[实用新型]深海桁架立柱式生产储卸油平台油水置换系统

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及海洋石油开发工程技术领域，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。

背景技术

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Aasta Hansteen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，是本实用新型最基本的出发点。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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。

根据本实用新型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。