深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，包括：平台硬舱，一个位于平台硬舱下部的所述环形腔室通过沿上下方向布置的圆筒形的隔板间隔开，并构造成位于圆筒形隔板内侧的一级油水置换舱和位于圆筒形隔板外侧的二级油水分离舱；注油泵；注水管；卸油泵；排水管；内循环水管，内循环水管的一端与一级油水置换舱的底部连通，内循环水管的另一端与二级油水分离舱的顶部连通；油水分离器。根据本实用新型专利技术的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，最大限度的降低油水置换对海洋环境可能的不利影响，甚至可以达到零污染排放。

Deep sea truss column type oil and water replacement system for production and unloading platform

The utility model discloses an oil-water displacement system for a deep-sea truss column type production storage and unloading platform, which comprises a platform hard cabin, a ring chamber located at the lower part of the platform hard cabin, which is spaced by a cylindrical baffle arranged in the upper and lower directions, and is constructed into a first-class oil-water displacement cabin and a position inside the cylindrical baffle. A secondary oil-water separator outside a cylindrical baffle; an oil injection pump; a water injection pipe; an oil unloading pump; a drain pipe; an internal circulation pipe; one end of the internal circulation pipe is connected with the bottom of the primary oil-water displacement tank; the other end of the internal circulation pipe is connected with the top of the secondary oil-water separator; and an oil-water separator. The oil-water displacement system of the Deepwater truss column production storage and unloading platform according to the utility model can minimize the possible adverse effects of the oil-water displacement on the marine environment and even achieve zero pollution discharge.

【技术实现步骤摘要】
深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统
本技术涉及海洋石油开发工程
，具体而言，特别涉及一种深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统。
技术介绍
目前应用于海上石油开发工程中的主要储油设施包括浮式生产储卸油装置(FPSO)、重力式沉箱、海底储油罐及浮式储卸油船(FSO)。海上储油设施通常采用干式或湿式储油模式，其中干式储油通过油气置换方法实现，湿式储油通过油水置换方法实现。油水置换(即湿式储油)是指将原油和压载水存储在同一个水下储油舱室中，根据油水不相溶且油的密度低于水的物理原理，油和水自然形成一个油水界面将油和水隔离。注油时，原油以较低的速度通过油管路从舱顶注入初始时充满海水的储油舱，油浮在水的上面，同时形成油水界面，海水则从油舱底部被缓慢排出储油舱；卸油时，从舱顶抽取原油，由于储油舱底部的海水直接或间接地与外界海水连通，海水通过注水管从舱底进入储油舱以占据排出的原油让出的空间。在进油排水和进水排油的储卸油过程中，油水界面上下移动，不断调整舱内原油和海水的相对体积，使储油舱始终保持充满液体的状态而没有气体。油水置换技术可以显著降低水下储油成本，并且可以避免传统干式油气置换储油中原油挥发可能造成燃烧爆炸事故的风险。该技术自1960年被美国California石油公司成功应用于墨西哥湾的Eugene项目以来，被多家国外石油公司成功应用于波斯湾、北海、加拿大等诸多海上油田。油气置换(即干式储油)需要配套设计与储油容积相当的压载水舱，因而大大增加了深海浮式海洋平台的体积(排水量)和造价，以2018年即将在挪威海投入生产的深海桁架立柱式生产储卸油平台AastaHansteen为例，该平台采用干式储油，储油量2万方，其排水量却达到10万吨以上。设计一套适合于深海桁架立柱式生产平台、安全可靠、工程可行、环境友好和经济高效的油水置换系统，从而大大降低桁架立柱式生产储卸油平台的总体造价，是本技术最基本的出发点。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本技术需要提供一种深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，该深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统可以节省平台主体结构用钢量，降低平台主体的建造成本；降低平台系泊系统的载荷，节省系泊系统成本；可以最大限度地降低油水置换排出海水的水中含油率，满足最严格的海洋环保要求。根据本技术的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，包括：平台硬舱，所述平台硬舱上设有由上至下贯通的平台中央井，在所述平台中央井的侧壁与所述平台硬舱的外周壁之间、由上至下被间隔成多个环形腔室，一个位于所述平台硬舱下部的所述环形腔室通过沿上下方向布置的圆筒形的隔板间隔开，并构造成位于所述圆筒形隔板内侧的一级油水置换舱和位于所述圆筒形隔板外侧的二级油水分离舱；注油泵，所述注油泵通过注油管与所述一级油水置换舱的上部连通；注水管，所述注水管与所述一级油水置换舱的底部连通；卸油泵，所述卸油泵通过卸油管与所述一级油水置换舱的上部连通；排水管，所述排水管与所述二级油水分离舱的底部连通；内循环水管，所述内循环水管的一端与所述一级油水置换舱的底部连通，所述内循环水管的另一端与所述二级油水分离舱的顶部连通；油水分离器，所述油水分离器设在所述排水管上，一端通过排水管与所述二级油水分离舱的底部连通，另一端通过排水管在平台中央井内与大海连通。根据本技术的实施例的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，设计了三级的油水分离系统来实现油水置换，包括一级的油水置换舱、二级的油水分离舱、和三级的油水分离器，最大限度的降低油水置换对海洋环境可能的不利影响，甚至可以达到零污染排放。另外，根据本技术上述实施例的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本技术的一个实施例，所述注水管上设有滤水器。根据本技术的一个实施例，所述滤水器设在临近所述平台硬舱上部的一个所述环形腔室内。根据本技术的一个实施例，所述油水分离器设在临近所述平台硬舱上部的一个所述环形腔室内。根据本技术的一个实施例，紧临所述一级油水置换舱且位于所述一级油水置换舱上方的环形腔室具有进出水口，以构造成可变压载舱。根据本技术的一个实施例，所述平台硬舱与平台上部模板连接，所述注油泵和所述卸油泵与所述平台上部模板的甲板相连。根据本技术的一个实施例，所述注油泵和所述卸油泵与所述平台硬舱的顶部相连。根据本技术的一个实施例，所述注油泵和所述卸油泵设在临近所述平台硬舱上部的一个所述环形腔室内。根据本技术的一个实施例，所述平台硬舱的下端连接有桁架。根据本技术的一个实施例，所述圆筒形的隔板与所述平台硬舱的外周壁之间通过连接支撑件连接。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是根据本技术的实施例的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统的结构示意图。图2是根据本技术的实施例的一级油水置换舱和二级油水分离舱布置图。图3是根据本技术的实施例的立体结构示意图。图4是根据本技术的实施例的一级油水置换舱和二级油水分离舱装载示意图。附图标记：平台硬舱10；注油泵20；注水管30；卸油泵40；排水管50；内循环水管60；油水分离器70；平台中央井11；环形腔室12；圆筒形隔板13；注油管14；卸油管15；一级油水置换舱101；二级油水分离舱102；滤水器80；可变压载舱90；平台上部模板91；桁架92；支撑件93。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，其特征在于，包括：平台硬舱，所述平台硬舱上设有由上至下贯通的平台中央井，在所述平台中央井的侧壁与所述平台硬舱的外周壁之间、由上至下被间隔成多个环形腔室，一个位于所述平台硬舱下部的所述环形腔室通过沿上下方向布置的圆筒形的隔板间隔开，并构造成位于所述圆筒形隔板内侧的一级油水置换舱和位于所述圆筒形隔板外侧的二级油水分离舱；注油泵，所述注油泵通过注油管与所述一级油水置换舱的上部连通；注水管，所述注水管与所述一级油水置换舱的底部连通；卸油泵，所述卸油泵通过卸油管与所述一级油水置换舱的上部连通；排水管，所述排水管与所述二级油水分离舱的底部连通；内循环水管，所述内循环水管的一端与所述一级油水置换舱的底部连通，所述内循环水管的另一端与所述二级油水分离舱的顶部连通；油水分离器，所述油水分离器设在所述排水管上，一端通过排水管与所述二级油水分离舱的底部连通，另一端通过排水管在平台中央井内与大海连通。

【技术特征摘要】
1.一种深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，其特征在于，包括：平台硬舱，所述平台硬舱上设有由上至下贯通的平台中央井，在所述平台中央井的侧壁与所述平台硬舱的外周壁之间、由上至下被间隔成多个环形腔室，一个位于所述平台硬舱下部的所述环形腔室通过沿上下方向布置的圆筒形的隔板间隔开，并构造成位于所述圆筒形隔板内侧的一级油水置换舱和位于所述圆筒形隔板外侧的二级油水分离舱；注油泵，所述注油泵通过注油管与所述一级油水置换舱的上部连通；注水管，所述注水管与所述一级油水置换舱的底部连通；卸油泵，所述卸油泵通过卸油管与所述一级油水置换舱的上部连通；排水管，所述排水管与所述二级油水分离舱的底部连通；内循环水管，所述内循环水管的一端与所述一级油水置换舱的底部连通，所述内循环水管的另一端与所述二级油水分离舱的顶部连通；油水分离器，所述油水分离器设在所述排水管上，一端通过排水管与所述二级油水分离舱的底部连通，另一端通过排水管在平台中央井内与大海连通。2.根据权利要求1所述的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，其特征在于，所述注水管上设有滤水器。3.根据权利要求2所述的深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统，其特征在于，所述滤水器设在临...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋，程展，王铭飞，罗勇，张益公，刘巍巍，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，海洋石油工程股份有限公司，北京高泰深海技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11