用于取回和替换海底生产和处理设备的方法

申请号 CN201280076035.2 申请日 2012-08-24 公开(公告)号 CN104797777A 公开(公告)日 2015-07-22
申请人 FMC技术股份有限公司; 发明人 M·R·威廉姆斯; T·L·哈加登; H·J·哈特利; A·斯特里考弗斯基; E·R·斯梅德泰德; H·B·斯基尔斯; J·D·达夫勒; J·D·安德鲁斯;
摘要 本公开总体上涉及这样的系统,即,所述系统可以用于帮助取回和/或替换生产和/或处理设备,所述生产和/或处理设备可以用于海底石油和 天然气 操作。在一个说明性 实施例 中,公开了一种方法,所述方法尤其包括:在海底设备(100)连接到海底环境(180)中的海底设备安装设施(185)的同时,从海底设备(100)去除所捕集的生产 流体 (101a、101b)的至少部分;和将所捕集的生产流体(101a、101b)的至少所述去除部分储存在海底容纳结构(120、120a、120b、132)中,所述海底容纳结构 定位 在海底环境(180)中。另外,所公开的方法还包括:将海底设备(100)与海底设备安装设施(185)断开;和从海底环境(180)取回海底设备(100)。
权利要求

1.一种方法,其包括:
在海底设备(100)操作地连接到海底环境(180)中的海底设备安装设施(185)的同时,从所述海底设备(100)去除所捕集的生产流体(101a、101b)的至少一部分;
将所述捕集的生产流体(101a、101b)的所述至少所述去除部分储存在海底容纳结构(120、120a、120b、130)中,所述海底容纳结构定位在所述海底环境(180)中;
将所述海底设备(100)与所述海底设备安装设施(185)断开;以及
从所述海底环境(180)取回所述海底设备(100)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述海底容纳结构(120、120a、120b)包括能调节容积的海底容纳结构。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述海底容纳结构(130)包括分离器容器(132)。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:在从所述海底设备(100)去除所述捕集的生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分之前,将所述海底设备(100)与生产流动隔离。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述捕集的生产流体(101a、101b)的所述至少所述去除部分包括气相氢化合物、液相碳氢化合物和所产生的液体中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的方法,还包括:使用所述海底设备(100)的内压使所述捕集的生产流体(101a)产生进入所述能调节容积的海底容纳结构(120、120a、120b)中的流动。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括:使用所述海底环境(180)的静调整所述捕集的生产流体(101a)的进入所述能调节容积的海底容纳结构(120、120a、120b)中的所述流动。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:使流动保障化学物质(101c)产生进入所述海底设备(100)中的流动,所述流动保障化学物质(101c)的至少一部分进入所述海底容纳结构(120b、130)。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述海底设备(100)与所述海底设备安装设施(185)断开包括:将所述海底设备(100)与海底流动线(194)断开。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,取回所述海底设备(100)包括:将所述海底容纳结构(120、120a、120b、130)与所述海底设备(100)断开;使所述海底设备(100)减压;和将所述海底设备(100)提升到水面(191)。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,使所述海底设备(100)减压包括:使所述海底设备(100)的容纳物(101a、101b、101c)暴露于所述海底环境(180)的静水压力。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,使所述海底设备(100)减压包括:在将所述海底设备(100)提升到所述水面(191)之前,使所述海底设备(100)减压。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,使所述海底设备(100)减压包括:在将所述海底设备(100)提升到所述水面(191)之前,将能调节容积的海底容纳结构(120、120c)连接到所述海底设备(100)。
14.根据权利要求10所述的方法,其中,使所述海底设备(100)减压包括:从所述海底设备(100)排放气体(101b)。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,从所述海底设备(100)排放气体(101b)包括:
将气体通过泄压(112)排放到所述海底环境(180)中。
16.根据权利要求10所述的方法,其中,将所述海底设备(100)提升到所述水面(191)包括:借助一定量的容纳在所述海底设备(100)中的流动保障化学物质(101c)和海水(101)中的至少一种提升所述海底设备(100)。
17.一种方法,其包括:
将海底设备(200)与海底设备安装设施(185)相邻地定位在海底环境(180)中;
将海底容纳结构(120、120a、120b、130)连接到所述海底设备(200),所述海底容纳结构(120、120a、120b、130)容纳有所储存的量的至少生产流体(101a、101b);以及将所述储存的量的生产流体(101a、101b)的至少一部分注射到所述海底设备(200)中。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,将所述海底设备(200)定位在所述海底环境(180)中包括:将所述替换的海底设备(200)连接到所述海底设备安装设施(185)。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述海底设备(200)是替换的海底设备(200),所述方法还包括:将第一海底设备(100)与所述海底设备安装设施(185)断开和将所述第一海底设备(100)取回到水面(191),所述替换的海底设备(200)构造成与所述第一海底设备(100)基本相同。
20.根据权利要求17所述的方法,还包括:在所述储存的量的生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分注射到所述海底设备(200)中之前,将一定量的流动保障化学物质(201c)送到所述海底设备(200)中。
21.根据权利要求17所述的方法,其中,将所述储存的量的所述至少所述生产流体(101a、101b)注射到所述海底设备(200)中包括:使所述储存的量的生产流体(101a、101b)的至少所述部分产生进入所述海底设备(200)的流动,从而排出所述海底设备(200)的容纳物(201、201a、201c、201n)。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述海底设备(200)的所述容纳物(201、
201a、201c、201n)被排出到化学物质注射线(189)、管缆线(124、124a)和所述海底设备安装设施(185)的流动线(194)中的一个中。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,所述海底设备(200)的所述容纳物(201、
201a、201c、201n)包括海水(201)、流动保障化学物质(201c)和氮气(201n)中的至少一种。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括:使用所述海底环境(180)的静水压力使所述储存的量的生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分产生进入所述海底设备(200)中的所述流动。
25.根据权利要求17所述的方法,其中,在将所述储存的量的生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分注射到所述替换的海底设备(200)中之前,所述海底设备(200)中的压力减小到低于所述海底环境(180)的静水压力。
26.一种方法,其包括:
将海底处理包(130)连接到海底设备(100),所述海底处理包(130)包括分离器容器(132)和循环泵(139),其中,所述分离器容器(132)容纳有第一量的流动保障化学物质,并且其中,所述海底设备(100)操作地连接到海底环境(180)中的海底设备安装设施(185),并且所述海底设备(100)容纳有至少一定量的所捕集的生产流体(101a、101b);
借助所述循环泵139,使混合流体的第一流动(151)通过所述海底设备(100)和所述海底处理包(130)循环,所述混合流体包括所述至少第一量的流动保障化学物质(101c)和所述至少所述量的所述捕集的生产流体(101a、101b);以及
借助所述分离器容器(132),将所述量的所述捕集的生产流体(101a、101b)的气体部分(101b)的至少一部分从所述第一流动(151)分离。
27.根据权利要求26所述的方法,还包括:借助所述分离器容器(132),在分离所述气体部分(101b)的所述至少所述部分的同时,回收所述第一量的流动保障化学物质(101c)的至少一部分。
28.根据权利要求26所述的方法,其中,在将所述气体(101b)的至少所述部分与所述第一流动(151)分离之后,所述海底设备(100)容纳有混合物(101d),所述混合物(101d)包括所述第一量的流动保障化学物质(101c)的至少一部分和所述量的所述捕集的生产流体(101a、101b)的液体部分(101a)的至少一部分。
29.根据权利要求28所述的方法,还包括:在分离至少所述气体(101b)之后,从所述海底设备(100)冲刷所述混合物(101d)的至少一部分。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,从所述海底设备(100)冲刷所述混合物(101d)的所述至少所述部分包括:借助所述循环泵(139),将第二流动(152)泵送到所述海底设备(100),所述第二流动(152)包括来自包括所述海底处理包(130)的箱(131)的至少第二量的流动保障化学物质(101c)。
31.根据权利要求29所述的方法,其中,所述第二流动(152)绕过所述分离器容器(132)。
32.根据权利要求29所述的方法,还包括:将所述混合物(101d)的所述至少所述部分冲刷到所述海底设备安装设施(185)的流动线(194)中。
33.根据权利要求29所述的方法,还包括:在从所述海底设备(100)冲刷所述混合物(101d)的所述至少所述部分之后,将所述海底设备(100)与所述海底设备安装设施(185)断开和将所述海底设备(100)取回到水面(191)。
34.一种方法,其包括:
将一定量的生产流体(101a、101b)捕集在海底设备(100)中,所述海底设备(100)操作地连接到海底设备安装设施(185)的流动线(194),其中,捕集所述量的所述生产流体(101a、101b)包括:使流过所述流动线(194)的所述生产流体(101a、101b)的流动绕过所述海底设备(100);以及
在所述生产流体(101a、101b)的所述流动绕过所述海底设备(100)的同时,将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的至少一部分压入所述流动线(194)中。
35.根据权利要求34所述的方法,其中,将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分压入所述流动线(194)中包括:通过将顶替流体泵送到所述海底设备(100)中,将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分从所述海底设备(100)排出。
36.根据权利要求35所述的方法,还包括:在所述顶替流体容纳在所述海底设备(100)中的情况下,将所述海底设备(100)与所述海底设备安装设施(185)断开和将所述海底设备(100)取回到水面(191)。
37.根据权利要求35所述的方法,其中,所述顶替流体包括不可混溶的流体和高粘度流体中的至少一种,所述高粘度流体具有比所述生产流体(101a、101b)的粘度高的粘度。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述顶替流体包括稠化流体(101g)。
39.根据权利要求35所述的方法,其中,所述顶替流体包括流动保障化学物质(101c)和惰性气体(101n)中的至少一种。
40.根据权利要求39所述的方法,包括:将所述流动保障化学物质(101c)泵送到所述海底设备(100)中以使所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分从所述海底设备(100)排出;和泵送所述惰性气体(101n)以使所述流动保障化学物质(101c)的至少一部分从所述海底设备(100)排出。
41.一种方法,其包括:
将海底设备(100)与流过海底流动线(194)的生产流体(101a、101b)的流动隔离,所述海底流动线(194)操作地连接到所述海底设备(100),其中,隔离所述海底设备(100)包括将一定量的所述生产流体(101a、101b)捕集在所述海底设备(100)中;
在隔离所述海底设备(100)之后,将海底泵(141)连接到所述海底设备(100),以便使所述海底泵(141)的吸入侧与所述海底设备(100)流体连通;以及
操作所述海底泵(141),从而将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的至少一部分从所述海底设备(100)泵送出来。
42.根据权利要求41所述的方法,其中,所述海底泵(141)是容积式泵
43.根据权利要求41所述的方法,还包括:将所述海底泵(141)的排出侧连接到能调节容积的海底容纳结构(120、120b);和将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分泵送到所述能调节容积的海底容纳结构(120、120b)中。
44.根据权利要求41所述的方法,还包括:将所述海底泵(141)构造成使得所述海底泵(141)的排出侧与所述海底流动线(194)流体连通;和将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分泵送到所述海底流动线(194)中。
45.根据权利要求44所述的方法,还包括:将闭合的球阀(183)定位在所述海底泵(141)的排出侧上;和将所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的所述至少所述部分通过所述闭合的球阀(183)泵送到所述海底流动线(194)中。
46.根据权利要求41所述的方法,还包括:在将所述捕集的量的所述生产流体(101a、
101b)的所述至少所述部分从所述海底设备(100)泵送出来之后,将所述海底设备(100)与所述海底流动线(194)断开和将所述海底设备(100)取回到水面(191)。
47.根据权利要求41所述的方法,还包括:在操作所述海底泵(141)的同时,将一定量的流动保障化学物质(101c)注射到所述海底设备(100)中。
48.根据权利要求41所述的方法,还包括:在将所述捕集的量的所述生产流体(101a、
101b)的所述至少所述部分从所述海底设备(100)泵送出来之后,使所述海底泵(141)停止操作;和此后,使所述海底设备(100)中的压力与所述海底环境(180)的静水压力平衡。
49.根据权利要求48所述的方法,其中,使所述海底泵(141)停止操作包括:使用泵循环计数器和流量计中的至少一个以监测由所述海底泵(141)泵送的所述捕集的量的生产流体(101a、101b)的体积。
50.根据权利要求48所述的方法,还包括:在所述海底设备(100)中的所述压力与所述海底环境(180)的所述静水压力平衡之后,向所述海底环境(180)打开所述海底设备(100)和操作所述海底泵(141),从而将海水吸入所述海底设备(100)中。
51.根据权利要求50所述的方法,还包括:在所述海底泵(141)已经操作成抽吸具有与所述海底设备(100)的容积大约相等的体积的海水之后,使所述海底泵(141)停止操作。
52.根据权利要求51所述的方法,其中,使所述海底泵(141)停止操作包括:使用泵循环计数器和流量计中的至少一个以监测由所述海底泵(141)吸入所述海底设备(100)中的海水的体积。
53.根据权利要求50所述的方法,其中,所述海底泵(141)的排出侧与所述海底流动线(194)流体连通,该方法还包括:在海水泵送到所述海底流动线(194)中之前,使所述海底泵(141)停止操作。
54.一种方法,其包括:
将容纳有一定量的流动保障化学物质(101c)的海底容纳结构(120、120d、130)从水面(191)部署到海底环境(180);
将所述海底容纳结构(120、120d、130)在所述海底环境(180)中连接到海底设备(100);以及
使所述量的流动保障化学物质(101c)的至少一部分产生从所述海底容纳结构(120、
120d、130)至所述海底设备(100)的流动,从而使所捕集的量的生产流体(101a、101b)的至少一部分从所述海底设备(100)排放到连接到所述海底设备(100)的海底流动线(194)中。
55.根据权利要求54所述的方法,其中,所述海底容纳结构(120、120d)包括能调节容积的海底容纳结构,所述方法还包括:使用所述海底环境(180)的静水压力使所述量的流动保障化学物质(101c)的所述至少所述部分产生从所述能调节容积的海底容纳结构(120、120d)至所述海底设备(100)的所述流动。
56.根据权利要求54所述的方法,其中,所述海底容纳结构(130)包括分离器容器(132),所述方法还包括:使用海底泵(139)使所述量的流动保障化学物质(101c)的所述至少所述部分产生从所述分离器容器(132)至所述海底设备(100)的所述流动。
57.根据权利要求54所述的方法,还包括:在将所述捕集的量的生产流体(101a、
101b)的所述至少所述部分排放到所述海底流动线(194)中之前,防止流过所述海底流动线(194)的所述生产流体(101a、101b)的流动流过所述海底设备(100)。
58.根据权利要求54所述的方法,其中,所述量的所述流动保障化学物质(101c)的体积大于所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)的体积,所述方法还包括:将一定量的所述捕集的量的所述生产流体(101a、101b)从所述海底设备(100)排出。
59.根据权利要求58所述的方法,还包括:排出所述捕集的量的所述生产流体(101a、
101b)的基本全部;和基本用所述流动保障化学物质(101c)填充所述海底设备(100)。
60.根据权利要求54所述的方法,还包括:在所述量的流动保障化学物质(101c)的至少所述部分容纳在所述海底设备(100)中的情况下,将所述海底设备(100)与所述海底流动线(194)断开和将所述海底设备(100)提升到所述水面(191)。
61.根据权利要求60所述的方法,还包括:在所述海底容纳结构(120、120d)附装到所述海底设备(100)的同时,提升所述海底设备(100)。
62.根据权利要求61所述的方法,还包括:在将所述海底设备(100)提升到所述水面(191)的同时,使用所述海底容纳结构(120、120d)调整所述海底设备(100)的压力。

说明书全文

用于取回和替换海底生产和处理设备的方法

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及用于海底石油和天然气操作的设备,并且更具体地,本发明涉及可以用于帮助取回和替换海底石油和天然气生产和/或处理设备的方法。

背景技术

[0002] 与近海石油和天然气操作相关联的最具挑战性的活动之一是取回和/或替换可以定位在海床上或附近的设备,例如,海底生产和处理设备,等等。如可以理解,以下一般统称为海底设备的海底生产和处理设备会偶尔需要日常维护或修理,这是由于常规磨损,或由于会与意料之外的操作混乱或停工相关联的海底设备的损坏和/或故障,以及诸如此类。在这样的情况下,必须执行操作以从其在海床处的位置取回海底设备以用于修理和替换海底设备,以便使生产和/或处理操作可以在基本有限的中断下继续进行。
[0003] 在许多应用中,各种成本和物流设计考虑要素会导致至少某些海底设备部件配置为一个或多个海底生产或处理设备防滑包(skid package)的一部分,所述海底生产或处理设备防滑包在此一般称为海底设备包或海底设备防滑包。例如,诸如容器、、分离器、压缩机等的各种机械设备部件可以借助各种互连的管道系统和流动控制部件而被组合在常见的防滑包内,所述管道系统和流动控制部件例如是管道、配件、法兰和类似物。然而,虽然海底设备的防滑包装通常提供许多制造和搬运益处,但是它会在脱、减压以及将设备取回到面期间存在至少某些挑战,如以下将说明的。
[0004] 依据给定的海底设备防滑包的尺寸和复杂性,构成防滑包的各种设备和管道系统部件在正常操作期间会包含有数百加仑或甚至更多的氢化合物。通常,在设备取回处理期间在海底设备防滑包中的该体积的碳氢化合物必须被适当地搬运和/或容纳,从而避免碳氢化合物不期望地释放到周围的海底环境。
[0005] 在许多应用中,海底系统经常在5000英尺或更大的水深中并且在超过10000psi或更大的内压下操作。将应理解,虽然技术上会可行的是在维持海底设备处于这种高压下的同时封闭海底设备并且将海底设备从这些深度取回到水面,但是会难以在近海平台或干预船舶上和附近安全地搬运和移动设备包,如在海底设备处于这种高压下的同时会出现这种情况。此外,并且依据当地监管要求,会不允许在这样的设备和/或设备防滑包处于内压下的同时移动或运输这样的设备和/或设备防滑包。
[0006] 对于海底设备的另一个关注之处在于,在设备存在于海底环境中的同时,由于这样或者那样的原因,当流过设备的流动停止时,有时会产生问题。例如,在某些情况下,流过海底设备的给定件的流动可以被故意地停止,以便使设备可以被封闭和隔离以用于取回到水面。在其它情况下,在由于操作混乱和/或设备故障而出现的意外的系统停工期间,流动会意外地停止。无论是什么原因,当流过海底设备的流动停止时,有时会在设备的内侧形成水合物和/或其它不期望的碳氢化合物析出物,例如,沥青质、树脂石蜡,等等。在这样的情况下,存在的任何不想要的析出物或水合物在意外的停工之后会可能淤塞设备和阻止系统重新起动,或者任何不想要的析出物或水合物在设备已经取回到水面之后会使维护和/或修理努变复杂。因此,在这样的时间期间,如当流过设备的流动停止时,通常必须例如通过去除和/或中和会导致这样的问题的成分来解决这些问题。
[0007] 在其它情况下,诸如二化碳(CO2)或硫化氢(H2S)等的潜在的破坏性成分会以溶液形式存在于液态碳氢化合物中,所述液态碳氢化合物可以在停工期间被捕集在设备内部。例如,硫化氢可以在存在有水的情况下可能形成硫酸(H2SO4),所述硫酸尤其当流过设备的流动停止并且硫酸会在延长的时间段上保持与设备的湿部件接触时可以侵袭某些海底设备的材料。此外,众所周知的是二氧化碳也可以存在于所捕集的碳氢化合物中,并且有时可以从溶液里出来而与可以存在于设备中的任何产出的水结合,从而形成碳酸(H2CO3),所述碳酸在延长的暴露期间也会破坏构成设备的湿部件的材料。正如上述与水合物和碳氢化合物析出物相关联的问题一样,有时需要补救措施来解决这样的问题,即,所述问题是与当流过设备的流动停止时可以导致湿部件的材料破坏的各种成分有关。
[0008] 因此,需要开发出这样的系统和设备构造,即,所述系统和设备构造可以用于克服或至少缓解上述可以与海底石油和天然气设备的取回和/或替换相关联的问题中的一个或多个。

发明内容

[0009] 以下表示本公开的简明总结,以便提供对本文公开的某些方面的基本理解。该总结既不是本公开的详尽概述,也不意欲识别出本文公开的主旨的关键或重要元素。该总结的唯一目的是以简明形式表示某些概念,所述简明形式作为以后将讨论的更加详细的说明的序言。
[0010] 本公开总体上涉及这样的系统,即,所述系统可以用于帮助取回和/或替换生产和/或处理设备,所述生产和/或处理设备可以用于海底石油和天然气操作。在一个说明性实施例中,公开了一种方法,所述方法尤其包括:在海底设备操作地连接到海底环境中的海底设备安装设施的同时,从海底设备去除所捕集的生产流体的至少部分;和将所捕集的生产流体的至少所述去除部分储存在海底容纳结构中,所述海底容纳结构定位在海底环境中。另外,所公开的方法还包括:将海底设备与海底设备安装设施断开;和从海底环境取回海底设备。
[0011] 本文还公开了另一个说明性方法,所述方法包括:将海底设备与海底设备安装设施相邻地定位在海底环境中;将可调节容积的海底容纳结构连接到海底设备,所述可调节容积的海底容纳结构容纳有所存储的量的至少生产流体;和将所存储的量的生产流体的至少部分注射到海底设备中。
[0012] 在本文公开的另一个说明性实施例中,该方法尤其包括:将海底处理包连接到海底设备,所述海底处理包包括分离器容器和循环泵,其中,所述分离器容器容纳有第一量的流动保障化学物质,并且其中,海底设备操作地连接到海底环境中的海底设备安装设施,并且所述海底设备容纳有至少一定量的所捕集的生产流体。此外,所公开的方法还包括:借助循环泵139使混合流体的第一流动通过海底设备和海底处理包循环,所述混合流体包括所述至少第一量的流动保障化学物质和所述至少一定量的所捕集的生产流体。另外,该方法尤其包括:借助分离器容器将所述一定量的所捕集的生产流体的气体部分的至少部分从所述第一流动分离。
[0013] 在又一个示例性实施例中,公开了一种方法,所述方法包括:将一定量的生产流体捕集在海底设备中,所述海底设备操作地连接到海底设备安装设施的流动线,其中,所述捕集一定量的生产流体的步骤尤其包括:使流过流动线的生产流体的流动绕过海底设备。此外,所公开的方法包括:在生产流体的流动有或没有绕过海底设备的情况下将所捕集的量的生产流体的至少部分加压即推挤到流动线中。
[0014] 本文公开的另一个说明性方法尤其包括:将海底设备与流过海底流动线的生产流体的流动隔离,所述海底流动线操作地连接到海底设备,其中,所述隔离海底设备的步骤包括:将一定量的生产流体捕集在海底设备中。该方法还包括:在隔离海底设备之后,将海底泵连接到海底设备,以便使海底泵的吸入侧与海底设备流体连通;和操作海底泵,从而将所捕集的量的生产流体的至少部分从所述海底设备泵送出来。
[0015] 本文还公开了又一个示例性实施例,所述又一个示例性实施例包括:将容纳有一定量的流动保障化学物质的可调节容积的海底容纳结构从水面部署到海底环境;和在海底环境中将所述可调节容积的海底容纳结构连接到海底设备。此外,所公开的方法还尤其包括:从可调节容积的海底容纳结构到海底设备产生所述一定量的流动保障化学物质的至少部分的流动,从而将所捕集的量的生产流体的至少部分从海底设备位移到海底流动线中,所述海底流动线连接到海底设备。附图说明
[0016] 本公开可以通过参考以下参照附图的说明来理解,在附图中相同的附图标记指示相同的元件,其中:
[0017] 图1示意性地示出根据本公开的某些说明性实施例的、可以用于取回和替换海底设备的干预系统;
[0018] 图2A至图2F示意性地示出根据本文公开的主旨的、可以用于取回海底设备的方法的各种说明性实施例;
[0019] 图2G示意性地示出图2A至图2F中所示的说明性设备取回方法的可替代实施例;
[0020] 图3A至图3E示意性地示出根据本文公开的至少某些实施例的、可以用于替换海底设备的一个示例性方法;
[0021] 图3F至图3H示意性地示出根据本文公开的主旨的其它实施例的、可以用于替换海底设备的另一个说明性方法;
[0022] 图3I和图3J示意性地示出根据本公开的其它说明性实施例的、可以用于替换海底设备的又一个方法;
[0023] 图4A至图4C示意性地示出根据本文公开的至少某些实施例的、可以用于取回海底设备的又一个示例性方法;
[0024] 图5A至图5D示意性地示出根据本公开的其它示例性实施例的、可以用于取回海底设备的又一个方法;
[0025] 图6A至图6I示意性地示出根据本文公开的一些实施例的、可以用于取回海底设备的额外的说明性方法;
[0026] 图7A至图7I示意性地示出根据本公开的某些说明性实施例的、可以用于取回海底设备的其它示例性方法;和
[0027] 图8A至图8E示意性地示出根据所公开的主旨的某些示例性实施例的、可以用于取回海底设备的额外的说明性方法。
[0028] 虽然本文公开的主旨易于存在各种修改方案和可替代的形式,但是其具体的实施例已经在附图中以示例的方式示出并且在此详细地说明。然而,将应理解,本文具体的实施例的说明意欲将本发明不限于所公开的特定形式,但是正相反,本发明将覆盖所有落入如由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改方案、等效方案和可替代方案。

具体实施方式

[0029] 以下说明本发明的主旨的各种说明性实施例。为了清楚起见,在本说明书中并非说明了实际实施方案的所有部件。当然,将应理解,在任何这种实际实施例的开发中,必须使许多实施方案的具体决策实现开发者的具体目标,例如,顺从与系统有关的约束和与商业有关的约束,这些约束将从一个实施方案改变到另一个实施方案。此外,将应理解,这种开发努力会是复杂的和耗时的,但是对于具有本公开的益处的本领域的技术人员而言将仍然是常规任务。
[0030] 现在将参照附图说明本发明的主旨。在附图中示意性地示出各种结构和装置以仅用于解释的目的,从而不使本公开因对于本领域的技术人员而言公知的细节而变模糊。然而,附图涉及说明和解释本公开的说明性示例。本文所使用的词语和短语应当被理解和解释为具有与由本领域的技术人员对这些词语和短语的理解一致的意义。术语或短语的特定定义,即,与如由本领域的技术人员所理解的普通和惯例的意义不同的定义,意欲不受本文的术语或短语的一贯用法所暗示。就术语或短语意欲具有特定意义而言,即,所述特定意义是除了由技术人员所理解的意义以外的意义,这种特定定义将以直接地和明确地提供用于术语或短语的特定定义的定义方式在本说明书中被明白地阐述。
[0031] 本公开总体上涉及各种方法和系统,所述各种方法和系统可以用于帮助取回和替换设备,所述设备可以用于海底石油和天然气操作。在本发明的主旨的某些说明性实施例中,公开了各种用于取回海底设备的方法,所述方法尤其包括:在将设备从其海底位置取回到水面之前,从海底设备去除碳氢化合物的大部分或基本全部。在一些实施例中,所去除的碳氢化合物可以被泵送或通过静水压力被加压到与海底设备连接的邻近的生产/处理设备和/或流动线。在其它实施例中,所去除的碳氢化合物可以被临时地储存在所取回的海底设备的安装位置处或附近以用于随后被重新注射到替换的海底设备中。
[0032] 在本文公开的某些说明性实施例中,从海底设备基本去除的碳氢化合物可以在取回之前在海底设备的内部通过尤其诸如海水、流动保障化学物质或其混合物的基本不可压缩的液体和/或通过诸如空气或氮气的可压缩气体替换。此外,在一些实施例中,海底设备还可以在将海底设备取回到水面之前被至少部分地减压,而在本文公开的其它说明性实施例中,海底设备可以在海底设备从其海底位置提升到水面的同时被至少部分地减压。在又一些其它实施例中,在取回海底设备之前可以存在于海底设备中的流体中的至少某些可以在设备被提升到水面的同时被排放到海底环境,所述流体中的至少某些可以包括海水、流动保障化学物质和/或可压缩气体,等等。
[0033] 在本公开的又一些说明性实施例中,还公开了各种用于替换海底设备的方法,所述海底设备可以根据本文公开的海底设备取回方法中的一个或多个已经从海底环境取回。在一些实施例中,替换的海底设备可以在将替换的海底设备从水面下降到所取回的海底设备的安装位置之前用诸如海水、流动保障化学物质或其混合物的基本不可压缩的液体填充。在其它实施例中,替换的海底设备可以在从水面下降之前用诸如空气或氮气等的可压缩气体填充。在至少某些实施例中,在替换的海底设备上的一个或多个阀可以在替换的海底设备正从水面下降的同时保持打开,从而使海底环境的变化的静水压力与替换的海底设备的容纳物平衡。
[0034] 在一些实施例中,容纳在替换的海底设备内的一种或多种流体可以在替换的海底设备已经部署到海底安装位置并且连接到邻近的海底设备和/或流动线之后被净化或从替换的海底设备冲刷。在某些实施例中并且依据在设备部署之前容纳在替换的海底设备内的流体的性质,流体可以被冲刷到海底环境中,而在其它实施例中,流体可以在静水压力下被泵送或加压到邻近的海底设备和/或流动线中。在这样的说明性实施例中,即,其中可以已经从所取回的海底设备去除的碳氢化合物可以已经被临时地储存在海底安装位置附近,所储存的碳氢化合物可以在替换设备已经附装到邻近的海底生产/处理设备和/或流动线之后通过泵送或在局部静水压力的作用下被注射到替换的海底设备中。
[0035] 现在参照以上列出的视图,图1是根据本公开的某些说明性实施例的、可以用于取回和替换海底生产和/或处理设备的干预系统的示意图,所述海底生产和/或处理设备例如是海底设备包100。图1示出在水体184的水面191处的干预船舶190,所述水体184例如是海湾、海洋或大海,等等,在该处所述干预船舶190可以基本定位在海底设备安装设施185上方。如图1中所示,海底设备安装设施185可以位于海床192上或附近,并且可以尤其包括海底油井或歧管193,所述海底油井或歧管193与流动线194连接,所述流动线194可以用于将生产流动从海底油井或歧管193指引到海底设备包100。海底设备包100可以是任何说明性海底生产或处理设备包,所述海底生产或处理设备包则可以经由流动线
194连接到海底立管或其它海底设备(未示出)。
[0036] 干预船舶190可以包括大小合适的起重机197,所述起重机197可以适于从海床192取回海底设备包100以及使用上升线186将替换的设备包(未示出)向下部署到海底设备安装设施185。干预船舶190还可以配备有一个或多个遥控潜水器(ROV)195,所述一个或多个遥控潜水器195可以以控制管缆196的方式从干预船舶190控制。在一些实施例中,ROV(或多个ROV)195可以用于执行可以在取回海底设备包100期间以及在部署替换的海底设备包期间所需要的各种步骤中的一个或多个,如将参照本文所包含的各种附图进一步说明的。
[0037] 图2A是在典型的设备操作阶段期间的本公开的说明性海底设备包100的一个实施例的示意性流程图。如图2A所示,海底设备包100可以尤其由分离器容器100v构成,所述分离器容器100v可以容纳例如分离的液体101a和分离的气体101b。分离的液体101a可以是液相碳氢化合物和所产出的水的混合物以及一定量的沙子和/或其它固体颗粒物质。分离的气体101b可以基本由气态碳氢化合物组成,所述气态碳氢化合物已经从可以存在于分离的液体101a中的液态碳氢化合物析出,但是分离的气体101b还可以依据产生的碳氢化合物的特定形态而包括其它所产生的气体,例如,二氧化碳、硫化氢,等等。
[0038] 在至少某些实施例中,海底设备包100可以包括第一设备隔离阀102a和第二设备隔离阀102b,所述第一设备隔离阀102a和第二设备隔离阀102b当如图2A中所示打开时可以在相应的第一设备连接件103a、第二设备连接件103b与分离器容器100v之间提供流体连通。另外,第一流动线隔离阀199a和第二流动线隔离阀199b可以附装到流动线194,并且当相应的流动线隔离阀199a和/或199b如图2A中所示打开时可以类似地在相应的第一流动线连接件104a、第二流动线连接件104b与流动线194之间提供流体连通。在一些实施例中,在海底设备包100上的第一设备连接件103a和第二设备连接件103b可以与流动线194上的相应的第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b配对地和密封地接合,由此当至少一对隔离阀102a/199a或102b/199b打开时在流动线194与海底设备包100之间提供流体连通。
[0039] 在图2A中所示的海底设备包100的典型操作阶段期间,两对隔离阀102a/199a和102b/199b打开,并且流动线旁通阀198关闭,以便使穿过流动线194的生产流动的基本全部通过海底设备包100传送。因此,对于其中海底设备包100包括例如分离器容器100v的本公开的那些说明性实施例而言,如图2A中所示,在正常设备操作期间,气相和液相的流动可以被分成分离的液体101a和分离的气体101b。
[0040] 海底设备包100可以包括上连接件108,所述上连接件108经由上隔离阀107连接到分离器容器100v。在某些实施例中,上连接件108可以定位在海底设备包100的较高点处或附近,以便当上隔离阀107打开时使上连接件108可以与分离的气体101b流体连通。然而,如在图2A中所示的海底设备包100的说明性操作构造中所示,上隔离阀107处于关闭位置中,这是由于当前没有什么附装到上连接件108。
[0041] 在一些实施例中,海底设备包100还可以包括下连接件106,所述下连接件106经由下隔离阀105连接到分离器容器100v。如图2A中所示,下连接件106可以定位在海底设备包100的较低点处或附近,以便当下隔离阀105打开时使下连接件106可以与分离的液体101a流体连通。然而,如先前参照上隔离阀107所述,在图2A的说明性操作构造期间,下隔离阀105处于关闭位置中,这是由于也没有什么附装到下连接件106。
[0042] 海底设备包100还可以包括化学物质注射连接件110,所述化学物质注射连接件110通过化学物质注射阀109连接到分离器容器100v,并且所述化学物质注射阀109当处于打开位置中时可以在分离器容器100v与化学物质注射连接件110之间提供流体连通,如图2A中所示。在某些实施例中,化学物质注射线189可以包括化学物质注射线隔离阀188,化学物质注射线189可以经由化学物质注射线连接件187附装到化学物质注射连接件110。
依据海底设备包100的操作要求,化学物质注射线189可以包括单个注射线或多个单独的注射线,所述注射线中的每个都可以用于将诸如流动保障化学物质和/或材料保护化学物质等的一种或多种各种化学物质从化学物质注射包(未示出)注射到海底设备包100中,所述化学物质注射包可以是海底设备安装设施185的一部分(参见图1)。在至少某些实施例中,化学物质注射连接件110可以定位在海底设备包100的较高点处或附近,以便使海底设备包100当化学物质注射阀109打开时可以与分离的气体101b流体连通,如图2A中所示。将应理解,图2A中所示的化学物质注射连接件110的位置仅是说明性的,如连接件
110可以位于分离器容器100v上的若干合适的点或液面中的任一个处。此外,也可以使用多个化学物质注射连接件110。
[0043] 在一些示例性实施例中,海底设备包100还可以包括泄压阀112,所述泄压阀112可以用于在本文公开的至少某些设备取回方法期间将所捕集的气体和/或高压液体直接排放到海底环境180中,并且如以下将进一步讨论的。泄压阀112可以经由泄压隔离阀111连接到分离器容器100v,并且泄压阀112还可以定位在海底设备包100的较高点处或附近,以便当泄压隔离阀111打开时使泄压阀112可以与分离的气体101b流体连通。然而,如图2A中所示,泄压隔离阀111通常保持在关闭位置中,从而避免在正常操作期间通过泄压阀
112有任何意外的泄漏,并且泄压隔离阀111将通常仅在某些设备取回或安装操作期间打开。
[0044] 在一些说明性实施例中,图2A中所示的各种阀102a/b、199a/b、105、107、109和111中的任一个或全部可以是可人工地操作的。在其它实施例中,阀102a/b、199a/b、105、
107、109和111中的任一个或甚至全部可以依据海底设备包100的具体操作和控制方案被远程地致动,而在又一些其它实施例中,包100可以包括可人工操作的阀和被远程地致动的阀的组合。此外,在至少某些实施例中,上述阀中的任一个或全部还可以具有机械超越控制(override)以用于经由ROV195操作。另外,应当注意到,上述的且图2A中所示的各种阀、管道系统部件和海底连接件与本文公开的各种碳氢化合物去除和设备减压、取回和替换操作相关联,并且可以不仅是可以作为海底设备包100的一部分的元件。
[0045] 因此,虽然以下本文所述的系统和方法的说明可以总体上涉及使用ROV,例如,ROV195,以便执行阀致动操作,但是将应理解,这样的操作可以不受严格的限制,如在本公开的范围内依据每个单独的阀的具体致动能力以及与海底活动相关联的相关情况而好好地人工地和/或远程地执行这样的操作中的至少某些或甚至全部。因此,将应理解,本文对于经由ROV的阀操作的任何参考还应当理解为,包括可以普遍用于在海底环境中例如人工地和/或远程地致动阀的任何其它适当的方法。
[0046] 将应理解,图2A中所示的示例性海底设备包100示出为包括单个分离器容器l00v,仅用于说明简洁的目的。如本领域的技术人员将应理解,在得益于本公开的详尽阅读之后,本文公开的方法会可等效地应用于这样的海底设备包100,即,所述海底设备包100还可以额外地或可替代地包括:一个或多个其它类型的海底设备,例如,一个或多个泵、一个或多个气液分离罐、一个或多个压缩机、一个或多个流量计和/或一个或多个流动调整器和类似物;以及各种互连的管道系统和流动控制部件,例如,管道、配件、法兰、阀和类似物。此外,还将应理解,本文公开的海底设备包100的任何说明性实施例不限于任何某些类型的应用,但是可以与海底生产或处理操作相关联,如可以是依据特定的应用要求的情况。
[0047] 图2B示意性地示出可以在用于分离和去除海底设备包100的制备中执行的某些初始的说明性方法步骤,其中,所述包100可以与穿过流动线194的生产流动隔离。如图2B中所示,海底设备包100的隔离可以基于以下顺序进行下去:
[0048] A.通过ROV 195的操作打开流动线旁通阀198;
[0049] B.通过ROV 195的操作关闭流动线隔离阀199a/b、设备隔离阀102a/b和化学物质注射阀109。
[0050] 在图2B中所示的设备构造中,在流动线和隔离阀199a/b、102a/b已经关闭(步骤B)之后,生产流动没有穿过海底设备包100。反而,生产流动的全部可以绕过包100并且流过先前打开的流动线旁通阀198(步骤A)。
[0051] 图2C示意性地示出可以在海底设备包100已经与流动线194隔离之后执行的随后的方法步骤,并且其中,分离的液体101a的至少部分可以从包100去除,所述随后的方法步骤可以基于以下步骤进行下去:
[0052] C.通过ROV 195的操作将可调节容积的海底容纳结构120定位成与海底设备包100相邻并且将结构120上的容纳结构连接件122连接到包100上的下连接件106;
[0053] D.通过ROV 195的操作打开下隔离阀105;
[0054] E.通过ROV 195的操作打开可调节容积的海底容纳结构120上的容纳结构隔离阀123。
[0055] 在本公开的某些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120可以构造成使得可调节容积的海底容纳结构120的容纳容积可以是灵活的和/或可调节的。此外,可调节容积的海底容纳结构120还可以构造成使得在结构120周围的海底环境180的局部静水压力可以对结构120的可调节的容纳容积的尺寸具有一定量的影响。例如,在某些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120可以是柔性的海底容纳袋,其适于随着流体被引入到柔性海底容纳袋中而以气球状的方式胀大或膨胀和随着流体去除而收缩回到其未胀大的形状。在一些实施例中,柔性海底容纳袋可以以基本任何适当的形状构造,所述形状会能够膨胀和塌陷,从而调节到容纳在海底容纳袋中的流体的体积。例如,在某些实施例中,相应的柔性海底容纳袋可以构造成当完全膨胀时具有大致球形形状,而在其它实施例中,柔性海底容纳袋可以矩形地构造,以便使柔性海底容纳袋当完全膨胀时可以具有大致枕状的形状。在又一些其它实施例中,相应的柔性海底容纳袋可以圆柱地构造成当完全膨胀时具有基本软管状的形状。然而,应当理解,上述构造仅是说明性的,如还可以依据诸如待容纳的流体的体积、在充满和清空两种状态下的搬运考虑因素等的各种参数而使用其它形状。
[0056] 在其它实施例中,可调节容积的海底容纳结构120可以构造为积蓄器容器,例如,囊式或活塞式积蓄器,等等。例如,当使用囊式积蓄器时,流体可以被引入到积蓄器囊的内部,而积蓄器囊的外部可以暴露于海底环境的局部静水压力,以便使静水压力会对积蓄器囊的尺寸即会对可以容纳在积蓄器囊中的体积具有一定程度的影响。另一方面,当使用活塞式积蓄器时,流体可以在可运动活塞的一侧上被引入活塞式积蓄器中,而可运动活塞的另一侧可以暴露于海底静水压力,由此允许静水压力影响可以容纳在可运动活塞的流体侧上的流体的量。
[0057] 相应地,可调节容积的海底容纳结构120因此可以构造为上述若干实施例中的任一个或构造为任何其它构造,所述任何其它构造可以允许在海底环境180的局部静水压力的影响下容纳可调节的或灵活的流体的体积。然而,为了示出和说明方便,附图中所示的且本文所述的各种可调节容积的海底容纳结构120中的每个都可以基本代表柔性海底容纳袋。尽管如此并且鉴于上述示出和说明的便利,将应理解,本文对于“可调节容积的海底容纳结构”的任何参照会可等效地应用于上述可调节容积的海底容纳结构中的任一个或多个,但是特定说明的某些方面,例如,对于“膨胀的”或“塌陷的”容纳结构的参照,可以意味着柔性海底容纳袋的功能性。
[0058] 在一些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120可以在连接到海底设备包100(步骤C)之前是基本清空的,并且因此可以在海底环境的局部静水压力下基本完全塌陷。另外,可调节容积的海底容纳结构120可以具有合适的尺寸和强度,从而容纳至少分离的液体101a,并且此外可以具有任何合适的形状或构造,从而将通过ROV 195被容易地搬运。
[0059] 在某些实施例中,海底设备包100内的操作压力可以大于海底环境180的局部静水压力。在这样的情况下,在下隔离阀105和容纳结构隔离阀123已经通过ROV 195打开(步骤D和步骤E)之后,海底设备包100内的较高压力可以促使分离的液体101a的至少部分流过容纳结构流动线121而流入可调节容积的海底容纳结构120中,所述容纳结构流动线121可以是柔性软管和类似物。此外,随着分离的液体101a的部分流入可调节容积的海底容纳结构120中,海底设备包100内的压力会下降,并且额外的量的气相碳氢化合物可以从存在于分离的液体101a中的液相碳氢化合物膨胀出来,由此增加存在于分离器容器100v中的分离的气体101b的量。在一些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120因此可以至少部分地用分离的液体101a填充,并且至少部分地膨胀,直到海底设备包100和结构120内的压力与海底环境180的局部静水压力基本平衡为止,如由虚线的容纳结构轮廓
120a指示。
[0060] 图2D示意性地示出可以在海底设备包100与海底环境180之间的压差已经促使分离的液体101a的至少部分流入已膨胀的可调节容积的海底容纳结构120a中之后执行的其它碳氢化合物去除步骤。此后,在某些实施例中,可以执行以下额外的步骤,从而从海底设备包100冲刷和基本去除分离的液体101a的剩余部分,所述额外的步骤可以基于以下步骤进行下去:
[0061] F.通过ROV 195的操作将ROV 195定位成与海底设备包100相邻并且将管缆线124的管缆连接件125连接到包100上的上连接件108,或者,通过ROV 195的操作将下伸线管缆124a的管缆连接件125连接到上连接件108;
[0062] G.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107。
[0063] 在某些说明性实施例中,ROV 195可以在定位在ROV 195的腹橇(未示出)中的箱中运载一定量的流动保障化学物质,例如,MeOH和/或MEG和类似物。一旦管缆线124已经经由管缆连接件125连接到上连接件108(步骤F)并且上隔离阀107已经打开(步骤G),则由ROV 195运载的流动保障化学物质可以通过管缆线124泵送到海底设备包100中,从而将分离的液体101a的剩余部分的基本全部从分离器容器100v冲刷到已膨胀的可调节容积的海底容纳结构120a中,所述已膨胀的可调节容积的海底容纳结构120a由此进一步膨胀,如由图2D中所示的虚线的容纳结构轮廓120b指示。可替代地,并且依据对于从海底设备包100冲刷分离的液体101a的剩余部分的基本全部会需要的流动保障化学物质的量,流动保障化学物质可以例如从定位在干预船舶190(参见图1)上的、容纳有流动保障化学物质的箱(未示出)通过已经从水面191(参见图1)下降的下伸线管缆124a泵送。
[0064] 在本公开的至少某些说明性实施例中,用于从海底设备包100冲刷分离的液体101a的剩余部分的基本全部的流动保障化学物质可以不通过上连接件108泵送。反而,会期望的是使用现有的化学物质注射包(未示出),所述现有的化学物质注射包会已经是海底设备安装设施185(参见图1)的一部分,以便将一定量的流动保障化学物质通过化学物质注射线189经由化学物质注射连接件110泵送到海底设备包100中。因此,可以如图
2D中所示执行备选步骤G,所述备选步骤G将涉及通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀109,在该步骤之后流动保障化学物质可以泵送到海底设备包100中,从而将分离的液体
101a的剩余部分的基本全部冲刷到已膨胀的可调节容积的海底容纳结构120a中,如先前所述的。
[0065] 图2E示意性地示出在分离的液体101a的剩余部分的基本全部已经从包100冲刷到进一步膨胀的可调节容积的海底容纳结构120b中之后的图2D的海底设备包100。如图2E中所示,分离器容器100v可以继而容纳分离的气体101b和一定量的流动保障化学物质
101c,所述一定量的流动保障化学物质101c在一些实施例中会含有一定量的分离的液体
101a,所述一定量的分离的液体101a会是还没有从分离器容器100v完全冲刷的分离的液体。另外,进一步膨胀的可调节容积的海底容纳结构120b可以容纳混合物101d,所述混合物101d尤其包括用于冲刷海底设备包100的分离的液体101a(例如,液相碳氢化合物和所产出的水)和一定量的流动保障化学物质101c。
[0066] 图2E还示出可以与设备减压和取回处理协力执行的至少某些其它说明性步骤,所述至少某些其它说明性步骤可以包括以下步骤:
[0067] H.通过ROV 195的操作关闭上隔离阀107和下隔离阀105以及容纳结构隔离阀123;
[0068] I.通过ROV 195的操作将容纳结构连接件122与下连接件106断开并且将管缆线连接件125与上连接件108断开;
[0069] J.通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀109。
[0070] 在通过上连接件108泵送用于冲刷海底设备包100的流动保障化学物质的那些说明性实施例中,上隔离阀107首先关闭(步骤H),并且管缆线124上(或可替代地,在下伸线管缆124a上)的管缆线连接件125可以继而与连接件108断开(步骤I)。此后,化学物质注射阀109可以打开(步骤J),并且海底设备包100内的压力可以在包100与流动线194分离之前通过化学物质注射线189泄放压力而下降到基本等于海底环境180的局部静水压力,如以下将参照图2F进一步说明的。在其它说明性实施例中,例如,当化学物质注射线189用于从分离器容器100v冲刷分离的液体101a的剩余部分的基本全部(参见图2D和上述的备选步骤G)时,化学物质注射阀109可以保持打开,以便可以如上所述执行针对海底设备包100的泄压操作。
[0071] 图2F示出可以执行以将海底设备包100与流动线194分离并且将包100取回到在水面191处的干预船舶190(参见图1)的某些额外的步骤,所述某些额外的步骤可以尤其包括以下:
[0072] K.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射阀109和化学物质注射线隔离阀188;
[0073] L.通过ROV 195的操作将化学物质注射线连接件187与化学物质注射连接件110断开;
[0074] M.通过ROV 195的操作将第一和第二设备连接件103a/b与相应的流动线连接件104a/b断开。
[0075] 如图2F中所示,一旦化学物质注射阀109已经关闭(步骤K)并且化学物质注射线189已经与海底设备包100断开(步骤L),则包100可以通过将设备连接件103a/b与相应的流动线连接件104a/b断开(步骤M)而与流动线194分离。此后,上升线186可以附装到海底设备包100,所述海底设备包100可以继而通过使用定位在干预船舶190上的起重机197而被取回到水面191(参见图1)。在一些实施例中,海底设备包100可以在所有阀都关闭的情况下被上升到水面191,以便在包100中捕集与在包100的安装位置处的海底环境180的局部静水压力基本相同的压力。在这样的实施例中,在海底设备包100已经到达干预船舶190之后,设备中的压力可以释放,并且分离的气体101b的至少部分可以从海底设备包100排出。
[0076] 在其它说明性实施例中,海底设备包100上的至少一个阀,例如,化学物质注射阀109或上隔离阀107,可以在将包100提升到水面191之前打开。这样,海底设备包100中的内压可以随着海底设备包100被提升到水面191而被自调节到海底环境180的变化的静水压力,以便一旦包100到达干预船舶190而使包100中的压力可以处于基本的周围条件下。然而,在这样的实施例中,存在于海底设备包100中的任何分离的气体101b可以通过打开的一个或多个阀以基本不可控的方式排放。
[0077] 如图2F中所示,在至少某些实施例中,可以在将海底设备包100从其在海床192处或附近的安装位置上升之前采用额外的步骤,以便使:1)当包100到达干预船舶190时在包100中不捕集压力;或2)包100中的分离的气体101b不以基本不可控的方式排放到海底环境180。这些额外的步骤包括,但会不必限于以下:
[0078] N.通过ROV 195的操作打开泄压隔离阀111。
[0079] 当泄压隔离阀111在设备取回到水面191之前打开(步骤N)时,泄压阀112可以继而释放压力并且从海底设备包100以高度可控的方式排放分离的气体101b的至少部分。例如,在某些实施例中,泄压阀112可以调节成使得基本贯穿使用起重机197和上升线186所执行的提升操作而发生排放。在其它实施例中,泄压阀112可以调节成使得直到已经达到某一静水压力水平,即,直到在海底设备包100已经提升到预定水深之后,才开始排放。在又一些其它实施例中,直到泄压阀112接收到具体的命令信号,才会发生排放。将应理解,这些排放方案仅是说明性的,如也可以采用其它方案。
[0080] 图2G示意性地示出可替代方法,所述可替代方法在某些实施例中可以用于在基本减小的内压下将海底设备包100取回到水面191,但是在包100上升到干预船舶190的同时没有将分离的气体101b中的任何排放到海底环境180。图2G中所示的可替代的设备取回方法可以包括以下步骤:
[0081] O.通过ROV 195的操作将可调节容积的海底容纳结构120定位成与海底设备包100相邻并且将结构120上的容纳结构连接件122连接到包100上的上连接件108;
[0082] P.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107;
[0083] Q.通过ROV 195的操作打开可调节容积的海底容纳结构120上的容纳结构隔离阀123。
[0084] 在一些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120可以在连接到海底设备包100(步骤O)之前是基本清空的,并且因此可以在海底环境的局部静水压力下基本完全塌陷。在上隔离阀107和容纳结构隔离阀123已经打开(步骤P和步骤Q)之后,由于海底设备包100中的压力可以已经事先减小到海底环境的局部静水压力(参见以上的图2E和步骤J),可调节容积的海底容纳结构120可以与海底设备包100流体连通,可调节容积的海底容纳结构120和海底设备包100二者处于基本相同的静水平衡压力下。因此,随着海底设备包100和可调节容积的海底容纳结构120通过上升线186提升到水面191和周围的海底环境180的局部静水压力逐渐地下降,最初在海床192附近的静水压力水平下被捕集在包
100中的包100内的较高压力将促使分离的气体101b的至少部分膨胀到结构120中,由此促使结构120膨胀(由图2G中所示的虚线的容纳结构轮廓120c指示),从而维持压力平衡。这样,海底设备包100中的压力可以随着包100和所附装的可调节容积的海底容纳结构120提升到水面而逐渐地减小。此外,在至少某些说明性实施例中和依据捕集在海底设备包100中的分离的气体101b的量,在设备取回期间所使用的可调节容积的海底容纳结构
120可以具有合适的尺寸,从而容纳足够量的膨胀气体,以便一旦设备已经到达水面而使包
100和已膨胀的可调节容积的海底容纳结构120c可以处于基本周围的压力条件下或附近。
[0085] 在本文公开的至少某些实施例中,例如,在图2F中所示的实施例中,容纳有分离的液体101a和流动保障化学物质101c的混合物101d的进一步膨胀的可调节容积的海底容纳结构120b(参见图2E)可以留在海床192(参见图1)处或附近并且与海底设备包100的安装位置相邻。这样,可调节容积的海底容纳结构120b可以随后连接到替换的海底设备包,例如,图3A至图3J中所示的替换的海底设备包200,以便使容纳在所述可调节容积的海底容纳结构120b中的混合物101d可以在使替换的包200服务之前被注射到替换的包200中,如以下将进一步讨论的。
[0086] 图3A至图3J示意性地示出根据本公开的说明性实施例的、可以用于将替换的海底设备包200部署到海底设备安装设施185(参见图1)的各种示例性方法。在至少某些实施例中,替换的海底设备包200可以与上述图2A至图2G中所示的先前所取回的海底设备包100基本类似。因此,在替换的海底设备包200上所示的各种阀和管道系统搭配元件类似地构造和示出为在图2A至图2G的海底设备包100上所示的相对应的元件。此外,用于指示图3A中所示的替换的海底设备包200的各种元件的附图标记与用于指示图2A至图2G中所示的海底设备包100上的相同元件的附图标记相同,除了前面的数字已经从“1”改变成“2”以外,如可以理解的。例如,海底设备包100上的分离器容器“100v”与替换的海底设备包200上的分离器容器“200v”相对应和基本类似,包100上的上连接“108”与包200上的上连接“208”相对应和基本类似,并且以此类推。因此,用于指示替换的海底设备包200的某些元件的附图标记标识可以在图3A至图3J中示出,但是可以在以下公开中不具体地说明。在那些情况下,将应理解,以下可以不详细地说明的、图3A至图3J中所示的各种标记的元件基本相对应于在图2A至图2G中所示的且在以上阐述的相关公开中说明、海底设备包100的相同附图标记的配对物。
[0087] 现在参照附图,图3A至图3E示意性地示出在可以用于部署和安装替换的海底设备包200的说明性方法中的各种步骤。更具体地,图3A示出说明性的替换的海底设备包200,其定位在海底设备位置附近,在该处上述海底设备包100可以已经通过使用以上参照图2A至图2G所述的方法中的一个或多个从服务去除和被取回到水面191(参见图1)。如图3A中所示,替换的海底设备包200可以通过干预船舶190上的起重机197(参见图1)的操作由上升线186下降到中与流动线194上的流动线连接件104a/b相邻的合适位置。在一些实施例中,可以容纳有先前从海底设备包100去除的混合物101d的可调节容积的海底容纳结构120b在取回海底设备包100之前也定位成与海底设备位置相邻,如以上参照图2F所述的。此外,在那些实施例,即,其中化学物质注射包(未示出)可以用于在设备替换处理期间和/或在设备正常操作期间将一种或多种各样的流动保障化学物质通过化学物质注射连接件210注射到替换的海底设备包200中,化学物质注射线189可以还没有连接到包200,但是化学物质注射线189可以随着包200下降到适当位置中而定位成与包200相邻。
[0088] 如图3A中所示,在一些说明性实施例中,替换的海底设备包200可以在向海底环境打开至少两个或更多个阀的情况下部署到海底设备位置。这样,随着替换的海底设备包200正下降到海床192(参见图1),替换的海底设备包200内的任何空气可以基本漏出,使得包用基本用海水201填充和使得包200内的压力基本调节到海底环境180的局部静水压力。例如,如图3A中所示,设备隔离阀202a/b、上隔离阀207和下隔离阀205以及化学物质注射阀209中的每个全部向海底环境180打开。另一方面,泄压隔离阀211可以保持关闭,如对于海底设备包200的大部分操作条件而言是典型的情况,除了当泄压隔离阀211在一定的取回操作期间可以打开(参见图2F和上述的步骤N)时的某些情况以外。
[0089] 图3B示意性地示出在海底设备包200已经着落于流动线194上并且第一设备连接件203a和第二设备连接件203b已经密封地连接到相应的第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b之后的图3A的替换的海底设备包200。在着落和连接操作期间,所有阀可以保持打开,从而提供适当的压力调节和/或足够的海水201排放以帮助设备连接件203a/b接近到流动线连接件104a/b。此后,除了第一设备隔离阀202a和第二设备隔离阀202b以外,所有阀可以关闭。在图3B中所示的操作构造中,第一流动线隔离阀199a和第二流动线隔离阀199b二者关闭,并且流动线旁通阀198打开,以便使所产生的任何流体可以流过流动线194,但是绕过替换的海底设备包200。
[0090] 图3B还示出可以用于使替换的海底设备包200开始融入服务中的某些初始的设备替换步骤,所述某些初始的设备替换步骤可以尤其包括以下:
[0091] A.通过ROV 195的操作将化学物质注射线189上的化学物质注射线连接件187连接到替换的海底设备包上的化学物质注射连接件210;
[0092] B.通过ROV 195的操作打开化学物质注射线隔离阀188;
[0093] C.通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀209;
[0094] D.通过ROV 195的操作打开下隔离阀205。
[0095] 在化学物质注射线189已经连接到替换的海底设备包200(步骤A)并且阀188、209和205中的每个都已经打开(步骤B、步骤C和步骤D)之后,诸如MeOH、MEG等的一种或多种合适的流动保障化学物质可以通过化学物质注射线189泵送到包200中,从而与分离器容器200v内的海水201的至少部分混合并且使海水的至少另一部分通过打开下隔离阀205和下连接件206从分离器容器200v排出。这样,由于在海水201中存在有流动保障化学物质,当液相碳氢化合物随后例如从可调节容积的海底容纳结构120b引入替换的海底设备包200中时,可以基本避免水合物的形成或使水合物的形成至少最小化。
[0096] 在将流动保障化学物质通过化学物质注射连接件210注射到替换的海底设备包200中的可替代方法中,ROV 195可以用于以如上所述的方式基本相同的方式将所需量的流动保障化学物质注射到包200中。例如,在某些说明性实施例中,ROV 195可以在定位在ROV 195的腹橇(未示出)中的箱中运载一定量的流动保障化学物质,所述箱在图3B中所示的备选步骤A中可以继而经由管缆线124和管缆连接件125连接到海底设备包200上的上连接件208。此后,在备选步骤C中,ROV可以用于打开上隔离阀207,并且由ROV 195运载的流动保障化学物质可以通过管缆线124泵送到替换的海底设备包200中,从而与海水
201的至少部分混合和使海水201的至少另一部分从下连接件206排出,如先前所述的。作为又一个可替代方法,不是将流动保障化学物质从ROV 195泵送到替换的海底设备包中,而是下伸线管缆124a可以从在水面191处的干预船舶190(参见图1)下降,所述下伸线管缆124a可以继而经由管缆连接件125连接到上连接件208。此后,ROV 195可以用于按照以上的备选步骤C打开上隔离阀207,并且流动保障化学物质可以继而从水面191通过下伸线管缆124a泵送到替换的海底设备包200中,如先前所述的。
[0097] 图3C示意性地示出在完成上述图3B中所示的步骤之后的替换的海底设备包200,其中,所述包200基本用混合物201a填充,所述混合物201a可以由海水201的至少部分和流动保障化学物质组成,所述海水201的至少部分是随着所述包200从水面191(参见图1)下降而进入包200的海水,所述流动保障化学物质是如上所述注射到包200中的流动保障化学物质。图3C还示出可以用于注射混合物101d的至少某些额外的操作步骤,所述混合物101d是先前从海底设备包100(以上参见图2C和图2D所述)去除而返回到替换的海底设备包200中的混合物,并且所述至少某些额外的操作步骤可以包括以下:
[0098] E.通过ROV 195的操作关闭下隔离阀205;
[0099] F.通过ROV 195的操作将可调节容积的海底容纳结构120b定位成与替换的海底设备包200相邻并且将结构120b上的容纳结构连接件122连接到下连接件205;
[0100] G.通过ROV 195的操作打开可调节容积的海底容纳结构120b上的容纳结构隔离阀123;
[0101] H.通过ROV 195的操作再次打开下隔离阀205。
[0102] 在一些实施例中,在容纳有分离的液体101a和流动保障化学物质101c的混合物101d的可调节容积的海底容纳结构120b已经连接到替换的海底设备包200(步骤F)之后,在再次打开阀205(步骤H)之前包200与结构120b之间的压力可以横过下隔离阀205基本平衡。在某些说明性实施例中,可以通过连接到化学物质注射连接件210的化学物质注射线189调节所述包200中的压力来实现横过下隔离阀205的压力平衡。在其它实施例中,例如,当化学物质注射线189和化学物质注射系统(未示出)甚至会不是海底设备安装设施185(参见图1)的一部分时,可以通过可以连接到上连接件208的ROV 195上的管缆线124(或通过备选的下伸线管缆124a)调节替换的海底设备包200中的压力来实现压力平衡。
[0103] 如上所述,在替换的海底设备包200与可调节容积的海底容纳结构120b之间的压力已经通过化学物质注射连接件210或上连接件208基本平衡之后,下隔离阀205可以继而被再次打开(步骤H),从而在包200与结构120b之间提供流体连通。此后,在替换的海底设备包200和可调节容积的海底容纳结构120b内的压力可以下降到比海底环境180的局部静水压力小的压力,所述压力因而会促使结构120b塌陷,促使结构120b的容纳物101d转移到分离器容器200v中,并且促使混合物201a依据哪一条线正用于减小包200中的压力而排出到化学物质注射线189、管缆线124或下伸线管缆124a中的一个中。在该操作期间,可调节容积的海底容纳结构120b可以塌陷回到基本清空的状态,如由图3C中所示的虚线的容纳结构轮廓120指示。
[0104] 在一些实施例中,在替换的海底设备包200和可调节容积的海底容纳结构120b中的压力可以通过使用可以安装在分离器容器200v上的、适当设计的泵和/或阻气(未示出)而下降,而在其它实施例中,包200和结构120b内的压力可以通过化学物质注射系统(未示出)的操作经过化学物质注射线189而下降。在又一些其它实施例中,在替换的海底设备包200和可调节容积的海底容纳结构120b中的压力可以通过上连接件208下降,例如,所述压力通过使用ROV 195上的泵(未示出)经过管缆线124下降,或所述压力经由定位在水面191处的干预船舶190(参见图1)上的泵经过下伸线管缆124a下降。
[0105] 在上述步骤已经完成之后,在一些说明性实施例中,可以采用额外的步骤,以便确保混合物101d的基本全部已经从可调节容积的海底容纳结构120b和容纳结构流动线121推出到替换的海底设备包200中,所述步骤可以尤其包括以下:
[0106] I.通过ROV 195的操作将ROV 195定位成与可调节容积的海底容纳结构120b相邻并且将管缆线126的管缆连接件127连接到结构120b上的第二容纳结构连接件125,或者,通过ROV 195的操作将下伸线管缆126a的管缆连接件125连接到第二容纳结构连接件125;
[0107] J.通过ROV 195的操作打开第二容纳结构隔离阀128。
[0108] 在管缆线126(或下伸线管缆126a)已经连接到可调节容积的海底容纳结构120b(步骤I)并且第二容纳结构隔离阀128已经打开(步骤J)之后,流动保障化学物质可以通过结构120b、容纳结构流动线121和下隔离阀205泵送到替换的海底设备包200中,由此将混合物101d的剩余部分的基本全部冲刷到包200中。
[0109] 图3D示意性地示出在完成上述步骤之后的图3A至图3C的替换的海底设备包200,其中,在一些实施例中,包200可以基本用分离的液体101a(其可以尤其包括液相碳氢化合物和所产出的水)和流动保障化学物质101c的混合物101d(参见图2C至图2E)填充。
图3D还示出可以在用于使替换的海底设备包200联机的制备中执行的额外的步骤,所述步骤可以包括以下:
[0110] K.通过ROV 195的操作关闭下隔离阀205,或者,在现在基本清空的可调节容积的海底容纳结构120上的容纳结构隔离阀123也可以通过ROV 195的操作关闭;
[0111] L.通过ROV 195的操作将容纳结构连接件122与下连接件206断开。
[0112] 在一些实施例中,在下隔离阀205已经关闭(步骤K)并且完全塌陷的可调节容积的海底容纳结构120已经从替换的海底设备包200去除(步骤L)之后,继而可以使在包200与流动线194之间横过流动线隔离阀199a/b的压力平衡。如先前所述的,该压力平衡可以通过以下实现,即,通过化学物质注射包(未示出)的操作经过化学物质注射连接件210来调节替换的海底设备包200中的压力,或通过ROV195上的泵(未示出)的经由管缆线124的操作或通过干预船舶190(未示出)上的泵(未示出)的经由下伸线管缆124a的操作经过上连接件208来调节替换的海底设备包200中的压力。
[0113] 图3E示意性地示出可以执行的其它额外的步骤,从而通过在流动线194与包200之间产生流体连通而使替换的海底设备包200联机,在某些实施例中,所述其它额外的步骤可以包括以下:
[0114] M.通过ROV 195的操作关闭上隔离阀207;
[0115] N.通过ROV 195的操作将管缆线连接件125与上连接件208断开;
[0116] O.通过ROV 195的操作打开第一流动线隔离阀199a和第二流动线隔离阀199b;
[0117] P.通过ROV 195的操作关闭流动线旁通阀198。
[0118] 将应理解,上述的关闭上隔离阀(步骤M)和将管缆线124(或下伸线管缆124a)与替换的海底设备包200断开(步骤N)的步骤可以仅在这样的说明性实施例中执行,即,在所述说明性实施例中上连接件208可以已经用于:1)将流动保障化学物质注射到包200中;2)减小包200和可调节容积的海底容纳结构120b中的压力;和/或3)使包200与结构120b或流动线194之间的压力平衡。另外,替换的海底设备包200可以通过打开流动线隔离阀199a/b(步骤O)而恢复联机,从而在流动线194与包200之间产生流体连通,并且通过关闭流动线旁通阀198(步骤P),从而指引生产流动从海底油井或歧管193通过包200。
[0119] 图3F至图3H示意性地示出可以用于部署和安装替换的海底设备包200的另一个示例性方法的各种步骤。图3F中所示的替换的海底设备包200的构造与上述图3A中所示的相对应的构造基本相同,其中,不管怎样,所述包200已经在所有阀202a/b、205、207、209和211处于关闭位置中的情况下借助容纳在所述包200中的诸如空气或氮气等的所捕集的气体201n从水面191(参见图1)部署。因此,在图3F中所示的说明性实施例中,容纳在包200内的所捕集的气体201n可以处于基本周围的压力条件,而海底环境180的局部静水压力条件可以是明显更高。
[0120] 图3G示意性地示出在包200已经着落于流动线194上并且第一设备连接件203a和第二设备连接件203b已经密封地连接到相应的第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b之后的图3F的替换的海底设备包200。图3G另外示出在可以用于从替换的海底设备包200去除气体201n和使包200联机的总体方法期间可以执行的若干预备步骤,所述步骤可以包括以下:
[0121] A.通过ROV 195的操作将化学物质注射线189上的化学物质注射线连接件187连接到化学物质注射连接件210;
[0122] B.通过ROV 195的操作打开化学物质注射线隔离阀188;
[0123] C.将可调节容积的海底容纳结构120b位置成与替换的海底设备包200相邻并且通过ROV 195的操作将结构120b上的容纳结构连接件122连接到下连接件205;
[0124] D.通过ROV 195的操作打开可调节容积的海底容纳结构120b上的容纳结构隔离阀123;
[0125] E.通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀209以及第一设备隔离阀202a和第二设备隔离阀202b;
[0126] F.通过ROV 195的操作打开下隔离阀205。
[0127] 在一些实施例中,在容纳有分离的液体101a和流动保障化学物质101c的混合物101d的可调节容积的海底容纳结构120b已经连接到替换的海底设备包200(步骤C)之后,包200与结构120b之间的压力在打开阀205(步骤F)之前可以横过下隔离阀205基本平衡。在至少某些说明性实施例中,可以通过连接到化学物质注射连接件210的化学物质注射线189调节所述包200中的压力来实现横过下隔离阀205的压力平衡。
[0128] 在其它实施例中,例如,当化学物质注射线189和化学物质注射系统(未示出)甚至会不是海底设备安装设施185(参见图1)的一部分时,可以通过若干可替代的方式中的任一个实现压力平衡。例如,在某些实施例中,可以执行如图3G中所示的备选步骤A,其中ROV195定位成与替换的海底设备包200相邻,所述替换的海底设备包200可以继而使用管缆连接件125将管缆线124连接到上连接件208。在执行备选步骤E以打开上隔离阀207之后,ROV 195可以继而通过管缆线124调节包200中的压力。在又一些其它实施例中,ROV195可以用于通过将下伸线管缆124a经由管缆连接件125连接到上连接件208而执行又一个不同的备选步骤A和用于打开上隔离阀207(备选步骤E),此后替换的海底设备包200中的压力可以从水面191(参见图1)调节,从而在下隔离阀205打开(步骤F)之前使横过下隔离阀205的压力平衡。
[0129] 在下隔离阀205已经通过ROV 195的操作打开之后,在替换的海底设备包200和可调节容积的海底容纳结构120b中的压力可以继而以与先前参照图3C所述的方式例如通过安装在分离器容器200v上的泵和/或阻气门(未示出)的操作或通过化学物质注射线189、管缆线124或下伸线管缆124a而减小到低于海底环境180的局部静水压力的压力。在该操作期间,海底环境180的局部静水压力可以由此促使可调节容积的海底容纳结构120b塌陷和促使结构120b的容纳物101d转移到分离器容器200v中。在该操作期间,可调节容积的海底容纳结构120b可以塌陷回到基本清空的状态,如由图3G中所示的虚线的容纳结构轮廓120指示。也可以采取额外的步骤以将混合物101d的任何剩余的量从可调节容积的海底容纳结构120b和/或容纳结构流动线121泵送出来,例如,如先前参照图3C中所示的说明性方法所述的步骤I和步骤J。
[0130] 图3H示意性地示出在完成上述步骤之后的图3G的替换的海底设备包200,其中,所述替换海底设备包200可以基本用从可调节容积的海底容纳结构120b转移的混合物101d填充。此外,图3H还示出可以与当前所述的方法协同地执行的某些额外的步骤,所述某些额外的步骤包括以下:
[0131] G.通过ROV 195的操作关闭下隔离阀205,或者,也可以通过ROV 195的操作关闭在现在基本清空的可调节容积的海底容纳结构120上的容纳结构隔离阀123;
[0132] H.通过ROV 195的操作将容纳结构连接件122与下连接件206断开。
[0133] 在一些实施例中,在下隔离阀205已经关闭(步骤G)并且完全塌陷的可调节容积的海底容纳结构120已经从替换的海底设备包200去除(步骤H)之后,继而可以使在包200与流动线194之间横过流动线隔离阀199a/b的压力平衡。如先前所述的,该压力平衡可以通过以下实现,即,通过化学物质注射包(未示出)的操作经过化学物质注射连接件210来调节替换的海底设备包200中的压力,或通过ROV195上的泵(未示出)的经由管缆线124的操作或通过干预船舶190(参见图1)上的泵(未示出)的经由下伸线管缆124a的操作经过上连接件208来调节替换的海底设备包200中的压力。此后,可以如先前参照以上图3E所述执行其它操作,从而通过指引生产流动从流动线194通过包200而使替换的海底设备包200联机。
[0134] 图3I和图3J示意性地示出在其中设备安装位置处的海底环境180的局部静水压力可以大于流动线194的操作压力的那些实施例中的、可以用于部署和安装替换的海底设备包200的又一个示例性方法。图3I中所示的替换的海底设备包200的构造可以与上述图3A和图3F中所示的相对应的构造基本相同,其中,不管怎样,所述包200已经在从水面191(参见图1)部署之前基本完全用流动保障化学物质201c填充。此外,替换的海底设备包200可以如图3I中所示在诸如化学物质注射阀209的至少一个阀处于打开位置中的情况下从水面190(参见图1)下降,以便使包200中的流动保障化学物质201c暴露于海底环境180,从而允许随着包200正通过上升线186下降而使包200中的压力逐渐地调节到局部静水压力。然而,在至少某些实施例中,如图3I中所示,替换的海底设备包200可以在剩余的阀202a/b、205、207和211处于关闭位置中的情况下下降,从而使流动保障化学物质201c到海底环境180的任何损失基本最小化。
[0135] 图3J示意性地示出在包200已经着落于流动线194上并且第一设备连接件203a和第二设备连接件203b已经密封地连接到相应的第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b之后和在化学物质注射线189已经使用化学物质注射线连接件187而连接到化学物质注射连接件210之后的图3I的替换的海底设备包200。图3J另外示出在可以用于使替换的海底设备包200联机的总体方法期间可以执行的至少某些步骤,所述至少某些步骤可以包括以下:
[0136] A.通过ROV 195的操作将可调节容积的海底容纳结构120b定位成与替换的海底设备包200相邻并且将结构120b上的容纳结构连接件122连接到上连接件207;
[0137] B.通过ROV 195的操作打开可调节容积的海底容纳结构120b上的容纳结构隔离阀123;
[0138] C.通过ROV 195的操作打开上隔离阀207;
[0139] D.通过ROV 195的操作打开第一和第二设备隔离阀202a/b;
[0140] E.通过ROV 195的操作打开第一和第二流动线隔离阀199a/b。
[0141] 在设备隔离阀202a/b和流动线隔离阀199a/b已经打开(步骤D和步骤E)之后,如上所述比流动线194中的操作压力大的海底环境180的局部静水压力因此可以促使可调节容积的海底容纳结构120b塌陷和促使结构120b的容纳物101d转移到分离器容器200v中。此外,将应理解,流动保障化学物质201c在许多情况下可以具有比液相碳氢化合物高的比重,所述液相碳氢化合物例如是可调节容积的海底容纳结构120b的容纳物101d,在其中替换的海底设备包200定位在流动线194上方的那些实施例中流动保障化学物质201c会自然地向下流入流动线194中。因此,在该操作期间,可调节容积的海底容纳结构120b可以塌陷回到基本清空的状态,如由图3J中所示的虚线的容纳结构轮廓120指示,并且因此替换的海底设备包200可以基本用混合物101d填充。此后,可以执行额外的步骤以关闭上隔离阀207、断开可调节容积的海底容纳结构120b和关闭流动线旁通阀198,以便使海底设备包200可以完全联机。
[0142] 将由具有本发明的主旨的完全益处的本领域的技术人员理解,本文参照图3A至图3J所述的方法会可等效地应用于除了那些处理替换的海底设备包的部署和安装的状况以外的状况。例如,在新的海底设备包正部署到和安装在新的海底设备安装设施中的状况下,在本公开的精神和范围内好好地利用图3A至图3J中所示的方法和步骤中的至少某些。
[0143] 图4A至图4C示意性地示出可以用于从相应的海底设备位置取回海底设备包100的又一个说明性方法。图4A中所示的海底设备包100可以以与上述图2A中所示的海底设备包100的构造方式基本相同的方式构造。此外,海底设备包100可以容纳一定量的生产流体,所述生产流体可以含有碳氢化合物和所产出的水二者并且可以被分成例如分离的液体101a和分离的气体101b。图4A还示出可以执行的某些示例性方法步骤,从而将海底设备包100与流动线194隔离并且从包100去除所生产的流体,即,分离的液体101a和分离的气体101b。在一些实施例中,图4A中所示的方法步骤可以尤其包括以下:
[0144] A.通过ROV 195的操作打开流动线旁通阀198;
[0145] B.通过ROV 195的操作关闭第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a;
[0146] C.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射阀109;
[0147] D.通过ROV 195的操作将ROV 195定位成与海底设备包100相邻并且将管缆线124的管缆连接件125连接到包100上的上连接件108,或者,通过ROV 195的操作将下伸线管缆124a的管缆连接件125连接到上连接件108;
[0148] E.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107。
[0149] 在某些实施例中,在管缆线124(或可替代地,下伸线管缆124a)已经在上连接件108处连接到海底设备包100(步骤D)并且上隔离阀107已经打开(步骤E)之后,顶替流体可以通过上连接件108经由管缆线124(或可替代地,下伸线管缆124a)在比流动线194的压力高的压力下泵送到海底设备包100中,所述顶替流体可以例如是高粘度的和/或不可混溶的流体和类似物。如本文所使用的,“高粘度的流体”可以认为是具有会比海底设备包100中的所生产的碳氢化合物和所产生的水的粘度高的粘度的任何流体。在一些说明性实施例中,泵送到海底设备包100中的顶替流体可以适于从包100基本扫除或排出分离的液体101a和分离的气体101b并且通过第二设备隔离阀102b和流动线隔离阀199b将那些组分推入流动线194中。在至少某些实施例中,顶替流体可以通过ROV 195(或连接到下伸线管缆124a的泵(未示出))泵送,直到已经通过上连接件108泵送与海底设备包100的容积基本相同的流体量为止。这样,海底设备包100可以继而基本完全用填充顶替流体,而同时在该操作期间进入流动线194的顶替流体的量可以被基本最小化。
[0150] 依据具体应用,在该操作期间所使用的顶替流体在一些实施例中可以是稠化流体和类似物,所述顶替流体可以通过随着所述顶替流体正泵送到海底设备包100中将例如适当设计的聚合物材料与诸如水等的适当的液体混合而形成。应当理解,不管怎样,其它顶替流体也可以用于使用上述步骤从海底设备包100扫除和排出分离的液体101a和分离的气体101b。
[0151] 图4B示意性地示出在完成上述步骤之后的图4A的海底设备包100,其中,所述包100可以基本用稠化流体101g填充。图4B还示出可以执行的某些其它说明性步骤,从而在将包与流动线194分离和将包取回到水面191(参见图1)之前使海底设备包100减压,所述某些其它说明性步骤可以尤其包括以下:
[0152] F.通过ROV 195的操作关闭第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b;
[0153] G.通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀109。
[0154] 在一些说明性实施例中,在第二设备隔离阀102b和流动线隔离阀199b已经关闭(步骤F)并且化学物质注射阀109已经打开(步骤G)之后,海底设备包100内的稠化流体101g的压力可以通过化学物质注射系统(未示出)的操作经过化学物质注射线189调节压力而与海底环境180的局部静水压力基本平衡。在其它实施例中,海底设备包100中的压力水平可以经过上连接件108,例如通过使用ROV 195上的泵(未示出)经过管缆线124或通过经由定位在水面191处的干预船舶190(参见图1)上的泵(未示出)经过下伸线管缆124a而下降,以便基本匹配局部静水压力。在又一些其它实施例中,也可以使用安装在分离器容器100v上的适当设计的泵和/或阻气门(未示出)。
[0155] 图4C示意性地示出可以用于分离和取回海底设备包100的至少某些其它说明性步骤,所述至少某些其它说明性步骤可以包括以下:
[0156] H.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射线隔离阀188、化学物质注射阀109和上隔离阀107;
[0157] I.通过ROV 195的操作将化学物质注射线连接件187和管缆线连接件125分别与化学物质注射连接件110和上连接件108断开;
[0158] J.通过ROV 195的操作将第一设备连接件103a和第二设备连接件103b分别与第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b断开。
[0159] 在海底设备包100已经通过将设备连接件103a/b与流动线连接件104a/b断开(步骤J)而与流动线194分离之后,包100可以使用上升线186提升到水面191(参见图1)。在某些说明性实施例中,海底设备包100可以在包100上的所有阀处于关闭位置中的情况下提升到水面191,如图4C中所示,以便使压力被捕集在包100内。在这样的实施例中,压力可以继而在包100已经提升到水面191并且定位在干预船舶190(参见图1)上之后释放。在其它实施例中,海底设备包100上的一个或多个阀,例如,上隔离阀107和/或化学物质注射阀109,可以在包100与流动线194分离之后保持向海底环境180打开,以便使包100中的稠化流体101g上的压力可以随着包100提升到水面191而逐渐等于基本周围的压力。
[0160] 将应理解,在某些实施例中,分离的液体101a和分离的气体101b可以通过第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a而不是如上所述通过第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b从海底设备包100扫除或排出到流动线194中。例如,在图4A的备选步骤B中,第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b可以关闭,而第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a可以保持打开。因此,第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a可以随后在图4B的备选步骤F期间关闭。
[0161] 图5A至图5D示意性地示出根据本公开的其它说明性实施例的、可以用于分离和取回海底设备包100的某些额外的说明性方法。如图5A中所示,海底设备包100在一些实施例中可以与本文公开的任何海底设备包基本类似,所述海底设备包100可以经由设备连接件103a/b和流动线连接件104a/b连接到流动线194,并且包100可以容纳所产生的流体(例如,分离的液体101a和分离的气体101b),如先前所述的。图5A还示出可以执行的至少某些说明性方法步骤,从而在高压下将分离的液体101a和分离的气体101b推挤即加压到流动线194中,所述步骤可以包括以下:
[0162] A.通过ROV 195的操作打开流动线旁通阀198;
[0163] B.通过ROV 195的操作关闭第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a;
[0164] C.通过ROV 195的操作将ROV 195定位成与海底设备包100相邻并且将管缆线124的管缆连接件125连接到包100上的上连接件108。或者,通过ROV 195的操作将下伸线管缆124a的管缆连接件125连接到上连接件108;
[0165] D.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107。
[0166] 在管缆线124(或可替代地,下伸线管缆124a)已经在上连接件108处连接到海底设备包100(步骤C)并且上隔离阀107已经打开(步骤D)之后,某些顶替流体可以在比流动线194的压力高的压力下经由管缆线124(或可替代地,下伸线管缆124a)通过上连接件108泵送到海底设备包100中,所述某些顶替流体在图5A至图5C中所示的实施例中可以例如是诸如MeOH和/或MEG等的流动保障化学物质。在一些实施例中,通过上连接件108泵送到海底设备包100中的流动保障化学物质可以将分离的液体101a和分离的气体101b从包100基本冲刷出来并且将那些组分通过第二设备隔离阀102b和流动线隔离阀199b推入流动线194中。在其它实施例中,不是使用ROV管缆124或下伸线管缆124a以将流动保障化学物质泵送到海底设备包100中,而是化学物质注射系统(未示出)可以用于通过化学物质注射线189和化学物质注射连接件110泵送流动保障化学物质,从而以基本类似的方式将分离的液体101a和分离的气体101b从包100冲刷出来。
[0167] 图5B示意性地示出在完成上述步骤中概述的推挤操作之后的图5A的海底设备包100,其中,所述包100现在可以基本用流动保障化学物质101c填充。图5B还示出可以执行的额外的步骤,从而在将包与流动线194分离和将包取回到水面191(参见图1)之前使海底设备包100减压,所述额外的步骤可以包括以下:
[0168] E.通过ROV 195的操作关闭第二流动线隔离阀199b。
[0169] 在一些说明性实施例中,在第二流动线隔离阀199b已经关闭(步骤E)之后,海底设备包100内的流动保障化学物质的压力可以通过先前本文所述的任何方法例如通过化学物质注射线189、管缆线124或下伸线管缆124a或通过安装在分离器容器100v上的适当设计的泵和/或阻气门(未示出)的操作来使海底设备包100中的压力泄放而与海底环境180的局部静水压力基本平衡。
[0170] 图5C示意性地示出可以执行的额外的方法步骤以分离和取回图5B中所示的海底设备包100,所述额外的方法步骤可以包括以下:
[0171] F.通过ROV 195的操作关闭第二设备隔离阀102b、化学物质注射线隔离阀188、化学物质注射阀109和上隔离阀107;
[0172] G.通过ROV 195的操作将化学物质注射线连接件187和管缆线连接件125分别与化学物质注射连接件110和上连接件108断开;
[0173] H.通过ROV 195的操作将第一设备连接件103a和第二设备连接件103b分别与第一流动线连接件104a和第二流动线连接件104b断开。
[0174] 在海底设备包100已经通过将设备连接件103a/b与流动线连接件104a/b断开(步骤H)而与流动线194分离之后,包100可以使用上升线186提升到水面191(参见图1)。在某些实施例中,海底设备包100可以在包100上的所有阀处于关闭位置中的情况下提升到水面191(参见图1),以便使压力被捕集在包100内。在这样的实施例中,所捕集的压力可以在包100已经升高和定位在干预船舶190(参见图1)上之后释放。在其它实施例中,海底设备包100上的一个或多个阀,例如,上隔离阀107和/或化学物质注射阀109,可以在包100与流动线194分离之后保持向海底环境180打开,以便使容纳在包100中的流动保障化学物质101c上的压力可以随着包100提升到水面191而逐渐等于基本周围的压力。
[0175] 在一些实施例中,一定量的液相碳氢化合物还会在上述推挤处理期间没有完全从海底设备包100去除。在这样的实施例中,随着海底设备包100提升到水面191(参见图1)和包100上的压力逐渐地减小,一定量的气相碳氢化合物可以从剩余的液相碳氢化合物膨胀出来,如上所述。因此,在图5A至图5C中所示的说明性方法的某些实施例中,以下图5C中所示的额外的步骤也可以在将海底设备包100提升到水面191之前执行,从而解决在包100中存在有任何已膨胀的气相碳氢化合物的问题:
[0176] I.通过ROV 195的操作打开泄压隔离阀111。
[0177] 一旦泄压隔离阀111已经打开(步骤I),则会从存在于海底设备包100中的液相碳氢化合物膨胀出来的任何气体因此可以以可控的方式通过泄压阀112排放到海底环境中,如先前参照以上图2F中所示的说明性方法所述的。
[0178] 在一些说明性实施例中,会不期望的是如图5B和图5C中所示在海底设备包100基本用流动保障化学物质101c完全填充的同时将海底设备包100取回到水面191(参见图1)。例如,在某些实施例中,干预船舶190(参见图1)会配备成,一旦海底设备包100例如通过在包100减压期间泄放化学物质101c的部分(如在图5C的某些实施例中所需要)和/或通过合适地容纳或处置化学物质101c而到达水面191,则干预船舶190无法适当地搬运流动保障化学物质101c。
[0179] 图5D示意性地示出这样的实施例,即,在所述实施例中在将图5A和图5B中所示的海底设备包100与流动线194分离和将所述包100取回到水面191(参见图1)之前可以在所述海底设备包100上执行至少某些中间步骤。例如,在以参照以上图5A和图5B所述的方式将分离的液体101a和分离的气体101b推挤到流动线194中和用流动保障化学物质101c替换那些组分之后,可以将第二顶替流体泵送到海底设备包100中,由此将先前的顶替流体例如流动保障化学物质101c冲刷到流动线194中并且基本用第二顶替流体填充包100。在一些说明性实施例中,在该阶段期间所使用的第二顶替流体可以例如是惰性气体101n,例如,氮气和类似物。此外,惰性气体101n可以依据各种操作参数以若干方式中的任一种方式泵送到海底设备包100中,所述操作参数例如是海底设备包100的尺寸/容积、海底环境180的局部静水压力(即,水深)、流动线194中的操作压力、对于将流动保障化学物质101c从包100完全冲刷出来所需要的惰性气体101n的量,等等。因此,在某些实施例中,惰性气体101n可以通过化学物质注射连接件110经由化学物质注射线而泵送到海底设备包100中。在其它实施例中,惰性气体101n可以经由下伸线管缆124a泵送到海底设备包100中,所述下伸线管缆124a在一些说明性实施例中可以是多线的管缆,其包括至少用于泵送流动保障化学物质101c的专用流体线和用于泵送惰性气体101n的分离的专用流体线。在又一些其它实施例中,例如,当操作参数仅需要较小量的惰性气体101n时,惰性气体
101n可以从ROV 195经由管缆线124泵送到海底设备包100中。
[0180] 在惰性气体101n已经泵送到海底设备包100中以将流动保障化学物质101c(参见图5B)从包100基本冲刷到流动线194中之后,包100可以通过例如ROV 195的操作关闭第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b而与流动线194隔离。此后,通过本文所述的若干方法中的任一种,例如通过经过化学物质注射线189、管缆线124或下伸线管缆124a泄放压力或通过安装在分离器容器100v上的适当设计的泵和/或阻气门(未示出)的操作,可以使海底设备包100中的压力减小到与海底环境180的局部静水压力基本相等。
[0181] 一旦在海底设备包100中的惰性气体101n的压力已经与海底环境180的局部静水压力基本平衡,则包100可以根据先前本文所述的方法中的任一种例如图2F中所示的方法与流动线194分离和取回到水面191(参见图1)。例如,在某些实施例中,海底设备包100可以在所有阀关闭并且惰性气体101n在压力下被捕集在包100中的情况下提升到水面,此后惰性气体101n可以在水面191处排放。在其它实施例中,诸如化学物质注射阀109和/或上隔离阀107的一个或多个阀可以保持向海底环境180打开,以便使海底设备包100中的压力随着包100提升而与静水压力平衡,由此将惰性气体101n的至少某些以基本不可控的方式可能释放到海底环境中。在又一些其它实施例中,海底设备包100可以在除了泄压隔离阀111以外的所有阀关闭的情况下提升到水面191,在该情况下一定量的惰性气体101n可以以基本更加可控的方式通过泄压阀112释放到海底环境180。
[0182] 至于上述图4A至图4C中所示的说明性实施例,将应理解,根据图5A至图5D中所示的至少某些实施例,存在于海底设备包100中的所产生的流体可以通过第一设备隔离阀102a和第一流动线隔离阀199a而不是如上所述通过第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b从海底设备包100推挤到流动线194中。
[0183] 图6A至图6I示意性地示出某些系统和示例性方法,所述某些系统和示例性方法可以在将包100与流动线194分离和将包100取回到水面191(参见图1)之前利用诸如分离的海底处理包等的海底容纳结构从海底设备包100去除生产流体和使包100减压。更具体地,图6A是说明性海底处理包130的示意图,所述说明性海底处理包130可以与下述图6B至图6I中所示的示例性方法中的至少某些协同使用。在一些实施例中,海底处理包130可以与操作的海底设备包相邻地部署到海底,所述操作的海底设备包例如是图6B中所示的说明性海底设备包100,所述海底处理包130可以以与构造本文所述的海底设备包100中的任一个的方式基本类似的方式构造。海底处理包130可以继而以如上所述的方式连接到海底设备包100,从而帮助设备取回操作。
[0184] 图6A示出在一阶段期间的说明性构造中的海底处理包130,在所述阶段期间包130正部署到海底设备安装设施,例如图1中所示的海底设备安装设施185,从而使所述包
130定位成与将从服务去除的海底设备包例如图6B中所示的海底设备包100相邻。如图
6A中所示,处理设备包130可以尤其包括容器132,所述容器132可以用于帮助去除海底设备包100的容纳物的至少部分。在至少某些实施例中,容器132可以例如是分离器容器和类似物(此后称为分离器容器132),其可以用于在图6B中所示的海底设备包100取回到水面191之前从所述海底设备包100去除气相碳氢化合物,如以下将进一步说明的。另外,海底处理包130可以例如包括第一分离器隔离阀132a和第二分离器隔离阀132b,它们可以定位成与分离器容器132的任一侧流体连通。
[0185] 在至少某些实施例中,海底处理包130也可以包括:第一进给阀133,所述第一进给阀133与循环泵139的吸入侧流体连通;和第二进给阀134。海底处理包130也可以包括:第一循环阀139a,所述第一循环阀139a与循环泵139的排出侧流体连通;第二循环阀139b,所述第二循环阀139b与循环泵139的吸入侧流体连通;和旁通阀137,所述旁通阀
137适于控制流体流动通过海底处理包130的方向,如以下将进一步说明的。海底处理包
130也可以包括第一包连接件136和第二包连接件138,所述第一包连接件136和第二包连接件138可以适于分别连接到和密封地接合海底设备包100上的下连接件106和上连接件
108。
[0186] 在其它实施例中,例如,在正常设备操作期间会不设置化学物质注射包或化学物质注射包会不可服务于海底设备包100的那些实施例,海底处理包130也可以包括箱131,所述箱131可以用于储存一定量的流动保障化学物质101c和类似物并且所述箱可以用于帮助冲刷操作,所述冲刷操作可以在海底设备包100取回之前在海底设备包100上执行,如以下将进一步详细地讨论的。在这样的实施例中,海底处理包130也可以包括第一箱隔离阀131a和第二箱隔离阀131b,它们可以定位成与箱131的任一侧流体连通。
[0187] 在某些实施例中,包括例如箱131和分离器容器132等在内的海底处理包130的至少某些部分可以在通过海底环境180部署海底处理包130期间基本用流动保障化学物质101c填充。另外,在一些实施例中,第二箱隔离阀131b、第二分离器隔离阀132b、第一进给阀133、第一循环阀139a和旁通阀137可以在海底部署海底处理包130期间关闭,从而基本容纳流动保障化学物质101c。另一方面,在至少某些实施例中,第一箱隔离阀131a、第一分离器隔离阀132a、第二进给阀134和第二循环阀139b可以在包部署期间处于打开位置中,以便使箱131和分离器容器132暴露于海底环境180的静水压力并且可以随着海底处理包130下降到海床192(参见图1)附近的位置中而经由第二进给阀134与海底环境180的静水压力平衡。在至少一个实施例中,海底处理包130也可以包括止回阀135,所述止回阀135定位在第二进给阀134下游,从而基本阻止任何流动保障化学物质101c在包部署期间损失到海底环境180或使所述损失至少最小化。
[0188] 依据海底处理包130的所期望的操作方案,包含在包130上的各种阀131a/b、132a/b、133、134、137和/或139a/b中的一个或多个或每个可以是可人工地操作的或是经由液压、气动或电动致动器可控制地操作的。此外,在某些实施例中,上述阀中的任一个或全部也可以具有超越控制以用于经由ROV 195的操作。此外,在一些说明性实施例中,循环泵139也可以是可通过ROV 195操作的。
[0189] 图6B示意性地示出在海底处理包130已经使用上升线186下降到与海底设备包100相邻的位置中之后的海底处理包130。在图6B中所示的操作阶段期间,海底设备包100可以容纳一定量的生产流体,所述生产流体可以是分离的液体101a和分离的气体101b的形式。如先前所述的,分离的液体101a可以是液相碳氢化合物和所产出的水的混合物,并且分离的气体101b可以含有一定量的气相碳氢化合物。图6B还示出可以根据本文公开的某些说明性方法执行的各种预备步骤,以将海底处理包130连结到海底设备包100中和将海底设备包100与流动线194隔离。在一些实施例中,这些预备步骤可以包括但不必限于以下:
[0190] A.通过ROV 195的操作将海底处理包130上的第一包连接件136和第二包连接件138分别连接到海底设备包100上的下连接件106和上连接件108;
[0191] B.通过ROV 195的操作打开流动线旁通阀198;
[0192] C.通过ROV 195的操作关闭第一和第二流动线隔离阀199a/b和第一和第二设备隔离阀102a/b。
[0193] 图6C和图6D示意性地示出可以在用于从海底设备包100去除至少某些碳氢化合物和将那些所去除的碳氢化合物转移到海底处理包130的制备中执行的各种步骤。在一些实施例中,这些制备步骤可以包括以下:
[0194] D.通过ROV 195的操作打开第一循环阀139a和第二分离器隔离阀132b;
[0195] E.通过ROV 195的操作关闭第一箱隔离阀131a;
[0196] F.通过ROV 195的操作开始循环泵139的操作。
[0197] 在第一循环阀139a和第二分离器隔离阀132b已经打开(步骤D)之后,分离器容器132基本向流体循环打开。另一方面,在第一箱隔离阀131a已经关闭(步骤E)之后,箱131基本封闭于流体循环。继而,通过从海底环境180通过第二进给阀134、止回阀135和第二循环阀139b在循环泵139的吸入侧上抽吸海水和通过将海水通过第一循环阀139a和连接件136、106在循环泵139的排出侧上泵送到在海底设备包100上的下隔离阀105,循环泵139操作(步骤F)。
[0198] 一旦循环泵139已经操作成横过下隔离阀105即在海底处理包130与海底设备包100之间实现压力平衡,则可以执行以下其它步骤,从而通过海底设备包100和海底处理包
130二者产生流动循环:
[0199] G.通过ROV 195的操作关闭海底处理包130的第二进给阀134;
[0200] H.通过ROV 195的操作打开下隔离阀105;
[0201] I.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107。
[0202] 图6E示意性地示出在已经执行上述步骤之后流体流动151流过海底设备包100和海底处理包130二者的回路和方向。在一些实施例中,流体流动151可以由混合流体组成,所述混合流体尤其包括通过第二进给阀134吸入的海水、来自分离器容器132的流动保障化学物质101c以及来自海底设备包100的分离的液体101a和分离的气体101b。如图6E中所示,流体流动151从循环泵139排放并且流过第一循环阀139a、连接件136和106和下隔离阀105,流体流动151继而进入分离器容器100v。流体流动151继而离开分离器容器100v,流体流动151在进入分离器容器132之前穿过上隔离阀107、连接件108和138和第二分离器隔离阀132b。在流体流动151离开分离器容器132之后,流体流动151穿过在循环泵139的吸入侧上的第一分离器隔离阀132a和第二循环阀139b,如流体流动151的循环此后以相同的方式继续。在某些实施例中,在第二分离器隔离阀132b与分离器容器132之间可以定位有阻气门(未示出)或类似装置以在进入分离器容器132的流体压力与离开分离器容器132的流体压力之间产生压差。
[0203] 在至少某些实施例中,随着流体流动151以上述方式通过海底设备包100和海底处理包130循环,最初容纳在海底设备包100中的分离的气体101b的至少部分进入分离器容器132中。同时地,流体流动151也可以使最初存在于分离器容器131中的流动保障化学物质101c的至少部分循环,由此处理分离的液体101a(例如,液相碳氢化合物和所产出的水),从而基本阻止形成水合物和/或不期望的碳氢化合物析出物或使其至少最小化。
[0204] 在一些实施例中,流体流动151可以以上述方式继续循环,直到分离的气体101b的基本大部分已经转移到分离器容器132为止,如图6E中所示。另外,一旦分离的气体101b的基本大部分已经转移到分离器容器,则海底设备包100可以基本用由至少分离的液体101a和流动保障化学物质101c组成的混合物101d填充,但是依据分离处理的总体效率可以在海底设备包100中仍然存在有一定量的分离的气体101b。此外,在至少某些实施例中,也可以在分离器容器132中存在有尤其含有流动保障化学物质101c的一定量的混合物
101d,从而在上述处理期间能够回收流动保障化学物质101c的至少部分。
[0205] 图6F和图6G示意性地示出在用于将容纳在海底设备包100中的混合物101d冲刷到流动线194中的制备中一旦分离的气体101b的基本大部分已经转移到分离器容器132就可以执行的某些额外的方法步骤。在某些实施例中,这些步骤可以包括:
[0206] J.通过ROV 195的操作使循环泵139停止操作;
[0207] K.通过ROV 195的操作关闭第一和第二分离器隔离阀132a/b;
[0208] L.通过ROV 195的操作打开第二进给阀134;
[0209] M.通过ROV 195的操作打开第二流动线隔离阀199b;
[0210] N.通过ROV 195的操作重新起动循环泵139的操作。
[0211] 在一些实施例中,循环泵139可以一直操作到横过第二设备隔离阀102b即在一侧上的海底处理包130和海底设备包100与在另一侧上的流动线194之间的压力基本平衡为止。此后,在某些实施例中,可以执行各种额外的方法步骤,从而将混合物101d从海底设备包100基本冲刷到流动线194中,所述步骤可以包括以下:
[0212] O.通过ROV 195的操作打开第一和第二箱隔离阀131a/b、第一进给阀133、旁通阀137和第二设备隔离阀102b;
[0213] P.通过ROV 195的操作关闭下隔离阀105、第二进给阀134和第二循环阀139b。
[0214] 图6H示意性地示出在执行上述步骤之后流体流动152流过海底处理包130、海底设备包100而流入流动线194的回路和方向。如图6H中所示,当海水通过第一进给阀133被抽吸到循环泵139的吸入侧时,流体流动152开始,并且流体流动152继续如从循环泵139排放而流过第一循环阀139a、旁通阀137和第一箱隔离阀131a,此后流体流动152进入箱131。流体流动152继而在进入海底设备包100之前离开箱131和流过第二箱隔离阀
131b、连接件138和108。在流体流动152离开海底设备包100时,流体流动152继而流过第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b而进入流动线194中。
[0215] 流体流动152以该方式继续下去,直到箱131中的流动保障化学物质101c的基本全部和海底设备包100中的混合物101d的基本大部分已经泵送到流动线194中而由液体101e替换为止。在某些实施例中,并且依据循环泵139运行和流体流动152持续的时间量,液体101e可以是海水,而在其它实施例中液体101e可以是海水与一定量的流动保障化学物质101c或甚至较小量的液相碳氢化合物混合的组合物。
[0216] 图6I示意性地示出在混合物101d的基本大部分已经以上述方式冲刷到流动线194中之后的图6H中所示的海底设备包100和海底处理包130。此外,图6I还示出在用于将海底设备包100取回到水面191(参见图1)的制备中可以与本文公开的一些示例性方法协同执行以将海底设备包100与海底处理包130、流动线194二者分离的至少某些额外的步骤。在某些实施例中,这些额外的步骤可以尤其包括以下:
[0217] Q.通过ROV 195的操作关闭第二流动线隔离阀199b;
[0218] R.通过ROV 195的操作使循环泵139停止操作;
[0219] S.通过ROV 195的操作将第一包连接件136与下连接件106断开和将第二包连接件138与上连接件108断开;
[0220] T.通过ROV 195的操作将第一设备连接件103a与第一流动线连接件104a断开和将第二设备连接件103b与第二流动线连接件104b断开。
[0221] 在某些实施例中,在第二流动线隔离阀199b已经关闭(步骤Q)之后,海底设备包100可以基本与流动线194隔离。此外,在一些实施例中,在循环泵139的操作已经停止(步骤R)之后,海底设备包100和海底处理包130中的压力可以通过第一进给阀133允许基本等于海底环境180的局部静水压力。海底设备包100可以继而在连接件138/108和136/106处与分离海底处理包130并且在连接件103a/104a和103b/104b处与流动线194分离。此后,现在可以根据本文公开的任何合适的设备取回方法取回现在可以在局部静水条件下容纳有流体101e(例如,是海水或是海水和流动保障化学物质101c的混合物)的海底设备包100。
[0222] 此外,将应理解,在本文公开的至少某些实施例中,在海底设备包100已经取回到水面191(参见图1)之后,海底处理包130有时会与海底设备包100的海底设备安装设施位置相邻地留下,例如留在海床192(参见图1)处或附近。此外,在一些说明性实施例中,在将替换的海底设备包部署到先前会已经由海底设备包100占据的相应的海底设备安装设施位置时,可以已经从海底设备包100去除而储存在海底处理包130的分离器容器132中的碳氢化合物中的某些或全部,例如,分离的气体101b和类似物,可以被重新注射到替换的海底设备包中,所述替换的海底设备包例如是图3A至图3J中所示的替换的海底设备包200中的一个。
[0223] 图7A至图7I示意性地示出本发明的主旨的额外的说明性实施例,其中所述分离的海底泵包140可以与各种所公开的方法协同使用以在使海底设备包100减压和将所述包100取回到水面191处的干预船舶190(参见图1)之前从海底设备包100去除碳氢化合物。
在图7A中所示的说明性实施例中,海底设备包100可以与本文公开的海底设备包100中的任一个基本类似。此外,在图7A中所示的操作构造中,各种阀位置可以构造成用于海底设备包100的正常操作,以便使来自流动线194的生产流动的基本全部穿过包100。因此,海底设备包100可以尤其容纳有分离的液体101a和分离的气体101b,如先前已经参照其它说明性实施例所述的。
[0224] 图7A还示出其中辅助流动线连接件116可以位于第二流动线连接件104b与第二流动线隔离阀199b之间的说明性实施例。此外,辅助隔离阀115可以用于将辅助流动线连接件116与第二流动线连接件104b和第二流动线隔离阀199b分离。
[0225] 在图7A中还示出海底泵包140的示意图,所述海底泵包140如上所述可以与本文公开的至少某些方法协同使用以用于从海底设备包100去除至少某些碳氢化合物。在某些实施例中,海底泵包140可以尤其包括泵141,所述泵141具有泵排放连接件142和泵吸入连接件143。在某些说明性实施例中,泵141可以例如是高差压力泵,例如,容积式泵和类似物,并且所述高压差压力泵可以用于将分离的液体101a和分离的气体101b从海底设备包100泵送到流动线194中,并且此外可以是可通过ROV 195操作的。
[0226] 在一些实施例中,海底泵包140可以构造成绕过第二设备隔离阀102b。更具体地,在至少某些实施例中,泵吸入连接件143可以适于连接到和密封地接合海底设备包100上的下连接件106,而泵排放连接件142可以适于类似地连接到和密封地接合辅助流动线连接件116,由此允许海底泵包140在泵141的操作期间绕过第二设备隔离阀102b。
[0227] 如图7A中所示,在至少某些实施例中,海底泵包140可以使用上升线186从水面191(参见图1)在海底设备包100附近下降到海底环境180中。另外,ROV 195可以用于将海底泵包140定位成与海底设备包100相邻,以便使海底泵包140可以附装到海底设备包
100和流动线194,如以下将说明的。
[0228] 图7B示意性地示出在海底泵包140已经使用上升线186和/或ROV 195定位成与海底设备包100相邻之后的图7A中所示的海底设备包100。图7B还示出可以在用于附装海底泵包140的制备中执行以将海底设备包100与流动线194隔离的某些初始的方法步骤,所述海底泵包140可以继而用于从海底设备包100去除分离的液体101a和/或分离的气体101b中的至少某些。在一些实施例中,这些初始方法步骤可以尤其包括以下:
[0229] A.通过ROV 195的操作打开旁通阀198;
[0230] B.通过ROV 195的操作关闭第一和第二流动线隔离阀199a/b、第一和第二设备隔离阀102a/b和化学物质注射阀109。
[0231] 在完成上述步骤之后,海底设备包100可以与流动线194隔离,以便使生产流动的全部可以流过流动线旁通阀198而一点儿都不穿过包100。图7C示意性地示出其它说明性方法步骤,其可以用于将海底泵包140附装到海底设备包100和流动线194和用于操作泵包140以从分离器容器100v至流动线194产生分离的液体101a和分离的气体101b的流动144。在某些实施例中,这些步骤可以包括以下:
[0232] C.通过ROV 195的操作将泵吸入连接件143和泵排放连接件142分别连接到下连接件106和辅助流动线连接件116;
[0233] D.通过ROV 195的操作打开下隔离阀105和辅助隔离阀115;
[0234] E.通过ROV 195的操作开始泵141的操作;
[0235] F.通过ROV 195的操作打开第二流动线隔离阀199b。
[0236] 在至少某些实施例中,在泵141已经起动(步骤E)并且下隔离阀105、辅助隔离阀115和第二流动线隔离阀199b已经打开(步骤D和步骤F)之后,海底设备包100继而与流动线194流体连通,以便使泵141可以继而操作,直到包100的容纳物的基本全部,例如,分离的液体101a和分离的气体101b,已经泵送到流动线194中为止。在一些实施例中,泵
141可以通过ROV例如ROV 195而操作,所述ROV可以供给液压、气动、电力或其它动力,以便驱动泵141。此外,如上所述,泵141可以例如是容积式泵和类似物,其在某些实施例中可以配备有循环计数器或流量计等,从而能够确定何时海底设备包100的基本整个容积已经被排空。
[0237] 在一些实施例中,随着分离的液体101a和分离的气体101b通过泵141的操作从包100排空,海底设备包100中的压力会下降。此外,在某些实施例中,在该操作期间海底设备包100中的压力可以接近于真空状态,而包100的容纳物的至少部分会还没有完全去除。在这样的实施例中,可以执行至少以下额外的步骤,以便帮助从包100去除分离的液体101a和分离的气体101b的任何剩余部分:
[0238] G.通过ROV 195的操作打开化学物质注射阀109。
[0239] 在化学物质注射阀109已经打开(步骤G)之后,一定量的流动保障化学物质可以注射到海底设备包100中,从而将包100中的任何剩余的碳氢化合物从包100基本冲洗到流动线194中。此外,在至少某些实施例中,通过化学物质注射连接件110注射到海底设备包100中的流动保障化学物质也可以用于在包100中维持至少较低水平的压力,由此在泵141操作的同时预防在构成海底设备包100的各种设备部件中的任何上的可能的塌陷状态。在分离的液体101a和分离的气体101b的基本全部已经从海底设备包100去除和泵送到流动线194中之后,可以继而执行以下图7D中所示的其它步骤:
[0240] H.通过ROV 195的操作使泵141停止操作。
[0241] 在某些说明性实施例中,一旦泵141已经停止(步骤H),则海底设备包100可以容纳有至少一定量的流动保障化学物质101c,所述至少一定量的流动保障化学物质101c可以在先前的操作期间已经通过化学物质注射连接件110注射到包100中,如图7D中所示。此外,在一些实施例中,海底设备包100还可以容纳一定量的气体101v,所述一定量的气体
101v可以由分离的气体101b的部分和先前从包100去除的分离的液体101a的任何剩余蒸汽气压构成。在一些实施例中,海底设备包100的压力可以继而通过先前本文所述的任何方法与海底环境180的局部静水压力平衡,所述方法例如是通过化学物质注射系统(未示出)的操作将额外的流动保障化学物质101c通过化学物质注射连接件110注射来调节包
100中的压力,等等。
[0242] 图7E示意性地示出图7D中所示的海底设备包100在其内部压力已经与局部静水压力平衡之后的状态。在某些实施例中,海底设备包100可以如图7E中所示容纳有较大量的流动保障化学物质101c,而气体101v的体积会已经随着包100中的压力在先前执行的压力平衡步骤期间平衡而减小。在其它实施例中,依据在加压之前的包100中的气体101v的蒸汽压力,海底设备包100可以基本用流动保障化学物质101c填充。此外,图7E还示出可以根据本文公开的某些说明性实施例执行的某些额外的方法步骤,从而进一步制备海底设备包100以用于将海底设备包100与流动线194分离和将海底设备包100取回到水面191(参见图1)。在一些实施例中,这些额外的制备步骤可以尤其包括以下:
[0243] I.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射隔离阀109。
[0244] J.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107;
[0245] K.通过ROV 195的操作重新起动泵141的操作。
[0246] 在某些实施例中,在上隔离阀107已经打开(步骤J)并且泵141已经重新起动(步骤K)之后,泵141可以操作,从而将海水通过上连接件108和打开的上隔离阀107抽吸到海底设备包100中,从而使海水与包100的容纳物例如流动保障化学物质101c和/或气体101v混合,并且产生流动145,所述流动145将混合物通过辅助隔离阀115和第二流动线隔离阀199b冲刷到流动线194中。在一些实施例中,泵141上的循环计数器或流量计和类似物可以被监测,以便使泵141可以在将海水注射到流动线194中之前停机,所述海水是没有与对于防止形成水合物所必需的至少一定量的流动保障化学物质101c混合的海水。
[0247] 图7F示意性地示出图7E的海底设备包100在包100的容纳物已经冲刷到如上所述的流动线194中之后的状态。在某些实施例中,海底设备包100可以在先前的冲刷操作期间已经基本用海水101填充。在其它实施例中,依据在冲刷操作期间泵141可以操作多久,海水101可以与一定量的流动保障化学物质101c混合。图7F还示出可以根据其它说明性实施例执行的某些其它额外的方法步骤,从而在将海底设备包100取回到水面之前将海底设备包100与流动线194分离。在一些实施例中,这些分离步骤可以包括以下:
[0248] L.通过ROV 195的操作使泵141停止操作;
[0249] M.通过ROV 195的操作关闭第二流动线隔离阀199b;
[0250] N.通过ROV 195的操作打开第二设备隔离阀102b;
[0251] O.通过ROV 195的操作将泵吸入连接件143和泵排放连接件142分别与下连接件106和辅助流动线连接件116断开;
[0252] P.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射线隔离阀188;
[0253] Q.通过ROV 195的操作将化学物质注射流动线连接件187与化学物质注射连接件110断开;
[0254] R.通过ROV 195的操作将第一和第二设备连接件103a/b与第一和第二流动线连接件104a/b断开。
[0255] 如上所述,在某些实施例中,基于例如通过监测循环计数器或容积式泵等对已经从海底设备包100泵送出来的流体的量推断,泵141可以停止操作(步骤L),从而基本避免将海水泵送到流动线194中。
[0256] 图7G示意性地示出在完成上述步骤之后的图7F中所示的海底设备包100,其中,所述包100基本用海水101填充并且正使用上升线186远离流动线194向上升高到水面191(参见图1)。依据所期望的取回策略,海底设备包100可以根据本文公开的任何合适的设备取回方法升高到水面191。例如,如图7G中所示,海底设备包100上的阀中的一个或多个,例如,阀105、107和/或109,可以保持打开,以便使海底设备包100中的压力可以与海底环境180的局部静水压力平衡,由此使海底设备包100在基本周围的压力条件下到达水面191。而且如图7G中所示,海底泵包140也可以使用上升线186、ROV 195或二者的组合被取回到水面191。
[0257] 图7H示意性地示出将海底设备包100的容纳物例如分离的液体101a和分离的气体101b排空的示例性可替代方法,所述示例性可替代方法可以与海底泵包140以及图7B至图7G中所示的方法步骤协同使用。更具体地,图7H示出海底设备包100和海底泵包140的组合构造,所述海底泵包140与上述图7C中所示的构造类似,其中,不管怎样,泵包140的泵排放连接件142可以不连接到辅助流动线连接件116。反而,如在图7H中所示的说明性实施例中所示,泵排放连接件142可以经由容纳结构连接件122连接到可调节容积的海底容纳结构120。在某些实施例中,图7H中所示的可调节容积的海底容纳结构120可以以与本文公开的任何其它可调节容积的海底容纳结构120的构造方式基本相同的方式构造,例如,其中,液体可以通过容纳结构隔离阀122和容纳结构流动线121流入结构120中。因此,在泵141操作期间,由泵141所产生的海底设备包100的容纳物的流动144可以泵送到可调节容积的海底容纳结构120中而不是泵送到流动线194中,从而使结构120膨胀,如由虚线的容纳结构轮廓120b指示。这样,从海底设备包100去除的分离的液体101a和分离的气体101b可以使用本文公开的示例性方法中的一个被重新注射到替换的海底设备包中,例如,替换的海底设备包200。例如,参见图3A至图3J和以上阐述的相关联的说明。
[0258] 图7I示意性地示出可以与上述图7A至图7G中所示的各种方法中的一个或多个协同地用于排空海底设备包100的容纳物的又一个示例性设备构造。更具体地,图7I示出海底设备包100和海底泵包140的组合构造,所述海底泵包140与上述图7C中所示的构造类似,其中,不管怎样,已经在第二流动线连接件104b和流动线194之间除了定位有第二流动线隔离阀199b以外还定位有流动线球阀183。在至少某些说明性实施例中,流动线球阀183可以在诸如容积式泵141的高差压力泵141的操作期间维持在关闭位置中,如图7I中所示。在一些实施例中,闭合的流动线球阀183可以充当高压止回阀,以便使闭合的流动线球阀183中的球可以通过在容积式泵141的每个高压行程期间所产生的流动144而从其座部偏移,由此允许一定量的流体绕过球,所述球可以此后重新落座。在有时称为“泵过式”球阀的闭合的流动线球阀183中的球的该脱座/重新落座作用只要容积式泵141操作就循环地重复。
[0259] 在一些说明性实施例中,例如,在其中海底环境180的局部静水压力大于流动线194的操作压力的那些实施例中,如图7I中所示,流动线球阀183可以定位在第二流动线隔离阀199b与流动线194之间,即,定位在第二流动线隔离阀199b下游。在该构造中,第二流动线隔离阀199b可以关闭以阻隔海底环境180,由此防止比流动线194中的压力大的局部静水压力使“流过式”流动线球阀183脱座,从而基本防止在海底设备包100已经从服务移出之后海水进入流动线194中。
[0260] 在其它说明性实施例中,例如,在其中流动线194的操作压力大于海底环境180的局部静水压力的那些实施例中,流动线球阀183和第二流动线隔离阀199b的位置可以是图7I中所示的构造的颠倒,以便使流动线球阀183处于第二流动线隔离阀199b上游。在该构造中,第二流动线隔离阀199b可以关闭以阻隔流动线194,由此防止比海底环境180的局部静水压力大的流动线压力使“流过式”流动线球阀183脱座,从而基本防止流动线194中的生产流体例如碳氢化合物被意外地释放到海底环境180中。
[0261] 图8A至图8E示意性地示出根据本文公开的某些实施例用于取回海底设备包100的其它示例性方法,其中,流动线194和包100中的放气的或操作的压力可以低于海底环境180的局部静水压力。例如,图8A示出可以在一些实施例中以本文公开的任何海底设备包
100的类似方式构造的说明性海底设备包100。此外,如图8A中所示,海底设备包100上的各种阀可以如例如图2B中所示和如上所述那样构造,以便使包100可以与流动线194隔离。
[0262] 在本发明所公开的方法的某些实施例中,ROV 195可以用于将可调节容积的海底容纳结构120d部署和定位成与海底设备包100相邻,从而帮助冲刷包100和使包100减压。在一些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120d可以在部署之前在水面191(参见图1)处至少部分地用一定量的诸如MeOH或MEG等的流动保障化学物质101c填充,即,预装填。在至少某些实施例中,可调节容积的海底容纳结构120d可以在随后的阶段期间用于将海底设备包100的容纳物的至少部分从包100冲刷到流动线194中,所述海底设备包100的容纳物例如是分离的液体101a和分离的气体101b,如以下将进一步说明的。
[0263] 图8B示意性地示出可以在用于将分离的液体101a和分离的气体101b从海底设备包100冲刷出来的制备中根据至少某些说明性实施例执行的某些初始方法步骤,所述步骤可以尤其包括以下:
[0264] A.通过ROV 195的操作将容纳有流动保障化学物质101c的可调节容积的海底容纳结构120b的容纳结构连接件122连接到上连接件108;
[0265] B.通过ROV 195的操作打开容纳结构隔离阀123;
[0266] C.通过ROV 195的操作打开上隔离阀107;
[0267] D.通过ROV 195的操作打开第二设备隔离阀102b和第二流动线隔离阀199b。
[0268] 在一些实施例中,在可调节容积的海底容纳结构120已经连接到海底设备包100(步骤A)并且容纳结构隔离阀123、上隔离阀107和第二流动线和设备隔离阀102b和
199b已经全部打开(步骤B、步骤C和步骤D)之后,结构120b可以继而与流动线194流体连通。在该构造中,如上所述可以比流动线194和海底设备包100的操作压力大的海底环境180的局部静水压力因此可以促使可调节容积的海底容纳结构120d塌陷并且促使容纳在其中的流动保障化学物质101c转移到包100中。此外,可调节容积的海底容纳结构120d上的任何预充的压力也可以帮助使流动保障化学物质101c流出结构120d。同时地,流入海底设备包100中的流动保障化学物质101c可以将分离的液体101a和分离的气体101b的至少部分从海底设备包100排出到流动线194中。此外,在一些说明性实施例中,可调节容积的海底容纳结构120d可以具有合适的尺寸并且在水面191(参见图1)处预装填有足够量的流动保障化学物质,以便使分离的液体101a和分离的气体101b的基本大部分被压入流动线194中。因此,在该操作期间,可调节容积的海底容纳结构120d可以塌陷到基本清空的状态,如由图8B中所示的虚线的容纳结构轮廓120指示,并且海底设备包100因此可以基本用流动保障化学物质101c填充。
[0269] 图8C示意性地示出在完成上述步骤之后的图8B中所示的海底设备包100。如图8C中所示,海底设备包100现在可以基本用流动保障化学物质101c填充,但是将应理解,分离的液体101a和/或分离的气体101b的较小部分可以仍然存在于包100中。另外,图8C和图8D示出可以执行的某些其它说明性步骤,从而将海底设备包100与流动线194分离和将包100取回到水面。在某些实施例中,这些其它的分离和取回步骤可以尤其包括以下:
[0270] E.通过ROV 195的操作关闭上隔离阀107,或者,现在基本清空的可调节容积的海底容纳结构120上的容纳结构隔离阀123也可以通过ROV 195的操作关闭;
[0271] F.通过ROV 195的操作将容纳结构连接件122与上连接件108断开;
[0272] G.通过ROV 195的操作关闭第二设备隔离阀102b和流动线隔离阀199b;
[0273] H.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射线隔离阀188;
[0274] I.通过ROV 195的操作将化学物质注射线连接件187与化学物质注射连接件110断开;
[0275] J.通过ROV 195的操作将第一和第二设备连接件103a/b与第一和第二流动线连接件104a/b断开。
[0276] 在第一和第二设备连接件103a/b已经与相应的第一和第二流动线连接件104a/b(步骤J)断开之后,海底设备包100可以继而通过使用本文公开的任何合适的设备取回处理借助上升线186提升到水面191(参见图1)。例如,在图8D中所示的说明性实施例中,在将海底设备包100提升到水面191之前,阀102a/b、105、107和108中的每个均处于关闭位置中,以便使包100中的压力被捕集。而且,如图8D中所示,在海底设备包100从其在海床192(参见图1)附近的位置提升之前,可以执行以下额外的步骤,从而搬运所捕集的压力:
[0277] K.通过ROV 195的操作打开泄压隔离阀111。
[0278] 当泄压隔离阀111在海底设备包100提升到水面191之前打开(步骤K)时,包100内的压力可以随着包100正升高而通过泄压阀112可控地降低。此外,可以在升高海底设备包100之前在海底设备包100中仍然存在有任何气体或可以在升高海底设备包100期间随着周围的海底环境180的局部静水压力下降而从任何液相碳氢化合物膨胀出任何气体,所述任何气体可以通过泄压阀112以高度可控的方式排放,例如,以上先前参照图2F所述的。
[0279] 图8E示意性地示出可以代替图8C和图8D中所示的步骤执行的至少某些可替代方法步骤,从而取回在图8A和图8B所示的说明性海底设备包100。例如,在某些实施例中,代替执行上述图8C和图8D中所示的步骤E至步骤K,可以执行以下图8E中所示的备选步骤E’至H’:
[0280] E’.通过ROV 195的操作关闭第二设备隔离阀102b和流动线隔离阀199b;
[0281] F’.通过ROV 195的操作关闭化学物质注射线隔离阀188;
[0282] G’.通过ROV 195的操作将化学物质注射线连接件187与化学物质注射连接件110断开;
[0283] H’.通过ROV 195的操作将第一和第二设备连接件103a/b与第一和第二流动线连接件104a/b断开。
[0284] 因此,应当从以上示出的可替代步骤的列表理解,在一些说明性实施例中,将已塌陷的可调节容积的海底容纳结构120与海底设备包100隔离和将结构120与海底设备包100断开的步骤(参见图8C的步骤E和步骤F)可以跳过,反而已塌陷的可调节容积的海底容纳结构120可以留在适当位置中并且连同包100一起被取回到水面191(参见图1),如图
8E中所示。在某些实施例中,已塌陷的可调节容积的海底容纳结构120可以用于随着包和结构120取回到水面191而使捕集在海底设备包100中的压力与周围的海底环境180的局部静水压力平衡。此外,若是在海底设备包100升高之前在海底设备包100中仍然存在有任何分离的液体101a和/或分离的气体101b以及流动保障化学物质101c,则在取回处理期间从包100膨胀出来的任何气体可以被捕获在可调节容积的海底容纳结构120中并且由所述可调节容积的海底容纳结构120容纳,如由图8E中所示的虚线的容纳结构轮廓120e指示。
[0285] 由于上述主旨,公开了各种说明性方法,其可以用于帮助在基本没有将液态碳氢化合物释放到海底环境中的情况下从海底环境取回和/或替换石油和天然气生产和/或处理设备。例如,公开了一些说明性方法,其中可以在海底设备从海底环境取回之前从海底设备去除所产生的流体,例如,碳氢化合物和所产出的水,等等。公开了其它示例性方法,其中存在于海底设备中的所生产的流体在海底设备取回到水面之前注射到相邻的海底设备中,例如,海底流动线,等等。在又一些其它实施例中,公开了说明性方法,其中海底设备上的压力也可以在设备取回之前或期间减小。在又一些说明性实施例中,各种所公开的方法可以用于在基本防止将液态碳氢化合物释放到海底环境中的同时部署替换的海底设备。例如,根据本公开的某些说明性方法,先前可以已经在从海底环境取回海底设备的件之前从所述海底设备的件去除所产生的流体,所述所产生的流体可以储存在海底环境中和合适的容纳容器中,用于随后被重新注射到替换的海底设备中。
[0286] 以上公开的特定的实施例仅是说明性的,如可以以对于具有本文教导的益处的本领域的技术人员而言明显的不同但等效的方式修改和实施本发明。例如,可以以不同的次序执行以上阐述的处理步骤。此外,本发明意欲不限于本文所示的构造或设计的细节,除了如以下权利要求书中所述的以外。因此,显而易见的是可以改变或修改以上公开的特定的实施例,并且在本发明的精神和范围内考虑到所有这样的变型方案。因此,如在以下权利要求书中阐述本文寻求的保护。
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