CN1242157C - 用于悬链线立管的支架 - Google Patents

用于悬链线立管的支架 Download PDF

Info

Publication number
CN1242157C
CN1242157C CN00102623.2A CN00102623A CN1242157C CN 1242157 C CN1242157 C CN 1242157C CN 00102623 A CN00102623 A CN 00102623A CN 1242157 C CN1242157 C CN 1242157C
Authority
CN
China
Prior art keywords
riser
standpipe
catenary
catenary riser
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN00102623.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1268617A (zh
Inventor
L·D·非茵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deep Oil Technology Inc
Original Assignee
Deep Oil Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deep Oil Technology Inc filed Critical Deep Oil Technology Inc
Publication of CN1268617A publication Critical patent/CN1268617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1242157C publication Critical patent/CN1242157C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01Risers
    • E21B17/015Non-vertical risers, e.g. articulated or catenary-type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/002Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling
    • E21B19/004Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种通用悬链线立管支架,适于容纳海上生产碳氢化合物的所有直径的立管,并且可使悬链线立管以任意方位角并与垂向所成角度范围很广地从容器上伸出。在海上建筑龙骨处的支架结构具有一插口,以容纳立管弯曲段。立管弯曲段可用来容纳经过海上建筑的立管垂直段。安装到立管弯曲段上的立管的锥形段或柔性接头适应悬链线立管和海上建筑之间的相对运动。在立管弯曲段上还设有一可拆卸的塞头,以防止在海上建筑内的安装过程中海水进入悬链线立管。

Description

用于悬链线立管的支架
技术领域
本发明总的涉及从海底形成物生产碳氢化合物,具体地涉及这种生产过程中所用立管的支架。
背景技术
在海上钻井和生产工业中,经常使用一根管子将产品(油或天然气)从海上生产现场传送到一收集及存储设备,该设备可能是一储罐或一岸上设备。对于那些屹立在海底上的海上建筑、如一海洋平台导管架或浮动式塔架来说,诸如波浪和水流等环境因素的弯曲作用对将管子连接到海上建筑的设计构思的影响很小。然而,对于浮动式海上建筑来说,在设计管子和海上建筑之间的连接装置时就必须考虑弯曲运动(这些弯曲运动会导致疲劳和应力),即在建筑物的有效使用寿命内管子和连接装置必须能承受此弯曲运动。一般将钢制的悬链管线立管作为价格—效率比最佳的装置,以用来将产品运至浮动的海上生产容器并从其运走。
对于诸如TLP(张力腿平台)的浮动建筑或半水中式的建筑而言,这种立管的典型结构是使管子从刚好位于水面下(五十至一百英尺)的一支撑平台上的浮动容器侧面悬出。
对于一诸如浮式油库的浮动建筑而言,用于提升的管子可在龙骨处进入浮式油库内部或者在某一选定深度处沿油库侧面进入。
用于浮动建筑的现有悬链线立管支架结构的一个缺点是该结构通常受到立管的一定直径和与浮动建筑分离角度范围窄这些条件的制约。
发明内容
本发明的目的在于解决上述缺陷。本发明提供了一种通用的悬链线立管支架,该支架可与一般用于海上生产碳氢化合物的所有立管直径配合,并且可使悬链线立管以任何方位角度从容器上退出,并且与垂直方向所成角度范围广。
本发明提供了生产碳氢化合物的浮动海上建筑所用的悬链线立管支架,所述悬链线立管从海底延伸到浮动建筑,悬链线立管所述支架包括:a.一在所述浮动海上建筑龙骨中的立管支架插口;b.一立管弯曲段,可用来容纳在所述支架插口中,并且可容纳一经过海上建筑的立管垂直段;所述弯曲段的半径为五至十个的立管直径,这样所述弯曲段的下端可以自然悬链线角度连接到海上建筑物下方的立管上;以及c.安装到所述立管弯曲段上以适应悬链线立管和海上建筑物之间相对运动的装置。
可由提升管立管逐渐缩小段或安装到提升管立管弯曲段的柔性接头适应悬链形悬链线提升管立管和海上建筑之间的相对运动。一可拆除的塞头设置在立管弯曲段内以防止在海上建筑物内的安装过程中水进入悬链线立管。
附图说明
为了进一步理解本发明的特点和目的,可参见结合附图所做的以下描述,其中相同部分由相同标号示出,其中:
图1是安装于一油库式容器上的本发明装置的侧截面图。
图2是本发明较佳实施例的放大详细图。
图3是用于适应悬链线立管和浮动海上建筑之间相对运动的装置的另一
实施例。
图4-6是本发明装置安装于一浮动海上建筑时的情况。
图7示出了本发明又一个实施例。
图8示出了安装于浮动海上建筑中的立管垂直段上的隔离件。
图9示出了用于适应悬链线立管和浮动海上建筑之间相对运动的装置再一个实施例。
具体实施方式
参见附图,从图1中可见本发明总的由标号10示出。所示的该悬链提升支架10是安装于一油库式容器11中的,就如美国专利4,702,321所揭示的那样。可以理解,本发明并不限于用于油库式容器,而是可用于任何浮动海上建筑。所示出的一种典型状态是,一悬链线立管13从海底15向上伸到油库式容器11。图示的油库式容器11包围了立管的垂直段17,该垂直段延伸通过该容器。所以,需要很小的导向件19来为立管垂直段17提供横向支撑。还在容器11上端为立管垂直段17提供一垂向上支撑21。
从图2中清楚可见,悬链线立管支架10大致包括插口12、立管弯曲段14以及用于适应海上建筑11和悬链线立管13之间相对运动的装置16。
插口12容纳在油库容器11的龙骨中的支撑结构18中。插口12较佳地是轴向对称的并且是呈锥形的。锥形可使之在立管弯曲段14的安装过程中起到一导向件的作用。插口12的直径足够大以容纳所有合理尺寸的悬链线立管。
作为一种选择,可在插口12上设有一保护套管20而为立管垂直段17提供额外的保护。套管20可如图所示地安装到插口12上或安装到支撑结构18上。
立管弯曲段14由一管22和安装到管22上的一连接件24构成。管22的曲率半径较佳地为5至10个立管直径的数量级,以便清管器从中通过。连接件24的形状与插口12互为补充,这样连接件可方便地容纳在插口12中。用于将立管弯曲段14提入插口12中的装置设置成一安装到连接件24上的缆绳26,并且可用作为一拉绳。缆绳仅是一种适用的拉绳的例子,可以理解,还可采用诸如链条等的其它任何适合的装置。立管弯曲段14在其下端具有一凸缘28,这可便于安装到装置16上的一个对应凸缘23上以适应容器11和悬链线立管13之间的相对运动。立管弯曲段14也可具有一内塞头30,该塞头可防止在安装过程中水进入悬链线立管13。
在较佳实施例中,用于适应容器11和悬链线立管13之间相对运动的装置16设置成一逐渐缩小的应力接头32。该逐渐缩小的应力接头32其各端具有一凸缘23,其上部连接到立管弯曲段14上,其下部连接到悬链线立管13上。在较佳实施例中,逐渐缩小的应力接头32由一立管构成,该立管从上部的较厚管壁直径处向下部的较薄管壁直径处逐渐缩小。
图3示出了装置16的另一实施例,该实施例为安装在悬链线立管13和立管弯曲段14之间的一柔性接头34。在本技术领域中此类柔性接头是公知的。
安装情况示出在图4-6中。缆绳26用来将立管弯曲段14和已连接到悬链线立管13上的专用装置16向上拉入容器12支撑结构中的插口12中(如图4所示)。一旦立管弯曲段14位于插口中,将立管垂直段17向下放入容器(如图5所示)。然后采用一连接件36将立管垂直段17固定到立管弯曲段14上。可采用诸如一内牵索连接件的任何适当的连接件。如果需要的话还可采用一外牵索连接件。然而,使用一外连接件将需要容器中的横向支撑导向件直径比内连接件所要求的要大以便使外连接件通过。一旦立管垂直段17连接到立管弯曲段14上并且由上垂向支撑件21垂直支撑,它就可用来支撑悬链线立管13,并且缆绳26上的张力就可释放。如图6所示,在两段连接之后,可采用任何合适的装置移走塞头30。这一般都是采用一钻管38来完成的,即该钻管上装有将其锁到塞头30并可使塞头从立管弯曲段14上脱离的工具40。采用此类工具来移走塞头是本技术领域中公知的。这样立管就可用来生产碳氢化合物了。
图7示出了插口12(由标号112表示)和连接件24(由标号124表示)的另一实施例。插口112在其内圆周上具有一槽40。一系列锁扣42设置在连接件124上并且适合容纳在槽40中。一旦锁到位,连接件124就支撑悬链线立管13并在立管垂直段下放到位、且连接到立管弯曲段14之前,可拆除提升链条44。在本技术领域中一般是采用圆形槽和对应的锁扣。
图8示出了在一油库式容器中的立管垂直段17,如美国专利5,558,467所述容器的下部形成一开放的桁架结构。在此类容器中,沿容器长度方向上设有多个辅助的横向导向件19,而为立管提供横向支撑以抵御海浪和水流作用力。可以在立管上设置隔热材料46以使碳氢化合物保温并且减小形成蜡和水合物的可能性,否则会明显降低流体的流动性或使立管完全堵塞。还可沿着立管长度方向上在横向支撑件19的多个位置上设置隔离件48。
图9示出了插口12(由标号212示出)、立管弯曲段14(由标号214示出)和用于适应容器11和悬链线立管13之间相对运动的装置16的另一个实施例。该立管弯曲段214在连接件224中采用一柔性接头50,该柔性接头50接纳管子222。插口212具有一适于容纳连接件224上的锁扣52的上凸肩。管222由悬链线立管构成并且具有一符合所需角度的弯曲部。曲率半径为5至10个立管直径的数量级就足以使清管器通过。
在此设计中,立管垂直段17配合有装置16以适应容器11和管222之间的相对运动。装置16是一应力接头,它由立管的锥形段构成。由于这一设计,应力接头可适应容器11和管222之间的相对角度运动。图中示出了一外部牵索连接件以用来将运动适应装置16连接到管222上。
不是象较佳实施例中所述的那样置于下部而是将应力接头放于支撑机构上方的优点是由于这替换设计而在应力接头上的轴向负荷远低于较佳实施例。此较低的张力将在应力接头中产生较低的弯曲应力,因而形成一短、薄且低价的锥形应力接头设计。此替换设计的缺点是立管的垂直段将随容器和立管之间相对角度变化而略微上、下移动。立管垂直部分顶端的管连接可设计成适应此垂向运动。
由于在本发明所启示的构思范围内可作出许多变化和不同的实施例,并且根据规则的叙述要求可对本文详细描述的实施例作出许多变型,所以可以理解,本文的详细描述仅起到说明作用而不是限定作用。

Claims (5)

1.生产碳氢化合物的浮动海上建筑所用的悬链线立管支架,所述悬链线立管从海底延伸到浮动建筑,悬链线立管所述支架包括:
a.一在所述浮动海上建筑龙骨中的立管支架插口;
b.一立管弯曲段,可用来容纳在所述支架插口中,并且可容纳一经过海上建筑的立管垂直段;所述弯曲段的半径为五至十个的立管直径,这样所述弯曲段的下端可以自然悬链线角度连接到海上建筑物下方的立管上;以及
c.安装到所述立管弯曲段上以适应悬链线立管和海上建筑物之间相对运动的装置。
2.如权利要求1所述的悬链线立管支架,其特征在于,所述用于适应悬链线立管和海上建筑之间相对运动的装置包括一应力接头。
3.如权利要求1所述的悬链线立管支架,其特征在于,所述用于适应悬链线立管和海上建筑之间相对运动的装置包括一柔性接头。
4.如权利要求1所述的悬链线立管支架,其特征在于,还包括安装到所述立管弯曲段上的连接件,所述连接件具有与所述立管支架插口互为补充的形状。
5.如权利要求4所述的悬链线立管支架,其特征在于,立管还包括用于将所述连接件锁扣到所述立管支架插口上的装置。
CN00102623.2A 1999-03-30 2000-02-21 用于悬链线立管的支架 Expired - Lifetime CN1242157C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/281,453 1999-03-30
US09/281,453 US6386798B2 (en) 1999-03-30 1999-03-30 Universal catenary riser support

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1268617A CN1268617A (zh) 2000-10-04
CN1242157C true CN1242157C (zh) 2006-02-15

Family

ID=23077375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN00102623.2A Expired - Lifetime CN1242157C (zh) 1999-03-30 2000-02-21 用于悬链线立管的支架

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6386798B2 (zh)
CN (1) CN1242157C (zh)
BR (1) BR0000676B1 (zh)
CA (1) CA2298390C (zh)
GB (1) GB2348450B (zh)
MX (1) MXPA00002735A (zh)
OA (1) OA11339A (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6536527B2 (en) * 2000-05-16 2003-03-25 Abb Vetco Gray Inc. Connection system for catenary riser
US6659690B1 (en) * 2000-10-19 2003-12-09 Abb Vetco Gray Inc. Tapered stress joint configuration
US6824330B2 (en) 2002-09-19 2004-11-30 Coflexip S.A. Constant tension steel catenary riser system
US7150324B2 (en) * 2002-10-04 2006-12-19 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for riserless drilling
CN1777532A (zh) * 2003-02-28 2006-05-24 默代克国际有限公司 上升管支撑系统及方法
MY141064A (en) * 2003-03-25 2010-02-25 Shell Int Research Water intake riser
US7537416B2 (en) * 2003-05-30 2009-05-26 Chevron Usa Inc Riser support system for use with an offshore platform
FR2861156B1 (fr) * 2003-10-17 2007-04-27 Technip France Tube de guidage pour conduite flexible de transport des hydrocarbures.
US20050205261A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Andersen David B System and method for remediating pipeline blockage
US7472755B2 (en) * 2004-06-28 2009-01-06 Riggs David C Method for inspection and repair of a flexible joint
WO2008022274A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Technip France Control of flexible riser curvature at the keel of a floating structure
FR2931867B1 (fr) * 2008-05-30 2010-08-13 Technip France Dispositif de montage d'une ligne flexible sur une structure ,installation et procede associes.
ITTO20090015A1 (it) * 2009-01-13 2010-07-14 Enertec Ag Piattaforma sommergibile a spinta bloccata per impianti eolici offshore in mare aperto in soluzione ibrida calcestruzzo-acciaio
GB2468653B (en) * 2009-03-16 2011-07-06 Subsea 7 Ltd Method of connecting a flexible riser to an upper riser assembly
US9074428B2 (en) * 2010-03-19 2015-07-07 Seahorse Equipment Corp Connector for steel catenary riser to flexible line without stress-joint or flex-joint
FR2967451B1 (fr) * 2010-11-17 2012-12-28 Technip France Tour d'exploitation de fluide dans une etendue d'eau et procede d'installation associe.
CN105337237B (zh) * 2015-11-20 2018-07-03 中天科技海缆有限公司 一种可弯曲海缆中心定位保护装置
GB201702830D0 (en) * 2017-02-22 2017-04-05 Advanced Insulation Plc Connection apparatus
US10815736B2 (en) * 2018-04-20 2020-10-27 Oceaneering International, Inc. Underwater SCR lifting frame
CN109406186B (zh) * 2018-12-07 2019-10-18 中国石油大学(北京) 深水钢悬链线立管清管模拟试验装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3605415A (en) * 1969-06-30 1971-09-20 North American Rockwell Underwater riser support structure
GB2203508A (en) * 1987-04-16 1988-10-19 Shell Int Research System and method for securing a marine riser to a floating structure
FR2689603B1 (fr) * 1992-04-07 1994-05-20 Coflexip Dispositif de montage d'une ligne flexible comportant un limiteur de courbure.
US5639187A (en) * 1994-10-12 1997-06-17 Mobil Oil Corporation Marine steel catenary riser system
US5702205A (en) * 1995-12-04 1997-12-30 Mobil Oil Corporation Steel catenary riser system for marine platform
US5722492A (en) 1996-08-22 1998-03-03 Deep Oil Technology, Incorporated Catenary riser support
BR9605669C1 (pt) * 1996-11-22 2000-03-21 Petroleo Brasileiro Sa xìvel submarina a uma estrutura localizada na superfìcie.
US5887659A (en) * 1997-05-14 1999-03-30 Dril-Quip, Inc. Riser for use in drilling or completing a subsea well
NO305095B1 (no) * 1997-06-06 1999-03-29 Alsthom Cge Alcatel FremgangsmÕte og anordning for forsegling
US5873677A (en) * 1997-08-21 1999-02-23 Deep Oil Technology, Incorporated Stress relieving joint for riser
US5865566A (en) 1997-09-16 1999-02-02 Deep Oil Technology, Incorporated Catenary riser support
GB9807968D0 (en) * 1998-04-16 1998-06-17 Coflexip Connector for marine risers

Also Published As

Publication number Publication date
US6386798B2 (en) 2002-05-14
AU722696B1 (en) 2000-08-10
BR0000676B1 (pt) 2009-05-05
GB2348450B (en) 2003-05-28
US20010041097A1 (en) 2001-11-15
GB0003526D0 (en) 2000-04-05
MXPA00002735A (es) 2002-06-04
BR0000676A (pt) 2000-10-17
CN1268617A (zh) 2000-10-04
OA11339A (en) 2003-12-10
CA2298390C (en) 2004-06-15
CA2298390A1 (en) 2000-09-30
GB2348450A (en) 2000-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1242157C (zh) 用于悬链线立管的支架
RU2198815C2 (ru) Система для добычи углеводородов
RU2147334C1 (ru) Узел подъемника для перекачивания текучего содержимого со дна моря на плавающее судно
EP0167226A1 (en) Offshore hydrocarbon production terminal
US7975769B2 (en) Field development with centralised power generation unit
AU778779B2 (en) Apparatus, system, and method for installing and retrieving pipe in a well
US6210075B1 (en) Spar system
GB2295408A (en) Marine steel catenary riser system
BRPI0805633A2 (pt) sistema de riser hìbrido auto-sustentado aperfeiçoado e método de instalação
US20060056918A1 (en) Riser system connecting two fixed underwater installations to a floating surface unit
EP0808270B2 (en) Offshore turret system
AU738608B2 (en) Catenary riser support
NO322123B1 (no) Roroverforingssystem
AU593088B2 (en) System for offshore operations
US5722492A (en) Catenary riser support
GB1581372A (en) Underwater oilfield production equipment
NO841818L (no) Offshore-konstruksjon for produksjon av hydrokarboner eller fortoeyning av skip
RU2425208C1 (ru) Система якорного крепления и райзеров, выполненная с возможностью отсоединения
CN100510312C (zh) 海上生产系统以及在其上安装钻井/修井装置的方法
MXPA01000199A (es) Fijacion lateral de elevador de pozo y sistema de instalacion de plataforma para mar abierto.
JPS61155506A (ja) 一点係留装置
EP0960810A1 (en) Transfer pipe system
RU2362081C1 (ru) Установка трубопровода, уложенного по цепной линии, с плавучей системы нефтедобычи
JPS5948279B2 (ja) 可撓式ライザ装置
MXPA97005318A (es) Sistema de torreta para plataforma de perforacion fuera de borda

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060215