CN110510271A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种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，该装置包括：甲板；海底储油舱；进油管道，所述进油管道定位在所述甲板上；置换水箱，置换水箱的顶部与大气连通，置换水箱的底部通过进水管道与海底储油舱的底部可选择地连通；蓄水泵，蓄水泵的出口与置换水箱连通；压载水箱，压载水箱的底部通过排水管道与海底储油舱的底部连通；压载水泵；以及排油管道，排油管道的出口顶端低于置换水箱上的第一溢水口。本发明公开的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，巧妙地利用静压水头差实现原油的水下储存操作与卸载操作，不需要借助任何油泵输送设备，降低了系统的复杂性。

Description

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

技术领域

本发明涉及海洋石油开发技术领域，具体而言，特别涉及一种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。

背景技术

海上原油储存方法可分为干式和湿式两种模式。干式储油系统采用与陆地储油罐类似的存储方式，原油上部空间充满惰性保护气体以消除燃爆的风险。湿式储油结构内部始终充满油和水，基于油水置换技术实现进油排水和进水排油操作。海上石油存储是海洋石油开发的重要环节，目前海上应用的储油设施主要有：浮式储卸油船、浮式生产储卸油船、重力式储油平台和海底储油舱等。与干式储油装置相比，由于湿式储油装置位于水下，储卸油设计工艺要求较高，现场操作难度较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的上述技术问题。有鉴于此，本发明需要提供一种可实现大量原油的水下储存与卸载操作的水下大型油水置换储卸油装置及其操作方法。

本发明的一方面提供一种适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，包括：甲板；海底储油舱，所述海底储油舱为密封结构且设在水下；进油管道，所述进油管道定位在所述甲板上，所述进油管道与所述海底储油舱的顶部可选择地连通；置换水箱，所述置换水箱设在所述甲板上，所述置换水箱的顶部与大气连通，所述置换水箱的侧壁上设有第一溢水口，所述置换水箱的底部通过进水管道与所述海底储油舱的底部可选择地连通；蓄水泵，所述蓄水泵设在水下，所述蓄水泵的出口与所述置换水箱连通，以向所述置换水箱供水；压载水箱，所述压载水箱设在所述甲板上，所述压载水箱的顶部与大气连通，所述压载水箱的底部通过排水管道与所述海底储油舱的底部连通；压载水泵，所述压载水泵位于所述压载水箱内，以将所述压载水箱内的水向外排出；以及排油管道，所述排油管道的入口与所述海底储油舱的顶部连通，所述排油管道的出口顶端低于所述置换水箱的所述第一溢水口。

根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，巧妙地利用静压水头差实现原油的水下储存操作与卸载操作，而不借助任何油泵输送设备，降低了系统的复杂性；海底储油舱不会出现过压的风险，无需进行过压保护；储油时置换出的海水也不存在任何污染海洋的可能性；整套工艺简单，可被设计为无人或少人值守，设计建造和运营成本较低，安全性和可靠性较高。

另外，根据本发明上述实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述海底储油舱的外部形状为长方体形或立式圆柱体形。

根据本发明的一个实施例，所述海底储油舱由混凝土或钢材建造成。

根据本发明的一个实施例，所述海底储油舱的舱壁为单层结构或双层结构。

根据本发明的一个实施例，所述海底储油舱的内部空间建造成一个空间或多个连通的隔间。

根据本发明的一个实施例，所述海底储油舱整体位于海平面以下，所述海底储油舱的外壁上设有多个间隔开的钢桩。

根据本发明的一个实施例，适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置进一步包括蓄水箱，所述蓄水箱至少部分位于水下，所述蓄水箱位于水下的部分设有开口，所述开口处设有过滤网，所述蓄水泵为潜水泵，位于所述蓄水箱内水位以下，所述蓄水箱的顶端设有第一通气孔。

根据本发明的一个实施例，所述置换水箱的顶端设有第二通气孔。

根据本发明的一个实施例，所述压载水箱的顶端设有第三通气孔。

根据本发明的一个实施例，适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置一步包括设在所述甲板上的水处理设备，所述水处理设备通过水处理管道与所述压载水泵的出口连接。

根据本发明的一个实施例，所述压载水泵为潜水泵，位于压载水箱内水位以下，通过水处理管道与水处理设备连接。

根据本发明的一个实施例，所述压载水箱的侧壁上设有第二溢水口。

根据本发明的一个实施例，所述第二溢水口高于所述第一溢水口。

根据本发明的一个实施例，所述进油管道上设有第一阀门，所述进水管道上设有第二阀门，所述排水管道上设有第三阀门，所述排油管道上设有第四阀门。

根据本发明的一个实施例，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门均为电磁阀。

根据本发明的一个实施例，进一步包括第一报警器，所述第一报警器位于所述海底储油舱的底部，以在所述海底储油舱内的油水界面下降到预定位置时发出警报。

根据本发明的一个实施例，适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置进一步包括第二报警器，所述第二报警器位于所述压载水箱内，以在所述压载水箱内的水中含油量超过预定值时发出报警。

本发明的另一方面提供一种适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法，包括以下步骤：储油操作流程：将原油从所述进油管道注入所述海底储油舱顶部，以将相同体积的海水从所述排水管道置换到所述压载水箱，同时，开启所述压载水箱内的所述压载水泵，将所述压载水箱内的海水向外排出，当油水界面下移到储油舱底部第一报警器时，表示储油舱已注满，向外发出警报并停止储油操作。

根据本发明的一个实施例，所述压载水箱的出口连接有水处理设备。

根据本发明的一个实施例，进一步包括以下步骤：卸油操作流程：所述蓄水泵向所述置换水箱内注水，为所述置换水箱创造水头，使所述置换水箱内水位高于穿梭油轮空舱时船首的最大设计高度，利用静水压力向所述海底储油舱输送海水，把所述海底储油舱内的原油置换到所述穿梭油轮上，在卸载过程中，实时监测所述海底储油舱内油水界面位置的上升情况，并与卸载到油轮内的原油总量进行核对，以确定卸油结束时间。

根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法，巧妙地利用静压水头差实现原油的水下储存操作与卸载操作，而不借助任何油泵输送设备，降低了系统的复杂性；海底储油舱不会出现过压的风险，无需进行过压保护；储油时置换出的海水也不存在任何污染海洋的可能性；整套工艺简单，可被设计为无人或少人值守，设计建造和运营成本较低，安全性和可靠性较高。

附图说明

图1是本发明实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100,包括：甲板(未示出)、海底储油舱20、进油管道30、置换水箱40、蓄水泵50、压载水箱60、压载水泵70以及排油管道80。

具体而言，海底储油舱20为密封结构且设在水下，海底储油舱20外部配备有钢桩。海底储油舱20设在海平面以下并通过固定件21固定在海底。需要说明的是，海底储油舱20的外部形状可以是长方体形，也可以是立式圆柱型。建造材料可以是混凝土，也可以是钢材，海底储油舱20的舱壁可以是单层，也可以是双层，内部空间可以是一个整体，也可以被隔板分割成多个连通的小隔间。

进油管道30定位在甲板(未示出)上，进油管道30可以与海底储油舱20的顶部可选择地连通。在需要时，可以通过控制相应的阀门，将进油管道30与海底储油舱20接通或者断开。

置换水箱40设在甲板上，置换水箱40的顶部与大气连通，置换水箱的侧壁上设有第一溢水口61，置换水箱40的底部可以通过进水管道91与海底储油舱20的底部可选择地连通。进水管道91的一端与置换水箱40的底部连通，进水管道91的另一端伸入到海底储油舱20内，且进水管道的出口在海底储油舱20的底部。

蓄水泵50设在水下，例如，蓄水泵50为浸没在海水内的潜水泵50，蓄水泵50的进口将海水吸入，蓄水泵50的出口与置换水箱40连通，以向置换水箱40供水。压载水箱60设在甲板上，压载水箱60的顶部与大气连通，压载水箱60的底部通过排水管道92与海底储油舱20的底部连通。当进水管道91关闭和排油管道80关闭、排水管道92和进油管道30接通时，进入海底储油舱20内的原油将海水通过排水管道92输送到压载水箱60内，同时，压载水泵70将压载水箱60内逐渐增多的海水向外排出。这里的压载水泵70为潜水泵，位于压载水箱60内水位以下，通过水处理管道95与水处理设备94连接。

排油管道80的入口与海底储油舱20的上部连通，排油管道80的出口顶端低于置换水箱40上的第一溢水口，以使置换水箱40的水位高于排油管道80的出口，以便向外卸油。

根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100，巧妙地利用静压水头差实现原油的水下储存操作与卸载操作，而不借助任何油泵输送设备，降低了系统的复杂性；海底储油舱不会出现过压的风险，无需进行过压保护；储油时置换出的海水也不存在任何污染海洋的可能性；整套工艺简单，可被设计为无人或少人值守，设计建造和运营成本较低，安全性和可靠性较高。

需要说明的是，根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100，海底储油舱20的具体结构形式和有效储油量可根据目标油田所在海域的环境条件、油藏的特性以及建造运输安装成本等多种因素来确定，灵活性强。

海底储油舱20可以与压载水箱60时刻保持连通，压载水箱60顶部与大气连通，海底储油舱20内部压力取决于压载水箱60内水位高度，在储卸油过程中，不需要监测海底储油舱20内部压力。

压载水箱60侧壁可以溢水，可保证海底储油舱20内压力始终控制在一定范围内，不会出现过压的风险，因此也不需要采取额外的过压保护措施。

本发明利用静压水头差实现原油储存操作(油田生产的原油输送至海底储油舱)与卸载操作(海底储油舱储存的原油输送到穿梭油轮)，不需要使用任何油泵输送设备，降低了系统的成本和复杂性。

需要说明的是，根据本发明的一个实施例，海底储油舱20也可作为终级油水分离器，当平台生产的原油输送到海底储油舱20后，静置沉降有助于进一步减小油中含水量，提高输出到穿梭油轮93原油的稳定性。

根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100，在一定水深范围内，受作业水深的影响较小，适用于海洋石油开发的各种水深海域，包括浅海和深海，可搭配各类深海浮式平台(如半潜式平台)、浅海自升式平台和导管架平台等多种无储油功能的海洋平台使用，适用范围广。

另外，根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100，整套工艺形式简单，可被设计为无人或少人值守，设计建造和运营成本低，自动化和智能化程度高，安全性和可靠性高。

需要说明的是，油水置换储油技术的原理为：油水不相溶且油的密度低于水；储油时，原油以较低的速度从舱顶注入储油舱，油会浮在水的上面，相同体积的海水则从舱底被排出舱外，同时，油和水在舱内会自发地形成一个油水界面；卸油时，从舱顶以较高的速度抽取原油，由于舱底的海水与外界海水连通，海水受静水压力的作用从舱底进入储油舱并填充原油空间。在储卸油过程中，油水界面上下移动，不断调整舱内原油和海水的相对体积，使储油舱始终保持充满液体状态。

水下油水置换储油舱位于水面以下，受风浪、海流和冰等影响较小，可保证油田在恶劣海况下也能继续生产；储油舱内始终充满油和水，结构承受载荷较小，需要的压载量较小；储油舱内无气体，储油舱安全性较高。显然，与传统干式储油技术相比，油水置换技术的储油成本和储油安全性优势非常明显。

参见图1，根据本发明的一个实施例，进一步包括蓄水箱41，蓄水箱41至少部分位于水下，位于水下的部分设有开口，开口处设有过滤网42，蓄水泵50为潜水泵，位于蓄水箱41内水位以下，在蓄水箱41的顶端设有第一通气孔51。由此，蓄水箱41可以对蓄水泵50进行保护，且通过设置滤网42可以有效防止水草、鱼类和浮游生物进入蓄水泵。

为了便于与大气连通，根据本发明的一些实施例，置换水箱40的顶端设有第二通气孔52，压载水箱60的顶端设有第三通气孔53。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，水下大型油水置换储卸油装置100可以进一步包括设在甲板上的水处理设备94，水处理设备94通过水处理管道95与压载水泵70的出口连接。由此，储油时置换出的海水，被直接输送到水处理设备94进行处理，不直接排放向大海，避免了任何污染海洋的可能性。

参见图1，根据本发明的一些示例，压载水箱60的侧壁上设有第二溢水口62，第二溢水口62高于第一溢水口61。

为了便于控制，根据本发明的一个实施例，进油管道30上设有第一阀门71，进水管道91上设有第二阀门72，排水管道92上设有第三阀门73，排油管道80上设有第四阀门74。进一步地，为了便于控制，第一阀门71、第二阀门72、第三阀门73和第四阀门74均为电磁阀。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，为防止原油进入压载水箱60并避免舱底沉积物污染油水界面，设计海底储油舱20的舱容时需要预留一定的海水保有量，因此，适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100进一步包括第一报警器81，油水界面下移到距离舱底某一高度即表示注满，该高度位置处设有第一报警器81，当油水界面下移到第一报警器81，系统会发出警报并停止进油操作。

进一步地，根据本发明的一个实施例，适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100进一步包括第二报警器82，第二报警器82位于压载水箱60内，以在压载水箱60内的水中含油量超过预定值时发出报警。

下面参考图2简单描述根据本发明的实施例的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置100的操作方法，即操作过程：

S1：原油储存操作流程为：对平台生产的稳定原油进行储存时，关闭进水管道91上的第二阀门72和排油管道80上的第四阀门74，原油从进油管道30进入海底储油舱20顶部，由于油水不相溶且原油的密度低于海水，油会浮在水的上面，随着原油不断注入，油和水在储油舱内会自发地形成一个油水界面，油水界面随着原油注入量的增加而不断下移并逐渐趋于稳定，相同体积的海水则从海底储油舱20底部的排水管道92被置换到压载水箱60，同时，开启压载水箱60内的压载水泵70，把海水输送到水处理设备94进行处理，处理后的海水可以被直接排放到大海，也可以通过注水系统被注入注水井。为防止原油进入压载水箱并避免舱底沉积物污染油水界面，设计海底储油舱20的舱容时需要预留一定的海水保有量，也就是说油水界面下移到距离舱底某一高度即表示注满，该高度位置处安装有第一报警器81。当油水界面下移到第一报警器81时，系统会发出警报并停止进油操作。如果系统出现故障，海底储油舱被意外装满，溢出的油将会进入压载水箱60，这时压载水箱60内的第二报警器82会向控制室报警。

S2：原油卸载操作流程为：对海底储油舱20储存的原油进行卸载时，打开进水管道91上的第二阀门72，开启蓄水泵50，向置换水箱40内注水，为置换水箱40创造水头，使置换水箱40内水位高于穿梭油轮93空舱时船首的最大设计高度，利用静水压力向海底储油舱20输送海水，把海底储油舱20内的原油置换到穿梭油轮93上；为便于控制并减少对舱底沉积物的扰动，原油的初始卸载流量应较小，一段时间之后，蓄水泵50的流量逐渐增加至卸载工艺要求的最大流量，置换水箱40内水位将相应地升高，同时保持在溢水口以下；在卸载过程中，实时监测海底储油舱20内油水界面位置的上升情况，并与卸载到穿梭油轮93的原油总量进行核对，以确定卸油结束时间；在卸载操作即将完成时，逐步减小蓄水泵50的流量，以便于结束流程；卸载操作完成后，蓄水泵50停转，储卸油装置重新恢复正常的储油操作，压载水泵70重新开始运转，排油管道80上的第四阀门74关闭，穿梭油轮93断开。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，包括：

甲板；

海底储油舱，所述海底储油舱为密封结构且设在水下；

进油管道，所述进油管道定位在所述甲板上，所述进油管道与所述海底储油舱的顶部可选择地连通；

置换水箱，所述置换水箱设在所述甲板上，所述置换水箱的顶部与大气连通，所述置换水箱的侧壁上设有第一溢水口，所述置换水箱的底部通过进水管道与所述海底储油舱的底部可选择地连通；

蓄水泵，所述蓄水泵设在水下，所述蓄水泵的出口与所述置换水箱连通，以向所述置换水箱供水；

压载水箱，所述压载水箱设在所述甲板上，所述压载水箱的顶部与大气连通，所述压载水箱的底部通过排水管道与所述海底储油舱的底部连通；

压载水泵，所述压载水泵位于所述压载水箱内，以将所述压载水箱内的水向外排出；以及

排油管道，所述排油管道的入口与所述海底储油舱的顶部连通，所述排油管道的出口顶端低于所述置换水箱上的所述第一溢水口。

2.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述海底储油舱的外部形状为长方体形或立式圆柱体形。

3.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述海底储油舱由混凝土或钢材建造成。

4.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述海底储油舱的舱壁为单层结构或双层结构。

5.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述海底储油舱的内部空间建造成一个空间或多个连通的隔间。

6.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述海底储油舱整体位于海平面以下，所述海底储油舱的外壁上设有多个间隔开的钢桩。

7.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，进一步包括蓄水箱，所述蓄水箱至少部分位于水下，所述蓄水箱位于水下的部分设有开口，所述开口处设有过滤网，所述蓄水泵为潜水泵，位于所述蓄水箱内水位以下，所述蓄水箱的顶端设有第一通气孔。

8.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述置换水箱的顶端设有第二通气孔。

9.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述压载水箱的顶端设有第三通气孔。

10.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，进一步包括设在所述甲板上的水处理设备，所述水处理设备通过水处理管道与所述压载水泵的出口连接。

11.根据权利要求11所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述压载水泵为潜水泵，位于压载水箱内水位以下，通过水处理管道与水处理设备连接。

12.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述压载水箱的侧壁上设有第二溢水口。

13.根据权利要求13所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述第二溢水口高于所述第一溢水口。

14.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述进油管道上设有第一阀门，所述进水管道上设有第二阀门，所述排水管道上设有第三阀门，所述排油管道上设有第四阀门。

15.根据权利要求15所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门均为电磁阀。

16.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，进一步包括第一报警器，所述第一报警器位于所述海底储油舱的底部，以在所述海底储油舱内的油水界面下降到预定位置时发出警报。

17.根据权利要求1所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置，其特征在于，进一步包括第二报警器，所述第二报警器位于所述压载水箱内，以在所述压载水箱内的水中含油量超过预定值时发出警报。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

储油操作流程：将海上油田生产的原油从所述进油管道注入所述海底储油舱顶部，以将相同体积的海水从所述排水管道置换到所述压载水箱，同时，开启所述压载水箱内的所述压载水泵，将所述压载水箱内的海水向外排出，当油水界面下移到储油舱底部第一报警器时，表示储油舱已注满，向外发出警报并停止储油操作。

19.根据权利要求18所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法，其特征在于，所述压载水泵的出口连接有水处理设备。

20.根据权利要求18所述的适用于海洋石油开发的水下大型油水置换储卸油装置的操作方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

卸油操作流程：所述蓄水泵向所述置换水箱内注水，为所述置换水箱创造水头，使所述置换水箱内水位高于穿梭油轮空舱时船首的最大设计高度，利用静水压力向所述海底储油舱输送海水，把所述海底储油舱内的原油置换到所述穿梭油轮上，在卸载过程中，实时监测所述海底储油舱内油水界面位置的上升情况，并与卸载到油轮内的原油总量进行核对，以确定卸油结束时间。