CN202896836U - 一种新型海上浮式储油生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型海上浮式储油生产装置。所述装置包括船体；船体的主甲板上设有生活楼和油气水处理系统；船体为双底双壳结构，船体的底部和侧舷上均设有压载水舱。本实用新型海上浮式储油生产装置具有以下优点：船体采用双底双壳形式，开创了国内的深海海上浮式储油生产装置先例，更安全，保温性能佳。采用潜没泵，取消泵舱，增加了船体可用的原油储存容积，简化管路。甲板上布置大量预留区域，使FPSO具有更多的可能性，可适应服务油田周边的潜力油田，增加更多的油气水处理设备。采用原油闪蒸系统，解决了南中国海油田中普遍原油闪点低的问题，实现了对本油田资源的充分利用，避免了对外部原油的依赖和运输燃料油的资金消耗。

Description

一种新型海上浮式储油生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种新型海上浮式储油生产装置，属于海洋工程技术领域。

背景技术

海上浮式储油生产装置于20世纪80年代后期应用于中国的海上石油开发，其主要用于海上石油的处理与储存。装置内部的原油将通过穿梭油轮，运往各地的码头并为用户使用。海上浮式储油生产装置承担了海上石油50%以上的产能，是海上开发设施中非常重要的组成部分。

传统的用于深海的海上浮式储油生产装置，其总体布置沿袭油轮的布置方式，工艺舱室与污油水舱一起布置在装置的尾部，此种布置方式使海上浮式储油生产装置工艺流程中的物流需经过较长的管线才能进入到工艺舱室处理，并经过较长的管线再次返回到工艺流程中。工艺流程管系复杂是传统的海上浮式储油生产装置特点之一。

传统的海上浮式储油生产装置沿袭油轮的设计体系，采用泵舱泵，设置泵舱，不仅管系复杂，占用了储油空间，还受泵舱泵的能力限制，产生大量的舱底死油，使有效原油舱油进一步减小。

传统的用于深海的海上浮式储油生产装置，通常配备解脱式的单点装置或者永久式的单点装置。即，要么在台风到来之前，海上浮式储油生产装置解脱以保装置安全；要么不解脱，通过其单点系泊系统的定位作用，确保海上浮式储油生产装置不偏离原有位置，保证输送原油或物流的水下软管不断裂，防止溢油事故。前者往往由于台风的走向不确定性，造成海上浮式储油生产装置解脱决策的误判，使海上浮式储油生产装置被迫承受大于其设计值的环境条件（台风），从而造成海上浮式储油生产装置移位，水下软管断裂溢油，海上生产中断。后者则无法应对可预报的大于设计值的超恶劣海况，当此恶劣海况出现时，明知海上浮式储油生产装置无法抵御此恶劣海况，但是由于没有配备单点解脱装置，必须动用大量海上施工资源辅助海上浮式储油生产装置解脱，海上作业风险大，对恶劣海况的应变能力差。安全事故的频发性与对恶劣海况应变力差是传统的海上浮式储油生产装置特点之一。

此外，传统的海上浮式储油生产装置无法适应原油产品闪点低的油田，需要不断有供给船给其供应满足使用要求的原油，每年将产生额外的作业费用；其设计环境条件通常为百年一遇海况，无法适应日益恶劣研究的海洋环境，海上浮式储油生产装置的安全生产受到挑战；设计寿命15~20年，可利用的寿命短，远未发挥海上浮式储油生产装置的使用潜力；海上浮式储油生产装置的原油生产设施往往只针对当时的油田产能设计，未考虑未来的潜在产能，但凡其服务油田更改，或者周边出现潜在油田，都需要进行大量的适应性改造，产生较大的改造费用；传统的海上浮式储油生产装置往往为单底甚至单舷侧，不符合日益严格的环保理念，产生溢油的风险较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决传统的海上浮式储油生产装置存在的弊端，提供一种适用于深海恶劣海况下的油气生产项目的新型海上浮式储油生产装置。

本实用新型所提供的一种新型海上浮式储油生产装置，包括船体；所述船体的主甲板上设有生活楼和油气水处理系统；所述船体为双底双壳结构，所述船体的底部和侧舷上均设有压载水舱。

上述的浮式储油生产装置，所述船体的内部自其尾部至其首部包括机舱、储油舱a、工艺舱、储油舱b和单点舱；所述压载水舱给所述储油舱a和储油舱b提供了保护，避免了所述储油舱a和储油舱b和海水直接接触。同时，由于与外部海水隔离，增加了船体的保温性能。所述船体中的储油舱a和储油舱b需要常年保持50℃以上的温度，避免原油凝固，为此需要所述主甲板上设置的热站提供热量供原油舱加热使用。而所述船体的双底双壳结构可提供更好的保温性能。

所述工艺舱包括工艺水舱、燃油舱和污油水舱。

上述的浮式储油生产装置，所述机舱与所述储油舱a之间设有隔离空舱，为了保证所述装置的运行安全。

上述的浮式储油生产装置，所述压载水舱、储油舱a和储油舱b内均设有潜没泵，因此，不需要再在所述船体内部设置泵舱，其余的消防泵等小泵不属于危险区，可以与其他设备一起布置在所述机舱中。该设置为船体争取了2000~4000方的储油空间。同时，所述潜没泵也使死油率从泵舱泵的3%减小到0.5%以内，进一步增加了储油空间。

上述的浮式储油生产装置，所述主甲板上还设有原油真空闪蒸系统，所述原油真空闪蒸系统利用真空环境下可凝性气体易挥发特性，将原油加热至部分气化，经过减压设施，在一个封闭容器内，在一定温度压力下，气液两相迅速分离，去除其中低闪点组分，提高闪点以达到规范要求（原油闭杯闪点高于60℃）。该原油真空闪蒸系统由脱气塔、真空装置、原油输入、加热器、冷凝回收等设备组成，具体工作过程为：真空泵对脱气塔抽真空到一定程度时启动供油泵，将原油输入脱气塔内脱气。将轻质组分蒸馏出去，保留重质组分并收集，作为燃料油。该设置解决了油田原油闭杯闪点低的问题（低于60℃），使任何油田的原油都能用于海上浮式储油生产装置的主推进机械及发电机原动机或锅炉，实现了对本油田资源的充分利用，避免了周边油田达标原油的依赖，和运输燃料油的能源、资金消耗。尤其在南中国，原油低闪点具有一定普遍性，且季风和台风季期间，连续又巨大的风浪对于驳船输油作业是十分不利的因素。

上述的浮式储油生产装置，所述主甲板上还设有若干个预留区域，使该储油生产装置成为了面向未来的装置，并具有更大的可能性，可以将它应用于不同的油田，并为未来的周边潜力油田做好准备。

上述的浮式储油生产装置，所述主甲板上设有3块预留区域；所述3块预留区域位于所述主甲板。

上述的浮式储油生产装置，所述单点舱内设有带有解脱功能的单点系泊装置，该海上浮式储油生产装置将围绕所述单点系泊装置旋转，自动选择受力最小的方向，即风标效应。本实用新型中的海上浮式储油生产装置采取的单点系泊装置为永久式单点，且具备解脱功能。即其轴承与系泊缆等构件强度足够，能够承受南中国海的台风工况，同时又兼顾解脱式单点系泊系统的优点，具备解脱功能，能够在动用较少施工船舶资源的基础上完成解脱，由拖轮拖带驶向锚地，避开无法抵御的恶劣海况。这种单点结构兼顾永久式单点与解脱式单点的优点，是海洋环境日益恶化的新形势下出现的高水平的单点设计。

本实用新型提供的海上浮式储油生产装置具有以下优点：

船体采用双底双壳形式，开创了国内的深海海上浮式储油生产装置先例，更安全，保温性能佳。

采用潜没泵，取消泵舱，增加了船体可用的原油储存容积，简化管路。

甲板上布置大量预留区域，使FPSO具有更多的可能性，可适应服务油田周边的潜力油田，增加更多的油气水处理设备。

采用原油闪蒸系统，解决了南中国海油田中普遍原油闪点低的问题，实现了对本油田资源的充分利用，避免了对外部原油的依赖和运输燃料油的资金消耗。

采用具备解脱功能的永久式单点系泊系统，提高了海上浮式储油生产装置的应对恶劣海况的灵活性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的海上浮式储油生产装置的立面图。

图2为实用新型提供的海上浮式储油生产装置的工艺甲板的俯视图。

图3为本实用新型提供的海上浮式储油生产装置的舱室俯视图。

图中各标记如下：1船体、2油气水处理系统、3工艺舱、41储油舱a、42储油舱b、5单点舱、6压载水舱、7机舱、8隔离空舱、9生活楼、10污油水舱、11燃油舱、12工艺水舱、13预留区域、14原油真空闪蒸系统、15单点系泊装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1~图3所示，本实用新型提供的海上浮式储油生产装置包括船体1；该船体1的主甲板上设有生活楼9和油气水处理系统2，其中生活楼9用于工作人员居住和日常工作，其设于主甲板的尾部；船体1为双底双壳结构，该船体1的底部和侧舷上均设有压载水舱6；船体1的内部自其尾部至其首部包括机舱7、储油舱a41、工艺舱3、储油舱b42和单点舱5；且工艺舱3包括工艺水舱12、燃油舱11和污油水舱10，位于船体1的中部，一起为降低船体1的中垂弯矩和剪力做出了贡献，并减少600吨左右的船体钢材。船体1的双底双壳结构，使储油舱a41和储油舱b42与外部海水用压载水舱6隔离，符合环境保护的要求，并具有更好的保温性能，与同等舱容的单底结构相比，一年可节省热站的燃料原油1360方，节省原油费用390万/年。机舱7与储油舱a41之间设有隔离空舱8，以保证危险区与安全区分隔。压载水舱6、储油舱a41和储油舱b42的底部内均设有潜没泵（图中未示），潜没泵的使用取消了泵舱，增加2000方的储油容积。考虑潜没泵减小的死油4000方。合计增加储油空间6000-8000方，每船增加了300-400万美元的经济效益。主甲板的右舷中部还设有原油真空闪蒸系统14，经过处理的原油闭合闪点变高的原油刚好进入工艺甲板和主甲板下方的燃油舱11，缩短了管线的距离。主甲板上还设有3块预留区域13，位于主甲板的首部和左舷，合计预留面积2000平米，预计可增加处理能力200万方的工艺设备，为其目标油田周边的潜力油田提供了设备空间。单点舱5内设有单点系泊装置15，为永久式系泊系统，并配备解脱功能。单点系泊系统的主轴承、系缆等主要部件的强度都将按照五百年一遇海况设计，其将为船体1提供在五百年一遇海况下的定位能力。同时，当预报会出现超过五百年一遇海况时，可利用其解脱功能进行解脱，船体1与系泊系统分离，由拖轮拖航驶离台风区域。此单点系泊系统集合了传统的永久式系泊系统和解脱式系泊系统的优点，是单点系泊系统的更高的配备。该单点系泊系统还装配有监测系统，分布于系缆、船体上，可实时监控环境条件、船体运动、系缆特性等，包括倾角仪等设备，并可在生活楼9中的中控室看到实时的数据。它用于及时发现系泊系统的问题及安全隐患，保证系泊系统的定位性能。

本实用新型提供的海上浮式储油生产装置集成了多项先进技术，可更好的服务于深海的海上油田，是未来海上浮式储油生产装置的发展方向。

Claims (8)

1.一种新型海上浮式储油生产装置，其特征在于：所述装置包括船体；所述船体的主甲板上设有生活楼和油气水处理系统；所述船体为双底双壳结构，所述船体的底部和侧舷上均设有压载水舱。 

2.根据权利要求1所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述船体的内部自其尾部至其首部包括机舱、储油舱a、工艺舱、储油舱b和单点舱； 

所述工艺舱包括工艺水舱、燃油舱和污油水舱。 

3.根据权利要求2所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述机舱与所述储油舱a之间设有隔离空舱。 

4.根据权利要求1-3中任一项所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述压载水舱、储油舱a和储油舱b内均设有潜没泵。 

5.根据权利要求4所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述主甲板上设有原油真空闪蒸系统。 

6.根据权利要求5所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述主甲板上设有若干个预留区域。 

7.根据权利要求6所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述单点舱内设有单点系泊装置。 

8.根据权利要求7所述的浮式储油生产装置，其特征在于：所述单点系泊装置为带解脱功能的永久性系泊系统。 

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