[发明专利]遥控载具可去除的柔性接头弹性体保护工具

说明书

本发明描述一种改进的柔性接头弹性体保护工具，其可由遥控载具(“ROV”)致动和去除，所述工具具有可从闭合位置旋转到打开位置的枢转臂。朝所述闭合位置内旋转引起离岸柔性接头中的弹性组件的压缩。朝所述打开位置外旋转引起离岸柔性接头中的所述弹性组件的去压缩。所述臂的旋转可使用可由ROV操作的机械、液压或其它机制来实现。

技术领域

本发明涉及一种离岸生产弹性柔性接头和一种遥控载具可去除的柔性接头弹性体保护工具。

背景技术

弹性柔性接头和柔性接头弹性体保护工具已在离岸石油工业中使用了一段时间。统称为“ROV(Remote operated vehicle)”的遥控载具也已广泛用于离岸石油工业。

弹性柔性接头通常用于将离岸生产或辅助管道或立管连接到浮动平台。此类接头可提供旋转相容性，同时容纳流程线压力，且为行业内所熟知。

在安装在浮动平台上之前，立管组件通常暂时地停放在海床上，通常弹性柔性接头已安装在所述立管上。在这暂时性停放在海床上期间，作用于柔性接头的高压可造成破裂，其可造成永久性损坏和密封能力耗损。因此，特定工具(在本文中称为“柔性接头弹性体保护工具”)预安装在柔性接头上且为柔性接头弹性体元件提供压缩预紧，由此防止弹性体在其停放在海床上时破裂。为了柔性接头在操作期间提供旋转相容性，然而，在立管和柔性接头已提升到连接到船舶所必须的高度后必须去除柔性接头弹性体保护工具。

在柔性接头的安装位置中或在柔性接头的安装位置附近去除柔性接头弹性体保护工具的可服务性和能力多年来已经是行业中已知的问题。虽然ROV通常用于进行各种有关立管的工作，但其通常不能够去除柔性接头弹性体保护工具。对此的一个原因是许多柔性接头弹性体保护工具设计利用需要高达6,000ft-lb扭力来卸载的顶起螺栓。能够在柔性接头的安装位置中取出柔性接头弹性体保护工具的典型ROV仅能够产生约125ft-lb扭力，因此ROV目前不能够去除常规柔性接头弹性体保护工具。因此，当需要去除柔性接头弹性体保护工具时，柔性接头通常必须从水中完全拉出到作业平台，在其处工作人员可用大扳手或液压扭矩扳手手动地去除所述工具。这是一个昂贵且费时的过程。另外，浮动平台(如浮式生产储油卸油平台(floating production storage and offloading platform；FPSO))上的大部分起重机不能够将柔性接头提升到作业甲板，且由此通常需要具有较大起重机的额外安装船舶，但造成潜在的大量额外成本。消除可能需要额外安装船舶的将柔性接头提升到地面的需要可为安装承包商潜在节省数百万美元。因此，期望提供可由典型ROV去除而非在地面手动地去除的柔性接头弹性体保护工具。

发明内容

柔性接头弹性体保护工具的主要功能是对柔性接头(简称为“FJ(flexiblejoint)”)柔性元件施加压缩载荷，且在安装柔性接头之前，确切地说安装在停置在海床上的立管上时始终维持压缩载荷。因为柔性元件在轴向方向上是极坚硬的，因此仅需要小的移位，通常小于0.25英寸来实现所需压缩。

本文中所描述的本发明的实施例利用凸轮作用将枢转臂的旋转作用转换成柔性接头延伸部上的轴向移位。这一作用转而视需要压缩或去压缩柔性元件。枢转臂还充当可放大旋转力的杠杆臂。

在安装柔性接头弹性体保护工具后，枢转臂搁置在可调整杆上，从而将压缩载荷施加到柔性元件。在一实施例中，枢转臂可由旋拧到可调整杆中的暂时性固持螺钉保持在这一位置中，或在一替代实施例中，由围绕枢转臂的外侧延伸的外部两件式固持环保持在这一位置中。为了去除柔性接头弹性体保护工具，枢转臂旋转出可调整杆且旋转远离可调整杆，由此去除对柔性元件的压缩。这一旋转可以可由典型ROV操纵的若干不同方式致动，如通过使用液压缸、驱动螺钉或类似方法。所描述的柔性接头弹性体保护工具相对于较早设计的一个优点是其能够由ROV操纵或去除。

附图说明

一或多个示例性实施例和其修改的各个方面和伴随的优点将变得更容易理解，因为当结合附图时通过参考以下详细描述其变得更好理解，在附图中：