一种深水水下在线管汇系统的制作方法
【专利摘要】一种深水水下在线管汇系统，用于深海油气田的开采，其特征在于：包括上部装置和下部装置，其中上部装置为在线管汇系统，下部装置为在线管汇的基础和防渔网拖挂系统。所述上部装置由在线管汇结构、在线管汇管线、浮筒连接件、吊耳、水下机器人操作把手、定位装置底座、阳极块、结构管件、顶板、阀门、主管线、接头系统、支管线、过渡锻件组成；所述下部装置由在线管汇基础、防渔网拖挂装置、加劲肋、裙板、筋板、排水孔、定位装置底座、坐落凹槽、结构臂、水下机器人操作把手、阳极块和水平仪组成。本实用新型具备水下管汇和海底终端的作用，可实现多井的同时接入，适用于井口分布较远的油气田，且可在渔业活动区服役。
【专利说明】一种深水水下在线管汇系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种深海油气田开采中使用的深水水下在线管汇系统。
【背景技术】
[0002]水下生产系统在世界各地的深水油气田开发中得到了广泛的应用，其受灾害天气的影响较小，可靠性强，是经济、高效开发边际油田及深海油气田的关键技术之一。由于我国在深水油气田开发方面起步较晚，较国外同类技术而言仍有不小的差距，因此开展水下生产技术的研究对我国适应未来深水油气田的经济开发而言就显得十分必要而紧迫。
[0003]与大型管汇相比，在线管汇结构体积小、重量轻、费用低，可与海底管线同时安装下放到海底，应用灵活。在水下管汇使用时，需要采用一个或者两个海底管线终端，进行海底管线和水下管汇的连接。在线管汇同时具备水下管汇和海底管线终端的作用，对于井口分布距离较远的油气田，采用水下在线管汇系统优势明显。因此，有必要设计一种安全、合理、经济且便于安装的深水水下在线管汇系统。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种安全、合理、经济且便于安装的深水水下在线管汇系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种深水水下在线管汇系统，其特征在于:包括上部装置和下部装置，所述上部装置为在线管汇系统，下部装置为在线管汇的基础和防渔网拖挂系统。
[0006]所述上部装置由在线管汇结构、在线管汇管线、浮筒连接件、吊耳、水下机器人操作把手、定位装置底座、阳极块、结构管件、顶板、阀门、主管线、接头系统、支管线、过渡锻件组成；所述在线管汇结构由方通、钢板、H型钢以及钢管等钢结构焊接而成，用于保护和支撑在线管汇管线，在线管汇结构顶部设有用于吊装的吊耳和用于安装的浮筒连接件、水下机器人操作把手及定位装置底座；所述在线管汇结构底部设有用于对在线管汇管线与海底管线相连接的主管进行保护和支撑并允许该主管在其内部进行穿越的结构管件；所述在线管汇管线由一条主管线、两条支管线、三个阀门、两套接头系统及过渡锻件组成；所述上部装置的在线管汇结构与在线管汇管线通过在线管汇结构底部结构管件处的过渡锻件焊接连接。
[0007]所述下部装置由在线管汇基础、防渔网拖挂装置、加劲肋、裙板、筋板、排水孔、定位装置底座、坐落凹槽、结构臂、水下机器人操作把手、阳极块和水平仪组成，所述在线管汇基础由钢板和钢管焊接而成，在其底板上设有定位装置底座；所述防渔网拖挂装置由方钢、钢板和钢管焊接而成，在其四根主立柱上方设有吊装用的吊耳；防渔网拖挂装置上设有两个通过水下机器人操作进行锁定或者打开的结构臂。
[0008]所述上部装置和下部装置都设有用于防腐蚀的阳极块；所述的深水水下在线管汇系统在允许海管来流传输的基础上，可以用于一 口或者多口水下井口的生产、注水或者注气，既起到了海底管线终端的作用，又具备小型水下管汇的作用；所述在线管汇防渔网拖挂装置上的结构臂在上部装置安装到下部装置上后通过水下机器人操作进行锁定；所述下部装置的在线管汇基础的底板上设有采用钢板焊接而成的用于坐落上部装置的坐落凹槽；所述在线管汇防渔网拖挂装置(18)与在线管汇基础(30) —体焊接。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有的优点在于:(1)本实用新型由上下两个部件组成，减小了单个部件的安装重量，使得在线管汇可以与海底管线同时安装；(2)下部装置上设有用于上部装置坐落的坐落凹槽，上部装置可沿凹槽滑移从而释放海底管线的膨胀载荷；(3)本实用新型上部装置设有两套接头系统，可实现两口井的同时接入；(4)下部装置设有防渔网拖挂装置，使本系统可在渔业活动区服役。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型深水水下在线管汇系统的部结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的上部装置结构示意图；
[0012]图3为本实用新型的上部装置的管线系统示意图；
[0013]图4为本实用新型的下部装置结构示意图；
[0014]图中:1.深水水下在线管汇系统，2.上部装置，3.下部装置，4.在线管汇结构，
5.在线管汇管线，6.浮筒连接件，7.吊耳，8.水下机器人操作把手，9.定位装置底座，10.阳极块，11.结构管件，12.顶板，13.阀门，14.主管线，15.接头系统，16.支管线，17.过渡锻件，18.防渔网拖挂装置，19.坐落凹槽，20.吊耳，21.阳极块，22.结构臂，23.定位装置底座，24.裙板，25.排水孔，26.加劲肋，27.水下机器人操作把手，28.筋板，29.水平仪，30.在线管汇基础。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
[0016]如图1所示，本实用新型一种深水水下在线管汇系统1，其特征在于:包括上部装置2和下部装置3，所述上部装置2为在线管汇系统，下部装置3为在线管汇的基础和防渔网拖挂装置。
[0017]所述上部装置2由在线管汇结构4、在线管汇管线5、浮筒连接件6、吊耳7、水下机器人操作把手8、定位装置底座9、阳极块10、结构管件11、顶板12、阀门13、主管线14、接头系统15、支管线16、过渡锻件17组成；所述在线管汇结构4由方通、钢板、H型钢以及钢管等钢结构焊接而成，主要用于承受吊装载荷、拖航载荷、操作载荷、环境载荷、偶然载荷、设备自重等，同时也支撑和保护其内部的在线管汇管线5 ;在线管汇结构4顶部设有吊耳7，用于上部装置2的吊装；所述浮筒连接件6用于连接浮筒以便增大浮力及减小在线管与海管连接处的弯矩；所述水下机器人操作把手8用于阀门13的开关操作；所述定位装置底座9用于上部装置2的定位装置的安装；所述阳极块10用于对装置进行腐蚀防护，以防止海水对钢结构材料的腐蚀，延长本实用新型的使用寿命；所述顶板12由用钢板制成，主要用于承受水下机器人操作载荷、上方坠物冲击和设备自重等；所述结构管件11用于对在线管汇管线5与海底管线相连接的主管进行保护和支撑并允许该主管在结构管件11内部进行穿越；所述在线管汇管线5由一条主管线14、两条支管线16、三个阀门13、两套接头系统15及过渡锻件17组成，主管线14主要是用于传输海管来流，以及汇集两口井来流，支管线16主要适用于接收两口井来流，并将来流传输到主管线14，可以用于一 口或多口水下井的生产、注水或者注气，既起海底管线终端的作用，又具备小型水下管汇的作用；阀门13主要是用于对支管线16进行关闭及打开操作；接头系统15主要作用是连接深水水下在线管汇系统I和井口 ；所述上部装置2的在线管汇结构4与在线管汇管线5通过在线管汇结构4底部结构管件11处的过渡锻件17焊接连接。
[0018]所述下部装置3由在线管汇基础30、防渔网拖挂装置18、加劲肋26、裙板24、筋板28、排水孔25、定位装置底座23、坐落凹槽19、结构臂22、水下机器人操作把手27、阳极块21和水平仪29组成，所述在线管汇基础30由钢板和钢管焊接而成，主要用于承受并传递装置安装和服役期间不同工况的载荷，防止装置的倾覆和过大的沉降，并为上部装置2在海管膨胀等水平载荷作用下的滑移提供空间和保护；在其底板上设有定位装置底座23以及采用钢板焊接而成的用于坐落上部装置的坐落凹槽19，允许上部装置2沿着坐落凹槽19在一定的范围内滑移；坐落凹槽19上焊有筋板28以加强坐落凹槽19的承载能力；所述防渔网拖挂装置18由方钢、钢板和钢管焊接而成，主要用于防止渔网拖挂载荷对深水水下在线管汇系统I产生破坏性影响；防渔网拖挂装置18上的四根主立柱上方设有吊装用的吊耳20，用于下部装置3的吊装；防渔网拖挂装置18上设有两个通过水下机器人操作进行锁定或者打开的结构臂22 ;所述在线管汇防渔网拖挂装置18焊接于在线管汇基础30上；所述排水孔25用于系统安装之后的超孔隙水压力的消散；所述裙板24用于防止下部装置3在水平载荷作用下的滑移运动；所述加劲肋26用于防止裙板24在过大的载荷作用下的屈曲变形；所述定位装置底座23用于给上部装置2安装时寻找下部装置3的定位装置提供支撑；所述水平仪29用于在线管汇基础30安装后倾斜度的观测。
[0019]所述在线管汇防渔网拖挂装置18上设有结构臂22，结构臂22通过水下机器人操作进行锁定或打开；在上部装置2安装到位之前，结构臂22处于打开状态以便上部装置2的顺利安装，在上部装置2安装到位之后，通过水下机器人对结构臂22进行锁定，以便在线管汇防渔网拖挂装置18可以在承受渔网拖挂载荷时传递载荷；结构臂22上焊接有水下机器人操作把手27，以允许水下机器人对结构臂22进行锁定和打开操作。
[0020]在线管汇基础30和在线管汇防渔网拖挂装置18上均设置有阳极块21，用于对结构进行腐蚀防护，以防止海水对钢结构材料的腐蚀，延长本实用新型的使用寿命。
[0021]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种深水水下在线管汇系统，其特征在于:包括上部装置(2)和下部装置(3);所述上部装置(2)由在线管汇结构(4)、在线管汇管线(5)、浮筒连接件(6)、吊耳(7)、水下机器人操作把手(8)、定位装置底座(9)、阳极块(10)、结构管件(11)、顶板(12)、阀门(13)、主管线(14)、接头系统(15)、支管线(16)、过渡锻件(17)组成；所述在线管汇结构⑷由方通、钢板、H型钢以及钢管等钢结构焊接而成，用于保护和支撑在线管汇管线(5)，在线管汇结构(4)顶部设有用于吊装的吊耳(7)和用于安装的浮筒连接件(6)、水下机器人操作把手(8)及定位装置底座(9);所述在线管汇结构(4)底部设有用于对在线管汇管线(5)与海底管线相连接的主管进行保护和支撑并允许该主管在其内部进行穿越的结构管件(11);所述在线管汇管线(5)由一条主管线(14)、两条支管线(16)、三个阀门(13)、两套接头系统(15)及过渡锻件(17)组成；所述上部装置(2)的在线管汇结构(4)与在线管汇管线(5)通过在线管汇结构(4)底部结构管件(11)处的过渡锻件(17)焊接连接；所述下部装置(3)由在线管汇基础(30)、防渔网拖挂装置(18)、加劲肋(26)、裙板(24)、筋板(28)、排水孔(25)、定位装置底座(23)、坐落凹槽(19)、结构臂(22)、水下机器人操作把手(27)、阳极块(21)和水平仪(29)组成，所述在线管汇基础(30)由钢板和钢管焊接而成，在其底板上设有定位装置底座(23);所述防渔网拖挂装置(18)由方钢、钢板和钢管焊接而成，在其四根主立柱上方设有吊装用的吊耳(20);防渔网拖挂装置(18)上设有两个通过水下机器人操作进行锁定或者打开的结构臂(22)。
2.根据权利要求1所述的一种深水水下在线管汇系统(I)，其特征在于所述在线管汇防渔网拖挂装置(18)上的结构臂(22)在上部装置(2)安装到下部装置(3)上后通过水下机器人操作进行锁定。
3.如权利要求1所述的一种深水水下在线管汇系统(I)，其特征在于所述下部装置(3)的在线管汇基础(30)的底板上设有采用钢板焊接而成的用于坐落上部装置(2)的坐落凹槽(19)。
4.如权利要求1所述的一种深水水下在线管汇系统(I)，其特征在于所述在线管汇防渔网拖挂装置(18)与在线管汇基础(30) —体焊接。
【文档编号】E21B17/00GK203570282SQ201320473874
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】顾永维, 郝伟修, 林影炼, 胡茂宏, 鞠朋朋, 杨洪庆, 李刚, 胡夏琦, 刘红方, 刘太元, 王涛, 张强, 孙维, 周斌, 安维峥, 侯广信, 邹星, 谢金秋, 梁羽, 杨壮春, 孙旭, 刘伟强, 高国强, 侯静, 王佐强 申请人:中海石油深海开发有限公司