶端23处。然后，隔水管部段2B可以从其水平位置朝其竖直位置竖立并进入作业线7中，之后，隔水管部段2B的底端连接到隔水管柱2的顶端。连续地，可使用喷嘴162填充至少一个辅助管21、22，同时使隔水管部段2B和隔水管柱2朝海底井筒下降。

因此，本发明还涉及一种方法，其用于通过使隔水管部段2A、2B相互连接(优选地使用根据本发明的船和/或隔水管柱提升工具)来下入海底隔水管柱2，从而构成在船1与海底井筒之间延伸的隔水管柱2，例如在钻井和/或井筒干预操作中在船1与海底井筒之间延伸的隔水管柱2，

其中，隔水管柱2由可释放地相互连接的隔水管部段2A、2B组装而成，隔水管部段2A、2B包括主隔水管20和至少一个辅助管21、22，

所述方法包括以下步骤：

-使隔水管部段2A、2B的顶端23与隔水管柱提升工具11接合，

-在位于隔水管部段2A、2B的至少一个辅助管21、22的顶端23处将喷嘴162定位在填充位置中；

-使隔水管部段2A、2B的后端与隔水管柱2的顶端连接；以及

-在隔水管部段2A、2B和与其连接的隔水管柱2下降的同时，使用喷嘴162填充至少一个辅助管21、22。

Claims (14)

1.一种船(1)，其适于执行海底井筒相关操作，所述船涉及在海底井筒与船之间延伸的隔水管柱(2)，该隔水管柱(2)由能够释放地互相连接的隔水管部段(2A、2B)组装而成，每个隔水管部段都包括主隔水管(20)和至少一个辅助管(21、22)，所述船包括浮动船体(3)、隔水管存储装置(4)和塔架(6)，所述塔架(6)固定至所述船体(3)并限定作业线(7)，所述船进一步包括：

-竖直操纵系统(8)，包括：

-隔水管柱提升工具(11)，其适于连接至隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)，并实施为支撑隔水管柱(2)的重量，以及

-升降装置(12)，所述隔水管柱提升工具(11)通过该升降装置(12)而从塔架(6)悬吊，并且所述升降装置(12)适于经由相对于塔架(6)上下的隔水管柱提升工具(11)而移动连接至该升降装置(12)上的隔水管柱(2)，

-隔水管卡盘装置(15)，其适于至少在隔水管下入操作期间由该隔水管卡盘装置(15)暂时悬吊隔水管柱(2)并进入海中，所述隔水管卡盘装置(15)在其中具有隔水管柱(2)穿过的隔水管柱通道，

其中，所述隔水管下入操作包括固定步骤，在该固定步骤中，由竖直操纵系统(8)保持的新的隔水管部段(2A、2B)固定在悬吊的所述隔水管柱(2)的顶部上，并且其中隔水管下入操作包括下降步骤，在该下降步骤中竖直操纵系统(8)使隔水管柱(2)下降，使得当隔水管卡盘装置(15)从隔水管柱(2)脱离时，隔水管柱(2)的顶端相对于塔架(6)向下移动，

所述船(1)进一步包括：

-辅助管填充装置(16)，其适于在所述隔水管下入操作的所述下降步骤期间用流体填充隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)，所述辅助管填充装置(16)包括：

-水源或其他流体源(161)；

-至少一个喷嘴(162)，其适于将水或其他流体从所述水源或其他流体源(161)分配到所述辅助管(21、22)中；

-流体流动管线(163)，所述流体流动管线(163)将水源或其他流体源(161)与所述喷嘴(162)连接，其中，所述流体流动管线是柔性的，并且所述隔水管柱提升工具设置有流体流动管线支撑件，所述流体流动管线支撑件构造成至少支撑所述流体流动管线的一部分，并且其中，所述流体流动管线具有这样的长度，使得所述流体流动管线能够随着所述隔水管部段从竖立位置到下降位置，从而允许将连续的隔水管部段与所述流体流动管线联接，在所述竖立位置上所述隔水管部段竖直地布置在所述隔水管柱上方，在所述下降位置上新添加的隔水管部段由所述隔水管卡盘装置悬吊；

-喷嘴安装部(164)，其适于将喷嘴(162)安装在填充位置，在该填充位置上喷嘴(162)定位成在所述下降步骤期间将水或其他流体分配到隔水管部段(2A、2B)的至少一根辅助管(21、22)中。

2.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)构造成能够释放地固定到所述隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)。

3.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)布置在或构造成布置在所述竖直操纵系统(8)的隔水管柱提升工具(11)上。

4.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴安装部(164)设置有定位构件，所述定位构件用以与所述隔水管部段(2A、2B)的顶端的一部分配合，以使辅助管填充装置(16)定位和/或固定在隔水管部段(2A、2B)上。

5.根据权利要求1所述的船，其中，至少一个喷嘴(162)由所述喷嘴安装部(164)能够移动地支撑，使得所述至少一个喷嘴(162)能够在填充位置与非操作位置之间移动，在所述填充位置上，所述至少一个喷嘴(162)定位成邻近于或部分地插入到隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)的开口顶端(23)中，在所述非操作位置上，所述至少一个喷嘴(162)定位成远离至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)。

6.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴(162)构造为至少部分地插入到所述至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)中。

7.根据权利要求1所述的船，其中，所述喷嘴(162)构造为与所述至少一个辅助管(21、22)的开口端(23)联接，所述喷嘴(162)设置有插入式连接器或设置有与辅助管(21、22)的内螺纹部段或外螺纹部段联接的连接器套筒。

8.根据权利要求1所述的船，其中，所述辅助管填充装置(16)设置有阀，所述阀能够被远程操作，使得当所述隔水管部段(2A、2B)由隔水管柱提升工具(11)接合并处于竖立位置上时能够打开所述阀，从而在沿作业线(7)下降隔水管部段(2A、2B)时能够填充辅助管(21、22)。

9.根据权利要求1所述的船，其中，所述流体流动管线支撑件(19)允许在不使用填充装置(16)时从支撑件(19)移除流体流动管线(163)。

10.根据权利要求1所述的船，其中，当所述隔水管柱提升工具(11)处于提升位置并且将新的隔水管部段(2A、2B)支撑在作业线(7)中且在所述隔水管卡盘装置(15)上方时，流体流动管线(163)从工作平台延伸至由隔水管柱提升工具(11)支撑的隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)。

11.根据权利要求1所述的船，其中，当所述隔水管柱提升工具(11)处于下降位置时，所述流体流动管线(163)从塔架(6)的顶端延伸到由隔水管柱提升工具(11)支撑的隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)，在所述下降位置上，所述隔水管柱提升工具位于所述隔水管卡盘装置(15)附近。

12.一种隔水管柱提升工具(11)，其包括辅助管填充装置(16)的喷嘴安装部(164)和/或喷嘴(162)，辅助管填充装置(16)适于在隔水管下入操作的下降步骤期间填充隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21)，其中所述隔水管柱提升工具设置有流体流动管线支撑件，所述流体流动管线支撑件构造成至少支撑流体流动管线的一部分，其中辅助管填充装置(16)进一步包括：

-水源或其他流体源(161)；

-流体流动管线(163)，其中，所述流体流动管线是柔性的，并且具有这样的长度，使得所述流体流动管线能够随着所述隔水管部段从竖立位置到下降位置，从而允许将连续的隔水管部段与所述流体流动管线联接，在所述竖立位置上所述隔水管部段竖直地布置在隔水管柱上方，在所述下降位置上新添加的隔水管部段由隔水管卡盘装置悬吊，流体流动管线(163)将水源或其他流体源(161)与喷嘴(162)连接，

其中，喷嘴(162)适于将水或其他流体从所述水源或其他流体源(161)分配到所述辅助管中；

其中，喷嘴安装部(164)适于将喷嘴(162)安装在填充位置，在该填充位置上所述喷嘴(162)定位成在所述下降步骤期间将水或其他流体分配到隔水管部段(2A、2B)的至少一根辅助管(21、22)中。

13.一种用于通过使隔水管部段(2A、2B)相互连接来使海底隔水管柱(2)下入的方法，其使用根据权利要求1所述的船和/或根据权利要求12所述的隔水管柱提升工具，从而构成在船(1)与海底井筒之间延伸的隔水管柱(2)，其中，所述隔水管柱(2)由能够释放地相互连接的隔水管部段(2A、2B)组装而成，该隔水管部段包括主隔水管(20)和至少一个辅助管(21、22)，

所述方法包括以下步骤：

-使隔水管部段(2A、2B)的顶端(23)与隔水管柱提升工具(11)接合，

-在位于隔水管部段(2A、2B)的至少一个辅助管(21、22)的顶端(23)处将喷嘴(162)定位在填充位置上；

-使隔水管部段(2A、2B)的后端与隔水管柱(2)的顶端固定；以及

-在使所述隔水管部段(2A、2B)和与其连接的隔水管柱(2)下降的同时，使用所述喷嘴(162)填充至少一个辅助管(21、22)。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法进一步包括安装防喷器组(BOP)，其中，所述隔水管部段(2A、2B)包括主隔水管(20)以及在主隔水管(20)外侧并沿着主隔水管(20)的两个或更多个辅助管(21、22)，以及

其中两个或更多个辅助管(21、22)用作节流/压井管线，其从船(1)延伸到位于海底的防喷器，所述方法包括以下步骤：

-将防喷器移动至作业线(7)中的位置，并在作业线(7)中移动包括节流/压井管线(21、22)的第一隔水管部段(2A)，该隔水管部段(2A)定位在防喷器上方；

-将主隔水管(20)的第一长度和两条或更多条节流/压井管线(21、22)连接到所述防喷器。

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