專利名稱：海底石油和石油氣的輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海底石油和/或石油氣的輸送設(shè)備，該設(shè)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(tái)向海底鉆井，以開(kāi)發(fā)海底油田或氣田。經(jīng)這樣開(kāi)發(fā)的油田或氣田，在海底設(shè)置防護(hù)設(shè)備予以封閉，其作用就是節(jié)流高壓下噴出的產(chǎn)品，并且通過(guò)管道流向地下油罐或氣罐，或流向輸送平臺(tái)或工作平臺(tái)。海面上的平臺(tái)對(duì)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(tái)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぁＲ驗(yàn)殚_(kāi)發(fā)這樣巨大的深海油田或氣田耗資很大，有許多技術(shù)難題亟待解決，已經(jīng)鉆取過(guò)的輸送效率減低的油田或氣田在輸送產(chǎn)品時(shí)困難很多，由于這許多原因，本發(fā)明的任務(wù)就是要在投資較少條件下，在海底設(shè)置固定輸送設(shè)備。
解決本發(fā)明任務(wù)的途徑是在組合裝置上配置一臺(tái)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的輸送裝置和一臺(tái)由潛水電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵，油泵與液壓馬達(dá)以能量傳送的方式相連結(jié)，并都配置已知的監(jiān)視裝置和調(diào)節(jié)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(shè)置牢固的易于裝配的輸送站。在潛水電動(dòng)機(jī)和輸送裝置之間，油泵和由其驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)的中間連接例如采用多級(jí)泵就能很容易調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬线@是兩個(gè)相互耦合的系統(tǒng)，所以能很容易適應(yīng)于不同的工作條件。
雖然由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(tǒng)。必需的液壓管道均通過(guò)保護(hù)管系統(tǒng)通向沉降在液體中的由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的輸送泵。該系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到海底技術(shù)意味著不能放棄海底平臺(tái)或工作船，因?yàn)檫@對(duì)采用驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的油泵是必不可少的功能。
本發(fā)明的特征之一是在液壓馬達(dá)和輸送裝置之間配置傳動(dòng)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(fā)明的特征之二是對(duì)傳動(dòng)齒輪箱、液壓馬達(dá)、油泵和/或潛水電動(dòng)機(jī)配置均壓器。由于環(huán)境溫度的變化以及操作時(shí)因損耗功率而使溫度升高，均壓器就是阻止各個(gè)裝置內(nèi)部不允許的壓力升高。
本發(fā)明的特征之三是油泵具有一個(gè)與潛水電動(dòng)機(jī)連接的密封外殼，和/或液壓馬達(dá)和輸送裝置具有一個(gè)裝有輸送介質(zhì)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(dá)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(dá)的范圍內(nèi)出現(xiàn)不密封之處，則這種不密封也會(huì)出現(xiàn)在有待輸送的介質(zhì)中并且將其帶走。在油泵和液壓馬達(dá)之間，只有能量傳送管道穿過(guò)外殼或容器。因此，這可能涉及有關(guān)高壓管等的防護(hù)。此外，還可能將各個(gè)裝置以非常節(jié)省空間的方式相互配置，使油泵和液壓馬達(dá)之間的各管道都能任意匹配。因此，不存在穿過(guò)外殼或容器壁的任何種類的軸。
本發(fā)明的特征之四是將油泵、液壓馬達(dá)和輸送泵都配置在與潛水電動(dòng)機(jī)連接的裝有輸送介質(zhì)的容器內(nèi)。這種形式的優(yōu)點(diǎn)是僅用一個(gè)密封容器就能可靠地包住所述結(jié)構(gòu)部分可能出現(xiàn)的隙縫。其特征就是驅(qū)動(dòng)油泵的潛水電動(dòng)機(jī)總是配置在外殼和容器的外部，能確保潛水電動(dòng)機(jī)安全冷卻。然而這種潛水電動(dòng)機(jī)構(gòu)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(shí)輸送介質(zhì)的溫度很高，這就不會(huì)對(duì)馬達(dá)冷卻產(chǎn)生不利影響。
本發(fā)明的特征之五是容器在油泵和液壓馬達(dá)之間的范圍內(nèi)形成彎管。采用這種方法，例如采用180°的彎管，則潛水電動(dòng)機(jī)和配置在其上的油泵和液壓馬達(dá)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(chǎng)地條件，也可采用其他彎曲形狀。
為了排除液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，本發(fā)明的特征之六是油泵和液壓馬達(dá)之間以能量傳送形式的連接均配置冷卻裝置和/或過(guò)濾器。作為分離裝置的過(guò)濾器可以防止循環(huán)內(nèi)部磨損部分的環(huán)流。
為了適合于不同大小的組合裝置或場(chǎng)地條件，本發(fā)明的特征之七是組合裝置配置多個(gè)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(jìn)行配置。
為了在海底安裝方便，本發(fā)明的特征之八是吸入管道和/或壓送管道都通過(guò)耦合系統(tǒng)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(guò)很簡(jiǎn)單的方法將組合裝置沉降到工作位置上，無(wú)需潛水員等的幫助即能進(jìn)行耦合。
附圖
為本發(fā)明的實(shí)施例，詳述如下實(shí)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(dòng)機(jī)(3)。通過(guò)電纜(4)與陸地(5)上的固定變電站(6)或與另一個(gè)組合裝置連接。在該電纜(4)中，也可配置用作設(shè)備監(jiān)視和調(diào)節(jié)的信號(hào)電纜。潛水電動(dòng)機(jī)(3)可配置為公眾已知的均壓器(7)，其優(yōu)點(diǎn)是灌滿水時(shí)很少發(fā)生干擾。油泵(8)可直接與潛水電動(dòng)機(jī)(3)連接。
此外，容器(9)配置在平臺(tái)(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(nèi)部有一個(gè)輸送裝置(11)，將容器內(nèi)的油或氣通過(guò)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(dá)(15)驅(qū)動(dòng)，還可與傳動(dòng)齒輪箱(16)進(jìn)行中間連接。根據(jù)一定的操作條件，超過(guò)液壓馬達(dá)調(diào)整或調(diào)節(jié)的可能性時(shí)，使用傳動(dòng)齒輪箱更顯示其優(yōu)點(diǎn)。
液壓馬達(dá)(15)與油泵(8)之間可通過(guò)密封的并經(jīng)相應(yīng)鎧裝過(guò)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(gè)部件配置在組合裝置上也很容易，例如垂直配置。此時(shí)只是將管道(17)取另一方向。接口(10)也可直接與泵連接。
權(quán)利要求
1.海底石油和/或石油氣的輸送設(shè)備，該設(shè)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(tái)由液壓馬達(dá)(15)驅(qū)動(dòng)的輸送裝置(11)和一臺(tái)由潛水電動(dòng)機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)的油泵(8)，油泵(8)與液壓馬達(dá)(15)以能量傳送的方式相連結(jié)，并配置已知的監(jiān)視裝置和調(diào)節(jié)裝置，輸送裝置(11)與輸入管和輸出管(10，13)連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于傳動(dòng)齒輪箱(16)配置在液壓馬達(dá)(15)和輸送裝置(11)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于傳動(dòng)齒輪箱(16)、液壓馬達(dá)(15)、油泵(8)和/或潛水電動(dòng)機(jī)(3)裝有均壓器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的設(shè)備，其特征在于油泵(8)有一個(gè)與潛水電動(dòng)機(jī)(3)相連的密封外罩和/或液壓馬達(dá)(15)和輸送裝置(11)由一個(gè)裝有輸送介質(zhì)的密封容器(19)包住。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的設(shè)備，其特征在于油泵(8)、液壓馬達(dá)(15)和輸送裝置(11)配置在與潛水電動(dòng)機(jī)(3)相連的裝有輸送介質(zhì)的容器內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于容器(9)在油泵(8)和液壓馬達(dá)(15)之間的范圍內(nèi)構(gòu)成彎管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于油泵(8)和液壓馬達(dá)(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(guò)濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于組合裝置(2)裝有多個(gè)輸送裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于組合裝置(2)上的各個(gè)裝置(3，8，11，15，16)可以任意配置位置進(jìn)行配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于吸入管道和/或壓送管道(13)通過(guò)耦合系統(tǒng)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(fā)明涉及海底石油和/或石油氣的輸送設(shè)備，其在平臺(tái)上裝有由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的輸送裝置。此外，在平臺(tái)上還配置由潛水電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵。油泵通過(guò)能量傳送的方式連結(jié)，以此驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)。
文檔編號(hào)F04D13/04GK1032069SQ88106630
公開(kāi)日1989年3月29日 申請(qǐng)日期1988年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月12日
發(fā)明者迪特爾·博爾恩, 克勞斯·埃克, 迪特爾-海因茨·黑爾曼 申請(qǐng)人:克萊因香林及貝克爾股份公司