[发明专利]具有多孔转塔笼的浮式转塔系泊

说明书

一种用于FPSO的可脱开的浮式转塔系泊系统容易在配合和脱离操作期间由于浮筒和浮筒转塔笼之间的碰撞而受损。因此在脱开操作期间需要浮筒快速地与FPSO船的转塔分离。浮筒转塔笼设有一定程度的孔隙率，其容许海水从受体的外部流到受体的内表面。这样引入水减轻了吸力，并容许浮筒更快速地与FPSO船的转塔分离，从而最大限度地减小了最可能在浮筒和FPSO船之间发生不受控制的碰撞的时间。在释放浮筒之前用水填充转塔的在系泊浮筒以上的部分也减少了分离时间。

与相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2014年5月2日提交的美国专利申请No.14/268,866的优先权。

与联邦基金研究或发展相关的申明不适用。

发明背景

1. 发明领域

本发明总地涉及用于生产石油产品的近海船。更具体地说，其涉及一种用于浮式采油储油卸油(FPSO)系统的浮式转塔系泊系统。

2. 包括在37CFR1.97和1.98下公开的信息的相关技术的细节描述

浮式采油储油卸油系统(FPSO)是一种安装在近海油田和/或气田之上或其附近的浮动设施，以用于接收、处理、存储和输出烃。

其由浮体组成，浮体可为特殊目的建造的船或改装的油轮，其被系泊在选定的地点。船的载货量用作生产的石油的缓冲存储器。处理设施(甲板以上部分)和住所安装在浮体上。系泊结构可为多点系泊类型或单点系泊系统，通常是转塔。

生产的流体的高压混合物传递给安装在油轮甲板上的处理设施，在这里，使油、气体和水分离。水在清除烃的处理之后被排出船外。稳定的原油储存在货罐中，并后续通过浮筒或通过与FPSO船并排或前后串联地放置而传递到穿梭油轮中。

气体可用于通过气举而增强液体生产，并用于船上的能源生产。剩余部分可被压缩并通过管线输送给海滨或重新注入到储槽中。

通常，近海系统设计为用于承受“100年暴风”，即在系统安装的位置可通过统计预计每一百年发生一次的最大暴风。所有位置具有不同的百年风暴情况，其中最坏的风暴位于北大西洋和北海北部。超坏的风暴情况可能发生在台风(飓风)流行区域。因而，某些FPSO系泊系统被设计成是可脱开的，使得FPSO船可临时移出风暴路径，并且系泊系统只需要针对适度情况进行设计。

浮式转塔系泊(BTM)系统利用一种系泊浮筒，其通过悬链锚腿固定在海床，并支撑原油和气体立管(钢管或柔性管)，立管将井产流体从海床传递至地面。BTM浮筒可通过结构连接器而连接在集成的转塔上。地面固定的转塔向上延伸穿过油轮中的月池，支撑在轴承上并包含重连绞盘、流动管线、控制歧管和定位在主甲板上面的流体旋转头。轴承容许船自由地旋转或根据盛行的环境状况随风向改变方位。

BTM系统是为台风、飓风或冰山可能对FPSO船造成危害，并且主要出于安全原因，需要快速脱开和/或重连的区域而研制出来的。脱开和重连操作可在没有外部干预的条件下从油轮上执行。当脱开时，系泊浮筒下沉至平衡深度，并且FPSO船离开。

钢悬链立管(SCR)是在深水中悬挂于浮动船的悬链结构上的钢管，以便传递流体来回海床。

旋转头堆叠是若干个单独的旋转头彼此在顶上堆叠起来的装置，从而容许在随风向改变方位的FPSO船上连续在立管和FPSO船甲板上的处理设施之间传递流体、气体、控制和功率。

转塔系泊和高压旋转头堆叠因而是FPSO船的基本部件。

升沉补偿系统是一种机械系统，其用于在近海环境中抑制被升举的负载的运动，时常被称为“升沉补偿系统”的机械系统被设计用于抑制和控制竖直运动。存在两种升沉补偿方法：被动系统和主动系统。