[发明专利]用于生产和储存碳氢化合物产品的近海船舶

说明书

本发明涉及一种用于生产和/或储存碳氢化合物的散布式系泊船舶。该船舶包括横向延伸的主甲板，用于在船舶漂浮在水体中时将船舶系泊至海床的对称系泊装置以及纵向船体。纵向船体还包括船首、船中部、船尾和在船舶的最大吃水深度下方从纵向船体伸出的运动抑制元件。在船舶的最大吃水深度处，纵向船体的最大长度(L_wl)与最大宽度(B_wl)之比在1.1至1.5之间。具有特定的长度/宽度比的特定船体形状和运动抑制元件允许相对于船首的关于波浪方向的有利且均匀的运动。

技术领域

本发明总体上涉及用于生产和/或储存石油产品的近海船舶。更具体地，本发明涉及用于连接多个海底立管和甲板结构以支撑顶侧模块的近海船舶，诸如浮式生产储存和卸载船舶(FPSO)或浮式液化天然气船舶(FLNG)。船舶的船体也可用作钻井船的底座。

背景技术

浮式生产储存和卸载(FPSO)系统为在近海油气田上方或附近的用于接收、处理、储存和输出碳氢化合物的浮动设施。

该系统由一种浮子组成，该浮子可以为停泊在选定地点的专用船舶，也可以为改装后的油轮。该船舶的载货量用作成品油的缓冲储存区。处理设施(上舷侧)和舱室安装在浮子上。FPSO中的系泊配置可以为散布式系泊类型，也可以为单点系泊(SPM)系统，诸如转塔。基于动态定位(DP)的系泊配置也是可行的，但由于复杂性高且成本高，因此不建议使用。

来自井的产出液的高压混合物被输送到船舶甲板上的处理设施，在该处理设施中，油、气和水被分离。水可以重新注入储层中，或在去除碳氢化合物后排放到船外。稳定的原油储存在船舶的货舱(cargo tank，货罐)中，然后直接或经由浮标通过与FPSO船舶并排/串联放置或通过穿梭油轮/货物转运船舶(CTV)而转移到贸易油轮。

气体可用于通过气举来提高液体产量和/或用于在船舶上产生能量。多余的气体可以被压缩和通过管道运输，也可以重新注入储层中。

浮式液化天然气船舶(FLNG)在概念上类似于FPSO。区别在于，来自井中的碳氢化合物混合物主要为气体，并且在于，处理设施的目的是分离、清洁和液化气体，以将其储存在船体内的专用低温舱中。液化气的卸载通过贸易天然气(LNG)船舶进行。

常规船形FPSO位于恶劣的环境区域时，需要使用风向标设施，诸如转塔。然而，这些类型的FPSO的特征在于俯仰和摇摆行为截然不同，允许在逆浪条件下的大波浪，但允许在横浪和尾斜浪条件下的明显小得多的波浪。因此，这些类型的船舶需要风向标。

半潜式设计可以提供良好且均匀的运动。然而，储存容量是有限的，并且对于上舷侧重量的敏感性是至关重要的。因此对于FPSO或FLNG单元而言，当大储存容量是重要的设计标准时，半潜式设计不被认为是有利的。此外，半潜式的结构细节更加复杂，导致对于每吨上舷侧有效载荷，钢重量更高，且制造成本更高。在WO 02/090177 A1中公开了半潜式平台的早期示例。

其他设计，诸如盒形单元或筒形船体，可以提供独立于波浪方向的均匀运动行为。如果装有运动抑制元件，则也可以实现有利的运动。然而，这种单元的形状不允许使用标准的船形建造设施。如果没有重大修改，不能使用自动面板生产线设施，并且形状/尺寸还带来了其他限制。在这方面的关键度量为宽度和深度。对于具有大于1000000bbl的储存容量的筒形设计的使用，相对于可用的干船坞和浮式起重机将存在明显的限制。筒形设计的另一个缺点在于甲板面积与储存容量的比率低以及从安全侧到危险侧的最大可获得距离小，这使上舷侧设计变得复杂。(1bbl(油桶)为相当于159升的容积单位)。