RU2502628C1

RU2502628C1 - System for extraction, storage and unloading of natural gas

Info

Publication number: RU2502628C1
Application number: RU2012122426/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Суслов; Светлана Владимировна Милославская
Original assignee: Александр Николаевич Суслов; Светлана Владимировна Милославская
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-12-27
Also published as: RU2012122426A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building and sea transport, particularly, to operation and design of natural gas production, storage and unloading vessels. Proposed system comprises natural gas extraction vessel and liquefied natural gas storage vessel connected with the formed by pipeline. To ensure safety, natural gas liquefaction is performed at extraction vessel while storage and unloading is carried out at storage vessel spaced from the first one by explosion-proof distance. Transfer of liquefied natural gas from first vessel to second one is performed via heat-insulated pipeline with required buoyancy and rigidity and articulated with both vessels.

EFFECT: higher safety in operation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения и морского транспорта, а более конкретно к эксплуатации и конструкции судов для добычи, хранения и выгрузки природного газа - судов типа Floating Production Storage and Offloading Unit (FPSO).The invention relates to the field of shipbuilding and maritime transport, and more particularly to the operation and design of ships for the extraction, storage and unloading of natural gas - ships of the type Floating Production Storage and Offloading Unit (FPSO).

Известны суда типа FPSO, представляющие собой систему добычи природного газа, его хранения и выгрузки, включающую также оборудование по сжижению природного газа, для последующей его транспортировки [Караев Р.Н., Разуваев В.Н., Портной А.С. Океанотехника и морские операции на шельфе. - СПб.: Моринтех, 2008.].FPSO type vessels are known, which are a system of natural gas production, its storage and unloading, which also includes equipment for liquefying natural gas for its subsequent transportation [Karaev R.N., Razuvaev V.N., Portnoy A.S. Ocean engineering and offshore operations. - St. Petersburg: Morintech, 2008.].

К недостаткам указанного типа судов относится вероятность возникновения аварийной ситуации, обусловленная тем, что на судне сосредоточено большое количество опасных технологических процессов: добыча, сжижение, отгрузка, которые осуществляются с применением различного оборудования. Следовательно, существует риск возникновения тяжелой аварийной ситуации: пожар и взрыв всего хранящегося на судне сжиженного газа.The disadvantages of this type of vessel include the likelihood of an emergency, due to the fact that a large number of hazardous technological processes are concentrated on the vessel: production, liquefaction, shipping, which are carried out using various equipment. Consequently, there is a risk of a serious emergency: fire and explosion of all liquefied gas stored on the ship.

Сжиженный природный газ (СПГ) хранится на добывающем судне до момента отгрузки его на танкер-челнок. Для хранения используются грузовые танки. Также известна схема, когда СПГ добывается и проходит первичную обработку на одном судне, а последующее его сжижение и хранение происходит на втором судне (патент США №US 6889522 В2). При этом газ с первого судна передается на второе судно посредством плавучего трубопровода.Liquefied natural gas (LNG) is stored on the production vessel until it is shipped to the shuttle tanker. For storage, cargo tanks are used. Also known is the scheme where LNG is produced and undergoes primary processing on one vessel, and its subsequent liquefaction and storage occurs on the second vessel (US patent No. US 6889522 B2). In this case, gas from the first vessel is transmitted to the second vessel through a floating pipeline.

К недостаткам известной схемы относится то, что сжижение природного газа осуществляется на втором судне. Это приводит к риску возникновения пожара (взрыва) всего объема хранимого сжиженного газа из-за возможных аварий при операциях по сжижению газа. Также в указанном патенте не учтена возможность использования схемы в условиях арктического шельфа, а именно возможное повреждение трубопровода льдами.The disadvantages of the known scheme include the fact that the liquefaction of natural gas is carried out on the second vessel. This leads to the risk of fire (explosion) of the entire volume of stored liquefied gas due to possible accidents during gas liquefaction operations. Also, the said patent does not take into account the possibility of using the scheme in the conditions of the Arctic shelf, namely, possible damage to the pipeline by ice.

Заявляемое изобретение направлено на обеспечение безопасности при функционировании судов типа FPSO.The claimed invention is aimed at ensuring safety during the operation of ships of the FPSO type.

Для достижения указанной цели предлагается разделить добычу, сжижение и хранение СПГ за счет использования двух судов. На первом судне предлагается осуществлять добычу и сжижение газа, а на втором хранение - и отгрузку СНГ.To achieve this goal, it is proposed to separate the production, liquefaction and storage of LNG through the use of two vessels. On the first vessel, it is proposed to produce and liquefy gas, and on the second, storage and shipment of the CIS.

Эффективность предлагаемого решения достигается за счет удаления судна-хранилища СПГ от добывающего судна FPSO на определенное расстояние.The effectiveness of the proposed solution is achieved by removing a certain distance from the LNG storage vessel from the FPSO production vessel.

Сущность изобретения видна из рис.1, где показан общий вид предлагаемой схемы. На рис.2 показана схема теплоизолированного трубопровода с элементами плавучести и жесткости, имеющего шарнирное закрепление с добывающим судном и судном-хранилищем.The invention is visible from Fig. 1, which shows a General view of the proposed scheme. Fig. 2 shows a diagram of a thermally insulated pipeline with elements of buoyancy and rigidity, which is hinged with a producing vessel and a storage vessel.

Рис.2. Схема трубопровода, соединяющего добывающее судно и судно-хранилищеFig. 2. Scheme of the pipeline connecting the production vessel and the storage vessel

Предлагаемая схема работает следующим образом. На судне типа FPSO 1 добывается природный газ, происходит его обработка, сжижение. Затем по трубопроводу 3 СПГ передается на судно-хранилище 2. Трубопровод 3 может быть выполнен как в надводном исполнении, так и в подводном. Подводное исполнение трубопровода может быть использовано в ледовых условиях, чтобы предотвратить повреждение трубопровода 3. Теплоизолированный трубопровод 3 при эксплуатации в подводном исполнении имеет плавучесть 4, а элементы жесткости 5 обеспечивают его фиксацию в заданном положении. Трубопровод 3 имеет шарнирное закрепление с добывающим судном 1 и судном-хранилищем 2. Такой тип закрепления не будет препятствовать вращению судна типа FPSO 1 вокруг турели. При необходимости (шторм, невозможность противостояния перемещениям ледового поля) шарнирные элементы соединения двух судов могут быть разъединены, а затем опять соединены.The proposed scheme works as follows. FPSO 1 type vessel produces natural gas, processes it, and liquefies it. Then, through the pipeline 3, the LNG is transmitted to the storage vessel 2. The pipeline 3 can be performed both in the surface version and in the underwater one. Underwater execution of the pipeline can be used in ice conditions to prevent damage to the pipeline 3. The heat-insulated pipeline 3 during operation in the underwater execution has buoyancy 4, and the stiffening elements 5 ensure its fixation in a predetermined position. Pipeline 3 is articulated with a production vessel 1 and a storage vessel 2. This type of fixing will not impede the rotation of the FPSO 1 vessel around the turret. If necessary (storm, inability to withstand movements of the ice field), the hinged elements of the connection of the two vessels can be disconnected and then connected again.

Claims

1. The system of production, storage and unloading of natural gas, including a production vessel on which natural gas is produced, and a storage vessel for liquefied natural gas, connected to the first vessel through a pipeline, characterized in that for the safety of the natural gas liquefaction process occurs production vessel, and storage and shipment of liquefied natural gas is carried out on the storage vessel, which is distant from the first vessel, the transmission of liquefied natural gas from the first the second vessel is carried out by floating a thermally insulated conduit having desired buoyancy and rigidity and associated with vessels through a pivot connection.

2. The system of production, storage and unloading of natural gas according to claim 1, characterized in that for using the system in ice conditions, the connecting pipeline is made underwater.