专利名称：一种海上输油柔性连接系泊方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海上输油系泊方法及装置，特别是关于一种针对以多点系泊的浮式生产储油装置为对象的海上输油柔性连接系泊方法及装置。
背景技术：
目前随着我国油气资源消费的大幅度增加，国家对油气资源需求也越来越大，有效、经济、快速地开发我国近海油气资源已迫在眉睫。目前在我国海洋石油开发中，除继续进行大中型油气田开发之外，也在积极进行近海边际油田的开发，如渤海湾与南海涠州湾等，然而，如果这些油田继续按照大中型油气田模式进行开发，无疑会投入相当大的成本，甚至有些油田根本无法收回成本。为此本申请人设计了各种距离井口平台仅有20～100米的浮式生产储油装置(FPSO)，井口平台与FPSO之间的油、气、水、电等采用柔性跨接式连接，FPSO也都是采用多点系泊的方式固定在海底。但是在采用上述结构方式中，FPSO输送油气与穿梭油轮之间的对接出现了问题，因为常规的海上FPSO一般都是采用单点系泊的方式，穿梭油轮串靠或旁靠的方式与FPSO系泊成一体，随FPSO一起围绕一点浮动；但是当采用本申请人设计的多点系泊的FPSO时，穿梭油轮无论是采用串靠还是旁靠都会影响FPSO的多点系泊系统。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种投资省，适应一定海上环境条件、针对以多点系泊的FPSO为对象的海上输油柔性连接系泊方法及装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种海上输油柔性连接系泊方法，其是与多点系泊的浮式生产储油装置的两组系泊链之间的空间相对，在海面上设置至少一套锚固在海底的浮筒，当穿梭油轮准备系泊输油时，分别将设置在浮筒和浮式生产储油装置上的系泊缆连接在穿梭油轮的首尾，再通过穿梭油轮与浮式生产储油装置之间相对设置的输油软管连接输油。
将所述浮筒设置在相对浮式生产储油装置受海洋环境影响最小的方向上。
系泊后的穿梭油轮首尾分别距离所述浮筒和浮式生产储油装置30至60米。
所述浮筒为分开设置的2～3个，每一浮筒上设置一连接穿梭油轮的系泊缆，以形成对穿梭油轮一端的多点系泊。
一种海上输油柔性连接系泊装置，它包括一浮式生产储油装置，其通过多点系泊设置在海面上，其特征在于在浮式生产储油装置受海洋环境影响最小的方向，在两组系泊点之间的甲板上设置一系泊缆，与所述位置对应在海面上设置至少一浮筒，所述浮筒的底部通过系泊链锚固在海底，其顶部设置有耳环，在耳环上系有系泊缆，所述系泊缆的另一端漂浮在海面上。
所述系泊缆是通过吸力锚锚固在海底的。
所述系泊缆是通过桩锚锚固在海底的。
所述浮筒和浮式生产储油装置上设置的系泊缆的长度为30～60米。
所述系泊缆、浮筒、系泊缆和锚固装置组成的柔性连接装置为2～3套，且分开一距离设置。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明通过相对多点系泊的FPSO，在海面设置柔性连接装置的柔性连接方法，有效地解决了多点系泊的FPSO与穿梭油轮无法系泊输油的难题，本发明的实施既能实现的原油外输作业的功能，又降低了投资成本，使有效地开发我国近海油气资源成为可能。2、本发明装置将至少一浮筒通过系泊链和锚固装置锚固在海底，并在浮筒的耳环上系设一系泊缆，使系泊缆的另一端漂浮在海面上，一旦需要系泊穿梭油轮时，便将浮筒和FPSO上的系泊缆分别连接在穿梭油轮的首尾，进行输油操作，使用非常方便。3、由于本发明装置中由系泊缆、浮筒、系泊链和锚固装置组成的柔性连接装置设置2～3套，因此可以形成对穿梭油轮的多点系泊，系泊更加牢固可靠。4、本发明中各部件均使用常规工业产品，容易实现国产化，它将是经济地开发边际油田的重要手段，同时本发明各部件均可重复再利用，实现了一次投资多次使用的目的。本发明可以广泛用于各种结构形式的浮式生产储油装置的原油外输过程中。
图1是本发明穿梭油轮与柔性连接输油系泊装置结构示意2是图1的的侧视示意3是本发明另一实施例图4是本发明圆形FPSO的原油外输示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明方法及装置进行详细的说明。
如图1、图2所示，本发明包括一通过系泊链1多点系泊在海底并漂浮在海面上的浮式生产储油装置2(FPSO2)，在FPSO2附近受海洋环境影响最小的方向，避开FPSO2的系泊链1设置至少一个浮筒3，在浮筒3的底部通过系泊链4和锚固装置5锚固在海底。锚固装置5可以是吸力锚，也可以是桩锚等。在浮筒3上设置有耳环6，在耳环6上系有系泊缆7，系泊缆7平时漂浮在海面上。在FPSO2与浮筒3相对的甲板上设置有连接穿梭油轮8的系泊缆9，系泊缆9平时放置在甲板上或漂浮在海面上。
穿梭油轮8输油时，将系泊缆9系于穿梭油轮8的船首，穿梭油轮8的船首与FPSO2的距离为30米至60米；将漂浮在海面上的系泊缆7系于穿梭油轮8的船尾，穿梭油轮8的船尾与浮筒3的距离为30米至60米；穿梭油轮1的首尾绞车收紧系泊缆9、7，即完成了穿梭油轮1的海上输油定位系泊作业；此时连接FPSO2与穿梭油轮8之间的输油软管10，便可以进行外输原油的作业。
上述实施例中，系泊缆7、9材料为尼龙或丙纶等，使系泊缆具有弹性，且可漂浮于水面，其数量可以使用1～3根，为防止系泊缆7与浮筒3之间的摩擦损坏，靠浮筒3一端的尼龙缆或丙纶缆连接一段耐摩擦材料链。浮筒3应根据穿梭油轮8的吨位大小设计，其浮力可为5吨至30吨，浮筒3的形状可为圆柱形或球型，同时本发明使用的系泊缆7、浮筒3、系泊链4和锚固装置5组成柔性连接装置还可以使用两套，或者三套，每套与另一套的设置分开一定距离，以形成对穿梭油轮一端的多点系泊。用于连接浮筒3和海底固定点的系泊链4材料为钢质锚链或钢缆，海底的吸力锚或桩锚应具有较大的抗拉与抗上拔的能力，使穿梭油轮8等船舶能抵抗海洋环境荷载，其材料为钢质。
上述实施例中FPSO是八角形的结构方式，本发明的FPSO还可以是其它结构方式，比如如图3所示，是一种圆形的FPSO，其采用三组系泊缆1定位，在受海洋环境影响最小的两组系泊缆1之间的甲板上，设置连接穿梭油轮8的系泊缆9。如图4所示，是一种船形的FPSO，其一般是采用与船身延伸方向一致的方向与穿梭油轮8连接。
本发明这种柔性连接输油系统可以用于1000吨级至50000吨级不等的各种穿梭油轮的系泊，且适用水深从10米至100米的海域。
权利要求
1.一种海上输油柔性连接系泊方法，其是与多点系泊的浮式生产储油装置的两组系泊链之间的空间相对，在海面上设置至少一套锚固在海底的浮筒，当穿梭油轮准备系泊输油时，分别将设置在浮筒和浮式生产储油装置上的系泊缆连接在穿梭油轮的首尾，再通过穿梭油轮与浮式生产储油装置之间相对设置的输油软管连接输油。
2.如权利要求1所述的一种海上输油柔性连接系泊方法，其特征在于将所述浮筒设置在相对浮式生产储油装置受海洋环境影响最小的方向上。
3.如权利要求1所述的一种海上输油柔性连接系泊方法，其特征在于系泊后的穿梭油轮首尾分别距离所述浮筒和浮式生产储油装置30至60米。
4.如权利要求1或2或3所述的一种海上输油柔性连接系泊方法，其特征在于所述浮筒为分开设置的2～3个，每一浮筒上设置一连接穿梭油轮的系泊缆，以形成对穿梭油轮一端的多点系泊。
5.一种海上输油柔性连接系泊装置，它包括一浮式生产储油装置，其通过多点系泊设置在海面上，其特征在于在浮式生产储油装置受海洋环境影响最小的方向，在两组系泊点之间的甲板上设置一系泊缆，与所述位置对应在海面上设置至少一浮筒，所述浮筒的底部通过系泊链锚固在海底，其顶部设置有耳环，在耳环上系有系泊缆，所述系泊缆的另一端漂浮在海面上。
6.如权利要求5所述的海上柔性连接输油系泊装置，其特征在于所述系泊缆是通过吸力锚锚固在海底的。
7.如权利要求5所述的海上柔性连接输油系泊装置，其特征在于所述系泊缆是通过桩锚锚固在海底的。
8.如权利要求5或6或7所述的海上柔性连接输油系泊装置，其特征在于所述浮筒和浮式生产储油装置上设置的系泊缆的长度为30～60米。
9.如权利要求5或6或7所述的海上柔性连接输油系泊装置，其特征在于所述系泊缆、浮筒、系泊缆和锚固装置组成的柔性连接装置为2～3套，且分开一距离设置。
10.如权利要求8所述的海上柔性连接输油系泊装置，其特征在于所述系泊缆、浮筒、系泊缆和锚固装置组成的柔性连接装置为2～3套，且分开一距离设置。
全文摘要
本发明涉及一种海上输油柔性连接系泊方法及装置，其是与多点系泊的浮式生产储油装置的两组系泊链之间的空间相对，在海面上设置至少一套锚固在海底的柔性连接装置，当穿梭油轮准备系泊输油时，分别将设置在浮筒和浮式生产储油装置上的系泊缆连接在穿梭油轮的首尾，再通过穿梭油轮与浮式生产储油装置之间相对设置的输油软管连接输油。本发明通过相对多点系泊的FPSO，在海面设置柔性连接装置的柔性连接方法，有效地解决了多点系泊的FPSO与穿梭油轮无法系泊输油的难题，本发明的实施既能实现的原油外输作业的功能，又降低了投资成本，使有效地开发我国近海油气资源成为可能。
文档编号B63B21/00GK1817736SQ20061006544
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月21日 优先权日2006年3月21日
发明者范模, 崔玉军, 安维杰 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心