专利名称：用于卸料系泊浮筒的水下管道歧管及安装方法
背景技术：
临时申请的引用本申请要求1998年4月23日提交的美国临时专利申请60/082,837的优先权。
产品流送管或立管通常从海底井延伸到永久飘浮式储存设备，并从储存设备延伸到系泊浮筒，用于与穿梭油轮连接而供运输。过去，尤其是在卸料系泊浮筒距离储存设备相当远的情况下，这种从储存设备到卸料系泊浮筒的产品流送管包括金属管，这些金属管沿产品流送管的长度设有中间飘浮装置，从而为流送管提供合适的形状或结构，以避免因流送管的重量和卸料系泊浮筒与飘浮式储存设备的相对运动而造成的过度载荷。由于管子的重量，这种金属管在卸料系泊浮筒上的安装需要提升巨大的荷重。而且，由于管子的重量和需要拖曳的例如长达一千五百(1500)米的长距离，很难将管子从永久储存设备拖到系泊浮筒。
发明目的的指明本发明的一个目的在于提供一种用于产品流送管在两个相隔例如五百(500)米以上的较大距离的飘浮设备之间连接的改进的安装系统。
本发明的另一个目的在于这样的一种用于飘浮式储存设备的安装系统，它使用一从储存设备连接于流送管并输送到一卸料系泊浮筒以便与该卸料系泊浮筒连接的管道歧管。
发明概要具有空的水密舱的管道歧管在永久储存设备处连接于流送管的自由端，然后拖曳到一悬链式锚腿系泊(CALM)浮筒用于产品卸料。管道歧管在海面处时通过诸如锚链之类的合适柔性件连接于CALM浮筒的底部。而后，使歧管舱淹水而使歧管和相应流送管下沉到系泊浮筒以下一所需的预定水深。在该位置，将柔性的连接用产品流送管安装于管道歧管与CALM浮筒之间，以便产品从永久储存设备流到CALM浮筒。柔性连接流送管允许系泊浮筒有颠簸或摇摆动作，同时消除永久储存设备与CALM浮筒之间的金属管或流送管中的过度应力。
本发明的其它特点、目的和优点将在参阅下面的附图和描述后变得更为清楚。
附图简述通过参照表示本发明一示例性实施例的附图，本发明的目的、优点和特点将变得更为清楚，附图中
图1是连接于一诸如CALM浮筒之类的卸料系泊浮筒的底部的一水下管道和歧管(SPLEM)的局部示意性表示的侧视图，它具有多根从管道歧管延伸到系泊浮筒的连接流送管；图2是图1中所示结构的端视图，表示形成管道歧管与卸料系泊浮筒之间的柔性连接产品流送管的多个相连接的柔性软管部分；图3是图1和2中所示结构的俯视示意图，表示连接于卸料系泊浮筒的管道歧管；以及图4-6是与图1-3类似的视图，但表示的是形成管道歧管与卸料系泊浮筒之间的连接产品流送管的改制的柔性立管或管子。
发明的描述图1-3的实施例参见图1-3的实施例，悬链式锚腿系泊(CALM)浮筒总的由标号10表示，它飘浮在海面12上，并具有多个以悬链方式延伸到海床并锚定于那里的锚腿14。合适的产品管路16从浮筒10的顶部延伸出来，并适于连接到一诸如穿梭油轮之类的产品运输船(未图示)，以将产品输送给它。
水下管道和歧管(SPLEM)总的由标号20表示，它连接有多个钢制产品流送管22，这些流送管从一永久产品储存设备延伸出来，诸如是图3中用标号23示意性表示的永久锚定储存船或油轮。除了船只，这种储存设备还可以是一底部支承设备。提供有适合用于产品流送管22的阀和歧管25，用以控制产品流到系泊浮筒10，并允许朝永久储存设备23的回流，以便在需要时清洗流送管22。歧管20中有多个水密舱24，它们可以根据需要淹水或排水，用于将歧管20定位在一预定的水深处。支承歧管20与系泊浮筒10的底部之间连接有多个支承链26。
为将产品流送管22从一歧管20连接到系泊浮筒10以便将产品输送至产品管路16，提供有总的由标号30表示的柔性连接产品流送管。每根连接流送管30由多个预定长度并选择性相互连接的柔性软管部分32形成。尽管图3中仅示出一个歧管20，但根据需要可以另外提供两个或更多个类似的歧管20。产品流送管的安装为了从永久储存设备23到卸料系泊浮筒10安装产品流送管，这两者可能相隔一千(1000)到一千五百(1500)米，将通常由钢管形成的产品流送管22在永久储存设备23处连接于管道歧管20，然后将其拖到悬链式锚腿系泊浮筒10。而后，将歧管支承链26从歧管20连接到海面处的浮筒10的底部。接下来，歧管20中的水密舱灌进预定量的水，使歧管20下沉到浮筒10以下所需的水深。在该位置，连接流送管30安装在歧管20与CALM浮筒10之间，从而提供一条从永久储存设备23到浮筒10的产品流送路线。
如果需要，使用柔性软管部分32的柔性连接流送管30可以用柔性连接接头彼此连接，以提供管道歧管(SPLEM)20与卸料系泊浮筒10之间较大的柔性，从而使因卸料系泊浮筒10或永久储存设备23相对于SPLEM 20的相对运动而产生的、传递到管道歧管20的任何不希望有的应力减小到最低限度。图4-6中所示的实施例除了图4-6中所示的延伸于管道歧管20与系泊浮筒10之间的连接流送管30A，图4-6中所示的本发明的实施例基本与图1-3中所示的实施例相同。连接产品流送管30A包括柔性金属立管，它可提供浮筒10与歧管20之间足够的柔性，从而使浮筒10与产品歧管20之间不希望有的应力减小到最低限度。图4-6的实施例中对于类似的零件，其标号与图1-3的实施例中所示的标号相同。
虽然以上描述的本发明是用于在一永久产品储存设备与一卸料系泊浮筒之间安装产品流送管，但该安装方法也可用于在两个例如约五百(500)米以上较大距离的飘浮设备或船只之间连接产品流送管，诸如单体船、张力腿平台或半潜式设备。
权利要求
1.一种海上流体传输结构，它包括一用于流体的永久储存设备；一飘浮海上设备，它配置和设计成将流体传输到一产品运输设备；一第一管道，它具有一连接于所示永久储存设备的第一端，所述第一管道具有一第二端；一水下管道终接装置，它包括一与所述第一管道的所述第二端相连的第一输入流送管，所述终接装置具有一与所述第一输入流送管相通的输出流送管；连接于所述飘浮卸料设备与所述水下管道终接装置之间的柔性支承引线，它将所述终接装置支承在所述飘浮卸料设备下方的一水下位置；以及一连接于所述终接装置的所述输出流送管和所述飘浮卸料设备的柔性连接产品流送管。
2.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，它还包括一第二管道，它具有一连接于所述永久储存设备的第一端，所述第二管道具有一第二端；并且所述水下管道终接装置具有一歧管，该歧管具有与所述第一管道和所述第二管道的所述第二端相连的第一和第二输入流送管，所述第一和第二输入流送管与所述输出流送管流体相通。
3.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述管道终接装置包括可淹水的水密舱，这些水密舱在淹水时使所述管道终接装置在所述柔性支承引线的支承下下沉到一水下位置。
4.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述柔性连接产品流送管包括多个首尾相接的柔性软管部分。
5.如权利要求5所述的流体传输结构，其特征在于，所述柔性连接产品流送管是一柔性金属立管。
6.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述第一管道是钢管。
7.如权利要求2所述的流体传输结构，其特征在于，所述水下管道终接装置包括多个歧管，每个歧管将至少两个管道从所述永久储存设备连接到至少一个柔性连接产品流送管，每个连接产品流送管连接于所述飘浮海上设备。
8.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述永久储存设备是一储存船。
9.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述永久储存设备是一由海床支承的水下储存设备。
10.如权利要求1所述的流体传输结构，其特征在于，所述永久储存设备由海床支承。
11.一种在一永久储存设备与一飘浮海上设备之间安装产品流送管的方法，它包括以下步骤为一永久储存设备提供一产品流送管，该流送管具有一第一端和一第二端；将所述产品流送管的所述第一端连接于所述永久储存设备，并将所述产品流送管的所述第二端连接于一有浮力的管道终接装置；将所述管道终接装置定位于一配置和设计用来对一产品运输设备传输流体的飘浮海上设备的附近；在所述管道终接装置与所述飘浮海上设备之间连接柔性支承引线；使所述管道终接装置下沉，直至其到达一由所述柔性引线的长度决定的平衡水下深度；以及在所述管道终接装置与所述飘浮海上设备之间连接一流送管，以提供一从所述管道通过所述流送管到达所述飘浮海上设备的产品流送路线。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述管道终接装置具有一浮性水密舱，并且所述使所述管道终接装置下沉的步骤包括使所述水密舱淹水的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，它还包括以下步骤在所述管道终接装置上提供一歧管，所述歧管具有多个输入口和一单个输出口；在所述永久储存设备与所述管道终接装置上的所述歧管的所述多个输入口之间连接多个产品流送管；以及在所述歧管的所述单个输出口与所述飘浮海上设备之间连接所述流送管。
14.一种可沉入水中的管道终接装置，它包括一具有一水密舱的壳体，该水密舱能够打开以便淹水并使所述壳体沉入一水体；一安装于所述壳体上的歧管，所述歧管具有多个分别用于与多个管道连接的输入口和一用于与一柔性流送管连接的输出口；以及位于所述壳体上的、配置和设计用来连接支承引线的连接点。
全文摘要
在例如非洲西海岸附近的某些海上位置,FPSO设备提供一卸料设备,用以接收和将生产出的原油装到穿梭油轮上。在这种结构中,FPSO设备使用带有流送管的若干分散系泊的油轮,这些流送管在水中悬挂于一或数个距离FPS01000到1500米的卸料浮筒。通常,使用具有中间飘浮装置的钢管流送管,以提供合适的结构,避免因FPSO与卸料浮筒的相对运动引起的不利载荷。按照本发明,将一悬挂管路端部歧管(SPLEM)(20)连接于流送管组件的端部,用于在拖出过程中进行支承。SPLEM(20)定位在浮筒(10)附近,然后在海面处通过诸如锚链之类的柔性引线(14)连接于浮筒的底部。而后,通过选择性地使舱淹水而使SPLEM(20)淹水,从而使其下沉到浮筒以下的工作位置。接下来,连接另外的水下软管(22)或柔性管,从而完成流送管到浮筒的连接。
文档编号B63B22/02GK1356945SQ99804880
公开日2002年7月3日 申请日期1999年4月22日 优先权日1998年4月23日
发明者R·L·凯尔姆, C·O·埃瑟里奇, Y·H·柳, J·L·麦科勒姆 申请人:Fmc有限公司