利用ROV将物体放低至水下安装位置的方法技术

一种用于将物体（１）放低至水下安装位置（２）的方法，其中：一可潜水遥控操纵载体（ＲＯＶ）（２０）可与物体（１）相互连接，该ＲＯＶ包括至少一个用于提供横向推力的推进器；提供船只（１０），该船只具有绞车（１３）和悬挂索缆（１４）；将物体（１）和ＲＯＶ（２０）相互连接并利用悬挂索缆（１４）朝着一水下安装位置放低；在安装位置附近提供至少一个锚固件（３０）；当ＲＯＶ和物体悬挂在保持位置时，通过定位绳（３２）使各锚固件（２０）和ＲＯＶ（２０）相互连接；拉紧和调节各定位绳（３２）的长度，使得相互连接的ＲＯＶ和物体相对于安装位置定位；以及将由至少一个定位绳（３２）来定位的该相互连接的物体（１）和ＲＯＶ（２０）进一步放低至安装位置，同时保持该相互连接的物体和ＲＯＶ由悬挂索缆（１４）悬挂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将物体放低至水下安装位置的方法，其中使用了本领域公知的可潜水遥控操纵载体或者说ROV。本专利技术还涉及一种适于在这些方法中的至少一种方法中使用的ROV。现有技术中对海上油气工业中水下物体安装领域的发展主要依赖于从安装位置伸向水面的引导绳，以便将物体精确定位在安装位置。在深水中，在几百或者甚至几千米的深度中，引导绳不再实用。在美国专利No.6588985中提出了一种承重ROV，以便在不使用引导绳的情况下放低大重量物体并将它们定位在水下安装位置。还已知对于深水安装使用深水起重机，并利用可自由游动的ROV来将物体定位在安装位置。本专利技术的目的是提供一种利用ROV将物体放低至水下安装位置的改进方法。特别是，本专利技术的第一方面的目的是提供一种方法，该方法能够精确和可靠地将物体定位在安装位置。即使在极端条件下(例如深水、高水流和不利的水面波浪条件)进行安装时，也能够完成精确和可靠的定位。本专利技术的第二方面的目的是提供一种改进方法，该方法能够利用ROV来放低物体，这在实现该操作时能够有更好的经济性，且受波浪条件的影响更小，而且当要处理的物体较大和/或较重时，比较小地依赖于用于运送ROV的较大船只。本专利技术的方法适于所有活动，例如基盘安装、井口安装、冲击钻杆安装、接头、桩运送、桩定位、沉排安装或它们的组合。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将物体放低至水下安装位置的方法，其中使用了可潜水遥控操纵载体(ROV)，该ROV具有一个或多个推进器，用于提供至少横向推力。该ROV可与该负载相互连接。该方法包括提供船只，优选是水面船只，它具有绞车和相关的悬挂索缆；将物体和ROV相互连接。该方法需要利用悬挂索缆将相互连接的物体和ROV朝着该水下安装位置放低。相互连接的物体和ROV处于自由悬挂状态。相互连接的物体和ROV的横向运动利用ROV的推进器来控制。该放低过程持续进行，直至到达一保持位置，在该保持位置，相互连接的物体和ROV通过悬挂索缆而保持悬挂在安装位置上方一定距离处。一个或多个锚固件布置在安装位置附近。ROV通过相关定位绳而与锚固件连接，而ROV和物体悬挂在保持位置。一个或多个定位绳被拉紧，并调节定位绳的长度，使得相互连接的ROV和物体以稳定朝向被送向相对于安装位置的正确位置。该方法继续将该相互连接的物体和ROV(它们通过定位绳来定位)放低至安装位置，且同时保持该相互连接的物体和ROV由悬挂索缆悬挂。该物体能够设计成“永久性”安装在该安装位置，这样，一旦安装好该物体，则将该物体和ROV将断开。在断开后，将ROV和(可能的)锚固件进行收回。该方法是用于在安装位置时间相当短的情况，例如进行流动管线连接操作。对于该操作，工具的精确定位也非常有利。而且，该锚固绞车可以用于提供该操作所需的力，例如用于进行连接。该锚固件可以为能够保持在海底的类型，例如钉入海底的桩。锚固件也可以是一件已经安装在海底的设备等，例如已经安装在海底的基盘。优选是，多个锚固件布置在不同位置处，各锚固件利用相关定位绳而与ROV连接。例如，三个或四个锚固件布置在安装位置周围的不同位置处，这样，ROV和物体能够准确定位。优选是，该ROV具有用于各定位绳的定位绞车，这样，通过合适操作，ROV的定位绞车和物体能被正确定位。在优选实施例中，该ROV具有位置检测装置(这在本领域中是普通的)。各定位绳绞车具有与位置检测装置相连的相关控制装置，用于控制(可能是自动控制)各定位绳绞车的操作。一个或多个锚固件可以布置成这样，即当相互连接的物体和ROV处于保持位置时，各定位绳基本垂直定向。这使得能够可靠控制该相互连接的ROV和物体的垂直位置和运动。特别是，这使得不管水面的波浪情况如何，都能够使相互连接的物体和ROV处于垂直运动非常有限的状态。当升沉补偿系统与悬挂索缆相连时更是这样。它可以为被动升沉补偿系统。在该方法中，可以选择的是使用一个或多个定位绳来将ROV和物体朝着安装位置向下拉，同时仍然用悬挂索缆悬挂。这样，可以在安装的最后阶段精确控制物体的降低。还可以将一个或多个锚固件布置成这样，即当相互连接的物体和ROV处于保持位置时，各定位绳基本水平定向。这能够精确控制物体和ROV在水平平面中的位置。对于本领域技术人员来说很明显，锚固件位置的选择将确定定位绳的方向，并因此确定沿水平方向和垂直方向的控制程度。本领域技术人员将能根据情况来确定锚固件的最佳定位，这些情况例如是安装位置附近的水流情况、波浪作用、物体与安装位置的相互作用或它们的组合。锚固件是吸力锚固件，例如吸力桩锚固件，这是海上工业所公知的。可以设想，用于处理要布置在安装位置的物体的同一ROV可首先用于将一个或多个锚固件布置在安装位置附近。还可以设想，第二ROV(优选是小型ROV)用来建立各锚固件和ROV之间的定位绳连接，该第二ROV能够被携带在与物体相互连接的ROV内的停泊站中。优选是，该ROV具有可遥控操纵的连接装置，用于将物体与ROV连接和断开。本专利技术的第一方面还涉及一种可潜水遥控操纵载体，其具有本体、推进器、位置检测装置，还有定位绳绞车，该定位绳绞车用于利用相关定位绳与水下锚固件连接，其中，该定位绞车具有控制装置，且该绞车控制装置与该ROV的位置检测装置连接。优选是，该ROV具有多个定位绞车，各定位绳绞车具有与ROV的位置检测装置连接的绞车控制装置。本专利技术的第二方面涉及一种用于将物体放低至水下安装位置的方法，其中使用了具有至少一个推进器的可潜水遥控操纵载体(ROV)，该ROV可与物体连接。在本专利技术第二方面的该方法中，将物体(基盘)放低至水中，并悬挂在一水面下位置。与物体的放低和悬挂相独立地将ROV放低至水中，并悬挂在物体附近的一水面下位置。然后，将物体和ROV在处于该水面下位置时相互连接，且将相互连接的物体和ROV朝着该安装位置进一步放低。优选是，进行相互连接的该水面下位置低于波浪作用区域，因此在该深度，水面波浪不会明显影响该相互连接操作。实际上，该深度可以在20到50米的范围内。本专利技术两个方面的其它优选实施例在所述权利要求和后面的说明书中公开。本领域技术人员应当知道，本专利技术的第一和第二方面可以用于单个安装操作。下面将参考附图更详细地介绍本专利技术。附图说明图1示意性地示出了利用本专利技术第一方面的方法将基盘安装到海底。图2示出了图1的安装位置的平面图，有锚固件、ROV和基盘。图3示出了ROV的侧视示意图。图4示意示出了本专利技术第二方面的方法的第一实际实施例。图5至图7示出了本专利技术第二方面的方法的第二实际实施例的不同阶段。图8示出了一个ROV实施例的透视图。图9示出了用于将ROV和相互连接的物体放低至水中的另一方法的示意图。图10示出了能够用于本专利技术方法的ROV的可选实施例的示意图。图11示意性地示出了本专利技术第二方面的方法的又一实施例。图12示出了图11的方法在后面阶段的情况。下面将参考附图详细介绍本专利技术实施例。参考图1，在深水条件下将基盘1精确布置于海底2上作为示例来介绍，以便阐明本专利技术第一方面的方法。应当知道，该方法也可以用于其它情况。一个例子是将阀放低至已经安装好的水下系统上。图1示出了船只10，优选是水面船只或半潜水船只，它装备有升降装置12，该升降装置12包括起重机结构11、绞车13和悬挂索缆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将物体放低至水下安装位置的方法，其中使用了可潜水遥控操纵载体（ＲＯＶ），该可潜水遥控操纵载体包括至少一个推进器，用于提供至少横向推力，该ＲＯＶ可与物体相互连接，该方法包括：ａ．提供船只，该船只包括绞车以及相关的悬挂索缆； ｂ．将物体和ＲＯＶ相互连接；ｃ．利用悬挂索缆将相互连接的物体和ＲＯＶ朝着该水下安装位置放低，在该过程中，相互连接的物体和ＲＯＶ处于自由悬挂状态，且相互连接的物体和ＲＯＶ的横向运动利用ＲＯＶ的推进器来控制，该放低过程持续进行，直至 到达一保持位置，在该保持位置，相互连接的物体和ＲＯＶ通过悬挂索缆而保持悬挂在安装位置上方一定距离处；ｄ．在安装位置附近提供至少一个锚固件；ｅ．当ＲＯＶ和物体悬挂在保持位置时，利用定位绳将各锚固件与ＲＯＶ相互连接；ｆ． 拉紧各定位绳，并调节各定位绳的长度，使得相互连接的ＲＯＶ和物体相对于安装位置定位；以及ｇ．将由至少一个定位绳所定位的相互连接的物体和ＲＯＶ进一步放低至安装位置，同时保持该相互连接的物体和ＲＯＶ由悬挂索缆悬挂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J鲁登伯格，J胡格沃夫，
申请(专利权)人：伊特雷科公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]