CN205524856U - 一种适用于六边形fdpso的货油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮式钻井生产储油装置货油系统，特别涉及一种适用于六边形FDPSO货油系统的设计。本实用新型提供了一种适用于六边形FDPSO的货油系统，包括货油注入管系、货油驳运管系、惰气管系、货油舱和污油舱透气管系。本实用新型开发的浮式钻井生产储油装置货油系统满足六边形FDPSO原油生产、储油和外输功能的货油系统设计，该系统紧密结合六边形FDPSO特殊的货油舱和货油泵舱布置，可以实现货油注入、货油驳运等功能，同时包括惰气、货油舱和污油水舱透气系统设计。

Description

一种适用于六边形FDPSO的货油系统

技术领域

本发明涉及一种浮式钻井生产储油装置货油系统，特别涉及一种适用于六边形FDPSO货油系统的设计。

背景技术

FDPSO即浮式钻井生产储油平台，是近些年发展起来的新型平台，是一种集钻井、生产、储油和外输功能于一体的可移动浮式装置，同时兼顾钻井平台和FPSO的功能，可用于深水油气田开发、开采及生产。由于兼顾钻井和生产的功能，对于开采出来的原油生产以及外输可节省大量的时间和成本。

FDPSO同时具有FPSO适应性强、储油量大、可重复使用等特点，越来越成为海上边际油田开发的主要手段。

六边形FDPSO钻井系统的设备配备和系统设计与目前市场上的半潜式钻井平台类似。同时具有的FPSO功能与传统的FPSO功能类似，但根据其自身的结构特点，在设计和布置上有许多独特的设计，与传统的FPSO又完全不同。

因而，包括货油注入、货油驳运、惰气、货油舱和污油水透气系统设计等功能，且密切贴合六边形FDPSO特殊的货油舱和货油泵舱布置的货油系统设计还有待继续开发，该货油系统设计需满足在六边形FDPSO平台作为生产平台作业时，原油生产、储油和外输功能。

发明内容

本发明目的在于开发一种满足六边形FDPSO原油生产、储油和外输功能的货油系统设计，该系统紧密结合六边形FDPSO特殊的货油舱和货油泵舱布置，可以实现货油注入、货油驳运等功能，同时包括惰气、货油舱和污油水舱透气系统设计。

为了达到上述目的，本发明提供了一种适用于六边形FDPSO的货油系统，包括货油注入管系、货油驳运管系、惰气管系、货油舱和污油舱透气管系；

所述货油注入管系包括六边形FDPSO主甲板上艉部安装的油气生产处理模块；货油注入总管上部端口连接所述油气生产处理模块，所述货油注入总管中 部设置有货油舱支管，所述货油舱支管端口分别连通设置于立柱内部的货油舱；所述货油舱支管上安装有进舱隔离阀；所述货油注入总管下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道，进入泵舱底部甲板顶部，所述货油注入总管下部设置为设有异径接头的环形管路，所述环形管路上设置货油舱注入支管线，所述货油舱注入支管线连通位于泵舱底部甲板上的货油舱；所述货油舱注入支管线上设置有注入隔离阀；

所述货油驳运管系包括设置于泵舱底部甲板顶部设有异径接头的环形货油吸入总管，所述货油吸入总管上安装吸入隔离阀；所述货油吸入总管上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板上的货油舱及位于立柱内货油舱的货油主吸口及扫舱吸口，所述支线上设置有吸入隔离阀；所述货油吸入总管靠近浮体甲板艉部货油泵舱处设置有吸入管支管线，分别连通货油泵舱内气体分离器入口、扫舱泵吸入口；所述气体分离器的底部出口连通电动离心式货油泵，所述货油泵的排出管线在管系/电缆通道内汇合后连通货油排出总管；所述货油排出总管顺次连接所述主甲板艉部的货油外输计量撬及货油外输装置；所述气体分离器的顶端出口连通真空泵单元；所述扫舱泵及所述真空泵单元的排出口设置有排出管线，分别在左舷管系/电缆通道内汇合后连通位于底层甲板上的污油水舱；

所述惰气管系包括惰气发生装置、与所述惰气发生装置相连的惰气洗涤塔；所述惰气洗涤塔出口连通惰气总管，所述惰气总管顺次连接真空断路器、真空/压力安全阀以及透气立管；所述惰气总管中部设置有两路支管线，分别连通立柱内的货油舱；所述惰气总管下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道，进入泵舱底部甲板顶部，所述惰气总管下部设置为设有异径接头的环形管路，所述环形管路上设置注入支管线，所述注入支管线连通位于泵舱底部甲板上的货油舱；所述注入支管线上设置有惰气注入进舱隔离阀和眼镜法兰；

所述货油舱和污油舱透气管系包括设置于泵舱底部甲板顶部设有异径接头的环形透气总管，所述透气总管上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板上的货油舱及位于立柱内货油舱，所述支线上安装透气隔离阀和眼镜法兰；所述环形透气总管上设置外排干路，所述外排干路与所述污油水舱内设置的透气管汇合后连通生产处理模块中的流程透气塔；所述外排干路上设置有火焰熄灭器。

优选方式下，所述隔离阀为遥控蝶阀。

本发明的货油系统设计与现有的船型FDPSO或八角形FDPSO相比，具有如下特点：

1.货油注入：船型FDPSO或八角形FDPSO的货油舱顶甲板都位于主甲板，所有货油注入总管和到各个货油舱的分支管线与阀门都位于主甲板上。六边形FDPSO的货油舱位于下浮体内和中间的两个立柱中。来自上部处理模块货油注入总管进入到主甲板下后，分出两路支管线，分别通往左右舷的中间立柱货油舱，完成此两个货油舱的货油注入。货油注入总管通过管子/电缆通道进入下浮体上部的空舱内，在空舱中根据货油舱的具体位置，货油注入总管按照环管的方式布置，总管上分出支管线进入到下浮体的12个货油舱中，完成货油注入功能。

2.货油驳运：船型FDPSO或八角形FDPSO不设置货油泵舱，每个货油舱配置一台深潜泵，通过位于主甲板上的货油外输总管将货油驳运到外输装置完成外输。根据六边形FDPSO自身结构特点，平台下浮体艉部设置2个货油泵舱，每个货油泵舱安装两台电动离心式货油泵，一套真空泵单元，一台电动离心式扫舱泵。下浮体内的12个货油舱货油吸入支管直接连接到下浮体通道内的环形货油吸入总管，中间立柱的两个货油舱吸入支管穿越空舱和货油舱连接到货油吸入总管上，环形货油吸入总管中间设置隔离阀。环形吸入总管上分出两路吸入支管线，分别连接到左右舷的货油泵舱内的货油泵吸口。左右舷货油泵排出管线在下浮体空舱内汇总为排出总管，货油排出总管通过货油外输装置的管子/电缆通道连接到原油外输装置，完成货油外输功能。

3.惰气系统：船型FDPSO或八角形FDPSO的货油舱顶都位于主甲板，惰气系统设备和惰气管线与阀门都位于主甲板上。六边形FDPSO的货油舱位于下浮体内和中间的两个立柱中，惰气洗涤塔，真空断路器，真空安全阀等装置安装在上甲板上，惰气总管进入到主甲板下后，分出两路支管线，分别通往左右舷的中间立柱货油舱，完成此两个货油舱的惰气注入。惰气主管线通过管子/电缆通道进入下浮体上部的空舱内，在空舱中根据原油舱的具体位置，注入总管按照环管的方式布置，总管上分出支管线进入到下浮体的12个货油舱中，完成惰气注入功能。

4.货油舱和污油水舱透气系统：船型FDPSO或八角形FDPSO的货油舱和污油舱顶都位于主甲板，采用P/V阀的形式进行透气。根据六边形FDPSO自身结构特点，货油舱和污油水舱透气采用集中总管的透气方式，分别将货油 舱和污油水舱的透气支管线连接到透气总管，输送到位于主甲板上的流程透气塔进行透气处理和排放。

本发明浮式钻井生产储油装置货油系统包括货油注入、货油驳运、惰气和货油舱和污油水舱透气系统设计，能够满足FDPSO钻井和油气处理相关功能的设计要求。

本发明的内容在于货油系统的设计紧密结合六边形FDPSO特殊的货油舱和货油泵舱布置，进行货油注入，货油驳运，惰气，货油舱和污油水透气系统设计，满足在本平台作为生产平台作业时，原油生产、储油和外输功能。

附图说明

图1是六边形FDPSO主视图；

图2是六边形FDPSO中间立柱货油舱平面图；

图3是六边形FDPSO下浮体区域货油舱平面图；

图4是本发明六边形FDPSO货油注入管系原理图；

图5是本发明六边形FDPSO货油驳运管系原理图；

图6是本发明六边形FDPSO惰气系统管系原理图；

图7是本发明六边形FDPSO货油舱和污油水舱透气管系原理图。

1基线；2泵舱底部甲板，201原油舱，202压载舱，203环形通道，204空舱，205气锁门，207货油泵舱，208通用泵舱；3货油舱顶部甲板；4浮体甲板，401原油舱，402压载舱，403泵舱/电缆/管系/人员通道；5立柱区域；6底层甲板；601污油水舱；7机械甲板；8中间甲板；9主甲板；10生活模块区域；11月池区域；12油气处理生产模块区域；13井架及钻台区域；14动力模块区域；15预留电梯围井位置；16货油输入总管；17货油吸入总管；18货油排出总管；19货油泵；20扫舱泵；21气体分离器；22真空泵单元；23货油外输计量橇；24货油外输装置；25惰气发生装置；26惰气洗涤塔；27真空断路器；28压力真空安全阀；29透气立管；30惰气总管；31透气总管；32火焰熄灭器；33流程透气塔；35异径接头；36遥控蝶阀；39眼镜法兰。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实例对本专利作进一步详述，该实例仅用于解释本专利，并不构成对本专利保护范围的限定。

本发明图1是六边形FDPSO浮体的主视图；本发明六边形FDPSO浮体设计垂直于水平方向，由下至上依次为基线1、泵舱底部甲板2、货油舱顶部甲板3、浮体甲板4、立柱区域5、底层甲板6、机械甲板7、中间甲板8、主甲板9。

图2是中间立柱货油舱平面布置图。如图所示，中间立柱区域5左舷和右舷各设置一个货油舱401，货油舱底为下浮体顶甲板，距基线距离为14000mm，货油舱顶为底层甲板6，距基线距离为46000mm。

图3是下浮体内货油舱平面布置图。如图所示，下浮体内共设置有12个货油舱201，货油舱底为平台底板，距基线距离为0mm，货油舱顶为下浮体货油舱顶甲板，距基线距离为12200mm。12个货油舱被下浮体内的四个泵舱分割为四个部分，左舷有4个货油舱，右舷有4个货油舱，艏部中间有2个货油舱，艉部中间有2个货油舱。货油舱外围由6个压载舱202包围，货油舱内侧下部是环形通道203(距基线0mm～6000mm)，货油舱内侧上部为压载舱(距基线6000mm～14000mm)。

本发明适用于六边形FDPSO的货油系统，包括货油注入管系、货油驳运管系、惰气管系、货油舱和污油舱透气管系；

所述货油注入管系包括六边形FDPSO主甲板9上艉部安装的油气生产处理模块12；货油注入总管16上部端口连接所述油气生产处理模块12，所述货油注入总管16中部设置有货油舱支管，所述货油舱支管端口分别连通设置于立柱5内部的货油舱401；所述货油舱支管上安装有进舱隔离阀36；所述货油注入总管16下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道403，进入泵舱底部甲板2顶部，所述货油注入总管16下部设置为设有异径接头35的环形管路，所述环形管路上设置货油舱注入支管线，所述货油舱注入支管线连通位于泵舱底部甲板2上的货油舱201；所述货油舱注入支管线上设置有注入隔离阀36；

所述货油驳运管系包括设置于泵舱底部甲板2顶部设有异径接头35的环形货油吸入总管17，所述货油吸入总管17上安装吸入隔离阀36；所述货油吸入总管17上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板2上的货油舱201及位于立柱内货油舱401的货油主吸口及扫舱吸口，所述支线上设置有吸入隔离阀36；所述货油吸入总管17靠近浮体甲板4艉部货油泵舱207处设置有吸入管支管线，分别连通货油泵舱207内气体分离器21入口、扫舱泵20吸入口；所述气体分离器21的底部出口连通电动离心式货油泵19，所述货油泵19的排 出管线在管系/电缆通道403内汇合后连通货油排出总管18；所述货油排出总管18顺次连接所述主甲板9艉部的货油外输计量撬23及货油外输装置24；所述气体分离器21的顶端出口连通真空泵单元22；所述扫舱泵20及所述真空泵单元22的排出口设置有排出管线，分别在左舷管系/电缆通道403内汇合后连通位于底层甲板6上的污油水舱601；

所述惰气管系包括惰气发生装置25、与所述惰气发生装置25相连的惰气洗涤塔26；所述惰气洗涤塔26出口连通惰气总管30，所述惰气总管30顺次连接真空断路器27、真空/压力安全阀28以及透气立管29；所述惰气总管30中部设置有两路支管线，分别连通立柱内的货油舱401；所述惰气总管30下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道403，进入泵舱底部甲板2顶部，所述惰气总管30下部设置为设有异径接头35的环形管路，所述环形管路上设置注入支管线，所述注入支管线连通位于泵舱底部甲板2上的货油舱201；所述注入支管线上设置有惰气注入进舱隔离阀36和眼镜法兰39；

所述货油舱和污油舱透气管系包括设置于泵舱底部甲板2顶部设有异径接头35的环形透气总管31，所述透气总管31上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板2上的货油舱201及位于立柱内货油舱401，所述支线上安装透气隔离阀36和眼镜法兰39；所述环形透气总管31上设置外排干路，所述外排干路与所述污油水舱601内设置的透气管汇合后连通生产处理模块中的流程透气塔33；所述外排干路上设置有火焰熄灭器32。

各管路体系的运行情况如图4～7所示。

图4是本发明货油系统设计分系统之一：货油注入管系原理图。如图所示，六边形FDPSO主甲板9上艉部安装有油气生产处理模块12，在本钻井生产储油平台作为生产处理平台作业时，经过生产处理模块处理后的原油通过货油注入总管16，进入到主甲板9下区域，根据本平台中间立柱设置有两个货油舱401的实际布置，需要在货油注入总管上分出两路支管线，在主甲板9下区域分别引到左右舷中间货油舱401顶部的空舱内，安装进舱隔离阀门36后，进入立柱内货油舱401，完成这两个货油舱的注入。货油注入总管进入位于艉部右舷的管系/电缆通道403，进入到下浮体货油舱201顶部的空舱内。根据下浮体内货油舱201的具体布置，货油注入总管采用环形总管的形式布置，环形总管上分出到每个货油舱的注入支管线，安装注入隔离阀36后，进入货油舱201，完成下浮体内12个货油舱201的货油注入。

图5是本发明货油系统设计分系统之一：货油驳运管系原理图。如图所示，下浮体艉部左舷和右舷各设置一个货油泵舱207。下浮体内的12个货油舱201，每个货油舱201设置有一个货油主吸口和一个扫舱吸口，吸入隔离阀36安装在环形通道203内。货油吸入总管17根据六边形FDPSO下浮体内结构特点，在环形通道203内按照环形总管的形式布置，在艉部货油泵舱207处分别引出两路吸入管支管线，分别接到左舷和右舷两台电动离心式货油泵19吸口。左舷两台货油泵19的排出管线汇合后通过货油舱201顶部的空舱，在右舷管系/电缆通道403内与右舷货油泵排出管汇合成货油排出总管18，连接到主甲板9艉部右舷的货油外输计量撬23计量后，通过货油外输装置24，完成货油外输。真空泵单元22排出管线和扫舱泵排出管线在左舷管系/电缆通道403内汇合为总管，输送到位于上部甲板箱内的污油水舱601。

图6是本发明货油系统设计分系统之一：惰气管系原理图。如图所示，来自惰气发生装置25的惰气总管经过主甲板9上的惰气洗涤塔26后，安装惰气系统配置的真空断路器27，真空/压力安全阀28和透气立管29后，惰气总管30进入到主甲板9下区域，在总管上分出两路支管线，分别接到左舷和右舷中间立柱的货油舱401，完成上述两个货油舱的惰气注入。惰气总管30接着通过左舷艉部管系/电缆通道403进入到下浮体货油舱201上部的空舱，在空舱内惰气注入总管按照环形总管的形式布置，在每个货油舱201处引出注入支管线并安装惰气注入进舱隔离阀36和眼镜法兰39后进入到货油舱201，完成惰气注入。

图7是本发明货油系统设计分系统之一：货油舱和污油舱透气管系原理图。如图所示，透气总管31在货油舱上部空舱内根据货油舱的具体位置，按照环形总管的形式布置。下附体内的12个货油舱201的透气支管线，在货油舱201上部空舱内安装透气隔离阀36和眼镜法兰39后，连接到透气总管31上。透气总管31通过管系/电缆通道403通向主甲板9。左右舷中间立柱货油舱401的透气支管，在位于货油舱401上部的空舱内安装透气隔离阀36和眼镜法兰39，透气支管在主甲板9下连接到透气总管31上。污油水舱601透气管也在主甲板9下连接到透气总管31上。透气总管31在主甲板9上部安装火焰熄灭器32后，通往上部生产处理模块中的流程透气塔33进行处理和排放。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种适用于六边形FDPSO的货油系统，其特征在于，包括货油注入管系、货油驳运管系、惰气管系、货油舱和污油舱透气管系；

所述货油注入管系包括六边形FDPSO主甲板(9)上艉部安装的油气生产处理模块(12)；货油注入总管(16)上部端口连接所述油气生产处理模块(12)，所述货油注入总管(16)中部设置有货油舱支管，所述货油舱支管端口分别连通设置于立柱(5)内部的货油舱(401)；所述货油舱支管上安装有进舱隔离阀(36)；所述货油注入总管(16)下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道(403)，进入泵舱底部甲板(2)顶部，所述货油注入总管(16)下部设置为设有异径接头(35)的环形管路，所述环形管路上设置货油舱注入支管线，所述货油舱注入支管线连通位于泵舱底部甲板(2)上的货油舱(201)；所述货油舱注入支管线上设置有注入隔离阀(36)；

所述货油驳运管系包括设置于泵舱底部甲板(2)顶部设有异径接头(35)的环形货油吸入总管(17)，所述货油吸入总管(17)上安装吸入隔离阀(36)；所述货油吸入总管(17)上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板(2)上的货油舱(201)及位于立柱内货油舱(401)的货油主吸口及扫舱吸口，所述支线上设置有吸入隔离阀(36)；所述货油吸入总管(17)靠近浮体甲板(4)艉部货油泵舱(207)处设置有吸入管支管线，分别连通货油泵舱(207)内气体分离器(21)入口、扫舱泵(20)吸入口；所述气体分离器(21)的底部出口连通电动离心式货油泵(19)，所述货油泵(19)的排出管线在管系/电缆通道(403)内汇合后连通货油排出总管(18)；所述货油排出总管(18)顺次连接所述主甲板(9)艉部的货油外输计量撬(23)及货油外输装置(24)；所述气体分离器(21)的顶端出口连通真空泵单元(22)；所述扫舱泵(20)及所述真空泵单元(22)的排出口设置有排出管线，分别在左舷管系/电缆通道(403)内汇合后连通位于底层甲板(6)上的污油水舱(601)；

所述惰气管系包括惰气发生装置(25)、与所述惰气发生装置(25)相连的惰气洗涤塔(26)；所述惰气洗涤塔(26)出口连通惰气总管(30)，所述惰气总管(30)顺次连接真空断路器(27)、真空/压力安全阀(28)以及透气立管(29)；所述惰气总管(30)中部设置有两路支管线，分别连通立柱内的货油舱(401)；所述惰气总管(30)下部穿过位于艉部右舷的管系/电缆通道(403)，进入泵舱底部甲板(2)顶部，所述惰气总管(30)下部设置为设有异径接头(35)的环形管路，所述环形管路上设置注入支管线，所述注入支管线连通位于泵舱底部甲板(2)上的货油舱(201)；所述注入支管线上设置有惰气注入进舱隔离阀(36)和眼镜法兰(39)；

所述货油舱和污油舱透气管系包括设置于泵舱底部甲板(2)顶部设有异径接头(35)的环形透气总管(31)，所述透气总管(31)上连通若干支线，所述支线分别连通位于泵舱底部甲板(2)上的货油舱(201)及位于立柱内货油舱(401)，所述支线上安装透气隔离阀(36)和眼镜法兰(39)；所述环形透气总管(31)上设置外排干路，所述外排干路与所述污油水舱(601)内设置的透气管汇合后连通生产处理模块中的流程透气塔(33)；所述外排干路上设置有火焰熄灭器(32)。

2.根据权利要求1所述适用于六边形FDPSO的货油系统，其特征在于，所述隔离阀(36)为遥控蝶阀。