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申请/专利权人：中海油能源发展股份有限公司;中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司;中海油能源发展股份有限公司天津分公司

摘要：本发明公开了一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统及使用方法，包括平台桩腿，平台固桩室，以及膨胀弯，所述平台桩腿上沿高度方向布置有立管，所述立管通过固定在所述平台桩腿上的立管导向结构限制其水平方向上的运动，并能在所述立管导向结构内上下移动，所述立管的顶部通过固定在所述平台固桩室上的垂向锁紧结构限制其垂向运动；所述立管的上部沿高度方向设置有多个用于连接外输软管的对接法兰，所述立管的底部设置有用于连接所述膨胀弯的配对法兰。本发明可降低海管登临系统的结构重量和费用，并可以随平台一起拖航，实现重复利用，解决自升式平台作为生产平台面临的海管登临问题，满足平台在不同水深油田的作业需求。

主权项：1.一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，包括平台桩腿，平台固桩室，以及与来平台海底管线相连接的膨胀弯，其特征在于，所述平台桩腿上沿高度方向布置有立管，所述立管通过固定在所述平台桩腿上的立管导向结构限制其水平方向上的运动，并能在所述立管导向结构内上下移动，所述立管的顶部通过固定在所述平台固桩室上的垂向锁紧结构限制其垂向运动；所述立管的上部沿高度方向设置有多个用于连接外输软管的对接法兰，所述立管的底部设置有用于连接所述膨胀弯的配对法兰。

全文数据：用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统及使用方法技术领域[0001]本发明涉及海上平台海底管线登临技术，特别涉及一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统及使用方法。背景技术[0002]目前，我国海上固定式导管架平台上的油井产液均通过海底管线在不同平台之间输送。导管架上设有多个水平层，通过在水平层及各立面设置斜撑形成刚性框架。为满足海底管线登临平台的需求，均在导管架主腿上设置多个立管卡子，对立管进行固定。[0003]与固定式导管架平台不同，海上自升式平台需要适应不同水深的油田。当自升式平台作为生产平台需要海底管线登临时，需要研究一种适合的立管登临辅助系统，以满足油田生产需求。发明内容[0004]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统及使用方法，本发明可降低海管登临系统的结构重量和费用，并可以随平台一起拖航，实现重复利用，解决自升式平台作为生产平台面临的海管登临问题。[0005]本发明所采用的技术方案是：一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，包括平台桩腿，平台固桩室，以及与来平台海底管线相连接的膨胀弯，所述平台桩腿上沿高度方向布置有立管，所述立管通过固定在所述平台桩腿上的立管导向结构限制其水平方向上的运动，并能在所述立管导向结构内上下移动，所述立管的顶部通过固定在所述平台固桩室上的垂向锁紧结构限制其垂向运动;所述立管的上部沿高度方向设置有多个用于连接外输软管的对接法兰，所述立管的底部设置有用于连接所述膨胀弯的配对法兰。[0006]所述立管导向结构的内侧设置有导向槽，所述立管的两侧分别设置有与所述导向槽相配合的导向板。[0007]所述垂向锁紧结构包括固定在所述平台固桩室顶部的垂向固定楔块，和用于对所述立管进行垂向固定和支撑的锁紧插销。[0008]所述立管的两侧导向板的上部上沿高度方向设置有多组与所述锁紧插销相配合、能调整所述立管高度的卡槽。[0009]所述垂向固定楔块上开设有与所述平台桩腿上原有销孔相对应的销孔，所述锁紧插销插入所述垂向固定楔块与所述平台桩腿的销孔中，对所述立管进行垂向固定。[0010]所述立管的下部位于所述配对法兰的上方设置有快关阀门。[0011]所述立管的顶部设置有吊耳。[0012]本发明还提供一种基于上述一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统的使用方法，包括以下步骤：[0013]步骤1:在平台建造场预制上述海底管线登临辅助系统，并安装于自升式平台的平台桩腿上，随平台一起拖航至目标油田；[0014]步骤2:调整立管高度后利用锁紧插销锁紧立管；[0015]步骤3:将根据油田水深和平台插粧深度选择适合的对接法兰连接外输软管，其余对接法兰利用盲板封死；[0016]步骤⑷：立管底部通过配对法兰连接膨胀弯；[0017]步骤5:确认快关阀门的开启程度和对接法兰安装是否完好后，完成海底管线登临辅助系统的安装作业；[0018]步骤6:当自升式平台需要紧急撤离或油田弃置时，需要对海底管线进行清洗，关闭快关阀门，解脱配对法兰和对接法兰，完成海底管线登临辅助系统的拆除作业。[0019]本发明的有益效果是：[0020]1•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，通过在平台桩腿上设有立管导向结构（内设导向槽），并对立管进行局部改造两侧设有导向板），保证立管在立管导向结构内上下移动，以适应不同水深的油田，解决自升式平台作为生产平台面临的海管登临问题。[0021]2•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，依托自升式平台桩腿登临，可充分利用桩腿刚度大的优势，降低了海管登临系统的结构重量和费用，并可以随平台一起拖航，实现重复利用。[0022]3•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，立管导向结构限制立管在水平方向上的运动，垂向固定楔块和紧插销限制立管在垂向上的运动。[0023]4•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，上部设有多个对接法兰，法兰位置依据目标油田的水深进行确定，满足不同水深油田的外输需求。当自升式平台在某一指定油田进行生产时，需要将外输软管安装至对应位置。[0024]5•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，在立管底部设有快关阀门（仅输油海管）。当平台需要紧急撤离或油田弃置时，海管及平台上部流程清洗后，关闭快关阀门，防止污液泄露。[0025]6•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，在立管下端设有配对法兰，与来平台的膨胀弯进行连接。[0026]7•本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，在系统顶部设有吊耳，可以利用吊机或绞车调整立管垂向位置。调整后，插入锁紧插销。附图说明[0027]图1:本发明海底管线登临辅助系统三维结构示意图；[0028]图2:本发明海底管线登临辅助系统立面正视结构示意图；t〇〇29]图3:本发明海底管线登临辅助系统立面侧视结构示意图；[0030]图4:本发明图3中的A—A剖面结构示意图；[0031]图5:本发明图3中的B—B剖面结构示意图；[0032]图6:本发明图2中的节点丨详图；[0033]图7:本发明图3中的节点2详图。[0034]附图标注：1、平台桩腿;2、立管导向结构；3、立管;4、配对法兰;5、膨胀弯;6、快关丨谓H;7、对接法兰;8、垂向固定楔块;g、锁紧插销；10、吊耳;11、固桩室；1S、导向板;13、导向槽;14、卡槽。具体实施方式[0035]下面结合附图对本发明作进一步的描述。[0036]本发明是一种海底管线依托自升式平台桩腿1登临的辅助系统。通过在平台桩腿i上设置立管导向结构2,将平台桩腿1作为海底管线登临的依托结构。该辅助系统的底部设配对法兰4，与来平台的海底管线通过膨胀弯5刚性管或软管进行连接;系统顶部设对接法兰7,与自升式平台上的外输软管连接。为适应不同水深的目标油田，在立管3上端的不同位置设有多个对接法兰7。[0037]立管导向结构2焊接在平台桩腿1上，内设立管导向槽13，保证立管3在立管导向结构2内部滑动，对立管3进行水平支撑和保护。垂向锁紧结构设于平台固桩室i丨的顶部，采用锁紧插销9锁紧方式对立管3进行支撑。在立管3的底部设有快关阀门6仅用于输油管线），防止平台撤离前立管3内的污液泄漏。[0038]立管3在平台建造场地进行预制，提前安装于自升式平台的桩腿上，随平台一起拖航至目标油田。海底管线与自升式平台连接前，现场调整立管3高度立管3底部法兰距离泥面2-4m后利用锁紧插销9锁紧立管3段，然后分别连接下部的膨胀弯5和上部输油软管。[0039]如附图1至图7所示，一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，包括圆柱形或方形结构的平台粧腿1，平台固粧室11，以及与来平台海底管线相连接的膨胀弯5。所述平台桩腿1上沿高度方向布置有立管3,所述立管3通过固定在所述平台桩腿1上的立管导向结构2限制其水平方向上的运动，并能在所述立管导向结构2内上下移动，以适应不同作业水深;所述立管导向结构2焊接在所述平台桩腿1上，由钢板焊接组成，其内侧设置有导向槽13,所述立管3的两侧分别设置有与所述导向槽13相配合的导向板12,实现所述立管3在所述立管导向结构2内上下移动。所述立管3的顶部通过固定在所述平台固桩室11上的垂向锁紧结构限制其垂向运动;所述垂向锁紧结构包括固定在所述平台固桩室11顶部的垂向固定楔块8,和用于对所述立管3进行垂向固定和支撑的锁紧插销9,所述垂向固定楔块8上开设有与所述平台桩腿1上原有销孔相对应的销孔，所述立管3的两侧导向板12的上部上沿高度方向设置有多组与所述锁紧插销9相配合、能调整所述立管3高度的卡槽14;当平台在指定目标油田就位后，调整立管3位置，利用锁紧插销9卡在下述立管3的卡槽14内、插入所述垂向固定楔块8与所述平台粧腿1的销孔中，对所述立管3进行垂向固定。所述立管3的底部设置有配对法兰4,所述立管3通过配对法兰4与所述膨胀弯5进行连接。对于输油管线，所述立管3的下部位于所述配对法兰4的上方设置有快关阀门6,在平台撤离前关闭快关阀门6，可以避免立管3内的污液泄露。为适应不同水深的需求，所述立管3的上部沿高度方向设置有多个用于连接外输软管的对接法兰7,当自升式平台在指定目标油田就位后，将根据油田水深和平台插桩深度选择适合的对接法兰7,其余利用盲板封死。所述立管3的顶部设置有吊耳1〇,可以利用平台吊机或绞车调整立管3的位置。[004°]本发明一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统的使用方法为：[0041]首先，在平台建造场预制上述海底管线登临辅助系统，并安装于自升式平台的平台桩腿1上，随平台一起拖航至目标油田；平台就位后，利用平台吊机或绞车通过立管3上方的吊耳10调整立管3的垂向位置立管3底部配对法兰4距离泥面2-4m，将锁紧插销9插入垂向固定楔块8与平台桩腿1的销孔中，对立管3进行垂向固定;海底管线登临辅助系统上部固定后，将根据油田水深和平台插桩深度选择适合的对接法兰7连接外输软管，其余对接法兰7利用盲板封死，同时，通过潜水员在水下将立管3与膨胀弯5之间通过配对法兰4进行连接；潜水员检查快关阀门6的开启程度，确认无误后潜水员撤离，并检查对接法兰7安装是否完好，确认后完成海底管线登临辅助系统的安装作业。当自升式平台需要紧急撤离或油^弃置时，需要对海底管线进行清洗，利用潜水员关闭快关阀门6，解脱配对法兰4和对•接法今？确认所有操作后完成海底管线登临辅助系统的拆除作业。二’

权利要求：i.一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，包括平台桩腿，平台固桩室，以及与来平台海底管线相连接的膨胀弯，其特征在于，所述平台粧腿上沿高度方向布置有立管，所述立管通过固定在所述平台桩腿上的立管导向结构限制其水平方向上的运动，并能在所述立管导向结构内上下移动，所述立管的顶部通过固定在所述平台固桩室上的垂向锁紧结构限制其垂向运动;所述立管的上部沿高度方向设置有多个用于连接外输软管的对接法兰，所述立管的底部设置有用于连接所述膨胀弯的配对法兰。2.根据权利要求1所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述立管导向结构的内侧设置有导向槽，所述立管的两侧分别设置有与所述导向槽相配合的导向板。3.根据权利要求1所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述垂向锁紧结构包括固定在所述平台固桩室顶部的垂向固定楔块，和用于对所述立管进行垂向固定和支撑的锁紧插销。4.根据权利要求3所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述立管的两侧导向板的上部上沿高度方向设置有多组与所述锁紧插销相配合、能调整所述立管高度的卡槽。5.根据权利要求3所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述垂向固定楔块上开设有与所述平台桩腿上原有销孔相对应的销孔，所述锁紧插销插入所述垂向固定楔块与所述平台桩腿的销孔中，对所述立管进行垂向固定。6.根据权利要求1所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述立管的下部位于所述配对法兰的上方设置有快关阀门。7.根据权利要求1所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统，其特征在于，所述立管的顶部设置有吊耳。8.—种基于上述权利要求1至7任一项所述的一种用于海上自升式平台的海底管线登临辅助系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1:在平台建造场预制上述权利要求1至7任意一项所述的海底管线登临辅助系统，并安装于自升式平台的平台桩腿上，随平台一起拖航至目标油田；步骤2:调整立管高度后利用锁紧插销锁紧立管；步骤3:将根据油田水深和平台插桩深度选择适合的对接法兰连接外输软管，其余对接法兰利用盲板封死；步骤⑷：立管底部通过配对法兰连接膨胀弯；步骤5:确认快关阀门的开启程度和对接法兰安装是否完好后，完成海底管线登临辅助系统的安装作业；步骤6:当自升式平台需要紧急撤离或油田弃置时，需要对海底管线进行清洗，关闭快关阀门，解脱配对法兰和对接法兰，完成海底管线登临辅助系统的拆除作业。

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