Плавучее модульное устройство для добычи, хранения и погрузки нефти в море

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 133694 9) 51)4 В 88 Е ИЗОБРЕТЕНИ ПИС АТЕНТУ ст Это устроиство включает компестко соединенных между собой ров, содержащих по меньшей мен центральный плавучий металлицилиндр в рабочем режиме, защий вертикальное положение, при ижняя часть этого цилиндра расна ниже уровня воды. Центральавучий цилиндр окружен нескольериферийными металлическими драми, которые расположены ниже ра и содержат металлические цихранения нефти (при этом это ние осуществляется на водяномсообщающемся с водой, окрусистему), балластные металлит цилиндре одчески нимаю ь (РК(ГК) положный плкими цилиндлиндрхранестолб Е УСТРОЙСТВОПОГРУЗКИ НЕФжающеи ческие цилиндрыческих цводой,3 з.п. металл нефтью газом. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Энститю Франсэ дю Петр(57) Изобретение относится к модульной системе производства, храненияи погрузки углеводородов вблизи берегов, Цель изобретения - повышение надежности плавучего модульного устройили балластные частиилиндров, заполненные оздухом или инертнымЦентральный плавучий металлический цилиндр А окружен по дуге окружности, по меньшей мере, венцом из жестко соединенных при помощи сварки и соединительных элементов и расположенных вокруг вертикальной оси по дуге окружности периферийных металлических цилиндров А , А которые установлены ниже уровня воды и сообщены с ней. При этом расположении под плавучим цилиндром А образовано свободное пространство В (фиг.4), ограниченное венцом периферийных цилиндров А , АВ случае необходимости это свободное пространство может быть использовано для установки в нем органон, позволяющих повысить жесткость системы, или для помещения какого-либо балласта или дополнительного цилиндра.Периферийные металлические цилиндры содержат цилиндры хранения нефти, причем их наполнение осуществляется на водяном столбе, сообщенном через патрубок 4 с водой, окружающей устройство. Нефть плавает на воде, так как гидростатический столб нефть + вода находится в равновесии с окружающей водой. В этих условиях уровень воды в таких цилиндрах, как цилиндры А, опускается или поднимается в зависимости от того, накапливают нефть или ее извлекают, В рабочем положении цилиндры А хранения полностью расположены ниже уровня окружающей воды, Чтобы исключить загрязнение морской воды нефтью, предусматривают достаточный зазор в нижней части цилиндров хранения и систему безопасности, исключающую снижение уровня нефти ниже установленного предельного уровня. Загрязненная нефтью вода может подвергаться соответствующей физико-химической обработке перед выпуском в море или может оставаться в сифоне или в буферном цилиндре.Периферийные металлические цилиндры содержат также балластные металличес - кие цилиндры или балластные части металлических цилиндров, заполненные нефтью, водой, воздухом или инертным газом.Плавучие цилиндр или цилиндры могут устанавливаться среди цилиндровхранения и балластных цилиндров, расположенных в случае необходимости поокруглой дуге. Такая конструкция может образовать законченный венец336946Изобретение относится к модульнойсистеме, в частности, используемойдля производства, хранения и/или погрузки углеводородов в прибрежномрайоне,Нефть с прибрежного шельфа обычнодобывается с производственных платформ, соединенных с берегом посредством нефтепроводов. Если добыча наместорождении по количеству или попродолжительности недостаточна дляамортизирования стоимости нефтепровода, соединяющего платформу с берегом, следует предусмотреть произнод- Бственную платформу и хранение в море.Цель изобретения - повышение надежности плавучего модульного устройства.На фиг. схематически изображенкомплект модульного устройства ввертикальном положении в воде; нафиг.2 - устройство, вид сверху; нафиг,3 - разрез А-А на фиг.1;на фиг.4 -разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5-8 - 25способы транспортирования и установки модульного устройства на место;на фиг.9 - соединение металлическихцилиндров методом сварки; на фиг.10 -периферийный цилиндр, в котором бал- ЗОластная камера расположена выше камеры хранения; на фиг. и 12 - перегородка в металлических цилиндрах;на фиг.13 - модульное устройство,изометрия.35Плавучее модульное устройство длядобычи хранения и погрузки нефти вморе, поступающей из подводных скважин (не показаны), содержит комплектжестко связанных между собой цилинд пров. Эти цилиндры содержат в сочетании: по меньшей мере один центральный плавучий металлический пдлиндрА , в рабочем режиме занимающий вертйкальное положение (фиг.1), приэтом нижняя часть этого цилиндра расположена ниже уровня 1 воды. Верхняячасть 2 цилиндра А выступает надуровнем воды и несет мост или платформу 3 с производственным оборудованием и оборудованием жизнедеятельности, содержащую производственноеоборудование и оборудование жизнеобеспечения, жизнедеятельности. Этавыступающая часть цилиндра А составляет оконечный пункт, к которомушвартуются нефтеналивные суда, осуществляющие челночные рейсы междуэтим оконечным пунктом и берегом,з 13369464 (фиг.13), На фиг.13 показан мостнепосредственно соединенный с плавучими цилиндрами. Мост (платформа)можетбыть соединен шарнирно с по меньшеймере одним плавучим цилиндром и/илис цилиндрами хранения нли с балластными цилиндрами с помощью соединительных опор 5. Кроме того, частьплавучих цилиндра или цилиндров может 35 40 45 50 служить для хранения или для балластировки. Для увеличения жесткости в центре венца могут быть установлены крестовины или элементы жесткости.Некоторые из периферийных цилиндров А, А , (фиг.10-12) могут иметь внутреннюю перегородку 6 или 7, приваренную к стенке 8 цилиндра либо непосредственно, либо с помощью детали 9. Эта внутренняя перегородка 6 или 7 ограничивает балластировочную камеру, расположенную над камерой хранения Б .Венец цилиндров А, А, хранения может быть жестко прикреплен путем сварки к плавучему цилиндруА на высоте Ь, меньшей высоты Н этого цилиндра А, (так как цилиндры А2 А, расположены ниже цилиндра А,), но составляющей по меньшей мере 25 Х высоты Н.В стенку 8 каждого цилиндра (А, А, А ,) может быть включен соединйтельный элемент 1 О во время изготовления этой стенки, при этом соединение двух соседних цилиндров осуществляется сваркой соединительных элементов, которыми оборудованы эти цилиндры (фиг.9).Другим вариантом соединения цилиндров является замена двух отрезков элемента 10 одним отрезком.Предлагаемое устройство закрепляется на выбранном месте при помощи соответствующего средства с использованием цепей или тросов, соединенных с якорями или неподвижными предметами, или с использованием вант, или же посредством осевого закрепления.Подставка для факела, предназначенная для сжигания газа, может уста" 5 10 15 20 25 ственной системы, подставка для факела, мост для посадки вертолетов и причальный пункт танкера устанавливаются на поворотном столе (Т)(фиг,2 и 6), причем расстояние между этими тремя видами оборудования должно выдерживаться постоянным. Установка этой системы на выбранное место преимущественно может осуществляться раздельным буксированием комплекта цилиндров (фиг.5) и установленного на плаву моста, например, с помощью барж 11 и 12 (фиг.6). Посредством балластировки некоторых цилиндров комплект цилиндров опрокидывается в вертикальное положение и затем на месте осуществляется соединение остающегося горизонтальным моста и комплекта цилиндров в вертикальном положении. Для этой цели мост и комплект цилиндров соединяются посредством таких приспособлений, которые позволяют на месте их соединять и разъединять,Мост или платформа (фиг.7) соединяется с плавучим цилиндром посредством по меньшей мере одного шарнир,ного соединения, позволяющего транспортировать производственный комплект и мост в горизонтальном положении, после разъединения соединительных элементов это транспортирование до выбранного места осуществляется посредством буксирования по поверхности воды.В течение всего этого транспортирования горизонтальное положение платформы выдерживается посредством балластировки и/или использования вантов, раскосов или домкратов, соединяющих эту платформу с цилиндрами А Ахф АзКогда система подходит к выбранному месту, комплект цилиндров А, А , Аз, опрокидывается в вертикальное положение, а мост остается в горизонтальном положении. Затем соединяются соединительные элементы (фиг.8).навливаться на кронштейне, свешивающимся с одной стороны платформы,илиплавать на воде на определенном расстоянии от системы, соединяясь с последней гибким трубопроводом, причем,так как танкер, совершающий челночные рейсы, должен причаливать и свободно перемещаться вокруг производМодульное устройство содержит средства регулирования для компенсации изменения плавучести системы в зависимости от изменений уровня вода - нефть в цилиндрах хранения (фиг,1). Разность в плотности между водой и нефтью выражается в изменении объемного веса системы в воде513369466во время наполнения или опорожнения; тично балластной и соединена со средреэервуаров хранения. ствами регулирования компенсации плаВо избежание соответствующих изме- вучести в зависимости от изменения нений осадки конструкции, что может уровня воды и нефти в цилиндрах для помешать загрузке нефтеналивных су 5хранения нефти, о т л и ч а ю щ е едов и нарушить статическую стабиль- с я тем, что, с целью повышения наность системы, последняя может быть дежности, оно содержит по меньшей меоборудована датчиками изменений уров- ре один центральный плавучий металлиня поверхности раздела нефть - вода 10 ческий цилиндр, занимающий вертикаль- в резервуарах хранения, причем эти ное положение, причем днище указаннодатчики управляют впуском или выпус- го цилиндра расположено ниже уровня ком нефти или воды, или инертного воды, верхняя часть - выше ее уровня, газа, или воздуха в камерах баллас- а платформа размещена на указанном тировки В.15Формула изобретения 1 Плавучее модульное устройство для добычи, хранения и погрузки нефти в море, содержащее платформу с производственным оборудованием и оборудованием жизнедеятельности, узел жестко соединенных при помощи сварки и соединительных элементов,расположенных вокруг вертикапьной оси по дуге окружности металлических цилиндров, установленных ниже уровня воды и сообщенных с ней, часть из которых служит для хранения нефти с возможностью регулирования уровня воды в зависимости от уровня заполнения нефтью, а другая часть - для заполнения нефтью, или инертным газом, или воздухом и является полностью или час 2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что узел жестко соединенных между собой металлических цилиндров жестко соединен сцентральным цилиндром, на которомразмещена платформа, на уровне, составляющем по меньшей мере 257 еговысоты или высоты жестко соединенныхмежду собой цилиндров,3, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что платформасоединена с центральным плавучим цилиндром шарнирно.4. Устройство по п.1, о т л И -ч а ю щ е е с я тем, что часть жестко соединенных между собой цилиндровсодержит расположенную в верхней части внутреннюю перегородку для образования над ней балластных камер.351336946 г.й 7 оставитель В.Шипов ехред Л.Сердюкова Корректор, А Редактор М.Блана осов аказ 4057/5 Подписи дственно-полиграфическое предприятие, г. У роектная, 4 ул Тираж 640 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушсета СССР ытий я наб., д