一种用于临时储存海上钻井平台石油的储罐

技术领域

本发明涉及一种用于临时储存海上钻井平台石油的储罐，具体而言涉及一种潜水式存储系统，用于临时存储从深海、偏远海上的位置的油井中生产的石油。

背景技术

海上油井生产的石油和天然气必须从油井现场运输至陆基的精炼、储存或运输设施，以便后续处理和向最终用户分散。在大多数情况下，这些石油产品要么通过水下管道运输，要么通过罐车从井场的临时储存设施运输。在某些情况下大型生产设施可能会在将石油产品通过罐车或管道输送至最终用户之前对其进行处理。

通常建造和运营海上生产设施的经济性要求大量油井或少数高产油井位于设施附近，并通过水下管道与设施相连。同样只有在海上区域有相对较多的油井，且距离陆上设施不太远的情况下，才有理由将管道铺设至海上生产区。在石油产量有限的情况下，为临时储存单井或孤立油田生产的石油而提供管道或中间生产设施是不合理的。在这种情况下，使用油轮从偏远油井或油田的临时储存设施收集石油可能是确保这些油井或最低产量的唯一可行方法。

过区一些油井生产的石油和其他产品的临时储存是通过在油井现场建造一个带有储存设施的生产平台，并定期将储存的石油卸载到油轮中来完成的。此外在某些情况下，已知的使用一些新型水下储罐或设施来储存这些油井的石油产品已经成为新的选择方向。

发明内容

本发明提供了一种可经济性地用于深水和偏远海上位置的海上生产和储存设施。生产设施（例如单一沉箱类型）与水下临时存储系统结合使用，该系统允许临时存储油井中的石油产品，并定期将其转移至油轮以便运输至陆基设施。

油井生产的石油临时储存在一个潜水式储罐系统中，石油定期从该系统输送到一个油罐运输载具内，以便运输到陆基加工或配送设施。

储油系统由一系列固定在潜水浮式平台甲板上的非钢制储罐组成。浮式平台被划分为多个隔间，以便将该平台从施工地点拖至海上井场时，根据需要接收海水并将其分配到不同的隔间，以对浮式平台进行压载和修整。捆绑在甲板上的多个非钢制储罐拥有防护隔层，以保护其免受在淹没和回收储罐过程中产生的压差的影响。

在井场时，浮式平台的舱室充满海水，并与相应的海水压力相等。储罐的含气量由浮式平台放置过程中进行调节。当总成浸没在水中时，向储罐提供足够的压缩空气，以防止压碎压差在储罐壁上形成。

在海底驻泊时，平台的储罐与生产或集输设施的流线相连，并与卸载管线相连，后者与水面浮标相连，以便油轮进入。水从从海面延伸至平台的流线泵入储罐。当储罐和出油管线充满水时，释放储罐中的空气压力。压力释放由控制系统（CS）控制，以保持储罐内外压力平衡。在运行中从油井中产生的石油被供应至储罐，同时等量的海水从储罐中排出，并流经要在水面处理的出油管。油井产生的烃类流体比海水轻，并上升到储罐顶部。这会自动抵消添加到油箱顶部的油量。始终保持水箱充满液体，防止出现破坏性压差，从而在海水静水压力下压碎水箱。

通过向罐底添加海水，将油从罐顶转移至延伸至水面油轮的卸载线，从而完成从罐中移除油的过程。在某些应用中，沉箱可将浮式平台用作额外的结构支撑。当海底土质较硬时，很难使用锚泊的时候这一优势特征尤其有利。形成井液储存室的内部支撑，以进一步提高其抗压性。内部支撑在其上下两端进行横向连接，以允许石油横向转移，从而通过引入置换液将水或油从油箱中完全分散。

本发明的另一个目的是提供一种可与沉箱式完井作业结合使用的潜水石油储存设施，以在深水、海底土质较硬位置为沉箱提供结构支撑。

本发明的另一个重要目的是提供一种存储设施，该存储设施可在深水中可控地定位和回收，并可用于临时存储相对深水中油井的石油生产。

本发明的一个重要目的是提供一种可在深水中使用的耐压、浸没式存储设施，同时可抵抗此类场地中存在的高静水压破碎压力。

附图说明

图1为根据本发明所述的建造的海上生产和储存设施的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的海上生产和储存设施通常在附图的图1中的10处示出。设施10包括一口油井，通常如图1所示，该油井使用沉箱12支撑一个小型海面生产平台13，该平台延伸至水体W的表面S上方。在典型安装过程中，井套管14穿过沉箱12延伸至生产平台13，其中井内的生产套管和油管连接至井口（未图示）。在沉箱12和位于水体底部B的嵌入式锚16之间延伸的拉线15用于保持沉箱直立。三根拉线15围绕沉箱12的底座以120°的间距布置。在底部条件允许的情况下，沉箱12和锚16由地面操作打桩设备打入水底B。对于太硬而无法被打桩结构充分穿透的底部，可进行钻孔，以安装沉箱和锚。

根据现场要求，沉箱可由钻机放置到位，该钻机也可钻11井，或可在使用适当的安装船钻11井之前或之后放置到位。

从油井11生产的石油通过从水面平台13沿沉箱12延伸的流线21供应至本发明的潜水式存储设施（通常在20处显示）。

临时储存在储存设施20中的油由输出线22定期输送至地面油轮T。输出线22延伸至浮动卸载浮标23。与输出线22通信的卸载线24从油轮延伸至浮标23。水下浮标25在沿管线长度的中间点支撑水下管线22，以将浮式浮标23与管线22的重量隔离，以便浮标在将石油从设施20输送至油轮T的过程中保持稳定。锚定在水底B的钢绷绳26将浮标23固定在相对于油井11的固定位置。在运行过程中，11号井生产的石油通过管线21流入储罐20提供的临时储存场所。根据11号井生产的流体量，T型油轮定期驶向井场，并将其卸载管线24连接至浮式浮标23上的适当接头，以将流体从储存设施输送至油轮货舱。油轮从储存设施20接收的石油由油轮运输至远程加工或配送设施。