CN102269296B - 海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其包括安装起始锚、铺设起始缆、铺设穿越段管道、穿越段管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统、穿越段管道拉力试验以及铺设海底管道步骤；采用该铺管工艺可以在不影响浮式生产储油装置系统正常生产的情况下，实现穿越浮式生产储油装置系统的海底管道铺设作业，方便海底管道铺设作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺。
背景技术
一般穿越浮式生产储油装置系统(Floating Production，Storage andOffloading System，FPSO)的海底管道是在FPSO系统安装前进行铺设，FPSO系统就位后现有常规的铺管方式无法进行穿越FPSO系统的海底管道铺设作业，因为安装FPSO系统后，该FPSO系统无法拆除，而FPSO系统占据铺管船的位置，铺管船无法进行铺管作业，因此进行穿越FPSO系统的海底管道铺设是海底管道工程领域面临解决的一个难题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服常规铺管方式无法铺设穿越浮式生产储油装置系统的海底管道的缺点，而提供一种海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，采用该铺管工艺可以在不影响浮式生产储油装置系统正常生产的情况下，实现穿越浮式生产储油装置系统的海底管道铺设作业，方便海底管道铺设作业。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，包括安装起始锚、铺设起始缆、铺设穿越段管道、穿越段管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)、穿越段管道拉力试验以及铺设海底管道步骤；其中：
安装起始锚步骤是在海底安装起始铺设固定点，该固定点位于穿越段管道路由延长线上，采用起始锚4作为起始铺设固定点，由布锚船或者铺管船利用绞车或者吊机将起始锚放置海底；
铺设起始缆步骤是在作为固定点的起始锚4安装完成后，沿穿越段管道路由方向铺设连接着起始锚的起始缆，该步骤包括：第一步利用拖轮及拖缆拖拽浮式生产储油装置1，对浮式生产储油装置1进行限位，使浮式生产储油装置1位于起始缆垂直方向；第二步进行第一段起始缆51铺设作业，第一铺缆船21从起始锚4开始沿穿越段管道路由方向铺设第一段起始缆51至浮式生产储油装置1附近；第三步进行信号缆穿越浮式生产储油装置系统作业，利用绞车从浮式生产储油装置1两侧分别释放两个信号缆，在水下机器人(ROV)7的协助下将浮式生产储油装置1一侧的第二信号缆62穿越浮式生产储油装置系统，并与浮式生产储油装置1另一侧的第一信号缆61进行水下连接；第四步进行起始缆穿越浮式生产储油装置系统作业，通过穿越浮式生产储油装置系统的信号缆和位于浮式生产储油装置一侧的第一铺缆船上的绞车将浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船上的第二段起始缆52牵引至第一铺缆船，在该第一铺缆船甲板上将第一段起始缆51与第二段起始缆52相连，使两段起始缆穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)，第一铺缆船通过连接到绞车的释放缆将第一段起始缆51缓慢放置海底，同时位于浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船通过绞车缓慢回收第二段起始缆52，第一铺缆船释放缆松弛后，水下机器人(ROV)7在水下剪断释放缆，第二铺缆船继续铺设起始缆；第五步进行第二段起始缆52铺设作业，第二铺缆船从浮式生产储油装置1处，沿穿越段管道路由方向铺设与第一段起始缆相联接的第二段起始缆52；
铺设穿越段管道步骤是在起始缆铺设完成后，将铺管船就位于第二段起始缆52末端，通过水下机器人(ROV)7回收第二段起始缆52末端至铺管船，利用铺管船的弃管/回收(A/R，abandonment/recovery)绞车或者张紧器对起始缆系统进行拉力试验；起始缆满足拉力试验要求后，连接起始缆与穿越段海底管道起始封头，铺管船开始铺设穿越段海底管道A；在穿越段管道的起始端及终止端分别安装信标，对穿越段海底管道进行水下定位，每个信标系有尼龙绳，以便水下机器人(ROV)回收信标；穿越段海底管道A正常铺设完成后进行弃管作业，将穿越段海底管道A放置海底，完成穿越段海底管道铺设作业；
穿越段管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)步骤是将放置海底的穿越段管道A拖拉穿越浮式生产储油装置系统；穿越段海底管道铺设完成后，铺管船就位于起始缆与起始锚相连接处的起始缆开始端，在水下机器人(ROV)7的帮助下利用绞车回收起始缆开始端至铺管船3甲板，将回收至甲板的起始缆开始端与铺管船的拖拉点13连接，并在起始缆与拖拉点之间安装拉立计14；铺管船利用连接到穿越段管道的起始缆进行拖拉作业，拖拉过程中通过一台水下机器人(ROV)7对穿越段管道进行实时监控，防止起始缆及穿越段管道损坏浮式生产储油装置系统(FPSO)；拖拉作业结束后利用绞车或者吊机在穿越段海底管道末端安装固定锚12，在水下机器人(ROV)7的帮助下通过连接缆8将穿越段管道A与固定锚12连接；
穿越段管道拉力试验步骤是在穿越段管道A穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)就位后，利用起始缆及其拉力显示系统对穿越段管道A及固定锚系统进行拉力试验，确保满足海底管道铺设要求；穿越段管道及固定锚系统满足铺管要求，则拉力试验结束，利用绞车回收用于拖拉的全部起始缆至铺管船3甲板；
铺设海底管道步骤是在穿越段管道A及固定锚12系统拉力试验满足要求并回收起始缆至铺管船3甲板后，在水下机器人(ROV)7的帮助下利用铺管船(A/R)绞车回收起始缆侧穿越段管道至铺管船作业线，开始沿海底管道设计路由F进行铺管作业，将海底管道铺至终点时，进行海底管道弃管作业，将管道放置海底，完成浮式生产储油装置系统(FPSO)一侧的海底管道铺设作业；浮式生产储油装置系统(FPSO)一侧海底管道铺设完毕后，铺管船就位于浮式生产储油装置系统(FPSO)另一侧的连接缆8与穿越段管道A相连接处；在水下机器人(ROV)7的帮助下拆除连接缆8，利用铺管船(A/R)绞车回收穿越段管道A至铺管船作业线，开始沿海底管道设计路由F进行铺管作业，完成整条海底管道铺设作业。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始锚4作为起始铺设固定点，该起始锚4为大抓力锚或者吸力锚。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始锚4通过尼龙缆连接信标，以对起始锚进行水下定位，起始锚水下定位后通过水下机器人7回收信标。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始缆穿越浮式生产储油装置系统包括穿越浮式生产储油装置锚泊系统、动态缆系统、立管系统以及浮式生产储油装置1；起始缆穿越浮式生产储油装置系统的整个过程通过水下机器人7进行监控。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始缆分为第一段起始缆与第二段起始缆，第一段起始缆从与起始锚连接处到浮式生产储油装置1一侧，第二段起始缆从浮式生产储油装置1另一侧到开始铺设穿越段管道A处，即起始缆在浮式生产储油装置本体处分成两段，便于起始缆穿越浮式生产储油装置系统铺设，该第一段起始缆与第二段起始缆通过索节在靠近浮式生产储油装置1处连接。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始缆铺设系统试验拉力为最大起始铺设拉力的1至2倍。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中穿越段管道以及固定锚系统试验拉力为最大正常铺设拉力与正常铺设时船尾至着泥点段管道在海底泥面所能承受的最大静摩擦力之和的1至2倍。
前述的海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中信标为声学信标。
前述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中起始缆与拖拉点之间安装拉立计14，该拉力计14具有拉力实时显示系统，以对拖拉力进行监控。
本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺的有益效果，1、通过安装起始锚作为海底管道起始铺设的海底固定点，该工艺简单、可靠，为穿越段管道起始铺设提供保证。2、通过水下连接FPSO系统两侧的信号绳实现信号绳穿越FPSO系统，该工艺操作简便，作业难度底，风险小。3、起始缆在FPSO本体处分成两段，利用穿越FPSO系统的信号绳拖拉第二段起始缆的一端穿越FPSO系统，并与第一段起始缆进行水上连接，实现起始缆穿越FPSO系统，该工艺操作难度底，风险小，并能实现起始缆穿越FPSO系统，为海底管道拖拉穿越奠定了基础。4、通过穿越FPSO系统的起始缆拖拉穿越段海底管道穿越FPSO系统，实现了海底管道穿越FPSO系统铺设。5、海底管道拖拉穿越FPSO系统铺设工艺，不需要拆除FPSO系统，也不会影响FPSO系统的正常生产作业。6、海底管道拖拉穿越FPSO系统铺设工艺，可实现海底管道完全穿越FPSO系统、海底管道一端穿越FPSO系统和海底管道末端位于FPSO系统一侧三种不同情况的海底管道铺设。
附图说明：
图1为本发明起始锚固定点安装位置示意图。
图2为本发明信号绳穿越FPSO示意图。
图3为本发明起始缆穿越FPSO示意图。
图4为本发明起始缆穿越FPSO铺设图。
图5为本发明穿越段管道铺设示意图。
图6为本发明拖拉穿越段管道穿越FPSO示意图。
图7为本发明穿越段管道拉力试验示意图。
图8为本发明起始缆侧海底管道铺设示意图。
图9为本发明固定锚侧海底管道铺设示意图。
图10为本发明实施例油田生产设施布置图。
图11为本发明实施例穿越段管道拖拉就位图。
图中主要标号说明：1浮式生产储油装置、21第一铺缆船、22第二铺缆船、3铺管船、4起始锚、41锚链系统、51第一段起始缆、52第二段起始缆、61第一信号线、62第二信号线、7为水下机器人(ROV)、8连接缆、9动态缆、10柔性立管、A穿越段管道、B原海底电缆、C原海底管道、11释放缆、12固定锚、13拖拉点、14拉力计、D为PY4-2平台、E为PY5-1平台、F为海底管道设计路由。
具体实施方式
如图1至图9所示，本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，包括安装起始锚、铺设起始缆、铺设穿越段管道、穿越段管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)、穿越段管道拉力试验以及铺设海底管道步骤；其中：
安装起始锚步骤是在海底安装起始铺设固定点，该固定点位于穿越段管道路由延长线上，采用起始锚4作为起始铺设固定点，由布锚船或者铺管船利用绞车或者吊机将起始锚放置海底，如图1所示；
铺设起始缆步骤是在作为固定点的起始锚4安装完成后，沿穿越段管道路由方向铺设连接着起始锚的起始缆，该步骤包括：第一步利用拖轮及拖缆拖拽浮式生产储油装置1，对浮式生产储油装置1进行限位，使浮式生产储油装置1位于起始缆垂直方向；第二步进行第一段起始缆51铺设作业，第一铺缆船21从起始锚4开始沿穿越段管道路由方向铺设第一段起始缆51至浮式生产储油装置1附近；第三步进行信号缆穿越浮式生产储油装置系统作业，利用绞车从浮式生产储油装置1两侧分别释放两个信号缆，在水下机器人(ROV)7的协助下将浮式生产储油装置1一侧的第二信号缆62穿越浮式生产储油装置系统，并与浮式生产储油装置1另一侧的第一信号缆61进行水下连接，如图2所示；第四步进行起始缆穿越浮式生产储油装置系统作业，通过穿越浮式生产储油装置系统的信号缆和位于浮式生产储油装置一侧的第一铺缆船上的绞车将浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船上的第二段起始缆52牵引至第一铺缆船，在该第一铺缆船甲板上将第一段起始缆51与第二段起始缆52相连，使两段起始缆穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)，第一铺缆船通过连接到绞车的释放缆将第一段起始缆51缓慢放置海底，同时位于浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船通过绞车缓慢回收第二段起始缆52，第一铺缆船释放缆松弛后，水下机器人(ROV)7在水下剪断释放缆，第二铺缆船继续铺设起始缆；第五步进行第二段起始缆52铺设作业，第二铺缆船从浮式生产储油装置1处，沿穿越段管道路由方向铺设与第一段起始缆相联接的第二段起始缆52，图3、图4所示；
铺设穿越段管道步骤是在起始缆铺设完成后，将铺管船就位于第二段起始缆52末端，通过水下机器人(ROV)7回收第二段起始缆52末端至铺管船，利用铺管船的弃管/回收(A/R，abandonment/recovery)绞车或者张紧器对起始缆系统进行拉力试验；起始缆满足拉力试验要求后，连接起始缆与穿越段海底管道起始封头，铺管船开始铺设穿越段海底管道A；在穿越段管道的起始端及终止端分别安装信标，对穿越段海底管道进行水下定位，每个信标系有尼龙绳，以便水下机器人(ROV)回收信标；穿越段海底管道A正常铺设完成后进行弃管作业，将穿越段海底管道A放置海底，完成穿越段海底管道铺设作业，如图5所示；
穿越段管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)步骤是将放置海底的穿越段管道A拖拉穿越浮式生产储油装置系统；穿越段海底管道铺设完成后，铺管船就位于起始缆与起始锚相连接处的起始缆开始端，在水下机器人(ROV)7的帮助下利用绞车回收起始缆开始端至铺管船3甲板，将回收至甲板的起始缆开始端与铺管船的拖拉点13连接，并在起始缆与拖拉点之间安装拉立计14；铺管船利用连接到穿越段管道的起始缆进行拖拉作业，拖拉过程中通过一台水下机器人(ROV)7对穿越段管道进行实时监控，防止起始缆及穿越段管道损坏浮式生产储油装置系统(FPSO)；拖拉作业结束后利用绞车或者吊机在穿越段海底管道末端安装固定锚12，在水下机器人(ROV)7的帮助下通过连接缆8将穿越段管道A与固定锚12连接，如图6所示；
穿越段管道拉力试验步骤是在穿越段管道A穿越浮式生产储油装置系统(FPSO)就位后，利用起始缆及其拉力显示系统对穿越段管道A及固定锚系统进行拉力试验，确保满足海底管道铺设要求；穿越段管道及固定锚系统满足铺管要求，则拉力试验结束，利用绞车回收用于拖拉的全部起始缆至铺管船3甲板，如图7所示；
铺设海底管道步骤是在穿越段管道A及固定锚12系统拉力试验满足要求并回收起始缆至铺管船3甲板后，在水下机器人(ROV)7的帮助下利用铺管船(A/R)绞车回收起始缆侧穿越段管道至铺管船作业线，开始沿海底管道设计路由F进行铺管作业，将海底管道铺至终点时，进行海底管道弃管作业，将管道放置海底，完成浮式生产储油装置系统(FPSO)一侧的海底管道铺设作业；浮式生产储油装置系统(FPSO)一侧海底管道铺设完毕后，铺管船就位于浮式生产储油装置系统(FPSO)另一侧的连接缆8与穿越段管道A相连接处；在水下机器人(ROV)7的帮助下拆除连接缆8，利用铺管船(A/R)绞车回收穿越段管道A至铺管船作业线，开始沿海底管道设计路由F进行铺管作业，完成整条海底管道铺设作业。
本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其中，该起始锚4作为起始铺设固定点，该起始锚4为大抓力锚或者吸力锚；起始锚4通过尼龙缆连接信标，以对起始锚进行水下定位，起始锚水下定位后通过水下机器人7回收信标；该起始缆穿越浮式生产储油装置系统包括穿越浮式生产储油装置锚泊系统、动态缆系统、立管系统以及浮式生产储油装置1；起始缆穿越浮式生产储油装置系统的整个过程通过水下机器人7进行监控；起始缆分为第一段起始缆与第二段起始缆，第一段起始缆从与起始锚连接处到浮式生产储油装置1一侧，第二段起始缆从浮式生产储油装置1另一侧到开始铺设穿越段管道A处，即起始缆在浮式生产储油装置本体处分成两段，便于起始缆穿越浮式生产储油装置系统铺设，该第一段起始缆与第二段起始缆通过索节在靠近浮式生产储油装置1处连接；起始缆铺设系统试验拉力为最大起始铺设拉力的1至2倍；穿越段管道以及固定锚系统试验拉力为最大正常铺设拉力与正常铺设时船尾至着泥点段管道在海底泥面所能承受的最大静摩擦力之和的1至2倍；该信标为声学信标；起始缆与拖拉点之间安装拉立计14，该拉力计14具有拉力实时显示系统，以对拖拉力进行监控。
本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺的实施，如图10、图11所示：
番禺4-2/5-1油田水深约100米，包含PY4-2平台D、PY5-1平台E以及一座浮式生产储油装置(FPSO)1，该浮式生产储油装置(FPSO)1位于平台D和平台E的中间位置。该两座平台D和E分别通过海底管线和海底电缆与浮式生产储油装置1相连，如图10所示；根据生产需要，平行于原海底管道C重新铺设一条海底管道F，新铺管道F穿越浮式生产储油装置(FPSO)系统。
1、安装起始锚，如图1所示。番禺4-2/5-1油田用于海底管道铺设的起始锚系统由锚漂、锚漂缆、信标以及起始锚4组成。连接锚漂缆及起始缆到起始锚4。锚漂缆长度为150米，较松驰的锚漂缆便于锚漂的安装及拆卸，并有利于起始锚的回收。用尼龙缆连接信标与锚漂缆，可用水下机器人(ROV)7对信标进行回收。信标安装位置与起始锚4相距2米，用于对起始锚4进行水下定位。利用绞车缓慢释放锚漂缆，将起始锚4安装到海底，通过信标及水下机器人(ROV)确保起始锚4的位置位于穿越段管道路由的延长线上，起始锚距浮式生产储油装置(FPSO)为1750米。锚漂缆末端连接锚漂，将锚漂缆以及锚漂释放到海里。
2、铺设起始缆。为了便于起始缆穿越浮式生产储油装置(FPSO)铺设，番禺4-2/5-1起始缆在浮式生产储油装置(FPSO)本体1处分为两段，通过索节相连接，第一段起始缆51为1750米，第二段起始缆52为780米。起始锚4安装完成后沿穿越段管道路由方向铺设连接着起始锚4的第一段起始缆51。在起始缆与海底电缆B和海底管道C交叉处安装保护装置，防止损坏海底电缆B和海底管道C。起始缆铺设的关键和难点是起始缆穿越浮式生产储油装置(FPSO)及其锚泊41、动态缆9、立管10。起始缆穿越铺设工艺如下：
(1)浮式生产储油装置本体1限位，如图1所示。为保证铺缆船与FPSO系统的安全，降低作业风险，起始缆穿越之前要对浮式生产储油装置本体1进行限位，采用三条拖轮及拖缆拖拽浮式生产储油装置本体1，进行浮式生产储油装置本体1的限位，使浮式生产储油装置本体1位于起始缆垂直方向，限位试验完成且限位成功后进行起始缆穿越作业。
(2)信号缆穿越浮式生产储油装置本体1，如图2所示。利用铺缆船上的绞车从浮式生产储油装置本体1两侧分别释放第一信号线61和第二信号线62，在水下机器人(ROV)7的协助下将第二铺缆船22释放的第二信号缆62穿越浮式生产储油装置本体1，并与第一铺缆船21释放的第一信号缆61进行水下连接。通过水下机器人7进行水下监控，防止信号缆与浮式生产储油装置系统的锚漂缆41、动态电缆9及立管10缠绕。
(3)起始缆穿越浮式生产储油装置系统，如图3、图4所示。通过穿越浮式生产储油装置本体1第一信号缆61和第二信号缆62及第一铺缆船21上的绞车将第二段起始缆52牵引至第一铺缆船21，在第一铺缆船21甲板上将第一段起始缆51与第二段起始缆52相连，使两段起始缆穿越浮式生产储油装置(FPSO)系统，第一铺缆船21通过连接到绞车的释放缆11将第一段起始缆51缓慢放置海底，同时第二铺缆船22通过该船的绞车缓慢回收第二段起始缆52，第一铺缆船21释放缆11松弛后，水下机器人7(ROV)在水下剪断释放缆11，第二铺缆船22铺设第二段起始缆52。通过水下机器人7(ROV)监控起始缆穿越浮式生产储油装置系统的整个过程，避免起始缆与浮式生产储油装置系统的锚缆41、动态电缆9以及立管10缠绕。
(3)铺设穿越段管道，如图5、图6、图7所示。
铺设穿越段管道A的步骤是在起始缆铺设完成后，将铺管船3就位于第二段起始缆52末端，利用水下机器人7(ROV)回收起始缆末端至铺管船3，在铺管船3船尾连接起始缆与海底管道起始封头，通过铺管船张紧器夹持带起始封头的海底管道，使起始海底管道相对于铺管船3保持固定。沿穿越段管线路由向前缓慢移动铺管船3，通过该铺管船3的张紧器终端显示系统观擦起始缆拉力，并进行实时纪录。起始缆拉力达到56吨(起始铺设最大拉力80％)时，稳定铺管船3，观察起始缆拉力是否有明显变化。若起始锚无明显滑移，继续缓慢移动铺管船3，增加起始缆拉力至70吨(100％最大起始铺设拉力)，稳定铺管船3，观察起始缆拉力是否有明显变化。若起始锚无明显滑移，继续缓慢移动铺管船3，增加起始缆拉力至84吨(最大起始铺设拉力的1.2倍)，稳定铺管船3，观察起始缆拉力变化。待起始缆拉力稳定后，保持84吨拉力不少于30分钟。起始缆满足拉力试验要求后，连接起始缆与穿越段海底管道A起始封头，铺管船3开始铺设穿越段海底管道A。穿越段海底管线全长1615米。为了对穿越段海底管线进行监控，在穿越管线起始端、终止段各安装一枚信标，对穿越段海底管线进行水下定位，每个信标系有尼龙绳，以便水下机器人7(ROV)回收信标。穿越段海底管道A正常铺设完成后进行弃管作业，将穿越段海底管道A放置海底，完成穿越段海底管道铺设作业。
(4)拖拉穿越段管道穿越浮式生产储油装置系统，如图6、图7、图8、图9所示。
番禺4-2/5-1海底管道铺设是国内首次进行海底管线穿越浮式生产储油装置系统作业，海底管道拖拉穿越浮式生产储油装置及其锚泊、动态缆、立管系统是番禺4-2/5-1海底管线铺设的关键和难点。穿越段海底管线铺设完成后，铺管船3利用连接到穿越管道的起始缆进行拖拉作业：
首先，1615米穿越段海底管线铺设完成后，布锚拖轮回收起始锚系统。
接着，穿越管线拖拉之前对浮式生产储油装置本体1进行限位，采用三条拖轮进行浮式生产储油装置本体1的限位，使浮式生产储油装置本体1位于起始缆垂直方向，限位试验完成且限位成功后进行拖拉穿越作业。
其次，铺管船3就位于起始锚4处，在水下机器人7的帮助下回收第一起始缆51的开始端，将第一起始缆51与铺管船3的拖拉点13连接，并在拖拉点13与起始缆51之间安装拉力计，实时显示拉力大小，对拉力进行监控。
然后，通过水下机器人7(ROV)对水下拖拉系统完成检查后，铺管船3缓慢向前移动，开始进行拖拉作业，拖拉过程中，水下机器人7对浮式生产储油装置系统的立管10、动态缆9进行监控，防止拖拉缆损坏浮式生产储油装置系统。穿越段海底管道A接近最终位置时，停止拖拉，缓慢减少拉力。第一次拖拉作业结束，拖拉海底管线1361米。
最后，利用穿越段海底管道A安装的信标对穿越段海底管道A进行定位，确定穿越段海底管道A距最终位置的距离。在穿越段海底管道A末端安装固定锚12，根据固定锚12与穿越段海底管道A的位置关系及穿越段海底管道A距最终位置的距离确定连接固定锚12与穿越段海底管道A的连接缆长度。连接缆安装完成后，进行最终拖拉就位，使穿越段海底管道A到达最终位置，如图11所示。
5、穿越段海底管道A及固定锚拉力试验。
穿越段海底管道A穿越浮式生产储油装置系统就位后，对穿越段海底管道A及固定锚12进行拉力试验，确保满足海底管线铺设要求。缓慢增加拉力至120吨，保持拉力30分钟，通过水下机器人7对固定锚12进行监控。吸力锚满足铺管要求，则拉力试验结束，回收全部起始缆。
6、正常铺设海底管线。
穿越段海底管道A就位后，拉力试验满足要求，则回收海底管线，进行正常铺管作业。利用铺管船的A/R绞车将起始缆侧的穿越段海底管道回收至铺管船作业线，然后焊接管道，沿设计路由铺设管线至PY4-2平台处。在PY4-2平台处进行弃管作业，将海底管线铺设到设计位置，完成浮式生产储油装置至PY4-2平台的海底管道铺设。
PY4-2平台至浮式生产储油装置本体1之间的海底管道铺设完毕后，铺管船3就位于固定锚12处，在水下机器人(ROV)的帮助下拆除连接缆8，利用铺管船(A/R)绞车回收与固定锚12连接的穿越段海底管道A至铺管船作业线，进行正常铺设海底管道作业，海底管道铺至PY5-1平台。在PY5-1平台处进行弃管作业，将海底管线铺设到设计位置。完成穿越浮式生产储油装置系统的PY4-2平台至PY5-1平台海底管道铺设。
本发明海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺的优点：
1、不需拆除浮式生产储油装置系统就能进行海底管道铺设，可以在不影响海底管道穿越浮式生产储油装置系统正常生产的条件下，完成穿越海底管道穿越浮式生产储油装置系统的海底管道铺。2、操作工艺简单，可靠性高，作业风险低，实用性好。3、适用于海底管道完全穿越海底管道穿越浮式生产储油装置系统、海底管道一端穿越海底管道穿越浮式生产储油装置系统和海底管道末端位于海底管道穿越浮式生产储油装置系统侧的情况。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，包括安装起始锚、铺设起始缆、铺设穿越段海底管道、穿越段海底管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统、穿越段海底管道拉力试验以及铺设海底管道步骤；其中：
安装起始锚步骤是在海底安装起始铺设固定点，该固定点位于穿越段海底管道路由延长线上，采用起始锚(4)作为起始铺设固定点，由布锚船或者铺管船利用绞车或者吊机将起始锚放置海底；
铺设起始缆步骤是在作为固定点的起始锚(4)安装完成后，沿穿越段海底管道路由方向铺设连接着起始锚的起始缆，该步骤包括：第一步利用拖轮及拖缆拖拽浮式生产储油装置(1)，对浮式生产储油装置(1)进行限位，使浮式生产储油装置(1)位于起始缆垂直方向；第二步进行第一段起始缆(51)铺设作业，第一铺缆船(21)从起始锚(4)开始沿穿越段海底管道路由方向铺设第一段起始缆(51)至浮式生产储油装置(1)附近；第三步进行信号缆穿越浮式生产储油装置系统作业，利用绞车从浮式生产储油装置(1)两侧分别释放两个信号缆，在水下机器人(7)的协助下将浮式生产储油装置(1)一侧的第二信号缆(62)穿越浮式生产储油装置系统，并与浮式生产储油装置(1)另一侧的第一信号缆(61)进行水下连接；第四步进行起始缆穿越浮式生产储油装置系统作业，通过穿越浮式生产储油装置系统的信号缆和位于浮式生产储油装置一侧的第一铺缆船上的绞车将浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船上的第二段起始缆(52)牵引至第一铺缆船，在该第一铺缆船甲板上将第一段起始缆(51)与第二段起始缆(52)相连，使两段起始缆穿越浮式生产储油装置系统，第一铺缆船通过连接到绞车的释放缆将第一段起始缆(51)缓慢放置海底，同时位于浮式生产储油装置另一侧的第二铺缆船通过绞车缓慢回收第二段起始缆(52)，第一铺缆船释放缆松弛后，水下机器人(7)在水下剪断释放缆，第二铺缆船继续铺设起始缆；第五步进行第二段起始缆(52)铺设作业，第二铺缆船从浮式生产储油装置(1)处，沿穿越段海底管道路由方向铺设与第一段起始缆相联接的第二段起始缆(52)；
铺设穿越段海底管道步骤是在起始缆铺设完成后，将铺管船就位于第二 段起始缆(52)末端，通过水下机器人(7)回收第二段起始缆(52)末端至铺管船，利用铺管船的弃管/回收绞车或者张紧器对起始缆系统进行拉力试验；起始缆满足拉力试验要求后，连接起始缆与穿越段海底管道起始封头，铺管船开始铺设穿越段海底管道(A)；在穿越段海底管道的起始端及终止端分别安装信标，对穿越段海底管道进行水下定位，每个信标系有尼龙绳，以便水下机器人(7)回收信标；穿越段海底管道(A)正常铺设完成后进行弃管作业，将穿越段海底管道(A)放置海底，完成穿越段海底管道铺设作业；
穿越段海底管道拖拉穿越浮式生产储油装置系统步骤是将放置海底的穿越段海底管道(A)拖拉穿越浮式生产储油装置系统；穿越段海底管道铺设完成后，铺管船就位于起始缆与起始锚相连接处的起始缆开始端，在水下机器人(7)的帮助下利用绞车回收起始缆开始端至铺管船(3)甲板，将回收至甲板的起始缆开始端与铺管船的拖拉点(13)连接，并在起始缆与拖拉点之间安装拉力计(14)；铺管船利用连接到穿越段海底管道的起始缆进行拖拉作业，拖拉过程中通过一台水下机器人(7)对穿越段海底管道进行实时监控，防止起始缆及穿越段海底管道损坏浮式生产储油装置系统；拖拉作业结束后利用绞车或者吊机在穿越段海底管道末端安装固定锚(12)，在水下机器人(7)的帮助下通过连接缆(8)将穿越段海底管道(A)与固定锚(12)连接；
穿越段海底管道拉力试验步骤是在穿越段海底管道(A)穿越浮式生产储油装置系统就位后，利用起始缆及其拉力显示系统对穿越段海底管道(A)及固定锚系统进行拉力试验，确保满足海底管道铺设要求；穿越段海底管道及固定锚系统满足铺管要求，则拉力试验结束，利用绞车回收用于拖拉的全部起始缆至铺管船(3)甲板；
铺设海底管道步骤是在穿越段海底管道(A)及固定锚(12)系统拉力试验满足要求并回收起始缆至铺管船(3)甲板后，在水下机器人(7)的帮助下利用铺管船的弃管/回收绞车回收起始缆侧穿越段海底管道至铺管船作业线，开始沿海底管道路由(F)进行铺管作业，将海底管道铺至终点时，进行海底管道弃管作业，将管道放置海底，完成浮式生产储油装置系统一侧的海底管道铺设作业；浮式生产储油装置系统一侧海底管道铺设完毕后，铺管船就位于浮式生产储油装置系统另一侧的连接缆(8)与穿越段海底管道(A) 相连接处；在水下机器人(7)的帮助下拆除连接缆(8)，利用铺管船的弃管/回收绞车回收穿越段海底管道(A)至铺管船作业线，开始沿海底管道路由(F)进行铺管作业，完成整条海底管道铺设作业。
2.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始锚(4)作为起始铺设固定点，该起始锚(4)为大抓力锚或者吸力锚。
3.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始锚(4)通过尼龙缆连接信标，以对起始锚进行水下定位，起始锚水下定位后通过水下机器人(7)回收信标。
4.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始缆穿越浮式生产储油装置系统包括穿越浮式生产储油装置锚泊系统、动态缆系统、立管系统以及浮式生产储油装置(1)；起始缆穿越浮式生产储油装置系统的整个过程通过水下机器人(7)进行监控。
5.根据权利要求1或4所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始缆分为第一段起始缆与第二段起始缆，第一段起始缆从与起始锚连接处到浮式生产储油装置(1)一侧，第二段起始缆从浮式生产储油装置(1)另一侧到开始铺设穿越段海底管道(A)处，该第一段起始缆与第二段起始缆通过索节在靠近浮式生产储油装置本体处连接。
6.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始缆铺设系统试验拉力为最大起始铺设拉力的1至2倍。
7.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述穿越段海底管道以及固定锚系统试验拉力为最大正常铺设拉力与正常铺设时船尾至着泥点段管道在海底泥面所能承受的最大静摩擦力之和的1至2倍。
8.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述信标为声学信标。
9.根据权利要求1所述海底管道穿越浮式生产储油装置系统铺设工艺，其特征在于，所述起始缆与拖拉点之间安装拉力计(14)，该拉力计(14)具有拉力实时显示系统，以对拖拉力进行监控。
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