[发明专利]用于固定竖管支撑件的系统和自主方法

说明书

本发明涉及用于固定石油生产单元中的竖管的连接器的系统。在这种情况中，本发明提供一种用于固定竖管支撑件的自主系统，所述系统包括：(i)竖管支撑件，其在其底部端部连接到浸没的竖管并且在其上部端部连接到张紧元件，(ii)包括通孔的支撑凸缘，竖管支撑件的至少一部分和张紧元件穿过通孔，(iii)位于支撑凸缘上的固定装置，其相对于支撑凸缘滑动并且由致动器驱动，其中固定装置在未锁定位置和通孔上的锁定位置之间滑动，其中，在锁定位置中，在连接器已经穿过支撑凸缘的通孔之后，固定装置可以通过锁定接合在竖管支撑件的连接器中。本发明还提供与上述系统关联的用于固定竖管支撑件的自主方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月23日提交的BR 10 2016 021963-9的优先权的权益，所述文献通过引用整体并入本说明书。

技术领域

本发明涉及用于固定石油生产单元中的竖管的连接器的系统。

背景技术

随着在不断增加的水深处发现油气生产场地，固定在海床上的刚性结构(旨在用于安装生产设备)的使用也一天天地变得更复杂。在一些情况中，由于油气生产场地所处区域的特别条件，所述刚性结构的使用已经变得不可行。

在更近一段时间内，由于浮动结构与固定结构相比通常提供了更低成本的选择，因此浮动结构代表了一种替代方案，也即越来越频繁地用于安装生产设备。

深水中的石油生产广泛使用立管(也称为竖管)。这种管道(可以为柔性的或刚性的)收集由水下油井生产的油，并且将所述油传送到浮动单元，并且随后传送到油轮，或将油直接传送到陆上装置。

在浮动单元的结构中竖管的安装和拆卸被称为拉入(pull in)和拔出(pull out)操作。连接到支撑竖管的浸没的支撑系统的拉入/拔出缆索悬挂竖管的组件和支撑系统，直到支撑系统的连接器接合在静止生产单元(SPU)的支撑件中并且能够被手动地紧固且固定。

SBM公司已经开发一种楔形结构(wedge)的系统(在图1中被示出)，所述系统用于紧固和固定支撑系统的连接器，具体地用于支撑I管类型的系统。

支撑系统的连接器的紧固和固定在潜水员的辅助下来实施，这是由于这些操作没有被完全自动化。

然而，由于在现有技术中通常采用的用于安装柔性竖管的方法需要使用潜水员和辅助船的移动，这种方法在一段时间内受到海洋条件的影响。由于对于良好的潜水条件的长的等待期，对天气条件的这种依赖可能导致项目的意外推迟。

为了解决这个问题，在现有技术中可以发现用于紧固和固定竖管支撑系统的一些技术。在下面简要地描述这些技术中的一些。

文献US7373986B2公开一种用于竖管的连接器，所述连接器包括双击固定系统。在拉入操作中，定位在竖管的上部部分中的加大部分或接头进入固定到平台的结构的壳状部(pocket)。接头或加大部分包括支撑表面，所述支撑表面包括凸起(cam)，所述凸起接合在壳状部的凹部中。所述壳状部并排布置，并且凸起的接合由引导件引导，所述引导件成角度地移动所述凸起直到所述凸起位于凹部上。然后降低竖管直到凸起接合在凹部中。

文献US5947642A描述一种用于联接柔性竖管的装置，所述装置包括张紧器和可成角度地移动的固定器，所述张紧器设置有凸出部，当张紧器被升高到圆筒形壳状部中时，所述固定器用于自动地固定所述凸出部。

文献US7967070B2也公开一种连接器，所述连接器包括待联接到水下结构的漏斗状/引导(funnel guide)组件，其中所述漏斗状/引导组件接收轴。所述轴联接到张紧器。固定组件联接到漏斗状/引导组件，其中所述固定组件包括固定装置。固定器移动进入和离开漏斗状/引导组件，其中所述固定器被插入到所述轴的凹部中以用于固定所述轴相对于漏斗状/引导组件的轴向移动。使用遥控操作装置(ROV)安装和固定所述连接器。