CN102756793B - 钻井与储油兼顾的浮式生产平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台。它包括：水平截面为八角形的八棱柱浮体；浮体的内部设有压载水舱、储油舱、生产功能舱室和钻井设备舱室和泵舱；和甲板；甲板设于所述浮体上，所述甲板上设有油气处理系统、钻井设备和定位系泊系统；浮式生产平台上设有月池。本发明平台具有油气生产、储运和钻井功能，可迁移复再利用，机动灵活，适用于水深大于100m油田的早期试生产及钻井开发，能有效的降低油气田开发的经济风险。本发明平台纵横尺度相同，尺度较船型FDPSO纵向尺度小得多，在同样环境条件下，各方向所受环境力基本相等，较船型FDPSO横向环境条件小得多，采用多点系泊系统，可满足中国南海等恶劣海洋环境条件下的平台钻井和油气生产作业。

Description

钻井与储油兼顾的浮式生产平台

技术领域

本发明涉及一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台，特别是针对海上油田早期试油生产的浮式钻井储油平台。

背景技术

随着人类开发海洋油气规模的不断扩大，海洋油气勘探开发的主战场已转向深海，由于地质油藏的不确定性和传统深水油气开发设施的高造价决定了深水油气田开发的高风险性。为降低深水油气田开发工程的经济风险，新型深海油气田开发工程设施浮式钻井、生产储卸油装置(FDPSO)成为目前研究热点，FDPSO是集海上钻井、油气处理、储油和卸油、发电、供热、控制、生活功能为一体的浮式生产系统，它具有初始投资小、建造周期短、有一定储油能力、适应水深范围广、迁移方便、可重复使用等优点，非常适用于深海油田的早期试生产及钻井开发。

目前，国际上已有两种形式的FDPSO投入使用，其形式为船型FDPSO和圆筒形FDPSO。船型FDPSO由于要满足采油作业和钻井作业的需要，在作业期间必须采用多点系泊定位系统或动力定位系统保持其方位不变才能进行正常的作业；船型FDPSO纵向长度大，当遭受横向环境载荷时将承受比纵向大得多的环境力，这一特点限制了船型FDPSO仅能应用于西非等少数海洋环境条件良好的海域作业，不能应用于中国南海等海洋环境条件恶劣的海域进行油田开发作业。圆筒形FDPSO拥有很强的抵御环境荷载的能力，能满足环境条件同样较为恶劣的南海作业的需要，但由于是船体形状，其船体加工建造难度相对较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台，其经济风险小、适应恶劣环境条件、同时具有钻井和储油功能。

本发明所提供的一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台，包括：

一水平截面为八角形的八棱柱浮体；所述浮体的内部设有压载水舱、储油舱、生产功能舱室和钻井设备舱室和泵舱；和

一甲板；所述甲板设于所述浮体上，所述甲板上设有油气处理系统、钻井设备和定位系泊系统；

所述浮式生产平台上设有一月池。

上述的浮式生产平台，所述钻井设备舱室包括机舱、原油处理舱、燃料原油舱、钻井水舱、污油舱、淡水舱和柴油舱，所述生产功能舱室包括生产水沉降舱，所述机舱具体可设于所述储油舱前部位置，所述原油处理舱、燃料原油舱、钻井水舱、污油舱和生产水沉降舱具体均可设于所述储油舱两侧的位置；所述柴油舱和淡水舱可分别设置于所述机舱的右侧和左侧。

上述的浮式生产平台，所述储油舱设于所述浮体的中部，其为左右两舷对称布置；所述压载水舱设于所述储油舱的外两舷处；所述机舱和泵舱分别设于所述浮体的两端部且为对称布置。

上述的浮式生产平台，所述月池的上部可为大开口端，下部可为小开口端，方便钻井作业。

上述的浮式生产平台，所述浮体的底部可为双层底结构，保证结构强度和安全；所述浮体的底部上可设有至少一层减摇板，可改善该生产平台的运动性能。

上述的浮式生产平台，所述甲板可为由第一层甲板和第二层甲板组成的两层甲板；所述定位系泊系统可设于所述第一层甲板上，所述油气处理系统和钻井设备均可设于所述第二层甲板上；所述第一层甲板上还设有克令吊、直升机平台和生活楼。

上述的浮式生产平台，所述油气处理系统包括原油发电机、油气分离设备和火炬塔，可设于所述生产平台甲板的后部和左舷位置。

上述的浮式生产平台，所述系泊定位系统可为多点系泊定位系统，其包括至少3组锚机，每组所述锚机均与一组系泊缆相连接，每组所述系泊缆均由3至5根系泊缆组成；所述浮体与设置所述锚机的位置相应处设有锚链舱，所述系泊缆具体可以为锚链、钢缆、尼龙缆或它们的组合缆。

上述的浮式生产平台，所述储油舱与柔性立管或自由站立式立管相连接，从而将水下生产系统产出的原油输送至所述储油舱。

上述的浮式生产平台，所述甲板上设有原油外输计量撬和装载站，通过所述原油外输计量撬，可将该生产平台上的原油输送至穿梭油轮；同时通过所述装载站，可将柴油、水泥等钻井材料输送至所述生产平台上。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明平台具有油气生产、储运和钻井功能，可迁移复再利用，机动灵活，适用于水深大于100m油田的早期试生产及钻井开发，能有效的降低油气田开发的经济风险。

2、本发明平台纵横尺度相同，尺度较船型FDPSO纵向尺度小得多，在同样环境条件下，各方向所受环境力基本相等，较船型FDPSO横向环境条件小得多，采用多点系泊系统，可满足中国南海等恶劣海洋环境条件下的平台钻井和油气生产作业。

3、本发明平台采用柔性立管系统，适应恶化的海洋环境条件；

4、本发明平台外形为平面组合，结构形式简单，建造难度低；

5、本发明平台浮体底部设减摇板，可大大改善平台的运动性能。

附图说明

图1为本发明提供的浮式生产平台的主视图。

图2为本发明提供的浮式生产平台的第一层甲板的俯视图。

图3为本发明提供的浮式生产平台的第二层甲板的俯视图。

图4为本发明提供的浮式生产平台的浮体的内部布置示意图。

图5为本发明提供的浮式生产平台的浮体的纵剖面图。

图6为本发明提供的浮式生产平台与穿梭油轮相配合进行卸油时的结构示意图。

图7为本发明提供的浮式生产平台通过柔性立管进行输送原油的结构示意图。

图中各标记如下：1浮体、101压载水舱、102储油舱、103泵舱、104机舱、105原油处理舱、106燃料原油舱、107钻井水舱、108污油舱、109生产水沉降舱、110锚链舱、111淡水舱、112柴油舱、113大开口端、114小开口端、115双层底结构、116环形减摇板、2甲板、21克令吊、22直升机平台、23生活楼、3油气处理系统、31原油发电机、32油气处理分离设备、33火炬塔、4钻井设备、401泥浆泵、402钻杆、403套管、404猫道机、405隔水管、406折臂吊、407BOP滑撬、408防喷器滑撬轨道、409采油树滑撬、410井架、411BOP行车、51系泊缆、52锚机、6柔性立管、71原油外输计量撬、72装载站、73旁靠系泊系统、74穿梭油轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1和图5所示，本发明提供的钻井与储油兼顾的浮式生产平台包括一水平截面为八角形的八棱柱浮体1和设置该浮体1上的甲板2；该浮体1的内部设有压载水舱101、储油舱102、泵舱103、机舱104、原油处理舱105、燃料原油舱106、钻井水舱107、污油舱108、生产水沉降舱109、淡水舱111和柴油舱112；如图4所示，储油舱102设置于浮体l的中部，分左右前后布置；压载水舱101设置于储油舱102的外两舷处；机舱104与泵舱103分别设置于储油舱102的前后位置；原油处理舱105、燃料原油舱106、钻井水舱107、污油舱108和生产水沉降舱109均位于储油舱102和压载水舱101之间；淡水舱111和柴油舱112分别设置于机舱104的左侧和右侧；

其中，机舱104内放置的是各种机械设备、钻井设备、电气设备等；泵舱103内放置的是原油输送泵、压载泵、调载管汇等，其用来输送原油与调载；储油舱102内则存放开采出来的原油；压载水舱101内为储存压载水，其用来调整浮体的漂浮状态；

浮体1的底部为双层底结构115，可保证结构强度和安全；浮体1的底部上还设有两层两层环形减摇板116，如图7所示，可改善该生产平台的运动性能；

该甲板2为由第一层甲板和第二层甲板组成的两层甲板，如图2所示，第一层甲板上设有多点系泊定位系统、克令吊21、直升机平台22和生活楼23，其中该多点系泊定位系统包括系泊缆51和锚机52，共有3组锚机52，每组锚机52包括4个锚机52，每个锚机52与一组系泊缆51相连接，每组系泊缆51由3至5根系泊缆组成；为了便于存放系泊缆51，浮体1与锚机52的对应位置处设有锚链舱110，如图4所示，本发明提供的浮体1长度尺度与宽度尺度相等，它还改善了常规船舶在波浪中的受力状态，在海上遭遇风浪流的环境力时，各个方向基本相等，采用上述多点系泊定位系统大大降低系泊定位系统的成本，系泊缆51可以为锚链、或钢缆、或尼龙缆，或它们的组合缆；

如图3所示，第二层甲板上设有油气处理系统3和钻井设备4；油气处理系统3包括原油发电机31、油气分离设备32和火炬塔33，均布置于平台甲板后部和左舷位置；钻井设备4中，灰罐、重晶石罐、泥浆泵等401，布置于钻台后部和右侧；钻杆402、套管403、猫道机404、隔水管405和折臂吊406布置于平台右舷，钻台右侧；BOP滑撬407、BOP及防喷器滑撬轨道408、采油树滑撬409和BOP行车411布置于生活楼23后部，钻台前方；井架410布置于平台中部月池上方；部分钻井设备布置于机舱104中；该月池设于该生产平台的中部，且其上部为大开口端113，下部为小开口端114，方便钻井作业，如图5所示；

如图7所示，储油舱102与柔性立管6相连接，从而将水下生产系统产出的原油输送至浮体1内；

如图6所示，该生产平台的浮体1上设有原油外输计量撬71和装载站72，通过该原油外输计量撬71将该生产平台上的原油输送至穿梭油轮74上，同时通过装载站72，可将柴油、水泥等钻井材料输送至该生产平台上。

本发明提供的一种钻井与储油兼顾的浮式平台，作为作为深水油田开发的一种新型装置，在实际应用中还需与水下生产设施结合进行原油开采，并可同时进行钻井作业。即将建造好的本平台湿拖或干拖至预定作业海域，安装系泊缆，完成浮体的定位系泊工作；而后连接浮体与井口生产立管和脐带缆，进行生产作业，与此同时根据需要可进行钻井作业。根据生产和钻井作业的需要，可搬迁平台至其它新的作业区域

本发明仅以上述实施例进行说明，平台各部分是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (6)

1.一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台，其特征在于：它包括：

一水平截面为八角形的八棱柱浮体；所述浮体的内部设有压载水舱、储油舱、生产功能舱室和钻井设备舱室和泵舱；和

一甲板；所述甲板设于所述浮体上，所述甲板上设有油气处理系统、钻井设备和定位系泊系统；

所述浮式生产平台上设有一月池；

所述钻井设备舱室包括机舱、原油处理舱、燃料原油舱、钻井水舱、污油舱、淡水舱和柴油舱；所述生产功能舱室包括生产水沉降舱；

所述储油舱设于所述浮体的中部，其为左右两舷对称布置；所述压载水舱设于所述储油舱的外两舷处；所述机舱和泵舱分别设于所述浮体的两端部且为对称布置；

所述月池的上部为大开口端，下部为小开口端；

所述浮体的底部为双层底结构；所述浮体的底部上设有至少一层减摇板。

2.根据权利要求1所述的浮式生产平台，其特征在于：所述甲板为由第一层甲板和第二层甲板组成的两层甲板；所述定位系泊系统设于所述第一层甲板上，所述油气处理系统和钻井设备均设于所述第二层甲板上；所述第一层甲板上还设有克令吊、直升机平台和生活楼。

3.根据权利要求1或2所述的浮式生产平台，其特征在于：所述油气处理系统包括原油发电机、油气分离设备和火炬塔。

4.根据权利要求3所述的浮式生产平台，其特征在于：所述定位系泊系统为多点定位系泊系统，其包括至少3组锚机，每组所述锚机均与一组系泊缆相连接，每组所述系泊缆均由3至5根系泊缆组成；所述浮体与设置所述锚机的位置相应处设有锚链舱。

5.根据权利要求4所述的浮式生产平台，其特征在于：所述储油舱与柔性立管或自由站立式立管相连接。

6.根据权利要求5所述的浮式生产平台，其特征在于：所述甲板上设有原油外输计量撬和装载站。