[发明专利]存储箱

说明书

技术领域

本发明涉及碳氢化合物液体近海存储。

本发明已经被特别地设计用于但并非专用于海底碳氢化合物液体存储。

背景技术

下面关于背景技术的讨论仅用于帮助理解本发明。该讨论并非承认或者认同所涉及的任何材料在本申请的优先权日前属于公知常识的一部分。

通常，近海碳氢化合物处理发生在：具有海面油井的固定平台，或者是通过管道和控制管缆连接到固定平台的海底油井，或者是通过管道和控制管缆连接到海面船舶的海底油井。在海面船舶的情况下，船舶需要通过连接到附连至船舶的转体(swivel)的延展系泊设备被系泊或连接至海底，允许船舶风向标，以减轻风力和波动力。

在更深的水中，船舶往往采用更少的常规形式，具有专用系泊和固定系统，如TLP(张力腿平台)。

海面船舶经受海洋力，其产生不利于生产操作的运动，并将负载传递到系泊系统。该运动可以通过增加船舶的尺寸来减速，这进而增加了力，并增加了传递到系泊设备的负载和系泊尺寸。

随着运动被如此调节，在海底油井和必须穿过转体的船舶之间仍然存在许多复杂的流体/动力/电子信号互连的问题。

海洋力和运动的合成效果影响了海面船舶的最小尺寸，以及其系泊设备的尺寸。这进而影响了建造、安装和运营成本，从而影响能够待商业开发的资源的最小尺寸。

为了中断承受海洋力所需的较大船舶的循环，该较大船舶进而需要较大的系泊设备，进而导致成本和其他方面的影响，优选的是，碳氢化合物被存储在海底，从而不会受到这些力。

海面船舶需要被设计为满足IMO(国际海事组织)MARPOL条约的法规13F和13G，该法规要求这样的船舶是“双壳”结构。

针对该背景技术提出了本发明。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于在海底存储碳氢化合物液体的存储箱，具有双壳结构，其被分隔以形成多个腔室，使得该存储箱可以从其建造位置或造船厂被安全地拖曳到近海部署位置作为符合海运保证的船舶，具有适当的完好性和破舱稳性。

在一种布置中，双层壁的间隔化程度使得如果存储箱与另一船舶碰撞导致相当大数量的隔室进水，那么存储箱将保持漂浮，并有足够的剩余稳定性来被小心拖曳到安全的港湾。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于在海底存储碳氢化合物液体的存储箱，具有双壳结构，其被分隔以形成多个隔室，其中主存储区域和多个隔室之间的容积空间的比率是这样的，使得当主存储区域被完全进水时，存储箱保持漂浮，但可以通过控制多个隔室中的至少一个隔室的进水来下沉或淹没。

优选地，主存储区域和多个隔室之间的容积空间的比率是这样的，使得当只有主存储区域被完全进水时，存储箱基本上处于中性浮力状态，并且存储箱的下降或上升能够通过向至少一个隔室注水或从其排水来控制。

根据本发明的第三个方面，提供了一种用于在海底存储碳氢化合物液体的存储箱，具有双壳结构，其中主存储区域和至少一个隔室之间的容积空间的比率是这样的，使得当存储箱在海底处于进水状态时，可以通过注入到所述至少一个隔室中的受控空气和从所述至少一个隔室释放受控的水而将存储箱取回到海面。

根据本发明的第四个方面，包括具有由双层壁限定边界的主存储区域的存储箱，所述双层壁被分隔形成多个隔室，当存储箱被部署到海底或从海底取回时，适于通过受控的空气释放来允许所述隔室被选择性地进水，或者通过空气注入从至少一个所选择的隔室排水而选择性地排空，以这样的方式，在主存储区域和隔室中的压力与周围海水的外部流体静压力处于基本上平衡状态，从而防止存储箱的内爆或爆裂。

优选地，所述存储箱包括：连接管道、阀门、压力和水位监测装置，适于在进水、排水、空气注入和空气释放期间通过连接至海面船舶的控制脐带电缆来允许隔室选择和远程监控。

在一个特定布置中，存储箱1包括圆柱形本体，该圆柱形本体的直径为约25米，并具有约20米的高度，侧壁为约1米厚，存储箱1的质量为约1500吨。在此特定布置中，排水量是9800M³，主存储区域提供8300M³，存储箱的中空壁中结合的隔室提供1500M³。

根据本发明的第五个方面，提供了一种用于在海底存储碳氢化合物液体的存储箱，包括由双层壁限定边界的主存储区域，所述双层壁被分隔以形成多个隔室。

优选地，所述存储箱包括上板和下板，所述上板和下板被分隔以形成多个隔室。