[發(fā)明專利]油水隔離式水下儲油艙

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310001888.6
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103043336A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐興平;張士華;田海慶;張棣;蔣文春;薛德棟;徐松森;樊敦秋;張愛恩;劉冰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: B65D88/78
• 分類號: B65D88/78;B65D90/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋石油開發(fā)領(lǐng)域，具體地，涉及一種新型油水隔離式水下儲油艙，尤其是能夠平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)油水置換，保溫效果好，使用壽命長，可靠性高。

背景技術(shù)

目前，水下儲油的海底油罐主要有倒盤形海底油罐、混凝土重力式儲油平臺和美國軍方的可潛式水下儲油系統(tǒng)三種形式，水下儲油技術(shù)主要有油氣置換、油水置換兩大類。油氣置換方式雖然更適合于我國高凝原油居多的實(shí)際情況，但是卻不利于儲罐在水下的穩(wěn)定性。油水置換工藝過程中，保持油水界面穩(wěn)定等很多問題都有待研究。大連理工大學(xué)等的?“貯存高凝原油的油水置換工藝”(專利號為CN85102598)屬油水直接接觸，無法很好的解決海水污染和熱量損失問題。周寶勇等在論文《邊際油田開發(fā)新型平臺及水下儲油研究》中提出過一種移動式多功能海洋平臺概念方案，在沉墊艙設(shè)置儲油艙和壓載艙，儲油艙使用氮?dú)膺M(jìn)行油氣置換，同時配合調(diào)節(jié)壓載艙內(nèi)壓載水的重量。中石化勝利石油管理局鉆井工藝研究院開發(fā)的隔離式油水置換水下儲罐(專利號為CN2818385Y)，在原油與海水之間增加一層油水隔離布以解決海水污染的問題。但是，水下儲油艙在油水置換過程中，油水隔離膜的形態(tài)不好控制，不容易監(jiān)測儲油艙內(nèi)油和水的存在狀況；同時在保溫性能方面有一定困難，原油熱量的散失不易控制。為取得較好的保溫效果，中石化勝利石油管理局鉆井工藝研究院開發(fā)了一種隔離式油水置換水下儲油裝置用保溫氣墊(專利號為CN2818386Y)，使用柔軟低彈性氣密材料制作的保溫氣墊能顯著減少原油熱量的散失，但是必須布置補(bǔ)氣罐和補(bǔ)氣管線。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種新型的油水隔離式水下儲油艙；采用新型的油水隔離結(jié)構(gòu)，不僅有足夠的油水隔離裝置監(jiān)測控制能力，而且保溫效果和可靠性較好。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種新型的儲油艙內(nèi)進(jìn)出油、進(jìn)出水結(jié)構(gòu)；能有效防止隔離板結(jié)構(gòu)在進(jìn)油排水、進(jìn)水排油過程中對油水隔離膜以及出油艙壁的損壞

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種油水隔離式水下儲油艙，其包括儲油艙殼體、隔離板、柔性油水隔離膜；其特征在于：隔離板通過柔性油水隔離膜連接到儲油艙殼體的內(nèi)壁上；油水隔離式水下儲油艙的頂端中心位置設(shè)有艙內(nèi)進(jìn)出油裝置，油水隔離式水下儲油艙的頂端中心位置設(shè)有艙內(nèi)進(jìn)出水裝置；進(jìn)油管線、出油管線與艙內(nèi)進(jìn)出油裝置相連，進(jìn)水管線、出水管線與艙內(nèi)進(jìn)出水裝置相連。

優(yōu)選地，儲油艙殼體采用鋼制結(jié)構(gòu)，縱向剖面為矩形，橫向剖面為正方形或圓形。

優(yōu)選地，柔性油水隔離膜一端連接到艙壁中部，另一端與隔離板相連，連接處均密封。

優(yōu)選地，隔離板由鋼筋骨架、保溫材料以及耐磨緩沖材料組成，在鋼筋骨架內(nèi)鑲嵌保溫材料，在鋼筋骨架的上下表面設(shè)置耐磨緩沖材料。

優(yōu)選地，隔離膜由兩層熱塑性聚氨酯彈性材料以及夾在中間的聚酯增強(qiáng)紗構(gòu)成。

優(yōu)選地，隔離板的形狀與儲油艙水平截面幾何相似，四角呈圓弧狀；隔離板的對角線長度小于儲油艙水平方向的寬度。

優(yōu)選地，艙內(nèi)進(jìn)出油裝置為一艙頂凸臺，艙頂凸臺與儲油艙殼體的頂端固定連接；艙頂凸臺橫截面呈圓形，艙頂凸臺內(nèi)部設(shè)置整體呈“十”字形的艙內(nèi)進(jìn)出油線路，進(jìn)出油線路的截面呈圓形；“十”字形艙內(nèi)進(jìn)出油線路在中心位置穿過儲油艙殼體的頂壁與進(jìn)油管線、出油管線相連；進(jìn)油管線上設(shè)有進(jìn)油管單向閥、出油管線上設(shè)有出油管單向閥。

優(yōu)選地，在“十”字形艙內(nèi)進(jìn)出油線路的四個頂端和中心位置垂直向下共開5個艙內(nèi)進(jìn)出油口，艙內(nèi)進(jìn)出油口的橫截面呈圓形，直徑與艙內(nèi)進(jìn)出油線路相同。

優(yōu)選地，艙內(nèi)進(jìn)出水裝置為一艙底凸臺，艙底凸臺與儲油艙殼體的底端固定連接；艙底凸臺橫截面呈圓形，艙底凸臺內(nèi)部設(shè)置整體呈“十”字形的艙內(nèi)進(jìn)出水線路，進(jìn)出水線路的截面呈圓形；?“十”字形艙內(nèi)進(jìn)出水線路在中心位置穿過儲油艙殼體的底壁與進(jìn)水管線、出水管線相連；進(jìn)水管線上設(shè)有進(jìn)水管單向閥、出水管線上設(shè)有出水管單向閥。

優(yōu)選地，在“十”字形艙內(nèi)進(jìn)出水線路的四個頂端和中心位置垂直向下共開5個艙內(nèi)進(jìn)出水口，艙內(nèi)進(jìn)出水口的橫截面呈圓形，直徑與艙內(nèi)進(jìn)出水線路相同。

本發(fā)明具有如下有益效果：在油水置換過程中，油水隔離裝置的形態(tài)以及艙內(nèi)油與水的存在狀態(tài)能夠相對容易的監(jiān)測和控制，同時能夠?qū)崿F(xiàn)較好的保溫效果，有較長的使用壽命，安全性、可靠性高；并且水下儲油艙內(nèi)油水隔離裝置能夠平穩(wěn)運(yùn)動。

附圖說明

圖1是油水隔離式儲油艙縱向剖面示意圖；

圖2是油水隔離式儲油艙橫向剖面示意圖；