專利名稱：海底石油和石油氣的輸送設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及海底石油和/或石油氣的輸送設備，該設備是在海底配置組合裝置。
石油和/或石油氣的海底鉆井是由工作平臺向海底鉆井，以開發海底油田或氣田。經這樣開發的油田或氣田，在海底設置防護設備予以封閉，其作用就是節流高壓下噴出的產品，并且通過管道流向地下油罐或氣罐，或流向輸送平臺或工作平臺。海面上的平臺對海底鉆打許多井，從而能鉆取很大的油田或氣田。然后石油或石油氣在壓力下流向平臺，進行適當的加工。因為開發這樣巨大的深海油田或氣田耗資很大，有許多技術難題亟待解決，已經鉆取過的輸送效率減低的油田或氣田在輸送產品時困難很多，由于這許多原因，本發明的任務就是要在投資較少條件下，在海底設置固定輸送設備。
解決本發明任務的途徑是在組合裝置上配置一臺由液壓馬達驅動的輸送裝置和一臺由潛水電動機驅動的油泵，油泵與液壓馬達以能量傳送的方式相連結，并都配置已知的監視裝置和調節裝置，輸送裝置與輸入管和輸出管連接。
采取這種解決方法，可在海底的任意位置上設置牢固的易于裝配的輸送站。在潛水電動機和輸送裝置之間，油泵和由其驅動的液壓馬達的中間連接例如采用多級泵就能很容易調節轉速。因為在一定程度上這是兩個相互耦合的系統，所以能很容易適應于不同的工作條件。
雖然由液壓馬達驅動的輸送泵已為公眾所知，例如從DE-PS1803293可知，但這類泵是干燥置于水平面上的增壓系統。必需的液壓管道均通過保護管系統通向沉降在液體中的由液壓馬達驅動的輸送泵。該系統轉移到海底技術意味著不能放棄海底平臺或工作船，因為這對采用驅動液壓馬達的油泵是必不可少的功能。
本發明的特征之一是在液壓馬達和輸送裝置之間配置傳動齒輪箱，這種方法能很容易使輸送裝置適合于各種工作條件。因此，能夠采用各種不同的高速輸送泵或低速輸送泵。
本發明的特征之二是對傳動齒輪箱、液壓馬達、油泵和/或潛水電動機配置均壓器。由于環境溫度的變化以及操作時因損耗功率而使溫度升高，均壓器就是阻止各個裝置內部不允許的壓力升高。
本發明的特征之三是油泵具有一個與潛水電動機連接的密封外殼，和/或液壓馬達和輸送裝置具有一個裝有輸送介質的密封容器。采取這種措施能夠防止油泵中的油偶而泄漏到海水中去。此外，液壓馬達和輸送泵上的密封容器可直接與吸入管道或與被輸送的油井或氣井連接。如果在輸送裝置或液壓馬達的范圍內出現不密封之處，則這種不密封也會出現在有待輸送的介質中并且將其帶走。在油泵和液壓馬達之間，只有能量傳送管道穿過外殼或容器。因此，這可能涉及有關高壓管等的防護。此外，還可能將各個裝置以非常節省空間的方式相互配置，使油泵和液壓馬達之間的各管道都能任意匹配。因此，不存在穿過外殼或容器壁的任何種類的軸。
本發明的特征之四是將油泵、液壓馬達和輸送泵都配置在與潛水電動機連接的裝有輸送介質的容器內。這種形式的優點是僅用一個密封容器就能可靠地包住所述結構部分可能出現的隙縫。其特征就是驅動油泵的潛水電動機總是配置在外殼和容器的外部，能確保潛水電動機安全冷卻。然而這種潛水電動機構成一種裝滿水的裝置，總是處于冷海水的包圍中，因此十分有利。有時輸送介質的溫度很高，這就不會對馬達冷卻產生不利影響。
本發明的特征之五是容器在油泵和液壓馬達之間的范圍內形成彎管。采用這種方法，例如采用180°的彎管，則潛水電動機和配置在其上的油泵和液壓馬達與輸送裝置相互可立式或臥式配置。按組合裝置的使用情況和各種場地條件，也可采用其他彎曲形狀。
為了排除液壓系統產生的熱量，本發明的特征之六是油泵和液壓馬達之間以能量傳送形式的連接均配置冷卻裝置和/或過濾器。作為分離裝置的過濾器可以防止循環內部磨損部分的環流。
為了適合于不同大小的組合裝置或場地條件，本發明的特征之七是組合裝置配置多個輸送裝置，而且置于組合裝置上的各種裝置均可以任意的裝配位置進行配置。
為了在海底安裝方便，本發明的特征之八是吸入管道和/或壓送管道都通過耦合系統與輸送裝置相連接或與圍著輸送裝置的容器相連接。因此，通過很簡單的方法將組合裝置沉降到工作位置上，無需潛水員等的幫助即能進行耦合。
附圖
為本發明的實施例，詳述如下實施例圖示靜置于海底(1)上的組合裝置(2)，在組合裝置(2)上固定潛水電動機(3)。通過電纜(4)與陸地(5)上的固定變電站(6)或與另一個組合裝置連接。在該電纜(4)中，也可配置用作設備監視和調節的信號電纜。潛水電動機(3)可配置為公眾已知的均壓器(7)，其優點是灌滿水時很少發生干擾。油泵(8)可直接與潛水電動機(3)連接。
此外，容器(9)配置在平臺(2)上，裝有與油井或氣井連接的接口(10)。容器壁的厚度與壓力條件完全匹配。在容器(9)內部有一個輸送裝置(11)，將容器內的油或氣通過孔(12)吸入，并且由壓送管道(13)直接輸送到陸地上的加工站(14)，例如煉油廠。輸送裝置(11)由液壓馬達(15)驅動，還可與傳動齒輪箱(16)進行中間連接。根據一定的操作條件，超過液壓馬達調整或調節的可能性時，使用傳動齒輪箱更顯示其優點。
液壓馬達(15)與油泵(8)之間可通過密封的并經相應鎧裝過的管道或軟管(17)連接，還可另外配置冷卻裝置(18)。以另一種方式將各個部件配置在組合裝置上也很容易，例如垂直配置。此時只是將管道(17)取另一方向。接口(10)也可直接與泵連接。
權利要求
1.海底石油和/或石油氣的輸送設備，該設備是在海底配置組合裝置，其特征在于在組合裝置(2)上配置一臺由液壓馬達(15)驅動的輸送裝置(11)和一臺由潛水電動機(3)驅動的油泵(8)，油泵(8)與液壓馬達(15)以能量傳送的方式相連結，并配置已知的監視裝置和調節裝置，輸送裝置(11)與輸入管和輸出管(10，13)連結。
2.根據權利要求1的設備，其特征在于傳動齒輪箱(16)配置在液壓馬達(15)和輸送裝置(11)之間。
3.根據權利要求2的設備，其特征在于傳動齒輪箱(16)、液壓馬達(15)、油泵(8)和/或潛水電動機(3)裝有均壓器(7)。
4.根據權利要求1至3之一的設備，其特征在于油泵(8)有一個與潛水電動機(3)相連的密封外罩和/或液壓馬達(15)和輸送裝置(11)由一個裝有輸送介質的密封容器(19)包住。
5.根據權利要求1至4之一的設備，其特征在于油泵(8)、液壓馬達(15)和輸送裝置(11)配置在與潛水電動機(3)相連的裝有輸送介質的容器內。
6.根據權利要求5的設備，其特征在于容器(9)在油泵(8)和液壓馬達(15)之間的范圍內構成彎管。
7.根據權利要求1至6之一項或多項所述的設備，其特征在于油泵(8)和液壓馬達(15)之間以能量傳送的方式相連接并配有冷卻裝置(18)和/或過濾器。
8.根據權利要求1至7之一項或多項所述的設備，其特征在于組合裝置(2)裝有多個輸送裝置。
9.根據權利要求1至8之一項或多項所述的設備，其特征在于組合裝置(2)上的各個裝置(3，8，11，15，16)可以任意配置位置進行配置。
10.根據權利要求1至9之一項或多項所述的設備，其特征在于吸入管道和/或壓送管道(13)通過耦合系統與輸送裝置(11)相連接或與圍著輸送裝置(11)的容器(9)相連接。
全文摘要
本發明涉及海底石油和/或石油氣的輸送設備，其在平臺上裝有由液壓馬達驅動的輸送裝置。此外，在平臺上還配置由潛水電動機驅動的油泵。油泵通過能量傳送的方式連結，以此驅動液壓馬達。
文檔編號F04D13/04GK1032069SQ88106630
公開日1989年3月29日 申請日期1988年9月9日 優先權日1987年9月12日
發明者迪特爾·博爾恩, 克勞斯·埃克, 迪特爾-海因茨·黑爾曼 申請人:克萊因香林及貝克爾股份公司