提升器组件及提供提升器组件的方法
【专利摘要】公开了一种提升器组件以及生产用于输送来自海底位置的流体的提升器组件的方法。该组件包括：提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；至少一个浮力元件，至少一个浮力元件用于使提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；以及配重元件，该配重元件设置在提升器的第一端部与至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，该配重元件至少部分地设置在提升器的凹陷弯曲部中。
【专利说明】提升器组件及提供提升器组件的方法
[0001]本发明涉及一种提升器组件以及提供提升器组件的方法。具体地但非排他性地，本发明涉及一种可适于在油气工业中使用的提升器组件，以有助于防止浮力模块在安装之后的多余的运动。
[0002]传统的柔性管用于将诸如油和/或气和/或水之类的生产流体从一个位置输送至另一个位置。柔性管在将海底位置(海底位置可以是水下较深的，比如1000米或更深)连接至海平面位置这方面特别有用。该管可以具有通常高达约0.6米的内径。柔性管总体上形成为柔性管体和一个或更多个端部配件的组件。管体通常形成为形成承压导管的层状材料的组合。管结构可在不产生损害管在其寿命期间的功能的弯曲应力的情况下允许较大的偏斜。管体总体上构造为包括金属层和聚合物层的复合结构。
[0003]在已知的柔性管设计中，管包括一个或更多个拉伸铠装层。在这种层上的主要载荷是张力。在高压力应用中，拉伸铠装层经受来自内部压力端盖载荷与重量的高张力载荷。由于在较长时间内经受这种条件，因此这能够导致柔性管中的失效。
[0004]在过去已经尝试以某种方式减轻上述问题的一种技术是在沿提升器的长度的预定位置处添加浮力辅助设备。该浮力辅助设备在沿提升器的长度的各个点处提供向上的升力以抵抗该提升器的重量，并有效地承担了提升器的一部分重量。与诸如水中拱(mid-water arch)结构之类的一些其他构型相比,浮力辅助设备的采用涉及相对较低的安装成本，并且还允许相对较快的安装时间。使用浮力辅助设备来支承提升器的中间部段的已知提升器构型的示例在图1a和图1b中示出，它们分别示出了 “陡波”构型和“缓波”构型。在这些构型中，提供了一种提升器组件200，该提升器组件200可适于将诸如油和/或气和/或水之类的生产流体从海底位置输送至诸如平台或浮标或船之类的浮动设施202。提升器设置为柔性提升器，即，包括柔性管的柔性提升器，并且提升器包括附连至提升器的离散的浮力模块204。浮力模块和柔性管的定位可以布置成给出陡波构型Zoe1或缓波构型2062。
[0005]如图1a和图1b中所示的波形提升器构型通常用于浅水应用中以便允许船舶从提升器接触海底的地点的偏移。
[0006]然而，在一些应用中，浮力模块可以对例如由海洋生物(附着至提升器的贝类和其他海洋生命和/或海洋碎片)所引起的提升器组件的重量上的变化作出反应。替代性地或附加地，提升器组件和/或浮力模块由于例如运动或日常磨损而会在含量密度方面经历逐渐的(或突然的)变化。这会使提升器的浮力支承或净浮力的量(以及因此在海床上方的相对高度)改变。浮力支承的量上的任何变化都会对提供至柔性管的张力消除具有不利的影响，这将最终降低提升器的寿命。
[0007]此外，重量上的这种改变可能导致一种不利情况，S卩，提升器组件通过或冒出到水面或下沉到海床而与其指定的构型完全偏离。由于浮力上的任何变化对浅深度处的高度变化具有更显著的影响，因此这特别能够适用于浅水应用(小于1000英尺(304.8米))。与任何邻近的提升器组件或船舶结构的冲突可能会成为问题。
[0008]在此通过参引的方式并入本文的W02009/063163公开了一种柔性管,该柔性管包括紧固至管上的多个浮力模块的配重链。该链从浮力模块悬挂，向下延伸至海床并且具有置于海床上的端部。与链的每段长度相关联的重量抵抗由紧固有链的相应浮力模块所提供的浮力。即，当提升器部段的密度降低并且该管开始朝向水面上升时，悬在浮力模块与海床之间的链的量增加(即，更重)，因此抵销了管的上升趋势。当提升器部段的密度增加并且管开始朝向海床下降时，悬在浮力模块与海床之间的链的量减小(即，更轻)，从而再次抵消管的下降到海床的倾向。
[0009]有用的是，将提供一种W02009/063163中描述的组件的替代品。
[0010]另外，特别是在浅水应用中，有用的是能够确保在所谓的凹陷弯曲与海床之间和也在所谓的拱起弯曲与海面和/或海面处的船舶或结构之间的一定的最小间隔距离。凹陷弯曲208是提升器中的U形弯曲并且拱起弯曲210是提升器中的倒U形弯曲(如图1a中所示)。这将有助于确保提升器不会冒出至水面或下沉到海床，或与船舶或其他结构碰撞。
[0011]本发明的实施方式的目的在于提供一种提升器组件以及用于制造可适于在浅水区中操作的提升器组件的方法。
[0012]本发明的实施方式的目的在于提供一种提升器组件，浮力模块可以紧固至该提升器组件或者一体地包含在该提升器组件中，以提供漂浮的提升器的优点，而不具有与提升器的重量上的变化相关联的缺点。
[0013]本发明的实施方式的目的在于提供一种与已知的提升器组件相比具有相对较低的安装成本和较短的安装时间的提升器组件。
[0014]根据本发明的第一方面，提供了一种用于输送来自海底位置的流体的提升器组件，该提升器组件包括:
[0015]提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；
[0016]至少一个浮力元件，至少一个浮力元件用于使提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；以及
[0017]配重元件，该配重元件设置在提升器的第一端部与至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，该配重元件至少部分地设置在提升器的凹陷弯曲部中。
[0018]根据本发明的第二方面，提供了一种用于输送来自海底位置的流体的提升器组件，该提升器组件包括:
[0019]提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；
[0020]用于在使用中保持提升器的拱起弯曲部距水面预定距离的器件；以及
[0021]系连元件，该系连元件用于在另一端部的区域中将提升器系连至固定结构。
[0022]根据本发明的第三方面，提供了 一种提供用于输送来自海底位置的流体的提升器组件的方法，该方法包括:
[0023]提供提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；
[0024]提供至少一个浮力元件，至少一个浮力元件用于使提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；以及
[0025]提供配重元件，该配重元件位于提升器的第一端部与至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，该配重元件至少部分地设置在提升器的凹陷弯曲部中。
[0026]根据本发明的第四方面，提供了 一种提供用于输送来自海底位置的流体的提升器组件的方法，该方法包括:
[0027]提供提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；
[0028]提供用于在使用中保持提升器的拱起弯曲部距水面预定距离的器件；以及
[0029]提供系连元件，该系连元件用于在另一端部的区域中将提升器系连至固定结构。
[0030]本发明的特定实施方式提供了如下优点:提供了对改变提升器的重量或改变提升器的浮力比一些已知的构型更不敏感的提升器组件。例如，至少部分地设置在提升器的凹陷弯曲部中的配重元件可以用于抵消相邻的拱起弯曲部处的提升器部段的相对较大的初始浮力。之后，随着提升器的重量改变，例如，重量由于海洋生物或等同物的出现而增加，大部分提升器将朝向海床下沉。提升器的总体构型上的变化将意味着配重元件将有效地运动至提升器的更竖直的部分(悬吊的部段)，而不位于凹陷弯曲部中。当然，配重元件将不相对于提升器运动。然而，悬吊的柔性管的量将增大，并且先前是凹陷弯曲的一部分的管将变为悬吊部段的一部分。同样地，配重元件的重量将由浮动设施承担而不由浮力模块承担。
[0031]本发明的特定实施方式提供了如下优点:提供了能够自动抵消提升器重量或提升器浮力上的变化的提升器组件。
[0032]本发明的特定实施方式提供了如下优点:提供了与已知构型相比能够相对迅速地安装并且以相对较低成本进行安装的提升器组件。
[0033]本发明的特定实施方式提供了如下优点:提供了设计成确保在凹陷弯曲与海床之间和也在拱起弯曲与海面或海面的船舶或结构之间的一定的最小间隔距离的提升器组件。这有助于确保提升器不冒出到水面，或不与悬吊有提升器的浮动设施碰撞，或不下沉以撞击海床，上述中的任一项均会对提升器组件造成损坏。
[0034]在下文中通过参照附图进一步描述本发明的实施方式，在附图中:
[0035]图1a示出了已知的提升器组件；
[0036]图1b示出了另一已知的提升器组件；
[0037]图2示出了柔性管体；
[0038]图3示出了另一提升器组件；
[0039]图4示出了本发明的提升器组件；
[0040]图5示出了本发明的另一提升器组件；
[0041]图6示出了本发明的另一提升器组件；
[0042]图7示出了本发明的另一提升器组件；
[0043]图8为示出了本发明的方法的流程图；以及
[0044]图9为示出了本发明的另一方法的流程图。
[0045]在附图中，相同的附图标记指示相同的部件。
[0046]在本说明书中，将介绍柔性管。要理解的是，柔性管为管体的一部分与一个或更多个端部配件一管体的相应端部端接于每个端部配件中一的组件。图2示出了管体100根据本发明的实施方式由形成承压导管的层状材料的组合而形成的方式。尽管图2中示出了多个特定的层，但应当理解，本发明能够广泛地应用于包括由多种可能的材料制造的两个或更多个层的同轴管体结构。还要注意的是，仅出于说明的目的而示出了层厚。
[0047]如图2所示，管体包括可选的最内部的构架层101。该构架提供能够用作最内层的互锁结构，从而完全地或部分地防止内压护套102由于管减压、外部压力、以及拉伸防护压力和机械压毁载荷而坍缩。可以理解的是，本发明的特定实施方式能够应用于“滑膛(smooth bore)”操作(即，没有构架)以及这种“粗膛(rough bore) ”应用(具有构架)。
[0048]内压护套102用作流体保持层并且包括确保内部流体完整性的聚合物层。要理解的是，这种层自身可以包括多个子层。可以理解的是，当采用可选的构架层时，内压护套通常被本领域的普通技术人员称为屏障层。在没有这种构架的操作(所谓的滑膛操作)中，内压护套可被称为衬套。
[0049]可选的压力铠装层103是具有接近90°的捻角的结构层，该结构层增大了柔性管对内部压力和外部压力以及机械压毁载荷的抗性。该层还结构性地支承内压护套，并且通常由互锁的构型构成。
[0050]柔性管体还包括可选的第一拉伸铠装层105和可选的第二拉伸铠装层106。每一个拉伸铠装层是具有通常介于10°与55°之间的捻角的结构层。每个层均用于承受拉伸载荷和内部压力。拉伸铠装层通常成对地反向缠绕。
[0051]所示出的柔性管体还包括可选的带层104，该带层104有助于包容位于下方的层，并且在一定程度上防止了相邻层之间的磨损。
[0052]柔性管体通常还包括可选的隔离层107和外部护套108，该外部护套108包括聚合物层，聚合物层用于对管进行保护使其免受海水和其他外部环境的渗透、腐蚀、磨损以及机械损坏。
[0053]每个柔性管包括至少如下一部分，该部分有时与位于柔性管的至少一端处的端部配件一起被称为管体100的区段或部段。端部配件提供了形成柔性管体与连接器之间的过渡的机械装置。例如如图2中示出的不同的管层端接于端部配件中，从而在柔性管与连接器之间传递载荷。
[0054]图3示出了适用于将诸如油和/或气和/或水之类的生产流体从海底位置321输送至浮动设施322的提升器组件300。例如，在图3中，海底位置321包括海底流动管线。柔性流动管线325包括柔性管，该柔性管完全地或部分地置于海底324上或埋在海低以下并且用于静态应用。浮动设施可以由平台和/或浮标提供，或如图3所示，由船提供。提升器组件300设置为柔性提升器，也就是说，将船连接至海底安装部的柔性管323。柔性管可以是分段的具有连接的端部配件的柔性管体。
[0055]可以理解的是，如本领域的普通技术人员所已知的，存在不同类型的提升器。本发明的实施方式可以与任何类型的提升器一起使用，如自由悬吊的提升器(自由悬链状提升器)、在一定程度上受限制的提升器(浮标、链)、完全受限的提升器或被包围在管(I型或J型管)中的提升器。
[0056]图3还示出了柔性管的部分能够用作流动管线325或跨接线(jumper) 326的方式。
[0057]图4示出了根据本发明的实施方式的能够适于运输诸如油气和/或水之类的生产流体的提升器组件400。提升器组件400包括由柔性管形成的提升器402以及附接至提升器402的一组浮力模块(浮力元件丨仙七至仙七。在该实施方式中示出了三个浮力模块，但清楚的是根据情形所需的特定提升器构型可以使用任何数目的浮力模块。浮力模块在该示例中设置成形成缓波构型。该缓波形式包括拱起弯曲部408和凹陷弯曲部410。
[0058]另外，提升器组件400包括配重元件，该配重元件在该示例中为附接至凹陷弯曲部410中的提升器的压载模块406。这里，压载模块定位在提升器的凹陷弯曲部的最低点(最靠近海床)处。压载模块406用于将额外的重量添加至凹陷弯曲部并且在安装时将略微抵消由浮力模块404所提供的向上的提升力(正浮力)。压载模块406可以是任何合适重量的部件，并且可以与提升器一体地形成而不附接至提升器。例如，压载模块可以是配重块或金属链。压载模块的长度、重量和数目可以基于提升器尺寸的估计以及在使用现场处的环境因素来进行预定。这些参数应当基于例如在提升器容纳物上的最大潜在变化来进行确定。可以存在两个或更多个压载模块。压载模块可以由不锈钢制成，并且在空气中可以具有约400kg的质量以及约0.4米的长度、0.3米的内径以及0.5米的外径。当然，压载模块的特定尺寸和质量将取决于诸如提升器的长度、形状、尺寸以及浮力模块的位置和数量之类的因素。这可以由本领域的普通技术人员来确定以适于特定应用。
[0059]如图4所示，提升器组件400可以从浮动设施一在此情形中即船舶412——悬吊，并且延伸至海底位置，在此情形中即沿海床414延伸的海底位置。
[0060]在提升器组件的工作寿命期间，提升器的重量可以改变，例如提升器组件的重量由于组件上的海洋生物或类似物的出现而增大。在这种情形中，如图4中的提升器组件416的虚线构型所描述的，大部分提升器将朝向海床下沉。当然，提升器的端部将保持在设定的位置处，在该示例中，第一端部连接至水面的区域中的船舶，并且第二端部接触海床。提升器的构型上的改变将意味着压载模块406将有效地运动以定位在提升器418的更竖直的部分上，位于提升器的连接至船舶的第一端部处的悬挂点与凹陷弯曲之间，而不在凹陷弯曲的最低部分中。提升器418的从船舶悬吊的大约竖直的部段可以以提升器的其余部段的长度为代价有效地增大长度。由于压载模块的位置上的这种有效移位，压载模块的重量将由船舶412承担而并非由浮力模块404承担。这通过从先前抵消浮力模块的压载模块去除重量来有效地释放浮力模块的承载能力，并且因此将相对增大的浮力供给浮力模块，从而使浮力模块替代地抵消提升器上的海洋生物的重量。
[0061]同样地，提升器组件能够抵消由海洋生物带来的额外重量。提升器组件的一般形状与其初始配置位置相比仅改变了相对较小的程度。另外，凹陷弯曲和拱起弯曲的在海床上方的高度与其初始配置位置相比不改变或仅改变了相对较小的程度。要指出的是，图4中示出的之前和之后的位置仅出于理解的目的，并且不可以表示如上所述的在已经出现海洋生物之后的实际提升器构型。例如，如果提升器运动至压载模块位于竖直部段上并且压载的重量由船舶承担的位置，则浮力模块可以向上提升回至其在海床上方的初始高度。
[0062]替代性地或额外地，浮力模块由于提升器组件的运动或日常磨损而可以在容纳物密度方面经历逐渐的或突然的改变。或者实际上，柔性管自身可能因容纳物密度上的变化(例如在流光或运输不同的流体的状态之间)在使用寿命期间经历浮力变化。这可以使提升器的浮力支承的量(以及因此在海床上方的相对高度)改变。另外，就最初设置在凹陷弯曲中的压载模块406而言，浮力元件404中的浮力的减小将导致提升器的竖直部段有效地加长，并且压载模块406的相对位置朝向提升器的更竖直的部段移位。如上所述，浮力模块然后将从压载的重量上释放并且能够提供更向上的浮力以抵抗净浮力损失或提升器容纳物变化的影响。
[0063]要指出的是，船舶412的运动通常不将压载模块406从其位于凹陷弯曲部410处的位置除去，原因在于船舶的任何运动(无论是靠近提升器的触底点或远离提升器的触底点的位置)将由作为整体的提升器组件的运动所伴随。浮力模块和压载模块将一起工作从而以如与以上讨论的方式相同的方式自动调节拱起弯曲的高度。
[0064]提升器组件以简洁和相对容易安装的构型提供了从触底点(在触底点处，提升器与海床接触)的合理程度的偏移。
[0065]在提升器组件的制造中，该方法可以包括:提供一种提升器，该提升器包括至少一段柔性管，该提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部；提供至少一个浮力元件，至少一个浮力元件用于使提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；并且提供配重元件，配重元件位于提升器的第一端部与至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，配重元件至少部分地设置在提升器的凹陷弯曲部中。图8中示出了说明该方法的流程图。要指出的是，步骤的顺序不必限于流程图中示出的顺序。
[0066]提升器组件的必需元件可以或在工厂中在制造柔性管的地点处进行设置，或者浮力元件和/或配重元件可以随后一适当地在配置提升器之前或配置提升器时一添加至管。
[0067]图5中示出了本发明的另一实施方式。该实施方式与图4中示出的实施方式类似。然而，提升器的下部由系连元件507附连或系连至海床(例如，柔性管周围的夹具附接至锚环)。可以选择系链连接至提升器的地点以适于特定的提升器构型，但该地点适当地将是提升器与海床514接触的区域中的地点。
[0068]例如，系连元件在有助于防止提升器组件由于强劲水流而与海底磕碰的方面是有用的，这种磕碰会损坏提升器。系连元件可以用于将一定程度的张力应用于提升器的下部。这可以有助于保持提升器的拱起弯曲部距水面(以及海床)预定距离。
[0069]图9中示出了示出生产提升器组件的方法的流程图。
[0070]图6中示出了本发明的又一实施方式。在该实施方式中，提升器组件600包括由柔性管形成的提升器602，以及附接至提升器602的一组浮力模块601至6043。浮力模块设置成形成缓波构型。提升器组件600还包括配重元件，该配重元件在该示例中为附接至凹陷弯曲部610中的提升器602的压载模块606。
[0071]提升器组件600还包括由一定长度的互锁链环构成的配重链605，该配重链605紧固至多个浮力模块604。当然，在其他实施方式中，可以存在更多个或更少个配重链，并且链可以直接连接至柔性管或提升器的另一部分而不直接连接至浮力模块。配重链605可以紧固至每个紧固至提升器的浮力模块，或者配重链605可以选择性地仅紧固至浮力模块中的一个或更多个浮力模块。
[0072]配重链用作对提升器组件600的自调节机构。与在上述长度的链上的链的质量相关联的重量抵抗由紧固有配重链的浮力模块所提供的浮力以及柔性管的固有浮力。同样地，提升器的拱起弯曲部的海拔高度应当是稳定的。
[0073]配重链506的部段从浮力模块朝向海床614向下自由悬挂。配重链的另一部分放置于海床614的表面上。以此方式，配重链的一部分置于海床上。应当理解的是，当由柔性管经历的条件改变时，诸如当柔性管内的容纳物的密度改变时，结果将会是浮力模块和柔性管远离海床向上运动或朝向海床向下运动的趋势。随着该运动发生，更多或更少的链将放置于海床上。例如，当提升器的容纳物密度减小时，浮力将随着额外的链从海床上升起而由额外的链的重量所平衡。当提升器的容纳物密度增大时，浮力将随着额外的链置于海床上而由减小的链的重量所平衡。以此方式，设置到柔性管的支承自动地并连续地进行调节以将柔性管保持在期望的构型中或至少保持在预定阈值极限内的构型中。
[0074]就也附接至提升器602的压载模块606而言，这通过有助于(以上面关于图4讨论的方式)自动抵消浮力模块中的浮力上的任何变化/高度变化上的任何变化来进一步辅助自调节机构。压载模块可以认为是用以增强由配重链所提供的优点的辅助措施。
[0075]在替代性实施方式中，例如，提升器组件600可以额外地包括用于将提升器的下部系连至海床的系连元件，以有助于防止提升器组件因强劲水流而与海底磕碰，该撞击会损坏提升器。
[0076]图7示出了本发明的另一实施方式，在该实施方式中，提升器组件700形成双波构型。这里，浮力模块704沿形成第一拱起弯曲708和第二拱起弯曲709的提升器702定位。配重链705以与图6中示出的方式类似的方式从形成第一拱起弯曲708的提升器部分悬吊。提升器702的下部通过系连元件707附连或系连至海床714。另外，提升器组件700包括多个压载模块706。压载模块706在凹陷弯曲部410中的从悬挂部段718的下部至凹陷弯曲710的大约中央部的多个点处附接至提升器702。
[0077]如上文所讨论的，配重链705有助于使第一拱起弯曲708的高度稳定。例如，当提升器组件的构型由于水面的船舶位置由近处至远处或由远处至近处的变化而改变时，配重链仍使拱起弯曲的高度稳定。即，如果船舶712从靠近提升器的海床接触部分的位置运动至远离提升器的海床接触部分的位置，则提升器将更水平地延伸出，从而可以影响浮力模块的位置。然而，配重链的作用将自动调节并补偿浮力元件的高度上的任何变化。
[0078]压载模块706用作将额外重量预先储存到提升器系统中的器件，这也有助于抵抗提升器重量上的变化。
[0079]第二拱起弯曲709处的浮力模块有助于抵消提升器重量并且使提升器中的任何张力减至最低。
[0080]例如，系连元件707有助于防止提升器组件由于强劲水流而与海底磕碰，此磕碰会损坏提升器，并且系连元件707有助于保持提升器的第二拱起弯曲部709距水面(以及海床)预定距离。
[0081]图7的构型在确保即使在诸如小于100米或甚至小于40米的特别浅的水应用中，仍能够实现在拱起弯曲与水面之间和在凹陷弯曲与海床之间的最小的间隙距离的方面特别有用。配重链和系连元件的组合还限制了提升器的由从横向方向来的气象所导致的运动。即，当波浪和水流沿对着提升器的大致平面的方向运动(例如，平行于海床运动)时，提升器将被迫从其位置偏斜。然而，系连元件锚定至海床以及配重链沿海床产生拖曳阻力的行为有助于减小提升器的偏斜。这还有助于防止提升器与相邻提升器磕碰。
[0082]提升器组件可以适应严峻的环境加载、大型水面船舶的偏移以及提升器重量上的由于容纳物密度上的变化以及海洋生物或等同物所引起的较大变化。
[0083]如上所述的对详细设计的各种改型是可能的。例如，压载模块的数目和/或浮力模块的数目根据不同用途和情况的特定需求可以是任意数目。压载模块和/或浮力模块可以附接至提升器或与提升器结合成一体。
[0084]可以观察到，向提升器构型添加配重元件可以或单独地或与其他措施(作为辅助措施)组合的方式应用于各种提升器构型，从而有助于控制提升器构型。因此，本发明适于许多不同的应用。
[0085]本发明可以用于提升器的单波构型、或双波构型、或三波构型。
[0086]尽管上文已经将提升器描述为具有从船舶或浮动设施悬吊的近似竖直部分，但是该部分不必是大致竖直的。提升器的悬吊部可以呈任意角度，其中，该角度随着提升器的重量的增加更靠近竖直方向运动。
[0087]尽管上文已经描述了本发明，其中，提升器在浮动设施(诸如船舶)与海床之间延伸，但是提升器可以替代性地在海床上方的不同高度处在固定平台或浮动平台之间延伸。
[0088]作为从浮力模块延伸至海床的配重链的替代品，配重链的顶部部段可以由诸如合成绳、线、线缆或等同物的替代性柔性丝线所替代或提供。配重链或其他重的、柔性元件可以紧固在丝线的下端区域处，使得配重链的一部分再次放置于海床上。
[0089]对于本领域的普通技术人员而言清楚的是，参照任一上述实施方式而描述的特征能在不同的实施方式之间互换地应用。上述实施方式作为用以示出本发明的各个特征的示例。
[0090]在本申请文件的说明书和权利要求之中，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变型指的是“包括但不限于”，并且这些词语不旨在(并且不)排除其他的成分、添加物、部件、整数或步骤。在本申请文件的说明书和权利要求之中，除上下文另有要求之外，单数包括复数。特别地，除上下文另有要求之外，在使用不定冠词的地方，要将申请文件理解为涵盖复数以及单数。
[0091]要将与本发明的特定的方面、实施方式或示例相结合地描述的特征、整数、特性、混合物、化学成分或群组理解为能够应用于文中所述的任一其他方面、实施方式或示例，除非它们与其他方面、实施方式或示例不兼容。本申请文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的全部特征、和/或同样所公开的任一方法或过程的全部步骤可以以任一组合的形式相结合，除非是这些特征和/或步骤中的至少一些特征和/或步骤相互排斥的组合。本发明不限于任何上述实施方式的细节。本发明扩展至本申请文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任一新颖的特征或任一新颖的组合，或扩展至同样所公开的任一方法或过程的步骤的任一新颖的步骤或任一新颖的组合。
[0092]读者的注意力要针对与本申请文件同时提交的或先于本申请文件而提交的与本申请相关联且与本申请文件一起向公众的查阅开放的所有文件和文献，并且所有这些文件和文献的内容通过参引而并入本文。
【权利要求】
1.一种用于输送来自海底位置的流体的提升器组件，所述提升器组件包括: 提升器，所述提升器包括至少一段柔性管，所述提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部； 至少一个浮力元件，所述至少一个浮力元件用于使所述提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使所述提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；以及 配重元件，所述配重元件设置在所述提升器的所述第一端部与所述至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，所述配重元件至少部分地设置在所述提升器的所述凹陷弯曲部中。
2.根据权利要求1所述的提升器组件，其中，所述至少一个浮力元件紧固至所述提升器以形成波状构型。
3.根据任一前述权利要求所述的提升器组件，其中，所述配重元件为至少一个压载模块。
4.根据任一前述权利要求所述的提升器组件，还包括至少一个另外的浮力元件，所述至少一个另外的浮力元件用于使所述提升器能够形成双波或三波或多波构型。
5.根据任一前述权利要求所述的提升器组件，其中，在所述初始配置位置中，所述至少一个浮力元件具有提供向上的力的正浮力，并且所述配重元件具有提供向下的力的负浮力，并且所述正浮力至少部分地抵消所述负浮力。
6.根据权利要求5所述的提升器组件，其中，所述配重元件定位成使得在所述正浮力减小的情况下，所述提升器组件运动至所述配重元件由所述浮动设施越来越多地支承的位置。
7.根据任一前述权利要求所述的提升器组件，还包括从所述至少一个浮力元件悬吊的配重链。
8.根据权利要求4所述的提升器组件，还包括用于在所述另一端部的区域中将所述提升器系连至固定结构的系连元件。
9.一种用于输送来自海底位置的流体的提升器组件，所述提升器组件包括: 提升器，所述提升器包括至少一段柔性管； 用于在使用中保持所述提升器的拱起弯曲部距水面预定距离的器件；以及系连元件，所述系连元件用于在触底点的区域中将所述提升器系连至固定结构，其中，所述触底点为所述提升器的接触海床或接触与所述提升器的悬吊区域相邻的固定结构的区域。
10.根据权利要求9所述的提升器组件，还包括紧固至所述提升器的至少一个浮力元件。
11.根据权利要求10所述的提升器组件，其中，用于保持的所述器件为从所述至少一个浮力元件或所述提升器悬吊的配重链。
12.根据任一前述权利要求所述的提升器组件，其中，所述组件适于浅水区使用。
13.一种提供用于输送来自海底位置的流体的提升器组件的方法，所述方法包括: 提供提升器，所述提升器包括至少一段柔性管，所述提升器具有用于连接至浮动设施的第一端部以及另一端部； 提供至少一个浮力元件，所述至少一个浮力元件用于使所述提升器的一部分能够形成拱起弯曲构型并且使所述提升器的相邻部分能够形成凹陷弯曲构型；以及 提供配重元件，所述配重元件位于所述提升器的所述第一端部与所述至少一个浮力元件之间，使得在初始配置位置中，所述配重元件至少部分地设置在所述提升器的所述凹陷弯曲部中。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个浮力元件紧固至所述提升器以形成波状构型。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述配重元件为至少一个压载模块。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的方法，还包括提供至少一个另外的浮力元件，所述至少一个另外的浮力元件用于使所述提升器能够形成双波或三波或多波构型。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的方法，其中，在所述初始配置位置中，所述至少一个浮力元件具有提供向上的力的正浮力，并且所述配重元件具有提供向下的力的负浮力，并且所述正浮力至少部分地抵消所述负浮力。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述配重元件定位成使得在所述正浮力减小的情况下，所 述提升器组件运动至所述配重元件由所述浮动设施越来越多地支承的位置。
19.根据权利要求13至18中的任一项所述的方法，还包括提供从所述至少一个浮力元件悬吊的配重链。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括提供用于在所述另一端部的区域中将所述提升器系连至固定结构的系连元件。
21.一种提供用于输送来自海底位置的流体的提升器组件的方法，所述方法包括: 提供提升器，所述提升器包括至少一段柔性管； 提供用于在使用中保持所述提升器的拱起弯曲部距水面预定距离的器件；以及提供系连元件，所述系连元件用于在触底点的区域中将所述提升器系连至固定结构，其中，所述触底点为所述提升器的接触海床或接触与所述提升器的悬吊区域相邻的固定结构的区域。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括提供紧固至所述提升器的至少一个浮力元件。
23.根据权利要求22所述的提升器组件，其中，用于保持的所述器件为从所述至少一个浮力元件或所述提升器悬吊的配重链。
24.一种根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述组件用于浅水区中。
25.一种根据权利要求1至12中的任一项所述的提升器组件用于输送生产流体的用途。
26.—种基本上如文中参照附图描述的提升器组件。
27.—种基本上如文中参照附图描述的方法。
【文档编号】E21B17/01GK103958817SQ201280053185
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2011年10月27日
【发明者】谭志民, 张艳秋, 侯玉成 申请人:韦尔斯特里姆国际有限公司