CN1882801A - 通过隔热挠性输送管从漂浮生产结构向卸货浮筒供油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从第一漂浮结构向卸货结构供油的方法，包括以下步骤：在50m－500m的水深处提供在上述两个结构之间延伸的挠性输送管，所述挠性输送管由挠性弹性材料制成，并且具有至少600mm的内径和1500－3000m的长度；以及在所述第一漂浮结构上提供至少一个泵，并且以5巴－30巴的压力和1000－50000立方米/小时的流速通过所述输送管泵送油；其特征在于，提供单个挠性输送管；以及使所述输送管具有这样的壁厚，即在2℃－20℃优选在2℃－10℃的水温下，所述油在所述第一结构处具有入口温度Tin，在所述第二结构处具有出口温度T0，它们之差T1n－T0小于或等于15℃，优选小于5℃。

Description

通过隔热挠性输送管从漂浮生产结构 向卸货浮筒供油的方法
技术领域
本发明涉及一种从第一漂浮结构向卸货结构供油的方法，包括以下步骤：
在50m-500m的水深处提供一在上述两个结构之间延伸的挠性输送管，所述输送管包括挠性弹性材料，并且具有至少600mm的内径和1500-3000m的长度；以及在所述第一漂浮结构上提供至少一个泵，并且以5巴-30巴的压力和1000-50000立方米/小时(m3/hr)的流速通过所述输送管泵送油。
背景技术
这种挠性输送管由WO 02/44607公开，其中描述了一种海上软管，其可具有2km或更长的长度，并于80-30米的深度处在石油钻塔、FPSO、TLP、SPAR或半潜式钻机和卸货浮筒例如悬链式锚腿系泊(CALM)浮筒之间延伸。现有的软管由12米的弹性段组成，所述弹性段具有600mm的内径，并且具有端部连接凸缘。现有的输送管为增大容量以一束并联输送管的方式使用。
刚性钢管也可用于输送原油，并且通常具有24英寸的直径，而且为获得足够大的容量并联使用多个输送管。在水面之下于所述漂浮结构和所述卸货浮筒之间水平延伸的所述输送管可由漂浮物支承着。由于钢管的重量和它们有限的挠度，这些钢管会产生金属疲劳。
当碳氢化合物例如油通过现有的水中输送管运送时，通过这些管的热损失会导致碳氢化合物的粘度增加和流动能力降低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种通过输送管在两个漂浮结构之间输送碳氢化合物的方法，其可在减小的泵压下操作，并且可以相对较大的容量高效地输送原油。本发明的另一个目的是提供一种借助于轻型输送管输送碳氢化合物的方法，所述轻型输送管很少产生疲劳问题，并且可非常容易地安装。
至此，根据本发明的方法的特征在于：
提供单个挠性输送管；以及
为所述输送管提供这样的壁厚，即在2℃-20℃优选在2℃-10℃的水温下，所述油在所述第一结构处具有入口温度Tin，在所述第二结构处具有出口温度T0，它们之差Tin-T0小于或等于15℃，优选小于5℃。
通过提供单个大直径输送管来代替一束输送管，输送管的表面积会降低，从而，通过所述输送管的表面产生的热损失也会降低。通过提供足够大的壁厚，例如通过提供3cm-7cm的弹性材料的壁厚，或者通过在所述输送管的外周提供隔热层例如厚度为2cm-10cm的聚苯乙烯材料层，通过所述输送管的热损失可降低，从而，原油可以在减小的大致恒定的粘度，例如40℃的40cP与50℃的8cP之间以低的泵压泵送。
优选地，中等深度的输送管的传热系数在0.1-0.5W/mK之间。特别地，在4℃-10℃的水温下，低的传热系数可使所述输送管的长度上的热损失降低，并且可使原油在所述输送管的整个长度上均具有大致恒定的低粘度。
在一个优选实施例中，隔热材料可包括一个具有浮力的隔热泡沫材料，这样，所述输送管例如具有大致中性浮力。
可在所述输送管中包含一个减摩衬里，例如腈层，以获得减小的泵压。
附图说明
下面，将参看附图详细地描述根据本发明的方法的一个实施例。附图包括：
图1示出了根据本发明的水中挠性输送管的总体示意图；
图2a-2d示出了本发明的所述输送管的不同结构；以及
图3示出了本发明的输送管的纵向截面。
具体实施方式
图1示出了一种中等深度的挠性输送管1，其从一个动态定位的供给容器2展开。输送管1借助于拉入线4与CALM卸货浮筒3连接，所述拉入线4与所述浮筒上的绞盘5连接。通过将拉入线4卷绕在所述绞盘上，淹没的管段7上的连接头6可被拉入和锁定在位于浮筒3的底部的连接器8中。挠性输送管1具有1500m-3000m的长度，并且在水面10之下的50m-500m的深度处延伸。输送管1中的位于供给容器2侧的端部与一个漂浮结构12例如FPSO、TLD(张力腿平台)、SPAR或半潜式钻机连接，如图2a-2d中所示。在漂浮结构12上，输送管1与泵单元13连接，所述泵单元13使用入口管14与油罐15或其他供油源连接。
图2a示出了挠性输送管1的一种简单的悬链式结构，图2b示出了一种波形结构，图2c示出了一种具有张紧重物16和17的混合结构，图2d示出了一种栓系结构，其中，输送管1借助于系链18与海床17连接。
碳氢化合物例如原油以例如每小时50000桶的速率和泵单元13的18巴的泵压供给卸货浮筒3。在所述输送管中，油温可为40℃，其粘度为大约40cP。200m深度处的水温为大约140℃。可由例如结合在此作为参考的申请WO 02/44607中所述的橡胶制成的挠性输送管1的温度隔离是这样的，即原油在浮筒3处的出口温度T0和原油在漂浮结构12处的入口温度Tin之间的温差不大于15℃，优选低于5℃。入口温度Tin可在30℃-70℃之间。热损失的降低可使得在挠性输送管1的长度上具有大致恒定的粘度，从而，可改善碳氢化合物的流动。
如图2a-2d所示，每次均是单个挠性输送管1从第一漂浮结构12延伸到卸货浮筒3。也可使用多个卸货浮筒3，它们距所述漂浮结构具有不同的距离，每次均有根据本发明的单个大直径挠性输送管从所述漂浮结构分别延伸到相应的卸货浮筒。
如图3所示，输送管1可包括厚度至少为2cm的隔热橡胶或聚苯乙烯的外层20。外层20优选为浮力材料。输送管2具有壁厚在0.5cm-1.5cm之间的例如钢芯橡胶的壁21。壁21的内表面可设有摩擦特性降低的衬里，例如腈材料的衬里。输送管3的内径Di在500mm-800mm之间，内管部的外径De在100mm-200mm之间，外径D0在600mm-1000mm之间。

Claims (4)

1.一种从第一漂浮结构向卸货结构供油的方法，包括以下步骤：
在50m-500m的水深处提供在上述两个结构之间延伸的挠性输送管，所述挠性输送管由挠性弹性材料制成，并且具有至少600mm的内径和1500-3000m的长度；以及
在所述第一结构上提供至少一个泵，并且以5巴-30巴的压力和1000-50000立方米/小时的流速通过所述输送管泵送油；其特征在于，
提供单个挠性输送管；以及
为所述输送管提供这样的壁厚，即在2℃-20℃优选在2℃-10℃的水温下，所述油在所述第一结构处具有入口温度Tin，在所述第二结构处具有出口温度T0，它们之差Tin-T0小于或等于15℃，优选小于5℃。
2.如权利要求1所述的方法，提供传热系数小于10W/mK优选在0.1-1W/mK之间的壁。
3.如权利要求1所述的方法，包括以下步骤：在所述输送管的外周提供具有浮力的隔热材料。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，包括以下步骤：在所述输送管的内壁上提供一个减摩层。
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