水下集油箱及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下作业技术领域，尤其涉及一种用于海底管线漏点修复的水下集油箱及其使用方法。
【背景技术】
[0002]近年来，海洋工程高速发展，随着海洋石油开发，每年都有上百公里管线被铺设至海床上。据海油工程统计，2014年铺设海底管线296公里，2013年铺设管线627公里。越来越多的海底管线必然会增加第三方损坏的风险。
[0003]此外，海油石油开发正在逐步的由浅水进入深水，一旦水深较深处的输油海管出现漏点，管线停输，海管内的残余原油凝结后将很难通过打压的方式直接收集至水面船舶上。即使原油并未出现凝结，由于水深过深，也会存在原油在上升管输送过程中因温降凝固，堵塞收油软管的问题。这就需要一个集油容器可以尽可能接近破损海管，收集凝结原油。
[0004]目前，一般采用收油袋加配重块的方式，将残余原油收集至收油袋中，但由于收油袋容量小，需频繁更换，同时也易导致原油泄漏，污染海洋环境。因此，需要设计一个可放置于海床的大容量集油箱并配备便于更换连接的接口，以优化残余原油的收油作业。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，提供一种收集受损海底管线的残余原油的水下集油箱及其使用方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种水下集油箱，用于海底管线漏点修复时收集残余原油，包括密闭的箱体、设置在所述箱体上的供水进出所述箱体的注水口和排水口、以及设置在所述箱体上的供油进出所述箱体的进油口和出油口；
[0007]所述箱体下水时，通过所述注水口向所述箱体内部注水;所述排水口和进油口位于所述箱体的相对两侧面上，以在进油时排水。
[0008]优选地，所述箱体上设有排气口；所述排气口和注水口位于所述箱体的上部；
[0009]所述排水口、进油口和出油口位于所述箱体的下部。
[0010]优选地，该水下集油箱还包括穿过所述注水口插接在所述箱体内的注水管，所述注水管的一端端部通过所述注水口位于所述箱体外，所述端部的外周与所述注水口内周之间密封。
[0011]优选地，所述注水管的轴向段上还设有数个连通注水管内部和箱体内部空间的通孔;和/或，
[0012]所述注水管的所述端部上设有将其开口闭合的盖板。
[0013]优选地，所述箱体上还设有观察窗口、和/或人孔通道。
[0014]优选地，所述箱体上还设有至少一个用于连接吊装索具的吊耳。
[0015]优选地，该水下集油箱还包括防沉基座，所述箱体安装在所述防沉基座上。
[0016]优选地，该水下集油箱还包括连接在所述进油口上的收油软管;所述收油软管和/或进油口上设有控制两者内部通断的进油阀门。
[0017]优选地，该水下集油箱还包括用于连接水面收油船舶的上升软管，所述上升软管的一端通过三通连接在所述收油软管和进油口之间;所述上升软管上设有控制其内部通断的上升阀门。
[0018]本发明还提供一种上述的水下集油箱的使用方法，在收油作业时包括以下步骤:
[0019]S1.1、通过注水口往将箱体内注水，注水完成后关闭所述注水口，并确保箱体上的排水口、进油口和出油口处于闭合状态；
[0020]S1.2、将所述箱体放入水中，接近于海底管线漏点布置在平整的海床上；
[0021]S1.3、在所述箱体的进油口接上收油软管，所述收油软管连接在所述进油口和海底管线漏点之间；
[0022]S1.4、开放所述箱体上的排水口，开放所述进油口，使所述进油口和收油软管连通，所述海底管线的残余原油通过所述收油软管和进油口进入所述箱体;在所述箱体内的水排完后关闭所述排水口；
[0023]所述箱体在满油后或残余原油收集完毕后回收到水面收油船舶上；
[0024]在排油作业时包括以下步骤:
[0025]S2.1、开放所述箱体上的注水口和出油口 ；
[0026]S2.2、通过所述注水口往所述箱体内注入热水或蒸汽，以对所述箱体内收集的原油进行加温，原油自所述出油口排出所述箱体。
[0027]本发明的水下集油箱，可直接放置于海床上，收集受损海底管线的残余原油，解决了因原油凝结而导致无法将原油直接打压输送至海面收油船舶上的问题，同时也可规避因水深过深而引起的上升管温降导致原油凝固堵塞收油软管的情况;相比传统使用的收油袋，其在环保性、操作性、可靠性、经济性及作业效率方面均具备良好优越性，大大优化水下收油作业的同时，也间接保证了管线的尽早复产，节约了成本。
【附图说明】
[0028]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0029]图1是本发明一实施例的水下集油箱在一角度上的结构示意图；
[0030]图2是本发明一实施例的水下集油箱在另一角度上的结构示意图；
[0031]图3是本发明一实施例的水下集油箱中箱体的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0033]如图1-3所示，本发明一实施例的水下集油箱，用于海底管线漏点60修复，其可包括密闭的箱体1、设置在箱体1上的注水口 1、排水口 2、进油口 3和出油口 4;其中，注水口 I和排水口 2供水进出箱体10，进油口 3和出油口 4供油进出箱体10。箱体10下水时，通过注水口 I向箱体10内部注水，以克服浮力而下沉至海床上;排水口 2和进油口 3位于箱体10的相对两侧面上，以在进油时排水，使得箱体10在收集原油时箱体10内的水排出。
[0034]箱体10可重复利用，适用于200m水深以浅。当海底输油管线因损坏停产时，可用其收集管内残余原油，以便进行下一步维修工作。
[0035]箱体10可由数个钢板焊接形成，形状不限;箱体10的容积可根据实际需求设计;该箱体10容积较于传统使用的收油袋容积大，可持续收油周期长，减小更换作业次数，缩短收油作业时间。优选地，箱体10可为由数个平整的钢板焊接形成的方形箱体，不需进行钢板的压制，制作简单。箱体10在制成后对焊缝进行磁粉检验，确保其焊接质量。
[0036]本实施例中，箱体10的上部呈棱台结构，美观且利于箱体1的吊装。箱体的内壁、和/或底部可进一步设置加强板11，增强箱体10的结构强度，如图3中所示。
[0037]箱体10上还设有排气口5，在箱体10不使用时排气口 5处于常闭状态;在往箱体10内注水时，开放排气口 5。排气口 5上可设有可开合或可拆卸的盲板，在需开放时打开或拆卸盲板。盲板可通过法兰设置在排气口 5上。
[0038]优选地，排气口 5和注水口 I位于箱体10的上部;排水口 2、进油口 3和出油口 4位于箱体1的下部。注水口 1、排水口 2、进油口 3和出油口 4处分别可设有阀门将其闭合。
[0039]注水口1、排水口 2、进油口 3和出油口 4开设在箱体10的侧面上。在磁粉检验后，还需对箱体10进行密闭性试验:打开注水口 I和排气口 5，往箱体10内注水，待水注满后，封闭排气口 5，继续注水并保持2MPa压力，试压30分钟，检测人员在外部观察排气口 5及注水口 1、排水口 2、进油口 3和出油口 4是否存在漏水，在不漏水的情况下，确认该箱体10密闭性满足要求。
[0040]为方便排水，排水口2上可连接有排水管22，排水管21或排水口 2处设有阀门22，控制排水口 2内部的通断，如图1中所示。阀门22优选采用球阀。
[0041 ]为更好往箱体10内注水，该水下集油箱还包括注水管6。注水管6穿过注水口 I插接在箱体1内，注水管6的一端端部通过注水口 I位于箱体10外，端部的外周与注水口 I内周之间密封。注水管6的该端端部的开口进一步设有将开口闭合的盖板61，在注水时打开盖板61而开放端部开口 ；盖板61可为盲板。
[0042]优选地，注水管6的另一端伸至箱体10内下部。
[0043]进一步，注水管6的轴向段上还可设有数个连通注水管6内部和箱体10内部空间的通孔62，在注水时，水可通过注水管6的端部开口和通孔62进入箱体10内部。
[0044]为加强注水管在箱体10内的稳定性，注水管6的外周上还焊接有十字形的支撑架63，该支撑架63远离注水管6的末端焊接固定在箱体10的内壁上。
[0045]此外，箱体10上还可设有观察窗口7，用于观察箱体10内部情况，潜水员通过观察窗口 7确认箱体10内原油是否收满。观察窗口 7可位于箱体10的至少一侧面上;该观察窗口 7可包括金属外框以及嵌设在金属外框内的钢化玻璃。金属外框可通过法兰固定在箱体10上。
[0046]如图2、3所示，箱体10上还设有人孔通道8。人孔通道8位于箱体10的至少一侧面，工作人员可通过该人孔通道8进入箱体10内部，以对箱体10内部进行检测和清洗等工作。通常情况下(不需进行检测和清洗时)，人孔通道8处于常闭状态。