專利名稱：懸鏈線提升管的支承管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從海底形成物生產碳氫化合物，具體涉及用于這種生產的提升管。
在從海底形成物生產碳氫化合物時一般并不是在生產過程中所用裝置范圍的正下方或大致范圍內的海底位置處鉆若干個井。所生產的碳氫化合物其后通過海底管道輸出。其結果是生產和輸出提升管在裝置與海底之間的提升管中具有一懸鏈線。浮動生產平臺的運動在提升管中引起相應的彎曲和應力?，F(xiàn)有技術是通過在提升管中管道部分之間的連接部適當位置處裝設球接頭來適應提升管的彎曲。球接頭的問題在于，與焊接的管道部分相比較為昂貴而較不可靠。
本發(fā)明的目的在于解決上述問題。
本發(fā)明提供一種可接納提升管并裝在近海浮動裝置上的懸鏈線提升管支承管。該支承管與垂直方向成一角度裝在該近海浮動裝置上，該角度與被安裝的懸鏈線提升管在地磁平靜日的自然角度一致。該支承管在沿支承管長度不同點處安裝固定到近海浮動裝置上，從而可繞其裝設點向浮動裝置撓曲。支承管從該浮動裝置向外延伸，以使第一裝設點位于與支承管下端成一距離處。通過將第二裝設點位于與支承管下端進一步成一關鍵距離處，使支承管獲得附加的柔性。支承管可具有一從第一裝設點到支承管下端變化的彎曲剛度。
為進一步理解本發(fā)明的實質和目的，以下結合附圖進行具體描述，圖中相同零件采用同一標號，其中

圖1為表示本發(fā)明用于一近海浮動裝置上的側剖面示意圖。
圖2為示意性地表示本發(fā)明支承管的一實施例的形狀。
在圖1中，一近海浮動裝置10系通過多根系纜12加以定位。系纜12一端裝在浮動裝置10上，另一端裝在未圖示的海底14的錨或樁上。懸鏈線提升管16從海底14向上并穿過一裝在浮動裝置10中的中心井18延伸到未圖示的生產裝置。以支承管20的形式為懸鏈線提升管提供支承。
支承管20具有一可接納懸鏈線提升管16穿過的內徑尺寸。支承管20的上端裝在浮動裝置10上用A表示處，該支承管并與垂直方向成一個與懸鏈線提升管16在平靜海面安裝位置的自然角度一致的小的角度。支承管20具有一伸出浮動裝置10下端的長度并在用B表示處以及用字母C、D和E表示的預定點處安裝固定到浮動裝置10的下端。支承管20與浮動裝置10之間裝設點的數(shù)目和位置取決于支承管20所要求的柔性。例如，可通過將裝設點C進一步向離開浮動裝置10下端處的裝設點B移動得到向支承管20下端的較大的柔性。允許支承管20繞其與浮動裝置10的各裝設點撓曲可使懸鏈線提升管16上的應力保持在允許范圍。
例如通過改變支承管的壁厚和/或直徑，可使支承管20從裝設點B到其下端具有逐漸增大的柔性。
如圖2所示，支承管20可以制成一曲線部分和直線部分的組合，以使該支承管的上端基本垂直并將懸鏈線提升管沿一基本垂直方向引導到浮動裝置的水面上方的一所需位置。在本發(fā)明一實施實例中，支承管20的22部為直線狀，24部為曲線狀，26部為直線狀。浮動裝置10為180英尺高。支承管的22部為30英尺長，24部為90英尺長，26部為60英尺長。24部具有432英尺的曲率半徑，從而在浮動裝置10的底部形成一12度的出口角，以與提升管16的自然懸鏈線相適應。應當理解，圖2只是用來表示本發(fā)明的一個可能的結構，且未示出支承管20在浮動裝置10下面的整個長度。
可采用三種不同方法將提升管16安裝在支承管20中。
在預置方法中是在將浮動裝置10系在位置上之前將提升管放在海底14上。一旦浮動裝置10固定就位，即將提升管16的端部在支承管20的底端定位并穿過支承管拉到一在水面上方的提升管16的端點處。在拉入階段，提升管16和支承管20的角度假定為不同于自然懸鏈中性(無彎曲應力)位置的角度。在拉入的開始階段，角度小于所需中性位置。在拉入階段結束處，出口角可等于所需中性位置或可大于中性角度。如果出口角大于所需中性位置，一旦提升管16的端部到達表面則提升管需加上附加部分。將現(xiàn)在較長的提升管的上端降低并根據(jù)需要加上幾段，直至從支承管20出口點處實現(xiàn)所需的平靜日中性角度。通過在表面處水平移動浮動裝置10，可實現(xiàn)對出口角的另外調節(jié)。也可通過一些滔動裝置使該裝置及所裝設的支承管20傾斜，在安裝時采用壓載物以更精確地調節(jié)到支承管的進入點處提升管中性懸鏈角度。
在現(xiàn)置方法中，未圖示的提升管安裝船在該安裝船在海底設置提升管時接近浮動裝置10。通過電纜使提升管16的端部從安裝船下降，直至該提升管對于支承管20處于入口點。然后采用一穿過支承管的電纜將提升管16穿過支承管拉到一水面上方的點。然后如上所述完成安裝。
在擱置方法中，系通過一穿過支承管20的電纜從提升管安裝船對提升管16進行拉動。適當長度的提升管懸吊在提升管安裝船與外側浮動裝置10之間以在支承管20的進入點處保持所需的中性入口角。采用這種方法不需要在浮動裝置10處的提升管端部增加幾段提升管。
本發(fā)明不需要昂貴的海底撓性接頭和提升管連接裝置。采用預置方法可在浮動裝置定位后立即安裝提升管并可立即使用。這就能盡快開始油、氣生產。同時，通常認為全焊管要比帶有機械連接裝置和撓性接頭部件的管道更為可靠。
由于在本發(fā)明構思的范圍內可以作出許多各種不同的實施例，并由于可以按照本說明書所述的實施例作許多修改變動，因此應理解本說明書的具體描述將被解釋為示意性的而并無限制意義。
權利要求
1.一種用于從海底延伸到生產碳氫化合物用近海浮動裝置中的懸鏈線提升管的支承管，所述支承管包括一以預定位置裝在近海浮動裝置上的管子，以使所述支承管與垂直方向成一角度位于浮動裝置的下端，所述管子伸出近海浮動裝置的下端，其尺寸為可接納穿過所述管子的懸鏈線提升管。
2.如權利要求1所述的支承管，其特征在于，所述伸出近海浮動裝置的下端的管子部分彎曲成與其中所接納提升管的自然曲線大致匹配。
3.如權利要求1所述的支承管，其特征在于，所述伸出近海浮動裝置的下端的管子部分具有朝所述支承管下端的逐步增加的柔性。
4.如權利要求1所述的支承管，其特征在于，所述支承管由曲線部分和直線部分組合形成，以使所述支承管的上端為大致垂直而所述支承管的下端則與懸鏈線提升管在平靜海中的正常安裝角度匹配。
全文摘要
一種接受提升管并裝在近海浮動裝置上的懸鏈線提升管支承管。該支承管與垂直方向成一角度裝在該近海浮動裝置上,該角度與被安裝的懸鏈線提升管在地磁平靜日的自然角度一致。該支承管在沿支承管長度不同點處安裝固定到近海浮動裝置上,這樣,可繞其裝設點向浮動裝置撓曲,從而使懸鏈線提升管上的應力為最小。
文檔編號E21B19/00GK1184199SQ9711771
公開日1998年6月10日 申請日期1997年8月21日 優(yōu)先權日1996年8月22日
發(fā)明者萊爾·戴維·芬恩 申請人:深井采油技術股份有限公司