一种水下油气输送系统和主输油回路清管方法与流程

[0001]
本发明涉及水下油气输送管道领域，尤其是一种水下油气输送系统和主输油回路清管办法。


背景技术：

[0002]
随着我国油气资源的开发逐步走向深水和边际油气田，水下生产系统已得到了广泛应用，水下生产系统将是今后海洋油气开发生产的关键。水下生产系统一般包括产油单元（水下生产设备）和海底管道终端，海底管道终端通过海底管道将产油单元生产的油气输送至海上平台，通常这种较长距离的海底管道一般都具有通球和清管的需求，需要定期进行管道清理，故而通常在海底管道终端设备上预留清管连接器接口。
[0003]
在特定海况和复杂海底地貌及地质情况下，新开发的水下生产系统常常会并入周边已建的水下生产系统，使新开发的水下生产系统与已建水下生产系统共用一个海底管道输送油气，以保证油气高效、安全地输送，且能够降低新开发水下生产系统的建造成本。现有技术中通常会将已建的水下生产系统中海底管道终端设备上预留的清管连接器接口与新建生产系统回接，但是这种方法将导致已建水下生产系统失去清管连接器接口，已建水下生产系统的海底管道就无法实现清管功能。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种水下油气输送系统，实现多个新开发水下生产系统并入已建水下生产系统的同时不影响已建水下生产系统的清管需求。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水下油气输送系统，主输油回路包括主产油单元和靠近所述主产油单元的主输油终端，所述主输油终端通过第一海管连通海上平台，所述主输油终端上设有与所述第一海管相通的第一接口和第二接口，所述第一接口通过管道连通所述主产油单元，所述水下油气输送系统还包括清管管汇和至少一个副输油回路，所述清管管汇上设有输出连接器和至少两个输入连接器，所述输出连接器与所述输入连接器内部通过管道相连通，且所述输出连接器向外通过管道连接所述第二接口，两个所述输入连接器分别为通过管道连通所述副输油回路的第一输入连接器以及用于连接清管器的第二输入连接器。
[0006]
进一步地，所述副输油回路包括通过第二海管相连通的副产油单元和副输油终端，所述副输油终端靠近所述清管管汇布置。
[0007]
进一步地，所述副输油终端上设有与所述第二海管连通的第三接口和第四接口，所述第三接口通过第一跨接管连通所述第一输入连接器，所述第四接口用于连接清管器。
[0008]
进一步地，所述输出连接器通过第二跨接管接通所述第二接口。
[0009]
进一步地，所述主产油单元通过第三跨接管连接所述第一接口。
[0010]
进一步地，所述第三接口与所述第二海管之间设有第一阀门，所述第三接口和所述第四接口之间设有第二阀门。
[0011]
进一步地，所述清管管汇上还设置有第三输入连接器，所述第三输入连接器与所述可用于接入其他副输油回路。
[0012]
本发明还提供了一种水下油气输送系统主输油回路的清管办法，其步骤为：步骤1：设置权利要求1~7任一所述的水下油气输送系统；步骤2：停止产油作业，停止主输油回路和副输油回路内的油气输送作业；步骤3：将清管器下放至水下，并安装在所述清管管汇上，与所述第二输入连接器连接，清管球从所述第二输入连接器进入，依次经过所述输出连接器和所述主输油终端，并最终去向所述第一海管，实现所述主输油回路的清管作业；步骤4：清管结束后拆除清管设备，恢复主输油回路和副输油回路内的油气输送作业。
[0013]
本发明的技术效果在于：1、本发明的水下油气输送系统，包括主输油回路和至少一个副输油回路，主输油回路包括主产油单元和主输油终端，主输油终端通过第一海管连通海上平台，主输油终端上设有与第一海管相通的第一接口和第二接口，第一接口通过管道连通主产油单元，第二接口通过管道连接一个清管管汇，清管管汇包括输出连接器和至少两个输入连接器，其中一个输入连接器用于管道连通副输油回路，使得副输油回路顺利接入主输油回路，另一个输入连接器用于连接清管器，保证了主输油回路的清管功能，本发明的这种设计是通过设置一个带有多个连接器的清管管汇来连通副输油回路和主输油回路，实现副输油回路接入主输油回路，且不影响主输油回路的清管功能。
[0014]
2、本发明水下油气输送系统应用在实际工程中可以实现多个新开发水下生产系统并入已建水下生产系统，距离海上平台较远的新开发水下系统能通过并入已建水下生产系统向海上平台输送油气，且不影响已建水下生产系统的清管需求，且因为与已建水下生产系统同用一个海底管道向平台输送油气，能够大大节省新开发水下生产系统的建造成本。
附图说明
[0015]
图1是本发明的水下油气输送系统整体示意图；图2是本发明的副输油终端的结构示意图；图3是本发明的清管管汇的结构示意图；图4是本发明的主输油终端的结构示意图。
[0016]
图中主要标号说明：1-主产油单元、2-主输油终端、3-第一海管、4-清管管汇、5-第二海管、6-副输油终端、7-第一跨接管、8-第二跨接管、9-第三跨接管、21-第一接口、22-第二接口、23-第三阀门、24-第四阀门、25-第二主体、26-第三防沉板、27-第二支架、41-输出连接器、42-第一输入连接器、43-第二输入连接器、44-第三输入连接器、45-第二防沉板、61-第三接口、62-第四接口、63-第一阀门、64-第二阀门、65-第一主体、66-第一防沉板、67-第一支架。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0018]
图1是本发明的水下油气输送系统整体示意图，图2是本发明的副输油终端的结构
示意图，图3是本发明的清管管汇的结构示意图，图4是本发明的主输油终端的结构示意图。
[0019]
如图1所示，本发明提供了一种水下油气输送系统，主输油回路包括主产油单元1和靠近主产油单元1的主输油终端2，主输油终端2通过第一海管3连通海上平台（未示出），主输油终端2上设有与第一海管3相通的第一接口21和第二接口22，第一接口21通过管道连通主产油单元1，水下油气输送系统还包括清管管汇4和至少一个副输油回路，清管管汇4上设有输出连接器41和至少两个输入连接器，输出连接器41与输入连接器内部通过管道相连通，且输出连接器41向外通过管道连接第二接口22，两个输入连接器分别为通过管道连通副输油回路的第一输入连接器42以及用于连接清管器（未示出）的第二输入连接器43。
[0020]
本发明的一个较佳实施例中，副输油回路包括通过第二海管5相连通的副产油单元（未示出）和副输油终端6，副输油终端6靠近清管管汇4布置。
[0021]
进一步地，副输油终端6上设有与第二海管5连通的第三接口61和第四接口62，第三接口61通过第一跨接管7连通第一输入连接器42，第四接口62用于连接清管器，因为实际中，副产油单元通常距离海上平台较远，故副产油单元与副输油终端6之间通过较长的第二海管5连接进行油气的输送，副输油回路需要定期清管，第四接口62的设置能够满足副输油回路的清管需求。
[0022]
进一步地，输出连接器41通过第二跨接管8接通第二接口22。
[0023]
进一步地，主产油单元1通过第三跨接管9连接第一接口21。
[0024]
跨接管是海洋工程中水下设施之间常用的连接管道，具有灵活性高的优点，且可以通过水下机器人（rov）进行水下操作安装。
[0025]
进一步地，清管管汇4上还设置有第三输入连接器44，可用于接入其他副输油回路。
[0026]
进一步地，第三接口61与第二海管5之间设有第一阀门63，第三接口61和第四接口62之间设有第二阀门64，如图2所示，本实施例中的副输油终端6包括与第二海管5相连通的主体65，第一主体65与海床之间设有第一防沉板66，第一主体65通过第一支架67固定在第一防沉板66中部，第三接口61、第四接口62、第一阀门63和第二阀门64均呈线型排布在主体65上，副输油终端6上的第一阀门63和第二阀门64能够方便调控副输油回路中的油气输送，以实现停产、复产或清管。
[0027]
本发明的一个较佳实施例中，如图3所示，清管管汇4上设有输出连接器41、第一输入连接器42、第二输入连接器43和第三输入连接器44，且清管管汇4还包括一个第二防沉板45，输出连接器41、第一输入连接器42、第二输入连接器43和第三输入连接器44之间通过呈“h”形的管道（未示出）相互连通，并且和该“h”形的管道整体固定在第二防沉板45上，其中，第三输入连接器44可用于管道连通其它副输油回路，也可以设置更多的输入连接器，管道连通更多的副输油回路，第二防沉板45上连接有四个吊耳46，吊耳46便于清管管汇4的吊装下放，“h”形的管道上通常设置有阀门，用于控制“h”形的管道内的流通物。
[0028]
本发明的一个较佳实施例中，如图4所示，主输油终端2包括第二主体25和第三防沉板26，第二主体25通过第二支架27固定在第三防沉板26中部，第二主体25与第一海管3接通，第二主体25上沿依次排布有第三阀门23、第一接口21、第四阀门24和第二接口22，第四阀门24关闭则可以隔断主输油回路和副输油回路。
[0029]
本发明还提供了一种水下油气输送系统主输油回路的清管办法，其步骤为：
步骤1：设置权利要求1~7任一的水下油气输送系统；步骤2：停止产油作业，停止主输油回路和副输油回路内的油气输送作业；步骤3：将清管器下放至水下，并安装在清管管汇4上，与第二输入连接器43连接，清管球从第二输入连接器43进入，依次经过输出连接器41和主输油终端2，并最终去向第一海管3，实现主输油回路的清管作业；步骤4：清管结束后拆除清管设备，恢复主输油回路和副输油回路内的油气输送作业。
[0030]
本实施例中，当主输油回路和副输油回路处于工作状态时，主产油单元1生产的油气分别经第三跨接管9、主输油终端2和第一海管3最终流向海上平台，副产油单元生产的油气分别经第二海管5、副输油终端6、第一跨接管7、清管管汇4、第二跨接管8、主输油终端2和第一海管3最终流向海上平台；当主输油回路清管作业时，主输油回路和副输油回路均停止油气输送，清管器连接第二输入连接器43，清管球依次经过清管管汇4、输出连接器41、第二跨接管8和主输油终端2，最后从第一海管3最终流向海上平台。
[0031]
本发明的这种设计原理是通过设置一个带有多个连接器的清管管汇4来连通副输油回路和主输油回路，实现副输油回路接入主输油回路，且不影响主输油回路的清管功能。
[0032]
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。