建造并利用尤其水域上油气生产设施的方法以及相关的开采设施技术

用于建造并利用油气生产设施的方法包括以下步骤：在工地提供功能模块(16A，16B)，其具有混合冷却系统(34)；就地检验功能模块(16A，16B)的设备的运行；使功能模块(16A，16B)安装在支承结构上；使结构在水域上移动到开采地点。检验包括使待冷却流通过混合冷却系统(34)的空冷器，待冷却流仅由流经混合冷却系统(34)的空冷器的空气流进行冷却。水域上的油气开采包括使待冷却流通过混合冷却系统(34)的水冷器，待冷却流通过与取自水域且流经水冷器的水的热交换进行冷却。油气生产设施包括至少一个具有至少一个混合冷却系统的功能模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建造并利用尤其水域上油气生产设施的方法以及相关的开采设施
本专利技术涉及一种用于建造并利用水域上油气生产设施的方法，所述方法包括以下步骤：-提供至少一个功能模块到工地上，功能模块具有设备以及至少一个混合冷却系统，混合冷却系统具有串联或并联的空冷器和水冷器；-就地检验功能模块的设备的运行；-将功能模块安装到至少部分地浸没在水域中的支承结构上；-将承载功能模块的支承结构在水域上移动到开采地点；-在水域上进行油气开采。
技术介绍
设施例如是浮式生产储卸系统(FPSO)、浮式液化天然气系统(FLING)，或者一般地说是海上系统例如半潜式平台，其例如可以是TLP(张力腿平台)、卸载浮筒、浮动竖直管柱或者船只。在变型中，设施是平台或者“重力”类型的固定的刚性结构，例如GBS(GravityBasedStructure：基于重力的结构)。上述类型的浮动系统一般具有承载大量互连设备的浮动壳体。这些设备例如由导管、功能线例如输电线、液压输送管线、和/或信息传输线路彼此连接。为了制造这种系统，已知装配壳体，随后在壳体上布置单独预制的不同模块。一旦布置在壳体上，这些模块彼此相互连接，以形成设施的不同系统。这种解决方案的缺点是，需要在模块之间进行许多相互连接。这些相互连接一般会增加结构的重量，增大其尺寸。另外，这种结构的设计和施工很复杂，费时间，成本高。事实上，即便每个单独的模块可以分别在一工地制备，但这些模块不能在工地上彼此独立运行。需要在每个模块上进行的大多数预先试运转工作和测试，只能在这些模块在其支承结构上已经互连好之后才进行。因此，每个模块的功能性只能在所有模块安装好时，在非常有限和高度互相依存的环境中予以测试。因此，如果在一个模块上发生特定故障，那么，必须在其他模块上进行的测试就可能受到干扰，从而可能导致设施的生产运行会大为延迟。另一方面，一些测试需要利用海水来使冷却系统工作。这种可利用性通常需要将海上结构布置在最终目的地，从而使这些测试的结束延迟到启动之前的最后一刻。文献AU2013202033描述了上述类型的一种方法，其中，直接在陆上就地测试模块，随后将模块适当定位到浮动支承件上。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于获得使施工和试运转所需时间大为缩短、同时提供最佳化空间要求和最高效率的建造和利用流体生产设施的方法。为此，本专利技术涉及上述类型的一种方法，其特征在于，就地检验功能模块的设备的运行包括使至少一种待冷却流通过混合冷却系统的空冷器，所述待冷却流仅由流经空冷器的空气流进行冷却，而不起动混合冷却系统的水冷器，水域上油气开采包括使至少一种待冷却流通过水冷器，通过水冷器的待冷却流由与取自水域且流经水冷器的水直接热交换或间接热交换来进行冷却。混合冷却系统的特定使用——其中就地检验阶段专门用空气冷却来进行而开采阶段优选地用空气-水混合冷却来进行，缩短在工地就地测试所需的时间，同时限制空间要求，在开采期间提高效率。根据本专利技术的方法可包括单独采用或者根据任何技术上可行的组合采用的以下一个或多个特征：-直接热交换是与来自水域的海水无接触的热交换；或者，间接热交换通过淡水闭合回路进行，淡水由来自水域的海水冷却；-在水体上进行油气开采时，待冷却流仅由流经水冷器的水进行冷却，而不由流经空冷器的空气流进行冷却；-待冷却流是开采的油气流，或者是用于与开采的油气流处于热交换关系的冷却流体流；-功能模块是单一功能模块，具有至少一个预处理单元、发电机构、公用设施、液化单元和/或油气存储管理单元；-油气生产设施具有多个功能模块，所述方法包括：将所述多个功能模块安装到支承结构上；用界接件使所述多个功能模块彼此连接，界接件具有使功能模块与至少一个其他的运行模块之间连接的至少一条连接线，连接线是输送开采的流体的管线、电力传输线路、液压流体传输管线和/或信息传输线路；-界接件具有至多50条连接线；-功能模块是热功能模块，至少一个功能模块是与热功能模块连接的冷功能模块；-热功能模块具有油气预处理单元、发电机构和/或公用设施；-冷功能模块具有液化单元和/或油气存储管理单元；-功能模块具有发电机构和/或公用设施；-混合冷却系统连接于待冷却流的压缩机的出口，所述方法包括在就地检验期间和/或在进行油气开采期间，在使待冷却流在混合冷却系统中冷却之前在压缩机中压缩待冷却流；-功能模块具有至少一个技术建筑，特别是电气室、或者仪表室，技术建筑特别地能与功能模块的设备相互作用，就地检验功能模块的设备的运行包括启用功能模块专有的技术建筑；-就地检验设备的运行在将功能模块安装到支承结构上之前进行；-支承结构具有壳体，油气生产设施是FPSO或者FLNG；或者，支承结构是平台，尤其是SPAR平台或者GBS平台；-功能模块，有利地每个功能模块，具有火炬；以及-至少一个功能模块的质量大于6000公吨，尤其是大于10000公吨，特别是大于20000公吨。本专利技术还涉及水域上油气生产设施，其具有：-支承结构；-至少一个功能模块，功能模块具有设备以及至少一个混合冷却系统，混合冷却系统具有串联或并联的空冷器和水冷器，功能模块安装在支承结构上；-至少一个向功能模块供流的装置，所述流适于通过混合冷却系统的水冷器和/或空冷器；以及-控制单元，适于将混合冷却系统在工地就地检验功能模块运行的构型与水域上油气开采的构型之间进行控制，在工地就地检验的构型，混合冷却系统的至少一个空冷器有选择地被起动以冷却待冷却流，而不起动混合冷却系统的水冷器，在油气开采的构型，水冷器连接于水域的水，以使水从水域流到水冷器中并冷却通过水冷器的待冷却流。根据本专利技术的设备可包括单独采用或者根据任何技术上可行的组合采用的以下一个或多个特征：-至少一个功能模块的质量大于6000公吨，尤其是大于10000公吨，特别是大于20000公吨。-在冷却系统的上游，功能模块具有至少一个压缩机，压缩机用于压缩用于在冷却系统中进行冷却的流。附图说明从下面参照附图仅作为例子给出的说明，本专利技术将得到更好理解，附图中：图1是根据本专利技术的第一油气生产设施的俯视示意图；图2是图1所示设施的第一功能模块的四分之三示意图；图3是放大俯视示意图，示出图1所示设施的每个功能模块以及两个功能模块之间的界接件；图4是图1所示设施中使用的第一混合冷却系统的示意图；图5类似于图4，示出图1所示设施中使用的第二混合冷却系统；图6类似于图4，示出图1所示设施中使用的第三混合冷却系统；图7是流程图，示出图1所示设施的建造和利用方法中的不同步骤；图8类似于图1，示出一油气生产设施变型；图9类似于图1，示出另一油气生产设施变型。具体实施方式图1至图6中示出第一水域12上油气生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建造并利用油气生产设施(10)的方法，所述方法包括以下步骤：/n-提供(100)至少一个功能模块(16A，16B)到工地上，功能模块具有设备(32)以及至少一个混合冷却系统(34)，混合冷却系统具有串联或并联的空冷器(72)和水冷器(74)；/n-就地检验(102)功能模块(16A，16B)的设备(32)的运行；/n-将功能模块(16A，16B)安装(104)到支承结构(14)上；/n-将承载功能模块(16A，16B)的支承结构(14)移动(108)到开采地点；/n-进行油气开采(110)；/n其特征在于，就地检验(102)功能模块(16A，16B)的设备(32)的运行包括使至少一种待冷却流通过混合冷却系统(34)的空冷器(72)，所述待冷却流仅由流经空冷器(72)的空气流进行冷却，而不起动混合冷却系统(34)的水冷器(74)，油气开采(110)包括使至少一种待冷却流通过水冷器(74)，通过水冷器的待冷却流由与取自水域(12)的水或者来自具有用环境空气冷却的冷却水回路的冷却系统的水直接热交换或间接热交换来进行冷却，所述水流经水冷器(74)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 FR 18739661.一种用于建造并利用油气生产设施(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供(100)至少一个功能模块(16A，16B)到工地上，功能模块具有设备(32)以及至少一个混合冷却系统(34)，混合冷却系统具有串联或并联的空冷器(72)和水冷器(74)；
-就地检验(102)功能模块(16A，16B)的设备(32)的运行；
-将功能模块(16A，16B)安装(104)到支承结构(14)上；
-将承载功能模块(16A，16B)的支承结构(14)移动(108)到开采地点；
-进行油气开采(110)；
其特征在于，就地检验(102)功能模块(16A，16B)的设备(32)的运行包括使至少一种待冷却流通过混合冷却系统(34)的空冷器(72)，所述待冷却流仅由流经空冷器(72)的空气流进行冷却，而不起动混合冷却系统(34)的水冷器(74)，油气开采(110)包括使至少一种待冷却流通过水冷器(74)，通过水冷器的待冷却流由与取自水域(12)的水或者来自具有用环境空气冷却的冷却水回路的冷却系统的水直接热交换或间接热交换来进行冷却，所述水流经水冷器(74)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，直接热交换是与水特别是来自水域(12)的海水无接触的热交换；或者，间接热交换通过淡水闭合回路进行，淡水由水特别是来自水域(12)的海水冷却。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在油气开采(110)期间，待冷却流仅由流经水冷器(74)的水进行冷却，而不由流经空冷器(72)的空气流进行冷却。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，待冷却流是开采的油气流，或者是用于与开采的油气流处于热交换关系的冷却流体流。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，功能模块(16A，16B)是单一功能模块(16A，16B)，具有至少一个预处理单元(40)、发电机构(42)、公用设施(44)、液化单元(46)和/或油气存储管理单元(48)。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，油气生产设施(10)具有多个功能模块(16A，16B)，所述方法包括：将所述多个功能模块(16A，16B)安装到支承结构(14)上；用界接件(18)使所述多个功能模块(16A，16B)彼此连接，界接件(18)具有使功能模块(16A，16B)与至少一个其他的运行模块(16A，16B)之间连接的至少一条连接线，连接线是输送开采的流体的管线(80)、电力传输线路(82)、液压流体传输管线(84)和/或信息传输线路(86)。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，界接件(18)具有至多50条连接线。


8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法，其中，至少一个功能模块(16A)是热功能模块，至少一个功能模块(16B)是与热功能模块(16A)连接的冷功能模块。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，热功能模块(16A)具有油气预处理单元(40)、发电机构(42)和/或公用设施(44)。


10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，冷功能模块(16B)具有液化单元(46)和/或油气存储管理单元(48)。


11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中，至少一个功能模块(16A，16B)具有发电机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·拉弗洛特，S·沃瓦尔，D·C·J·加德尔，
申请(专利权)人：泰克尼普法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR