專利名稱：鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，特別是針對海上油田早期試油生產(chǎn)的浮式鉆井儲(chǔ)油平臺(tái)。
背景技術(shù)：
隨著人類開發(fā)海洋油氣規(guī)模的不斷擴(kuò)大，海洋油氣勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場已轉(zhuǎn)向深海，由于地質(zhì)油藏的不確定性和傳統(tǒng)深水油氣開發(fā)設(shè)施的高造價(jià)決定了深水油氣田開發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)性。為降低深水油氣田開發(fā)工程的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，新型深海油氣田開發(fā)工程設(shè)施浮式鉆井、生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置(FDPSO)成為目前研究熱點(diǎn)，F(xiàn)DPSO是集海上鉆井、油氣處理、儲(chǔ)油和卸油、發(fā)電、供熱、控制、生活功能為一體的浮式生產(chǎn)系統(tǒng)，它具有初始投資小、建造周期短、有一定儲(chǔ)油能力、適應(yīng)水深范圍廣、遷移方便、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于深海油田的早期試生產(chǎn)及鉆井開發(fā)。
目前，國際上已有兩種形式的FDPSO投入使用，其形式為船型FDPSO和圓筒形FDPSO0船型FDPSO由于要滿足采油作業(yè)和鉆井作業(yè)的需要，在作業(yè)期間必須采用多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)或動(dòng)力定位系統(tǒng)保持其方位不變才能進(jìn)行正常的作業(yè)；船型FDPSO縱向長度大，當(dāng)遭受橫向環(huán)境載荷時(shí)將承受比縱向大得多的環(huán)境力，這一特點(diǎn)限制了船型FDPSO僅能應(yīng)用于西非等少數(shù)海洋環(huán)境條件良好的海域作業(yè)，不能應(yīng)用于中國南海等海洋環(huán)境條件惡劣的海域進(jìn)行油田開發(fā)作業(yè)。圓筒形FDPSO擁有很強(qiáng)的抵御環(huán)境荷載的能力，能滿足環(huán)境條件同樣較為惡劣的南海作業(yè)的需要，但由于是船體形狀，其船體加工建造難度相對較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)小、適應(yīng)惡劣環(huán)境條件、同時(shí)具有鉆井和儲(chǔ)油功能。本發(fā)明所提供的一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，包括一水平截面為八角形的八棱柱浮體；所述浮體的內(nèi)部設(shè)有壓載水艙、儲(chǔ)油艙、生產(chǎn)功能艙室和鉆井設(shè)備艙室和栗艙；和—甲板；所述甲板設(shè)于所述浮體上，所述甲板上設(shè)有油氣處理系統(tǒng)、鉆井設(shè)備和定位系泊系統(tǒng)；所述浮式生產(chǎn)平臺(tái)上設(shè)有一月池。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述鉆井設(shè)備艙室包括機(jī)艙、原油處理艙、燃料原油艙、鉆井水艙、污油艙、淡水艙和柴油艙，所述生產(chǎn)功能艙室包括生產(chǎn)水沉降艙，所述機(jī)艙具體可設(shè)于所述儲(chǔ)油艙前部位置，所述原油處理艙、燃料原油艙、鉆井水艙、污油艙和生產(chǎn)水沉降艙具體均可設(shè)于所述儲(chǔ)油艙兩側(cè)的位置；所述柴油艙和淡水艙可分別設(shè)置于所述機(jī)艙的右側(cè)和左側(cè)。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述儲(chǔ)油艙設(shè)于所述浮體的中部，其為左右兩舷對稱布置；所述壓載水艙設(shè)于所述儲(chǔ)油艙的外兩舷處；所述機(jī)艙和泵艙分別設(shè)于所述浮體的兩端部且為對稱布置。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述月池的上部可為大開ロ端，下部可為小開ロ端，方便鉆井作業(yè)。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述浮體的底部可為雙層底結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全；所述浮體的底部上可設(shè)有至少ー層減搖板，可改善該生產(chǎn)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述甲板可為由第一層甲板和第二層甲板組成的兩層甲板；所述定位系泊系統(tǒng)可設(shè)于所述第一層甲板上，所述油氣處理系統(tǒng)和鉆井設(shè)備均可設(shè)于所述第二層甲板上；所述第一層甲板上還設(shè)有克令吊、直升機(jī)平臺(tái)和生活樓。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述油氣處理系統(tǒng)包括原油發(fā)電機(jī)、油氣分離設(shè)備和火炬塔，可設(shè)于所述生產(chǎn)平臺(tái)甲板的后部和左舷位置。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述系泊定位系統(tǒng)可為多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)，其包括至少3 組錨機(jī)，每組所述錨機(jī)均與一組系泊纜相連接，每組所述系泊纜均由3至5根系泊纜組成；所述浮體與設(shè)置所述錨機(jī)的位置相應(yīng)處設(shè)有錨鏈艙，所述系泊纜具體可以為錨鏈、鋼纜、尼龍纜或它們的組合纜。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述儲(chǔ)油艙與柔性立管或自由站立式立管相連接，從而將水下生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的原油輸送至所述儲(chǔ)油艙。上述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，所述甲板上設(shè)有原油外輸計(jì)量撬和裝載站，通過所述原油外輸計(jì)量撬，可將該生產(chǎn)平臺(tái)上的原油輸送至穿梭油輪；同時(shí)通過所述裝載站，可將柴油、水泥等鉆井材料輸送至所述生產(chǎn)平臺(tái)上。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明平臺(tái)具有油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和鉆井功能，可遷移復(fù)再利用，機(jī)動(dòng)靈活，適用于水深大于IOOm油田的早期試生產(chǎn)及鉆井開發(fā)，能有效的降低油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。2、本發(fā)明平臺(tái)縱橫尺度相同，尺度較船型FDPSO縱向尺度小得多，在同樣環(huán)境條件下，各方向所受環(huán)境力基本相等，較船型FDPSO橫向環(huán)境條件小得多，采用多點(diǎn)系泊系統(tǒng)，可滿足中國南海等惡劣海洋環(huán)境條件下的平臺(tái)鉆井和油氣生產(chǎn)作業(yè)。3、本發(fā)明平臺(tái)采用柔性立管系統(tǒng)，適應(yīng)惡化的海洋環(huán)境條件；4、本發(fā)明平臺(tái)外形為平面組合，結(jié)構(gòu)形式簡單，建造難度低；5、本發(fā)明平臺(tái)浮體底部設(shè)減搖板，可大大改善平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能。


圖I為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的主視圖。圖2為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的第一層甲板的俯視圖。圖3為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的第二層甲板的俯視圖。圖4為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的浮體的內(nèi)部布置示意圖。圖5為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)的浮體的縱剖面圖。圖6為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)與穿梭油輪相配合進(jìn)行卸油時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明提供的浮式生產(chǎn)平臺(tái)通過柔性立管進(jìn)行輸送原油的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下1浮體、101壓載水艙、102儲(chǔ)油艙、103泵艙、104機(jī)艙、105原油處理艙、106燃料原油艙、107鉆井水艙、108污油艙、109生產(chǎn)水沉降艙、110錨鏈艙、111淡水艙、112柴油艙、113大開口端、114小開口端、115雙層底結(jié)構(gòu)、116環(huán)形減搖板、2甲板、21克令吊、22直升機(jī)平臺(tái)、23生活樓、3油氣處理系統(tǒng)、31原油發(fā)電機(jī)、32油氣處理分離設(shè)備、33火炬塔、4鉆井設(shè)備、401泥漿泵、402鉆桿、403套管、404貓道機(jī)、405隔水管、406折臂吊、407B0P滑撬、408防噴器滑撬軌道、409采油樹滑撬、410井架、41IBOP行車、51系泊纜、52錨機(jī)、6柔性立管、71原油外輸計(jì)量撬、72裝載站、73旁靠系泊系統(tǒng)、74穿梭油輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。如圖I和圖5所示，本發(fā)明提供的鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)包括一水平截面為八角形的八棱柱浮體I和設(shè)置該浮體I上的甲板2 ;該浮體I的內(nèi)部設(shè)有壓載水艙101、儲(chǔ)油艙102、泵艙103、機(jī)艙104、原油處理艙105、燃料原油艙106、鉆井水艙107、污油艙108、生產(chǎn)水沉降艙109、淡水艙111和柴油艙112 ;如圖4所示，儲(chǔ)油艙102設(shè)置于浮體I的中部，分左右前后布置；壓載水艙101設(shè)置于儲(chǔ)油艙102的外兩舷處；機(jī)艙104與泵艙 103分別設(shè)置于儲(chǔ)油艙102的前后位置；原油處理艙105、燃料原油艙106、鉆井水艙107、污油艙108和生產(chǎn)水沉降艙109均位于儲(chǔ)油艙102和壓載水艙101之間；淡水艙111和柴油艙112分別設(shè)置于機(jī)艙104的左側(cè)和右側(cè)；其中，機(jī)艙104內(nèi)放置的是各種機(jī)械設(shè)備、鉆井設(shè)備、電氣設(shè)備等；泵艙103內(nèi)放置的是原油輸送泵、壓載泵、調(diào)載管匯等，其用來輸送原油與調(diào)載；儲(chǔ)油艙102內(nèi)則存放開采出來的原油；壓載水艙101內(nèi)為儲(chǔ)存壓載水，其用來調(diào)整浮體的漂浮狀態(tài)；浮體I的底部為雙層底結(jié)構(gòu)115，可保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全；浮體I的底部上還設(shè)有兩層兩層環(huán)形減搖板116，如圖7所示，可改善該生產(chǎn)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能；該甲板2為由第一層甲板和第二層甲板組成的兩層甲板，如圖2所示，第一層甲板上設(shè)有多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)、克令吊21、直升機(jī)平臺(tái)22和生活樓23，其中該多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)包括系泊纜51和錨機(jī)52，共有3組錨機(jī)52，每組錨機(jī)52包括4個(gè)錨機(jī)52，每個(gè)錨機(jī)52與一組系泊纜51相連接，每組系泊纜51由3至5根系泊纜組成；為了便于存放系泊纜51，浮體I與錨機(jī)52的對應(yīng)位置處設(shè)有錨鏈艙110，如圖4所示，本發(fā)明提供的浮體I長度尺度與寬度尺度相等，它還改善了常規(guī)船舶在波浪中的受力狀態(tài)，在海上遭遇風(fēng)浪流的環(huán)境力時(shí)，各個(gè)方向基本相等，采用上述多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)大大降低系泊定位系統(tǒng)的成本，系泊纜51可以為錨鏈、或鋼纜、或尼龍纜，或它們的組合纜；如圖3所示，第二層甲板上設(shè)有油氣處理系統(tǒng)3和鉆井設(shè)備4 ;油氣處理系統(tǒng)3包括原油發(fā)電機(jī)31、油氣分離設(shè)備32和火炬塔33，均布置于平臺(tái)甲板后部和左舷位置；鉆井設(shè)備4中，灰罐、重晶石罐、泥漿泵等401，布置于鉆臺(tái)后部和右側(cè)；鉆桿402、套管403、貓道機(jī)404、隔水管405和折臂吊406布置于平臺(tái)右舷，鉆臺(tái)右側(cè)；Β0Ρ滑撬407、B0P及防噴器滑撬軌道408、采油樹滑撬409和BOP行車411布置于生活樓23后部，鉆臺(tái)前方；井架410布置于平臺(tái)中部月池上方；部分鉆井設(shè)備布置于機(jī)艙104中；該月池設(shè)于該生產(chǎn)平臺(tái)的中部，且其上部為大開口端113，下部為小開口端114，方便鉆井作業(yè)，如圖5所示；如圖7所示，儲(chǔ)油艙102與柔性立管6相連接，從而將水下生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的原油輸送至浮體I內(nèi)；如圖6所示，該生產(chǎn)平臺(tái)的浮體I上設(shè)有原油外輸計(jì)量撬71和裝載站72，通過該原油外輸計(jì)量撬71將該生產(chǎn)平臺(tái)上的原油輸送至穿梭油輪74上，同時(shí)通過裝載站72，可將柴油、水泥等鉆井材料輸送至該生產(chǎn)平臺(tái)上。本發(fā)明提供的一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式平臺(tái)，作為作為深水油田開發(fā)的ー種新型裝置，在實(shí)際應(yīng)用中還需與水下生產(chǎn)設(shè)施結(jié)合進(jìn)行原油開采，并可同時(shí)進(jìn)行鉆井作業(yè)。即將建造好的本平臺(tái)濕拖或干拖至預(yù)定作業(yè)海域，安裝系泊纜，完成浮體的定位系泊工作；而后連接浮體與井口生產(chǎn)立管和臍帶纜，進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，與此同時(shí)根據(jù)需要可進(jìn)行鉆井作業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)和鉆井作業(yè)的需要，可搬遷平臺(tái)至其它新的作業(yè)區(qū)域本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，平臺(tái)各部分是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均 不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于它包括 一水平截面為八角形的八棱柱浮體；所述浮體的內(nèi)部設(shè)有壓載水艙、儲(chǔ)油艙、生產(chǎn)功能艙室和鉆井設(shè)備艙室和栗艙；和 一甲板；所述甲板設(shè)于所述浮體上，所述甲板上設(shè)有油氣處理系統(tǒng)、鉆井設(shè)備和定位系泊系統(tǒng)； 所述浮式生產(chǎn)平臺(tái)上設(shè)有一月池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述鉆井設(shè)備艙室包括機(jī)艙、原油處理艙、燃料原油艙、鉆井水艙、污油艙、淡水艙和柴油艙；所述生產(chǎn)功能艙室包括生產(chǎn)水沉降艙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述儲(chǔ)油艙設(shè)于所述浮體的中部，其為左右兩舷對稱布置；所述壓載水艙設(shè)于所述儲(chǔ)油艙的外兩舷處；所述機(jī)艙和泵艙分別設(shè)于所述浮體的兩端部且為對稱布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述月池的上部為大開口端，下部為小開口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述浮體的底部為雙層底結(jié)構(gòu)；所述浮體的底部上設(shè)有至少一層減搖板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述甲板為由第一層甲板和第二層甲板組成的兩層甲板；所述定位系泊系統(tǒng)設(shè)于所述第一層甲板上，所述油氣處理系統(tǒng)和鉆井設(shè)備均設(shè)于所述第二層甲板上；所述第一層甲板上還設(shè)有克令吊、直升機(jī)平臺(tái)和生活樓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述油氣處理系統(tǒng)包括原油發(fā)電機(jī)、油氣分離設(shè)備和火炬塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的半潛式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述系泊定位系統(tǒng)為多點(diǎn)系泊定位系統(tǒng)，其包括至少3組錨機(jī)，每組所述錨機(jī)均與一組系泊纜相連接，每組所述系泊纜均由3至5根系泊纜組成；所述浮體與設(shè)置所述錨機(jī)的位置相應(yīng)處設(shè)有錨鏈艙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述儲(chǔ)油艙與柔性立管或自由站立式立管相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的浮式生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于所述甲板上設(shè)有原油外輸計(jì)量撬和裝載站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆井與儲(chǔ)油兼顧的浮式生產(chǎn)平臺(tái)。它包括水平截面為八角形的八棱柱浮體；浮體的內(nèi)部設(shè)有壓載水艙、儲(chǔ)油艙、生產(chǎn)功能艙室和鉆井設(shè)備艙室和泵艙；和甲板；甲板設(shè)于所述浮體上，所述甲板上設(shè)有油氣處理系統(tǒng)、鉆井設(shè)備和定位系泊系統(tǒng)；浮式生產(chǎn)平臺(tái)上設(shè)有月池。本發(fā)明平臺(tái)具有油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和鉆井功能，可遷移復(fù)再利用，機(jī)動(dòng)靈活，適用于水深大于100m油田的早期試生產(chǎn)及鉆井開發(fā)，能有效的降低油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明平臺(tái)縱橫尺度相同，尺度較船型FDPSO縱向尺度小得多，在同樣環(huán)境條件下，各方向所受環(huán)境力基本相等，較船型FDPSO橫向環(huán)境條件小得多，采用多點(diǎn)系泊系統(tǒng)，可滿足中國南海等惡劣海洋環(huán)境條件下的平臺(tái)鉆井和油氣生產(chǎn)作業(yè)。
文檔編號B63B35/44GK102756793SQ20121018698
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者馮加果, 劉健, 喻西崇, 王世圣, 王俊榮, 程兵, 范模, 謝彬, 謝文會(huì) 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院