一种高性能海底柔性储油系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种高性能海底柔性储油系统，解决了现有技术中海上油田原油储存成本高、维护困难的问题。该储油系统包括依次相连的油水分离器、压力泵和输入立管，所述输入立管向下伸入海平面以下；所述海平面以下设有管线和多个结构相同的柔性储油罐，每个柔性储油罐均通过控制阀与所述管线连通，所述输入立管通过阻塞阀和输入阀与管线的一端连通；所述管线的另一端还依次连接有出口增压泵、输出阀和输出立管，所述输出立管向上伸出海平面以上，所述输出立管通过冷却器、输出泵连接油轮；所述柔性储油罐的下方连接有用于将其固定在海床上的混凝土配重。本实用新型专利技术的高性能海底柔性储油系统结构简单、维护方便，具有很好的实用性。

A high performance seabed flexible oil storage system

The utility model proposes a high-performance submarine flexible oil storage system, which solves the problems of high oil storage cost and difficult maintenance in offshore oilfield. The storage system comprises a water separator, pressure pump and input the riser, the riser extends downwards into the input below sea level; the sea level following a flexible oil tank pipeline and a plurality of the same structure, each of the flexible oil tank through the control valve and the pipe line is connected, the input set by the end of the valve and pipe blocking input valve and pipeline; the other end of the pipeline is sequentially connected with a booster pump, valve and outlet output output riser, the output pipe extends upward above sea level, the output of vertical pipe connecting tanker through the cooler and output pump; the lower part of the flexible storage the oil tank is connected with a concrete counterweight fixed on the seabed. The high performance seabed flexible oil storage system of the utility model has the advantages of simple structure, convenient maintenance and good practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能海底柔性储油系统
本技术涉及海上油田原油的储存
，特别是指一种高性能海底柔性储油系统。
技术介绍
海上油气田开发将在未来10-20年快速发展，海上油田原油储存或其他化学液体储存将是未来水下采油工厂的一个重要组成部分，远程海上油田开发过程中，海底原油采出后一般需要7-10天的短暂储存期，因此海上储油设备是远程海上油田发展必不可少的，这使得投资可周期性卸油/加油的储油罐比投资建造长距离运输的海底管道更有经济效益。现今海上储油方法主要包括：浮式储油船(FSO)、水下混凝土重力储罐和水下钢储罐三种方式，其中的水下钢储罐又分为油水混合型储罐或油水分离型储罐。浮式储油船(FSO)于1977年第一次在Castellon油田安装应用，1992年后，由于在独立的边际油气田开发中广泛的需求和常规海上油气田开发样品工程阶段的使用便捷性，FSO得到了广泛的行业认可。水下储油罐，包括混凝土重力储罐和钢储罐，是固定式储油设备，适用于浅海油气田中大容量储存需求。但上述几种储存方式都存在各自的缺陷：对于浮式储油船(FSO)来说，其高资本支出和高运营成本；耗油量高且二氧化碳排放量大；存在挥发性有机物的排放；在海上需要人工操作，需要直升飞机来回运送工作人员；受恶劣天气条件的影响较大。对于混凝土重力式储罐来说，其安装时间长；有毒物质沉降；拆除设备困难且弃用成本高；只适用于浅海；不可移动。对于钢储罐来说，其安装时间长；无水/油隔离膜的钢储罐因水油混合会发生乳化层堆积；带水/油隔离膜的钢储罐在卸油时，应用油水置换原理，需要先进海水，利用海水压力将膜内的油挤压出去，进入的海水会对钢制内壁造成腐蚀，存在较高的内部泄漏风险；有毒物质沉降；维护困难；拆除设备困难且弃用成本高；不可移动。
技术实现思路
本技术提出一种高性能海底柔性储油系统，解决了现有技术中海上油田原油储存成本高、维护困难的问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种高性能海底柔性储油系统，包括依次相连的油水分离器、压力泵和输入立管，所述输入立管向下伸入海平面以下；所述海平面以下设有管线和多个结构相同的柔性储油罐，每个柔性储油罐均通过控制阀与所述管线连通，所述输入立管通过阻塞阀和输入阀与管线的一端连通；所述管线的另一端还依次连接有出口增压泵、输出阀和输出立管，所述输出立管向上伸出海平面以上，所述输出立管通过冷却器、输出泵连接油轮；所述柔性储油罐的下方连接有用于将其固定在海床上的混凝土配重。作为一种优选的实施方式，所述管线上还设有位于两个柔性储油罐之间的中部截止阀。作为另一种优选的实施方式，所述柔性储油罐的底部通过法兰还连接有沙袋，所述沙袋通过循环管线连接至所述油水分离器。作为另一种优选的实施方式，所述柔性储油罐为可压缩的柔性罐体，其罐体壁由内罐筒、外罐筒以及中间的间隙层组成，所述间隙层由若干夹在内罐筒、外罐筒之间的隔离块组成。作为另一种优选的实施方式，所述柔性储油罐的顶部和底部中间位置均设有加强帽，上部的加强帽上连接有通入柔性储油罐内部的注油/卸油管。作为另一种优选的实施方式，所述外罐筒的外表面上布置有若干光纤应变/应力监测器，所述内罐筒和外罐筒之间布置有若干泄漏检测传感器；所述柔性储油罐的顶部还设有与光纤应变/应力监测器、泄漏检测传感器电连接的数据收集器。作为另一种优选的实施方式，所述柔性储油罐与混凝土配重之间通过UHWPE缆绳连接，所述柔性储油罐与UHWPE缆绳之间，以及UHWPE缆绳与混凝土配重之间均通过旋转卸扣或万向接头连接。作为另一种优选的实施方式，所述UHWPE缆绳至少为两根。采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：本技术的柔性储油罐采用可压缩的柔性罐体，能够使得注油和卸油操作、罐体的置换维护、运输、检测和维修的操作更便捷。注油时，原油通过油水分离器、压力泵和输入立管进入管线内，最终通过控制阀进入柔性储油罐内，进而实现注油。在需要进行卸油时，可将阻塞阀和输入阀关闭，柔性储油罐内的原油通过控制阀、管线、出口增压泵等进入输出立管内，并最终通过冷却器、输出泵输送至油轮上，进而实现卸油。在管线上设置位于两个柔性储油罐之间的中部截止阀，可以将中部截止阀关闭，其一侧的柔性储油罐进行注油作业，另一侧的柔性储油罐进行卸油作业，实现注油和卸油的同步进行，大大提高作业的效率。由于开采出的原油为油水混合物，在柔性储油罐底部连接的沙袋可以过滤掉水中的砂石，再经循环管线输送至油水分离器进行处理，使柔性储油罐内的水质排放达到标准，将柔性储油罐的罐体壁设置为三层结构，其最内部的内罐筒可由高聚物和非金属纤维加强复合而成，形成高强度、防海水腐蚀的内壁；而最外部的外罐筒也可由高聚物和非金属纤维加强复合而成，主要起到保护作用，承担外部重物的冲击、刮擦、海水腐蚀以及微生物侵蚀；内、外罐筒之间用隔离块间隔开，形成中间间隙层，起到保温和加热作用，确保柔性储油罐内温度能一直使原油处于液态。在柔性储油罐的顶部和底部设置的加强帽可以防止柔性储油罐产生局部应力和应变集中，原油通过上部加强帽上的油管实现注油和卸油。光纤应变/应力监测器均匀分布于外罐筒外侧若干处，用于实时监测柔性储油罐的应变和应力，确保其处于正常工作状态；而泄漏检测传感器均匀分布在中间间隙层若干处，通过检测罐壁间隙层内的情况来探测柔性储油罐是否存在泄漏情况，最后通过柔性储油罐顶部的数据收集器汇总。将柔性储油罐与混凝土配重之间通过UHWPE缆绳连接，可以实现柔性储油罐的快速安装与拆卸，而且至少两根UHWPE缆绳可以确保其中一根断裂的情况下柔性储油罐的正常工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种实施例的结构示意图；图2为该实施例中柔性储油罐的结构示意图；图中：1-油水分离器；2-压力泵；3-输入立管；4-管线；5-柔性储油罐一；6-柔性储油罐二；7-柔性储油罐三；8-柔性储油罐四；9-控制阀；10-阻塞阀；11-输入阀；12-出口增压泵；13-输出阀；14-输出立管；15-冷却器；16-输出泵；17-油轮；18-混凝土配重；19-中部截止阀；20-法兰；21-沙袋；22-循环管线；23-外罐筒；24-内罐筒；25-隔离块；26-上部加强帽；27-下部加强帽；28-注油/卸油管；29-数据收集器；30-UHWPE缆绳；31-万向接头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：如图1所示，为本技术高性能海底柔性储油系统的一种实施例，该实施例包括依次相连的油水分离器1、压力泵2和输入立管3，所述输入立管3向下伸入海平面以下；所述海平面以下设有管线4和多个(图示为四个)结构相同的柔性储油罐，分别为柔性储油罐一5、柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能海底柔性储油系统，其特征在于：包括依次相连的油水分离器、压力泵和输入立管，所述输入立管向下伸入海平面以下；所述海平面以下设有管线和多个结构相同的柔性储油罐，每个柔性储油罐均通过控制阀与所述管线连通，所述输入立管通过阻塞阀和输入阀与管线的一端连通；所述管线的另一端还依次连接有出口增压泵、输出阀和输出立管，所述输出立管向上伸出海平面以上，所述输出立管通过冷却器、输出泵连接油轮；所述柔性储油罐的下方连接有用于将其固定在海床上的混凝土配重，所述柔性储油罐为可压缩的柔性罐体。

【技术特征摘要】
1.一种高性能海底柔性储油系统，其特征在于：包括依次相连的油水分离器、压力泵和输入立管，所述输入立管向下伸入海平面以下；所述海平面以下设有管线和多个结构相同的柔性储油罐，每个柔性储油罐均通过控制阀与所述管线连通，所述输入立管通过阻塞阀和输入阀与管线的一端连通；所述管线的另一端还依次连接有出口增压泵、输出阀和输出立管，所述输出立管向上伸出海平面以上，所述输出立管通过冷却器、输出泵连接油轮；所述柔性储油罐的下方连接有用于将其固定在海床上的混凝土配重，所述柔性储油罐为可压缩的柔性罐体。2.如权利要求1所述的高性能海底柔性储油系统，其特征在于：所述管线上还设有位于两个柔性储油罐之间的中部截止阀。3.如权利要求1所述的高性能海底柔性储油系统，其特征在于：所述柔性储油罐的底部通过法兰还连接有沙袋，所述沙袋通过循环管线连接至所述油水分离器。4.如权利要求1至3任一项所述的高性能海底柔性储油系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许良彪，
申请(专利权)人：上海杰碧管道工程有限公司，许良彪，
类型：新型
国别省市：上海,31