專利名稱：遠(yuǎn)程清管器發(fā)射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此所公開的實(shí)施例涉及一種海底清管器操作系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
PCT專利公開文獻(xiàn)W02009/133027公開了在至少兩條管線中由至少兩種多相流生產(chǎn)出氣態(tài)組分流和液態(tài)組分流的設(shè)備和方法，所述方法至少包括以下步驟:(a)使第一種多相流沿著第一條管線行進(jìn)并且通過第一段塞流捕集器(slugcatcher)系統(tǒng)；(b)使第二種多相流行進(jìn)通過第二條管線和第二段塞流捕集器系統(tǒng)；(C)將第一清管器沿著第一條管線向下行進(jìn)，以在第一條管線中產(chǎn)生第一清管器-液體段塞塊；和(d)使第一多相流的至少一部分沿著跨接管路從第一清管器-液體段塞塊的上游流至第二條管線。在此將W02009/133027的全部內(nèi)容通過引用并入本文。美國專利7，530, 398公開了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于通過下述方式來保證海底烴生產(chǎn)流在管線中的流動(dòng):在熱交換器中使得烴生產(chǎn)流冷卻并且致使形成固體，利用閉環(huán)清管器發(fā)射和接收系統(tǒng)定期地移除沉積物并且將所述沉積物置于泥漿中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種清管器發(fā)射系統(tǒng)，所述清管器發(fā)射系統(tǒng)包括:第一管道部分，所述第一管道部分在管道交匯處連接到第二管道部分；清管器承載件，所述清管器承載件位于管道交匯處；并且所述清管器承載件包括在筒體中的多個(gè)清管器，所述承載件中的開口與所述第一管道部分對準(zhǔn)；以及指引系統(tǒng)，所述指引系統(tǒng)適于使所述清管器之一運(yùn)動(dòng)至所述開口。


圖1示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的清管器發(fā)射系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)剖視圖；圖2A和圖2B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的清管器承載件的橫截面圖和側(cè)視圖；圖3A和圖3B分別示出了根據(jù)本公開的清管器發(fā)射系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的俯視剖視圖和側(cè)劑視圖；圖4示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的清管器發(fā)射系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)方面中，在此所公開的實(shí)施例涉及一種用于從清管器發(fā)射系統(tǒng)遠(yuǎn)程發(fā)射清管器的系統(tǒng)和方法?？蓮牡叵碌貙赢a(chǎn)出的流體和氣體可通過管道系統(tǒng)從生產(chǎn)層輸送到貯存區(qū)域。經(jīng)過一段時(shí)間，流體和/或氣體可能在管線中留下污染物，所述污染物可累積成沉積物。當(dāng)沉積物形成在管線的熱交換部分內(nèi)時(shí)其可能特別有問題，原因在于，沉積物可抑制橫過管線的熱交換部分的熱傳遞。因此，為了防止沉積物累積，可將清管器定期運(yùn)行通過熱交換器以清理管線，從而移除沉積物并且提高熱傳遞。在管線鋪設(shè)在海底環(huán)境中的情況下，可能難以接近和裝載清管器發(fā)射器。由于管線所處的深度，將清管器裝載到清管器發(fā)射器中可能費(fèi)用高昂且費(fèi)時(shí)間。因此，需要一種清管器發(fā)射器，所述清管器發(fā)射器能夠一次貯存多個(gè)清管器，從而減小再次裝載清管器發(fā)射器所需的起下鉆次數(shù)。圖1首先參照圖1，示出了根據(jù)本公開的清管器發(fā)射系統(tǒng)100。清管器發(fā)射系統(tǒng)100可包括貯存筒體102，所述貯存筒體102使貯存室104設(shè)置在其中，所述貯存室104與貯存筒體102共享縱向軸線106。貯存室104可構(gòu)造成貯存清管器承載件108。在某些實(shí)施例中，清管器承載件108的縱向軸線可與貯存筒體102的縱向軸線106共軸。圖2a 和圖 2b參照圖2A和圖2B，清管器承載件108顯示為具有本體109和縱向軸線107。多個(gè)孔可設(shè)設(shè)置成徑向貫穿本體109，所述多個(gè)孔可用作清管器室136a-f。每個(gè)清管器室136a_f均可具有適當(dāng)?shù)某叽?，以保持相?yīng)清管器(未示出)。另外，可選擇清管器室136a-f和相應(yīng)清關(guān)器(未示出)的尺寸，以適合清管器所要發(fā)射到的特定管道系統(tǒng)。參照圖2B，本體109的側(cè)部111包括設(shè)置在多個(gè)肩部126a-f之間的多個(gè)徑向向內(nèi)的錐形表面113a-f。另外，如所示出的，最大外徑部分115a_f設(shè)置在肩部126a_f和錐形表面113a_f之間。如稍后將在本公開中討論的，肩部126a-f和錐形表面113a-f與上部指引活塞臂114 (圖3B)和下部指引活塞臂118 (圖3B)相互作用，以防止清管器承載件108相對于貯存筒體102 (圖3B)向上運(yùn)動(dòng)。如圖1和圖3B所示，指引筒體110可設(shè)置成鄰近貯存筒體102的端部。指引筒體110可設(shè)置成鄰近貯存筒體102的頂端部130 ;然而，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將意識到的是，在可替代實(shí)施例中，可將指引筒體110設(shè)置在貯存筒體102的底端部上。圖3A 和圖 3B現(xiàn)在參照圖3A和圖3B，分別示出了貯存筒體102的俯視剖視圖和側(cè)剖視圖。圖3B的剖視圖由圖1中示出的剖視圖圍繞縱向軸線106旋轉(zhuǎn)約90度而成。指引筒體110可包括設(shè)置在其中的指引活塞112，所述指引活塞112具有活塞桿132，所述活塞桿132延伸通過貯存筒體102的頂端部130中的開口 134并且進(jìn)入到貯存室104中。指引活塞112可包括上部指引活塞臂114，所述上部指引活塞臂114包括設(shè)置在其下端部上的指引夾持件116。上部指引活塞臂114可與指引活塞112形成一體，或者可替代地，上部指引活塞臂114可使用例如焊接、機(jī)械緊固件和/或粘合劑聯(lián)接到指引活塞112。另外，上部指引活塞臂114優(yōu)選地不接觸清管器承載件108的清管器室136延伸所通過的部分，以便防止在發(fā)射期間堵塞清管器144。上部指引夾持件116可包括錐形表面，所述錐形表面朝向縱向軸線106徑向向內(nèi)延伸。上部指引夾持件116的肩部125可構(gòu)造成接合設(shè)置在清管器承載件108上的肩部126a-f之一。上部指引夾持件116的肩部125與清管器承載件108的肩部126a_f之一之間的接合允許將由指引活塞112提供的向下力傳遞到清管器承載件108，從而使得清管器承載件108相對于貯存筒體102向下運(yùn)動(dòng)。具有下部指引夾持件120的下部指引臂118可設(shè)置在貯存室104的下部部分中。在某些實(shí)施例中，如所示出的，下部指引臂118可設(shè)置在貯存室104的底部表面上。下部指引夾持件120可定位在下部指引臂118的頂部部分上，從而朝向清管器承載件108向上延伸。下部指引夾持件120可包括錐形輪廓，所述錐形輪廓終止于設(shè)置在成錐形表面下方并且沿徑向向內(nèi)方向延伸的下部肩部127。下部指引夾持件120上的下部肩部127可構(gòu)造成接合清管器承載件108的肩部126，并且清管器承載件108的肩部126與下部指引夾持件120上的下部肩部127之間的接觸可防止清管器承載件108相對于下部指引夾持件120向上運(yùn)動(dòng)。在操作期間，指引活塞112可向下運(yùn)動(dòng)，以使得上部指引夾持件116的肩部125例如接觸清管器承載件108的肩部126c，從而使清管器承載件108沿著向下方向運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施例中，清管器承載件108的下端部可向下運(yùn)動(dòng)成與可壓縮元件122相接觸。可壓縮元件122可包括例如彈簧或者囊狀件，并且可設(shè)計(jì)成抗壓縮，從而在清管器承載件108上提供向上力。清管器承載件108上的向上力可允許肩部126a與下部肩部127之間保持接觸，以便防止清管器承載件108向下滑動(dòng)。當(dāng)上部指引夾持件116通過上指引活塞112的肩部125與清管器承載件108的肩部126c之間的接觸向下推動(dòng)清管器承載件108時(shí)，清管器承載件108的下部部分可接合下部指引夾持件120的錐形表面。當(dāng)清管器承載件108繼續(xù)沿著下部指引夾持件120的錐形表面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部指引夾持件120與最大直徑部分115a-f之間發(fā)生接觸。為了允許最大直徑部分115a-f通過下部指引夾持件120，下部指引臂118可沿著徑向向外方向略微彎曲。當(dāng)最大直徑部分115a-f運(yùn)動(dòng)經(jīng)過下部指引夾持件120時(shí)，下部指引臂118可返回到其豎立位置，從而接合隨后的肩部126a-f。一起參照圖1、3B和4，清管器承載件108和下部指引夾持件120可設(shè)計(jì)成使得當(dāng)清管器承載件108的肩部126a-f之一接合下部指引夾持件120的肩部127時(shí)，清管器室136a-f和相應(yīng)的清管器144a-f與設(shè)置在發(fā)射器筒體140中的發(fā)射器活塞138對準(zhǔn)。例如，當(dāng)清管器承載件108的肩部126a接合下部肩部127時(shí)，設(shè)置在清管器室136a中的清管器144a可與發(fā)射器活塞138對準(zhǔn)。發(fā)射器活塞138可延伸通過貯存筒體102的側(cè)壁142 (圖1)并且與設(shè)置在清管器室136a中的清管器144a相接觸。發(fā)射器活塞138可將清管器144a推出清管器室136a并且通過貯存室102中的開口 146進(jìn)入到與貯存筒體102連接的導(dǎo)管148中。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)管148可提供貯存筒體102與海底生產(chǎn)管路之間的通路，清管器144a-f可發(fā)射到所述海底生產(chǎn)管路中。圖4參照圖4，可打開夾緊閥150，以允許清管器144a被發(fā)射器活塞138推送通過所述夾緊閥。在縮回發(fā)射器活塞138之后，可關(guān)閉夾緊閥150。發(fā)射器閥152也可設(shè)置在導(dǎo)管148中，與夾緊閥150相比更加遠(yuǎn)離貯存筒體102。在某些實(shí)施例中，夾緊閥150和發(fā)射器閥152可通過設(shè)置在夾緊閥150與發(fā)射器閥152之間的導(dǎo)管區(qū)段148a中的清管器144a關(guān)閉。為了從導(dǎo)管區(qū)段148a發(fā)射清管器144a，可關(guān)閉設(shè)置在第二導(dǎo)管156中的旁通閥154，并且可打開設(shè)置在第三導(dǎo)管160中的拋擲閥158，所述第三導(dǎo)管160流體連接在導(dǎo)管區(qū)段148a和第二導(dǎo)管156之間。在這樣的構(gòu)造中，從管線(未示出)進(jìn)入第二導(dǎo)管156中的用箭頭A表示的流體流通過開放的拋擲閥158可改道到第三導(dǎo)管160并且進(jìn)入導(dǎo)管區(qū)段148a中。經(jīng)過一段時(shí)間，在清管器144a后面的導(dǎo)管區(qū)段148a內(nèi)可累積流體壓力。清管器144a可通過打開發(fā)射器閥152和釋放清管器144a后面的累積流體壓力而發(fā)射到管線162中。參照圖4和3B，在發(fā)射清管器144a之后可重置清管器承載件108，以使得在準(zhǔn)備第二次發(fā)射時(shí)隨后的清管器144b可與發(fā)射器活塞138對準(zhǔn)。為了重置清管器承載件108，當(dāng)下部指引夾持件120將清管器承載件108保持成相對于貯存筒體102固定不動(dòng)時(shí)，指引活塞112可相對于清管器承載件108向上運(yùn)動(dòng)。在重置期間，上部指引夾持件116可沿著清管器承載件108的錐形表面113c運(yùn)動(dòng)，直到上部指引夾持件116的肩部125抵達(dá)清管器承載件108的隨后的肩部126d為止。一旦上部指引臂114的肩部125接合清管器保持件108的肩部126d，則指引活塞112可向下運(yùn)動(dòng)，從而致使錐形表面113a和清管器承載件108的最大直徑部分115a向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過下部指引臂118的下肩部127，直到清管器承載件108的肩部126b接合下部肩部127為止。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的是，可多次使用這種運(yùn)動(dòng)，以使清管器144a-f運(yùn)動(dòng)成與發(fā)射器活塞138對準(zhǔn)。在已經(jīng)從清管器承載件108發(fā)射出所有清管器144a_f之后，可用清管器再次補(bǔ)充清管器承載件108，以用于下一次發(fā)射。說明性實(shí)施例在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種清管器發(fā)射系統(tǒng)，所述清管器發(fā)射系統(tǒng)包括:第一管道部分，所述第一管道部分在管道交匯處連接到第二管道部分；清管器承載件，所述清管器承載件位于管道交匯處；并且清管器承載件包括在筒體中的多個(gè)清管器，承載件中的開口與第一管道部分對準(zhǔn)，并且公開了 一種指引系統(tǒng)，所述指引系統(tǒng)適于使得清管器之一運(yùn)動(dòng)至開口。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括承載多個(gè)清管器的本體，所述本體能夠在筒體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，指引系統(tǒng)包括至少一個(gè)指引臂，所述至少一個(gè)指引臂適于與本體上的肩部表面接合。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括活塞，所述活塞適于使清管器運(yùn)動(dòng)成與開口對準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括發(fā)射器活塞，所述發(fā)射器活塞適于使得清管器之一從開口運(yùn)動(dòng)至第一管道部分中。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括第三管道部分，所述第三管道部分連接第一管道部分和第二管道部分，其中，通過第二管道部分的流動(dòng)能夠改道成通過第三管道部分，并且壓差用于迫使清管器進(jìn)入第一管道部分中。有利地，在此所公開的實(shí)施例提供了一種清管器發(fā)射器，所述清管器發(fā)射器可安裝在海底管線中。根據(jù)本公開的清管器發(fā)射器可允許將多個(gè)清管器發(fā)射到管線中，而不需要針對每次發(fā)射再次裝載清管器發(fā)射器。如此，本公開的實(shí)施例可通過減小再次裝載清管器發(fā)射器的次數(shù)而降低成本且縮短時(shí)間。盡管已經(jīng)針對有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的是，對于本公開的益處，在不偏離在此公開的本發(fā)明的范圍的情況下可想出其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅僅受所附的權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種清管器發(fā)射系統(tǒng)，所述清管器發(fā)射系統(tǒng)包括: 第一管道部分，所述第一管道部分在管道交匯處連接到第二管道部分； 清管器承載件，所述清管器承載件位于管道交匯處；并且 所述清管器承載件包括在筒體中的多個(gè)清管器，所述承載件中的開口與所述第一管道部分對準(zhǔn)；以及 指引系統(tǒng)，所述指引系統(tǒng)適于使所述清管器之一運(yùn)動(dòng)至所述開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 本體，所述本體承載所述多個(gè)清管器，所述本體能夠在所述筒體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述指引系統(tǒng)包括至少一條指引臂，所述至少一條指引臂適于與所述本體上的肩部表面接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括活塞，所述活塞適于使所述清管器運(yùn)動(dòng)成與所述開口對準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括發(fā)射器活塞，所述發(fā)射器活塞適于使所述清管器之一從所述開口運(yùn)動(dòng)到所述第一管道部分中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括第三管道部分，所述第三管道部分連接所述第一管道部分和所述第二管道部分，其中，通過所述第二管道部分的流動(dòng)能夠改道成通過所述第三管道部分，并且壓差用于迫使所述清管器進(jìn)入到所述第一管道部分中。
全文摘要
一種清管器發(fā)射系統(tǒng)，包括第一管道部分，所述第一管道部分在管道交匯處連接到第二管道部分；清管器承載件，所述清管器承載件位于所述管道交匯處，清管器承載件包括在筒體中的多個(gè)清管器，承載件中的開口與第一管道部分對準(zhǔn)；以及指引系統(tǒng)，所述指引系統(tǒng)適于使清管器之一運(yùn)動(dòng)到所述開口。
文檔編號E21B43/34GK103201452SQ201180052386
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者T·H·伯恩斯, C·E·H·蒂雷爾, J·M·瓦爾德 申請人:國際殼牌研究有限公司