[發(fā)明專利]深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺及其操作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310321292.4
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103912245A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王晉;李志剛;羅勇;張艷芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;北京高泰深海技術(shù)有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;B63B35/44
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 胡婉明

1.一種深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺，可以用來從事深海石油鉆井、生產(chǎn)和大量原油存貯，其特征在于，包括一個用來海上石油鉆井和生產(chǎn)的上部設(shè)施和一個深吃水的船體，船體部分大部分在水面以下，包括三個主要組成部分：(1)硬艙位于船體的上部，其主要為船體提供浮力和支撐上部設(shè)施；(2)中間艙位于硬艙的下面，提供貯油功能即為儲油艙；(3)軟艙位于該平臺的底部，為平臺提供必要的穩(wěn)性壓載；硬艙包括一個在下端的壓載水艙和位于硬艙中心的中心井，該中心井自下而上充滿水，并且通過水密的、貫穿中間艙即儲油艙到浮式平臺底端的通水通道或立管導(dǎo)管與平臺下端的外部海水直接連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺，其特征在于，可進一步包括一種位于船體中間部分的立式儲油系統(tǒng)，其包括一個儲油艙，里面儲有油和水，儲油艙垂直方向的尺寸通常大于水平方向的尺寸，因此稱為立式或垂直儲油系統(tǒng)，可以采用濕式儲油即原油儲存通過對同一儲油艙內(nèi)的油水置換來實現(xiàn)存貯生產(chǎn)出的原油和外輸，從而替代昂貴的深水原油外輸管道和節(jié)省船體的建造成本。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺，其特征在于，所述立式儲油系統(tǒng)可進一步包括油沉箱連接在儲油艙頂部只用于儲油，水沉箱連接在油艙底部只用于儲水，油水隔離墊基本位于油和水的油水界面之間起到將油和水隔離的效果，水管道向上延伸入中心井上部的集水槽向下延伸入水沉箱，水通道從硬艙中心井向下穿過水密儲油艙連接到平臺船體底部艙外的海水，油管道從上部設(shè)施延伸入油沉箱。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺，其特征在于，所述立式儲油系統(tǒng)可進一步包括儲油艙含有一個雙層的外殼結(jié)構(gòu)，使儲油艙更加安全；雙殼空間內(nèi)可以充滿了水和壓縮空氣，以保持船體在加載或卸載油或水的吃水能夠保持在一個恒定的水平。調(diào)節(jié)雙殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的水量可以通過水泵直接抽進或者通過空氣泵將壓縮空氣注入，以將水排走出雙殼結(jié)構(gòu)，在外殼結(jié)構(gòu)的底部為一個開放的水進出通道。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺，其特征在于，所述立式儲油系統(tǒng)，可進一步包括一個油水隔離墊，其直徑與儲油艙的內(nèi)徑基本相等，隔離墊可以是橡膠，合成纖維，或者任何材料的組合，總體的等效密度介于油和水密度之間，以保持油水界面處在隔離墊厚度的中間，隔離墊可以包括一個上層甲板，下層甲板，和一個或多個位于上層甲板和下層甲板之間的擋板；上層甲板和下層甲板可進一步包括一個或多個甲板開口，方便水通道和水管道穿過并確保流體在垂直方向上沒有被隔離墊擋住。這樣，隔離墊可以與移動的油水界面上下順利浮動，隔離墊可以使上面的油和下面的水到充分的相互分離，從而使油和水之間的油水混合物減少到最低。

6.一種如權(quán)利要求1所述的深水鉆井生產(chǎn)立式儲油平臺的操作方法，其特征在于，包括立式儲油系統(tǒng)油水置換方法和油水分離方法；該立式儲油系統(tǒng)油水置換方法包括從上部設(shè)施通過油管道為儲油艙注油，將置換出的水首先通過水管道從水沉箱排放到中心井上部的集水槽，而不是在平臺底部的排水口被直接排出到大海；該立式儲油系統(tǒng)油水分離方法包括在上部集水槽中，從水沉箱進入的被排出的水中即使仍然含有少許的油，這些油會浮在水的上面，即二次油水分離。最后，經(jīng)歷過儲油艙和集水槽兩次油水分離過程后的沒有油污染的水，可以通過中心井中的水通道，流經(jīng)底部的排水口排出到海水中。從平臺底部排水口到上部集水槽是一段非常長的距離(通常約600英尺)，由于重力效應(yīng)，這一高度可以進一步提高油水分離過程，從而確保被排放到大海中的水不會含有任何油污染。