[发明专利]海底组装块

说明书

本发明涉及一种海底组装块即开采站，用于开采石油或天然气，该海底组装块包含至少两个连接着开采树的井口以及一个导管，该开采树和导管安装在一个底座(垫板)上面或附近。这样的一个组装块可以通过一根或多根升管，优选弹性软管型升管，连接着海面上的开采船。

在近海油气田的开发中，保持低费用是很重要的。在现有的开发方式中，一个基本费用因素是由位于开采井的开采树与产品接收场所，例如一个平台或一个浮动开采船之间的海底导管和电缆造成的。通常，它们的长度可达2公里。可以注意到，因为钻出的孔洞或井可以有多个分支，所以，现代钻井技术中通过减少开采树的数量而降低费用。这样，在某些情况下，在开发近海油气田时，可以将少量的井口和开采树组合成一个位于海底的通用海底组装块即开采站。

申请日为96年8月7日的国际专利申请PCT/NO 96/00201中提出了一个系统，其通过采用一个停锚开采船来开采碳氢化合物。本发明可以认为是对该技术的一个发展，本发明基于这样一个思想，即开采船可以直接位于海底组装块的直接上方或附近，而且井内的流体直接在组装块与开采船之间传输，不需要在海底加设导管和电缆。为此，本发明并不象上述的国际专利申请那样完全依靠停锚定位的开采船，而是还可以采用现有的动态定位的开采船。

因此，在上面提及的组装块中，本发明的创新和特征首先是，在

垫板上装有一个旋转装置，该旋转装置与导管连通，还带有优选横向伸展的连接部件，以连接从海面上的开采船伸下来的若干升管和一根控制缆。

本发明提供了一种用于海上开采石油或天然气的海底组装块，该海底组装块包含一个或多个井口，与之相连的开采树则由一个开采井垫板支撑着，该开采井垫板上有若干地点或位置用于安置开采树，其中，在垫板上安装着一个旋转装置，该旋转装置中有流体连接管路通向一个或多个开采树，还装有连接部件用于连接从海面上的一条开采船上伸下来的升管和一根控制电缆，该旋转装置安置在一个开采树的位置上，在低于旋转装置的位置上装有固定部件以固定一个叉架，该叉架能在其一端绕着一个水平轴线在一定角度内转动，而在其另一端，即外端则连接着开采船的至少一根锚绳，以及该固定部件安装在一个壳体上，该壳体可以绕一个竖直的中心轴线旋转，该中心轴线与旋转装置的轴线重合。基于这种基本解决办法，在实际应用中可以以各种形式的结构实施，因此可以获得许多优点，下面将特别指出其中的一些优点：

—不需在海底铺设管路和电缆，因此节省了费用，

—相对于普通的开采船来说，不需对开采船作任何值得提及的修改，因而费用相对较低，

—同一条开采船就可以用于安装并可能回收旋转装置，或者还能用于开采井的维修，从而可以使费用降低，

—采用这种新式设备可以使很小的近海油气田受益，从而提高油气田的开采效率，

—该设备可以从一个油气田移到另一个油气田，从而可以重复使用。

下面将通过参考附图对本发明进行更详细的解释，附图包括：

图1是一个整体系统简化了的全景图，其中一条开采船与位于海底的一个组装块相连，

图2是一个本发明的海底组装块的实施例的俯视图，

图3是图2中所示的海底组装块放大了的主视图，

图4是图2中所示的海底组装块的第一个替换结构，

图5是图2中所示的海底组装块的第二个替换结构，

图6是本发明的海底组装块中的一个旋转装置实施例的局部剖开后的详细的主视图，

图7是图6中所示旋转装置的一个侧视图。

图1中显示了一个开采船3与位于海底1的一个海底组装块100协同工作的情景。升管或软管44从组装块100开始通向海面2上的开采船3。在船3上简要显示了一个处理系统3A。在组装块100与船3的头部的锚定装置之间连接着一根锚绳45。锚绳45的中部区域装有飘浮元件，在升管或软管44的较低区域也装有若干飘浮体，用于将升管抬起以离开海底1。这种总体结构在上述国际专利申请中被详细地介绍过。

图2和图3显示了一个垫板5，垫板5通过现有的本身公知的根基结构13而安置在海底1上。在本例中，所显示的垫板5的基本形状为正方形，但很显然，可以有多种基本形状。在垫板5的中央有一个导管6，在垫板的三侧装有开采树7、8和9。这些开采树机械式连接着垫板并通过横梁7B、8B和9B而支撑在垫板上。此外，如图3所示，有一个简要显示的流体连接管路7C连接着开采树7和导管6。显然，这种连接管路中可能包含着若干分开的流体通道或管路。