一種可燃冰解堵裝置、解堵系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可燃冰解堵裝置、解堵系統，其中，所述可燃冰解堵裝置包括配重吊籃、用于輸送及排出流體的臍帶纜和用于快速脫纜的應急解脫裝置，所述應急解脫裝置上設置有用于控制流體輸送的控制裝置，所述配重吊籃上設置有用于連通海底控制管匯的連接管，所述應急解脫裝置和海底控制管匯均與所述配重吊籃連通，所述應急解脫裝置還與所述控制裝置連通，所述臍帶纜固定于所述應急解脫裝置上、且經液壓管匯與所述控制裝置連通，通過控制裝置控制管線內的流體輸送，調節管線內的壓力，能溶解海底管線中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線，提高了海底生產作業的安全性。
【專利說明】
一種可燃冰解堵裝置、解堵系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及海洋石油工程技術領域，特別涉及一種可燃冰解堵裝置、解堵系統。
【背景技術】
[0002]可燃冰是由天然氣和水這兩種物質在低溫高壓條件下形成的類似冰狀的固體物質，因其外貌極像冰雪，點火即燃，故稱“可燃冰”。影響可燃冰生成/分解的重要因素分別是溫度和壓力，如溫度升高或壓力降低，可燃冰就分解成天然氣和水，即由固態變為氣態和液
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[0003]在深海能源開采過程中，為防止可燃冰的形成，目前采取注入甲醇和乙二醇等化學劑，以抑制可燃冰的生成，然而，一些潛在的因素仍然可能會導致可燃冰的生成，阻塞生產管線，例如生成水產生的速度比預想的高；甲醇等化學劑的質量不高；甲醇等化學劑的注入速率比要求的低或者作業過程中操作不當等等。
[0004]生產平臺與海底管匯連接，一旦管線內部產生可燃冰，將堵塞海底管線，沒有排出通道，將無法安全地排除可燃冰，因此如何保證可燃冰的溶解及排出是目前亟待解決的問題。
[0005]因而現有技術還有待改進和提高。
【實用新型內容】
[0006]鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種可燃冰解堵裝置、解堵系統，能溶解海底管線中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線，提高了海底生產作業的安全性。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案:
[0008]—種可燃冰解堵裝置，其包括配重吊籃、用于輸送及排出流體的臍帶纜和用于快速脫纜的應急解脫裝置，所述應急解脫裝置上設置有用于控制流體輸送的控制裝置，所述配重吊籃上設置有用于連通海底控制管匯的連接管，所述應急解脫裝置和海底控制管匯均與所述配重吊籃連通，所述應急解脫裝置還與所述控制裝置連通，所述臍帶纜固定于所述應急解脫裝置上、且經液壓管匯與所述控制裝置連通。
[0009]所述的可燃冰解堵裝置中，所述配重吊籃包括吊籃本體，所述吊籃本體上設置有用于連通所述應急解脫裝置的下快速接頭，所述下快速接頭的側面設置有用于連通所述連接管的連接件。
[0010]所述的可燃冰解堵裝置中，所述應急解脫裝置上還設置有用于連通所述吊籃本體的上快速接頭，用于連接鉆柱與下快速接頭的轉換接頭，用于支撐所述轉換接頭和控制裝置的導向架，所述上快速接頭通過轉換接頭固定于所述導向架上、且與所述下快速接頭配合聯接，所述上快速接頭經液壓管匯與所述控制裝置連通。
[0011]所述的可燃冰解堵裝置中，所述吊籃本體上還設置有多個用于定位安裝所述導向架的導向粧，所述導向架上對應設置有多個導向孔，所述導向粧套設于所述導向孔中。
[0012]所述的可燃冰解堵裝置中，所述吊籃本體上還設置有用于增加吊籃本體的穩定性的防沉板，所述防沉板位于所述吊籃本體的底部。
[0013]所述的可燃冰解堵裝置中，所述吊籃本體上還設置有用于防止所述防沉板傾斜的支撐板，所述支撐板位于所述吊籃本體的側面、且通過固定件與所述防沉板聯接。
[0014]所述的可燃冰解堵裝置中，所述吊籃本體內還設置有用于支撐所述下快速接頭的支撐架，所述支撐架與下快速接頭固定聯接。
[0015]所述的可燃冰解堵裝置中，所述應急解脫裝置上還設置有用于固定所述臍帶纜的固定部。
[0016]—種可燃冰解堵系統，其包括如上所述的可燃冰解堵裝置，所述可燃冰解堵系統還包括船舶本體、海底控制管匯和生產平臺，所述臍帶纜與設置在船舶本體上的控制管匯連通，所述生產平臺經海底管線與海底控制管匯連通。
[0017]—種如上所述的可燃冰解堵系統的解堵方法，其包括如下步驟:
[0018]A、將臍帶纜的一端與船舶本體上的控制管匯連通，將臍帶纜的另一端經液壓管匯與所述控制裝置連接；
[0019]B、將配重吊籃下放入水至目標位置，由無人遙控潛水器將所述配重吊籃與海底控制管匯連通；
[0020]C、將應急解脫裝置和臍帶纜同步下放，并安裝在所述配重吊籃上；
[0021]D、由控制裝置控制向臍帶纜中注入輔助流體，并同步調節海底管線內的壓力，可燃冰溶解后經臍帶纜中的排出管排出海底管線。
[0022]相較于現有技術，本實用新型提供的可燃冰解堵裝置、解堵系統中，所述可燃冰解堵裝置包括配重吊籃、用于輸送及排出流體的臍帶纜和用于快速脫纜的應急解脫裝置，所述應急解脫裝置上設置有用于控制流體輸送的控制裝置，所述配重吊籃上設置有用于連通海底控制管匯的連接管，所述應急解脫裝置和海底控制管匯均與所述配重吊籃連通，所述應急解脫裝置還與所述控制裝置連通，所述臍帶纜固定于所述應急解脫裝置上、且經液壓管匯與所述控制裝置連通，通過控制裝置控制管線內的流體輸送，調節管線內的壓力，能溶解海底管線中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線，提高了海底生產作業的安全性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型提供的可燃冰解堵系統的結構示意圖。
[0024]圖2為本實用新型提供的可燃冰解堵裝置的結構示意圖。
[0025]圖3為本實用新型提供的可燃冰解堵裝置中配重吊籃的結構示意圖。
[0026]圖4為本實用新型提供的可燃冰解堵裝置中應急解脫裝置的結構示意圖。
[0027]圖5為本實用新型提供的可燃冰解堵方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]鑒于現有技術中無法完全抑制可燃冰的生產、可燃冰無法排出管線外等缺點，本實用新型的目的在于提供可燃冰解堵裝置、解堵系統，能溶解海底管線中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線，提高了海底生產作業的安全性。
[0029]為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]請參閱圖1，本實用新型提供的可燃冰解堵系統包括可燃冰解堵裝置10、船舶本體20、海底控制管匯40和生產平臺30，所述可燃冰解堵裝置10與生產平臺30均與海底控制管匯40連通，所述可燃冰解堵裝置10還與設置在船舶本體20上的控制管匯(圖中未示出)連通，所述可燃冰解堵裝置10用于溶解并排出海底管線50中的可燃冰，溶解后的可燃冰經控制管匯輸送至船舶本體20上的收集處理設備中，消除了可燃冰帶來的潛在危險，保證作業安全。
[0031]請一并參閱圖2、圖3和圖4，本實用新型提供的可燃冰解堵裝置10包括配重吊籃101、用于輸送及排出流體的臍帶纜102和用于快速脫纜的應急解脫裝置103，其中，所述臍帶纜102內設置有五條獨立的管束，可根據實際需要選擇使用，所述應急解脫裝置103上設置有用于控制流體輸送的控制裝置104，所述配重吊籃101上設置有用于連通海底控制管匯40的連接管105，所述應急解脫裝置103和海底控制管匯40均與所述配重吊籃101連通，所述應急解脫裝置103還與所述控制裝置104連通，所述臍帶纜102固定于所述應急解脫裝置103上、且經液壓管匯(圖中未示出)與所述控制裝置104連通，即通過可燃冰解堵裝置10將海底控制管匯40與控制管匯連通，通過控制裝置104控制管線內的流體輸送，調節管線內的壓力，從而溶解海底管線50中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線50，提高了海底生產作業的安全性，其中，所述連接管105可采用高壓軟管，該高壓軟管為水下專用液壓軟管，承受內外壓性能好，保證本發明提供的可燃冰解堵裝置10在海底高水壓環境下能正常工作，保證作業過程的穩定性，其一端連接配重吊籃101，另一端為無人遙控潛水器(Remote Operated Vehicle，R0V)可操作連接頭，用于連接海底控制管匯40，在海底作業時，可由ROV將所述連接管105與海底控制管匯40連通。
[0032]具體地，所述配重吊籃101包括吊籃本體1011，所述吊籃本體1011上設置有用于連通所述應急解脫裝置103的下快速接頭1012，所述下快速接頭1012的側面設置有用于連通所述連接管105的連接件，所述吊籃本體1011內還設置有用于支撐所述下快速接頭1012的支撐架1016，所述支撐架1016與下快速接頭1012固定聯接，所述下快速接頭1012通過所述支撐架1016固定與吊籃本體1011上，其中，所述連接件可選用法蘭，保證所述下快速接頭1012與連接管105緊固連接，所述下快速接頭1012采用自封式快速接頭，當下快速接頭1012與應急解脫裝置103配合安裝時，所述下快速接頭1012與應急解脫裝置103連通，當與其應急解脫裝置103分離后，所述下快速接頭1012迅速密封，防止連接管105及海底控制管匯40內的流體泄露。
[0033]進一步地，所述應急解脫裝置103上還設置有用于連通所述吊籃本體1011的上快速接頭1031，用于連接鉆柱與下快速接頭1012的轉換接頭1032，用于支撐所述轉換接頭1032和控制裝置104的導向架1033，所述上快速接頭1031通過所述轉換接頭1032固定于所述導向架1033上、且與所述下快速接頭1012配合聯接，即所述上快速接頭1031與轉換接頭1032固定連接后，整體固定于導向架1033上，所述上快速接頭1031經液壓管匯與所述控制裝置104連通，所述應急解脫裝置103上還設置有用于固定所述臍帶纜102的固定部1035，SP應急解脫裝置103與配重吊籃101通過上快速接頭1031和下快速接頭1012配合聯接，實現應急解脫裝置103與配重吊籃101之間的連通，所述應急解脫裝置103還經液壓管匯與所述控制裝置104連通，而固定于應急解脫裝置103上的臍帶纜102也經液壓管匯與所述控制裝置104連通，從而實現了整個流體系統的連通，且可通過控制裝置104控制管線內的流體輸送。
[0034]同樣，所述上快速接頭1031采用自封式快速接頭，當上快速接頭1031與下快速接頭1012配合安裝時，所述上快速接頭1031與下快速接頭1012連通，當與其下快速接頭1012分離后，所述上快速接頭1031迅速密封，防止液壓管匯及臍帶纜102內的流體泄露。所述轉換接頭1032的頂端為6 5/8”FH母螺紋，可連接鉆柱和提升短節，下端為B20 GRAYL0C連接面，通過抱卡與上快速接頭1031連接，所述轉換接頭1032上還設置有6個NPT I”的通孔，通過液壓管匯與控制裝置104連通。
[0035]所述固定部1035為中心具有通孔的連接板，臍帶纜102的一端與船舶本體20上的控制管匯連接，臍帶纜102的另一端通過所述連接板被固定在應急解脫裝置103上，臍帶纜102內設置有多條管線，均與所述控制裝置104連接，具體與設置在控制裝置104上的多個球閥連接，控制裝置104上還設置有多個閥門，通過操作閥門控制管線內的流體，從而可控制管線內流體的注入與排出，通過排出天然氣、水、油等物質，降低管線內的壓力，進而溶解可燃冰，同時由生產平臺30同步調節管線壓力，使溶解過程平穩快速，而溶解后的可燃冰經多條管線中的預設排出管線排出。
[0036]請繼續參閱圖1、圖2、圖3和圖4，本實用新型提供的可燃冰解堵裝置10中，所述吊籃本體1011上還設置有多個用于定位安裝所述導向架1033的導向粧1013，所述導向架1033上對應設置有多個導向孔1034，所述導向粧1013套設于所述導向孔1034中，即在將所述應急解脫裝置103安裝于配重吊籃101上時，設置于所述導向架1033上的多個導向孔1034沿著配重吊籃1I上的對應位置上的導向粧1013準確下放，確保上快速接頭1031與下快速接頭1012精確安裝。
[0037]進一步地，所述吊籃本體1011上還設置有用于增加吊籃本體1011的穩定性的防沉板1014，所述防沉板1014位于所述吊籃本體1011的底部，所述防沉板1014可增大配重吊籃101與海床的接觸面積，提高設備在受力情況下的穩定性。且防沉板1014上具有多個小孔，在打開過程中可減少水的阻力。
[0038]更進一步地，為了防止所述防沉板1014在受力情況下傾斜，導致受力和穩定性降低，所述吊籃本體1011還上還設置有用于防止所述防沉板1014傾斜的支撐板1015，所述支撐板1015位于所述吊籃本體1011的側面、且通過固定件(圖中未示出)與所述防沉板1014聯接，具體所述固定件可采用插銷，在所述支撐板1015和防沉板1014上分別對應設置加工孔，將插銷穿過兩孔，將支撐板1015和防沉板1014固定聯接，另外支撐板1015可沿著鉸鏈旋轉90度，實現關閉和打開狀態，進一步提尚了設備的穩定性。
[0039]本實用新型還相應提供一種可燃冰解堵方法，如圖5所示，所述可燃冰解堵方法包括如下步驟:
[0040]S100、將臍帶纜的一端與船舶本體上的控制管匯連通，將臍帶纜的另一端經液壓管匯與所述控制裝置連接；
[0041]S200、將配重吊籃下放入水至目標位置，由無人遙控潛水器將所述配重吊籃與海底控制管匯連通；
[0042]S300、將應急解脫裝置和臍帶纜同步下放，并安裝在所述配重吊籃上；
[0043]S400、由控制裝置控制向臍帶纜中注入輔助流體，并同步調節海底管線內的壓力，可燃冰溶解后經臍帶纜中的排出管排出海底管線。
[0044]為了更好的理解本實用新型的技術方案，以下結合圖1至圖4，舉具體實施例對本實用新型的可燃冰解堵系統的工作過程進行詳細說明:
[0045]首先在船舶本體20上將臍帶纜102的一端與船舶本體20上的一端連通，將臍帶纜102的另一端經液壓管匯與所述控制裝置104連接，所述臍帶纜102內設置有多條管線，本應用實施例中所述臍帶纜102內設置有五條管線，其中兩條分別為甲醇注入管和氣舉管，其余三條可設置為排出管，該五條管線均與設置在控制裝置104上的多個球閥連接，控制裝置104上還設置有多個閥門，通過操作閥門控制管線內的流體;之后通過吊機吊起所述配重吊籃101并下放入水至目標位置，由水下的無人遙控潛水器將所述配重吊籃101與海底控制管匯40連通，具體為將所述連接管105與海底控制管匯40連通;之后將應急解脫裝置103和臍帶纜102同步下放，并安裝在所述配重吊籃101上，具體為應急解脫裝置103上的導向孔1034沿著配重吊籃1I上的對應位置上的導向粧1013準確下放，確保上快速接頭1031與下快速接頭1012精確安裝到位，此時整個可燃冰解堵系統均連通，之后由控制裝置104控制向臍帶纜102中注入輔助流體，所述輔助流體包括甲醇和氮氣，并同步調節海底管線50內的壓力，可燃冰溶解后經臍帶纜102中的排出管排出海底管線50。
[0046]具體的可燃冰溶解排出過程為，由于生成的可燃冰堵塞，在可燃冰的下部靠近地層端是受堵塞的天然氣，水，油等物質，由于可燃冰的堵塞，下部區域壓力必然高于上部，本實用新型提供的可燃冰解脫裝置是接通海底管線50的下部，首先通過臍帶纜102中的排出管排出天然氣，水，油等物質，海底管線50內的壓力得以降低，進而溶解可燃冰，可燃冰堵塊另一端由生產平臺30同步調節壓力，使堵塊兩端壓力平衡，安全快速地溶解可燃冰，使溶解排出過程平穩快速。
[0047]為防止在排出天然氣，油，水等物質的過程中，排出可能產生可燃冰，在甲醇注入管內注入甲醇以防止可燃冰的生成，而在氣舉管中注入氮氣，幫助管線內天然氣，油，水等物質排出，待海底管線50內壓力降低到一定程度，可燃冰便可溶解，并通過排出管排出海底管線50。
[0048]進一步地，在溶解和排出可燃冰的過程中，考慮到非正常工況的產生，需要與海底管匯緊急解脫，本實用新型提供的可燃冰解堵裝置10由應急解脫裝置103和配重吊籃101上下兩部分組成，通過上快速接頭1031和下快速接頭1012配合聯接，遇緊急情況發生時，上下部分可以快速分離，上快速接頭1031和下快速接頭1012的端口具有有自密封作用，能避免管線內的液體或氣體因設備分離而發生泄漏，大大提高了設備使用的安全性。
[0049]綜上所述，本實用新型提供的可燃冰解堵裝置、解堵系統中，所述可燃冰解堵裝置包括配重吊籃、用于輸送及排出流體的臍帶纜和用于快速脫纜的應急解脫裝置，所述應急解脫裝置上設置有用于控制流體輸送的控制裝置，所述配重吊籃上設置有用于連通海底控制管匯的連接管，所述應急解脫裝置和海底控制管匯均與所述配重吊籃連通，所述應急解脫裝置還與所述控制裝置連通，所述臍帶纜固定于所述應急解脫裝置上、且經液壓管匯與所述控制裝置連通，通過控制裝置控制管線內的流體輸送，調節管線內的壓力，能溶解海底管線中可能產生的可燃冰，并在其溶解后順利排出海底管線，提高了海底生產作業的安全性。
[0050]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種可燃冰解堵裝置，其特征在于，包括配重吊籃、用于輸送及排出流體的臍帶纜和用于快速脫纜的應急解脫裝置，所述應急解脫裝置上設置有用于控制流體輸送的控制裝置，所述配重吊籃上設置有用于連通海底控制管匯的連接管，所述應急解脫裝置和海底控制管匯均與所述配重吊籃連通，所述應急解脫裝置還與所述控制裝置連通，所述臍帶纜固定于所述應急解脫裝置上、且經液壓管匯與所述控制裝置連通。2.根據權利要求1所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述配重吊籃包括吊籃本體，所述吊籃本體上設置有用于連通所述應急解脫裝置的下快速接頭，所述下快速接頭的側面設置有用于連通所述連接管的連接件。3.根據權利要求2所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述應急解脫裝置上還設置有用于連通所述吊籃本體的上快速接頭，用于連接鉆柱與下快速接頭的轉換接頭，用于支撐所述轉換接頭和控制裝置的導向架，所述上快速接頭通過轉換接頭固定于所述導向架上、且與所述下快速接頭配合聯接，所述上快速接頭經液壓管匯與所述控制裝置連通。4.根據權利要求3所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述吊籃本體上還設置有多個用于定位安裝所述導向架的導向粧，所述導向架上對應設置有多個導向孔，所述導向粧套設于所述導向孔中。5.根據權利要求2所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述吊籃本體上還設置有用于增加吊籃本體的穩定性的防沉板，所述防沉板位于所述吊籃本體的底部。6.根據權利要求5所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述吊籃本體還上還設置有用于防止所述防沉板傾斜的支撐板，所述支撐板位于所述吊籃本體的側面、且通過固定件與所述防沉板聯接。7.根據權利要求2所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述吊籃本體內還設置有用于支撐所述下快速接頭的支撐架，所述支撐架與下快速接頭固定聯接。8.根據權利要求3所述的可燃冰解堵裝置，其特征在于，所述應急解脫裝置上還設置有用于固定所述臍帶纜的固定部。9.一種可燃冰解堵系統，其特征在于，包括如權利要求1-8任意一項所述的可燃冰解堵裝置，所述可燃冰解堵系統還包括船舶本體、海底控制管匯和生產平臺，所述臍帶纜與設置在船舶本體上的控制管匯連通，所述生產平臺經海底管線與海底控制管匯連通。
【文檔編號】E21B43/01GK205532515SQ201620312469
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】馬豪伊, 鐘鎮宇, 魏婷, 蓋瑞斯蒂芬, 葛倩, 楊忠典
【申請人】深圳市雷斯特海洋工程有限公司, 深圳市盛福機械設備有限公司