CN103158956A - 主动式油水隔离水下储油舱 - Google Patents
主动式油水隔离水下储油舱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103158956A CN103158956A CN2013100853902A CN201310085390A CN103158956A CN 103158956 A CN103158956 A CN 103158956A CN 2013100853902 A CN2013100853902 A CN 2013100853902A CN 201310085390 A CN201310085390 A CN 201310085390A CN 103158956 A CN103158956 A CN 103158956A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cabin
- oil
- water
- oil storage
- division board
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
本发明属于海洋石油开发领域,涉及一种主动式油水隔离水下储油舱。储油舱包括外层舱、内层舱、隔离层,进水管线、进油管线、出油管线、出水管线、液压缸、钢桩、液压站;内层舱通过加强筋连接到外层舱;隔离层把内层舱分为上下两部分,上部为储油舱,下部为储水舱;进水管线、出水管线与储水舱相连;进油管线、出油管线与储油舱相连;外层舱的底部设有钢桩,钢桩内设有液压缸,液压缸的缸体同时与外层舱、内层舱固定连接,液压缸的活塞杆与隔离层相连接;外层舱、内层舱之间设置液压站,液压站与油缸通过液压管线相连;液压缸驱动主隔离板上下运动。本发明不需要在上部平台设置油泵,而且隔离板和柔性隔离材料的可靠性和保温效果较好。
Description
技术领域
本发明属于海洋石油开发领域,具体地,涉及一种新型主动式油水隔离水下储油舱,能够靠舱内部件的动作主动地实现进油/排油工艺。
背景技术
目前,水下储油的海底油罐主要有倒盘形海底油罐、混凝土重力式储油平台和美国军方的可潜式水下储油系统三种形式,水下储油技术主要有油气置换、油水置换两大类。油气置换方式很难控制原油的蒸发损耗,而且不利于储罐在水下的稳定性,油水置换工艺中的很多问题也都有待研究。大连理工大学名称为“贮存高凝原油的油水置换工艺”的专利(专利公开号为CN85102598)是我国最早的油水置换研究,属油水直接接触,长期使用将很难避免海水污染。中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院申请了一种名称为“隔离式油水置换水下储罐”的专利(专利公开号为CN2818385Y),在原油与海水之间增加一层油水隔离布以解决海水污染的问题。油水置换工艺需要依靠外部平台提供的油泵,而且无法控制油水隔离膜的运动形态。
发明内容
为克服现有技术存在的不足,本发明提供一种新型的主动式油水隔离水下储油舱,靠舱内部件的动作主动地实现进油/排油工艺。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种主动式油水隔离水下储油舱,包括外层舱、内层舱、隔离层,进水管线、进油管线、出油管线、出水管线、液压缸、钢桩、液压站;其特征在于:内层舱通过加强筋连接到外层舱上;隔离层连接到内层舱竖向中部,隔离层把内层舱分为上下两部分,上部为储油舱,下部为储水舱;进水管线、出水管线穿过外层舱与内层舱底部相连,即与储水舱相连;进油管线、出油管线穿过外层舱与内层舱顶部相连,即与储油舱相连;外层舱的底部设有钢桩,钢桩内设有液压缸,液压缸的缸体同时与外层舱、内层舱固定连接,液压缸的活塞杆与隔离层相连接;外层舱、内层舱之间设置液压站,液压站与油缸之间通过液压管线相连;通过液压缸的动作驱动主隔离板上下运动,使储油舱内隔离板上下两侧的压力发生变化,以实现储油舱收发油。
优选地,隔离层包括一个主隔离板、四个副隔离板与四个复合隔离膜;主隔离板为整块正方形钢板;四个副隔离板连接在主隔离板的四周,副隔离板的一端通过铰链与主隔离板的边缘相连接,副隔离板的另一端通过铰链连接到内层舱中部,副隔离板的四块钢板相互之间均可自由转动,以保证主隔离板能够上下自由运动;复合隔离膜形状为等腰三角形,复合隔离膜的两腰分别与副隔离板的端部相连,复合隔离膜的底边与内层舱的中部相连。
优选地,外层舱的底部设有四根钢桩,每根钢桩内设有液压缸,外层舱、内层舱之间的四个角部均设置液压站,每个液压缸配有一套液压站,液压站与油缸之间通过液压管线相连,液压站由水面控制设备控制,使所有液压缸的动作同步。
优选地,每个副隔离板由四块钢板通过铰链连接而成,副隔离板的四块钢板相互之间均可自由转动,以保证主隔离板能够上下自由运动。
优选地,主隔离板与副隔离板的上表面铺设一层防水、防油、耐老化的聚酯材料层。
优选地,复合隔离膜为三层结构,上下两层是聚酯材料层,中间层是尼龙材料层。
优选地,内层舱舱壁外布置保温层。
优选地,外层舱采用钢制结构,水平向为正方形,竖向为矩形,外层舱的内、外表面均涂防腐涂层。
优选地,内层舱采用钢制结构,水平向为八边形,竖向为六边形,内层舱的内、外表面均涂防腐涂层。
本发明具有如下有益效果:采用液压缸驱动主隔离板在储油舱内上下运动,通过储油舱内的压力变化实现储油舱的收发油工艺,不需要在上部平台设置油泵,而且隔离板和柔性隔离材料的可靠性和保温效果较好;通过置于储油舱底部的钢桩,增加储油舱在海底的稳定性,同时液压缸的大部分缸体位于钢桩内。
附图说明
图1是主动式水下储油舱中部竖直方向剖面示意图;
图2是主动式水下储油舱内层舱舱顶水平剖面示意图;
图3是主动式水下储油舱内层舱舱底水平剖面示意图;
图4是隔离层结构示意图;
图5是副隔离板结构示意图;
图6是复合隔离膜结构示意图;
图7是储油舱储满油、排空水时的结构示意图;
图8是储油舱储满水、排空油时的结构示意图。
图中:1、外层舱,2、内层舱,3、主隔离板,4、副隔离板,5、进水管线,6、进油管线,7、出油管线,8、出水管线,9、液压缸,10、钢桩,11、液压站,12液压管线,13、复合隔离膜,14、聚酯材料层,15、尼龙材料层,16、铰链,17、保温层,18、加强筋。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示,主动式油水隔离水下储油舱,包括外层舱1、内层舱2、隔离层、进水管线5、进油管线6、出油管线7、出水管线8、液压缸9、钢桩10、液压站11;外层舱1采用钢制结构,水平向为正方形,竖向为矩形,外层舱1的内、外表面均涂防腐涂层,外层舱1用以抵御外界海水的压力;内层舱2采用钢制结构,水平向为八边形,竖向为六边形,内层舱2的内、外表面均涂防腐涂层,内层舱2舱壁外布置保温层17,以减少储油舱内原油热量的散失;内层舱2通过加强筋18固定连接到外层舱1上;隔离层连接到内层舱竖向中部,隔离层把内层舱2分为上下两部分,上部为储油舱,下部为储水舱;进水管线5、出水管线8穿过外层舱1与内层舱2底部相连,即与水舱相连;进油管线6、出油管线7穿过外层舱1与内层舱2顶部相连,即与油舱相连。外层舱1的底部设有四根钢桩10,以增加储油舱在海底的稳定性;每根钢桩10内设有液压缸9,液压缸9的缸体同时与外层舱1、内层舱2固定连接,液压缸9的活塞杆与主隔离板3相连接;外层舱1、内层舱2之间的四个角部均设置液压站11,每个液压缸9配有一套液压站11,液压站11与油缸9之间通过液压管线12相连,液压站11由水面控制设备控制,使所有液压缸9的动作同步。通过液压缸9的动作驱动主隔离板3上下运动,使储油舱内隔离板上下两侧的压力发生变化,以实现储油舱收发油。
如图1、图4、图5所示,隔离层包括一个主隔离板3、四个副隔离板4与四个复合隔离膜13;主隔离板3为整块正方形钢板;每个副隔离板4由四块钢板通过铰链16连接而成,四个副隔离板4连接在主隔离板3的四周,副隔离板4的一端通过铰链16与主隔离板3的边缘相连接,副隔离板4的另一端通过铰链16连接到内层舱2中部,副隔离板4的四块钢板相互之间均可自由转动,以保证主隔离板3能够上下自由运动;复合隔离膜13呈等腰三角形,复合隔离膜13的两个长度相等的边(即等腰三角形的两腰)分别与副隔离板4的端部相连,复合隔离膜13的另一条边(即等腰三角形的底边)与内层舱2的中部相连。
如图1、图5所示,主隔离板3与副隔离板4的上表面铺设一层防水、防油、耐老化的聚酯材料层14,聚酯材料层14有足够的柔韧性以保证铰链16的转动不受限制,同时具有一定的密封和保温作用。
如图6所示,复合隔离膜13为三层结构,上下两层是聚酯材料层14,起防水、防油和一定的密封、保温作用,中间层是尼龙材料层15,尼龙材料层15提供足够的抗拉强度来满足收发油工艺的要求。
在储油舱进油排水的过程中,在液压缸9的带动下,主隔离板3自上而下运动,油舱部分压力降低,水舱部分压力升高,处理好的原油经过进油管线6进入储油舱,同时将储油舱中的水由出水管线8压出,储满油排空水时的状态如图7所示。在储油舱进水排油的过程中,在液压缸9的带动下,主隔离板3自下而上运动,油舱部分压力升高,水舱部分压力降低,海水经过进水管线5进入储油舱,同时将储油舱中的原油经出油管线7压出,储满水排空油时的状态如图8所示。
Claims (9)
1.一种主动式油水隔离水下储油舱,包括外层舱、内层舱、隔离层、进水管线、进油管线、出油管线、出水管线、液压缸、钢桩、液压站;其特征在于:内层舱通过加强筋固定连接到外层舱;隔离层连接到内层舱竖向中部,隔离层把内层舱分为上下两部分,上部为储油舱,下部为储水舱;进水管线、出水管线穿过外层舱与内层舱底部相连,即与储水舱相连;进油管线、出油管线穿过外层舱与内层舱顶部相连,即与储油舱相连;外层舱的底部设有钢桩,钢桩内设有液压缸,液压缸的缸体同时与外层舱、内层舱固定连接,液压缸的活塞杆与隔离层相连接;外层舱、内层舱之间设置液压站,液压站与油缸之间通过液压管线相连;通过液压缸的动作驱动主隔离板上下运动,使储油舱内隔离板上下两侧的压力发生变化,以实现储油舱收发油。
2.根据权利要求1所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:隔离层包括一个主隔离板、四个副隔离板与四个复合隔离膜;主隔离板为整块正方形钢板;四个副隔离板连接在主隔离板的四周,副隔离板的一端通过铰链与主隔离板的边缘相连接,副隔离板的另一端通过铰链连接到内层舱中部;复合隔离膜形状为等腰三角形,复合隔离膜的两腰分别与副隔离板的端部相连,复合隔离膜的底边与内层舱的中部相连。
3.根据权利要求1-2所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:外层舱的底部设有四根钢桩,每根钢桩内设有液压缸,外层舱、内层舱之间的四个角部均设置液压站,每个液压缸配有一套液压站,液压站与油缸之间通过液压管线相连,液压站由水面控制设备控制,使所有液压缸的动作同步。
4.根据权利要求1-3所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:每个副隔离板由四块钢板通过铰链连接而成,副隔离板的四块钢板相互之间均可自由转动,以保证主隔离板能够上下自由运动。
5.根据权利要求1-4所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:主隔离板与副隔离板的上表面铺设一层防水、防油、耐老化的聚酯材料层。
6.根据权利要求1-5所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:复合隔离膜为三层结构,上下两层是聚酯材料层,中间层是尼龙材料层。
7.根据权利要求1-6所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:内层舱舱壁外布置保温层。
8.根据权利要求1-7所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:外层舱采用钢制结构,水平向为正方形,竖向为矩形,外层舱的内、外表面均涂防腐涂层。
9.根据权利要求1-8所述的主动式油水隔离水下储油舱,其特征在于:内层舱采用钢制结构,水平向为八边形,竖向为六边形,内层舱的内、外表面均涂防腐涂层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013100853902A CN103158956B (zh) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | 主动式油水隔离水下储油舱 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013100853902A CN103158956B (zh) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | 主动式油水隔离水下储油舱 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103158956A true CN103158956A (zh) | 2013-06-19 |
CN103158956B CN103158956B (zh) | 2013-11-20 |
Family
ID=48582560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013100853902A Expired - Fee Related CN103158956B (zh) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | 主动式油水隔离水下储油舱 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103158956B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105523306A (zh) * | 2014-09-28 | 2016-04-27 | 中国石油化工集团公司 | 一种海流力搅动式水下储油舱 |
WO2016089220A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Subhydro As | Subsea platform |
CN107042957A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-08-15 | 赵林 | 一种近海油田底座式海底储油罐 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2538419A1 (de) * | 1975-08-29 | 1977-03-10 | Phoenix Gummiwerke Ag | Behaelter zur lagerung von erdoel |
CN201559929U (zh) * | 2009-09-23 | 2010-08-25 | 天津大学 | 一种适用于浅海海域的大型储油装置 |
CN201678202U (zh) * | 2009-09-24 | 2010-12-22 | 天津大学 | 一种置于深海海底的圆柱体储油装置 |
CN201712989U (zh) * | 2009-09-23 | 2011-01-19 | 天津大学 | 一种适用于深海高压环境的储油装置 |
-
2013
- 2013-03-18 CN CN2013100853902A patent/CN103158956B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2538419A1 (de) * | 1975-08-29 | 1977-03-10 | Phoenix Gummiwerke Ag | Behaelter zur lagerung von erdoel |
CN201559929U (zh) * | 2009-09-23 | 2010-08-25 | 天津大学 | 一种适用于浅海海域的大型储油装置 |
CN201712989U (zh) * | 2009-09-23 | 2011-01-19 | 天津大学 | 一种适用于深海高压环境的储油装置 |
CN201678202U (zh) * | 2009-09-24 | 2010-12-22 | 天津大学 | 一种置于深海海底的圆柱体储油装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105523306A (zh) * | 2014-09-28 | 2016-04-27 | 中国石油化工集团公司 | 一种海流力搅动式水下储油舱 |
CN105523306B (zh) * | 2014-09-28 | 2017-11-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种海流力搅动式水下储油舱 |
WO2016089220A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Subhydro As | Subsea platform |
CN107042957A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-08-15 | 赵林 | 一种近海油田底座式海底储油罐 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103158956B (zh) | 2013-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101954959B (zh) | 一种深水半潜式钻井平台 | |
CN102756794B (zh) | 水面以下储油的半潜式生产平台 | |
CN204527563U (zh) | 中深水半潜式钻井平台 | |
CN103043336B (zh) | 油水隔离式水下储油舱 | |
US4059065A (en) | Semisubmersible loading mooring and storage facility | |
CN202743445U (zh) | 一种钻井与储油兼顾的浮式生产平台 | |
US3292695A (en) | Method and apparatus for producing underwater oil fields | |
CN102756793A (zh) | 钻井与储油兼顾的浮式生产平台 | |
CN103158956B (zh) | 主动式油水隔离水下储油舱 | |
CN201737142U (zh) | 一种深水半潜式钻井平台 | |
CN103010615B (zh) | 一种具有系泊功能的水面储油装置及其安装方法 | |
CN102092465B (zh) | 一种双月池浮式生产钻井储油船 | |
CN203172870U (zh) | 一种模块化移动式人工岛 | |
RU2462388C2 (ru) | Подводная транспортная система | |
CN202743444U (zh) | 一种水面以下储油的半潜式生产平台 | |
CN205707202U (zh) | 半潜式支持平台 | |
CN205530193U (zh) | 使用水下柔性储存装置的深水浮式油气平台 | |
CN108945856A (zh) | 一种柔性折叠式油水置换储油系统 | |
CN105501406B (zh) | 使用水下柔性储存装置的深水浮式油气平台 | |
CN203094846U (zh) | 一种具有系泊功能的水面储油装置 | |
CN110510271B (zh) | 适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置及其操作方法 | |
CN105525602B (zh) | 使用水下柔性储存装置的浅水油气平台 | |
CN206813256U (zh) | 用于抓斗船的防风水鼓 | |
CN202029991U (zh) | 一种双月池浮式生产钻井储油船 | |
CN105600197B (zh) | 用于海上油气田的隔离式水下柔性储存装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131120 Termination date: 20160318 |