一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙，特別涉及一種利用海流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)原油循環(huán)流動(dòng)的水下儲(chǔ)油艙，屬于海洋工程配套裝置領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]隨著海洋石油勘探及開發(fā)的不斷深入，特別是在海上邊際油田的開發(fā)過程中，水下儲(chǔ)油技術(shù)受到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。水下儲(chǔ)油即是將原油置于水下儲(chǔ)油艙室內(nèi)進(jìn)行加熱或保溫操作，在達(dá)到一定量后進(jìn)行原油駁運(yùn)外輸。由于海水溫度低于原油的凝固點(diǎn)，在水下保溫過程中，靠近儲(chǔ)油艙壁處的原油散熱較快，儲(chǔ)油艙內(nèi)原油自中心向邊界方向的溫度下降梯度較大。邊界位置的原油溫度在下降至凝固點(diǎn)時(shí)，易發(fā)生結(jié)蠟，對(duì)水下儲(chǔ)油造成極為不利的影響。目前的主要解決方式為對(duì)儲(chǔ)油艙內(nèi)原油進(jìn)行持續(xù)的加熱，但在此過程中，部分熱量被海水帶走，造成熱量的浪費(fèi)，同時(shí)加熱功率較大，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決上述問題，提出了一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙，利用海流力實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的攪動(dòng)，加速儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的流動(dòng)，降低邊界原油結(jié)蠟的概率，提高水下儲(chǔ)油的可靠性。
[0004]本發(fā)明的一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙是在現(xiàn)有儲(chǔ)油艙的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。其具體方案是:
[0005]將兩個(gè)或兩個(gè)以上的儲(chǔ)油艙按兩個(gè)或兩個(gè)相鄰儲(chǔ)油艙一組對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)儲(chǔ)油艙之間預(yù)留間距作為流水涵道，在流水涵道中設(shè)置減速換向裝置，減速換向裝置沿流道方向設(shè)有動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸入軸外端部連接動(dòng)力葉片；減速換向裝置沿流道垂直方向的兩側(cè)設(shè)有動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸延伸進(jìn)入儲(chǔ)油艙內(nèi)，并在儲(chǔ)油艙內(nèi)的動(dòng)力輸出軸上連接攪流葉片。
[0006]所述動(dòng)力輸出軸與儲(chǔ)油艙壁之間設(shè)有軸承和軸承密封件。
[0007]所述儲(chǔ)油艙的艙壁內(nèi)填充保溫材料和加熱裝置，在攪流葉片附件的儲(chǔ)油艙內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流板。
[0008]所述儲(chǔ)油艙在流水通道入口和出口出的邊角為斜切角。
[0009]利用上述水下儲(chǔ)油艙實(shí)現(xiàn)的防止邊界油結(jié)蠟方法為:
[0010]I)海流方向與流水涵道方向接近時(shí)，通過流水涵道兩端的擴(kuò)口對(duì)海流進(jìn)行收集和加速，海流從流水涵道前端擴(kuò)口流入，從流水涵道后端擴(kuò)口流出。
[0011]2)海流驅(qū)動(dòng)動(dòng)力葉片旋轉(zhuǎn)，通過減速換向裝置進(jìn)行減速和換向后，驅(qū)動(dòng)攪流葉片旋轉(zhuǎn)，使艙內(nèi)原油形成循環(huán)流動(dòng)。
[0012]3)待艙內(nèi)原油溫度接近結(jié)蠟臨界溫度時(shí)，對(duì)原油進(jìn)行加熱。
[0013]發(fā)明的有益效果:利用海流力實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的攪動(dòng),加速儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的流動(dòng)，在不增加新能源投入的情況下，減小艙內(nèi)原油溫度梯度，降低邊界原油結(jié)蠟的概率，減少原油加熱頻率；同時(shí)，動(dòng)力來源于自然海流，節(jié)能環(huán)保，降低水下儲(chǔ)油成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0015]圖中，1-保溫艙壁，2-攪流葉片，3-動(dòng)力葉片，4-減速換向裝置，5-軸承及密封件6-流水涵道，7-導(dǎo)流板，8-墊加熱絲，9-海流。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明所涉及的一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙，以流水涵道數(shù)量分為單流水涵道式、多流水涵道式；以動(dòng)力葉片數(shù)量分類，分為單涵道單動(dòng)力葉片式、單涵道雙動(dòng)力葉片式。
[0017]下面以單流水涵道、單動(dòng)力葉片形式對(duì)防止邊界油結(jié)蠟的水下儲(chǔ)油艙的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，如附圖1所示:
[0018]主要包括:保溫艙壁1、攪流葉片2、動(dòng)力葉片3、減速換向裝置4、密封及軸承5、流水涵道6等。儲(chǔ)油艙設(shè)流水涵道6,海流9從流水涵道6前端流入,從流水涵道6后端流出，流水涵道6兩端擴(kuò)口，前端擴(kuò)口和后端擴(kuò)口用于增加流水涵道6兩端的壓力差，提高流水涵道6內(nèi)的海水流動(dòng)速度。流水涵道6內(nèi)安裝動(dòng)力葉片3，儲(chǔ)油艙內(nèi)安裝攪流葉片2，動(dòng)力葉片3通過減速換向裝置(如減速機(jī)與差速器的結(jié)合)4與攪流葉片2連接，攪流葉片2的轉(zhuǎn)軸與保溫艙壁I之間采用密封及軸承5進(jìn)行密封和支撐。保溫艙壁I內(nèi)填充保溫材料和加熱裝置(電加熱絲8)。
[0019]另外在儲(chǔ)油艙內(nèi)底板和頂板分別設(shè)導(dǎo)流板7，導(dǎo)流板7為弧形曲面結(jié)構(gòu)，高度不大于儲(chǔ)油艙高度的1/3，用于對(duì)艙內(nèi)原油流進(jìn)行導(dǎo)向，保證原油流對(duì)油艙邊角位置的原油進(jìn)行置換。
[0020]對(duì)于多流水涵道的組合形式包括水平排列或縱向排列或者水平與縱向組合排列。流水涵道設(shè)置包括每?jī)蓚€(gè)儲(chǔ)油艙之間為一組，或者水平排列的多個(gè)相鄰儲(chǔ)油艙之間連續(xù)排列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙，其特征在于:將兩個(gè)或兩個(gè)以上的儲(chǔ)油艙按兩個(gè)或兩個(gè)相鄰儲(chǔ)油艙一組對(duì)稱設(shè)置，儲(chǔ)油艙之間預(yù)留間距作為流水涵道，在流水涵道中設(shè)置減速換向裝置，減速換向裝置沿流道方向設(shè)有動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸入軸外端部連接動(dòng)力葉片；減速換向裝置沿流道垂直方向的兩側(cè)設(shè)有動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸延伸進(jìn)入儲(chǔ)油艙內(nèi)，并在儲(chǔ)油艙內(nèi)的動(dòng)力輸出軸上連接攪流葉片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止邊界油結(jié)蠟的水下儲(chǔ)油艙，其特征是:所述動(dòng)力輸出軸與儲(chǔ)油艙壁之間設(shè)有軸承和軸承密封件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止邊界油結(jié)蠟的水下儲(chǔ)油艙，其特征是:所述儲(chǔ)油艙的艙壁內(nèi)填充保溫材料和加熱裝置，在攪流葉片附件的儲(chǔ)油艙內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流板。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止邊界油結(jié)蠟的水下儲(chǔ)油艙，其特征是:所述儲(chǔ)油艙在流水通道入口和出口出的邊角為斜切角。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種海流力攪動(dòng)式水下儲(chǔ)油艙，其方案是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的儲(chǔ)油艙按兩個(gè)或兩個(gè)相鄰儲(chǔ)油艙一組對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)儲(chǔ)油艙之間預(yù)留間距作為流水涵道，在流水涵道中設(shè)置減速換向裝置，減速換向裝置沿流道方向設(shè)有動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸入軸外端部連接動(dòng)力葉片；減速換向裝置沿流道垂直方向的兩側(cè)設(shè)有動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸延伸進(jìn)入儲(chǔ)油艙內(nèi)，并在儲(chǔ)油艙內(nèi)的動(dòng)力輸出軸上連接攪流葉片。本發(fā)明利用海流力驅(qū)動(dòng)攪流葉片實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的攪動(dòng)，加速儲(chǔ)油艙內(nèi)原油的流動(dòng)，在不增加新能源投入的情況下，減小艙內(nèi)原油溫度梯度，降低邊界原油凝固的概率，減少原油加熱頻率；同時(shí)，動(dòng)力來源于自然海流，節(jié)能環(huán)保，降低水下儲(chǔ)油成本。
【IPC分類】B65D88/78, B65D90/00
【公開號(hào)】CN105523306
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410505766
【發(fā)明人】崔希君, 樊敦秋, 張愛恩, 蒙占彬, 初新杰, 郭強(qiáng), 崔青, 劉海超
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月28日