扇面回转单点系泊输液系统的制作方法_2

文档序号:9282496阅读:来源:国知局

[0044]130-减动结构;
[0045]131-裙板;132_直立短筒壁;133_环形顶板;134_环翼;135_径向间隙;
[0046]200-上部设施;
[0047]300-定位系统;
[0048]400-扇面回转单点系泊输液系统;
[0049]410-系泊输液模块;
[0050]413-输液软管;414_系泊缆;415_导缆器(穿梭运输船系泊点);
[0051]420-尾拖轮;
[0052]421-尾拖系泊缆;
[0053]430-环形轨道;
[0054]440-辅助限位拖轮;
[0055]441-辅助限位系泊缆;
[0056]500-穿梭运输船;
[0057]600-海上结构物;
[0058]2-水面。
【具体实施方式】
[0059]以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
[0060]请结合图1、图8和图9所示,为了将储液安全和便捷地外输至穿梭运输船,带储液功能的海上浮式平台需要设置外输系统。为此,本发明进一步披露了一种适用于南中国海或类似水域,与图1所示的直筒式浮式平台I配套使用的,具有有限风标效应的扇面回转单点系泊输液系统400,可实现常规穿梭运输船系泊和原油外输的系统。
[0061]本发明具有有限风标效应的扇面回转单点系泊输液系统400还可适用于与直筒式浮式平台I相类似的浮式平台。
[0062]南中国海现有8条内转塔FPS0,均采用常规穿梭油轮串靠的系泊方式提油。在提油的全过程(通常在24小时以内)中,FPS0、穿梭油轮和尾拖轮三个浮体的风标效应运动轨迹的统计资料表明:1、在一个生产作业季节或时间段内,三个漂浮物的轨迹位于某一方位的一个扇面范围内;季节或时间段不同,扇面所位于的方位相应不同;2、在全年大部分的时间段内,扇面角度均小于210°,全年接近和大于360°的概率比较小;3、扇面角度大于210°时,相应的海况条件通常是风和浪较小、海流的作用因此突显,系统处于慢漂状态,系泊力较小。4、上述时间段的划分和轨迹的角度、方位完全取决于直筒式浮式平台I所在油田提油时间段的环境条件;油田不同,时间段的划分和轨迹的角度、方位就不同。
[0063]请参阅图8和图9所示,图8为本发明的扇面回转单点系泊输液系统(三个固定式系泊输液模块)的平面布置示意图,图9为本发明的扇面回转单点系泊输液系统(一个可搬迀式系泊输液模块)的平面布置示意图,本发明的一种扇面回转单点系泊输液系统400包括:两个或三个固定式、或一个可搬迀式系泊输液模块410,与一条通过尾拖系泊缆421连接于穿梭运输船500艉部的尾拖轮420,尾拖轮420用于保持穿梭运输船500的系泊张力,还包括一条通过辅助限位系泊缆441连接于穿梭运输船500艉部的辅助限位拖轮440。
[0064]系泊输液模块410安装于上述直筒式浮式平台I的浮体100的顶部外缘,系泊输液模块410包括一个缠绕输液软管413的外输滚筒、一个系泊绞车和必要的辅助设备。
[0065]穿梭运输船500通过系泊缆414系泊于作为系泊点的系泊绞车上,穿梭运输船500通过输液软管413向穿梭运输船500外输储液。
[0066]在风标效应作用下,穿梭运输船500可以以系泊点为顶点,在以直筒式浮式平台I的中心与作为顶点的系泊点的连线为对称线的扇形平面内作回转运动;扇形平面控制在对称线两侧分别偏离设定角度的范围内。
[0067]直筒式浮式平台I的中心至系泊点的连线方向与平台I所处水域的主导风向一致;主导风向具有时间性,如全年主导风向,或某月、某季的主导风向。穿梭运输船500超出对称线两侧分别偏离90°的扇形平面范围时,辅助限位拖轮440将顶住或拉住穿梭运输船500,使穿梭运输船500不超出对称线两侧分别偏离设定角度的扇形平面范围。所述设定角度大于90°且小于120°,优选为110°。
[0068]较优地,直筒式浮式平台I的中心至系泊点的连线方向与平台I所处水域的在该生产作业季节或时间段的主导风向一致;系泊点的方位将随生产作业季节或时间段的改变而改变。由于不同油田的不同的生产作业季节或时间段的主导风向不同,因此,实际的连线方向(亦即系泊输液系统400的安装方位)将随本油田生产作业季节或时间段而改变。生产作业季节或时间段的划分须根据直筒式浮式平台I所处水域的实际统计资料来确定。例如,南中国海某油田每年6?9月受夏季风向控制,11月?次年3月受冬季风向控制,4?6月、9?11月为转换时间段,转换时间段的扇面角度大的概率较高。
[0069]扇面回转单点系泊输液系统400应用于实际工程设计所需的主要工作包括:1、收集本油田多年的环境统计资料,列出I?12月每个月一年一遇的主导风向;2、按全年2个或3个时间段(季节)将该时间段内的主导风向归入角度不大于2X110°的扇面内,相应形成2组或3组扇面,各组内的主导风向应尽可能位于扇面角的平分线(对称线)的两侧,个别主导风向可同时出现在两个组;3、系泊点位于所述扇面角的平分线上。
[0070]较优地,系泊点为两个,即安装两套固定式系泊输液模块410,分别适应冬季和夏季两个不同时间段的风向变化;或系泊点为三个,即安装三套固定式系泊输液模块410,分别适应冬季、夏季和转换季三个不同时间段的风向变化,如图8所示。
[0071]作为一种可实施的方式,如图9所示,一个可搬迀式系泊输液模块410安装于直筒式浮式平台I的浮体100顶部外缘的环形轨道430上,系泊输液模块410可滑移搬迀,并可固定于根据主导风向确定的两个或三个所述系泊点的位置上。(图9所示共三个位置,其中两个位置如图中虚线所示),代替两个或三个固定式系泊输液模块410,以节省设备投资。
[0072]由于系泊输液模块410上所安装的设备,如外输滚筒和系泊绞车等均为成熟的产品,其形式和特点不再赘述。
[0073]如图9所示当穿梭运输船500在自然风标效应作用下,穿梭运输船500超出在对称线两侧各90°的扇形平面范围时,辅助限位拖轮440顶住或拉住穿梭运输船500,以保证穿梭运输船500不超过所允许的对称线两侧各110°的扇形平面范围。由于此时扇面回转单点系泊输液系统400处于慢漂状态,系泊力较小,辅助限位拖轮440可比较容易地实现对穿梭运输船500的限位。
[0074]请参阅图1所示,其为本发明的扇面回转单点系泊输液系统的直筒式浮式平台的一个实施例的结构示意图,直筒式浮式平台I,包括浮体100、上部设施200与定位系统300。直筒式浮式平台I用于海上油气田的勘探开发生产过程中的钻井、石油和天然气生产、天然气液化和再气化、天然气化工和液体的储存、以及含油污水处理。
[0075]上部设施200设置于浮体100的顶部,上部设施200包括钻井、井口、油气生产、天然气液化、天然气再气化和公用及生活设施之中的一种或数种。浮体100飘浮在海上。定位系统300设置于浮体100的下部,浮体100通过定位系统300系泊于海床上、或定位于水面2限定的范围之内。定位系统300包括将浮体100系泊在海床上的系泊腿系统或动力定位系统,或二者的结合。
[0076]浮体100包括直立筒体110,直立筒体110包括竖向结构与水平结构;竖向结构与水平结构分隔形成多个径向储液单元120 ;每个径向储液单元120包括一个U形连通压载舱121和一个储液舱122。
[0077]U形连通压载舱121包括一个内侧垂直舱、一个外侧垂直舱和一个连接内、外侧垂直舱底部的水平底舱,以及一根连通内、外侧垂直舱上端顶部的管道;由此形成一个上下连通、完整的海水压载舱。
[0078]储液舱122位于内侧垂直舱与外侧垂直舱之间,且位于水平底舱上方。储液舱122可储存原油、含油污水、LNG、LPG、凝析油或其他工业液态产品的一种或数种,储液舱122的舱壁的结构和构造需要适应所储存的液体。例如,储存LNG的储液舱的舱壁结构应设置相应的围护系统,如GTT型或SPB型围护系统。
[0079]浮体100还包括环绕于直立筒体110的外筒壁下部的减动结构130,减动结构130用于减小平台运动,保证优良的水动力性能。
[0080]直筒式浮式平台I可形成多种形式的深水浮式平台:采用压载海水和储液不等质量流率置换流程,直筒式浮式平台I可作为FPS0、FLNG ;采用压载海水和储液等质量流率置换流程,本发明平台除作为FPS0、FLNG之外,还可作为FPDS0,而最重要的是可以安装干式井口,成为浮式井口储卸装置(FWSO-FLOATINGWELLHEAD STORAGE OFFLOADING),根据需要,所述FWSO上可分别安装油气生产设施(P)、钻机⑶和天然气液化设施(LNG)之中的一种或几种。
[0081]直筒式浮式平台I具有如下优点:
[0082]1、与现有圆筒形浮式平台,如圆筒形的FPSO相比,直筒式浮式平台I同时具有SPAR平台和FPSO的主要优点,水动力性能出色,用途十分广泛,不仅可以钻井,安装干式井口,还同时具有FPS0/FLNG相似的生产和储液功能。
[0083]2、和本申请人之前提出的概念相比,直筒式浮式平台I采用更简单、安全可靠的罐体舱室分隔形式,以保证在储液装卸的过程中,即使仅其中一个径向储液单元120在卸载,平台的浮态也不变或基本不变。同时本发明平台为钢结构平台,采用和船舶相同或相似的方法建造,将更有利于建造场地和承包商的选择。
[0084]3、直筒式浮式平台I可用于深水和恶劣海况条件下油田和气田的勘探、开发和生产,系统环保、安全可靠,使用灵活,搬迀方便;整个平台可在船厂完成全部建造和调试工作,大大节约设施的建设费、油气田的生产操作费和弃置费。
[0085]较优地,直立筒体110的顶部与水面2之间的距离(干舷)尽可能采用较高的值,可降低上浪对直筒式浮式平台I的影响。
[0086]请参阅图2所示,其为图1的A-A截面示意图,作为一种可实施的方式,竖向结构包括四层圆形筒壁和/或正多边形筒壁,即从外至里的第一层筒壁114、第二层筒壁113、第三层筒壁112、第四层筒壁111,以及多个径向水密分隔板115。四层筒壁的中心轴线重合。
[0087]径向水密分隔板115沿径向依次水密连接各层筒壁,即依次水密连接第一层、第二层、第三层及第四层筒壁。图1所示实施例中设置六个(代表多个)径向水密分隔板115。根据结构强度和刚度设计的需要,相邻两个径向水密分隔板115中间还可设置径向结构框架,图1所示实施例中设置六个(代表多个)径向结构框架。
[0088]水平结构包括上顶板116、环形中间底板118与下底板117。上顶板116水密连接竖向结构的顶部,覆盖在第一层筒壁114所围成的区域上。下底板117水密连接竖向结构的底部,覆盖在第一层筒壁114所围成的区域上。环形中间底板118位于上顶板116与下底板117之间且靠近
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1