[发明专利]设有用于安置并引导软管的设备的海上支座

说明书

技术领域

本发明涉及以接地或浮动的方式安装在海上、即分别安放或锚固到海底的支架，所述支架的表面上装配有用于安置并引导柔性管的设备，该设备适合安置并引导多个（优选至少三个）用于在海上输送石油流体的所述柔性管。

本发明的设置在支架上的柔性管的安置与引导设备用来处理所述柔性管，以便在位于浮动支架与卸载船之间的所述柔性管内进行两次流体输送之间以缠绕状态安置柔性管，并用于展开所述管，以便在所述浮动支架与所述船之间执行所述流体输送，所述船优选为甲烷油轮型。

使用本发明的支架的更具体的技术领域是在海上卸载石油流体的领域，包括非常类似的液体原油或汽油或液化气，具体地液化天然气（LNG），或者实际上呈气态的气体，从所述支架（例如在油田处）到可并排布置或纵列式布置的卸载船，如以下描述的。

本发明的技术领域更具体地是在海上的具有至少一个液化天然气（LNG）储存罐的浮动支架与纵列式或并排布置（即沿着与所述浮动支架相同的纵向距浮动支架一定距离处，或与之平行）的船（优选为甲烷油轮型）之间输送温度处于-165℃的LNG的领域。

背景技术

在离岸很远的远海的油田上，诸如原油或原煤气等石油流体通常在浮动支架上被回收、处理并储存，所述浮动支架常被称为FPSO（浮式生产储卸油装置）。诸如原油和/或原煤气等石油流体于是被卸载船定期地（例如每周）输出，以恢复油田的生产。为了这个目的通常使用三项技术。

第一项技术是在远离FPSO处（例如约1000米（m）到1500m处）安装浮标，该浮标被称为装载浮标，并通过水下管连接到FPSO，油或气体经由所述水下管输送到所述装载浮标。卸载油轮于是停泊在所述装载浮标上，经由与漂浮于海面上的所述浮标连接的柔性连接管而恢复装载，于是油或气体被位于FPSO上的泵驱动，以便装载卸载油轮。

第二项技术是使卸载油轮与FPSO并排（即，并列）停泊。在这种情形下，既可通过铰接式装载臂（在港口输送中常见）执行输送，也可通过长度短的柔性管执行输送。

第三项技术是使卸载船与FPSO纵列式就位，即卸载船在FPSO的轴线上位于至少50m到150m的安全距离处，然后泊在该处，此后其恢复从浮动支架延伸的浮动管的端部，它们在与其漂浮在海上的端部相反的端部处连接到罐，恢复的端部连接在所述卸载船，于是油或气体被FPSO的泵驱动，以便装载到卸载油轮。

在油田上，通常优选使用装载浮标，然而其通常与冗余设备关联，所述冗余设备既可以是并排设备（即，卸载船与FPSO并排布置的设备），也可以是纵列式设备（即，卸载船与FPSO纵列式布置的设备），有时甚至是这两种设备。

在所有构造中，与装载浮标或卸载船连接的连接管保持充满原油（既可以充满原油，也可以充满油产品，通常为汽油），当存在原油固化（石蜡基原油）的风险时，所述油产品替代原油。

相比之下，当输送处于-165℃的LNG类型的液化气时，输送设备包括至少一个液化气的前进连接管和当卸载船的罐充满LNG时逐渐从罐移走气体（具体地用于移走甲烷气体）的返回连接管（通常直径较小），使得其能够在FPSO上再液化。此外，在卸载之后，连接柔性管需要被几乎完全清空，以避免在所述管上（更具体地在所述管的机械连接部）形成并积累冰。此外，管需要包括非常好的隔离，以便限制输送期间被重新气化的液体甲烷（LNG）的量。为此，这是为什么优选使用并排和纵列式设备的卸载技术，其中首先连接管不是水下管，而是浮在海面上的管，其次所述管相对较短。

然而，并排卸载非常困难，因为可以想象，只有在非常温和的海上条件下才能将卸载船带到与FPSO平行并与其相距小于5m的位置。在海上有风浪的情况下，输送会变得无法进行，并且如果FPSO满载，则必须使其停止生产，这就构成了所讨论的油田开采设施的获利能力的严重缺陷。于是输送装置由传统装载臂、或由具有安装在所述FPSO上的柔性管的设备组成。专利EP-2 239 190描述了这种并排的卸载设备。

纵列式卸载具有较大的安全性，但是卸载管较长，因此在FPSO上进行处理和安置较为复杂。为此，已经开发出了在FPSO上安置并引导柔性管的各种设备。它们中的一些使用铰接式支撑包括旋转接头的多个刚性管的相当大的承载结构作为铰接件，如专利US-4 393 906中详细描述的。

其它方案包括使用与旋转接头铰接的刚性管，或者设置在FPSO与卸载船之间的悬挂式柔性管，如专利WO01/04041解释的。