[发明专利]海洋管线的安装系统和方法

说明书

技术领域

根据技术方案1的前序部分，本发明涉及一种海洋管线的安装系统。

背景技术

这种系统从例如同一申请人的WO2012/091556可获知。同一申请人的WO2009/134116和WO2007/108673描述了可替代的包括技术方案1前序部分的一些特征的管线安装系统。在已知的所述系统中，一个或者多个张紧器框架的支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔在作用位置(其中管线下水轨迹穿过张紧器框架在轨道之间延伸，从而使得轨道能够在管线上接合)和缩回的非工作位置之间的位移，从而使得辅助小车能够在管线下水轨迹上上下移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的海洋铺管系统，或者至少是一种可替代的系统。本发明进一步的目的为提供一种改进的管线安装方法及其系统。本发明的目的还在于提供一种改进的起升装置的安装系统和方法。

该目的通过根据本发明的辅助小车实现，其包括：

-A&R连接器，其允许A&R线缆在最上面张紧器之上的位置连接至辅助小车，并从而允许辅助小车与从辅助小车悬挂下来的下水的管线一起降低；

-A&R线缆引导部，其在连接至A&R线缆的下水的管线的A&R过程中，至少是在最低张紧器下面的位置，允许A&R线缆通过辅助小车来引导且穿过辅助小车。

根据本发明的海洋管线安装系统是用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的系统，所述系统至少适配为实行卷筒铺设方法。该系统适合于铺设柔性管线，以及刚性管线。本发明还涉及以海底起升装置形式的管线的安装，例如在船、钻井/生产设备等与井口(wellhead)之间的管线的安装。如在后文中将进行阐述的，所述系统也可以适用于以J铺设模式来铺设管道段。此外，该系统还可以适用于在管线内或在管线上安装附件，且用于将下水的管线从根据本发明的第一海洋管线安装系统传递(转移)到包括绞车和线缆的第二海洋系统。

优选地，根据本发明的系统包括船，但是可替换地，该系统还可以设置在平台上。船例如为单体船、双体船、半潜船。

该系统包括一个或者多个用于储存待安装的管线的储存卷筒，所述储存卷筒可以设置在船上。这些可以是具有竖直轴线的储存卷筒，例如圆盘传送带(carousel)，或者是具有水平轴线的储存卷筒。可以设想将卷筒安置在船的甲板上，并且也可以将一个或者多个卷筒安置在船的船体中。可以在根据本发明的船的附近提供卷筒供应船，用以将具有新管线的卷筒供应给船，来替代线缆已经下水完毕的空卷筒。

根据本发明的海洋管线安装系统还设置有管线下水塔，所述管线下水塔适配为用于在海床的方向上、以管线下水轨迹将管线下水到海中。管线下水轨迹与塔平行延伸，优选为挨着塔延伸。还可以设想，特别是在塔为井架型构造时，管线下水轨迹在塔内延伸。在海洋管线安装系统包括具有通海阱(moonpool)的船的实施方案中，这种塔通常(但不必须)是挨着或者跨过船的通海阱设置，且海洋铺管系统适配为穿过所述通海阱铺设管线。在另一个合适的位置设置塔也是可能的，例如在船的船尾处。术语塔在这里一般指在船上升高的结构。在一种可能的实施方案中，管线下水塔可枢转地安装在所述船上，以调整塔的倾斜。

在较高位置设置管线引导部用来沿着所述塔将所述管线引导到管线下水轨迹。优选地，管线引导部设置在塔上的较高位置。管线引导部提供引导管线的弯曲的路径。已知的管线引导部包括大直径的管线引导轮或者半圆形的引导结构，例如设置有辊子或者链条。可能地，管线引导部设置为可移动的，例如在WO2012/091556中描述为可缩回的。

对卷筒铺设的铺管系统来说，为下水管线，一个或者多个管线张紧器以不同的高度设置在管线引导部下面是常见的。通常设置两个张紧器，但是具有一个或者三个张紧器的情形也是已知的。实践中，单个张紧器能够设计为支撑超过50吨重量的管线，并且能支撑超过100吨的张紧器也并不是不常见。

每个张紧器包括张紧器框架和由所述张紧器框架支撑的多个轨道(也称为履带)。轨道(通常是三个或者四个轨道)适配为用于接合管线并且支撑下水的管线的至少部分重量。如在本领域中已知的，张紧器框架优选为在正常运行中形成“环形框架结构”且围绕管线下水轨迹延伸的框架，轨道安装在该框架结构之中。张紧器框架通过相关的支撑组件(优选地通过管线下水塔)得以支撑。可替换地，可以设置独立的张紧器支撑结构。在一种实施方案中，张紧器框架由在塔上的平行的连杆机构支撑。

为了调整轨道之间的间隙来适应各种管道直径，轨道以可移动的方式安装在所述张紧器框架内。