[发明专利]近海采油装置中立管的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立管安装方法，根据该方法，将立管从第一艘船上放下，并用拖船拖住该立管终端、将该立管沿海底拖至终点。

背景技术

这种安装方法见诸以本申请人的名义申请的专利WO 2004/035375中。这份出版物描述了锚泊在海底的浮式采油装置(Floating ProductionUnit，FPU)，该装置包括一或多根从船延伸至海底的立管。FPU包括用于装配立管、以及将立管垂直向海底放下的升降设备。被放下的立管可由拖船自FPU向预钻井口牵拉，并被连接至预钻井口，从而使碳氢化合物可从井口流至FPU，且可在FPU被临时加工和/或储存。

另一种安装方法是在陆上将管道的不同区段连接起来，并将管道拖到其在海底的安装位置进行安装。在Offshore Technology Conference OTC11875，Houston，Texas，1-4May 2000的题目为“Hybrid Riser forDeepwater Offshore Africa”的文章中描述了用于深水的竖管，该竖管包括具有若干采油立管、注气线和注水线的钢套管。将竖管在陆上装配并拖至某位置，在该位置将竖管向上直立、并连接至海底上的基座。立管的上部连接至水下浮筒。在安装混合竖管之后，用软跳线将水下浮筒连接至诸如FPSO之类的海面设施，该海面设施可位于距水下浮筒70m至200m之间的位置。该已知方法存在以下缺点，即不能在安装立管期间开采和/或加工碳氢化合物。此外，安装需要使用特殊和专用的安装装备。专用安装船的设计旨在用于尽可能大的海况中，因此是相当大且昂贵的装备。

由US-4,182,584可知，可附上独立式海上采油立管，用于在基础部分与水下浮筒之间的深水中。通过使用诸如半潜船之类的装备有钻架的船，将立管套管经浮筒中部放下，并联结至底部，直到完成刚性立管部分的安装。接下来，将软管附至用于开采和加工碳氢化合物的海面设施。此外，对于使用独立的特制船安装立管和开采/加工碳氢化合物，需要以高的日工资率将安装船调度和移动就位，并在安装立管之后使安装船复位。

深水域开发可包括一些与集中FPU相距甚远的海底井。这些井经钢管道被回系至FPU，且立管可作为SCR、终止于采油装置上。大的现场布置有可能需数年时间才能完全开发。取决于钻探和完工进度表，为将井连结至FPU而可能多次调动施工船。调动这些船可花费数百万美元，且这些船的工作率可能超过每天十万或二十万美元。因此，有利的做法是，通过自行安装自钻探船的管道和立管、尽量减少或消除对这些船的需求。

WO 2004/035375中描述了一种未使用专用管道铺设船的管道安装方法；管道的终端部安装在海底或水下浮筒上。当将管道附至诸如FSU之类的海面舰船上时，应精确确定相对于垂直线的离出角，以防止在使用期间出现疲劳弱化现象，且该离出角应例如在10°至20°之间。

发明内容

本发明的目的是提供一种安装方法，通过使用该方法，可避免使用专用管道铺设船，且可精确控制立管被附至海面舰船或水下浮筒时所具有的离出角。

至此，根据本发明的安装方法包括以下步骤：

a.提供位于碳氢化合物井上的第一艘船；

b.支撑自第一艘船的碳氢化合物传输管道的第一端，且将该第一端附至第一艘船上的升降装置；

c.将碳氢化合物管道的第二端附至位于第一艘船附近的第二艘船；

d.使用升降装置放下传输管道；

e.沿第三艘船的方向行驶第二艘船，从而增大第二艘船距第一艘船的距离；且牵拉传输管道，直到第二艘船位于第三艘船附近；该第三艘船停泊在距第一艘船稍远的系泊位置；

f.使传输管道的第一端和第二端之间的某区段与海底接触；

g.沿传输管道的长度方向、将传输管道的第二端自第一艘船移置一距离，该距离大于第一艘船与第三艘船系泊位置之间的距离；

h.使传输管道的第二端返回第三艘船的系泊位置；以及

i.使碳氢化合物传输管道的第二端与第三艘船产生流体连通。

通过牵引管道支线、经海底、至第三艘船(FSU)(该管道支线可以是经由诸如拖船之类的第二艘船的钢悬链立管(Steel Catenary Riser，SCRI))，可获得无需使用昂贵的管道铺设船的简单安装方法。这种方法可提高安装立管以及开采和/或加工碳氢化合物的灵活性，同时避免安装船的复杂行程安排，且允许在任何适当时机安装立管。