一種新型內轉塔單點系泊裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內轉塔單點系泊裝置。它包括單點浮筒、轉塔結構、立管甲板、收球甲板和滑環(huán)組合和系泊纜；所述單點浮筒與所述轉塔結構相連接；所述系泊纜設于所述單點浮筒的底部；所述立管甲板和所述收球甲板依次設于所述轉塔結構的頂部上；所述滑環(huán)組合設于所述收球甲板上，所述滑環(huán)組合包括若干個液體滑環(huán)、電滑環(huán)或光纖滑環(huán)。本實用新型的單點系泊裝置對連接和解脫時的持續(xù)可工作氣候窗要求相對較低，尤其對于在冬季季風氣候很難有滿足不帶解脫裝置的單點回接所需的連續(xù)2-3周持續(xù)氣候窗的要求的情況下，本實用新型具有明顯的優(yōu)勢。
【專利說明】一種新型內轉塔單點系泊裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種內轉塔單點系泊裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國海洋石油事業(yè)的不斷發(fā)展，浮式生產儲卸油裝置(FPSO)成為海上油氣田開發(fā)的主要設施，對海上油氣田的開采起著至關重要的作用。根據(jù)不同的海域和海況條件，目前世界上的FPSO主要采用以下三種系泊方式:單點系泊系統(tǒng)、多點系泊系統(tǒng)以及動力定位系統(tǒng)。單點系泊系統(tǒng)由于能抵抗惡劣極端環(huán)境條件，且具有風向標效應，成為了惡劣海域FPSO定位的唯一選擇。一般渤海海域FPSO采用塔架軟剛臂單點系泊系統(tǒng)，南中國海FPSO采用內轉塔單點系泊系統(tǒng)。內轉塔單點系泊系統(tǒng)位于FPSO首部，是南中國海FPSO生產和定位不可或缺的組成部分，承擔著井液和電的輸送。眾所周知，南中國海屬于臺風頻發(fā)區(qū)，內轉塔單點系泊系統(tǒng)在惡劣海況下陸續(xù)發(fā)生一些問題，給油田的安全生產造成了很大的影響。因此，期待一種操作維護簡單、適應極端海況能力強、通道數(shù)量限制低的新型內轉塔單點系泊系統(tǒng)形式的面世。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種內轉塔單點系泊裝置，本實用新型的內轉塔單點系泊裝置操作維護簡單、適應極端海況能力強且通道數(shù)量限制低。
[0004]本實用新型所提供的一種內轉塔單點系泊裝置包括單點浮筒、轉塔結構、立管甲板、收球甲板和滑環(huán)組合和系泊纜；
[0005]所述單點浮筒與所述轉塔結構相連接；所述系泊纜設于所述單點浮筒的底部；
[0006]所述立管甲板和所述收球甲板依次設于所述轉塔結構的頂部上；
[0007]所述滑環(huán)組合設于所述收球甲板上，所述滑環(huán)組合包括若干個液體滑環(huán)、電滑環(huán)或光纖滑環(huán)。
[0008]上述的內轉塔單點系泊裝置中，所述立管甲板和所述收球甲板上可布置各種錨機、收發(fā)球筒等一些單點所需的配套設施。
[0009]上述的內轉塔單點系泊裝置中，所述單點系泊系統(tǒng)還包括龍門結構，所述龍門結構套設在所述內轉塔單點系泊裝置的頂部上，且所述龍門結構與所述滑環(huán)組合相連接，在使用時，所述龍門結構與FPSO的主甲板相連接，所述龍門結構有利于生產過程中的操作和維修。
[0010]上述的內轉塔單點系泊裝置中，所述單點浮筒上設有若干個壓載艙，當需要所述單點浮筒解脫時，通過壓載可使所述單點浮筒沉入水面以下；當需要所述單點浮筒回接時，通過排載和所述單點浮筒自身的浮力實現(xiàn)整體回接；所述單點浮筒的材料可為常規(guī)鋼結構。
[0011]上述的內轉塔單點系泊裝置中，所述單點浮筒的底部設有若干根系泊纜；所述系泊纜可為分組式布置或均勻布置；系泊纜之間可用來布置立管和電纜。[0012]本實用新型還進一步提供了一種設有內轉塔單點系泊裝置的FPS0，其包括FPSO本體和所述內轉塔單點系泊裝置；
[0013]所述單點浮筒和所述轉塔結構設于所述FPSO本體的船艙內，所述單點浮筒的底部與所述船艙的底部相連接，所述轉塔結構的頂部與所述船艙的主甲板相連接；
[0014]所述立管甲板、所述收球甲板和所述滑環(huán)組合均設于所述主甲板上。
[0015]上述的FPSO中，所述滑環(huán)組合的旋轉部分與所述FPSO本體的船體相連接，可隨FPSO本體一起360度運動，所述滑環(huán)組合的靜止部分與所述立管甲板、所述收球甲板、所述轉塔結構和所述單點浮筒相連接，以保持相對靜止；
[0016]所述轉塔結構及所述單點浮筒通過上下軸承傳遞系泊纜、立管和電纜的載荷，使FPSO繞上下軸承轉動，從而保證轉塔結構和浮筒靜止。
[0017]本實用新型提供的內轉塔單點系泊裝置可具體根據(jù)其應對臺風極端環(huán)境條件的能力，實現(xiàn)臺風期解脫功能和臺風期不解脫功能。當遭遇超過設計條件而無法抵御臺風變幻莫測的侵襲或者需進塢維修時，需將所述單點浮筒與所述FPSO進行分離，首先將立管和電纜從立管甲板上解脫后與單點浮筒連接，通過解脫裝置將所述單點浮筒(此時含立管、電纜和系泊纜)與FPSO進行分離，然后通過所述加載艙使所述單點浮筒沉入水面以下40米左右即可；當臺風環(huán)境條件惡劣但未超過設計條件時，單點浮筒不解脫，只撤離人員，關井停產。
[0018]本實用新型由于采用以上技術方案，具有以下優(yōu)點:
[0019]1、本實用新型的單點系泊裝置能抵御百年一遇及以上的惡劣海況，所述單點系泊系統(tǒng)可在系泊纜破壞或者環(huán)境預報超過設計極端環(huán)境時方便解脫撤離，安全性高；
[0020]2、本實用新型的單點系泊裝置的滑環(huán)組合布置在艏樓甲板上，便于露天進行維修和操作；
[0021]3、本實用新型的單點系泊裝置對單點通道的數(shù)量限制低，可以根據(jù)后期的油田生產需要，增加相應的滑環(huán)；
[0022]4、本實用新型的單點系泊裝置具有解脫功能，預先將系泊纜、立管和電纜連接固定在單點浮筒上，實現(xiàn)整體連接，一般只需3天即可完成回接，減少停產時間；
[0023]5、本實用新型的單點系泊系統(tǒng)中的解脫裝置的解脫程序設計可人工操作，保證24小時內解脫，可以大大地避免液壓解脫程序長時間不使用所帶來應急情況下無法解脫的可能或者液壓鎖緊裝置的預緊提升力無法維持所需的大小；
[0024]6、本實用新型的單點系泊裝置對連接和解脫時的持續(xù)可工作氣候窗要求相對較低，尤其對于在冬季季風氣候很難有滿足不帶解脫裝置的單點回接所需的連續(xù)2-3周持續(xù)氣候窗的要求的情況下，本實用新型具有明顯的優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型內轉塔單點系泊裝置的結構示意圖(不包括龍門結構)。
[0026]圖2為本實用新型內轉塔單點系泊裝置的結構示意圖(包括龍門結構)。
[0027]圖3為本實用新型包括內轉塔單點系泊裝置的FPSO的結構示意圖。
[0028]圖4為本實用新型內轉塔單點系泊裝置中的系泊纜的結構示意圖。
[0029]圖中各標記如下:1單點浮筒、2轉塔結構、3立管甲板、4收球甲板、5滑環(huán)組合、6結構連接器、7龍門結構、8系泊纜。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0031]如圖1所示，本實用新型提供的單點系泊系統(tǒng)包括單點浮筒1、轉塔結構2、立管甲板3、收球甲板4和滑環(huán)組合5 ;其中，該單點浮筒I與轉塔結構2通過結構連接器6相連接，方便解脫和回接。其中立管甲板3和收球甲板4依次設于轉塔結構2的頂部上，在立管甲板3和收球甲板4上可布置各種錨機、收發(fā)球筒等一些單點所需的配套設施。
[0032]本實用新型中的滑環(huán)組合5包括多個滑環(huán)，實現(xiàn)了井液和電的輸送，其設置在收球甲板4之上，滑環(huán)種類的選擇一般根據(jù)油氣田的開發(fā)的需要，并需兼顧區(qū)域開發(fā)的潛在需求，配備液體滑環(huán)、高壓電滑環(huán)或通訊滑環(huán)。對于單點液體滑環(huán)的選擇一般根據(jù)FPSO的處理能力以及周邊油田的輸送需求來定，高壓電滑環(huán)需根據(jù)FPSO上最大的電力輸送能力來定，通訊滑環(huán)根據(jù)平臺與FPSO間通訊要求來定。
[0033]本實用新型通過設置與滑環(huán)組合5相連接的龍門結構7可實現(xiàn)對滑環(huán)組合5的操作和維修。
[0034]在單點浮筒I上設置多個壓載艙，用于實現(xiàn)該單點系泊系統(tǒng)的解脫，當需要單點浮筒解脫時，通過壓載可使單點浮筒沉入水面以下；當需要單點浮筒回接時，通過排載和單點浮筒自身的浮力實現(xiàn)整體回接，該單點浮筒的材料為常規(guī)鋼結構。
[0035]在該單點浮筒I的底部上設有多根系泊纜8、立管和電纜，其中系泊纜為分組式布置，用于與FPSO相連接，且有利于立管和電纜的布置。
[0036]本實用新型所提供的包括上述內轉塔單點系泊裝置的FPS0，如圖3所示，它包括上述的內轉塔單點系泊裝置和FPSO本體，單點浮筒I和轉塔結構2設于FPSO本體的船艙內，轉塔結構2通過上軸承與FPSO本體船艙的主甲板相連接，單點浮筒I通過下軸承與船艙的底部相連接；單點浮筒I通過系泊纜8和錨與海底相連接；立管甲板3、收球甲板4和滑環(huán)組合5設于該FPSO本體船艙的主甲板上，由于維修和操作都在室外，操作空間開闊，安全性高。
[0037]本實用新型的內轉塔單點系泊裝置中，滑環(huán)組合5的旋轉部分與FPSO本體的船艙相連接，隨FPSO本體一起360度運動，所述滑環(huán)組合的靜止部分與立管甲板、收球甲板、轉塔結構和單點浮筒相連接，以保持相對靜止；轉塔結構通過上軸承、單點浮筒通過下軸承傳遞系泊纜、立管和電纜的載荷，使FPSO本體繞上下軸承轉動，從而保證轉塔結構和浮筒靜止。
[0038]圖1所示內轉塔單點系泊裝置的尺度如下:
[0039]FPSO噸位:15萬噸級；
[0040]設計工況:500年一遇；
[0041]單點浮筒直徑:10.5米；
[0042]單點艙月池直徑約:9米；
[0043]單點浮筒自重:402噸；
[0044]轉塔結構直徑:7米；[0045]滾珠軸承直徑:7.8米；
[0046]解脫程序:人工操作；
[0047]系泊纜布置:3組X4根(組與組之間夾角為120度，根與根之間的夾角為4度)
[0048]系泊纜長度:1200米；立管、電纜形式:帶浮子的陸波形式(steep wave)；
[0049]錨:樁錨；
[0050]液體滑環(huán):1用2備；
[0051]高壓電滑環(huán):1用I備；
[0052]通訊滑環(huán):I用。
【權利要求】
1.一種內轉塔單點系泊裝置，其特征在于:它包括單點浮筒、轉塔結構、立管甲板、收球甲板和滑環(huán)組合和系泊纜； 所述單點浮筒與所述轉塔結構相連接；所述系泊纜設于所述單點浮筒的底部； 所述立管甲板和所述收球甲板依次設于所述轉塔結構的頂部上； 所述滑環(huán)組合設于所述收球甲板上，所述滑環(huán)組合包括若干個液體滑環(huán)、電滑環(huán)或光纖滑環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的單點系泊裝置，其特征在于:所述單點系泊系統(tǒng)還包括龍門結構，所述龍門結構套設在所述內轉塔單點系泊裝置的頂部上，且所述龍門結構與所述滑環(huán)組合相連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的單點系泊裝置，其特征在于:所述單點浮筒上設有若干個壓載艙。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的單點系泊裝置，其特征在于:所述單點浮筒的底部設有若干根系泊纜；所述系泊纜為分組式布置或均勻布置。
5.一種設有內轉塔單點系泊裝置的FPSO，其特征在于:其包括FPSO本體和權利要求1-4中任意一項所述的內轉塔單點系泊裝置； 所述單點浮筒和所述轉塔結構設于所述FPSO本體的船艙內，所述單點浮筒的底部與所述船艙的底部相連接，所述轉塔結構的頂部與所述船艙的主甲板相連接； 所述立管甲板、所述收球甲板和所述滑環(huán)組合均設于所述主甲板上。
6.根據(jù)權利要求5所述的FPS0，其特征在于:所述滑環(huán)組合的旋轉部分與所述FPSO本體的船體相連接，所述滑環(huán)組合的靜止部分與所述立管甲板、所述收球甲板、所述轉塔結構和所述單點浮筒相連接。
【文檔編號】B63B21/50GK203497133SQ201320563240
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】李達, 白雪平, 徐正海, 范模, 易叢, 李新仲, 陳榮旗, 侯金林, 賈旭, 羅勇, 宋亞新 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院