提供一種海底臍帶系統(tǒng)，用于將頂側(cè)結(jié)構(gòu)連接到海底設(shè)備。該系統(tǒng)包括：臍帶(150)，所述臍帶具有用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的電纜；供臍帶穿過(guò)其中的彎曲加強(qiáng)件(160)和彎曲限制器(200)；以及分支箱(170)，位于彎曲加強(qiáng)件與海底設(shè)備之間。分支箱包括分支開(kāi)口，該分支開(kāi)口允許一根或多根分支電纜(180)退出臍帶并沿著彎曲加強(qiáng)件的外側(cè)延伸到頂側(cè)結(jié)構(gòu)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)一般地涉及海底開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，更具體地涉及具有一個(gè)或多個(gè)電纜分支的改進(jìn)的海底臍帶系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
深水海底項(xiàng)目可以涉及位于水深超過(guò)約600英尺處的離岸項(xiàng)目。可以使用這樣的項(xiàng)目例如來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)油氣藏。用于此類項(xiàng)目的海底井設(shè)備可以位于海底并可操作地連接到一頂側(cè)表面結(jié)構(gòu)，如船舶或其他浮動(dòng)平臺(tái)。在這些項(xiàng)目中，一個(gè)或多個(gè)臍帶經(jīng)常被用來(lái)輸送流體、電力，和/或在表面結(jié)構(gòu)與海底井設(shè)備之間發(fā)送電信號(hào)和其他通信信號(hào)。對(duì)于用于深水海底項(xiàng)目以及其他海底項(xiàng)目的改進(jìn)的海底臍帶系統(tǒng)具有持續(xù)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，某些臍帶系統(tǒng)的元件可以在系統(tǒng)之內(nèi)捕集不期望量的熱量，并且這些熱捕集元件能夠負(fù)面地影響系統(tǒng)的性能。例如，在一些實(shí)施例中，由于諸如彎曲加強(qiáng)件、I管、J管和/或臍帶系統(tǒng)的灌封桶等元件具有熱量捕集特征，所以中壓電纜在臍帶之內(nèi)不能夠達(dá)到所期望的電流強(qiáng)度。即，如果這種電力電纜以過(guò)高的壓力在這些熱捕集元件之內(nèi)操作，那么由電纜產(chǎn)生的熱量可積累到這樣的程度，即能夠通過(guò)減少其機(jī)械性能的影響而損壞臍帶系統(tǒng)的臍帶或其他元件，這實(shí)際上會(huì)減少它們的壽命。本說(shuō)明書的某些實(shí)施例可以通過(guò)將一根或多根電纜(諸如電力電纜)分出臍帶而避免這種不期望的熱量捕集特征，并且不允許過(guò)多熱量因熱捕集元件而積聚在臍帶之內(nèi)。這可以允許電力電纜以更高電流被操作，這可以提高臍帶系統(tǒng)的性能。因?yàn)槟殠到y(tǒng)常常被設(shè)計(jì)為使得電纜不會(huì)用作負(fù)載承載元件，所以將這些電纜從臍帶分出可以對(duì)臍帶系統(tǒng)的剛性和承載特征產(chǎn)生最低甚至可以忽略的影響。在一些實(shí)施例中，提供了一種海底臍帶系統(tǒng)，其用于將系統(tǒng)的近端處的頂側(cè)結(jié)構(gòu)連接到系統(tǒng)的遠(yuǎn)端處的海底設(shè)備。該系統(tǒng)可以包括：臍帶，被構(gòu)造成允許用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的一根或多根電纜穿過(guò)臍帶的至少一部分。系統(tǒng)還可以包括增強(qiáng)元件，該增強(qiáng)元件徑向地圍繞臍帶的一部分。系統(tǒng)還可以包括分支箱(breakout box)，該分支箱被設(shè)置成沿著臍帶并被構(gòu)造成定位在增強(qiáng)元件與海底設(shè)備之間。分支箱可以包括分支開(kāi)口，被構(gòu)造成允許一根或多根分支電纜退出臍帶并沿著增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸到頂側(cè)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，提供了一種組裝海底臍帶系統(tǒng)的方法。該方法可以包括使得用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的一根或多根電纜穿過(guò)臍帶的一部分。該方法還可以包括從臍帶分出一根或多根電纜。該方法還可以包括使得在該點(diǎn)上方?jīng)]有一個(gè)或多個(gè)分支電纜的臍帶繼續(xù)穿過(guò)徑向地圍繞臍帶的一部分的增強(qiáng)元件。該方法還可以包括通過(guò)使用連接器將分支電纜電聯(lián)接到電飛線，從而使得分支電纜沿著增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸。附圖說(shuō)明附圖被并入和形成本申請(qǐng)的一部分，這些附圖示出了本專利技術(shù)的多種實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本公開(kāi)的原理，并使相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本文公開(kāi)的實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的海底臍帶系統(tǒng)附接到水位線以上的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)以及附接到海床上的設(shè)備的簡(jiǎn)圖。圖2示出了海底臍帶系統(tǒng)的實(shí)施例的前視立體圖。圖3示出了圖2的系統(tǒng)沿圖2的線3-3剖開(kāi)的剖視圖。圖4示出了適于與圖2的系統(tǒng)一起使用的臍帶的頂端的前視立體圖。圖5示出了適于與圖2的系統(tǒng)一起使用的分支箱的前視立體圖。圖6示出了圖5的分支箱沿圖5的線6-6剖開(kāi)的剖視圖。圖7示出了圖3的剖視圖的放大圖。圖8示出了海底臍帶系統(tǒng)的實(shí)施例的前視立體圖。圖9示出了圖8的系統(tǒng)的一部分的前視立體圖，其中為了清楚起見(jiàn)，分支箱的一部分被移除。圖10示出了為了清楚起見(jiàn)將頂側(cè)終止部移除的圖9的視圖。圖11示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的海底臍帶系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖，其中，彎曲加強(qiáng)件位于水位線以上。圖12示出了組裝根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的海底臍帶系統(tǒng)的方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面的描述旨在傳達(dá)對(duì)于通過(guò)提供關(guān)于海底臍帶系統(tǒng)的多個(gè)特定實(shí)施例以及細(xì)節(jié)而描述的實(shí)施例的透徹理解。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本專利技術(shù)并不限于這些特定的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，其僅為示范性的。還應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)特定設(shè)計(jì)和其他需要，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白本專利技術(shù)為其預(yù)期目的的使用以及在任何數(shù)量的替代性實(shí)施例中的優(yōu)勢(shì)。圖1到圖3示出了海底臍帶系統(tǒng)100的第一實(shí)施例的多種視圖。具體地，圖1示出了附接到水位線120以上的頂側(cè)結(jié)構(gòu)110并進(jìn)一步附接到海床140上的設(shè)備130的系統(tǒng)100的簡(jiǎn)圖。圖2示出了系統(tǒng)100的前視立體圖，圖3示出了系統(tǒng)100的沿圖2的線3-3剖開(kāi)的剖視圖。系統(tǒng)100以及本文中所描述的其他系統(tǒng)，可以被構(gòu)造為與深水海底項(xiàng)目或其他合適的海底項(xiàng)目一起使用。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可被構(gòu)造成在第一端連接到頂側(cè)結(jié)構(gòu)110，諸如浮動(dòng)平臺(tái)和/或浮式生產(chǎn)設(shè)施。在一些實(shí)施例中，頂側(cè)結(jié)構(gòu)110可以是船的形式。應(yīng)該理解，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可被構(gòu)造成在第一端連接到非浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如由海床140完全或部分支撐的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)100的第二端可以被構(gòu)造為連接到海底井設(shè)備130或其他合適的設(shè)備。系統(tǒng)100包括多種部件，如臍帶150、彎曲加強(qiáng)件160、分支箱170、集束管道180、集束支座185、管190(如圖1所示)、彎曲限制器200(如圖2、圖3所示)和電飛線205(在圖3中最佳示出)。下面詳細(xì)描述這些組件中的每一個(gè)。如圖2中最佳示出，臍帶150穿過(guò)系統(tǒng)100的位于頂側(cè)結(jié)構(gòu)110與設(shè)備130之間的多種組件。例如，在一些實(shí)施例中，臍帶150穿過(guò)彎曲限制器200、分支箱170和彎曲加強(qiáng)件160中的軸向通道。臍帶150被設(shè)計(jì)成將系統(tǒng)100的近端處的頂側(cè)結(jié)構(gòu)110連接到系統(tǒng)100的遠(yuǎn)端處的設(shè)備130。臍帶150例如可以允許用于為海底設(shè)備130供電或與海底設(shè)備130通信的一個(gè)或多個(gè)電纜穿過(guò)臍帶150的至少一部分。臍帶150進(jìn)一步參照?qǐng)D4描述如下，圖4示出臍帶150的剖視圖并描繪了定位在臍帶150內(nèi)的各種電纜和增強(qiáng)元件。彎曲加強(qiáng)件160被設(shè)計(jì)為向系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件提供增強(qiáng)的剛性。彎曲加強(qiáng)件160可以用作系統(tǒng)100的增強(qiáng)元件，并且可以被定位成沿著臍帶150，以便徑向地包圍臍帶150的至少一部分。彎曲加強(qiáng)件160例如可以呈大致圓錐形，具有頂端210，該頂端具有比相對(duì)的底端220大的直徑。如在作為系統(tǒng)100的剖視圖的圖3中最佳示出的，除了形成在其中的管狀腔230以外，彎曲加強(qiáng)件160可以是大體上實(shí)心的，該管狀腔在彎曲加強(qiáng)件160的頂端210與底端220之間軸向地延伸。管狀腔230可以被設(shè)定尺寸為牢固地接收臍帶150。例如，管狀腔230可以被設(shè)定尺寸為防止臍帶150在彎曲加強(qiáng)件160內(nèi)非期望地彎曲，同時(shí)如果希望的話仍然允許臍帶150由操作者容易地滑入或滑出彎曲加強(qiáng)件160。如上所述，彎曲加強(qiáng)件160可以用作熱捕集元件，該熱捕集元件具有捕集系統(tǒng)100內(nèi)的過(guò)度熱量和可能限制臍帶150的一個(gè)或多個(gè)電纜的性能的非期望效果。下面將參照?qǐng)D5-圖6進(jìn)一步詳細(xì)描述分支箱170，其被設(shè)計(jì)為允許諸如穿通元件240等臍帶150的某些元件穿過(guò)彎曲加強(qiáng)件160，同時(shí)允許諸如分支電纜250等其他元件從臍帶150分出并允許那些元件沿著彎曲加強(qiáng)件160的外側(cè)延伸。分支箱170可以被設(shè)置成沿著熱捕集元件(諸如彎曲加強(qiáng)件160和管190)與海底設(shè)備130之間的臍帶150。在一些實(shí)施例中，分支箱170被定位為沿著臍帶150，使得當(dāng)臍帶系統(tǒng)100在使用時(shí)分支箱170位于水位線120以下。應(yīng)該理解，在一些實(shí)施例中，分本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種海底臍帶系統(tǒng)，用于將所述系統(tǒng)的近端處的頂側(cè)結(jié)構(gòu)連接到所述系統(tǒng)的遠(yuǎn)端處的海底設(shè)備，所述臍帶系統(tǒng)包括：臍帶，被構(gòu)造成允許用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的一根或多根電纜穿過(guò)所述臍帶的至少一部分；增強(qiáng)元件，徑向地圍繞所述臍帶的一部分；以及分支箱，被設(shè)置成沿著所述臍帶并被構(gòu)造成位于所述增強(qiáng)元件與所述海底設(shè)備之間，其中，所述分支箱包括分支開(kāi)口，所述分支開(kāi)口被構(gòu)造成允許一根或多根分支電纜退出所述臍帶并沿著所述增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸到所述頂側(cè)結(jié)構(gòu)。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.04.21 US 14/257,5561.一種海底臍帶系統(tǒng)，用于將所述系統(tǒng)的近端處的頂側(cè)結(jié)構(gòu)連接到所述系統(tǒng)的遠(yuǎn)端處的海底設(shè)備，所述臍帶系統(tǒng)包括：臍帶，被構(gòu)造成允許用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的一根或多根電纜穿過(guò)所述臍帶的至少一部分；增強(qiáng)元件，徑向地圍繞所述臍帶的一部分；以及分支箱，被設(shè)置成沿著所述臍帶并被構(gòu)造成位于所述增強(qiáng)元件與所述海底設(shè)備之間，其中，所述分支箱包括分支開(kāi)口，所述分支開(kāi)口被構(gòu)造成允許一根或多根分支電纜退出所述臍帶并沿著所述增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸到所述頂側(cè)結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶系統(tǒng)，還包括：分支電纜，用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信，所述電纜穿過(guò)所述臍帶的一部分，所述臍帶的該部分遠(yuǎn)離所述分支箱并沿著所述增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸到所述頂側(cè)結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臍帶系統(tǒng)，其中，所述電纜是用于為海底設(shè)備供電的中壓電力電纜。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臍帶系統(tǒng)，其中，所述電纜是數(shù)據(jù)電纜，其被構(gòu)造成在所述頂側(cè)結(jié)構(gòu)與所述海底設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臍帶系統(tǒng)，其中，除了用于為海底設(shè)備供電或與海底設(shè)備通信的所述一根或多根電纜之外，所述臍帶還包括一個(gè)或多個(gè)負(fù)載承載元件。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臍帶系統(tǒng)，其中，所述一根或多根分支電纜包括位于所述臍帶內(nèi)的每根電力電纜或數(shù)據(jù)電纜，且僅負(fù)載承載元件穿過(guò)所述增強(qiáng)元件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶系統(tǒng)，還包括：管道，沿著所述增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸，所述管道被構(gòu)造成允許一根或多根分支電纜穿過(guò)所述管道。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶系統(tǒng)，還包括：三個(gè)管道，所述三個(gè)管道沿著所述增強(qiáng)元件的外側(cè)延伸，每個(gè)管道被構(gòu)造成允許一根或多根分支電纜穿過(guò)相應(yīng)的管道，其中，所述三個(gè)管道被定位成圍繞所述增強(qiáng)元件相距大約120度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶系統(tǒng)，還包括：電飛線，被構(gòu)造成經(jīng)由電配合連接器電連接到所述飛線的遠(yuǎn)端...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·惠頓，H·利特爾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：阿科爾解決方案公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US
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