[发明专利]深水在线三通的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及三通的安装方法，尤其涉及一种适用于海底管线深水在线三通的安装方法。属于海洋石油工程领域。

背景技术

随着深水油气田的开发，海底管线铺设逐渐走向深水，深水海底管线的铺设难度越来越大；而且，深水水下生产系统管线上的在线结构物也越来越多。如何在线安装三通，以满足了深水水下生产系统在线结构物的安装要求，已成为深水油气田开发中急需解决的问题。

目前，在线三通的安装，还只停留在浅水区域，即：40米水深以内进行，浅水区域在线三通安装方法为：在水下将海底管线切割断开，通过焊接或法兰在水下连接在线三通。由于这种安装方法需要对原有海底管线进行切断后，才能进行在线三通的安装，不仅破坏了海底管线的完整性，还容易使水下设施的寿命缩短；而且，由于承压能力较小，给深水在线三通的安装带来一定的困难。因此，在浅水区域中单纯的断开法已不适用在深水区域进行深水在线三通的安装。同时，如何解决深水在线三通在船舶作业线内的运输方式、深水在线三通与海底管线的连接、深水在线三通在从船舶到海底下放期间的姿态及受力控制以深水区域无法使用潜水员的限制等，也是安装深水在线三通急需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种海底管线深水在线三通的安装方法，其能够使深水在线三通在船上直接与海底管线进行连接，解决了深水在线三通在安装过程中，船舶作业线内的运输方式、深水在线三通在从船舶到海底下放期间的姿态及受力控制问题，同时，通过使用水下机器人进行监控和开启防沉板，解决了深水区域对无法使用潜水员的限制；使深水在线三通安装的操作水深得到极大提高，并大幅度节约海上施工时间，为深水油气田开发提供技术保障。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种深水在线三通的安装方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步，根据确定的主作业船作业线空间，来确定深水在线三通的结构；

第二步，利用相同的模型，在主作业船上进行模型仿真实验，当实际模型仿真实验获得现场认可后，再最终确定深水在线三通的设计尺寸；

第三步，深水在线三通在准备安装前，先进行下水前检查，以确认深水在线三通的相关阀组处于正确的打开或关闭状态；

第四步，在深水中进行临时弃管、回收作业；

第五步，将深水在线三通运至主作业船作业线准备与管线焊接位置，将深水在线三通与铺设管线焊接；

第六步，将深水在线三通放过张紧器进行张力转换；

第七步，将深水在线三通下放入水着泥，并在着泥前打开在线三通防沉板，对在线三通实时监视控制；

第八步，深水在线三通安装后的调查及相关处理。

所述深水在线三通上采用焊接锚固件或抗弯底托的方式进行局部加强。

所述第四步中，临时弃管、回收作业的具体步骤是：

1)利用管线平均长度，加权取平均数，计算需要弃管焊道的位置；

2)根据水深，计算管线悬列线长度、增益；

3)利用提前布置好的长基线水下精确定位测量系统矩阵和水下机器人测量并确定需要弃管的位置；

4)根据实际弃管长度计算管线回收后，需要焊接或切管的距离，然后，再将管线回收至作业线。

所述第六步中，张力转换的具体步骤是：

⑴利用第1站，提前焊接好封头，并将收、放缆与封头连接，再将管线铺设张力由张紧器转换至收、放缆；

⑵利用收、放缆将深水在线三通放过张紧器，深水在线三通通过张紧器后，再将收、放缆的张力转换到张紧器上，切下临时弃管封头，开始正常管线焊接。

所述第七步中，监视控制的具体步骤是：

①深水在线三通与管线焊接完毕通过张紧器后，根据计算要求控制走船速度及铺设张力，使深水在线三通通过船艉；

②深水在线三通入水前根据计算要求，连接合适的浮筒；

③深水在线三通通过托管架时，要精确控制吊机吊浮筒的张力；

④深水在线三通在托管架上时，利用托管架滚轮组上的压力传感器、水

⑤下高清摄像头、声纳扫描仪对深水在线三通实时监控，当发现深水在线三通位置偏离计算设计时，适当调整船位及张紧器铺设张力；

当深水在线三通通过托管架时，深水在线三通上连接的浮筒已全部入水，起到了扶正深水在线三通的作用，再利用液压卡环，将浮筒与主吊机勾头脱扣；

⑥深水在线三通出托管架时，利用水下机器人继续进行实时监控，并确保管线的铺设张力满足深水在线三通铺设计算要求；