專利名稱：深水柔性軟管保護性回收的方法
技術領域：
本發明涉及軟管回收的方法，尤其涉及一種對于海上油田浮式生產儲油系統 (FPSO)深水柔性軟管保護性回收的方法。屬于海洋石油工程領域。
背景技術：
海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)是一種主要用于原油、天然氣的儲存、生產加工、外輸，并為油田提供水、電及生活支持的大型生產儲油船，一般在5 30萬噸，是海上油氣生產的核心設施。單點系泊系統主要由單點浮筒、系泊腿、立管及臍帶纜系統等組成，將海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)長期系泊在單點上，使海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)能夠隨風、浪、流繞單點旋轉。海底油、氣、水管及電纜均通過單點連接到系泊頭與油田浮式生產儲油系統 (FPSO)之間的軟管上，用于輸送油、氣、水、電，以保證油田的正常生產。隨著油氣田的逐步開采，當海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)逐漸達到可開采量的盡頭進入廢棄處置階段時，其衍生的潛在問題也日趨復雜。例如，海上石油開采的經濟性，潛在的污染以及對海洋環境的危害等。因此，及時、適時地停止生產，并將廢棄的海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)進行拆除，以保證海上油田浮式生產儲油系統(FPSO)以及海洋環境的安全。其中，柔性軟管解脫、打撈及保護性回收是整個拆除關鍵技術之一。目前，現有的柔性軟管保護性回收一般是通過使用專用的動力定位船及專用動力滾筒將軟管卷到滾筒上進行回收，由于該動力滾筒直徑需滿足柔性軟管最小彎曲半徑的要求，動力滾筒的最大容量需滿足柔性軟管存儲的要求，而且，該動力滾筒需要配備一套液壓驅動裝置用以驅動滾筒旋轉，液壓驅動裝置需滿足柔性軟管最小回收張力的要求。因此，當動力滾筒的直徑越大、存儲容量越大時，對作業船的穩性要求也就越高；而使用專用的動力定位船及專用的動力滾筒，不僅價格昂貴，操作比較復雜，且動復原比較繁瑣費時。
發明內容
本發明的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種深水柔性軟管保護性回收的方法，其操作非常簡單，只需在常規的動力定位船上安裝一臺液壓絞車及一臺工作級的水下機器人就能完成柔性軟管的保護性回收。本發明的目的是由以下技術方案實現的一種深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于采用以下回收步驟第一步在單點浮筒下懸掛配重塊；第二步提升柔性軟管；第三步將柔性軟管按照預先設定的下放路徑臨時棄置海底；第四步對棄置海底的柔性軟管進行打點定位；第五步安裝柔性軟管打撈卡具；
第六步使柔性軟管脫離井口基盤及吸力錨；第七步打撈柔性軟管；第八步將柔性軟管從船尾A吊轉移至柔性軟管回收絞車上。所述第二步中提升柔性軟管的具體步驟(I)操作設在動力定位船上的吊機，下放吊鉤至水下柔性軟管上方位置，下放水下機器人，由水下機器人進行水下掛鉤，將安裝在柔性軟管上的懸掛索具的吊環掛到位于吊機鉤頭上索具的水下機器人鉤上；(2)操作動力定位船慢慢回收位于動力定位船上吊機的鋼絲繩，將柔性軟管載重從單點浮筒上轉移至位于動力定位船的吊機上，使柔性軟管的懸掛索具處于松弛狀態；(3)由水下機器人摘鉤，將柔性軟管從懸掛索具上解脫下來。所述第四步中，柔性軟管臨時棄置后，由水下機器人沿柔性軟管下放路徑進行調查，對關鍵部位進行打點定位，了解柔性軟管下放后的狀態。所述第五步中，安裝柔性軟管打撈卡具的具體步驟(I)安裝柔性軟管打撈卡具前，需拆除位于柔性軟管末端的保溫浮塊，且通過浮材捕捉器進行回收；(2)由設在動力定位船上的吊機下放打撈卡具至柔性軟管末端的法蘭處，并由水下機器人完成打撈卡具的安裝。所述第六步中，柔性軟管脫離井口基盤及吸力錨的具體步驟(I)由水下機器人攜帶鉆石線切割鋸，并由水下機器人控制鉆石線切割鋸切割柔性軟管中鵝頸管的末端管段，使柔性軟管脫離井口基盤；(2)由水下機器人攜帶液壓砂輪機，并由水下機器人控制切割柔性軟管吸力錨處錨纜，使柔性軟管脫離吸力錨。所述第七步打撈柔性軟管的具體步驟(I)操作設在動力定位船船尾A吊下放鋼絲繩至柔性軟管末端打撈卡具處，由水下機器人完成鋼絲繩與打撈卡具之間的掛扣；(2)將柔性軟管打撈卡具連接到設在船尾A吊的打撈索具上；操作動力定位船緩慢回收船尾A吊的鋼絲繩，將柔性軟管打撈至船尾。所述第八步回收絞車沿著柔性軟管下放時的路徑，通過緩慢移船將柔性軟管回收至絞車滾筒上存儲；回收時，通過倒鏈將柔性軟管緊密的排布在絞車滾筒上，回收過程中，同時，將設在柔性軟管上的浮塊和卡子在甲板進行拆除。本發明的有益效果本發明的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種深水柔性軟管保護性回收的方法，其操作非常簡單，只需在常規動力的定位船安裝一臺液壓絞車及一臺工作級的水下機器人就能完成柔性軟管的保護性回收。
圖I為本發明柔性軟管結構示意圖。圖2為本發明柔性軟管懸掛狀態示意圖。圖3為本發明配重塊懸掛示意圖。圖4為本發明柔性軟管懸掛索具掛鉤示意圖。
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I.
掛索具、6.吊機勾頭、7.配重塊、8.下放路徑、9.浮材捕捉器、10.打撈卡具、11.船尾A吊、 12.動力定位船、13.絞車滾筒、14.倒鏈、15.柔性軟管鵝頸管的末端管段。
具體實施例方式如圖I所示，柔性軟管2的一端通過單點浮筒4與水面上的浮式生產儲油系統I 相連，浮式生產儲油系統I以及柔性軟管2另一端與位于海底的水下井口與生產設施3相連。如圖2所示，柔性軟管2在實施回收之前，通過懸掛索具5臨時懸掛在單點浮筒下方。海上施工開始前，首先進行預調查，了解柔性軟管2整體結構情況、識別水下作業存在的風險及妨礙水下作業的各種不利因素。本發明采用以下回收步驟第一步如圖3所示，根據柔性軟管2解脫后，單點浮筒4的受力情況，在單點浮筒 4下懸掛配重塊7。第二步提升柔性軟管2如圖4所示，柔性軟管2提升的具體步驟(I)操作設在動力定位船12上的吊機，下放吊鉤至水下柔性軟管2上方位置，下放水下機器人(ROV)，由水下機器人(ROV)進行水下掛鉤，將安裝在柔性軟管2上的懸掛索具 5的吊環掛到位于吊機鉤頭6上索具的水下機器人(ROV)鉤上；(2)操作動力定位船12慢慢回收位于動力定位船12上吊機的鋼絲繩，將柔性軟管 2載重從單點浮筒4上轉移至位于動力定位船12的吊機上，使柔性軟管2的懸掛索具5處于松弛狀態；(3)由水下機器人(ROV)摘鉤，將柔性軟管2從懸掛索具5上解脫下來。第三步將柔性軟管2臨時棄置海底如圖5所示，柔性軟管2被解脫后，將柔性軟管2按照預先設定的柔性軟管2的下放路徑8下放至海底，完成臨時棄置；第四步對棄置海底的柔性軟管2進行打點定位如圖5所示，柔性軟管2臨時棄置后，由水下機器人(ROV)沿柔性軟管下放路徑8 進行調查，對關鍵部位進行打點定位，了解柔性軟管2下放后的狀態。第五步安裝柔性軟管2打撈卡具10如圖6與圖7所示，柔性軟管2打撈卡具10安裝的具體步驟
(I)安裝柔性軟管2打撈卡具10前，需拆除位于柔性軟管2末端的保溫浮塊，拆除的保溫浮塊，且通過浮材捕捉器9進行回收；(2)由設在動力定位船12上的吊機下放打撈卡具10至柔性軟管2末端的法蘭處， 并由水下機器人(ROV)完成打撈卡具10的安裝。第六步使柔性軟管2脫離井口基盤3及吸カ錨如圖8所示，柔性軟管2脫離井口基盤3及吸カ錨的具體步驟(I)由水下機器人(ROV)攜帯鉆石線切割鋸，并由水下機器人(ROV)控制鉆石線切割鋸切割柔性軟管2中鵝頸管的末端管段15，使柔性軟管2脫離井口基盤3 ；(2)由水下機器人(ROV)攜帯液壓砂輪機，并由水下機器人(ROV)控制切割柔性軟管2吸カ錨處錨纜，使柔性軟管2脫離吸カ錨。第七步打撈柔性軟管2如圖9所示，柔性軟管2打撈的具體步驟(I)操作設在動力定位船12船尾A吊11下放鋼絲繩至柔性軟管12末端打撈卡具 10處，由水下機器人(ROV)完成鋼絲繩與打撈卡具10之間的掛扣；(2)將柔性軟管打撈卡具10連接到設在船尾A吊11的打撈索具上；操作動カ定位船12緩慢回收船尾A吊11的鋼絲繩，將柔性軟管2打撈至船尾。第八步回收如圖10，圖11所示，將柔性軟管2從船尾A吊11轉移至柔性軟管2回收絞車上， 回收絞車沿著柔性軟管2下放時的路徑8，通過緩慢移船將柔性軟管2回收至絞車滾筒13 上存儲，回收時，通過倒鏈14將柔性軟管緊密的排布在絞車滾筒13上；回收過程中，同吋， 將設在柔性軟管2上的浮塊和卡子在甲板進行拆除。本發明的優點①本發明包括柔性立管最初從單點浮筒上的解脫以及臨時棄置到最后的打撈回收整個作業的技術內容，技術研究內容全面。②所有水下作業均采用水下機器人(ROV)完成，并配備各種水下機器人(ROV)操作的工具，無需空氣潛水或飽和潛水。③采用大直徑滾筒的液壓絞車進行軟管回收及儲存，避免了使用動カ滾筒等大型設備資源。④可實現直徑326. 4mm,長800m的柔性軟管的保護性回收。上述懸掛索具、吊機勾頭、配重塊、浮材捕捉器、打撈卡具、船尾A吊、動カ定位船、 絞車滾筒、倒鏈為現有技術或采用現有技術制造。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于采用以下回收步驟第一步在單點浮筒下懸掛配重塊；第二步提升柔性軟管；第三步將柔性軟管按照預先設定的下放路徑臨時棄置海底；第四步對棄置海底的柔性軟管進行打點定位；第五步安裝柔性軟管打撈卡具；第六步使柔性軟管脫離井口基盤及吸力錨；第七步打撈柔性軟管；第八步將柔性軟管從船尾A吊轉移至柔性軟管回收絞車上。
2.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第二步中提升柔性軟管的具體步驟(1)操作設在動力定位船上的吊機，下放吊鉤至水下柔性軟管上方位置，下放水下機器人，由水下機器人進行水下掛鉤，將安裝在柔性軟管上的懸掛索具的吊環掛到位于吊機鉤頭上索具的水下機器人鉤上；(2)操作動力定位船慢慢回收位于動力定位船上吊機的鋼絲繩，將柔性軟管載重從單點浮筒上轉移至位于動力定位船的吊機上，使柔性軟管的懸掛索具處于松弛狀態；(3)由水下機器人摘鉤，將柔性軟管從懸掛索具上解脫下來。
3.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第四步中，柔性軟管臨時棄置后，由水下機器人沿柔性軟管下放路徑進行調查，對關鍵部位進行打點定位，了解柔性軟管下放后的狀態。
4.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第五步中，安裝柔性軟管打撈卡具的具體步驟(1)安裝柔性軟管打撈卡具前，需拆除位于柔性軟管末端的保溫浮塊，且通過浮材捕捉器進行回收；(2)由設在動力定位船上的吊機下放打撈卡具至柔性軟管末端的法蘭處，并由水下機器人完成打撈卡具的安裝。
5.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第六步中，柔性軟管脫離井口基盤及吸力錨的具體步驟(1)由水下機器人攜帶鉆石線切割鋸，并由水下機器人控制鉆石線切割鋸切割柔性軟管中鵝頸管的末端管段，使柔性軟管脫離井口基盤；(2)由水下機器人攜帶液壓砂輪機，并由水下機器人控制切割柔性軟管吸力錨處錨纜， 使柔性軟管脫離吸力錨。
6.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第七步 打撈柔性軟管的具體步驟(1)操作設在動力定位船船尾A吊下放鋼絲繩至柔性軟管末端打撈卡具處，由水下機器人完成鋼絲繩與打撈卡具之間的掛扣；(2)將柔性軟管打撈卡具連接到設在船尾A吊的打撈索具上；操作動力定位船緩慢回收船尾A吊的鋼絲繩，將柔性軟管打撈至船尾。
7.根據權利要求I所述的深水柔性軟管保護性回收的方法，其特征在于所述第八步回收絞車沿著柔性軟管下放時的路徑，通過緩慢移船將柔性軟管回收至絞車滾筒上存儲； 回收時，通過倒鏈將柔性軟管緊密的排布在絞車滾筒上，回收過程中，同時，將設在柔性軟管上的浮塊和卡子在甲板進行拆除。
全文摘要
一種深水柔性軟管保護性回收的方法，采用以下回收步驟一在單點浮筒下懸掛配重塊；二提升柔性軟管；三將柔性軟管按照預先設定的下放路徑臨時棄置海底；四對棄置海底的柔性軟管進行打點定位；五安裝柔性軟管打撈卡具；六使柔性軟管脫離井口基盤及吸力錨；七打撈柔性軟管；第八將柔性軟管從船尾A吊轉移至柔性軟管回收絞車上。本發明操作非常簡單，只需在常規的動力定位船上安裝一臺液壓絞車及一臺工作級的水下機器人就能完成柔性軟管的保護性回收。
文檔編號F16L1/12GK102588675SQ201210066158
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉書勝, 劉春厚, 葉永彪, 宋春娜, 張印桐, 李愛華, 汪智峰, 王杰文, 苗春生 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技術有限公司