[发明专利]牺牲保护件

说明书

本发明公开了用于提供对柔性管的骨架层的自互锁缠绕件的侵蚀防御的方法和设备。该方法包括以下的步骤：经由定位在骨架层的自互锁缠绕件的面向内部的表面的至少部分之上的缠绕的牺牲插入部，保护至少每个自互锁缠绕件的面向流的边缘区域免受沿着柔性管的孔从上游位置流动到下游位置的孔流体所携带的研磨成分的侵害。

技术领域

本发明涉及在柔性管中提供侵蚀防御。具体地，但非排他地，本发明涉及使用螺旋形地缠绕于柔性管的骨架层的内侧表面上的缠绕的插入件，以防御骨架层的全部或部分免受由运输的孔流体中所携带的快速移动的研磨颗粒引起的可能的侵蚀。

背景技术

传统上，柔性管用于将诸如油和/或气体和/或水的产出流体从一个位置运输至另一位置。柔性管在将海底位置(其可位于水下很深处，例如，1000米或更多)连接到海平面位置时特别地有用。该管可具有大体上多达大约0.6米的内径(例如，直径可从在从0.05m直到0.6m的范围内变动)。柔性管大体上形成为柔性管主体和一个或多个端部配件的组件。管主体典型地形成为层状材料的组合，该层状材料形成耐压导管。在不引起在管的寿命期间损害管的功能性的弯曲应力的情况下，管结构允许大的偏转。存在不同类型的柔性管，诸如根据API 17J制造的非粘结柔性管或复合式柔性管等。管主体大体上构建为组合结构，包括聚合物层和/或复合物层和/或金属层。例如，管主体可包括聚合物及金属层、或聚合物及复合物层，或聚合物、金属及复合物层。层可由单件(诸如，挤出成型式管道)或通过使一个或多个线以期望的间距螺旋形地缠绕或通过使同中心地并排布置的多个离散的箍连接在一起形成。取决于所使用的柔性管的层和柔性管的类型，管层中的一些可粘结在一起或保持非粘结。

一些柔性管已用于深水(小于3300英尺(1005.84米))和超深水(大于3300英尺)开发。对于油的增加的需求引起在越来越大的深度处(例如，超过8202英尺(2500米))进行勘探，在该深度处，环境因素更加极端。例如，在这样的深水和超深水环境中，洋底温度增大产出流体冷却至可导致管阻塞的温度的风险。实际上，柔性管常规地设计为在-30℃至+130℃的操作温度下执行，且正开发成用于甚至更加极端的温度。增加的深度还增加与柔性管必须在其中操作的环境关联的压力。例如，可要求柔性管以在作用于管上的在从0 .1 MPa到30 MPa的范围内变动的外部压力操作。同样地，运输油、气体或水也可引起从其内作用于柔性管上的高压，例如利用来自作用于管上的孔流体的在从零到140 MPa的范围内变动的内部压力。结果，增加对于某些层(诸如，柔性管主体的管骨架或压力防护和拉伸防护层)的高水平性能的需要。注意到，考虑到完整性，柔性管也可用于浅水应用(例如，小于大约500米深度)，或甚至用于海滨(陆上)应用。

关于某些常规的柔性管的问题是，在使用中，流体(诸如，沿着柔性管的孔运输的液体)可能随时间推移而侵蚀柔性管的最内骨架层的缠绕件的材料的内表面。结果，用于形成骨架层的带必须由专业级材料制造或具有选择为具有内置冗余的厚度。换言之，必须使用昂贵的极硬材料避免侵蚀，或必须初始使用较厚的带，以便在柔性管的预测的寿命终止时，预测的其余的材料仍然具有足以使骨架层按需执行的厚度。备选地，在正运输的流体的侵蚀特性具有超过预测值的值的情况下，存在骨架层可能受侵蚀且因而在某些位置中减薄至柔性管可失效的程度的风险。

另外的问题是无论沿着孔的流的方向如何，骨架层的缠绕件都未对即将到来的流体流呈现完全相同的轮廓。实际上，已观察到，在某些区域中，由沿着柔性管孔沿一个方向流动引起的侵蚀作用将始终超过由于沿相反方向流动导致的侵蚀作用。典型地，预期使用的方向通常在制造柔性管时未指定，并且，这可能取决于管投入服务的哪个定向的方向，造成不可预测的磨损速率。

发明内容

本发明的目标在于至少部分地缓解上文中所提到的问题中的一个或多个。

本发明的某些实施例的目标在于提供骨架层和制造骨架层的方法，其中，牺牲插入件可同时地与骨架层缠绕件缠绕，以有助于全部地或至少部分地保护内表面免受利用孔流体携带的研磨成分的侵害。