專利名稱：一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置 技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于海洋工程領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)一種用于深水的水下儲(chǔ)油石 油生產(chǎn)裝置。
技術(shù)背景
深海石油開(kāi)發(fā)中傳統(tǒng)的儲(chǔ)油生產(chǎn)系統(tǒng)主要有浮式生產(chǎn)系統(tǒng)、半潛 式生產(chǎn)平臺(tái)，都屬于浮式儲(chǔ)油生產(chǎn)模式。浮式生產(chǎn)模式在國(guó)際上己經(jīng) 可以視為成熟技術(shù)，具有許多優(yōu)越性，但由于受到海上風(fēng)浪的巨大作 用力，無(wú)論是海上結(jié)構(gòu)還是其系索系統(tǒng)造價(jià)高昂，而且隨著水深的增 加，技術(shù)難度越來(lái)越高，設(shè)施造價(jià)急劇升高。在深海油田海底，風(fēng)浪 作用幾乎可以忽略不計(jì)，在解決水下高壓條件下油氣初級(jí)處理問(wèn)題的 前提下，水下集輸模式不失為一條有效途徑。水下儲(chǔ)油技術(shù)在適用重 力式平臺(tái)、自升式平臺(tái)的海域(水深一般在150m以內(nèi))有成功應(yīng)用
的先例，主要有重力式平臺(tái)水下儲(chǔ)油和油水置換水下儲(chǔ)油兩種方式， 但在深海未見(jiàn)報(bào)道。本單位申報(bào)的"水下石油生產(chǎn)保障系統(tǒng)"(申請(qǐng)
號(hào)200520083519. 7)也采用水下儲(chǔ)油，其生產(chǎn)模式僅適用于淺海。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所指深海是指因水深過(guò)大難以應(yīng)用固定式導(dǎo)管架平 臺(tái)的而通常選擇浮式裝置進(jìn)行油氣鉆采的區(qū)域。
本實(shí)用新型的目的是開(kāi)發(fā)一種一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置，可代替浮式儲(chǔ)油生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行深海石油開(kāi)發(fā)。 本實(shí)用新型所述一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生 產(chǎn)裝置，整套系統(tǒng)包含水下井口模塊、水下處理模塊、油水置換水下
儲(chǔ)油模塊、深水立管、動(dòng)力定位浮筒、穿梭油輪；
本實(shí)用新型的特征是所述一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ) 油石油生產(chǎn)裝置的水下井口模塊、水下處理模塊、油水置換水下儲(chǔ)油 模塊均位于海底并串接在一起；動(dòng)力定位浮筒浮在水面上，深水立管 一端與水下儲(chǔ)油模塊連接，另一端與動(dòng)力定位浮筒相連；穿梭油輪在 裝油時(shí)系泊在動(dòng)力定位浮筒上，水下儲(chǔ)油模塊通過(guò)深水立管及水面以 上管路向穿梭油輪倒油；動(dòng)力定位浮筒主要作用是用于穿梭油輪系 泊。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 本實(shí)用新型與浮式儲(chǔ)油生產(chǎn)系統(tǒng)相比，水下儲(chǔ)油可基本避 免冰力、風(fēng)浪力作用，儲(chǔ)油模塊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求低，同時(shí)具備可移動(dòng)的 優(yōu)點(diǎn)。
(2) 油水置換水下儲(chǔ)油儲(chǔ)罐內(nèi)外壓差小，不必考慮整體耐壓?jiǎn)?題，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求低，系統(tǒng)造價(jià)不會(huì)隨水深增加急劇升高。
(3) 本實(shí)用新型動(dòng)力定位浮筒沒(méi)有儲(chǔ)油作用，所受風(fēng)浪力等作 用遠(yuǎn)小于龐大的浮式儲(chǔ)油系統(tǒng)，不必避風(fēng)撤離，在儲(chǔ)油能力足夠的前 提下不必關(guān)井停產(chǎn)。
(4) 本實(shí)用新型水面以上部分小，采用功率較小的動(dòng)力定位，無(wú)需采用昂貴的轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)，造價(jià)可大幅降低。
(5)本實(shí)用新型油水置換水下儲(chǔ)油模塊內(nèi)一直充滿液體，可以 避免水上儲(chǔ)油普遍存在的"油氣呼吸"損失，降低了大氣污染，降低 了燃爆風(fēng)險(xiǎn)。

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圖1為一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置示意
圖
1、水下井口模塊 2、水下處理模塊 3、油水置換水下儲(chǔ)油模塊 4、深水立管 5、動(dòng)力定位浮筒6、穿梭油輪
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書附圖l,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置，整套系
統(tǒng)包含水下井口模塊l、水下處理模塊2、油水置換水下儲(chǔ)油模塊3、 深水立管4、動(dòng)力定位浮筒5、穿梭油輪6;水下井口模塊l、水下處理 模塊2、油水置換水下儲(chǔ)油模塊3均位于海底并串接在一起；動(dòng)力定位 浮筒5浮在水面上，深水立管4一端與水下儲(chǔ)油模塊3連接，另一端與 動(dòng)力定位浮筒5相連；穿梭油輪6在裝油時(shí)系泊在動(dòng)力定位浮筒5上。
考慮到造價(jià)和技術(shù)問(wèn)題，當(dāng)水深大于1500m時(shí)，目前海洋工程領(lǐng) 域一般不再應(yīng)用系索定位大型浮體?；谕瑯釉虮緦?shí)用新型中，由 于動(dòng)力定位浮筒能夠提供的浮力較小，在水深大于500m時(shí)，即應(yīng)采用 動(dòng)力定位方式?？紤]到應(yīng)用領(lǐng)域，儲(chǔ)油模塊的容量應(yīng)不低于10000方。
各模塊分別制造完成后，在浮吊等工程船舶和水下機(jī)器人輔助下
完成現(xiàn)場(chǎng)安裝。除油水置換水下儲(chǔ)油模塊3夕卜，其它模塊安裝己有成 熟工藝。
油水置換水下儲(chǔ)油模塊3由于體積大、重量大，海上安裝方法推 薦如下安裝油水置換水下儲(chǔ)油模塊3最好有2艘駁船，每艘駁船上 設(shè)有2臺(tái)絞車和1臺(tái)高壓充氣泵。油水置換水下儲(chǔ)油模塊3上設(shè)有通 海閥、吊耳和充氣管路，自身具備足夠浮力。拖航至預(yù)定位置后，將 絞車鋼絲繩連接到儲(chǔ)油模塊3的吊耳上，打開(kāi)通海閥，儲(chǔ)油模塊3進(jìn) 水下沉，儲(chǔ)油模塊3完全入水時(shí)，浮力與重力基本平衡，控制絞車下 放速度，使儲(chǔ)油模塊3平穩(wěn)下放。在下沉過(guò)程中，水壓力不斷增加使 儲(chǔ)油模塊3內(nèi)的空氣被壓縮，浮力減少。如果絞車?yán)芰ψ銐?，沒(méi) 有必要充氣排水，否則應(yīng)逐漸充氣排水，以補(bǔ)償浮力。
考慮到大型水下結(jié)構(gòu)安裝設(shè)備的限制，可以考慮用多個(gè)水下油罐 組成水下儲(chǔ)油罐組。
在正常生產(chǎn)狀態(tài)，水下井口模塊1生產(chǎn)的流體進(jìn)入水下處理模塊 2進(jìn)行水下分離，分離出的原油輸入油水置換水下儲(chǔ)油模塊3儲(chǔ)存， 分離出的水經(jīng)過(guò)回注管匯回注或達(dá)標(biāo)排海，分理出的氣經(jīng)深海立管4 (或另設(shè)管路)輸送到動(dòng)力定位浮筒5上燃燒。油水置換水下儲(chǔ)油模 塊3中的原油，經(jīng)深海立管4輸送到海面上，裝運(yùn)到穿梭油輪6上拉 走。穿梭油輪裝油時(shí)系泊在動(dòng)力定位浮筒5上。
權(quán)利要求1、一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置，包括水下井口模塊(1)、水下處理模塊(2)、油水置換水下儲(chǔ)油模塊(3)、深水立管(4)、動(dòng)力定位浮筒(5)、穿梭油輪(6)；其特征是水下井口模塊(1)、水下處理模塊(2)、油水置換水下儲(chǔ)油模塊(3)均位于海底并通過(guò)管路串接在一起，動(dòng)力定位浮筒(5)浮在水面上；深水立管(4)一端與油水置換水下儲(chǔ)油模塊(3)連接，另一端與動(dòng)力定位浮筒(5)相連；穿梭油輪(6)在裝油時(shí)系泊在動(dòng)力定位浮筒(5)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有動(dòng)力定位浮筒的深水水下儲(chǔ)油石油生產(chǎn)裝置，整套系統(tǒng)包含水下井口模塊、水下處理模塊、油水置換水下儲(chǔ)油模塊、深水立管、動(dòng)力定位浮筒、穿梭油輪；水下井口模塊、水下處理模塊、油水置換水下儲(chǔ)油模塊均位于海底并串接在一起；動(dòng)力定位浮筒浮在水面上，深水立管一端與水下儲(chǔ)油模塊連接，另一端與動(dòng)力定位浮筒相連；穿梭油輪在裝油時(shí)系泊在動(dòng)力定位浮筒上。本實(shí)用新型在深?？纱娓∈缴a(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行海上石油開(kāi)發(fā)，可基本避免浮式生產(chǎn)系統(tǒng)所受冰力、風(fēng)浪力等，可在很大程度上避免避風(fēng)停產(chǎn)，特別在水深大于500m時(shí)具有較好的效益。
文檔編號(hào)E21B43/01GK201258730SQ20082002795
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者初新杰, 孫永泰, 張紅勝, 徐松森, 健 柏, 凱 田 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院