CN102673755A - 一种深海水中储油与外输系统及方法 - Google Patents
一种深海水中储油与外输系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102673755A CN102673755A CN201210142162XA CN201210142162A CN102673755A CN 102673755 A CN102673755 A CN 102673755A CN 201210142162X A CN201210142162X A CN 201210142162XA CN 201210142162 A CN201210142162 A CN 201210142162A CN 102673755 A CN102673755 A CN 102673755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- sea
- water
- storage tank
- hose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种深海水中储油与外输系统及方法，包括水中储油罐、旋转接头、张力缆绳、桩基、系泊缆绳、进油软管、输油软管和导航定位浮筒。水中储油罐位于海面下50-150m，并通过张力缆绳系泊在位于海底的桩基上；旋转接头位于水中储油罐的顶部，进油软管一端与水中储油罐连接，另一端与海面浮式生产设施连接；系泊缆绳和输油软管的一端与旋转接头连接，另一端与穿梭油轮连接；导航定位浮筒A对穿梭油轮进行导航系泊，导航定位浮筒B对海面浮式生产设施进行导航连接。本发明将储油系统从现有的海面浮式生产设施中剥离，简化现有海面浮式生产设施的设计与建造难度，降低建造成本；排除了与穿梭油轮碰撞的风险，安全性和稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程领域，特别涉及一种深海水中储油与外输系统及方法。
背景技术
深海石油开发的最终目的是将海底的石油资源开采出来，外输至海岸终端，并进一步分输至石油销售市场。目前，深海油田原油的外输主要通过穿梭油轮来完成。由于穿梭油轮的作业受海洋环境影响较大，以及穿梭油轮需要进行定期的休养和维护，这将导致穿梭油轮无法按计划完成海上的提油作业；与此同时，海上的石油生产设施可能会由于缺乏足够的储油空间而无法进行连续生产。因此，深海原油资源的经济开发存在着油田连续生产和原油间断外输之间的矛盾。
传统的海上储油设施主要是海面浮式生产设施内置的储油舱或单独的储油轮。然而，将储油舱内置在海面浮式生产设施之中，会极大地增加海面浮式生产设施的主体结构，从而增加其主体结构的建造难度与建造成本；使用单独的储油轮进行海上石油的存储与外输作业，容易受到恶劣海洋环境的影响而中断，从而导致海面浮式生产设施无法进行连续生产。
此外，深海油田的原油外输作业属于高风险的海上作业，现行的穿梭油轮的系泊工艺使得穿梭油轮易与海面浮式生产设施及相关工作船发生碰撞；同时，原油外输系统自动化程度低，相关设备占据海面浮式生产设施的空间较大，原油外输作业前期的准备工作繁复。
发明内容
发明目的：为解决现有深海油田开发中原油存储和外输作业时遇到的上述问题，本发明提供一种深海水中储油与外输系统及方法。该系统能够方便地进行深海油田的原油存储和外输作业，不受海面恶劣环境的影响，同时该系统可为穿梭油轮提供单点系泊，进而极大地降低了现有深海油田原油外输作业的风险并简化原油外输工艺。
采用的技术方案：提供了一种深海水中储油与外输系统，包括水中储油罐10、张力缆绳3、桩基4、进油软管12、输油软管14，所述水中储油罐10位于海面26下,其通过张力缆绳3系泊在位于海床27的桩基4上；进油软管12一端与海面浮式生产设施连接，另一端与水中储油罐10连接；输油软管14一端与水中储油罐10连接，另一端与穿梭油轮30连接。
其中，深海水中储油与外输系统进一步包括：旋转接头15及系泊缆绳16；旋转接头15设置于水中储油罐10的顶部，系泊缆绳16一端与旋转接头15相连接，另一端与穿梭油轮30连接，输油软管14一端与旋转接头15相连接，另一端与穿梭油轮30连接，且系泊缆绳16的长度要短于输油软管14的长度。
其中，海面26上漂浮有两类导航定位浮筒，导航定位浮筒A与输油软管14和系泊缆绳 16连接的；导航定位浮筒B与进油软管12连接的，导航定位浮筒上设有导航信号灯。
其中，水中储油罐10位于海面26下50-150m。
一种深海水中储油与外输的方法，包括以下步骤：
步骤A.准备与安装作业
步骤A1.如权利要求1至4的任一种深海储油与外输系统在工作海域安装完毕；
步骤A2.海面浮式生产设施通过位于导航定位浮筒B18处的进油软管12与水中储油罐10连接；
步骤B. 海面浮式生产设施将初步处理后合格的原油通过进油软管12输
送至水中储油罐10进行储存；
步骤C. 原油外输作业；
步骤C1.穿梭油轮30与导航定位浮筒A17处的系泊缆绳16连接，穿梭油
轮30通过系泊缆绳16系泊在水中储油罐10的旋转接头15上；
步骤C2.位于导航定位浮筒A17处的输油软管14与穿梭油轮30连接；
步骤C3.水中储油罐10通过输油软管14给穿梭油轮30装油；
步骤C4.穿梭油轮30装满油后，解脱系泊缆绳16和输油软管14，驶离工作海域。
有益效果：1、本发明是全新一代的水中储油和外输系统，水中储油罐张力系泊在海床上，受海面处风浪力影响小，安全性和稳定性高，适于在深海环境下的恶劣海况作业；同时排除了穿梭油轮与水中储油罐碰撞的风险。
2、本发明将储油系统从现有的海面浮式生产设施中剥离，简化了现有海面浮式生产设施的设计与建造难度，从而降低了海面浮式生产设施的建造成本。
3、本发明原油外输作业的操作工艺简便，系缆、解缆以及收放软管的工作均简便。
附图说明
图1为本发明一种深海水中储油与外输系统的整体结构示意图。
图2为本发明一种深海水中储油与外输系统作业的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和以张力腿平台为海面浮式生产设施的实施例对本发明进行详细说明。
附图标识：3-张力缆绳，4-桩基，10-水中储油罐，12-进油软管，14-输油软管，15-旋转接头，16-系泊缆绳，17-导航定位浮筒A，18-导航定位浮筒B，26-海面，27-海床，30-穿梭油轮，35-张力腿平台。
本发明的一种深海水中储油与外输系统，包括水中储油罐10、张力缆绳3、桩基4、进油软管12、输油软管14，水中储油罐10位于海面26下,以避开海面26下的紊流区，同时使得水中储油罐10几乎不受近海面26处巨大风浪力的影响，为原油的储存和外输作业提供一个相对平稳安全的工作环境；水中储油罐10通过张力缆绳3系泊在位于海床27的桩基4上，水中储油罐10通过预设定的剩余浮力对张力缆绳3进行张紧，从而使得水中储油罐10具有较好的运动性能。张力缆绳3的数目可为三根或六根，依据水中储油罐10的外形及相关的设计要求确定，附图1和附图2为采用三根张力缆绳3和三个桩基4对水中储油罐10进行系泊定位，为图示清楚只画出了两根张力缆绳3和两个桩基4 。进油软管12一端与张力腿平台35连接，另一端与水中储油罐10连接；输油软管14一端与水中储油罐10连接，另一端与穿梭油轮30连接。
所述深海水中储油与外输系统进一步包括：旋转接头15及系泊缆绳16；旋转接头15设置于水中储油罐10的顶部，可围绕水中储油舱10上部的固定部分旋转；系泊缆绳16一端与旋转接头15相连接，另一端与穿梭油轮30连接；输油软管14一端与旋转接头15相连接，另一端与穿梭油轮30连接，且系泊缆绳16的长度要短于输油软管14的长度，以避免输油软管14承担对穿梭油轮30的系泊力，从而造成输油软管14的损坏。
所述海面26上漂浮有两类导航定位浮筒，导航定位浮筒A与输油软管14和系泊缆绳16连接的；导航定位浮筒B与进油软管12连接的，导航定位浮筒上设有导航信号灯。
所述进油软管12一端与水中储油罐10连接，另一端与导航定位浮筒B18连接，导航定位浮筒B18简化了进油软管12与张力腿平台35的连接工艺。输油软管14一端与旋转接头15连接，另一端与导航定位浮筒A17连接；导航浮筒A17简化了输油软管14和系泊缆绳16与穿梭油轮30的连接工艺。
所述水中储油罐10位于海面26下50-150m。
一种深海水中储油与外输的方法，包括以下步骤：
步骤A.准备与安装作业
步骤A1.深海储油与外输系统在工作海域安装完毕；
步骤A2.张力腿平台35通过位于导航定位浮筒B18处的进油软管12与水中储油罐10连接；
步骤B. 张力腿平台35将初步处理后合格的原油通过进油软管12输送至
水中储油罐10进行储存；
步骤C. 原油外输作业；
步骤C1.穿梭油轮30与导航定位浮筒A17处的系泊缆绳16连接，穿梭油
轮30通过系泊缆绳16系泊在水中储油罐10的旋转接头15上；当海面风浪变化时，穿梭油轮30在系泊力的作用下，可围绕旋转接头15在一个平面内自由转动，从而使得穿梭油轮30的运动和系泊载荷减小到最低限度；
步骤C2.位于导航定位浮筒A17处的输油软管14与穿梭油轮30连接；
步骤C3.水中储油罐10通过输油软管14给穿梭油轮30装油；
步骤C4.穿梭油轮30装满油后，解脱系泊缆绳16和输油软管14，驶离工作海域。
Claims (5)
1.一种深海水中储油与外输系统，其特征在于，所述一种深海水中储油与外输系统包括水中储油罐（10）、张力缆绳（3）、桩基（4）、进油软管（12）、输油软管（14），所述水中储油罐（10）位于海面（26）下,其通过张力缆绳（3）系泊在位于海床（27）的桩基（4）上；进油软管（12）一端与海面浮式生产设施连接，另一端与水中储油罐（10）连接；输油软管（14）一端与水中储油罐（10）连接，另一端与穿梭油轮（30）连接。
2.根据权利要求1所述的一种深海水中储油与外输系统，其特征在于，所述深海水中储油与外输系统进一步包括：旋转接头（15）及系泊缆绳（16）；旋转接头（15）设置于水中储油罐（10）的顶部，系泊缆绳（16）一端与旋转接头（15）相连接，另一端与穿梭油轮（30）连接，输油软管（14）一端与旋转接头（15）相连接，另一端与穿梭油轮（30）连接，且系泊缆绳（16）的长度要短于输油软管（14）的长度。
3.根据权利要求1所述的一种深海水中储油与外输系统，其特征在于，
所述海面（26）上漂浮有两类导航定位浮筒，导航定位浮筒A与输油软管（14）和系泊缆绳(16)连接的；导航定位浮筒B与进油软管(12)连接的，导航定位浮筒上设有导航信号灯。
4.根据权利要求1所述的一种深海水中储油与外输系统，其特征在于，所述水中储油罐（10）位于海面（26）下50-150m。
5.一种深海水中储油与外输的方法，包括以下步骤：
步骤A.准备与安装作业
步骤A1.如权利要求1至4的任一种深海储油与外输系统在工作海域安装完毕；
步骤A2.海面浮式生产设施通过位于导航定位浮筒B（18）处的进油软管（12）与水中储油罐（10）连接；
步骤B. 海面浮式生产设施将初步处理后合格的原油通过进油软管（12）输送至水中储油罐（10）进行储存；
步骤C. 原油外输作业；
步骤C1.穿梭油轮（30）与导航定位浮筒A（17）处的系泊缆绳（16）连接，穿梭油轮（30）通过系泊缆绳（16）系泊在水中储油罐（10）的旋转接头（15）上；
步骤C2.位于导航定位浮筒A（17）处的输油软管（14）与穿梭油轮（30）连接；
步骤C3.水中储油罐（10）通过输油软管（14）给穿梭油轮（30）装油；
步骤C4.穿梭油轮（30）装满油后，解脱系泊缆绳（16）和输油软管（14），驶离工作海域。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210142162XA CN102673755A (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种深海水中储油与外输系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210142162XA CN102673755A (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种深海水中储油与外输系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102673755A true CN102673755A (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=46806456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210142162XA Pending CN102673755A (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种深海水中储油与外输系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102673755A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103395481A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-11-20 | 大连理工大学 | 一种海面浮式采油平台的生产与系泊系统及其工作方法 |
| CN104709445A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-06-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种非单点系泊海上原油储存设施的外输装置 |
| CN105752275A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-13 | 中远船务工程集团有限公司 | 具有动力定位功能全水域一人驾驶的穿梭油轮 |
| CN106144287A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-23 | 成立 | 一种基础水体中的流体运送装置 |
| CN106224777A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 成立 | 基础水体中的液体输送装置 |
| CN108488626A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-04 | 江苏太平橡胶股份有限公司 | 构型浮力可控水下输油管路结构 |
| CN110077534A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-02 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种适用于深水储油半潜式生产平台的外输系统 |
| CN114802630A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 北京丰润铭科贸有限责任公司 | 一种用于临时储存海上钻井平台石油的储罐 |
| CN115303654A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-08 | 中国人民解放军海军勤务学院 | 水下油料存储油囊及装置 |
| CN116717724A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-09-08 | 广东工业大学 | 一种海面漂浮软管抗扰动输油的方法 |
| CN116923651A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-24 | 江苏西沙科技有限公司 | 一种浮式生产储油装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2675427A (en) * | 1951-12-21 | 1954-04-13 | Bell Telephone Labor Inc | Electrostatic scanning mechanism for scanning both tips and rings of calling lines and combining the results of these scanning operations |
| US3520358A (en) * | 1967-06-29 | 1970-07-14 | Mobil Oil Corp | Subsea production system |
| JPS4931401A (zh) * | 1972-07-20 | 1974-03-20 | ||
| GB1352201A (en) * | 1970-10-08 | 1974-05-08 | Pirelli | Collapsible underwater tank |
| JPS4931401B1 (zh) * | 1970-06-30 | 1974-08-21 | ||
| US5288253A (en) * | 1992-08-07 | 1994-02-22 | Nortrans Shipping And Trading Far East Pte Ltd. | Single point mooring system employing a submerged buoy and a vessel mounted fluid swivel |
| CN101258302A (zh) * | 2005-09-06 | 2008-09-03 | 阿尔法贝利赛私人有限公司 | 集装箱化的模块处理系统 |
| CN201292828Y (zh) * | 2008-09-09 | 2009-08-19 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 深水水下储油石油生产装置 |
| CN102137788A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 霍顿维森深水公司 | 浮动式储油系统及方法 |
| CN202609060U (zh) * | 2012-05-10 | 2012-12-19 | 大连理工大学 | 一种深海水中储油与外输系统 |
-
2012
- 2012-05-10 CN CN201210142162XA patent/CN102673755A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2675427A (en) * | 1951-12-21 | 1954-04-13 | Bell Telephone Labor Inc | Electrostatic scanning mechanism for scanning both tips and rings of calling lines and combining the results of these scanning operations |
| US3520358A (en) * | 1967-06-29 | 1970-07-14 | Mobil Oil Corp | Subsea production system |
| JPS4931401B1 (zh) * | 1970-06-30 | 1974-08-21 | ||
| GB1352201A (en) * | 1970-10-08 | 1974-05-08 | Pirelli | Collapsible underwater tank |
| JPS4931401A (zh) * | 1972-07-20 | 1974-03-20 | ||
| US5288253A (en) * | 1992-08-07 | 1994-02-22 | Nortrans Shipping And Trading Far East Pte Ltd. | Single point mooring system employing a submerged buoy and a vessel mounted fluid swivel |
| CN101258302A (zh) * | 2005-09-06 | 2008-09-03 | 阿尔法贝利赛私人有限公司 | 集装箱化的模块处理系统 |
| CN102137788A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 霍顿维森深水公司 | 浮动式储油系统及方法 |
| CN201292828Y (zh) * | 2008-09-09 | 2009-08-19 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 深水水下储油石油生产装置 |
| CN202609060U (zh) * | 2012-05-10 | 2012-12-19 | 大连理工大学 | 一种深海水中储油与外输系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 初新杰: "海上储油技术现状及水下无污染储油模式探讨", 《装备制造技术》, no. 4, 31 December 2011 (2011-12-31), pages 141 - 143 * |
| 徐松森: "油水隔离置换水下储油技术探讨", 《航海工程》, vol. 37, no. 4, 31 August 2008 (2008-08-31), pages 62 - 65 * |
| 徐邦俊: "水下软体油罐", 《油气储运》, vol. 10, no. 4, 31 August 1991 (1991-08-31) * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103395481A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-11-20 | 大连理工大学 | 一种海面浮式采油平台的生产与系泊系统及其工作方法 |
| CN103395481B (zh) * | 2013-08-14 | 2015-07-22 | 大连理工大学 | 一种海面浮式采油平台的生产与系泊系统及其工作方法 |
| CN104709445A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-06-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种非单点系泊海上原油储存设施的外输装置 |
| CN104709445B (zh) * | 2014-12-15 | 2017-01-11 | 中国海洋石油总公司 | 一种非单点系泊海上原油储存设施的外输装置 |
| CN105752275A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-13 | 中远船务工程集团有限公司 | 具有动力定位功能全水域一人驾驶的穿梭油轮 |
| CN106144287A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-23 | 成立 | 一种基础水体中的流体运送装置 |
| CN106224777A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 成立 | 基础水体中的液体输送装置 |
| CN108488626A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-04 | 江苏太平橡胶股份有限公司 | 构型浮力可控水下输油管路结构 |
| CN110077534A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-02 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种适用于深水储油半潜式生产平台的外输系统 |
| CN114802630A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 北京丰润铭科贸有限责任公司 | 一种用于临时储存海上钻井平台石油的储罐 |
| CN115303654A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-08 | 中国人民解放军海军勤务学院 | 水下油料存储油囊及装置 |
| CN115303654B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-02-13 | 中国人民解放军海军勤务学院 | 水下油料存储油囊及装置 |
| CN116717724A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-09-08 | 广东工业大学 | 一种海面漂浮软管抗扰动输油的方法 |
| CN116717724B (zh) * | 2023-05-29 | 2024-02-27 | 广东工业大学 | 一种海面漂浮软管抗扰动输油的方法 |
| CN116923651A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-24 | 江苏西沙科技有限公司 | 一种浮式生产储油装置 |
| CN116923651B (zh) * | 2023-07-05 | 2024-03-05 | 广东工业大学 | 一种浮式生产储油装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102673755A (zh) | 一种深海水中储油与外输系统及方法 | |
| Roddier et al. | WindFloat: a floating foundation for offshore wind turbines—part I: design basis and qualification process | |
| CN105201733B (zh) | 海上组合发电系统 | |
| CN102434129B (zh) | 一种超深水海洋油气工程开发系统 | |
| EP2604501B1 (en) | System of anchoring and mooring of floating wind turbine towers and corresponding methods for towing and erecting thereof | |
| CN106103985B (zh) | 安装于船舶的海洋热能转换系统 | |
| WO2011112561A2 (en) | Offshore energy harvesting,storage, and power generation system | |
| CN102050208B (zh) | 一种液化天然气储运系统及其浮式接收平台 | |
| CN108860481B (zh) | 一种全方位浮式燃油补给系统及其作业方法 | |
| CN104002937A (zh) | 海上油田延长测试平台 | |
| US20220411025A1 (en) | Generation of Electrical Power Offshore | |
| CN202391394U (zh) | 一种超深水海洋油气工程开发系统 | |
| CN104590497A (zh) | Fpso船 | |
| CN202609060U (zh) | 一种深海水中储油与外输系统 | |
| CN102535393A (zh) | 一种可以快速拆装的带波浪发电设备的漂浮式防波堤 | |
| CN101838980B (zh) | 可潜水定位储存的充气式围油栏 | |
| CN103669303B (zh) | 波浪能整体发电装置及其安装方法 | |
| CN209889067U (zh) | 张力腿式海上风力发电系统 | |
| CN201704679U (zh) | 可潜水定位储存的充气式围油栏 | |
| CN112796950A (zh) | 一种联合风能和蛇形波浪能发电的浮式平台 | |
| CN103738478A (zh) | 深水立柱式外输浮筒 | |
| CN105221332B (zh) | 浮潜式潮流能发电装置 | |
| CN115626267B (zh) | 漂浮式海上风机靠桩系泊的整装施工方法 | |
| CN212556711U (zh) | 一种新型深海洋流发电不倒翁平台 | |
| CN215333232U (zh) | 一种联合风能和蛇形波浪能发电的浮式平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120919 |