[发明专利]新型浮式生产储油平台结构

说明书

技术领域

本发明属于海上生产储油平台结构及其施工方法的创新。

背景技术

目前用于油气处理、动力与储油合一有两种方式：一种是油气生产储油平台，一种是FPSO船。

海上油气生产储油平台是由导管架结构支撑上部组块，上部组块至少分为三层，集生产、动力和储油为一体。其作业原理是：通过油管从海底油井中抽出的原油，并在平台进行处理，然后储存在平台底层的储油罐内，最后通过海底管线输往穿梭油轮。该类方式主要应用于浅海的中小型油田开发，成本相对低廉。随着水深的增加，其成本逐渐增高，并且导管架结构安装工期长，不可回收。

FPSO是一个装了炼油设备的船，采用单点系泊模式在海面上固定。FPSO通常与钻油平台或海底采油系统组成一个完整的采油、原油处理、储油和卸油系统，其作业原理与海上油气生产储油平台相似。FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大及可以转移、重复使用等优点，广泛适用于远离海岸的深海、浅海海域。但作为集油气生产、储存及外输功能于一身的FPSO具有高风险、高技术、高附加值、高投入等特点，不能广泛应用与边际小油田开发中。

发明内容

为了缩短浅海边际油田平台结构的海上安装工期，并降低油田开发费用，本发明提供一种新型浮式生产储油平台结构，适应水深大于30m，储油能力小于4000吨。这种新型浮式生产储油平台采用张力腿浮筒结构支撑储油箱和上部生产生活平台，该结构在水中具有运动性能好、可移动、重量较轻、安装方便、造价较低和易回收并重复利用的优点，安装过程中可自浮，不需要驳船、浮吊和打桩，有效降低油田开发费用。

本发明所采用的技术方案是：一种新型浮式生产储油平台结构是由张力腿浮筒结构、储油箱和上部生产生活平台组成，其特征在于，所述张力腿浮筒结构包括一个环形浮式保护架、六个以上锚碇结构(吸力锚)和六条以上钢索或锚链，环形浮式保护架位于最低潮位以下，并保持恒定的净浮力，由张紧的钢索或锚链系泊于海底锚碇结构(吸力锚)上；所述环形浮式保护架的内环边上焊有六根滑动导向柱，储油箱可以凭借自身浮力随着潮位变化沿导向柱上下变化；所述储油箱外形呈圆柱形，圆周外壁有导向槽，内设四个储油室，设置有常规加热装备和惰性气体保护装置，上表面焊有四根用于支撑上部平台的支撑柱；所述上部平台设置有用于生产和生活的电站、热站、吊车、公用设施。新型浮式生产储油平台结构整体依靠自浮由拖轮拖至施工地点，下放平台下的吸力锚依靠自重使吸力锚初始入泥达到桩土密封条件后，通过抽取吸力锚内的水，使吸力锚贯入海底土壤中；随后把环形浮式保护架下的钢索或锚链系泊于海底吸力锚上，最后安装平台上部生产生活设施。其中储油箱可以为上部生产生活平台和自身满载时提供足够大的浮力，当储油箱装载原油达到一定程度，通过穿梭油轮外运；环形浮式保护架除提供浮力外，还可以减缓波浪对储油箱的冲击，起保护作用；吸力锚安装方便，容易回收，当油田采尽时拆除方便并可到下一边际油田上安装，实现浮式生产储油平台结构的多次利用。

本发明的成果是，解决了油气生产储油平台安装工期长、不可回收和FPSO船造价高的问题。这种新型浮式生产储油平台结构不仅安装方便、可以重复利用，而且结构用钢量降低，安装过程中可自浮，不需要驳船、浮吊和打桩，节省施工费用，为边际小油田开发提供了一种经济可行的平台结构。

附图说明

本发明的新型浮式生产储油平台结构和施工步骤由图示进一步说明。

图1是新型浮式生产储油平台结构示意图。

图2、图3、是新型浮式生产储油平台结构安装过程示意图。

其中：

1-吸力锚    2-钢索或锚链    3-环形浮式保护架    4-储油箱    5-导向柱    6-支撑柱7-上部生产生活平台    8-海底泥面    9-软管    10-水面

具体实施方式

新型浮式生产储油平台结构见图1，是由吸力锚1、钢索或锚链2、环形浮式保护架3、储油箱4、上部生产生活平台7组成，新型浮式生产储油平台结构整体可自浮由拖轮拖至施工地点。

新型浮式生产储油平台结构整体自浮状态如图2，吸力锚1通过钢索或锚链2连接环形浮式保护架3后，使吸力锚1上部和钢索或锚链2收缩到环形浮式保护架3下部预留孔，通过辅助支架焊接固定成一整体，环形浮式保护架3和储油箱4通过卡环固定在一起。通过二艘拖轮定位，割断辅助支架下放吸力锚1，并对平台进行压载，使吸力锚1下降至泥面，在压载过程中始终保持钢索或锚链2松弛状态，依靠自重使吸力锚1初始入泥达到桩土密封条件后，通过抽取吸力锚1内的水，使吸力锚1贯入海底土壤中。卸载使平台结构上浮，从而钢索或锚链2成张弛状态，打开卡环是储油箱4可以在环形浮式保护架3上下移动，即完成安装，见图3。