CN114258452A - 水平连接器系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种设备，包括出油管连接器，所述出油管连接器具有内侧管道和外侧组件。所述外侧组件包括框架和外侧管道，所述外侧管道能够在所述框架内移动以允许所述外侧管道朝向所述内侧管道移动。所述外侧组件还包括异型管道，所述外侧管道被接纳在所述异型管道中，并且所述异型管道和所述外侧管道进行连接以一起移动。所述异型管道包括至少一个导向件以在所述外侧管道在所述框架内朝向所述内侧管道移动时改变所述外侧管道的倾斜或偏转来将所述外侧管道朝向与所述内侧管道对准引导。还公开了另外的系统、装置和方法。

Description

水平连接器系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求序列号为16/520,054的美国专利申请的优先权，该专利申请提交于2019年7月23日并且以引用的方式整体并入本文。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与当前描述的实施方案的各个方面有关的技术的各个方面。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本实施方案的各个方面。因此，应理解，这些陈述应以这个角度进行理解而不是作为对现有技术的承认。

为了满足消费者和工业对自然资源的需求，企业通常投入大量的时间和金钱来从地球搜索和提取石油、天然气和其他地下资源。特别地，一旦发现诸如石油或天然气的期望地下资源，通常采用钻井和生产系统来接近和提取该资源。这些系统可根据期望资源的位置而位于陆上或海上。

海上系统可包括位于水面上方(诸如在船或平台上)的上部部件，以及位于水下(诸如在海床上)的海底部件。无论是位于海底、上部还是陆上，钻井和生产系统的部件都可通过各种出油管以流体连通进行连接。例如，海底系统可包括位于海床上并经由海底跨接器或其他出油管连接的采油树、管汇、泵以及其他部件的网络。出油管连接器可用于促进跨接器或其他出油管联接到采油树、管汇以及钻井和生产系统的其他部件。在海底环境中，工作船可位于海底设施上方，并且可启动遥控潜水器(ROV)以行进到海底设施来便于经由出油管连接器将跨接器联接到系统部件。

发明内容

下面陈述本文公开的一些实施方案的某些方面。应理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供本发明可能采取的某些形式的简短概述，并且这些方面不旨在限制本发明的范围。实际上，本发明可涵盖下面可能未陈述的各个方面。

本公开的某些实施方案大体上涉及将出油管连接到管汇、采油树或其他部件。在一些实施方案中，出油管连接器包括便于跨接器和海底部件之间的流体连接的水平组成的内侧组件和外侧组件。内侧组件可包括联接到海底部件的内侧管道，并且外侧组件可包括联接到跨接器的外侧管道。在出油管连接器的装配期间，外侧管道可通过外侧组件的框架朝向内侧管道移动。外侧组件还可包括一个或多个导向件，该一个或多个导向件在外侧管道移动通过框架时将外侧管道朝向与内侧管道对准引导。在一些实施方案中，这些导向件设置在围绕外侧管道的异型管道上。出油管连接器还可包括或替代地包括其他对准特征，诸如具有被接纳在内侧组件的支架的狭槽内的键的外侧组件的着落廊，或者便于外侧组件相对于内侧组件着落的导向柱和导向漏斗。

关于本实施方案的各个方面，可存在上述特征的各种改进。另外的特征同样也可并入这些各个方面中。这些改进和附加特征可单独地或以任何组合存在。例如，下面关于一个或多个所示实施方案讨论的各种特征可单独地或以任何组合并入本公开的任何上述方面中。同样，上文呈现的简短概述仅仅旨在使读者熟悉一些实施方案的某些方面和背景，而不限于所要求保护的主题。

附图说明

在参考附图阅读以下具体实施方式时，将更好地理解某些实施方案的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，相同的符号贯穿附图表示相同的部分，其中：

图1大体上描绘了根据一个实施方案的具有经由出油管和连接器联接的部件的生产系统；

图2大体上描绘了根据一个实施方案的通过出油管连接器联接到出油管的海底管汇；

图3是根据一个实施方案的具有内侧组件和外侧组件的水平出油管连接器的透视图；

图4是根据一个实施方案的图3的内侧组件的透视图；

图5和图6是根据一个实施方案的图3的外侧组件的透视图；

图7是根据一个实施方案的图3的外侧组件的分解图；

图8示出了根据一个实施方案的图3的外侧组件的导向漏斗；

图9大体上描绘了根据一个实施方案的在外侧组件的着落期间导向柱穿过图8的导向漏斗的孔口的接纳；

图10大体上描绘了根据一个实施方案的外侧组件相对于内侧组件的着落，该内侧组件使用共用带键接口的导向柱和导向漏斗；

图11大体上描绘了根据一个实施方案的处于内侧组件旁边的着落位置的图10的外侧组件；

图12是示出根据一个实施方案的图10和图11的导向柱和导向漏斗的键和键槽的详细视图；

图13示出了根据一个实施方案的被接纳在图3的内侧组件的支架的锥形狭槽中的图3的外侧组件的圆形键；

图14是根据一个实施方案的图3的出油管连接器的正视图，其中蓄能器辅助的冲程工具用于装配油管连接器；

图15至图22是总体上描绘根据一个实施方案的图3的出油管连接器的装配顺序的示意图；

图23是根据一个实施方案的用于促进水平出油管连接器的安装的提升工具的侧视正视图；

图24是根据一个实施方案的图23的提升工具的前视正视图；并且

图25是总体上描绘根据一个实施方案的用图23和图24的提升工具来安装水平出油管连接器的外侧组件的透视图。

具体实施方式

下面描述了本公开的具体实施方案。为了提供对这些实施方案的简明描述，本说明书中可能没有描述实际实现方式的全部特征。应了解，在任何这样的实际实现方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现方式特有的决定以实现开发者的具体目的，诸如符合系统相关和业务相关约束，这些约束在不同的实现方式之间可能是不同的。另外，应了解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言仍是设计、制作和制造的常规工作。

当介绍各个实施方案的要素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个要素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可存在除所列要素之外的其他要素。另外，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、其他方向性术语和这些术语的变型的任何使用都是为了方便起见，而不要求部件的任何特定定向。

现在转到本发明附图，在图1中示出了根据一个实施方案的设备10。所描绘的设备10是便于从地下储层提取资源(诸如石油或天然气)的生产系统。设备10在图1中大体上被示出为具有联接到海床上的井口的树12(例如，生产或注入采油树)的海底生产系统。可以是水平采油树或垂直采油树的采油树12包括用于控制流体通过井口流入和流出井的阀。

可通过井口和采油树12从储层产生储层流体，所述井口和所述采油树连接到安装在海床上的海底管汇14。管汇14包括阀以控制所产生的碳氢化合物或其他流体通过管汇14从采油树12流出或流向该采油树。所产生的流体也可从管汇14输送到处理设备。例如，所产生的流体可被输送到泵站16以向所产生的液体添加能量，并且输送到管线末端终端(PLET)18或管线末端管汇(PLEM)，以促进流体通过各种出油管或立管递送到一些其他位置，诸如生产平台、浮式生产储卸油(FPSO)船或陆上处理设施。

设备10的各种部件经由出油管22(例如，海底跨接器)和相关联的连接器24以流体连通进行联接。出油管22可被设置为使得能够在采油树12、管汇14和设备10的其他部件之间输送流体的刚性或柔性出油管。尽管设备10的各种部件总体上被描述为通过单个出油管22连接在一起(例如，每个采油树12通过一个出油管22连接到管汇14，管汇14通过一个出油管22彼此连接，并且泵站16通过一个出油管22连接到管汇14)，但是在其他实施方案中，任两个部件之间的出油管22的数量可变化。例如，多个出油管22可用于将管汇14联接到泵站16或将泵站16联接到PLET 18。

虽然在这里被示出为海底系统，但是在不同的实施方案中，设备10可采取其他形式，诸如上部系统、陆上系统或者具有海底、上部和陆上装置的任何组合的系统。应了解，设备10可包括补充或代替图1中所描绘的那些的各种部件，并且在某些实施方案中可省略上面提到的一些部件。附加的部件可经由出油管22和连接器24连接到设备10的其他部件。

在图2中大体上描绘了设备10的已安装的海底管汇14的一个示例。管汇14安装在海床28上，并且连接器24有助于经由出油管22将管汇14联接到其他部件(例如，采油树12或泵站16)。管汇14被示出为安装在子结构32上，该子结构联接到嵌入在海床28中的桩34。在其他实施方案中，可使用多个桩34以经由子结构32来支撑管汇14。在一些情况下，子结构32和一个或多个桩34是一体式基础，而在其他情况下，子结构32能够从桩34取回。

连接器24可包括便于组成在出油管22与采油树12、管汇14或设备10的其他部件之间的流体连接的内侧和外侧组件。连接器24的形式可在实施方案之间变化，并且给定的设备10内的连接器24可彼此不同。但是根据一个实施方案，设备10的一个或多个连接器24可设置为图3中描绘的形式。

如图3所描绘，出油管连接器40是包括内侧组件42和外侧组件44的水平出油管连接器。内侧组件42可至少部分地安装在子结构46(例如，管汇子结构32或一些其他部件的子结构，诸如采油树12或PLET 18)上，并且通常表示连接器40的部件侧。外侧组件44可着落在内侧组件42上，并且通常表示连接器40的出油管侧。也就是说，在至少一个实施方案中，内侧组件42附接到管汇14、采油树12、PLET 18或其他部件，外侧组件44附接到出油管22，并且连接器40进行操作以经由内侧组件42和外侧组件44来组成出油管22与部件之间的流体连接。尽管出油管连接器40可用于将跨接器或其他出油管22联接到海底部件(例如，海底采油树或管汇)，但是出油管连接器40可用于其他应用，诸如用于联接地面部件或管线。

出于解释的目的，在图4中单独描绘图3的内侧组件42，并且该内侧组件包括具有端毂52的内侧管道50。内侧管道50可以是要经由连接器40连接到出油管22的管汇14(或另一个部件)的一部分或连接到该管汇(或另一个部件)。内侧管道50延伸穿过接纳器结构54，该接纳器结构可附接到管汇14或另一个部件。管道50可经由开口环56连接到接纳器结构54，该开口环位于管道50的凹槽内(例如，在毂52的凹槽中)并且紧固到接纳器结构54的板58。内侧组件42还包括导向销60和缓冲器62，以便于在连接器40的装配期间将外侧组件44的配合部分对准，如下面更详细地讨论。

接纳器结构54在图3和图4中被示出为在内侧组件42的支架66内。对于要经由连接器40连接到出油管22的部件，支架66可附接到子结构46。支架66可焊接到子结构46或以一些其他合适的方式附接。在至少一些实施方案中，包括图3和图4中描绘的实施方案，接纳器结构54由管汇14或由子结构46支撑的其他部件保持，并且接纳在支架66中而不与支架66接触。支架66包括便于在安装期间将外侧组件44与内侧组件42对准的特征。更具体地，支架66包括狭槽68和缓冲器70，所述狭槽和缓冲器接合外侧组件44的配合特征以控制外侧组件44相对于支架66的水平对准、倾斜和偏转。内侧组件42还包括导向柱72以便于外侧组件44的着落。在下面更详细地讨论这些对准特征及其功能。

在图5至图7中描绘没有内侧组件42的图3的外侧组件44。外侧组件44包括具有端毂82的外侧管道76。外侧管道76由外侧组件44的其他结构保持，该结构包括便于外侧组件44靠近内侧组件42的支架66着落的可移除和可取回的海底着落廊78。更具体地，所描绘的廊78包括具有键80的臂部分，当外侧组件44着落时，所述键被接纳在支架66的槽68内。键80可具有圆形表面(例如，键80可设置有圆柱形形状，诸如图5至图7中描绘的圆盘形状)以避免摩擦结合并且促成廊78相对于支架66的倾斜变化。

所描绘的外侧组件44还包括夹具84。在操作中，连接器40的装配包括将外侧管道76朝向内侧管道50移动并且围绕这些管的毂52和82闭合夹具84。垫圈或其他密封件可设置在毂52和82之间以在夹具84抵靠毂52和82闭合时在内侧管道50和外侧管道76之间形成不透流体的连接。所描绘的夹具84包括通过转动丝杠86(例如，经由ROV)围绕毂52和82打开和闭合的部段。在其他实施方案中，夹具84可采取其他形式并且可以任何合适的方式打开和闭合。此外，在某些实施方案中，可使用套筒连接器来代替夹具84。

在所描绘的实施方案中，外侧管道76用开口环108(图7)紧固到外侧组件44的支撑板90，并且夹具84安装在板90上。将管76和夹具84连接到共用板90可降低外侧组件44的成本和重量，但是在其他实施方案中，管76和夹具84可附接到单独的板90(例如，管76连接到一个支撑板并且夹具84安装在不同的背板上)。共用支撑板90可包括用于保持和引导夹具84的部段的特征。在其他实施方案中，夹具84反而可安装在内侧组件上，诸如在板58上。

外侧组件44还包括导向漏斗92和缓冲器94，所述导向漏斗和缓冲器从图5和图7中的板90延伸并且在通过将板90朝向内侧组件42移动来装配连接器40时与内侧组件42的对应的导向销60和缓冲器62介接。在装配期间，板90(连同连接的外侧管道76和夹具84)相对于外侧组件44的框架96移动。如当前所示，框架96包括廊78、围绕外侧管道76定位的圆筒98以及后板100。后板100和支撑板90包括用于接纳冲程工具(例如，液压缸)的凹槽102，该冲程工具可操作以在装配连接器40时将支撑板90推离后板100并且将支撑板90向后朝向后板100拉动以断开连接。

可设置锁杆104和配合闩销106，以相对于内侧组件42和框架96将支撑板90固定在一个或多个特定位置。在一些实施方案中，例如，锁杆104包括大致圆柱形的细长主体，该主体连接到板90并被接纳在横向配合闩销106的凹槽中，使得锁杆104在板90相对于框架96移动时行进穿过销106的凹槽。锁杆104还可包括一个或多个凹槽118(图14)，以用于接纳配合闩销106的主体(例如，圆柱形主体)。

当板90位于给定的位置而使得锁杆104的凹槽118位于闩销106处时，闩销106可旋转以使得闩销106的主体进入凹槽118并且销106的接纳凹槽移动成不与杆104的行进路径对准。闩销106的主体存在于凹槽118中阻止了杆104的移动，并且因此相对于框架96将支撑板90(连同连接的外侧管道76和夹具84)固定在适当位置。凹槽118可定位成便于将外侧管道76停放在特定位置，诸如以在毂52和82的相对端面之间提供一个或多个特定距离(例如，0.2米至1米)。在一个实施方案中，锁杆104包括两个凹槽118以用于将外侧管道76锁定于在毂52和82的端面之间提供约0.375米和约0.5米(即，对于每一者，正或负百分之十)的间隔的位置处，这可便于更换端面之间的垫圈、清洁或其他维护操作。

所描绘的外侧组件44还包括紧固或以其他方式连接到板90的异型管道110。外侧管道76被接纳在异型管道110中，并且这两个管在出油管连接器40的装配期间与板90同步移动。异型管道110包括一个或多个导向件112，以便于在装配期间将外侧管道76与内侧管道50对准(例如，改变倾斜或偏转)。更具体地，在当前描绘的实施方案中，异型管道110包括导向件112，以用于在板90朝向内侧组件42移动时控制外侧管道76的倾斜和偏转。如图7所示，导向件112是(例如，用螺栓)紧固到异型管道110的圆柱形管体的外部的倾斜块。然而，在至少一个实施方案中，异型管道110被省略并且一个或多个导向件112直接设置在外侧管道76上。

一个或多个导向件112可在出油管连接器40的装配期间接合框架96的配合特征，使得配合特征将异型管道110(其也可被称为导向管)朝向与内侧管道50对准推动。举例来说，并且如下面更详细地讨论，这些配合特征可包括框架96的孔口114(图7)的侧面或框架96的配合导向件或缓冲器116(图9)。尽管被示出为紧固块，但是导向件112可采用其他形式。在一些实施方案中，例如，导向件112可包括围绕异型管道110的至少一部分周向地延伸的一个或多个倾斜肋(例如，环形或弓形肋)。此外，导向件112可以任何合适的方式(诸如通过紧固件、焊接或与主体一体形成)联接到异型管道110的主体。

在至少一些实施方案中，导向漏斗120可用于促进外侧组件44相对于支架66的着落。这种导向漏斗120的一个示例在图3中被示为连接到廊78并且在图8中更详细地示出。在该描绘的实施方案中，导向漏斗120包括用于在圆形键80的上方连接到廊78的端部的闩锁122。导向漏斗120还包括用于接纳内侧组件42的导向柱72的孔口124以及锥形导向肋126。

由于外侧组件44在安装期间朝向支架66降低，诸如图9所示，因此导向柱72通过孔口124被接纳并且在外侧组件44下降时对其进行引导。漏斗120可围绕柱72转动以使导向肋126与接纳器结构54的侧面大体对齐，在这之后，外侧组件44可着落，如图3所示。在该位置，接纳器结构54被接纳在导向肋126之间，并且廊78的键80被接纳在支架66的配合狭槽68中。导向肋126的锥形端可在着落期间接合接纳器结构54，以提供对廊78的精细旋转(偏转)校正。

在图10至图12中描绘的另一个实施方案中，导向柱72包括键130以便于在安装期间使廊78与支架66的旋转对准。在该实施方案中，导向漏斗120包括用于接纳键130的键槽132(图12)。更具体地，如图10和11所示，键130的上端可以是锥形的以在键130的上端最初被接纳在键槽132中时允许廊78和支架66之间的更大的旋转错位。键130的被接纳在键槽132中的部分的宽度随着漏斗120沿着锥形移动而增加，并且键槽132与键130的锥形边缘的接合可致使廊78进一步朝向与支架66对准旋转。在一个实施方案中，例如，当键130开始进入键槽132时，键130和键槽132可允许廊78的正或负十度至二十度(例如，正或负十五度)的初始旋转(偏转)错位，并且键130的锥度可将导向漏斗120和廊78引导至相对于支架66的在正或负五度(例如，正或负二度)内的减少错位。尽管在图10至图12中示出了两个键130，但是其他实施方案可具有单个键130或多于两个键130。更进一步，一个或多个键130可设置在漏斗120上，以便被接纳在柱72的键槽132中。

尽管在一些情况下，导向柱72可固定到接纳器结构54，但是在至少一些实施方案中，导向柱72可根据需要与接纳器结构54一起安装和从中移除。例如，导向柱72可安装在接纳器结构54上以用于外侧组件44的着落且然后移除。在外侧组件44将在接纳器结构54被接纳在支架66中之前(例如，在具有接纳器结构54的管汇14着落在子结构32上之前)紧靠支架66着落的另一个实施方案中，导向柱72反而可安装在支架66上(例如，连接到支架66的底座)以便于廊78着落而与支架66接合。

参考图13可更好地理解廊78与支架66的接合。廊78的每个键80被接纳在支架66的配合狭槽68中。每个狭槽68可以是锥形或其他形状以将在安装期间接纳的键80引导到图13所描绘的着落位置；这通常控制廊78相对于支架66的水平位置和偏转。在一些实施方案中，键80设置有圆柱形形状，这通常可避免在着落期间的摩擦锁定(诸如由于附接的跨接器22的弯曲)并且便于安装。

此外，缓冲器70通过接合廊78的端表面136来向外侧组件44提供正倾斜控制。也就是说，尽管在狭槽68中的外侧组件44的前端处的键80的圆形表面允许外侧组件44的尾端上升和下降(例如，由于连接的跨接器22的弯曲负载)，但是缓冲器70定位成提供对廊78的移动的停止和廊78相对于支架66的倾斜的上限。在一些实施方案中，缓冲器70定位成使得当廊78的端面136搁置在缓冲器70上时，廊78以小于三度的正斜度定向(即，廊78朝向具有键80的端部略微向上倾斜)。

如上所述，可联接冲程工具以驱动外侧管道76朝向内侧管道50移动，以便拉近毂52和82之间的距离并且便于出油管连接器40的装配。举例来说，在图14中示出了在板90和100之间联接到外侧组件44的冲程工具140。更具体地，冲程工具140的端部142可被接纳在板90和100的凹槽102中。在某些实施方案中，包括图14所描绘的实施方案，冲程140单独附接到外侧组件44并且不与内侧组件42介接。在这种布置中，冲程工具140不干扰对毂52和82的接近，这有助于(例如，经由ROV)清洁这些毂以及在毂之间取回或安装垫圈而无需移除冲程工具140。

所描绘的冲程工具140包括杆144，该杆可延伸以在装配期间将板90(连同外侧管道76和连接到板90的异型管道110)推向内侧组件42。在一些实施方案中，冲程工具140是液压缸并且杆144是经由液压压力控制的活塞杆。冲程工具140可是蓄能器辅助的冲程工具，其中蓄能器148向液压缸提供液压压力。在某些情况下，ROV可向冲程工具140施加液压压力以推动板90并将外侧毂82朝向内侧毂52移动。ROV然后可与冲程工具140断开连接并且用于围绕毂52和82闭合夹具84(例如，通过向丝杠86施加扭矩)。蓄能器148可在ROV与冲程工具140断开连接之后(例如，在ROV致动夹具84时)向冲程工具140提供液压压力以抵抗跨接器加载。尽管在图14中被描绘为液压缸，但是冲程工具140可采取任何其他合适的形式，诸如电动致动器。

如所指出，异型管道110可在出油管连接器40的装配期间引导外侧管道76与内侧管道50的对准。为了说明目的，在图15至图22中大体上描绘了出油管连接器40的装配顺序。为了清楚起见并为了更好地示出在装配期间(外侧管道76的)毂82移动成与(内侧管道50的)毂52对准，已经从这些图中省略了连接器40的一些特征。更具体地，图15和16分别是在第一时间连接器40处于断开连接状态的示意性平面图和正视图，其中板90远离内侧组件42缩回并且毂52和82分开。图17和图18是示出在第二时间在板90、异型管道110和毂82朝向毂52移动时的连接器40的示意性平面图和正视图。图19和图20是示出在第三时间在板90、异型管道110和毂82已经移动得更靠近毂52时的连接器40的示意性平面图和正视图；并且图21和图22是示出在随后的第四时间连接器40的示意性平面图和正视图，其中毂52和82对准。

在图15和图16所示的连接器40的断开连接状态下，外侧管道76的毂82和异型管道110相对于内侧管道50的毂52错位。也就是说，毂82和异型管道110的纵向轴线156未与毂52的纵向轴线154对准。图15描绘了毂82和异型管道110具有与毂52不对准的偏转，而图16描绘了毂82和异型管道110具有与毂52不对准的倾斜。如上所指出，异型管道110可包括一个或多个导向件112，以便于将外侧管道76及其毂82与内侧管道50及其毂52对准。在图15和图16中，这些导向件112设置为在异型管道110的尾端(远离板90)的侧导向件162和底部导向件164以及在异型管道110的前端的侧导向件166和顶部导向件168的形式。这些导向件162、164、166和168从异型管道110的细长主体(例如，圆柱形主体)径向突出并且可与细长主体一体地形成或以任何合适的方式附接到细长主体。

在板90、异型管道110和毂82朝向毂52移动(例如，诸如通过用冲程工具140将板90推向毂52)时，导向件162、164、166或168中的一者或多者可改变型材管110和具有毂82的外侧管道76的偏转或倾斜，以将这些部件朝向与具有毂52的内侧管道50对准引导。例如，在板90从图15和图16所示的位置朝向图17和图18所示的位置移动时，异型管道110被拉过圆筒98(其中外侧管道76在异型管道110内部)，使得侧导向件162和底部导向件164中的一者接触框架96的配合缓冲器116。在径向突出的侧导向件162接合并沿着配合缓冲器116移动时(例如，如图17所示)，缓冲器116推动异型管道110的尾端以使异型管道110(以及外侧管道76，经由板90)朝向与内侧管道50的毂52对准旋转。也就是说，侧导向件162与配合缓冲器116的配合接合改变了异型管道110和外侧管道76朝向与内侧管道50对准的偏斜。类似地，在底部导向件164接合配合缓冲器116时(例如，如图18所示)，配合缓冲器116将异型管道110的尾端向上推动，这导致异型管道110和外侧管道76的倾斜朝向与内侧管道50对准改变。在导向件162和164通过与缓冲器116的接合来将异型管道110的尾端朝向对准推动时，导向件166和168可接合限定孔口114的框架96的表面，以将异型管道110的前端(连同板90和外侧管道76)朝向与内侧管道50对准推动。在装配期间使用导向件162、164、166和168帮助对准毂52和82可为出油管连接器40提供增加的偏转和倾斜公差，从而允许外侧管道76相对于内侧管道50的更大的初始错位。这进而可便于制造并降低成本，诸如通过允许更宽松的机加工公差来实现。

在图17和图18中描绘的位置，导向漏斗92已经接纳导向销60的端部。在板90、异型管道110和外侧管道76继续朝向图19和图20中描绘的位置移动时，导向漏斗92和导向销60之间的相互作用可进一步引导异型管道110和外侧管道76朝向与内侧管道50对准。也就是说，导向漏斗92和导向销60之间的接合可帮助校正外侧管道76相对于内侧管道50的偏转和倾斜对准。另外，在图19和图20中的毂52和82之间接触的情况下，将板90继续朝向毂52驱动(或将夹具84围绕毂52和82闭合)可进一步将外侧管道76(与毂82)和异型管道110旋转成与毂52对准，如图21和图22所示。

出油管连接器可以任何合适的方式移动和安装。例如，图3中描绘的出油管连接器包括在外侧组件44上的四个提升环：在板90的上端处的两个提升环和在板100的上端处的两个提升环。这些提升环被描绘为卸扣，但可采用其他形式。索具传动装置可将提升环连接到提升设备(例如，起重机)以移动外侧组件44，诸如在从海底设施安装或移除外侧组件44期间。

在一些情况下，可使用提升工具来促进出油管连接器的安装。在图23和图24所示的一个示例中，提升工具172包括臂174，所述臂经由毂178连接到上部主体176，所述毂允许臂174相对于主体176(即，围绕轴线180)旋转。起重索或其他索具可经由附接到主体176的提升环182(例如，附接到提升梁主体176的眼板的卸扣)联接到提升工具172。

图23和图24中描绘的提升工具172的下端包括用于将提升工具172联接到外侧组件44的接口闩锁组件。更具体地，托架186连接到臂174的下端，以便于将提升工具172附接到被接纳在托架186中的外侧组件44，诸如图25所示。在所描绘的实施方案中，臂174通过毂188连接到托架186，所述毂允许托架186相对于臂174(即，围绕轴线190)旋转。

在至少一些实施方案中，提升工具172包括一个或多个抗旋转特征以选择性地抑制托架186相对于臂174的旋转。在图23至图25的示例中，接口闩锁组件包括锁销192以选择性地抑制托架186相对于臂174的旋转。锁销192可以在锁销192防止托架186相对于臂174旋转的接合(锁定)位置与锁销192不干涉托架186相对于臂174的这种旋转的脱离(解锁)位置之间移动。如图24所描绘，锁销192延伸穿过臂174。锁销192可向内移动以将锁销192的端部插入托架186中的配合凹部194(例如，孔)中，使得锁销192的端部阻止托架186相对于臂174的旋转。锁销192可缩回以将锁销192的端部拉出凹部194并且允许支架186相对于臂的旋转。尽管在图24中描绘了一对锁销192，但是提升工具172可包括任何合适数量的锁销192。这可包括多于两个锁销192、仅一个锁销192或没有锁销192。

为了将提升工具172附接到外侧组件44，可移动提升工具172以将外侧组件44接纳在托架186内，诸如图25所示。提升工具172可以任何合适的方式附接到外侧组件44。在图25所描绘的实施方案中，外侧组件44包括板196和198，托架186位于板196和198之间，并且托架186经由锁销202与托架186中的配合凹部204(例如孔)的接合而锁定到外侧44。锁销202延伸穿过板196并且可在接合(锁定)位置和脱离(解锁)位置之间移动，在该接合(锁定)位置，锁销202被接纳在凹部204中并且将外侧组件44固定到托架186，在该脱离(解锁)位置，锁销202从凹部204撤出以允许托架186与外侧组件44分离。在至少一些实施方案中，锁销192和202可经由ROV在锁定位置和解锁位置之间移动。在图25的实施方案中，外侧组件44包括两个锁销202以选择性地接合在托架186的侧面的两个凹部204并且将外侧组件44锁定到提升工具172。在其他情况下，外侧组件44可包括多于两个锁销202、仅一个锁销202或没有锁销202。

将了解，提升工具172可用于将外侧组件44降低到海底设施。为了将外侧组件44连接到提升工具172，提升工具172可被吊起(例如，经由通过提升装置连接到提升环182的起重机从船甲板吊起)在外侧组件44上方，并且然后降低，使得外侧组件44被接纳在托架186内。在一些实施方案中，托架186在板196和198之间着落在外侧组件44上(例如，在廊78上)。锁销192在吊起提升工具172之前可处于其锁定位置，以防止托架186相对于臂174的旋转。在外侧组件44位于托架186内的情况下，锁销202可移动到其锁定位置以延伸到托架186的凹部204中并且将提升工具172固定到外侧组件44。锁销192然后可脱离以允许臂174相对于托架186和外侧组件44的旋转。在一些情况下，臂174可围绕轴线190枢转以将臂174、主体176和提升环182从在外侧组件44上方的直立位置向下降低到横向位置(例如，平行于外侧组件44搁置在其上的甲板，使得臂174延伸经过导向漏斗120)。

柔性出油管(诸如柔性跨接器)可连接到外侧组件44(例如，连接到图25中描绘的外侧管道76的左端)。在一些实施方案中，连接的柔性出油管可升高以从甲板提升外侧组件44并且使外侧组件44从柔性出油管悬置。外侧组件44然后可在柔性出油管线上通过水朝向海床降低。在外侧组件44通过水的初始降低期间，外侧组件44的重量可大部分或完全由柔性出油管支撑，使得外侧组件44处于大致竖直定向(例如，其中廊78大致竖直并且导向漏斗120位于夹具84下方)。当外侧组件44在柔性出油管上接近海床时，提升工具172可经由起重索被拉动以使外侧组件44朝向大致水平位置旋转，诸如图25中描绘的位置。导向漏斗120然后可被导向柱72捕获，并且外侧组件44可与内侧组件42对准并紧靠其着落，诸如以上述方式。

在着落过程期间，可以任何合适的方式控制外侧组件44的定向。在至少一些实施方案中，包括图23至图25中描绘的实施方案，提升工具172包括刚性臂174，所述刚性臂与托架186一起牢固地保持外侧组件44的相对侧并且防止外侧组件44围绕其纵向轴线滚动。可使用另外的索具来将外侧组件44的倾斜和偏转维持在期望的范围内。在一些情况下，该另外的索具可包括至少一个绞盘以卷入或放出至少一根拉索以在安装期间控制外侧组件44的偏转或倾斜角度。例如，绞盘和拉索可连接在提升工具172和外侧组件44的板100之间并且被操作来控制外侧组件44的偏转和倾斜角度以便于安装。一旦外侧组件44着落在期望位置(例如，在海底设施处)，锁销202可脱离(例如，通过ROV)以将提升工具172从外侧组件44释放，并且提升工具172然后可被移除。稍后可通过将提升工具172降低到外侧组件44上、接合锁销202以将提升工具172固定到外侧组件44并且然后升高连接有外侧组件44的提升工具172来从海底设施取回外侧组件44。

尽管本公开的各方面可能有各种修改和替代形式，但是已经通过示例在附图中示出并在本文中详细地描述了特定实施方案。但是应理解，本发明不旨在限于所公开的特定形式。相反，本发明涵盖落入如所附权利要求定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。

Claims (22)

1.一种设备，所述设备包括：

出油管连接器，所述出油管连接器包括内侧管道和外侧组件，所述外侧组件包括支撑在框架内的外侧管道，使得所述外侧管道能够在所述框架内移动以允许所述外侧管道朝向所述内侧管道移动，其中所述外侧组件还包括异型管道，所述外侧管道被接纳在所述异型管道中，所述异型管道和所述外侧管道进行连接以同步移动，并且所述异型管道包括至少一个导向件以在所述外侧管道在所述框架内朝向所述内侧管道移动时改变所述外侧管道的倾斜或偏转来将所述外侧管道朝向与所述内侧管道对准引导。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个导向件紧固到所述异型管道。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述至少一个导向件包括：第一导向件，所述第一导向件紧固到所述异型管道并且定位成在所述外侧管道在所述框架内朝向所述内侧管道移动时改变所述外侧管道的所述偏转来将所述外侧管道朝向与所述内侧管道对准引导；以及第二导向件，所述第二导向件紧固到所述异型管道并且定位成在所述外侧管道在所述框架内朝向所述内侧管道移动时改变所述外侧管道的所述倾斜以将所述外侧管道朝向与所述内侧管道对准引导。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述出油管连接器包括具有所述内侧管道的内侧组件，其中所述外侧组件包括带有圆形键的着落廊，所述圆形键被配置为被接纳在所述内侧组件的配合狭槽中。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述内侧组件包括支架，所述支架接纳所述内侧管道并且具有所述配合狭槽。

6.如权利要求4所述的设备，其中所述内侧组件包括缓冲器，所述缓冲器定位成接合所述着落廊并且当所述圆形键被接纳在所述内侧组件的所述配合狭槽中时限制所述外侧管道的正倾斜。

7.如权利要求4所述的设备，其中所述内侧组件包括导向柱，并且所述外侧组件包括导向漏斗，所述导向漏斗具有用于接纳所述导向柱的孔口。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述导向柱和所述导向漏斗共用带键接口。

9.如权利要求1所述的设备，所述设备包括冲程工具，所述冲程工具被联接以驱动所述外侧管道朝向所述内侧管道的移动。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述冲程工具是蓄能器辅助的冲程工具。

11.如权利要求1所述的设备，所述设备包括联接到所述外侧组件的提升工具，其中所述提升工具包括可旋转地联接到所述外侧组件的相对侧的刚性臂。

12.如权利要求11所述的设备，所述设备包括：第一锁销，所述第一锁销抑制所述刚性臂相对于所述外侧组件的旋转；以及第二锁销，所述第二锁销将所述提升工具固定到所述外侧组件。

13.一种设备，所述设备包括：

出油管连接器，所述出油管连接器包括内侧管道和外侧组件，所述外侧组件包括支撑在框架内的外侧管道，使得所述外侧管道能够在所述框架内移动以允许所述外侧管道朝向所述内侧管道移动，其中所述外侧组件包括径向突出的导向件，所述导向件被配置为接合所述框架并且在所述外侧管道在所述框架内朝向所述内侧管道移动时使所述外侧管道朝向与所述内侧管道对准旋转。

14.如权利要求13所述的设备，其中所述径向突出的导向件包括安装在所述外侧组件的附加管道上的块。

15.如权利要求13所述的设备，其中所述外侧管道连接到跨接器并且所述内侧管道连接到管汇。

16.如权利要求13所述的设备，所述设备包括夹具，所述夹具定位成围绕所述外侧管道的端毂和所述内侧管道的端毂闭合。

17.如权利要求16所述的设备，其中所述夹具安装在所述外侧组件的板上。

18.一种以流体连通联接第一管道和第二管道的方法，所述方法包括：

将所述第一管道相对于所述第二管道定位，使得所述第一管道与所述第二管道间隔开并且不与所述第二管道轴向对准；

将所述第一管道朝向所述第二管道移动，其中将所述第一管道朝向所述第二管道移动包括沿着框架拉动与所述第一管道一起移动的至少一个径向突出的导向件，以便使所述第一管道朝向与所述第二管道轴向对准旋转；以及

将所述第一管道和所述第二管道固定成处于流体连通。

19.如权利要求18所述的方法，其中沿着所述框架拉动所述至少一个径向突出的导向件以便使所述第一管道朝向与所述第二管道轴向对准旋转包括沿着所述框架拉动所述至少一个径向突出的导向件以便改变所述第一管道的倾斜和偏转。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述至少一个径向突出的导向件包括在围绕所述第一管道并与其一起移动的附加管道上的至少两个径向突出的导向件。

21.如权利要求18所述的方法，所述方法包括使具有所述第一管道的外侧组件紧靠具有所述第二管道的内侧组件着落，其中将所述外侧组件紧靠所述内侧组件着落包括将所述外侧组件的键降低到所述内侧组件的锥形狭槽中。

22.如权利要求18所述的方法，其中将所述第一管道朝向所述第二管道移动包括致动安装在所述框架上的冲程工具以将所述第一管道推向所述第二管道。

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