CN108394532A - 海上钻井平台中fpso用的原油储仓清理系统及清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统及清理方法，包括：若干位于原油储仓的底部布置的篮框；设于所述篮框内的、将所述原油储仓底部堆积的沉淀物抽取的抽吸泵；设于所述篮框上且临近所述抽吸泵的进口布置的、与一外部的供水系统连通的喷水件；设于所述篮框上的、带动所述篮框高频振动的振动电机；与所述抽吸泵的出口相连通的、将被抽出的所述沉淀物排出原油储仓的排管；以及收集从所述排管中排出的混合物并进行初步沉淀过滤的分离池，所述混合物由原油、沉淀物以及水混合而成。达到有效清理原油储仓底部的沉淀物且清理效率高的目的。

Description

海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统及清理方法

技术领域

本发明涉及原油储仓的清洁技术领域，特别涉及一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统及清理方法。

背景技术

原油在海上开采时，常常需要将海底抽出的石油，抽至一个容器中进行暂时存放，通常将上述容器称之为原油储仓，然后再对原油储仓内的石油进行后续加工处理。目前比较常用的原油储仓是设置在游轮上的，简称为“可移动式储游轮”（PFSO）。

在将原油储仓内的原油泵送之后，原油储仓的底部会沉淀有大量的沉淀物，这些沉淀物包括重油、淤泥、石油粘附物以及一些可重新利用的石油；通常的海上维修会通过人工的方式，将储油仓内的这些沉淀物用铲子铲到容器或包装袋里，再将这些沉淀物搬运出原油储仓，然后对这些沉淀物进行分离，使得沉淀物得到有效的利用。定期的仓体及设备安全检查，腐蚀检查，必须清除表面覆盖物。

但是，通过人工铲出沉淀物的方式，会消耗大量的人力物力，尤其是沉淀物在原油储仓内长期时间未清理以致板结的情况下，更容易导致清理工作效率低下，耗时耗力，急需一种新的改进方法。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统及清理方法，至少在一定程度上解决上述技术问题之一，具有高效清理原油储仓底部的沉淀物的优点。

本发明第一方面提供一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，包括：

若干位于原油储仓的底部布置的篮框；

设于所述篮框内的、将所述原油储仓底部堆积的沉淀物抽取的抽吸泵；

设于所述篮框上且临近所述抽吸泵的进口布置的、与一外部的供水系统连通的喷水件；

设于所述篮框上的、带动所述篮框高频振动的振动电机；

与所述抽吸泵的出口相连通的、将被抽出的所述沉淀物排出原油储仓的排管；

以及收集从所述排管中排出的混合物并进行初步沉淀过滤的分离池，所述混合物由原油、沉淀物以及水混合而成。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，当需要清理原油储仓底部的沉淀物时，通过喷水件将供水系统中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化，开启振动电机以使篮框周围的沉淀物松动，在振动电机运行一段时间之后，即使沉淀物在原油储仓内板结，也可以使抽吸泵的进口周围的水、原油以及沉淀物充分混合，再开启所述抽吸泵并通过排管将上述混合物排至分离池中进行初步沉淀过滤处理，该原油储仓清理系统与常见人工清理沉淀物的方式相比，更加简洁方便，无需耗费大量的人力物力，同时在沉淀物长时间未清理并发生板结的情况下，配合喷水以及振动，使得沉淀物更容易被抽吸泵排出，不仅清理效果更好，而且效率更高。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述原油储仓清理系统还包括：设于所述篮框的底部的滚动件，以及，与所述滚动件的相装配并驱使所述滚动件绕其轴线转动以带动所述篮框在所述原油储仓底部运动的动力源，所述排管具体为高压软管。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，动力源可以驱使滚动件滚动，继而在篮框的整体重力作用下，产生较大的摩擦力驱动篮框、振动电机、喷水件以及抽吸泵运动，同时排管为高压软管，不仅结构强度高而且具有较佳的形变能力，进而在抽吸泵处理完一个位置的沉淀物后，即可更换一个位置再进行清理，从而确保原油储仓底部的更大范围可以被清理到，进而该原油储仓清理系统的清理效果更加彻底。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述动力源具体为驱动电机，

所述滚动件为四组分设于所述篮框底部四角的滚轮，所述滚轮设于所述驱动电机的输出轴上并被所述驱动电机驱动转动；或者

所述滚动件为至少两组排列布置于所述篮框底部的滚筒，所述滚筒设于所述驱动电机的输出轴上并被所述驱动电机驱动转动。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，通过滚筒或者滚轮，均可配合驱动电机实现篮框在原油储仓的底部运动的目的，同时滚动摩擦的方式相对于滑动摩擦的方式更加省力节能，从而上述运动过程更加简单稳定，尤其是在沉淀物和原油环境中阻力较大的情况下，上述结构易于实现篮框运动的目的。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述篮框的两端设置呈楔子形状以减小所述篮框在所述原油储仓底部运动过程中的阻力。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，在篮框运动的过程中，由于篮框的两端呈楔子形状，进而有利于该部位的篮框将沉淀物和原油挤开，在沉淀物和原油环境中阻力较大的情况下，易于实现篮框运动的目的，且更加省力。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述振动电机设有多个且环绕所述篮框的周围间隔布置，多个所述振动电机同步工作并产生振动。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，振动电机的数量越多，且它们同步工作并产生振动，更有利于篮框的整体振动，同时由于多个振动电机环绕篮框的周围间隔布置，既有利于确保篮框的重心稳定，继而在篮框运动或者振动过程中不易翻倒，稳定性更高。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述喷水件呈圆盘形状且设有多个朝向所述抽吸泵的进口喷水的喷水孔。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，抽吸泵在工作时其进口会产生较大的吸力，此时再配合喷水孔朝向该进口布置，在吸力的作用以及振动电机的振动下，更有利于实现水、原油以及沉淀物的混合，从而有更多的沉淀物将被抽吸泵排出，使得该原油储仓清理系统的清理效果更好。

结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述分离池内设置有多个隔离板以形成多个沉淀腔室，所述隔离板的高度由靠近所述排管的一端至远离所述排管的一端逐级递减，所述混合物蓄满所述沉淀腔室后漫过所述隔离板朝向并在下一所述沉淀腔室内蓄积沉淀。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，隔离板可以将分离池内的空间隔成多个沉淀腔室，排管将混合物排至位于其中一端的沉淀腔室后，在混合物逐渐蓄满沉淀腔室的过程中，在重力作用下，混合物中密度较大的部分留在沉淀腔室的底部，密度较小的部分将漫过隔离板并在下一个沉淀腔室中蓄积，经过多次上次重力沉淀的过程后，从而实现对抽吸泵排出的混合物进行初步沉淀处理的目的，由于原油的密度是相对最小的，从而可以对从分离池中排出的原油进行再利用，更加节能环保。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述隔离板可拆式插嵌装配于所述分离池的内壁，所述分离池的内壁设有供所述隔离板的两端竖向插嵌的插槽，所述隔离板的顶部设有方便工作人员提起的把手。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，通过把手工作人员可以快速将隔离板从插槽中拔出，在分离池使用一段时间后，可以方便对拔出的隔离板进行清理，同时拔出隔离板后，分离池内的空间也会综合多个沉淀腔室而变得更大，进一步方便工作人员对分离池的内壁以及底壁进行清理，便捷实用。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述原油储仓设于一游轮的底部，所述分离池位于所述游轮上布置。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，将分离池和原油储仓结合到一艘游轮上，游轮相对于海上钻井平台具有方便转移的优点，从而该原油储仓清理系统也可以跟随游轮随意转移，十分方便。

本发明第二方面提供一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理方法，基于上述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，所述原油储仓清理方法包括：

喷水稀释：通过喷水件将供水系统中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化；

振动松动：开启振动电机以使篮框周围的沉淀物松动；

抽吸沉淀：在所述振动电机运行3-5分钟之后，开启所述抽吸泵并通过排管将由原油、沉淀物以及水混合而成的混合物排至所述分离池中进行初步沉淀过滤处理；

移动位置：在所述抽吸泵运行5-8分钟后，开启所述动力源并驱动滚动件以带动所述篮框在所述原油储仓底部运动；

重复操作：当所述篮框带动所述抽吸泵及所述喷水件更换位置后，再依次重复上述步骤。

实现上述方案的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理方法，通过该方法不仅可以对原油储仓内的沉淀物进行有效排出，而且针对处于板结状态的沉淀物同样具有较佳的清理效果，清理效果好、效率高。

综上所述，本发明实施例具有以下有益效果：

其一，通过喷水件将供水系统中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化，开启振动电机以使篮框周围的沉淀物松动，从而使得抽吸泵可以有效排出处于板结状态的沉淀物；

其二，通过增加滚动件和动力源，在抽吸泵处理完一个位置的沉淀物后，即可更换一个位置再进行清理，从而确保原油储仓底部的更大范围可以被清理到，进而该原油储仓清理系统的清理效果更加彻底；

其三，该原油储仓清理系统及清理方法的清理效果好、效率高。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一中篮框、抽吸泵、喷水件、振动电机、滚动件以及动力源之间的连接关系示意图（第一视角）；

图3是本发明实施例一中篮框、抽吸泵、喷水件、振动电机、滚动件以及动力源之间的连接关系示意图（第二视角）；

图4是本发明实施例一中分离池的结构示意图；

图5是本发明实施例一中原油储仓清理方法的流程示意图；

图6是本发明实施例二中篮框、抽吸泵、喷水件、振动电机、滚动件以及动力源之间的连接关系示意图。

附图标记：1、篮框；2、抽吸泵；21、进口；22、出口；3、喷水件；31、喷水孔；4、振动电机；5、排管；6、分离池；61、插槽；62、隔离板；63、把手；7、滚动件；8、动力源；9、游轮；10、原油储仓；11、供水系统；12、水管；101、喷水稀释；102、振动松动；103、抽吸沉淀；104、移动位置；105、重复操作。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一：

一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，结合图1-图3所示，包括：篮框1、抽吸泵2、喷水件3、振动电机4、排管5、分离池6、滚动件7、动力源8、游轮9、原油储仓10、供水系统11、水管12以及控制处理中心，控制处理中心控制抽吸泵2、振动电机4、动力源8、供水系统11配合工作，控制处理中心具体为控制计算机且未在说明书附图中示出。

原油储仓10设于一游轮9的底部，分离池6和供水系统11均位于游轮9上布置，供水系统11具体为一内置有水泵的蓄水箱，供水系统11通过水管12分别与图3中的喷水件3连通，水管12具体为橡胶软管，将分离池6和原油储仓10结合到一艘游轮9上，游轮9相对于海上钻井平台具有方便转移的优点，从而该原油储仓清理系统也可以跟随游轮9随意转移，十分方便。

篮框1设置有五个且分别间隔布置于原油储仓10的底部布置，篮框1由不锈钢金属材料制成，且其底部和侧壁均设有贯穿孔；抽吸泵2通过螺栓固定于篮框1的底部，抽吸泵2将原油储仓10底部堆积的沉淀物抽取出来，并通过排管5排至分离池6中；喷水件3焊接设于篮框1上且临近抽吸泵2的进口21布置（如图3所示）；振动电机4设有四组且对称布置布置与篮框1的内壁上，并带动篮框1高频振动；排管5与抽吸泵2的出口22相连通，且排管5将被抽出的沉淀物由原油储仓10导向分离池6内；分离池6收集从排管5中排出的混合物并进行初步沉淀过滤，混合物由原油、沉淀物以及水混合而成。

当需要清理原油储仓10底部的沉淀物时，通过喷水件3将供水系统11中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化，开启振动电机4以使篮框1周围的沉淀物松动，在振动电机4运行一段时间之后，即使沉淀物在原油储仓10内板结，也可以使抽吸泵2的进口21周围的水、原油以及沉淀物充分混合，再开启抽吸泵2并通过排管5将上述混合物排至分离池6中进行初步沉淀过滤处理，该原油储仓清理系统与常见人工清理沉淀物的方式相比，更加简洁方便，无需耗费大量的人力物力，同时在沉淀物长时间未清理并发生板结的情况下，配合喷水以及振动，使得沉淀物更容易被抽吸泵2排出，不仅清理效果更好，而且效率更高。

原油储仓清理系统还包括：设于篮框1的底部的滚动件7，以及与滚动件7的相装配并驱使滚动件7绕其轴线转动以带动篮框1在原油储仓10底部运动的动力源8，排管5具体为高压软管。动力源8可以驱使滚动件7滚动，继而在篮框1的整体重力作用下，产生较大的摩擦力驱动篮框1、振动电机4、喷水件3以及抽吸泵2运动，同时排管5为高压软管，不仅结构强度高而且具有较佳的形变能力，进而在抽吸泵2处理完一个位置的沉淀物后，即可更换一个位置再进行清理，从而确保原油储仓10底部的更大范围可以被清理到，进而该原油储仓清理系统的清理效果更加彻底。

动力源8具体为驱动电机，滚动件7为四组分设于篮框1底部四角的滚轮，滚轮设于驱动电机的输出轴上并被驱动电机驱动转动，通过滚轮可配合驱动电机实现篮框1在原油储仓10的底部运动的目的，同时滚动摩擦的方式相对于滑动摩擦的方式更加省力节能，从而上述运动过程更加简单稳定，尤其是在沉淀物和原油环境中阻力较大的情况下，上述结构易于实现篮框1运动的目的。

结合图2和图3所示，篮框1的两端设置呈楔子形状以减小篮框1在原油储仓10底部运动过程中的阻力，在篮框1运动的过程中，由于篮框1的两端呈楔子形状，进而有利于该部位的篮框1将沉淀物和原油挤开，在沉淀物和原油环境中阻力较大的情况下，易于实现篮框1运动的目的，且更加省力。

结合图3所示，四组振动电机4同步工作并产生振动，振动电机4的数量越多，且它们同步工作并产生振动，更有利于篮框1的整体振动，同时由于多个振动电机4环绕篮框1的周围间隔布置，既有利于确保篮框1的重心稳定，继而在篮框1运动或者振动过程中不易翻倒，稳定性更高。

结合图3所示，喷水件3呈圆盘形状且设有六个朝向抽吸泵2的进口21喷水的喷水孔31，在其他实施例中喷水孔31的数量可以适应性增减，抽吸泵2在工作时其进口21会产生较大的吸力，此时再配合喷水孔31朝向该进口21布置，在吸力的作用以及振动电机4的振动下，更有利于实现水、原油以及沉淀物的混合，从而有更多的沉淀物将被抽吸泵2排出，使得该原油储仓清理系统的清理效果更好。

结合图4所示，分离池6内设置有七个隔离板62以形成八个沉淀腔室，在其他实施例中隔离板62的数量可以适应性增减，隔离板62的高度由靠近排管5的一端至远离排管5的一端逐级递减，混合物蓄满沉淀腔室后漫过隔离板62朝向并在下一沉淀腔室内蓄积沉淀。

隔离板62可以将分离池6内的空间隔成多个沉淀腔室，排管5将混合物排至位于其中一端的沉淀腔室后，在混合物逐渐蓄满沉淀腔室的过程中，在重力作用下，混合物中密度较大的部分留在沉淀腔室的底部，密度较小的部分将漫过隔离板62并在下一个沉淀腔室中蓄积，经过多次上次重力沉淀的过程后，从而实现对抽吸泵2排出的混合物进行初步沉淀处理的目的，由于原油的密度是相对最小的，从而可以对从分离池6中排出的原油进行再利用，更加节能环保。

隔离板62可拆式插嵌装配于分离池6的内壁，分离池6的内壁设有供隔离板62的两端竖向插嵌的插槽61，隔离板62的顶部设有方便工作人员提起的把手63。通过把手63工作人员可以快速将隔离板62从插槽61中拔出，在分离池6使用一段时间后，可以方便对拔出的隔离板62进行清理，同时拔出隔离板62后，分离池6内的空间也会综合多个沉淀腔室而变得更大，进一步方便工作人员对分离池6的内壁以及底壁进行清理，便捷实用。

本发明实施例基于上述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，还提供一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理方法，结合图5所示，原油储仓清理方法包括：喷水稀释101、振动松动102、抽吸沉淀103、移动位置104、重复操作105。

再结合图1和图3所示，喷水稀释101：通过喷水件3将供水系统11中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化；振动松动102：开启振动电机4以使篮框1周围的沉淀物松动；抽吸沉淀103：在振动电机4运行3-5分钟之后，开启抽吸泵2并通过排管5将由原油、沉淀物以及水混合而成的混合物排至分离池6中进行初步沉淀过滤处理；移动位置104：在抽吸泵2运行5-8分钟后，开启动力源8并驱动滚动件7以带动篮框1在原油储仓10底部运动；重复操作105：当篮框1带动抽吸泵2及喷水件3更换位置后，再依次重复上述步骤。

通过该方法不仅可以对原油储仓10内的沉淀物进行有效排出，而且针对处于板结状态的沉淀物同样具有较佳的清理效果，清理效果好、效率高。

具体实施例二:

一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，与具体实施例一的不同之处在于，结合图6所示，滚动件7为至少两组排列布置于篮框1底部的滚筒，本实施例中滚筒的数量为四个，滚筒设于驱动电机的输出轴上并被驱动电机驱动转动，且驱动电机通过链轮传动结构（齿轮传动结构或者带轮传动结构都可以替换）带动四个滚筒同步转动。通过滚筒可配合驱动电机实现篮框1在原油储仓10的底部运动的目的，同时滚动摩擦的方式相对于滑动摩擦的方式更加省力节能，从而上述运动过程更加简单稳定，尤其是在沉淀物和原油环境中阻力较大的情况下，上述结构易于实现篮框1运动的目的。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，包括：

若干位于原油储仓(10)的底部布置的篮框(1)；

设于所述篮框(1)内的、将所述原油储仓(10)底部堆积的沉淀物抽取的抽吸泵(2)；

设于所述篮框(1)上且临近所述抽吸泵(2)的进口布置的、与一外部的供水系统连通的喷水件(3)；

设于所述篮框(1)上的、带动所述篮框(1)高频振动的振动电机(4)；

与所述抽吸泵(2)的出口相连通的、将被抽出的所述沉淀物排出原油储仓(10)的排管(5)；

以及收集从所述排管(5)中排出的混合物并进行初步沉淀过滤的分离池(6)，所述混合物由原油、沉淀物以及水混合而成。

2.根据权利要求1所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，

所述原油储仓清理系统还包括：设于所述篮框(1)的底部的滚动件(7)，以及，与所述滚动件(7)的相装配并驱使所述滚动件(7)绕其轴线转动以带动所述篮框(1)在所述原油储仓(10)底部运动的动力源(8)，

所述排管(5)具体为高压软管。

3.根据权利要求2所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述动力源(8)具体为驱动电机，

所述滚动件(7)为四组分设于所述篮框(1)底部四角的滚轮，所述滚轮设于所述驱动电机的输出轴上并被所述驱动电机驱动转动；或者

所述滚动件(7)为至少两组排列布置于所述篮框(1)底部的滚筒，所述滚筒设于所述驱动电机的输出轴上并被所述驱动电机驱动转动。

4.根据权利要求2所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述篮框(1)的两端设置呈楔子形状以减小所述篮框(1)在所述原油储仓(10)底部运动过程中的阻力。

5.根据权利要求1所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述振动电机(4)设有多个且环绕所述篮框(1)的周围间隔布置，多个所述振动电机(4)同步工作并产生振动。

6.根据权利要求1所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述喷水件(3)呈圆盘形状且设有多个朝向所述抽吸泵(2)的进口喷水的喷水孔(31)。

7.根据权利要求1所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述分离池(6)内设置有多个隔离板(62)以形成多个沉淀腔室，所述隔离板(62)的高度由靠近所述排管(5)的一端至远离所述排管(5)的一端逐级递减，所述混合物蓄满所述沉淀腔室后漫过所述隔离板(62)朝向并在下一所述沉淀腔室内蓄积沉淀。

8.根据权利要求7所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述隔离板(62)可拆式插嵌装配于所述分离池(6)的内壁，所述分离池(6)的内壁设有供所述隔离板(62)的两端竖向插嵌的插槽(61)，所述隔离板(62)的顶部设有方便工作人员提起的把手(63)。

9.根据权利要求1所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，其特征在于，所述原油储仓(10)设于一游轮(9)的底部，所述分离池(6)位于所述游轮(9)上布置。

10.一种海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理方法，其特征在于，基于权利要求2-9中所述的海上钻井平台中FPSO用的原油储仓清理系统，所述原油储仓清理方法包括：

喷水稀释(101)：通过喷水件(3)将供水系统中的水喷至沉淀物中以使沉淀物稀释并软化；

振动松动(102)：开启振动电机(4)以使篮框(1)周围的沉淀物松动；

抽吸沉淀(103)：在所述振动电机(4)运行3-5分钟之后，开启所述抽吸泵(2)并通过排管(5)将由原油、沉淀物以及水混合而成的混合物排至所述分离池(6)中进行初步沉淀过滤处理；

移动位置(104)：在所述抽吸泵(2)运行5-8分钟后，开启所述动力源(8)并驱动滚动件(7)以带动所述篮框(1)在所述原油储仓(10)底部运动；

重复操作(105)：当所述篮框(1)带动所述抽吸泵(2)及所述喷水件(3)更换位置后，再依次重复上述步骤。