深水飞线安装方法与流程

1.本发明涉及飞线安装技术领域，尤其涉及一种深水飞线安装方法。


背景技术：

2.随着水下生产系统建设的长足发展，飞线作为完整水下生产系统中不可或缺的一员已被广泛应用。随着对一些油气田的进一步开发，水下飞线安装作业水深逐渐由100-300米的浅水迈向1000米以上的深水。
3.目前，对于在浅水区域的飞线安装，都是直接将整个盘有飞线的飞线下放框架下放至水下，再在水下将飞线从飞线下放框架放出进行安装。然而，对于飞线在深水的安装，上述的安装方法并不适用。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于，提供一种深水飞线安装方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种深水飞线安装方法，包括以下步骤：
6.s1、在作业船上，将飞线的首端接头拉出并分别将配重块和第一浮力块与所述首端接头连接；
7.s2、将吊机连接所述配重块，通过所述吊机将所述配重块、飞线的首端接头以及第一浮力块吊起，过入水桥后下放入水；
8.s3、在所述飞线的首端接头下放至水下预定深度时，断开所述吊机与所述配重块的连接；
9.s4、在作业船上，将第二浮力块与所述飞线的末端接头连接；
10.s5、吊机将所述飞线的末端接头和第二浮力块吊起，过入水桥后下放入水；
11.s6、所述吊机持续下放直至所述飞线的首端接头连接的配重块落位在靠近连接单元的海床上；
12.s7、所述作业船向采油树所在方向移动，同时下放所述飞线并将其铺设在连接单元和采油树之间；
13.s8、将所述飞线的首端接头与连接单元的接口连接，将所述飞线的末端接头与采油树的接口连接。
14.优选地，步骤s1中，所述飞线的首端接头上具有上部吊点和下部吊点；
15.将所述配重块连接所述下部吊点，将所述第一浮力块连接所述上部吊点。
16.优选地，步骤s1包括：
17.s1.1、将吊机与所述飞线的首端接头连接，将所述飞线的首端接头从飞线卷缆盘上拉出并搁置在甲板上的泡沫垫上；
18.s1.2、断开所述吊机与所述首端接头的连接；
19.s1.3、将所述配重块和第一浮力块分别与所述首端接头连接。
20.优选地，所述配重块和第一浮力块还分别连接有牵引尾绳；
21.步骤s2中，在所述吊机吊起所述配重块的同时，通过牵拉所述牵引尾绳，使所述配重块、第一浮力块和飞线的首端接头之间保持距离；
22.在所述配重块入水后，解除所述配重块上的牵引尾绳；
23.在所述飞线的首端接头入水后，解除所述第一浮力块上的牵引尾绳。
24.优选地，步骤s3中，所述水下预定深度为50-100米。
25.优选地，步骤s4包括：
26.s4.1、飞线卷缆盘转动放出飞线，在所述飞线的末端接头脱离所述飞线卷缆盘之前停止转动；
27.s4.2、所述吊机通过提拉索具连接所述飞线的末端接头，将所述末端接头牵引出所述飞线卷缆盘后放置在甲板的v型支架上；
28.s4.3、将下放索具一端连接在所述飞线的末端接头上，另一端与甲板绞车的钢丝绳连接；
29.s4.4、所述甲板绞车回收所述下放索具，拉紧所述飞线的末端接头；
30.s4.5、断开所述提拉索具与所述飞线的末端接头的连接，并将所述提拉索具连接至所述下放索具上；
31.s4.6、所述吊机通过所述提拉索具和下放索具将所述飞线的末端接头吊起并放置在甲板上的泡沫垫上；
32.s4.7、将第二浮力块与所述飞线的末端接头连接。
33.优选地，步骤s4.2之后包括：
34.s4.2.1、将拖拉索具一端连接在所述飞线末端接头的弯曲限制器上，另一端连接在所述飞线卷缆盘上；
35.s4.2.2、收紧所述拖拉索具，使所述飞线的末端接头与所述飞线卷缆盘之间连接的钢丝绳的拉力传递至所述拖拉索具，断开所述钢丝绳与所述飞线的末端接头的连接；
36.步骤s4.4中，所述甲板绞车回收所述下放索具时，使所述拖拉索具的拉力传递至所述下放索具后，断开所述拖拉索具与所述飞线的末端接头的连接。
37.优选地，步骤s5包括：
38.s5.1、所述吊机通过所述提拉索具和下放索具将所述飞线的末端接头吊起，过入水桥后移至船舷外侧；
39.s5.2、断开所述甲板绞车的钢丝绳与所述下放索具的连接；
40.s5.3、所述吊机下放直至所述飞线的末端接头入水。
41.优选地，步骤s5中，所述第二浮力块还连接有牵引尾绳；在吊起和下放所述飞线的末端接头时，通过牵拉所述牵引尾绳，使所述第二浮力块与所述飞线的末端接头保持距离；
42.在所述飞线的末端接头入水后，解除所述第二浮力块上的牵引尾绳。
43.优选地，所述深水飞线安装方法还包括以下步骤：
44.s9、将所述配重块、第一浮力块和第二浮力块回收至所述作业船的甲板上。
45.本发明的深水飞线安装方法，适用于飞线在1000米以上深水区域的安装，在作业船的甲板上通过吊机与飞线的首端接头和末端接头进行连接，并先后将其下放入水，在水下只需分别对飞线首端和末端进行一次解钩操作，减少了深水条件下吊机出入水的次数，
提升了深水环境下飞线安装的效率。
附图说明
46.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
47.图1是本发明的深水飞线安装方法中吊接飞线的首端接头的过程示意图；
48.图2是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的首端接头下放入水的过程示意图；
49.图3是本发明的深水飞线安装方法中吊接飞线的末端接头的过程示意图；
50.图4是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的末端接头下放入水的过程示意图；
51.图5是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的首端接头下放至海床上的结构示意图；
52.图6是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的末端接头下放至海床上的结构示意图；
53.图7是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的首端接头回接至连接单元上的结构示意图；
54.图8是本发明的深水飞线安装方法中将飞线的末端接头回接至采油树上的结构示意图。
具体实施方式
55.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。
56.如图1、2所示，本发明的深水飞线安装方法，适用于钢制飞线在深水环境中的铺设安装，该安装方法可包括以下步骤：
57.s0、参考图1中(1)，将运送有飞线卷缆盘200的作业船100行驶至目标海域；吊机将rov工具篮下放至海床上。rov工具篮用于飞线保护帽等安装工具的回收。
58.进行飞线10下放前的甲板布置：固定入水桥300、飞线驱动装置等安装辅助设备；在靠近入水桥300的甲板上放置泡沫垫400，用于飞线上接头的临时搁置。
59.通过吊机吊装飞线卷缆盘200并将其与飞线驱动装置对接。在甲板上进行飞线驱动装置测试，确保飞线10能够正常出卷缆盘。
60.s1、在作业船上，将飞线10的首端接头11拉出并分别将配重块20和第一浮力块30与首端接头11连接。
61.如图1中(1)至(2)所示，该步骤s1进一步包括如下步骤：
62.s1.1、将吊机通过提拉索具40与飞线10的首端接头11连接，将飞线10的首端接头11从飞线卷缆盘20上拉出并搁置在泡沫垫400上。
63.s1.2、断开吊机的提拉索具40与首端接头11的连接。
64.s1.3、将配重块20和第一浮力块30分别与首端接头11连接。
65.飞线10的首端接头11上具有上部吊点和下部吊点。连接时，将配重块20通过连接索连接首端接头11上的下部吊点，将第一浮力块30通过另一连接索连接首端接头11的上部吊点。第一浮力块30可以选用浮球。
66.s2、在作业船100上，将吊机通过提拉索具40连接配重块20，通过吊机将配重块20、
飞线10的首端接头11以及第一浮力块30吊起，过入水桥300后下放入水，如图2中(1)所示。
67.其中，配重块20和第一浮力块30还分别连接有牵引尾绳(未图示)，在吊机吊起配重块20的同时，工作人员在甲板上同时拉牵引尾绳，使配重块20、第一浮力块30和飞线10的首端接头11之间保持一定的距离，避免发生碰撞等问题。
68.在配重块20完全入水后，解除配重块20上的牵引尾绳，可通过拉拽等方式将牵引尾绳拉断或脱离配重块20。在飞线10的首端接头11完全入水后，解除第一浮力块30上的牵引尾绳，可通过拉拽等方式将牵引尾绳拉断或脱离第一浮力块30。
69.s3、在飞线10的首端接头11下放至水下预定深度时，可通过rov(水下机器人)500在水下断开吊机与飞线10的首端接头11的连接，如图2中(2)所示。
70.其中，水下预定深度为50-100米。将吊机断开与首端接头11的连接，即是断开吊机与配重块20的连接。断开连接后，吊机将提拉索具40回收至作业船100的甲板上。
71.在水下，配重块20在重力作用下垂落在首端接头11下方，对飞线10有一定的拉力；第一浮力块30在浮力作用下漂浮在首端接头11的上方。
72.s4、在作业船100的甲板上，将第二浮力块50与飞线10的末端接头12连接，如图3所示。
73.具体地，参考图3，该步骤s4包括：
74.s4.1、飞线卷缆盘200转动放出飞线10，在飞线10的末端接头12脱离飞线卷缆盘200之前停止转动。飞线卷缆盘200的转动与停止主要由飞线驱动装置控制。
75.s4.2、吊机通过提拉索具40连接飞线10的末端接头12，将末端接头12牵引出飞线卷缆盘200后放置在甲板的v型支架(未图示)上。
76.其中，步骤s4.2之后包括：
77.s4.2.1、将拖拉索具一端连接在飞线10的末端接头12上，具体连接在该末端接头12的弯曲限制器上，拖拉索具的另一端连接在飞线卷缆盘200上。
78.末端接头12和飞线卷缆盘200之间连接有钢丝绳，对末端接头12进行固定。
79.s4.2.2、收紧拖拉索具，使飞线10的末端接头12与飞线卷缆盘200之间连接的钢丝绳的拉力传递至拖拉索具，断开钢丝绳与飞线10的末端接头12的连接。
80.s4.3、将下放索具60一端连接在飞线10的末端接头12上，另一端与甲板绞车(未图示)的钢丝绳连接；
81.s4.4、甲板绞车回收下放索具60，拉紧飞线10的末端接头12。
82.该步骤s4.4中，甲板绞车回收下放索具60时，使拖拉索具的拉力传递至下放索具60后，断开拖拉索具与飞线10的末端接头12的连接，回收拖拉索具。
83.s4.5、断开提拉索具40与飞线10的末端接头12的连接，并将提拉索具40连接至下放索具60上。
84.s4.6、吊机通过提拉索具40和下放索具60将飞线10的末端接头12吊起并放置在甲板上的泡沫垫400上，如图3中(1)所示。
85.s4.7、将第二浮力块50与飞线10的末端接头12连接，如图(3)中(2)所示。
86.s5、吊机将飞线10的末端接头12和第二浮力块50吊起，过入水桥300后下放入水，如图4所示。
87.结合上述步骤s4，参考图4，该步骤s5具体包括：
88.s5.1、吊机通过提拉索具40和下放索具60将飞线10的末端接头12吊起，过入水桥300后移至船舷外侧。
89.s5.2、在入水桥300位置断开甲板绞车的钢丝绳与下放索具60的连接。
90.s5.3、吊机下放提拉索具40等直至飞线10的末端接头12入水。
91.其中，第二浮力块50还连接有牵引尾绳(未图示)。在吊起和下放飞线10的末端接头12时，通过牵拉牵引尾绳，使第二浮力块50与飞线10保持一定的距离，避免两者发生碰撞。在飞线10的末端接头12入水后，解除第二浮力块50上的牵引尾绳。
92.s6、如图4至图5所示，吊机持续下放提拉索具40直至飞线10的首端接头11连接的配重块20落位在靠近连接单元600的海床上。
93.在水下，首端接头11吊接的配重块20在重力作用下下落并定位在海床上，从而将与其连接的首端接头12进行定位。第一浮力块30在浮力作用下漂浮在首端接头11上方。
94.通过rov500在水下观察确认首端接头11的状态。
95.s7、结合图4-6，作业船100向采油树700所在方向移动，同时下放飞线10并将其铺设在连接单元600和采油树700之间。
96.通过rov500在水下观察飞线10在海床上的着泥点，通过预先绑在飞线10的管体上的猴拳来调整飞线10铺设路由。
97.当飞线10铺设至接近采油树700侧时停船，通过rov500水下观察飞线10的末端接头12的状态，在末端接头12状态良好的情况下准备进行后续飞线10的回接操作。第二浮力块50在浮力作用下漂浮在首端接头11上方。
98.s8、如图7及图8所示，将飞线10的首端接头11与连接单元600的接口连接，将飞线10的末端接头12与采油树700的接口连接。
99.该步骤主要由rov500在水下操作。连接单元600为管汇单元或者脐带缆单元。
100.具体地，在连接单元600该侧，rov500先将连接单元60上接口处的保护帽拆下并回收至rov工具篮中，断开配重块20与飞线10的首端接头11的连接，再将飞线10的首端接头11与接口进行回接。
101.在采油树700该侧，rov先将采油树700上接口处的保护帽拆下并回收至rov工具篮中，再将飞线10的末端接头12与接口进行回接。
102.完成后，将拆下的保护帽、配重块20、第一浮力块30和第二浮力块50等放入rov工具篮中。
103.s9、通过吊机下方提拉索具至水下并连接rov工具篮，将rov工具篮及其内放置的配重块20、第一浮力块30和第二浮力块50等安装辅助工具回收至甲板上，最终完成整个飞线10的安装作业。
104.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。