专利名称：一种深海石油(气)钻、采用的立管的制作方法
技术领域：
深海石油(气)开发。
背景技术：
当前，各国在深海石油(气)开发中，在把石油(气)从海底井口传输 到海面“油、气收集装置”这一环节中，其所采用的各种花样的“立管”，无一不存在“三高” 难题(即难以破解的高技术难体、难以出手的高投入成本、难以防范的高生产事故)。经常 在深海石油(气)开发中花了大本钱，但却经常带来不好的经济和社会效益，甚至造成巨大 灾难。众所周知的发生在今年(2010)上半年美国墨西哥湾英国BP石油公司原油泄漏事件 造成的巨大损失和灾难，正是对上述“三高”难题的又一次强有力的证明。使人们不能不进 行深刻的思考。我设计的这种立管技术方案，具备了 “较低技术难度、极低成本费用和极高 安全生产系数”三大优势，是有效解决上述“三高”难题的最佳办法。
发明内容
立管(简要说明如下)(一 )技术特征这种新式立管，是由多个接头和与之对应(管径尺寸和个数)的适当长度的管子 连接而成的，并在各个接头处设置了 “内口高、外口低”的“压力平衡通道”。这种立管能使 海水通过其“压力平衡通道”方便地进出立管(以随时均衡管内外所受的压力)，但立管内 的油(气)却能顺利地从海底井口有效地上行到海面“油(气)收集装置”。其“压力平衡 通道”结构可采用弯管式(如《说明书附图》图1-图3)，也可采用帽子式(如《说明书附图》 图4-图6)或其它任何形式。( 二)工作原理1、油(气)在管内上行过程在油(气)未进入立管时，立管内已充满海水。当油 (气)进入立管时，油(气)在短时间内保持刚从海底平台井口喷出时的速度上行，之后，由 于受到管内海水的阻力，其上行速度将变慢，但这时的油(气)同时也受到管内海水浮力的 合力作用而继续上行，直至到达海面“油(气)收集装置”。2、管内、外压力平衡过程在工作过程中，如果管内压力大于管外，其压力将通过 接头上的通道向外泄放，如果管内压力小于管外，管外的海水将通过该通道进入管内，使立 管内、外压力保持平衡。(三)三大优势1、极高安全生产优势使用这种立管，无论海洋石油(气)钻采立管处于海水的任 何深度，在任何工作状态下，都永远没有爆炸的危险。2、极低成本费用优势一是因处于同一海水深度的立管，其管内、外压力始终处于 平衡状态，管壁强度可大量降低，可用普通的塑料材料做成薄管壁的管件而大量降低制造 成本；二是可把接头与管子之间的连接，做成螺丝式紧固连接，使管件拆卸后可多次重复使 用，为下次“钻采”减少成本。三是可根据需要做成易于安装的适当长度的管子，可大量降 低在海上的安装难度而大量降低费用；四是因极易生产、搬运、储存而减少费用。3、较低技术难度优势当前深海石油(气)钻采所用的立管，对付的是深海海水的 巨大压力(立管内、外存在巨大压力差)难题。新式立管的内、外没有压力差，压力平衡了， 技术难题也迎刃而解了(剩下的主要问题是“立管内径”大一些(1倍左右)的问题和海面
3“油(气)收集装置”合理设置的问题)，很显然，技术难度低多了。(四)有关问题1、关于立管内径大小问题在深海石油(气)钻采过程中，新式立管因管内始终 充满海水，原油(气)是依靠海水浮力送上海面收集装置的，为了足原油(气)采集速率需 要，新式立管的内径要比传统立管的内径大一些。但这一问题不会造成新的安全生产难题、 新的技术难题和新的高成本问题。2、关于“油(气)收集装置”使用这种立管时，因不具备同传统立管那样能把油 (气)直接送入船舱或其他储存设备或运输体的能力，因此，需设置一个“装置”进行必要的 收集转送。我暂时把这个装置称为“油(气)收集装置”。具体装置还需另行具体设计。
图1 弯管式“压力平衡通道”立管接头俯视图。图标分别对应为①弯管。②主管道。图2 弯管式“压力平衡通道”立管接头纵向剖面图。图标分别对应为①弯管式 “压力平衡通道”。②主管道。图3 弯管式“压力平衡通道”的立管接头仰视图。图标分别对应为①弯管式“压 力平衡通道”。②主管道。图4:帽子式“压力平衡通道”立管接头俯视图。图标分别对应为①帽子。②主管道。图5 帽子式“压力平衡通道”立管接头纵向剖面图。图标分别对应为①帽子式 “压力平衡通道”。②主管道。图6 帽子式“压力平衡通道”的立管接头仰视图。图标分别对应为①帽子式“压
力平衡通道”。②主管道。
具体实施例方式寻求合作，实验总结，管件定型，最终应用寻求一家我国的有海洋石油(气)开采经验的并且有志开发“深海石油(气)” 单位，用一个浅海石油(气)开采平台，用当前在建筑市场上常用的现成的PVC管件，按照 上述之“技术特征”制作成能够实际应用的管件进行试用，取得经验数据总结完善提高后， 再由专业管件生产厂家做成初步定型管件，再经反复试用，直至最终应用于深海石油(气) 钻、采作业，使新式立管的三大优势得到有效发挥，让深海石油(气)立管的“三高”难题得 到彻底有效解决。
权利要求
技术特征这种新式立管的特征，是由多个接头和与之对应(管径和个数)的适当长度的管子连接而成，并在各个接头处设置了“内口高、外口低”的“压力平衡通道”，这种立管能使海水通过其“压力平衡通道”方便地进出立管内外(以随时均衡管内外所受的压力)，但立管内的油(气)却能顺利地从海底井口有效地上行到海面“油(气)收集装置”。
2.保护范围立管的接头处设置了 “内口高、外口低”的“压力平衡通道”。
全文摘要
当前，各国在深海石油(气)开发中，在把石油(气)从海底井口传输到海面“油、气收集装置”这一环节中，其所采用的各种花样的“立管”，无一不存在“三高”难题(即难以破解的高技术难体、难以出手的高投入成本、难以防范的高生产事故)。本设计的这种“深海石油(气)钻采立管”是由多个接头和与之对应(管径尺寸和个数)的适当长度的管子连接而成的，并在各个接头处设置了“内口高、外口低”的“压力平衡通道”。具备了“较低技术难度、极低成本费用和极高安全生产系数”三大优势，是有效解决上述“三高”难题的最佳办法。
文档编号E21B17/01GK101956535SQ201010297329
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者何建中 申请人:何建中;何毅程