[0001] 本申请涉及海洋工程回收技术领域，特别涉及一种伴生气的回收系统。

[0002] 海上油田的伴生气因产量较小或不稳定，需要通过火炬燃烧或放空，既造成了资源浪费，也对大气形成一定的污染。为减少海上伴生气燃烧放空量、降低碳排放，海上油田伴生气回收利用的方式大体可以分为：管网回收、油田回注、发电传输、液化回收、压缩回收等，可依据海上油田地理位置、地层条件、开采模式、管网分布、电缆分布、产量情况、生产平台剩余空间等条件来选择不同回收利用方式，其中只有液化回收及压缩回收两种方式暂无工程应用，但液化及压缩回收两种方式在工程实施方面并无技术难点及碳排风险，主要存在回收方案经济性及油田产量等制约因素。

[0003] 海上伴生气液化或压缩回收方案主要是基于伴生气量较大的海上油田，通过在生产平台旁搭建浮式或可移动式伴生气处理平台，应用管廊结构将伴生气、电缆等从生产平台传输到处理平台上，利用处理平台上的液化或压缩处理工艺系统，将伴生气处理成可外输或转运的形式，进而实现伴生气的回收利用。由于伴生气的产量不稳定，通常情况下稳产年限为5‑8年，因此伴生气处理平台应设计为可移动式或浮式，以此来提供伴生气处理平台的利用率，可以在平台服役期服务多个生产平台，但传统管廊结构为固定式，一旦建造安装成功后便无法轻易去除，不适用于伴生气处理平台这种运营模式。

[0034] 此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

[0035] 应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

[0036] 包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

[0037] 通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

[0038] 还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

[0039] 当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

[0040] 此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

[0041] 本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

[0042] 现有平台与平台之间的管廊系统均为固定式的，其原因在于通常情况下两个平台服役时间相同，不存在可移动式管廊系统的需求。本专利中提出的可移动式伴生气的回收系统基于一种新兴的海上油气工程项目——海上油田伴生气回收利用，结合伴生气液化及压缩两种回收方式，并以伴生气处理平台为依托，提出一种创新的伴生气的回收系统，其管廊以及输出管道可以与处理平台移动至另一生产平台处，以对另一生产平台的伴生气进行回收。

[0043] 即本申请提供了一种伴生气的回收系统，该伴生气的回收系统应用于海上油田不同的伴生气的生产平台1，即该伴生气的回收系统是可以移动并重复利用的。当对一个生产平台1的伴生气回收完毕或者需要对另一个生产平台1进行伴生气的回收时，可以将该伴生气的回收系统从当前应用的生产平台1上快速拆卸下来，可以用托运船将该伴生气的回收系统托运至另一待回收伴生气的生产平台1处，将该伴生气的回收系统安装到另一生产平台1上，以使得该伴生气的回收系统可以快速的安装和拆卸并得到重复利用。

[0044] 结合图1和图2，该伴生气的回收系统包括处理平台2、管廊3和输气管道5。

[0045] 处理平台2上设置有液化或压缩处理工艺系统，用于对伴生气进行液化或压缩，并将液化或压缩后的伴生气处理成可外输或转运的形式，进而实现伴生气的回收利用。处理平台2可以浮动或可移动式设置于海面上，处理平台2位于生产平台1的周围，可以距离生产平台120米至40米处设置。当然，处理平台2与生产平台1之间的距离间隔可以根据具体生产情况进行设置。例如，根据海域的环境等确定上述距离间隔。

[0046] 管廊3具有安装空间，用于容纳输气管道5。即将输气管道5设置在管廊3的安装空间内，以通过管廊3实现对输气通道的保护，避免输气通道受到破坏而造成伴生气的泄漏等。另外，生产平台1与处理平台2之间的连接电缆等也可以设置在管廊3的安装空间内，以对电缆等进行防护。管廊3的一端与生产平台1可拆卸地连接，管廊3的另一端与处理平台2连接。管廊3能够伸缩，以在处理平台2的位置发生移动时，管廊3能够保持与处理平台2连接。利用可移动可伸缩可拆除的管廊3结构以适配不同目标生产平台1及目标油田的外部载荷情况，提高安装效率、降低投资成本。可移动式管廊3结构可依据不同外部环境调节管廊3长度及高度，可承受适当的弯曲载荷，以适应生产平台1与处理平台2之间可能发生的相对运动，以及适配不同目标生产平台1及目标油田海域的情况。

[0047] 管廊3的一端通过高度和长度调节后，与目标生产平台1的管廊3接口进行连接，在处理平台2运营服役期间，管廊3保持固定在生产平台1和处理平台2之间的状态。

[0048] 输气管道5设置于管廊3内，具体的，输气管道5安装在管廊3的安装空间，以使得管廊3能够对输气管道5进行防护。输气管道5的一端与生产平台1可拆卸地柔性连接并连通，即输气管道5的一端与生产平台1的伴生气出气口是可拆卸连接在一起的，可以根据需要断开输气管道5与生产平台1的连接。例如，需要更换目标生产平台1时，可以将输气管道5与生产平台1的出气口断开。而且，输气管道5的一端与生产平台1的出气口是柔性连接的，输气管道5的另一端与处理平台2的进气口也是柔性连接并连通的，以在生产平台1和处理平台2之间发生距离或者高度上的变化时，输气管道5能够做出适应性的调整，保持输气管道5与生产管道的连接关系。例如受海上风浪的影响，设置在海上的处理平台2可以会随海浪发生位置移动，这就要求输气管道5能够保持与生产平台1和处理平台2的连接和连通关系，防止伴生气的泄漏。

[0049] 生产平台1上的伴生气能够通过输气管道5输送至处理平台2，通过处理平台2上的液压或压缩系统对伴生气进行处理。

[0050] 在管廊3和输气管道5均与生产平台1断开连接的情况下，伴生气的回收系统能够与另一生产平台1连接，以对另一生产平台1的伴生气进行回收。即，在当前的生产平台1的伴生气回收完毕后，或者需要更换生产平台1时，可以将管廊3和输气管道5与生产平台1连接的一端分别断开，以将管廊3、输气管道5和处理平台2一起通过工程船拖至目标油田海域，该目标油田海域具有生产平台1，该生产平台1具有待回收的伴生气。在合适的安全距离(20m‑40m左右)下安装伴生气处理平台2，随后通过可移动式管廊3以及输气管道5与目标生产平台1相连，即可通过处理平台2对生产平台1进行伴生气的回收。

[0051] 本申请实施例通过将管廊3可拆卸的设置在生产平台1上，并将输气管道5设置在管廊3内，且输气管道5与生产平台1也通过可拆卸连接的方式连接，以在需要更换生产平台1时，管廊3和输气管道5均可与处理平台2一起脱离生产平台1后再应用于另一个生产平台
1，提高了管廊3、输气管道5以及处理平台2的利用率，使得伴生气的回收系统建造流程简化，降低了对海上油田的伴生气回收的成本。

[0052] 在一些实施例中，管廊3包括伸缩管道、剪切脱离装置4和连接管头。

[0053] 其中，伸缩管道的一端与剪切脱离装置4的一端连接，剪切脱离装置4的另一端与生产平台1上的接口连接，且管廊3与生产平台1连接处的剪切力大于剪切脱离装置4的极限剪切力时，剪切脱离装置4断开与生产平台1的连接。极限剪切脱离装置4可以采用现有的剪切脱离装置4。当剪切脱离装置4受到油气生产平台1和可移动式回收系统之间的横向剪切力作用时，在较小横向剪切力作用时，剪切脱离装置4能够保持连接状态，承受油气生产平台1和可移动式管廊3之间拉压荷载等相互作用。当剪切力达到剪切脱离装置4的剪切力承载极限后，剪切脱离装置4将发生剪切脱离，实现油气生产平台1和可移动式管廊3的机械脱离。防止较大的剪切力损坏可移动式伴生气的回收系统或油气生产平台1。

[0054] 伸缩管道的另一端与连接管头的一端连接，连接管头的另一端与处理平台2上的连接口连接。

[0055] 管廊3是位于海面以上的，避免管廊3长时间与海水接触，影响管廊3以及管廊3内输气管道5的寿命。

[0056] 在一些实施例中，剪切脱离装置4包括第一结构件和第二结构件，第一结构件的一端与生产平台1连接，第一结构件的另一端与第二结构件的一端连接，第二结构件的另一端与伸缩管道连接，第一结构件与第二结构件通过剪切件连接，剪切件受到剪切作用力时会发生断裂，即第一结构件与第二结构件连接处的剪切力大于剪切脱离装置4的极限剪切力时，剪切件断裂，第二结构件脱离第一结构件。剪切件可以但不限于是剪切螺钉。

[0057] 在一些实施例中，输气管道5包括第一伸缩软管、第二伸缩软管7和硬管9。

[0058] 第一伸缩软管的一端与生产平台1的出气口连通，第一伸缩软管的另一端与硬管9的一端连接。硬管9的另一端与第二伸缩软管7的一端连接，第二伸缩软管7的另一端与处理平台2的进气口连通。输气管道5通过第一伸缩软管与生产平台1连接，通过第二伸缩软管7与处理平台2连接，第一伸缩软管和第二伸缩软管7用硬管9连接，形成一套完成的适配于管廊3结构的输气管道5。

[0059] 其中第一伸缩软管和第二伸缩软管7可为金属波纹管也可为复合材料软管，硬管9可为钢管。当然，可以理解的是，硬管9可以采用其他硬质管，具体可以根据实际生产选择对应的材质。由于伴生气中存在腐蚀性气体，因此输气管道5内部均需采用抗腐蚀材料或涂层。输气管道5从管廊3中穿过，连接生产平台1的伴生气管道和处理平台2的伴生气管道，以将生产平台1的伴生气输送至处理平台2进行处理，以实现伴生气的回收利用。

[0060] 在一些实施例中，结合图3，第一伸缩软管和/或第二伸缩软管7包括伸缩软管一部601和伸缩软管二部602。

[0061] 输气管道5还包括紧急脱离装置8，紧急脱离装置8可以仅设置在输气管道5靠近生产平台1的一端，也可以仅设置在靠近处理平台2的一端，还可以在输气管道5分别靠近生产平台1和处理平台2的两端都设置紧急脱离装置8。

[0062] 例如，紧急脱离装置8设置在伸缩软管一部601和伸缩软管二部602之间，紧急紧急脱离装置8具有锁紧机构804，其锁紧机构804松开时，伸缩软管一部601与伸缩软管二部602断开连接关系。当任一平台(生产平台1或处理平台2)发生安全事故(如火灾等)时，设置在生产平台1或处理平台2上的处理器可以向紧急脱离装置8发送控制信号，紧急脱离装置8接收到上述控制信号后可迅速断开，快速阻断可能发生的安全连带事故。当然，上述控制信号也可以通过远程控制系统发出。

[0063] 在一些实施例中，紧急脱离装置8与剪切脱离装置4互为联锁，以在伸缩软管一部601与伸缩软管二部602断开时，向处理器平台的处理器或远程控制系统发送信号，处理器向剪切脱离装置4发送断开信号，以使剪切脱离装置4断开与生产平台1的连接。

[0064] 或，在剪切脱离装置4断开与生产平台1的连接时，向处理器发送信号，处理器向紧急脱离装置8发送断开信号，以使伸缩软管一部601与伸缩软管二部602断开。具体的，剪切脱离装置4中可以内置光纤及位移传感器，当剪切脱离装置4断开后，两个信号同时切断，处理器能够获知上述信号切断的情况，并向紧急脱离装置8发送断开信号，以使紧急脱离装置8随剪切脱离装置4的断开而连锁断开。

[0065] 当任一平台(生产平台1或处理平台2)发生倾覆导致管廊3与生产平台1连接处的剪切力大于脱离装置的极限剪切力时，剪切脱离装置4将断开管廊3与生产平台1之间的连接，同时触发输气管道5中的紧急脱离装置8，断开生产平台1与处理平台2之间气体输送，以防止发生更为严重的安全事故。

[0066] 在一些实施例中，结合图4，紧急脱离装置8还包括第一密封阀801、第一驱动机构、第二密封阀802和第二驱动机构。第一驱动机构与第一密封阀801连接，第二驱动机构与第二密封阀802连接，第一密封阀801与伸缩软管一部601连接，第二密封阀802与伸缩软管二部602连接，第一密封阀801和第二密封阀802通过锁紧机构804连接。具体的，第一密封阀801和第二密封阀802通过法兰盘803连接，在法兰盘803的外缘设置锁紧机构804。锁紧机构
804可以包括抱箍、液压缸8041和锁紧杆8042，通过抱箍抱紧第一密封阀801和第二密封阀
802。锁紧机构804松开时，锁紧机构804的液压缸8041可推动与液压缸8041连接的锁紧杆
8042实现锁紧机构804的紧急打开。第一驱动机构驱动第一密封阀801关闭，以封堵伸缩软管一部601，避免伴生气从伸缩软管一部601处发生泄漏而引发安全事故；同样的，第二驱动机构驱动第二密封阀802关闭，以封堵伸缩软管二部602，避免伴生气从伸缩软管二部602处发生泄漏而引发安全事故。

[0067] 第一密封阀801和第二密封阀802可以但不限于采用球阀。

[0068] 即本申请实施例利用软硬结合的输气管道5适配管廊3到生产平台1以及处理平台2的大曲率连接及海况条件，同时如任一平台发生火灾等安全事故时，可通过紧急脱离装置
8断开输气管道5，保证海况适配度及运营安全。

[0069] 在一些实施例中，再次结合图4，第一驱动机构包括第一液压马达805和第一蜗轮蜗杆减速器806，第一液压马达805与第一蜗轮蜗杆减速器806连接，第一蜗轮蜗杆减速器806与第一密封阀801连接，第一液压马达805驱动第一涡轮蜗杆减速器关闭或打开第一密封阀801。

[0070] 第二液压马达(图中未示出)与第二蜗轮蜗杆减速器807连接，第二蜗轮蜗杆减速器807与第二密封阀802连接，第二液压马达驱动第二涡轮蜗杆减速器关闭或打开第二密封阀802。

[0071] 第一液压马达805和第二液压马达能够同时接受对应的控制信号，以同时启动或关闭第一液压马达805和第二液压马达，以对伸缩软管一部601和伸缩软管二部602进行同时封堵，尽可能的减少伴生气的泄漏。

[0072] 在一些实施例中，剪切脱离装置4包括第三液压马达，第三液压马达用于接收来自处理器或远程控制系统的断开信号，并提供使剪切脱离装置4与生产平台1断开的作用力。第三液压马达可以设置在第二结构件上，并与对应的推力杆连接，以为向第一结构件施加作用力，使得第一机构件能够与第二结构件之间的拉断装置断开。

[0073] 在处理平台2服役期结束后，管廊3与目标生产平台1脱离，并通过可伸缩、可调节高度的特点将管廊3回收至处理平台2，同时回收输气管道5，评估输气管道5的剩余寿命，如果输气管道5可以继续使用，可移动管廊3以及输气管道5可以随处理平台2一并前往下一目标生产平台1，继续为海上油田回收利用伴生气回收利用服务。为海上油气工程实现节能降碳提供技术支持。

[0074] 以上对本申请多个实施例进行了详细说明，但本申请不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本申请构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本申请所要求保护的范围之内。