深水管线弃管的回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及弃管的回收方法，尤其涉及一种适用于深水海底管线铺设的深水管线弃管的回收方法。属于海洋石油工程领域。
【背景技术】
[0002]随着海底管线铺设逐渐走向深水，深水海底管线铺设的工程正在逐年增加，而且，很多油气田生产区块已经达到千米级。
[0003]在深水海底管道正常铺设期间，当因坏天气或其它原因而不得不终止海管铺设作业时，需要进行弃管作业。而当天气好转并具备继续铺管作业条件时，铺管船就要重新就位，以便进行管线回收工作，重新开始铺管作业。
[0004]目前，管线弃管回收，还只停留在浅水区域，S卩:40米水深以内进行，浅水区域管线弃管回收方法为:通过潜水员在水下连接管线，然后，回收钢缆。由于这种方法是通过潜水员在水下进行挂扣连接，潜水员在水下操作钢缆、卡环等索具时，受水下条件的的限制，非常困难；尤其是当海管铺设张力较大时，由于所选择的索具尺寸规格很大，潜水员在水下操作起来则更加困难，往往需要很长时间，才能完成回收钢缆的连接工作，工作效率很低。
[0005]随着深水油气田的开发，越来越多的深水项目不断出现，由于受深水区域限制，使得潜水员无法下潜规定区域，因此，使得原有的依靠潜水员进行管线回收的方法，已经不适用深水区域。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种深水管线弃管的回收方法，其不仅能够使深水管线回收更加方便快捷，解决了深水管线回收过程中，回收钢缆与回收封头连接困难费时等问题；而且，通过使用水下机器人进行管线回收操作，解决了深水区域对潜水员的限制，使深水管线回收更加方便快捷，管线回收的操作水域更深；同时，大大节约海上施工时间，为深水油气田开发提供技术保障。
[0007]本发明的目的是由以下技术方案实现的:
[0008]一种深水管线弃管的回收方法，其特征在于:采用以下步骤:
[0009]第一步，进行深水弃管回收之前的准备工作；
[0010]第二步，在作业线站将弃管回收工具:弃管回收钢缆、弃管钩子连接缆、弃管回收钩子、弃管回收索具、浮球、浮筒依次进行连接；
[0011]第三步，待弃管回收工具连接完毕后，再将弃管回收工具与弃管封头相连，并将铺管船向船头方向移船，设在铺管船上的张紧器将管线向船尾方向传送，直至弃管封头到达张紧器前，传送过程中，弃管回收钢缆始终处于随动状态；
[0012]第四步，将张紧器上的张力转移到弃管回收钢缆上，转移完毕后，保持恒定张力放出弃管回收钢缆，使弃管封头通过张紧器，直到弃管封头抵达船尾，如弃管封头上部设有阀门，检查、并确认阀门处于关闭状态；
[0013]第五步，继续恒定张力放出弃管回收钢缆，铺管船向船头方向移船，使弃管封头通过与铺管船相连的托管架，直到弃管封头脱离托管架尾端，在此过程中，通过设在托管架上的摄像头、压力传感器、声纳扫描仪，进行管线状态的监控，以保证管线的安全；
[0014]第六步，继续放出弃管回收钢缆，铺管船向船头方向移船，使管线逐渐下放至海底，在此过程中，可逐步调整托管架的曲率和弃管回收钢缆的张力，以保证管线平稳的下放至海底平面；
[0015]第七步，待弃管封头平稳抵达海底面后，铺管船向船尾方向移船，使托管架尾部在弃管封头的正上方，同时，回收弃管回收钢缆，并使弃管回收工具保持竖直状态；
[0016]第八步，待锁具状态稳定后，由水下机器人进行脱钩作业，断开弃管回收钩子与弃管回收锁具的连接，水下机器人确认连接彻底断开后，铺管船回收弃管回收钢缆，水下机器人利用超短基线定位系统对弃管封头的位置进行水下定位，为回收作业做好准备；
[0017]第九步，待天气适合继续铺管作业时，铺管船就位准备收管作业，管线回收前，首先，检查铺管船各项性能满足要求，并需要进行必要船舶调试；
[0018]第十步，进行收管作业，收管作业与弃管作业的过程相反，按弃管作业的相反过程进行。
[0019]所述第一步中，深水弃管回收之前的准备工作如下:
[0020]一、要对深水弃管回收进行计算分析；
[0021]1.根据海底管线参数、铺设张力、船舶作业线滚轮位置高度以及相关海况参数，再通过计算机计算出深水弃管封头在船舶及不同水深位置的铺设张力水平、弃管回收钢缆收放的长度；
[0022]2.根据深水托管架的曲率半径范围，通过计算机计算出合适的托管架的曲率半径、弃管回收时的回收钢缆的张力、从张紧器到着泥点的距离、从张紧器到弃管封头的距离、从弃管封头到着泥点的距离等相关参数；
[0023]二、根据铺设海底管线的参数不同确定深水弃管回收索具；
[0024]根据铺设海底管线的参数不同，选用合适的弃管回收索具，特别是深水弃管回收用的浮球和浮筒的选择，并根据施工海域水深选择合适的抗压镑级；对于弃管回收锁具和弃管钩子连接缆的选择，需要根据弃管回收的具体张力选择合适的破断力等级；对于弃管回收钩子的选择，需要根据弃管回收的具体张力选择合适的工作载荷；另外，选择的弃管回收工具要尽量平滑，避免在弃管回收阶段发生卡碰现象；
[0025]三、深水弃管的装具的连接
[0026]准备深水弃管作业时，首先，进行弃管封头的焊接，封头焊接完毕后，再进行弃管索具的连接；各项工作准备完毕后，准备进行弃管作业。
[0027]所述第十步中，收管作业时，当弃管封头到达托管架上时，应特别注意，时刻观察托管架的滚轮压力、实时摄像头显示的状态。
[0028]本发明的有益效果:本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够使深水管线回收更加方便快捷，解决了深水管线回收过程中，回收钢缆与回收封头连接困难费时等问题；而且，通过使用水下机器人进行管线回收操作，解决了深水区域对潜水员的限制，使深水管线回收更加方便快捷，管线回收的操作水域更深；同时，大大节约海上施工时间，为深水油气田开发提供技术保障。
【附图说明】
[0029]图1为本发明弃管回收铺管船位置示意图。
[0030]图2为本发明深水管线弃管索具示意图。
[0031]图3为本发明深水管线回收索具示意图。
[0032]图4为本发明深水管线弃管脱钩示意图。
[0033]图5为本发明深水管线回收连接示意图。
[0034]图6为本发明深水弃管施工流程示意图。
[0035]图中主要标号说明:
[0036]1.弃管回收钢缆；2.弃管钩子连接缆；3.弃管回收钩子；4.浮球；5.浮筒；6.弃管封头；7.弃管回收索具；8.水下机器人；9.铺管船；10.托管架；11.张紧器。
【具体实施方式】
[0037]如图1一图6所示，弃管作业时采用以下步骤:
[0038]第一步，深水弃管回收之前的准备工作:
[0039]一、在深水弃管回收之前，首先，要对深水弃管回收进行计算分析；
[0040]1.根据海底管线参数、铺设张力、船舶作业线滚轮位置高度以及相关海况参数，再通过计算机计算出深水弃管封头6在船舶及不同水深位置的铺设张力水平、弃管回收钢缆I收放的长度；
[0041]2.根据深水托管架10的曲率半径范围，通过计算机计算出合适的托管架10的曲率半径、弃管回收时的回收钢缆I的张力、从张紧器11到着泥点的距离、从张紧器11到弃管封头6的距离、从弃管封头6到着泥点的距离等相关参数；
[0042]二、根据铺设海底管线的参数不同确定深水弃管回收索具7 ;
[0043]根据铺设海底管线的参数不同，选用合适的弃管回收索具7，特别是深水弃管回收用的浮球4和浮筒5的选择，并根据施工海域水深选择合适的抗压镑级；对于弃管回收锁具7和弃管钩子连接缆2的选择，需要根据弃管回收的具体张力选择合适的破断力等级；弃管回收钩子3的选择，需要根据弃管回收的具体张力选择合适的工作载荷等；另外，选择的弃管回收工具要尽量平滑，避免在弃管回收阶段发生卡碰现象；
[0044]三、深水弃管的装具的连接
[0045]准备深水弃管作业时，首先，进行弃管封头6的焊接，封头焊接完毕后，再进行弃管索具的连接；各项工作准备完毕后，准备进行弃管作业；
[0046]第二步，待弃管封头6焊接完成后，在作业线I站将弃管回收工具依次进行连接，弃管回收工具包括:弃管回收钢缆I ;弃管钩子连接缆2 ;弃管回收钩子3 ;弃管回收索具7、浮球4 ;浮筒5 ；
[0047]第三步，待弃管回收工具连接完毕后，再将弃管回收工具与弃管封头6相连，