一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置

摘要

本发明公开了一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置，包括高压管体，高压管体两端设有吊点，中间位置设有水下倾角传感器和向高压管体内充水或充气的高压软管，高压管体两端设有高压密封法兰，高压密封法兰外侧设有高压密封盲板，高压管体外侧靠近两端位置分别设有水深计，高压管体侧部设有漏点，漏点设于高压管体中间位置和高压管体一侧，高压管体远离漏点一侧顶部设有排气孔，底部设有支撑腿，高压软管、排气孔和漏点上均设有深水电磁阀，高压管体内设有水下高压压力变送器。本发明本发明海上施工简易，水下信息可岸上监测，管线泄漏工况模拟多样，可有效构建海底管线泄漏场景。

说明书

技术领域

本发明涉及海洋油气资源开采技术领域，具体涉及一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置。

背景技术

油气集输是海洋油气开发的重要部分，海底管线凭借着连续、快捷、高效、受气候影响小等优点成为油气集输的主要形式，是海上油气生产系统的“生命线”。一旦海底管线遭到破坏，将会引发油气泄漏以及严重后果。不仅海上油气田的正常生产会受到影响，造成巨大经济损失；更为严重的是油气泄漏将对海洋环境造成严重污染，破坏海洋生态，还会产生不良的社会影响。而海洋生态的恢复治理将十分困难，并耗资巨大。因此针对海底管线泄漏的行为研究尤为重要。

构造海底管线泄漏场景，采用新铺海底管线成本尤其高昂；利用在役海底管线无法保障下游用户需求，因此，一种可适用于深海场景下的易于施工且泥下海底管线泄漏的装置亟待研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置，包括高压管体，所述高压管体两端设有吊点，中间位置设有水下倾角传感器和向高压管体内充水或充气的高压软管，所述高压管体两端设有高压密封法兰，所述高压密封法兰外侧设有高压密封盲板，所述高压管体外侧靠近两端位置分别设有水深计，所述高压管体侧部设有漏点，所述漏点设于高压管体中间位置和高压管体一侧，所述高压管体远离漏点一侧顶部设有排气孔，底部设有支撑腿，所述高压软管、排气孔和漏点上均设有深水电磁阀，所述高压管体内设有水下高压压力变送器。

作为改进，所述的所述高压管体一侧的密封盲板外设有环向高压喷流管，所述环向高压喷流管一端穿过高压密封盲板穿入高压管体内，另一端向下环绕在盲板外侧，所述高压喷流管上设有深水电磁阀和喷流孔。

作为改进，所述漏点设于高压管体中间位置和靠近环向高压喷流管位置，所述漏点包括向下漏点、侧向漏点和向上漏点，分别设于高压管体的底部、侧部和顶部。

作为改进，所述高压软管与高压管体连接处设有软管汇集盒。

作为改进，所述试验装置设有为深水电磁阀、水下高压压力变送器供电的线缆，所述高压管体顶部中间位置设有汇集线缆的线缆汇集盒。

作为改进，所述支撑腿为可伸缩型倾斜支撑腿。

作为改进，所述试验装置通过多个高压管体连接而成，所述相邻高压管体之间通过高压密封法兰固定连接。

作为改进，所述试验装置选用不锈钢材质。

本发明具有如下优点：

本发明海上施工简易，水下信息可岸上监测，管线泄漏工况模拟多样，可有效构建海底管线泄漏场景。

附图说明

图1为实施例1中一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置的结构图；

图2为实施例1中一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置中环向高压喷流管的结构图；

图3为实施例1中一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置的工作原理图；

图4为实施例2中一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置的结构图。

图中标示为：

1-高压管体，11-吊点，12-水下倾角传感器，13-高压密封法兰，14-高压密封盲板，15-排气孔，16-支撑腿，17-水下高压压力变送器，2-高压软管，21-软管汇集盒，3-深水计，4-环向高压喷流管，41-喷流孔，5-深水电磁阀，6-漏点，61-向下漏电，62-侧向漏电，63-向上漏点，7-线缆，71-线缆汇集盒，8-船，81-吊车，82-吊绳，83-水面，84-海底泥面。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限定本发明的保护范围。

实施例1

本实施例公开了一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置，包括高压管体1。

高压管体1两端设有吊点11，中间位置设有水下倾角传感器12和向高压管体1内充水或充气的高压软管2。高压软管2与高压管体1连接处设有软管汇集盒21。高压管体1两端设有高压密封法兰13，高压密封法兰13外侧设有高压密封盲板14。高压管体1外侧靠近两端位置分别设有水深计3。

高压管体1一侧的密封盲板13外设有环向高压喷流管4。环向高压喷流管4一端穿过高压密封盲板14穿入高压管体1内，另一端向下环绕在高压密封盲板14外侧。高压喷流管4上设有深水电磁阀5和喷流孔41。

高压管体1侧部设有漏点6，漏点6设于高压管体1中间位置和靠近环向高压喷流管4位置。漏点6包括向下漏点61、侧向漏点62和向上漏点63，分别设于高压管体1的底部、侧部和顶部。

高压管体1远离漏点6一侧顶部设有排气孔15，底部设有支撑腿16，支撑腿16为可伸缩型倾斜支撑腿。高压软管2、排气孔15和漏点6上均设有深水电磁阀5，高压管体1内设有水下高压压力变送器17。

试验装置设有为水下倾角传感器12、深水电磁阀5、水下高压压力变送器17供电的线缆7，高压管体1顶部中间位置设有汇集线缆的线缆汇集盒71。试验装置的主体选用不锈钢材质。

本实施例在使用时，环向高压喷流管4向下倾斜设置，并可以设定倾斜角度和支撑腿16的长度。然后通过船上吊车将装置放到海底。放置过程中通过水深计3和水下倾角传感器12判断管体的水中姿态。

待管体姿态平稳后，高压软管3处的深水电磁阀5打开，高压气体充入管体。当高压压力变送器17读数达到预设压力值时，打开环向高压喷流管4处的深水电磁阀5，使喷流孔41喷射高压气体，从而使高压管体1首端下沉。下沉过程中观察管体姿态、深度、内压等数值，综合判别入泥漏点的入泥深度。

当海底泥土较硬时，可以将喷射介质变更为水。具体方法是将排气孔15处的深水电磁阀5打开，放空高压管体1内的压力至外界水压。船上高压软管2接水泵，将船上自来水注入高压管体1。待排气孔15不在有气泡露出水面，表示高压管体1内全部为水。关闭排气孔15处的深水电磁阀5，关闭高压软管2处的深水电磁阀5。将船上高压软管2段放空并连接至高压气罐。通过打开高压软管2处的深水电磁阀5，观测高压管体1的压力读数，待达到设定压力值时打开环向高压喷流管4处的深水电磁阀5，喷流孔41射出高压水柱，将高压管体1首部下侧较硬土体冲开，促使漏点达到预定深度，高压管体1首端入泥后，可以模拟泥下泄漏的情况，。

当达到入泥深度后，通过侧向漏点62、向下漏点61、向下漏点63三个漏点可以模拟海底管线泄漏场景，包括泥下泄漏、泥上泄漏、侧向泄漏。通过排气孔15调节高压管体1内的压力值可以模拟不同压力值下的泄漏(10Mpa～0.1Mpa)。通过更换漏点6可以模拟不同泄漏点6形状，泄漏孔直径的泄漏场景。

实施例2

本实施例公开了一种适用于深海场景下的海底管线入泥泄漏试验装置。

本实施例中，试验装置通过多个高压管体1连接而成，相邻高压管体1之间通过高压密封法兰13固定连接。本实施例的其他结构与实施例1相同。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不等同于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。