ВОДОЗАБОРНЫЙ БЛОК ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ МОРСКОЙ СТРУКТУРЫ, И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ПОТОКА, И СПОСОБ ПОТОКА ПАРООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2016 года по МПК F25J1/00 B63B35/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к водозаборному блоку трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре и/или к морской структуре, к которой подвешен водозаборный блок трубопроводов согласно любому пункту формулы изобретения. В других аспектах изобретение относится к способу получения сжиженного углеводородного потока с использованием указанного водозаборного блока трубопроводов и/или к способу получения потока парообразных углеводородов с использованием указанного водозаборного блока трубопроводов.

Уровень техники

В документе WO 2010/085302 описана морская платформа, включающая плавучую установку сжиженного природного газа (ПСПГ) на поверхности океана. В установке ПСПГ природный газ может охлаждаться и сжижаться с образованием сжиженного природного газа (СПГ), или альтернативно СПГ нагревают и газифицируют. Водозаборный блок трубопроводов подвешен к установке ПСПГ для забора холодной воды на глубине и подачи холодной воды наверх к установке ПСПГ. Водозаборный блок трубопроводов включает в себя трубчатую конструкцию, простирающуюся вниз, в океан и связанную с множеством распорных втулок. В этих распорных втулках имеются отверстия, в которых размещаются соответствующие трубчатые конструкции. Одна или несколько трубчатых конструкций из множества или группировки, соединенных с установкой ПСПГ, могут быть использованы для транспорта воды из океана в установку. В одном примере девять трубчатых конструкций расположены в прямоугольном блоке «три на три», причем внизу каждой трубчатой конструкции предусмотрены фильтры. Если со временем один из фильтров закупорится, то остальные трубчатые конструкции еще могут транспортировать достаточное количество воды в установку ПСПГ.

Однако предпочтительно следует избегать ситуации, когда закупорятся все трубы. Кроме того, известная группировка трубчатых конструкций может вызвать нежелательный комбинированный эффект на поле течения воды, когда воду забирают из океана.

В первом аспекте, в настоящем изобретении разработан водозаборный блок трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре, который содержит пучок из, по меньшей мере, первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины, причем каждый содержит, глядя в направлении длины, ближайший участок, содержащий средства подвески, последующий соединительный участок, последующий удаленный участок, содержащий водозаборную секцию, причем указанный удаленный участок простирается между первым удаленным краем и соединительным участком соответствующего трубчатого канала, указанный соединительный участок соединяет по текучей среде ближайший участок и удаленный участок, причем первый и второй трубчатые каналы поперечно соединяются между собой с помощью, по меньшей мере, одной распорной втулки в сочетании с соответствующими соединительными участками, при этом в полностью подвешенном состоянии, по меньшей мере, часть удаленного участка первого трубчатого канала простирается дальше в направлении длины, чем второй трубчатый канал.

Такой водозаборный блок трубопроводов может быть подвешен к морской структуре с образованием морской структуры, от которой свешивается водозаборный блок трубопроводов.

В другом аспекте, в настоящем изобретении разработан способ получения сжиженного углеводородного потока, с использованием указанного водозаборного блока трубопроводов, и способ получения потока парообразных углеводородов с использованием указанного водозаборного блока трубопроводов.

Способ получения сжиженного углеводородного потока включает в себя:

- подачу сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, на морскую структуру;

- формирование сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, которое включает, по меньшей мере, извлечение тепла, по меньшей мере, из указанной части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды;

- подачу воды на морскую структуру с помощью водозаборного трубопровода;

- добавление, по меньшей мере, части тепла, удаленного, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего углеводороды, по меньшей мере, к части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.

Способ получения потока парообразных углеводородов включает:

- обеспечение сжиженного углеводородного потока на морской структуре;

- формирование потока парообразных углеводородов, по меньшей мере, из части сжиженного углеводородного потока, которое включает добавление тепла, по меньшей мере, к указанной части сжиженного углеводородного потока;

- подачу воды на морскую структуру с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- извлечение, по меньшей мере, части тепла для добавления к указанной части сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.

Краткое описание чертежей

Теперь настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрировано, например, с помощью и со ссылкой на сопровождающие, не ограничивающие чертежи, в которых:

на фигуре 1 схематически изображена плавучая установка сжиженного природного газа, снабженная водозаборным блоком трубопроводов, включающим множество трубчатых каналов;

на фигуре 2 схематически показано поперечное сечение блока труб в плоскости сечения 2, как указано на фигуре 1;

на фигуре 3 схематически показано поперечное сечение блока труб в плоскости сечения 3, как указано на фигуре 1;

на фигуре 3А схематически показано поперечное сечение блока труб в плоскости сечения 3, как указано на фигуре 1 согласно другому варианту осуществления изобретения;

на фигуре 4 схематически показаны пример удаленного участка и часть соединительного участка одного из трубчатых каналов;

на фигуре 5 приведен схематический вид снизу удаленного участка, показанного на фигуре 4; и

на фигуре 6 схематически показан общий вид удаленной части водозаборного блока трубопроводов, где показаны участки множества трубчатых каналов в полностью подвешенном состоянии.

В рамках настоящего изобретения один и тот же номер позиции будет приписан линии, а также потоку, находящемуся в этой линии. Одинаковые номера позиций относятся к аналогичным компонентам, потокам или линиям.

В настоящем изобретении описан водозаборный блок трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре, содержащий пучок из, по меньшей мере, первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины, в котором, по меньшей мере, часть удаленного участка первого трубчатого канала простирается в направлении длины дальше, чем второй трубчатый канал, в полностью подвешенном состоянии.

Трубчатые каналы в водозаборном блоке трубопроводов могут служить для транспортирования воды, взятой в удаленном участке, в ближайший участок. За счет обеспечения пучка из, по меньшей мере, первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, в котором, по меньшей мере, часть удаленного участка первого трубчатого канала простирается в направлении длины дальше, чем второй трубчатый канал, в полностью подвешенном состоянии, снижается риск полного прекращения транспортирования воды в ближайший участок из-за закупорки в удаленной части водозаборного блока трубопроводов.

Во-первых, за счет обеспечения, по меньшей мере, двух трубчатых каналов реализуется возможность подачи воды из удаленной части водозаборного блока трубопроводов в ближайшую часть водозаборного блока трубопроводов, если один из двух трубчатых каналов блокируется на удаленном участке от забора воды.

Во-вторых, путем эксплуатации водозаборного блока трубопроводов с удаленным участком первого трубчатого канала, который простирается в направлении длины дальше, чем второй трубчатый канал, снижается риск того, что будут одновременно блокированы оба трубчатых канала (например, за счет одной причины).

Кроме того, за счет расположения в шахматном порядке удаленных участков трубчатых каналов описанным путем, приток в каждую водозаборную секцию каждого трубчатого канала становится более независимым, поскольку водозабор из соседнего трубопровода платформы (при одинаковой глубине воды) становится более удаленным. Таким образом, достигается ситуация, что 'область притока' в одном трубчатом канале практически не влияет на 'область притока' другого трубчатого канала (каналов) в пучке.

За счет указанного размещения удаленного участка первого трубчатого канала относительно второго трубчатого канала также будет облегчаться очистка и/или обследование удаленных участков.

Ясно, что водозаборный блок трубопроводов может быть основан на пучке из более чем двух трубчатых каналов, например из 8 или 9 трубчатых каналов, расположенных в системе прямоугольного поперечного сечения, имеющей, по меньшей мере, один трубчатый канал на каждом из четырех углов, и один трубчатый канал между группами из двух углов. В качестве альтернативы, трубчатые каналы могут быть расположены в концентрической и/или круговой компоновке. За счет увеличения числа трубчатых каналов можно дополнительно снизить риск блокирования технологического оборудования.

Фигура 1 иллюстрирует пример морской системы 100, на которой могут быть осуществлены варианты настоящего изобретения. В этом примере морская система 100 включает в себя морскую структуру 102 на поверхности океана 104, которая представлена здесь в виде плавучей структуры. Морская структура 102 может содержать плавучую установку сжиженного природного газа (ПСПГ) в качестве одного примера. В установке ПСПГ природный газ может охлаждаться и сжижаться или в качестве альтернативы СПГ нагревается и испаряется.

Водозаборный блок 105 трубопроводов свешивается от морской структуры 102 в полностью подвешенном состоянии. Водозаборный блок 105 трубопроводов может быть использован для транспорта воды из океана в установку. Водозаборный блок 105 трубопроводов включает пучок 106 из, по меньшей мере, первого трубчатого канала 106А и второго трубчатого канала 106В. Указанные трубчатые каналы могут забирать холодную воду 140 на глубине и транспортировать холодную воду вверх на морскую структуру 102. Холодную воду можно подавать в теплообменник, чтобы добавить тепло в процесс (или отвести из процесса), осуществляемый на морской структуре 102. Нагретая или охлажденная морская вода на выходе из теплообменников может быть сброшена в океан на поверхности или в качестве альтернативы транспортироваться обратно в глубину, используя систему выброса.

Первый и второй трубчатые каналы 106А, 106В по существу простираются бок о бок в направлении длины. Глядя в направлении длины, каждый из трубчатых каналов имеет ближайший участок 107, последующий соединительный участок 108 и последующий удаленный участок 109. Вместе удаленные участки трубчатых каналов, будучи полностью подвешены, образуют удаленную часть водозаборного блока трубопроводов. Предпочтительно, удаленная часть водозаборного блока трубопроводов свободно висит над дном 103 океана. В качестве примера, удаленная часть водозаборного блока трубопроводов висит на глубине D приблизительно между 130 и 170 м от поверхности океана 104, хотя водозаборный блок трубопроводов также может быть использован на другой глубине.

Ближайший участок 107 содержит средства подвески, с помощью которых трубчатый канал подвешивается к морской структуре 102. Из-за морского течения трубчатые конструкции 106 могут отклоняться от вертикали приблизительно до 40 градусов или около того (не показано). С целью приспособления к таким отклонениям, трубчатые конструкции 106 могут быть подвешены к морской структуре через шарнирное соединение, сферическое соединение, подвеску трубопроводов или поворотные или подвижные соединения. Сделана конкретная ссылка на патент США 7318387, в котором описана особенно удобная конструкция подвески трубопроводов, которая включает гибкий несущий элемент нагрузки и гибкий трубопровод для транспорта воды.

Удаленный участок 109 включает водозаборную секцию, пример которой будет показан ниже со ссылкой на фигуры 4 и 5. Удаленный участок 109 простирается между первым удаленным краем и соединительным участком 108. Соединительный участок соединяет по текучей среде ближайший участок 107 и удаленный участок 109. На фигуре 1 можно видеть, что, по меньшей мере, часть удаленного участка 109 первого трубчатого канала 106А простирается в направлении длины дальше, чем второй трубчатый канал 106В.

До сих пор были описаны только два трубчатых канала 106А и 106В, но пучок 106 может включать большее количество. На фигуре 2 показан пример подхода или конфигурации для девяти трубчатых каналов (106А - 106I), расположенных в прямоугольной конфигурации «три на три», согласно одному конкретному варианту изобретения. Эта фигура представляет собой вид поперечного сечения в плоскости сечения 2, указанной на фигуре 1, сквозь множество трубчатых каналов. Это множество включает восемь трубчатых конструкций вдоль периметра и один трубопровод в центре. Трубчатый канал 106Е в центре может служить конструктивной опорой для распорных втулок. Указанный трубчатый канал 106Е в центре может (или не может) транспортировать воду на поверхность (то есть, может или не может служить водозаборным трубопроводом).

В одном конкретном варианте изобретения, восемь трубчатых каналов вдоль периметра могут иметь величину наружного диаметра d. Конструктивный трубчатый канал, в этом примере центральный трубчатый канал 106Е, может иметь величину наружного диаметра меньше чем d. Восемь трубчатых конструкций вдоль периметра могут быть равномерно распределены на расстоянии приблизительно одного наружного диаметра d. Таким образом, в этом примере трубчатые каналы (106А - 106I) расположены в конфигурации квадратной решетки с шагом решетки около 2d.

Обратимся снова к фигуре 1, где для образования пучка 106 первый и второй трубчатые каналы 106А и 106В поперечно соединяются друг с другом с помощью, по меньшей мере, одной распорной втулки (110А; 110В, 110С), в сочетании с соответствующими соединительными участками 108 трубчатых каналов. С помощью указанных распорных втулок трубчатые каналы физически объединяются или соединяются вместе. В одном варианте осуществления может быть предоставлено достаточное количество распорных втулок, чтобы предотвратить сталкивание трубчатых конструкций между собой.

На фигуре 3 показан пример распорной втулки 110А для девяти трубчатых каналов (106А - 106I), расположенных в прямоугольной конфигурации «три на три», согласно одному конкретному варианту изобретения. На этой фигуре показано поперечное сечение, взятое в плоскости сечения 3, как указано на фигуре 1, сквозь распорные втулки 110А и множество трубчатых каналов. Каждая из распорных втулок может содержать одно или несколько множеств связанных между собой направляющих гильз 306А - 306D и 306F -306I, сквозь которые проходят соответствующие трубчатые каналы 106А - 106D и 106F -106I. Эту взаимную связь обеспечивают перекладины 307. По меньшей мере, одна из перекладин 307 жестко соединяется с центральным трубчатым каналом 106Е. В альтернативном варианте осуществления центральный трубчатый канал 106Е также проходит сквозь направляющую гильзу, в корпусе которой распорная втулка 110А должна опираться на дублирующее средство, такое как стержень, трос, цепь, соединенное с морской структурой 102.

Направляющие гильзы зацепляются с возможностью скольжения с трубчатым каналом, размещенным в гильзе. Каждая направляющая гильза 306 может определять отверстие 301, которое позволяет одному из удлиненных трубчатых каналов свободно проходить сквозь отверстие и предпочтительно допускает ограниченное вращение удлиненных трубчатых каналов относительно горизонтальной оси. Горизонтальная ось является осью, лежащей в плоскости симметрии распорной втулки 110А, причем эта плоскость перпендикулярна направлению длины прохода сквозь отверстие 301.

Распорная втулка 110А перемещается путем скольжения относительно первого и второго трубчатых каналов 106А и 106В вдоль направления длины. Таким образом, первый и второй трубчатые каналы могут быть вытянуты из распорной втулки 110А, например, в случае, когда ее необходимо заменить.

На фигуре 3А показан альтернативный вариант осуществления, в котором девять трубчатых конструкций расположены в концентрическом множестве, согласно варианту изобретения. В этом случае концентрическое множество является кольцеобразным. В качестве альтернативы, это множество может быть эллиптическим, овальным, звездчатым, трехгранным и др. Кроме того, перекладины 307, связывающие направляющие гильзы 306 распорных втулок, показанных на фигуре 3, заменены каркасом или сплошной плитой, в которой предусмотрены отверстия, обеспечивающие направляющие гильзы 306 или способные закреплять направляющие гильзы. Это также можно использовать в прямоугольной конфигурации или других примерах пучков.

На фигуре 4 показан подробный вид примера нижней части одного из трубчатых каналов 106А, которая включает в себя удаленный участок 109 и часть соединительного участка 108. Направляющий цилиндр 408 может быть приспособлен вокруг секции соединительного участка 108, чтобы входить в контакт с одной из распорных втулок 110. Указанный направляющий цилиндр 408 может быть изготовлен из другого материала, чем соединительный участок 108. Предпочтительно, он является менее твердым материалом, чем материал соединительного участка 108 и/или материал внутри направляющих гильз, чтобы обеспечить более быстрый износ цилиндра, чем соединительного участка 108 и/или направляющих гильз. Соединительный участок может содержать множество труб, соединенных в колонну (связку) соединительными вставками 409. Целесообразно, чтобы внутренний диаметр направляющего цилиндра был плотно подогнан к наружному диаметру трубчатых соединительных участков. Целесообразно, чтобы толщина стенки направляющего цилиндра составляла от 1,5 до 3 дюймов, в зависимости от наружного диаметра (обычно большему диаметру соответствует более толстая стенка).

В водозаборной секции 403 удаленного участка 109 имеются водозаборные отверстия 405, распределенные вдоль водозаборной секции 403. В вариантах изобретения соединительный участок 108 не имеет водозаборных отверстий. Предпочтительно, водозаборная секция 403 включает в себя трубчатую секцию, имеющую периферическую боковую стенку 404 вокруг длины оси L. В изобретении проточный канал определяется в направлении длины L отверстием 402, имеющим первую площадь поперечного сечения А1. В настоящем изобретении водозаборные отверстия 405 предусмотрены в виде множества сквозных отверстий в боковой стенке 404. Каждое сквозное отверстие определяет канал поперечного доступа в проточный канал и в процессе эксплуатации позволяет поперечно направлять поток холодной воды 140 из океана в проточный канал.

Целесообразно, чтобы совокупная площадь входного сечения, определяемая проходным сечением сквозь множество сквозных отверстий 405, была больше первой площади поперечного сечения А1. Таким образом, достигается ситуация, когда входная скорость холодной воды 140 из океана, прямо за водозаборной секцией 403, может оставаться ниже максимально допустимой скорости (в одном примере максимально допустимая входная скорость составляет 0,5 м/с), в то время как скорость потока воды внутри трубчатого канала может превышать максимально допустимую скорость заборного устройства. В предпочтительных вариантах осуществления совокупная площадь входного сечения в 5 раз больше, чем А1. Целесообразно, чтобы совокупная площадь входного сечения была меньше, чем 50 А1, предпочтительно меньше, чем 10 А1.

Путем распределения сквозных отверстий 405 на относительно большой длине вдоль боковой стенки 404 можно сохранять относительно небольшой диаметр на удаленном участке. Таким образом, облегчается каждый обратный ход трубчатых каналов за счет скольжения в направлении их длины.

Предпочтительно, сквозные отверстия 405 распределены на большей части длины окружности вокруг боковой стенки 404. Таким образом, дополнительно снижается согласованный эффект в поле течения, вызванный множеством водозаборных секций в пучке, поскольку сквозные отверстия 405 могут быть доступными в диапазоне радиальных направлений. Вследствие этого объем холодной воды, поступающей с наибольшей скоростью, является относительно небольшим по сравнению с забором воды в направлении длины.

Более того, дополнительно снижается риск полного прекращения транспорта воды в ближайший участок 107 из-за закупоривания сквозных отверстий, если водозаборные отверстия 405 распределены не только вдоль длины водозаборной секции 403, но также по длине окружности.

В одном конкретном примере трубчатая секция водозаборной секции 403 изготовлена из углеродистой стали марки Х70 или эквивалентной стали. Эта секция может иметь внешний диаметр приблизительно 42 дюйма и толщину стенки около 1,5 дюймов. Сквозные отверстия 405 могут быть просверлены через боковую стенку 404. Предпочтительно, каждое сквозное отверстие 405 имеет диаметр меньше 10 см, чтобы предотвратить попадание крупных морских организмов. Предпочтительно, каждое сквозное отверстие 405 имеет диаметр больше 1 см, чтобы предотвратить закупоривание за счет накопления относительно небольших частиц и чтобы предотвратить большой перепад давления. В одном примере выбирают диаметр сквозных отверстий 405 равным приблизительно 5 см.

Кроме того, удаленный участок 109 может содержать башмак 410 на удаленном крае 401, который обеспечивает закругленный конец. В варианте осуществления башмак 410 может быть подогнан к боковой стенке 404 удаленного участка 109. Башмак может содержать плоский участок 411, выступающий из водозаборной секции вниз в направлении плоскости. Башмак 410 дополнительно может содержать перегородку 412, которая простирается перпендикулярно направлению длины L, чтобы предотвратить поступление воды в нижний трубчатый край водозаборной секции 403. По желанию, в перегородке 412 могут быть предусмотрены одно или несколько небольших сквозных отверстий 415 для обеспечения ограниченного доступа воды в проточный канал 402. Указанные сквозные отверстия 415 могут иметь близкий или такой же размер, как сквозные отверстия 405 в боковой стенке 404. Плоский участок 411 может иметь выступающий вниз полукруглый или полуовальный внешний контур.

Кроме того, могут быть предусмотрены второй и третий плоские участки 421 и 431, показанные на фигуре 5, на которой дан вид снизу удаленного края 401 в направлении длины. Плоский участок 411, вместе со вторым и третьим плоскими участками 421 и 431, может образовать компоновку, перекрещивающуюся с плоскими участками, радиально выступающими наружу от центральной оси СА, определяемой линией пересечения плоских участков. По желанию, могут быть предусмотрены дополнительные плоские участки, которые предпочтительно также радиально простираются от центральной оси.

На фигуре 6 схематически показан общий вид удаленной части водозаборного блока 105 трубопроводов и показаны удаленные участки 109, расположенные в шахматном порядке. В этом примере показан пучок 106 из восьми трубчатых каналов, в том числе первый трубчатый канал 106А и второй трубчатый канал 106В. Указанные участки всех восьми трубчатых элементов имеют одинаковую конструкцию, выполненную из одинаковых компонентов. Распорная втулка 110 жестко соединяется с центральным опорным стержнем 606. Центральный опорный стержень 606 выступает вниз в направлении длины, а также жестко поддерживает вспомогательные противоположные участки дополнительных распорных втулок 610. Указанные распорные втулки 110 содержат восемь направляющих гильз 603, однако в других вариантах осуществления может быть смонтировано меньшее число гильз. В дополнительном пространстве содержатся четыре вспомогательные направляющие гильзы 613 такой же конструкции, как восемь направляющих гильз 603, взаимосвязанных рычагами 607.

В указанном конкретном примере каждая направляющая гильза 603 включает верхний участок 604, обращенный к ближайшим участкам первого и второго трубчатых каналов 106А и 106В, и нижний участок 605, обращенный к удаленному участку 109 первого трубчатого канала 106А. Указанный нижний участок 605 имеет цилиндрическую форму и включает в себя первый трубчатый элемент 106А. Указанный трубчатый элемент 106А при необходимости снабжен направляющим цилиндром 408, как рассмотрено выше. Верхний участок 604 имеет форму воронки, с более широким отверстием, чем нижний участок 605 цилиндрической формы. Вспомогательные направляющие гильзы 613 имеют аналогичный верхний участок 614 и нижний участок 615. Предпочтительно, такая конструкция, в сочетании с башмаками на удаленных краях, которые обеспечивают закругленный конец, облегчает повторное введение трубчатого канала после его перемещения назад.

В примере фигуры 6 удаленный участок 109 четырех из восьми трубчатых каналов, в том числе первого трубчатого канала 106А, простирается дальше в направлении длины L, чем четыре оставшихся трубчатых канала, в том числе второй трубчатый канал 106В. Таким образом, если удаленный участок 109 в первом трубчатом канале простирается между первым удаленным краем 401 и соединительным участком первого трубчатого канала на длину L1, а удаленный участок во втором трубчатом канале простирается между вторым удаленным краем 601 и соединительным участком второго трубчатого канала на длину L2, тогда первый удаленный край 401 простирается в направлении длины, по меньшей мере, на расстояние L1 дальше, чем второй удаленный край 601. Следовательно, удаленные участки 109 первого трубчатого канала 106А имеют, по меньшей мере, один участок в поперечном направлении (в плоскости, перпендикулярной направлению длины), который не перекрывается с любой частью второго трубчатого канала 106В.

Общая длина от удаленного края 401 до самой нижней соединительной вставки 409 может быть в диапазоне от 5 до 20 м. В одном примере эта длина составляет около 14 м. Длина водозаборной секции 403 в одном примере составляет 8,5 м, а длина необязательного направляющего цилиндра 408 составляет около 3,4 м.

Следует отметить, что все трубчатые каналы приведенного примера полностью подвешены для эксплуатации водозабора, в отличие от их перемещения назад из направляющих гильз для обследования, замены или обслуживания.

Для обеспечения достаточного количества охлаждающей воды на морской структуре 102 в одном варианте осуществления каждый трубчатый канал в пучке необязательно может эксплуатироваться в одно и то же время. Таким образом, один или несколько трубчатых каналов могут использоваться в качестве дополнительного водозаборного трубопровода.

По желанию, каждый удаленный участок 109 может быть при необходимости скомпонован с дополнительными фильтрами. По желанию, к одной морской структуре можно подвешивать несколько описанных блоков водозаборного трубопровода.

Любое число или все трубчатые каналы могут снабжаться устройством подавления вибрации, вызванной вихревым движением. Примеры описаны, например, в документе WO 2010/085302.

Водозаборный блок трубопроводов, описанный выше, может быть использован для подачи технологической воды в любой процесс, осуществляемый на морской структуре.

В одном конкретном примере, изобретение можно использовать в способе получения сжиженного углеводородного потока, который включает в себя:

- подачу сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, на морскую структуру;

- формирование сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, которое включает, по меньшей мере, извлечение тепла, по меньшей мере, из указанной части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды;

- подачу воды на морскую структуру с помощью блока водозаборного трубопровода;

- добавление, по меньшей мере, части тепла, удаленного, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего углеводороды, по меньшей мере, к части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.

Хорошо известным примером сжиженного углеводородного потока является поток сжиженного природного газа. В уровне техники имеется множество подходящих устройств и технологических линий для извлечения тепла из сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, особенно из потока природного газа, а также на других технологических стадиях, таких как удаление нежелательных загрязнений и компонентов из сырьевого потока, которые часто осуществляются в сочетании с производством сжиженного углеводородного потока и не требуют дополнительного пояснения в настоящем изобретении.

В другом конкретном примере, водозаборный блок трубопроводов может быть использован в способе получения потока парообразных углеводородов, который включает в себя:

- обеспечение сжиженного углеводородного потока на морской структуре;

- формирование потока парообразных углеводородов, по меньшей мере, из части сжиженного углеводородного потока, которое включает добавление тепла, по меньшей мере, к указанной части сжиженного углеводородного потока;

- подачу воды на морскую структуру с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- извлечение, по меньшей мере, части тепла для добавления к указанной части сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;

- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.

В уровне техники имеется множество подходящих устройств и технологических линий для регазификации или испарения ранее сжиженных углеводородных потоков и добавления тепла к указанному сжиженному углеводородному потоку, которые не требуют дополнительного пояснения в настоящем изобретении.

Специалист в этой области техники может понять, что настоящее изобретение может быть осуществлено различными способами, без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения.

Группа изобретений относится к водозаборному блоку трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре. Блок содержит пучок из первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины. Каждый содержит ближайший участок, содержащий средства подвески, последующий соединительный участок, последующий удаленный участок, содержащий водозаборную секцию. Указанный удаленный участок простирается между первым удаленным краем и соединительным участком соответствующего трубчатого канала. Указанный соединительный участок соединяет по текучей среде ближайший участок и удаленный участок. Причем первый и второй трубчатые каналы поперечно соединяются между собой с помощью одной распорной втулки в сочетании с соответствующими соединительными участками, при этом в полностью подвешенном состоянии часть удаленного участка первого трубчатого канала простирается дальше в направлении длины, чем второй трубчатый канал. Также описаны способ получения сжиженного углеводородного потока и способ получения потока парообразных углеводородов. Группа изобретений позволяет снизить риск полного прекращения транспортирования воды в ближайший участок из-за закупорки в удаленной части водозаборного блока трубопроводов. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Водозаборный блок трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре, который содержит пучок из, по меньшей мере, первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины, причем каждый содержит, глядя в направлении длины, ближайший участок, содержащий средства подвески, последующий соединительный участок, последующий удаленный участок, содержащий водозаборную секцию, причем указанный удаленный участок простирается между первым удаленным краем и соединительным участком соответствующего трубчатого канала, указанный соединительный участок соединяет по текучей среде ближайший участок и удаленный участок, причем первый и второй трубчатые каналы поперечно соединяются между собой с помощью, по меньшей мере, одной распорной втулки в сочетании с соответствующими соединительными участками, при этом в полностью подвешенном состоянии, по меньшей мере, часть удаленного участка первого трубчатого канала простирается дальше в направлении длины, чем второй трубчатый канал.

2. Водозаборный блок трубопроводов по п. 1, в котором удаленный участок в первом трубчатом канале простирается между первым удаленным краем и соединительным участком первого трубчатого канала на длину L1, а удаленный участок во втором трубчатом канале простирается между вторым удаленным краем и соединительным участком второго трубчатого канала на длину L2, причем первый удаленный край простирается в направлении длины, по меньшей мере, на расстояние L1 дальше, чем второй удаленный край.

3. Водозаборный блок трубопроводов по п. 1, в котором в водозаборных секциях предусмотрены водозаборные отверстия, распределенные вдоль водозаборных секций, и в котором соединительные участки не содержат водозаборных отверстий.

4. Водозаборный блок трубопроводов по п.3, в котором водозаборные отверстия распределены по длине и окружности водозаборных секций.

5. Водозаборный блок трубопроводов по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна распорная втулка способна перемещаться путем скольжения относительно первого и второго трубчатых каналов в направлении длины, в результате чего первый и второй трубчатые каналы способны выдвигаться, по меньшей мере, из одной распорной втулки.

6. Водозаборный блок трубопроводов по п. 5, в котором распорная втулка содержит направляющую гильзу, которая зацепляется с возможностью скольжения с первым трубчатым каналом, причем направляющая гильза содержит верхний участок, обращенный к ближайшему участку первого и второго трубчатых каналов, и нижний участок, обращенный к удаленному участку первого и второго трубчатых каналов, при этом нижний участок имеет цилиндрическую форму и включает в себя первый трубчатый элемент, а верхний участок имеет форму воронки, с более широким отверстием, чем нижний участок цилиндрической формы.

7. Водозаборный блок трубопроводов по п. 1, в котором водозаборная секция содержит трубчатую секцию, имеющую периферическую боковую стенку вокруг длины оси и определяющую проточный канал в направлении длины с отверстием, имеющим первую площадь поперечного сечения, причем в указанной боковой стенке предусмотрены водозаборные отверстия в виде множества сквозных отверстий, каждое из которых определяет канал поперечного доступа в проточный канал, что позволяет поперечно направлять поток воды в проточный канал.

8. Водозаборный блок трубопроводов по п. 7, в котором суммарная площадь, определяемая множеством сквозных отверстий, превышает первую площадь поперечного сечения.

9. Водозаборный блок трубопроводов по любому из пп. 1-8, в котором удаленный участок включает башмак на удаленном краю, обеспечивающий закругленный наконечник.

10. Морская структура, к которой подвешен водозаборный блок трубопроводов по любому из пп. 1-9.

11. Способ получения сжиженного углеводородного потока, который включает в себя:
- подачу сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, на морскую структуру;
- формирование сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды, которое включает, по меньшей мере, извлечение тепла, по меньшей мере, из указанной части сырьевого потока, содержащего парообразные углеводороды;
- подачу воды на морскую структуру с помощью блока водозаборного трубопровода по любому из пп. 1-8;
- добавление, по меньшей мере, части тепла, удаленного, по меньшей мере, из части сырьевого потока, содержащего углеводороды, по меньшей мере, к части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;
- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.

12. Способ получения потока парообразных углеводородов, который включает в себя:
- обеспечение сжиженного углеводородного потока на морской структуре;
- формирование потока парообразных углеводородов, по меньшей мере, из части сжиженного углеводородного потока, которое включает добавление тепла, по меньшей мере, к указанной части сжиженного углеводородного потока;
- подачу воды на морскую структуру с помощью водозаборного блока трубопроводов по любому из пп. 1-8;
- извлечение, по меньшей мере, части тепла для добавления к указанной части сжиженного углеводородного потока, по меньшей мере, из части воды, поданной с помощью водозаборного блока трубопроводов;
- последующее распределение, по меньшей мере, части воды.