RU2425208C1 - System of risers and anchor attachment facilitating disconnection - Google Patents
System of risers and anchor attachment facilitating disconnection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2425208C1 RU2425208C1 RU2010100828/03A RU2010100828A RU2425208C1 RU 2425208 C1 RU2425208 C1 RU 2425208C1 RU 2010100828/03 A RU2010100828/03 A RU 2010100828/03A RU 2010100828 A RU2010100828 A RU 2010100828A RU 2425208 C1 RU2425208 C1 RU 2425208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- riser
- buoy
- anchor
- floating
- buoys
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Углеводороды, расположенные в подводном резервуаре, который находится на большой глубине (более 500 метров), обычно добывают с помощью установки, которая содержит райзеры, предназначенные для перемещения углеводородов с морского дна на добывающее судно, в котором углеводороды хранятся. Соединения с морским дном также могут включать в себя трубопроводы, предназначенные для закачки воды, газлифта, перемещения газа, и соединительные элементы, а также якорные оттяжки, которые осуществляют якорное крепление судна. Время от времени судно должно отходить от места, находящегося над областью резервуара, где расположены райзеры и якорные оттяжки, например, когда приближается шторм, или для перемещения добытых углеводородов к другой станции или по другой причине. Поэтому установка обычно содержит соединительный буй или плавучее соединительное устройство, которое присоединено к верхним концам райзеров и верхним концам якорных оттяжек, при этом соединительный буй в свою очередь сам присоединен к судну с возможностью отсоединения и повторного соединения. Когда соединительное устройство отсоединено от судна, соединительное устройство погружается до положения, которое находится на глубине, по меньшей мере, 25 метров ниже поверхности моря, при этом соединительное устройство расположено под областью наибольшей волновой активности или под всей областью волновой активности.Hydrocarbons located in a subsea reservoir, which is located at a great depth (more than 500 meters), are usually mined using an installation that contains risers designed to transport hydrocarbons from the seabed to a production vessel in which hydrocarbons are stored. Connections with the seabed can also include pipelines designed for pumping water, gas lift, gas movement, and connecting elements, as well as anchor brackets that anchor the vessel. From time to time, the vessel must move away from a place located above the reservoir area where risers and anchor lines are located, for example, when a storm is approaching, or to move produced hydrocarbons to another station or for another reason. Therefore, the installation usually contains a connecting buoy or a floating connecting device that is connected to the upper ends of the risers and the upper ends of the anchor guy, while the connecting buoy itself is in turn connected to the vessel with the possibility of detachment and reconnection. When the connecting device is disconnected from the vessel, the connecting device is immersed to a position that is at least 25 meters below the sea surface, with the connecting device located under the area of greatest wave activity or under the entire wave activity area.
Когда судно возвращается к добывающей установке, персонал судна и/или водолазы должны поднять соединительное устройство и присоединить его к судну. Чем меньше будет масса соединительного устройства, тем легче будет с ним обращаться и перемещать его при отсоединении и повторном соединении. В основном настоящее изобретение направлено на такие установки, в которых соединительное устройство имеет минимальную массу и объем и, следовательно, его можно легче перемещать, так что соединительное устройство перемещают на минимальное расстояние. Такие установки главным образом используют для добычи углеводородов, но они могут быть полезны везде, где необходимо перемещать большие количества углеводородов.When the vessel returns to the production facility, the vessel’s personnel and / or divers must lift the coupling device and attach it to the vessel. The smaller the mass of the connecting device, the easier it will be to handle and move it when disconnecting and reconnecting. Basically, the present invention is directed to such installations in which the connecting device has a minimum mass and volume and, therefore, it can be easier to move, so that the connecting device is moved to a minimum distance. Such plants are mainly used for hydrocarbon production, but they can be useful wherever large quantities of hydrocarbons need to be transported.
Согласно одному варианту выполнения изобретения, предложена установка, которая предназначена для якорного крепления судна перемещения углеводородов и которая содержит плавучее соединительное устройство, соединяющее райзеры и якорные оттяжки с судном, при этом соединительное устройство может быть отсоединено от судна и погружено ниже большей части области волновой активности, причем соединительное устройство может быть перемещено с минимальными усилиями. Якорные оттяжки содержат в целом вертикально расположенные нижние части, которые доходят до буев якорного крепления, и содержат верхние части, которые в целом расположены горизонтально и которые отходят от буев якорного крепления и доходят до соединительного устройства. Райзеры содержат нижние части, которые отходят от морского дна и доходят до плавучих средств райзеров, и райзеры содержат верхние части в виде шлангов-перемычек, которые отходят от плавучих средств райзеров и доходят до соединительного устройства. В большинстве случаев плавучие средства райзеров представляют собой буи, которые отделены от буев якорного крепления, но в некоторых случаях буи райзеров представляют собой буи якорного крепления, которые также поддерживают нижние части райзеров. Согласно изобретению, плавучие средства райзеров не прикреплены напрямую к морскому дну, а соединены с буями якорного крепления. Следует учесть, что в этом тексте слова «соединены с буями якорного крепления» включают в себя соединение к якорной системе вблизи буя или соединение с элементом сочленения, который прикреплен к бую.According to one embodiment of the invention, there is provided an apparatus that is designed to anchor a hydrocarbon transfer vessel and which comprises a floating coupling device connecting risers and anchor braces to the ship, wherein the coupling device can be disconnected from the ship and submerged below most of the wave activity region, moreover, the connecting device can be moved with minimal effort. Anchor braces contain generally vertically located lower parts that extend to the anchor buoys, and contain upper parts that are generally horizontal and which extend from the anchor buoys and reach the connecting device. The risers contain the lower parts that extend from the seabed and reach the risers floating means, and the risers contain the upper parts in the form of jumper hoses that depart from the risers floating means and reach the connecting device. In most cases, riser boats are buoys that are separate from the anchor buoys, but in some cases, riser buoys are anchor buoys that also support the bottom of the risers. According to the invention, the floating means of the risers are not attached directly to the seabed, but are connected to anchor buoys. It should be noted that in this text the words “connected to anchor buoys” include a connection to the anchor system near the buoy or a connection to an articulation element that is attached to the buoy.
Не существует в целом вертикально расположенного троса или другого поддерживающего вес соединения между любым из буев райзеров (или плавучими средствами райзеров) и плавучим соединительным устройством. Гибкие шланги-перемычки соединяют буй райзера и соединительное устройство, но шланги-перемычки могут плавать в воде и слишком длинны и гибки для перемещения веса от буя райзера до соединительного устройства. В результате соединительное устройство поддерживает, по существу, только собственный вес и половину веса шлангов-перемычек. В результате этого, когда соединительное устройство необходимо поднять с глубины (например, 50 метров) на судно, персонал должен поднимать только вес плавучего соединительного устройства (с учетом его способности плавать), один конец каждой горизонтальной верхней части якорного крепления и часть шлангов-перемычек райзеров.There is no generally vertically-mounted cable or other weight-bearing connection between any of the riser buoys (or the floating means of the risers) and the floating connecting device. Flexible jumper hoses connect the riser buoy to the connecting device, but the jumper hoses can float in the water and are too long and flexible to move the weight from the riser buoy to the connecting device. As a result, the connecting device supports essentially only its own weight and half the weight of the jumper hoses. As a result of this, when the connecting device needs to be lifted from a depth (for example, 50 meters) onto the vessel, personnel should only lift the weight of the floating connecting device (taking into account its ability to swim), one end of each horizontal upper part of the anchor mount and part of the riser jumper hoses .
Изобретение охарактеризовано в приложенной формуле изобретения. Следует учесть, что, термин «райзеры» означает райзеры, перемещающие углеводороды с морского дна на добывающее судно, на котором хранятся углеводороды, а также трубопроводы для закачки воды, для газлифта, для перемещения газа (при необходимости) и соединительные элементы.The invention is characterized in the attached claims. It should be noted that the term “risers” means risers that transport hydrocarbons from the seabed to the production vessel, which stores hydrocarbons, as well as pipelines for pumping water, for gas lift, for moving gas (if necessary), and connecting elements.
Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:The present invention is illustrated by drawings, which represent the following:
фиг.1a - вид сбоку судна и установки перемещения углеводородов, которая соответствует изобретению, при этом соединительное устройство установки соединено с судном;figa is a side view of the vessel and the installation of the movement of hydrocarbons, which corresponds to the invention, while the connecting device is connected to the vessel;
фиг.1b - вид сбоку установки, которая отличается от установки по фиг.1а тем, что буи якорного крепления более плотно соединены с буями райзеров, но слабее соединены с соединительным устройством;fig.1b is a side view of the installation, which differs from the installation of figa in that the anchor buoys are more tightly connected to the riser buoys, but weaker connected to the connecting device;
фиг.1с - вид, аналогичный виду по фиг.1а, но соединительное устройство отсоединено от судна и расположено под областью волновой активности;figs is a view similar to that of figa, but the connecting device is disconnected from the vessel and located under the wave activity area;
фиг.1d - вид, аналогичный виду по фиг.1b, но соединительное устройство отсоединено от судна и расположено под областью волновой активности;fig.1d is a view similar to that of fig.1b, but the connecting device is disconnected from the vessel and located under the wave activity area;
фиг.2 - вид сбоку судна и установки, которая соответствует другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, при этом буи якорного крепления служат в качестве плавучих средств, которые также поддерживают райзеры;figure 2 is a side view of the vessel and the installation, which corresponds to another preferred embodiment of the invention, while the anchor buoys serve as floating means that also support risers;
фиг.3 - вид сверху судна и установки по фиг.1а;figure 3 is a top view of the vessel and installation of figa;
фиг.4 - вид сбоку части установки по фиг.1а и 1b;4 is a side view of part of the installation of figa and 1b;
фиг.5 - вид сбоку судна и установки, которая соответствует другому варианту изобретения, в котором каждый райзер (или группа райзеров, которые расположены близко друг к другу вплоть до морского дна) имеет натянутую нижнюю часть, и верх нижней части райзера поддерживается отдельным буем райзера;5 is a side view of the vessel and the installation, which corresponds to another variant of the invention, in which each riser (or a group of risers that are located close to each other up to the seabed) has a stretched lower part, and the top of the lower part of the riser is supported by a separate buoy of the riser ;
фиг.6 - вид сбоку судна и установки, аналогичный виду по фиг.5, но при этом по существу горизонтально расположенные стабилизационные тросы, расположенные между каждым буем якорного крепления и буем райзера и между буями райзеров и нижними частями райзеров, представляют собой цепи;6 is a side view of the vessel and the installation, similar to the view of figure 5, but with essentially horizontally located stabilization cables located between each buoy of anchor fastening buoy of the riser and between the buoys of the risers and the lower parts of the risers, are chains;
фиг.7 - вид сбоку судна и установки, которая объединяет системы по фиг.2 и 5, при этом некоторые нижние части райзеров поддерживаются буями якорного крепления и некоторые нижние части райзеров поддерживаются отдельными буями райзеров;Fig.7 is a side view of the vessel and the installation, which combines the systems of Fig.2 and 5, while some of the lower parts of the risers are supported by buoys of anchor and some of the lower parts of the risers are supported by separate buoys of risers;
фиг.8 - вид сбоку системы по фиг.7, в которой соединительное устройство отсоединено от судна и расположено глубоко под водой.Fig.8 is a side view of the system of Fig.7, in which the connecting device is disconnected from the vessel and located deep under water.
На фиг.1а показана система 12, предназначенная для осуществления якорного крепления судна 14, такого как плавучая система нефтедобычи, хранения и выгрузки, с помощью отсоединяемого поворотного буя или соединительного, буя, или плавучего соединительного устройства 16. Система содержит райзеры (добывающие трубопроводы, трубопроводы для закачки воды, газлифта и соединительные элементы) 101, нижние концы 24 которых ведут к устьям 25 скважин, которые соединены с подводным резервуаром 26 углеводородов (нефть и/или газ), при этом райзеры 101 также содержат якорные оттяжки или устройства 30 якорных оттяжек, которые удерживают судно в нужном положении. Райзеры 101 и якорные устройства 30 содержат верхние концы, присоединенные к соединительному бую 16, и нижние концы, присоединенные к морскому дну 34. Таким образом, все основные соединения судна с морским дном реализованы через соединительный буй 16. Отсутствует в основном вертикально расположенный натянутый трос, который проходит от буя 102 райзера к морскому дну 34. Иногда судно отходит от места расположения над резервуаром, например, при приближении большого шторма или айсберга, или при перемещении судна в другое место для выгрузки добытых и хранящихся углеводородов. В этих случаях соединительный буй 16 должен быть отсоединен от судна 14 и ему дают возможность погрузиться на глубину, которая предпочтительно больше нижней границы 70 (расположенной на глубине А) области 40 волновой активности, а далее соединительный буй 16 подбирают и повторно присоединяют к судну 14.On figa shows a
При отсоединении и повторном соединении соединительного буя 16 персонал судна и/или водолазы манипулируют буем. Чем меньше масса соединительного буя, тем легче при указанных операциях им манипулировать и его перемещать. Настоящее изобретение направлено на разработку такой системы, в которой соединительный буй минимальной массы и объема может быть использован для соединения с судном и отсоединения от судна частей якорного крепления и частей райзеров системы.When disconnecting and reconnecting the connecting
Якорные устройства 30 содержат тросы, выполненные предпочтительно из стальных проволочных или полиэфирных тросов или их комбинаций, которые легче длинных цепных якорных оттяжек. Удельный вес стали равен примерно 7, и при использовании длинных стальных цепей их верхние концы необходимо поддерживать с помощью сравнительно большого судна или большого буя.
На фиг.1а также показано, что судно содержит поворотное устройство, которое обеспечивает возможность судну менять ориентацию, и показано, что плавучее соединительное устройство 16 присоединено к нижней части поворотной установки. Большая часть высоты соединительного устройства 16 расположена под поворотным устройством. Для показанной установки низ корпуса судна расположен на глубине примерно 20 метров ниже поверхности моря, а верх соединительного устройства расположен на высоте примерно 3 метра над днищем 14b корпуса судна. В результате, чтобы располагаться под областью 40 волновой активности (которая доходит до глубины примерно 50 метров ниже поверхности моря или до глубины, находящейся в диапазоне от 25 до 75 метров ниже поверхности моря), соединительное устройство перемещаются вниз примерно на 33 метра, и для повторного присоединения к судну соединительное устройство необходимо поднять примерно на 33 метра. Если соединительное устройство полностью расположено в судне, то для повторного соединения его нужно будет перемещать вверх с большей глубины, которая больше примерно на 7 метров. В отдельных случаях, например в морях с айсбергами, соединительное устройство может погружаться на глубину примерно 100 метров, чтобы располагаться ниже айсбергов.On figa also shows that the vessel contains a rotary device that allows the vessel to change orientation, and it is shown that the floating
На фиг.1а показан пружинный буй 50 (буй с пружинами, расположенными вниз от буя), который находится ниже области 40 волновой активности и который прикреплен к верхнему концу каждого набора в основном вертикально расположенных нижних частей 44 якорных оттяжек. Короткие отрезки 52 стальных цепей отходят от пружинного буя до каждой нижней части 44 оттяжки. Две или более в целом горизонтально расположенных верхних частей 56 оттяжек, которые выполнены из полимера или полимера и стали и которые образуют верхние части якорных оттяжек, расположены между пружинным буем и соединительным буем 16. При причине дублирования автор заявки предпочитает, чтобы были использованы, по меньшей мере, две верхние части якорных оттяжек, что нужно для обеспечения непрерывного якорного крепления даже в случае разрушения одной верхней части якорной оттяжки.On figa shows a spring buoy 50 (buoy with springs located down from the buoy), which is located below the
На фиг.1а также показаны райзеры 101, образованные нижними частями 100, выполненными в виде стальных цепных райзеров (СЦР), и гибкими шлангами-перемычками 64 с общим буем 102 райзера, который соединен с помощью в целом горизонтально расположенных тросов 104 с пружинными буями или буями 50 якорного крепления. Буй 102 райзера не напрямую прикреплен к морскому дну, а следует перемещениям пружинных буев, так как они связаны. Общий буй 102 райзера также может представлять собой связку из нескольких буев меньшего размера (как показано на фиг.1b), при этом один буй поддерживает одну нижнюю часть 100 райзера.Fig. 1a also shows
Кроме того, как показано на фиг.1а, соединительный буй 16 поддерживает один конец каждой в целом горизонтально расположенной верхней части 56 якорной оттяжки. Удельный вес этих частей 56 якорной оттяжки только немного превосходит удельный вес воды. Соединительный буй 16 также поддерживает некоторую часть веса верхних частей райзеров, которые образованы шлангами-перемычками 64. Шланги-перемычки являются очень гибкими шлангами и не поддерживают никакую часть веса райзеров, а поддерживают только свой собственный вес. Не существует никакого в целом вертикально расположенного натянутого поддерживающего вес троса, который соединяет общий буй 102 и морское дно. Так как нет натянутого троса между плавучим соединительным устройством 16 и общим буем или плавучим средством 102 райзера, то при перемещении соединительного устройство по вертикали, общий буй 102 не перемещается вверх или вниз (на величину, составляющую, по меньшей мере, 10% от вертикального перемещения соединительного устройства). Таким образом, когда отсоединенное соединительное устройство 16А с фиг.1 с необходимо повторно присоединить к судну 14, персоналу необходимо поднимать и манипулировать массой соединительного устройства 16А, массой верхних частей 56А якорной оттяжки, которая примерно на половину расположена в воде, и частью массы шлангов-перемычек 64А. Когда поднимают соединительное устройство 16А, это не поднимает общий буй 102А или веса нижних частей 100А райзеров, которые свешиваются с буя 102А.In addition, as shown in FIG. 1 a, the connecting
На фиг.1b показан предпочтительный вариант выполнения изобретения, в котором буи 50 якорного крепления присоединены к общему бую с помощью натянутых тросов, и общий буй представляет собой связку небольших буев 102, по одному небольшому бую на каждый райзер 100. В этой конфигурации предварительное натяжение делится между нижними частями 44 якорных оттяжек и в целом горизонтально расположенными натянутыми тросами 104В, которые тянутся между буями 50 якорного крепления и небольшими буями 102. Верхние части 56В якорных оттяжек не натянуты (только под своим собственным весом в воде). Кроме тросов 104В буи 50 якорного крепления также могут быть соединены друг с другом с помощью натянутого троса 105 (для надежности или когда отсутствуют райзеры). В этой конфигурации верхние части 56В якорных оттяжек очень легки и провисают, так что мал вес якорных оттяжек, поддерживаемых соединительным буем 16. Следовательно, создается искусственная глубина в воде и поэтому верхние части 56В якорных оттяжек и шланги-перемычки 64 не зависят от предварительного натяжения системы, соединительного устройства 16, перемещающегося с перемычками 64 и верхними частями 56В якорных оттяжек. Искусственная глубина в воде позволяет использовать короткие верхние части 56В якорных оттяжек и шланги-перемычки 64, что минимизирует подвешенную массу. Следовательно, может быть упрощена конструкция соединительного буя, она характеризуется меньшей плавучестью, имеет меньшие размеры и меньший вес.Fig. 1b shows a preferred embodiment of the invention in which the anchor buoys 50 are attached to the common buoy using tensioned cables, and the common buoy is a bundle of
На фиг.1с показана система по фиг.1а в случае, когда соединительный буй 16А отсоединен от судна. Буй 16А является плавучим элементом, а верхние части 56А тросов и шланги-перемычки 64А, соединенные с буем, тонут в воде. При погружении буя, он поддерживает все меньшие части шлангов-перемычек 64А до тех пор, пока буй не достигнет стабильной глубины. Заметим, что все несущие вес верхние части якорной системы и системы перемещения флюидов соединены по горизонтали, так что они вместе перемещаются по горизонтали. Таким образом, когда соединительный буй 16 или 16А перемещается по горизонтали, пружинные буи 50 и буй 102 райзера будут перемещаться по горизонтали, так как все они соединены по горизонтали.On figs shows the system of figa in the case when the connecting
На фиг.1d показана система по фиг.1b в случае, когда соединительный буй 16В отсоединен от судна. После отсоединения соединительное устройство 16В расположено под буем 102В райзера и буями 50 якорного крепления. Благодаря этой конфигурации уменьшено относительное перемещение нижних частей 100В райзеров. На фиг.1d показано, что пружинные буи 50 и буи 102В райзеров будут перемещаться по горизонтали, так как все они соединены по горизонтали с помощью натянутых тросов 104В и 105. Кроме того, так как конфигурация с фиг.1b позволяет отсоединить по вертикали соединительное устройство 16В и буи (50, 102В), то это создает искусственную глубину в воде, относительное перемещение нижних частей 100 райзера уменьшается и поддерживаемые соединительным устройством части шлангов-перемычек 64В и верхние части 56В якорных оттяжек достигнут стабильной глубины, которая больше глубины при конфигурации по фиг.1а, которая показана в погруженном состоянии на фиг.1с. Большая глубина расположения соединительного устройства 16В объясняется тем, что буи 50 не расходятся дальше при перемещении вниз соединительного устройства 16В.Fig. 1d shows the system of Fig. 1b in the case where the connecting
Автор заявки располагает связанные пружинные буи 50 и буи 102В райзеров по фиг.1d близко под областью 40 волновой активности и предпочтительно так, чтобы их центры располагались на глубине, меньшей глубины А, под нижней границей 70 указанной области.The author of the application has associated spring buoys 50 and riser buoys 102B of FIG. 1d close below the
На фиг.2 показаны райзеры 91, которые содержат нижние части 90, выполненные в виде стальных цепных райзеров и доходящие до пружинных буев 50, и содержат шланги-перемычки 92, которые доходят до соединительного буя. В системе по фиг.2, шланги, которые образуют верхние части райзеров, соединены с пружинными буями 50 якорного крепления с целью поддержки указанных шлангов. Системы, согласно фиг.1а и 1b и фиг.2, могут быть использованы со стальными цепными райзерами 91, 101 и также могут быть использованы с гибкими райзерами и соединительными элементами.Figure 2 shows the
На фиг.2 буи 50 якорного крепления, которые поддерживают натяжение частей 44 якорных оттяжек и которые поддерживают один конец каждой части 56 якорной оттяжки, являются частями плавучих средств райзеров, которые также поддерживают один конец каждого шланга-перемычки 92. Это исключает необходимость, по меньшей мере, в одном дополнительном буе.2, anchor buoys 50 that support the tension of
На фиг.3 показан вид сверху судна 14 и системы 12, при этом судно показано пунктирными линиями. Конкретная показанная система содержит три набора якорных устройств 30, которые расположены под углом 120° друг относительно друга и каждая из которых содержит три в целом вертикально расположенные нижние части 44 тросов, которые выполнены из стальных проволочных или полиэфирных тросов. Для каждого набора предусмотрено несколько (предпочтительно, по меньшей мере, три) вертикальных нижних частей 44 тросов, отходящих под немного разными (обычно примерно на 4°, то есть от 2° до 8°) курсами по компасу. Это обеспечивает избыточность для обеспечения достаточного якорного крепления даже в случае, если одна из трех нижних якорных оттяжек разрушится, или в случае повреждения основания.Figure 3 shows a top view of the
Ясно показано, что райзеры и буи 102 райзеров расположены между якорными устройствами 30, отстоящими друг от друга на угол 120°. На фиг.3 показано, что буи 102 райзеров и пружинные буи 50 связаны. (В варианте выполнения изобретения, который показан на фиг.1b, кроме тросов 104 между буями 50 якорного крепления может быть добавлен соединительный трос 105).It is clearly shown that risers and buoys 102 risers are located between the
Для минимизации веса, который необходимо поддерживать на больших глубинах (например, более 500 метров), целесообразно выполнять якорные оттяжки из полиэфирных материалов. Фактически удельный вес полиэфирных материалов составляет от 1,1 до 1,4, так что им нужна только сравнительная небольшая поддержка.To minimize the weight that must be maintained at great depths (for example, more than 500 meters), it is advisable to carry out anchor braces from polyester materials. In fact, the specific gravity of the polyester materials is between 1.1 and 1.4, so they only need comparatively little support.
На фиг.4 показан вид сбоку конфигурации буя 102, шлангов-перемычек 64 и прикрепленных нижних частей 100 райзеров по фиг.1а, 1b и 3. Каждый из шлангов-перемычек 64 имеет вид цепной кривой и имеет различную длину, нужную для того, чтобы избежать перекрытия. Длина самого нижнего шланга-перемычки 64 с по фиг.4 примерно на 20% (от 10% до 35%) больше длины верхнего шланга 64а. Это приводит к разделению L1 по вертикали самого верхнего и среднего шланга 64b и разделению L2 самого верхнего и самого нижнего шлангов. Предпочтительно, чтобы разница между длинами соседних шлангов составляла, по меньшей мере, 5% и предпочтительно, чтобы она не превышала 15%. Так как по горизонтали в уплотненной области между якорными оттяжками рядом с судном пространство ограничено, то расстояния между шлангами-перемычками в целом ориентированы по вертикали благодаря разным длинам всех шлангов-перемычек. Это исключает перетирание друг об друга шлангов-перемычек в ограниченном и уплотненном пространстве между якорными оттяжками, которое обычно расположено в области волновой активности. Каждый шланг-перемычка имеет форму J-образной кривой, при этом в целом вертикально расположенная часть отходит вниз от соединительного устройства 16 и большая кривая отходит вниз от в целом вертикально расположенной части 100 и поднимается вверх до буя 102. Альтернативное решение заключается в том, чтобы шланги-перемычки имели форму волнообразной кривой или S-образную форму в случае, когда перемычка не является плавучим элементом.Figure 4 shows a side view of the configuration of the
На фиг.5-8 показаны альтернативные возможные признаки изобретения в случае, когда каждый из райзеров 20 содержит жесткую нижнюю часть 60 райзера, которая отходит от морского дна и доходит до буя 62 райзера, и гибкую верхнюю часть райзера или шланг-перемычку 64, которая в виде цепной кривой доходит до соединительного буя 16.Figures 5-8 show alternative possible features of the invention in the case where each of the
На фиг.5 показана установка, аналогичная установке по фиг.1а, за исключением того, что для поддержки каждой нижней части 60 райзера используется отдельный буй 62 райзера. Это позволяет каждой нижней части райзера быть натянутой и в виде в целом вертикальной прямой линии располагаться от морского дна до буя 62 вместо того, чтобы каждая нижняя часть райзера имела вид кривой. В остальном установка аналогична установке по фиг.1а, за исключением отсутствия стабилизационного троса между буями 50 якорного крепления и буями 62 райзера. На фиг.5 каждый буй 62 райзера расположен на небольшом расстоянии под областью 40 волновой активности, при этом предпочтительно, чтобы расстояние (до середины каждого буя 12) не было больше глубины А области волновой активности. Обычно высота области волновой активности составляет 50 метров, что является величиной одного порядка с высотой конкретного судна 14 нефтедобычи, хранения и выгрузки, составляющей примерно 35 метров. После отсоединения от судна, соединительный буй 16 должен быть расположен на глубине, по меньшей мере, 25 метров ниже поверхности моря, чтобы находиться ниже верхней половины волновой области, где наблюдается наибольшее перемещение воды и, предпочтительно, должен располагаться ниже всей области волновой активности, то есть на глубине более примерно 50 метров (или даже глубже, если нужно избежать айсбергов). На фиг.5 также показан соединительный буй 16С после его отсоединения от судна. Соединительный буй 16 является плавучим элементом, а верхние части 56 якорных оттяжек и шланги-перемычки 64, присоединенные к бую, тонут в воде, так что буй перемещается вниз до тех пор, пока подъемная сила, действующая на него, не сравняется с тянущим вниз весом частей 56 и шлангов-перемычек 64 (и сил натяжения верхних частей 56 тросов).FIG. 5 shows a setup similar to that of FIG. 1a, except that a
На фиг.6 показана установка, аналогичная установке по фиг.5, за исключением того, что в целом горизонтально расположенный стабилизационный трос 72 отходит от каждого буя 50 якорного крепления и доходит до каждого буя райзера. Стабилизационный трос, такой как канат или цепь 72, расположен между каждым пружинным буем и буем райзера с целью уменьшения их относительных горизонтальных перемещений. Этот стабилизационный трос необходим из-за того, что система содержит нижние части 60 в виде цепных райзеров вместо натянутых вертикальных нижних частей райзеров.FIG. 6 shows a setup similar to that of FIG. 5, except that the generally
На фиг.7 показана установка, которая объединяет системы по фиг.2 и 5, при этом некоторые нижние части 80 райзеров доходят до пружинного буя, который также служит в качестве плавучего средства райзеров, а некоторые райзеры доходят до отдельных буев райзеров. На фиг.7 предусмотрена нижняя часть 80 соединительных райзеров, которая отходит от соединительного буя 16 и доходит до каждого пружинного буя 50 и оттуда доходит до устья 82 скважины.7 shows a setup that integrates the systems of FIGS. 2 and 5, with some of the
На фиг.8 показана установка, в которой соединительное устройство 16 В отсоединено и погружено на глубину, большую (его центр глубже) области волновой активности. На указанной фиг.8 показана система по фиг.7, в которой соединительный буй 16В освобожден и погружен в воду, а на поверхности остается буй 84 для подхвата.On Fig shows the installation in which the connecting
Системы, показанные на фиг.5, 7 и 8, также могут быть снабжены стабилизационными тросами, расположенными между вторичными буями 50, 62, в зависимости от условий окружающей среды. Когда соединительный буй 16 (например, фиг.5) отсоединен, буи 50 якорного крепления и буи 62 райзеров будут поддерживать любой дополнительный вес верхних частей 56 якорных оттяжек и шлангов-перемычек 64. Как пружинные буи 50, так и буи 62 райзеров выполнены так, чтобы воспринимать такое изменение веса между соединенным положением и отсоединенным положением соединительного буя 16.The systems shown in FIGS. 5, 7 and 8 can also be equipped with stabilization cables located between the
Таким образом, в изобретении предложена улучшенная установка, которая содержит соединительный буй или соединительное устройство, которое соединяет якорные оттяжки и райзеры с судном. Якорные оттяжки содержат нижние части, которые в целом расположены вертикально и доходят до буев якорного крепления, и содержат в целом горизонтальные верхние части, которые в целом расположены горизонтально и доходят до соединительного устройства и удерживают судно от большого дрейфа в сторону от центрального расположения. Райзеры содержат нижние части, которые в целом расположены вертикально и которые доходят до плавучих средств райзеров, включающих в себя общий буй, отдельные буи или буи якорного крепления и гибкие шланги-перемычки, которые доходят до соединительного устройства. Существует разделение по вертикали между плавучими средствами райзеров и соединительным устройством или между любым из буев райзеров или буев якорного крепления, так что перемещение соединительного устройства не может вызвать существенного перемещения по вертикали (более чем на 10% от вертикального перемещения соединительного устройства) буя райзера или буя якорного крепления. Это минимизирует массу, которую необходимо перемещать вверх при поднятии соединительного устройства с целью повторного соединения с судном.Thus, the invention provides an improved installation that includes a connecting buoy or connecting device that connects anchor braces and risers to the ship. Anchor braces contain the lower parts, which are generally vertically located and reach the anchor buoys, and contain generally horizontal upper parts, which are generally horizontal and extend to the connecting device and keep the vessel from a large drift away from the central location. Risers contain lower parts that are generally vertically located and which extend to the risers floating means, which include a common buoy, individual buoys or anchor buoys, and flexible jumper hoses that extend to the connecting device. There is a vertical separation between the floating means of the risers and the connecting device, or between any of the buoys of risers or buoys of anchoring, so that the movement of the connecting device cannot cause a significant vertical movement (more than 10% of the vertical movement of the connecting device) of the riser or buoy anchoring. This minimizes the mass that must be moved upward when lifting the connecting device in order to reconnect to the vessel.
Когда соединительное устройство отсоединено, обычно, но не всегда, соединительное устройство расположено выше буев райзеров (см. фиг.1d). Соединительное устройство соединено с нижней частью райзера и с буем райзера с помощью гибкого шланга-перемычки, который имеет вид J-образной кривой, так что шланг-перемычка отходит вниз от соединительного устройства до глубины, большей глубины расположения буя райзера, и далее, изгибаясь, идет вверх до буя райзера.When the connecting device is disconnected, usually, but not always, the connecting device is located above the riser buoys (see fig. 1d). The connecting device is connected to the bottom of the riser and to the riser buoy using a flexible jumper hose, which has the form of a J-curve, so that the jumper hose moves down from the connecting device to a depth greater than the depth of the riser buoy, and then, bending, goes up to the riser buoy.
На чертежах показаны варианты выполнения изобретения, в которых плавучей единицей является судно, такое как судно нефтедобычи, хранения и выгрузки, но это судно может быть судном любого типа (плавучее нефтеналивное хранилище (ПНХ), плавучее хранилище с установкой регазификации…) и плавучей единицей любого типа, например, крупной обитаемой плавучей платформой-нефтехранилищем с беспричальным наливом и плавучей установкой нефтедобычи (ПУН).The drawings show embodiments of the invention in which the floating unit is a vessel, such as an oil production, storage and unloading vessel, but this vessel can be any type of vessel (floating oil storage facility (PNH), floating storage with a regasification unit ...) and any floating unit such as, for example, a large inhabited floating oil storage platform with unscheduled bulk loading and a floating oil production unit (PUN).
Хотя здесь описаны и проиллюстрированы конкретные варианты выполнения изобретения, ясно, что специалисты в рассматриваемой области легко предложат модификации и изменения и необходимо учесть, что формула изобретения покрывает все такие модификации и эквиваленты.Although specific embodiments of the invention are described and illustrated here, it is clear that those skilled in the art will readily propose modifications and changes and it should be appreciated that the claims cover all such modifications and equivalents.
Claims (15)
Приоритет по пунктам:14. The system of claim 12, wherein the sea comprises a wave activity region (40) that extends to a predetermined depth (A) of about 50 m below the sea surface, and when the connecting device is disconnected from the floating unit, the middle of said connecting the device is located not higher than the lower boundary of the specified region of wave activity; said floating unit comprises a hull (14) with a bottom (14b); moreover, when the connecting device is connected to a floating unit, a portion of the height of the specified connecting device is located under the specified bottom of the housing, in order to reduce the height of the vertical movement of the connecting device.
Priority on points:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US93423007P | 2007-06-12 | 2007-06-12 | |
US60/934,230 | 2007-06-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2425208C1 true RU2425208C1 (en) | 2011-07-27 |
Family
ID=44753580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100828/03A RU2425208C1 (en) | 2007-06-12 | 2008-06-09 | System of risers and anchor attachment facilitating disconnection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2425208C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736248C2 (en) * | 2016-09-01 | 2020-11-12 | Эквинор Энерджи Ас | Marine plant |
SE2000207A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Josok Ab | Mooring system |
WO2022098286A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | Josok Ab | Semi-submersible wind power platform and method of docking such platform |
-
2008
- 2008-06-09 RU RU2010100828/03A patent/RU2425208C1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736248C2 (en) * | 2016-09-01 | 2020-11-12 | Эквинор Энерджи Ас | Marine plant |
US11015398B2 (en) | 2016-09-01 | 2021-05-25 | Equinor Energy As | Marine installation |
SE2000207A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Josok Ab | Mooring system |
WO2022098286A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | Josok Ab | Semi-submersible wind power platform and method of docking such platform |
SE545893C2 (en) * | 2020-11-04 | 2024-03-05 | Tjololo Ab | Mooring system for a floating platform |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2156004B1 (en) | Disconnectable riser-mooring system | |
RU2198815C2 (en) | System for production of hydrocarbons | |
US4735267A (en) | Flexible production riser assembly and installation method | |
DK2326794T3 (en) | Offshore installations with pipelines from the seabed and up to the sea surface | |
EP2326552B1 (en) | Method of locating a subsea structure for deployment | |
EP1106779B1 (en) | Riser tensioning construction | |
US6210075B1 (en) | Spar system | |
US7975769B2 (en) | Field development with centralised power generation unit | |
CN1242157C (en) | Universal hanging chair type lifting pipe supporting frame | |
DK2576334T3 (en) | LIQUID PRODUCTION UNIT WITH SEVERAL TRANSFER SYSTEM | |
RU2425208C1 (en) | System of risers and anchor attachment facilitating disconnection | |
AU2011215983B2 (en) | Rigless intervention | |
AU2006339368A1 (en) | Lashing of a tender assist drilling unit to a floating production facility | |
WO2006006852A1 (en) | Method and device for connecting a riser to a target structure | |
US10370905B2 (en) | Marine flexible elongate element and method of installation | |
EP2149669B1 (en) | Guide arrangement for a marine riser | |
EP1588084B1 (en) | Subsea pipeline system | |
US11433975B2 (en) | System and method for temporarily connecting an underwater station and a surface facility | |
US7001234B2 (en) | Marine riser system | |
US10655437B2 (en) | Buoyant system and method with buoyant extension and guide tube | |
BR112021020051B1 (en) | INSTALLATION METHOD OF SUBMARINE WAVE SETTING RISER | |
RU2773250C2 (en) | Floating system and method with floating extension and guide pipe | |
NO332013B1 (en) | Surface buoy, as well as method of installation binding and stabilization thereof |