專利名稱：一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海上石油和天然氣開發(fā)裝置，特別是關(guān)于一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船(FDPSO)。
背景技術(shù)：
作為最重要的深海油氣開發(fā)裝備，浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船(FPSO)兼有生產(chǎn)和儲(chǔ)油的雙重功能，具有適應(yīng)水深范圍廣、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、投資較省、見效快、可重復(fù)使用、風(fēng)險(xiǎn)小等特點(diǎn)。隨著海洋油氣開發(fā)向深海進(jìn)軍，市場對(duì)于海洋工程設(shè)備要求更加專業(yè)，功能要求更加齊全，因此，對(duì)FPSO有更高的發(fā)展需求。其重要發(fā)展趨勢(shì)之一是海洋鉆井設(shè)備與FPSO融為一體，將鉆井設(shè)備引入FPS0，使FPSO同時(shí)具備生產(chǎn)、儲(chǔ)油和采油的功能，即FDPS0。目前只有歐洲少數(shù)的幾個(gè)油公司開發(fā)設(shè)計(jì)FDPS0，并且沒有形成一套完整的適合我國海洋油氣開發(fā)的 FDPSO。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種集平臺(tái)的鉆井、采油及生產(chǎn)功能于一體的、適合我國海洋油氣開發(fā)的雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于它包括在船體主甲板區(qū)域、從艉到艏依次設(shè)置的工藝流程模塊、生產(chǎn)月池、 鉆井月池、鉆井支持模塊、動(dòng)力模塊和生活區(qū)；以及動(dòng)力定位系統(tǒng)和艉輸卸油裝置；所述工藝流程模塊包括油、氣、水分離器；所述生產(chǎn)月池區(qū)域設(shè)置干式采油樹和濕式采油樹裝置中的一種；所述鉆井月池設(shè)置在船體的中部，所述鉆井月池處的船體上設(shè)置有鉆井通道，所述鉆井通道的上部開口大，下部開口??；所述鉆井月池周圍設(shè)置有用于鉆井服務(wù)的艙室；所述鉆井支持模塊包括井口模塊、固控模塊和泥漿模塊；所述井口模塊設(shè)置在船體的中心位置，其包括設(shè)置在所述鉆井月池上的鉆臺(tái)，所述鉆臺(tái)上設(shè)置有井架，所述鉆臺(tái)的外周向設(shè)置有貓道機(jī)；所述固控模塊設(shè)置在所述井口模塊的右舷、船體主甲板以上位置；所述泥漿模塊設(shè)置在所述鉆井月池的前方，所述泥漿模塊的底層平面設(shè)置有泥漿池和高壓泥漿泵系統(tǒng)；所述泥漿模塊的中間層右側(cè)設(shè)置有固井泵系統(tǒng)，中間層中部設(shè)置有泥漿混合系統(tǒng)，中間層左側(cè)設(shè)置有集控室及變壓器室；所述泥漿模塊的頂層的開敞甲板設(shè)置有鉆桿和套管；所述動(dòng)力模塊包括若干發(fā)動(dòng)機(jī)室，每個(gè)所述發(fā)電機(jī)室配備若干主發(fā)電機(jī)；每個(gè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的頂部設(shè)置有LER集裝箱；所述生活區(qū)包括住宿區(qū)、更衣室、設(shè)備間、工作間、辦公室和中央控制室，配備空調(diào)系統(tǒng)和直升機(jī)甲板；所述動(dòng)力定位系統(tǒng)包括設(shè)置在所述生活區(qū)的位置測量系統(tǒng)，設(shè)置在所述生活區(qū)及船體艏部和艉部的動(dòng)力定位控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述艉輸卸油裝置設(shè)置在船體的艉部。所述船體上設(shè)置有若干吊機(jī)，所述吊機(jī)分別設(shè)置在所述泥漿模塊的右前部和左后部、所述鉆臺(tái)的右后部、所述泥漿模塊頂部立管存儲(chǔ)區(qū)的左后部。所述生產(chǎn)月池的區(qū)域面積為20mX20m。
3[0007]所述鉆井月池的區(qū)域面積為40mX20m。所述船體的總長為四2. 25米，垂線間長275米，型寬50米，型深27米。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的 FPSO上設(shè)置了鉆井月池和鉆井支持模塊，鉆井月池與生產(chǎn)月池相配合，使平臺(tái)除了具備生產(chǎn)和儲(chǔ)油功能外，還具備探井、鉆井采油的功能。2、本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的FPSO上設(shè)置了動(dòng)力定位系統(tǒng)，動(dòng)力定位系統(tǒng)由布置在生活樓駕駛室內(nèi)的位置測量系統(tǒng)、生活樓駕駛室及機(jī)艙內(nèi)的動(dòng)力定位控制系統(tǒng)和艏艉區(qū)域的執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，使用動(dòng)力定位系統(tǒng)可以確保FDPSO 在颶風(fēng)區(qū)作業(yè)不解脫，增強(qiáng)了作業(yè)能力。3、本實(shí)用新型由于設(shè)置了鉆井月池和鉆井支持模塊，因此，在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)能夠做定期的鉆井-完井、修井作業(yè)，不需要另外單獨(dú)的鉆井平臺(tái)及修井船。本實(shí)用新型為集鉆井、采油、儲(chǔ)油和外輸為一體的多功能海洋工程設(shè)備，配備動(dòng)力定位系統(tǒng)，具有在全球范圍的深海和惡劣海況下作業(yè)的能力。

圖1是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型雙月池布置示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型在船體1的主甲板區(qū)域從艉到艏按功能區(qū)域劃分，依次設(shè)置有工藝流程模塊2、生產(chǎn)月池3、鉆井月池4、鉆井支持模塊5、動(dòng)力模塊6和生活區(qū)7 ；本實(shí)用新型船體1上還設(shè)置有動(dòng)力定位系統(tǒng)，甲板上設(shè)置有艉輸卸油裝置和若干吊機(jī)。本實(shí)用新型的工藝流程模塊2是一個(gè)整體模塊，其包括油、氣、水分離器。工藝流程模塊的功能是將采出的原油通過油、氣、水分離器除去原油中的大部分氣、水，降低原油的含水量，有效地處理分離出的氣體，進(jìn)行原油穩(wěn)定，最后將穩(wěn)定后的原油輸送到船體1上的貨油艙。本實(shí)用新型的生產(chǎn)月池3區(qū)域設(shè)置的裝置需要根據(jù)采用干式采油樹或濕式采油樹的生產(chǎn)流程方案確定。如采用干式采油樹，則生產(chǎn)月池3區(qū)域應(yīng)布置干式采油樹、干式采油樹處理設(shè)備、各種管匯等。如采用濕式采油樹，則生產(chǎn)月池3區(qū)域應(yīng)布置相關(guān)生產(chǎn)立管的處理和服務(wù)設(shè)備及必需的管匯。生產(chǎn)月池3區(qū)域面積約20mX20m。本實(shí)用新型的鉆井月池4設(shè)置在船體1的中部，根據(jù)總體布局，鉆井月池4區(qū)域面積約40mX 20m，月池上甲板凈開口尺寸約28. 4mX 9. 8m，月池底部凈開口尺寸約20mX 16m。 設(shè)置鉆井月池4時(shí)，需要在鉆井月池4處的船體1上增加鉆井通道，鉆井通道的型式為上大下小，即在船體1的上部空間尺寸為40mX20m、船體1的底部空間尺寸為20mX20m，同時(shí)在鉆井月池4附近設(shè)置有用于鉆井服務(wù)的艙室，如設(shè)置SUBSEA (水下)控制系統(tǒng)設(shè)備、 BOP (blowout preventer，石油鉆井裝置)控制單元、張力蓄能瓶組、鉆井液(如基油、鉆井水)等。鉆井月池4能容納BOP/采油樹的處理系統(tǒng)，張力系統(tǒng)設(shè)備、水下BOP控制系統(tǒng)設(shè)備等。為了確保本實(shí)用新型在鉆井時(shí)船體1的穩(wěn)定性，需進(jìn)行合理的重量分布，盡量使本實(shí)用新型的重心位置接近鉆井月池4位置，同時(shí)通過動(dòng)力定位系統(tǒng)對(duì)本實(shí)用新型水平面的三自由度運(yùn)動(dòng)，即縱蕩、橫蕩和首搖進(jìn)行有效控制。由于生產(chǎn)月池和鉆井月池的設(shè)置，破壞了上層甲板和底部結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，對(duì)結(jié)構(gòu)總體強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響，在開孔處非常容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此必須確保月池周邊的船體結(jié)構(gòu)具有足夠的剛性；尤其要特別注意保持周邊的縱向隔艙壁的結(jié)構(gòu)連續(xù)性，保證甲板和外板的開孔形狀能夠消除疲勞裂紋所產(chǎn)生的任何危險(xiǎn)，開孔處的甲板和外板必須采用高級(jí)別的鋼材。本實(shí)用新型的鉆井支持模塊5為模塊式結(jié)構(gòu)，主要包括井口模塊、固控模塊、泥漿模塊。井口模塊設(shè)置在船體1的中心位置，其包括設(shè)置在鉆井月池4上的鉆臺(tái)51，鉆臺(tái) 51距船體1的主甲板約20m。鉆臺(tái)51上設(shè)置有井架52及相關(guān)鉆井工藝設(shè)備。井架52高度為76m。鉆臺(tái)51的外周向設(shè)置有貓道機(jī)，通過鉆臺(tái)51前部的貓道機(jī)可以輸送鉆管、套管和海底采油管至鉆臺(tái)51 ；通過鉆臺(tái)51后部的貓道機(jī)可以輸送海底采油管連接件至鉆臺(tái)51。 井口模塊的功能包括排管、鉆井、完井、井控、隔水立管張力補(bǔ)償、防噴器組等的吊運(yùn)和水下施放，以及鉆井控制、水下防噴器組控制等。固控模塊設(shè)置在井口模塊的右舷、船體1主甲板以上位置，其主要功能為對(duì)井口返回?cái)y帶巖屑等雜質(zhì)的泥漿進(jìn)行凈化處理，以及把處理后的泥漿返回泥漿模塊的泥漿池中進(jìn)行混合處理，處理的巖屑進(jìn)行收集轉(zhuǎn)移處理或進(jìn)行進(jìn)口回注處理；在使用重晶石混合的重泥漿時(shí)，對(duì)返回的泥漿進(jìn)行重晶石的分離、處理和回收。泥漿模塊設(shè)置在鉆井月池4前面的主甲板上，其分為三層，底層平面設(shè)置有泥漿池和高壓泥漿泵系統(tǒng)；中間層右側(cè)設(shè)置有固井泵系統(tǒng)，中間層中部設(shè)置有泥漿混合系統(tǒng)，中間層左側(cè)設(shè)置有集控室及變壓器室；頂層的開敞甲板設(shè)置有鉆桿和套管堆場及處理系統(tǒng)。 泥漿模塊的頂甲板用于鉆桿、套管的存儲(chǔ)和操作，以及其它鉆井器具的存放，泥漿模塊的主要功能是進(jìn)行鉆井液(用于鉆井)的配比、灌注和高壓泥漿的輸出。本實(shí)用新型的動(dòng)力模塊6包括四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)室，每個(gè)發(fā)電機(jī)室配備兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)和獨(dú)立的相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)室的頂部設(shè)置有LER(Local Equipment Room，本地設(shè)備間)集裝箱，LER房間設(shè)置有主配電板。動(dòng)力模塊的排氣管路要避開生活區(qū)7的進(jìn)風(fēng)口和生活區(qū)7直升機(jī)甲板上的排風(fēng)口。本實(shí)用新型的生活區(qū)7分為八層，可滿足140人起居、娛樂、餐飲及船舶操作、控制、辦公等要求。生活區(qū)包括住宿區(qū)、更衣室、設(shè)備間、工作間、辦公室和駕駛室，配備空調(diào)系統(tǒng)和直升機(jī)甲板。一些存貯室和工作間布置在艏艉中間甲板和主甲板上。本實(shí)用新型的動(dòng)力定位系統(tǒng)包括位置測量系統(tǒng)、動(dòng)力定位控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu) (推進(jìn)器)。位置測量系統(tǒng)設(shè)置在生活區(qū)7駕駛室內(nèi)；動(dòng)力定位控制系統(tǒng)設(shè)置在生活區(qū)7駕駛室及船體1艏部和艉部的的推進(jìn)器室內(nèi)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)(推進(jìn)器)設(shè)置在船體的艏部和艉部的推進(jìn)器室內(nèi)，且各布置4個(gè)。動(dòng)力定位系統(tǒng)通過動(dòng)力模塊6進(jìn)行供電。動(dòng)力定位系統(tǒng)的主要原理是通過聲波等先進(jìn)的測量技術(shù)，測出船體1在某個(gè)時(shí)刻的位置，通過計(jì)算機(jī)比較該時(shí)刻船體1位置與基準(zhǔn)位置的偏差，并根據(jù)當(dāng)時(shí)外界風(fēng)、浪、流等外界環(huán)境情況，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出使船舶恢復(fù)到目標(biāo)位置所需的力的大小和方向，并發(fā)信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(推進(jìn)器)， 對(duì)船舶上各推力器進(jìn)行推力分配，進(jìn)而使推進(jìn)器產(chǎn)生相應(yīng)的推力(力矩)，從而將船體1推回原來的位置，達(dá)到定位的目的。[0026]本實(shí)用新型的艉輸卸油裝置設(shè)置在船體1的艉部，通過艉輸卸油裝置能夠平穩(wěn)的將儲(chǔ)存的原油輸送到穿梭油輪中。本實(shí)用新型配備了四臺(tái)吊機(jī)一臺(tái)設(shè)置在鉆井支持模塊5中泥漿模塊的右前部， 一臺(tái)設(shè)置在泥漿模塊的左后部，一臺(tái)設(shè)置在鉆臺(tái)51的右后部，這三臺(tái)吊機(jī)的最大臂長為 48m;還有一臺(tái)是小型吊機(jī)，設(shè)置在泥漿模塊頂部立管存儲(chǔ)區(qū)的左后部，小型吊機(jī)的最大臂長為30m，用于鉆管的吊運(yùn)。本實(shí)用新型的工作流程為通過鉆井支持模塊5在鉆井月池4進(jìn)行鉆井；通過生產(chǎn)月池3中的海底輸油管線將采出的原油，輸送到工藝流程模塊2進(jìn)行處理，然后把油儲(chǔ)存在船體1上的貨油艙內(nèi)，最后通過艉輸卸油裝置裝到穿梭油輪中。本實(shí)用新型鉆井儲(chǔ)油船的總長為四2. 25米，垂線間長275米，型寬50米，型深27 米，作業(yè)吃水19. 5米，自存狀態(tài)吃水16. 5米，原油儲(chǔ)存能力 15萬噸(100萬桶)，最大甲板可變載荷> 25000噸，定員140人，鉆具堆場區(qū)域面積 1400m2，隔水管存儲(chǔ)區(qū)域面積 700m2。本實(shí)用新型的主甲板載荷5. Ot/m2 ；生活區(qū)甲板載荷0. 35t/m2 ；一般存儲(chǔ)、工作間甲板載荷1. 50t/m2 ；機(jī)艙和設(shè)備間甲板載荷1. 50t/m2 ；控制室和配電室甲板載荷1. 20t/m2 ； 甲板艙室和上層模塊區(qū)模塊的頂部甲板載荷0. 50t/m2 ；走道、樓梯和救生艇區(qū)域甲板載荷 0. 50t/m2 ；存放區(qū)、運(yùn)輸加強(qiáng)的入口 /過道/存儲(chǔ)區(qū)甲板載荷2. 50t/m2 ；一般擱置和存儲(chǔ)區(qū)甲板載荷2. 00t/m2 ；管路甲板/擱架甲板載荷2. 44t/m2 ；袋狀儲(chǔ)存區(qū)甲板載荷3. 17t/m2 ；鉆井工具和部分存儲(chǔ)區(qū)甲板載荷1. 70t/m2 ；鉆井甲板載荷> 3. 00t/m2 ；BOP/海底樹和鉆井月池甲板載荷5. 00t/m2 ；泥漿泵艙甲板載荷3. 17t/m2。上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于它包括在船體主甲板區(qū)域、從艉到艏依次設(shè)置的工藝流程模塊、生產(chǎn)月池、鉆井月池、鉆井支持模塊、動(dòng)力模塊和生活區(qū)；以及動(dòng)力定位系統(tǒng)和艉輸卸油裝置；所述工藝流程模塊包括油、氣、水分離器； 所述生產(chǎn)月池區(qū)域設(shè)置干式采油樹和濕式采油樹裝置中的一種； 所述鉆井月池設(shè)置在船體的中部，所述鉆井月池處的船體上設(shè)置有鉆井通道，所述鉆井通道的上部開口大，下部開口??；所述鉆井月池周圍設(shè)置有用于鉆井服務(wù)的艙室； 所述鉆井支持模塊包括井口模塊、固控模塊和泥漿模塊；所述井口模塊設(shè)置在船體的中心位置，其包括設(shè)置在所述鉆井月池上的鉆臺(tái)，所述鉆臺(tái)上設(shè)置有井架，所述鉆臺(tái)的外周向設(shè)置有貓道機(jī)；所述固控模塊設(shè)置在所述井口模塊的右舷、船體主甲板以上位置； 所述泥漿模塊設(shè)置在所述鉆井月池的前方，所述泥漿模塊的底層平面設(shè)置有泥漿池和高壓泥漿泵系統(tǒng)；所述泥漿模塊的中間層右側(cè)設(shè)置有固井泵系統(tǒng)，中間層中部設(shè)置有泥漿混合系統(tǒng)，中間層左側(cè)設(shè)置有集控室及變壓器室；所述泥漿模塊的頂層的開敞甲板設(shè)置有鉆桿和套管；所述動(dòng)力模塊包括若干發(fā)動(dòng)機(jī)室，每個(gè)所述發(fā)電機(jī)室配備若干主發(fā)電機(jī)；每個(gè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的頂部設(shè)置有LER集裝箱；所述生活區(qū)包括住宿區(qū)、更衣室、設(shè)備間、工作間、辦公室和中央控制室，配備空調(diào)系統(tǒng)和直升機(jī)甲板；所述動(dòng)力定位系統(tǒng)包括設(shè)置在所述生活區(qū)的位置測量系統(tǒng)，設(shè)置在所述生活區(qū)及船體艏部和艉部的動(dòng)力定位控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 所述艉輸卸油裝置設(shè)置在船體的艉部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于所述船體上設(shè)置有若干吊機(jī)，所述吊機(jī)分別設(shè)置在所述泥漿模塊的右前部和左后部、所述鉆臺(tái)的右后部、 所述泥漿模塊頂部立管存儲(chǔ)區(qū)的左后部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于所述生產(chǎn)月池的區(qū)域面積為20mX20m。
4.如權(quán)利要求2所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于所述生產(chǎn)月池的區(qū)域面積為20m X 20m。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于 所述鉆井月池的區(qū)域面積為40mX20m。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于 所述船體的總長為四2. 25米，垂線間長275米，型寬50米，型深27米。
7.如權(quán)利要求5所述的一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于所述船體的總長為四2. 25米，垂線間長275米，型寬50米，型深27米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙月池浮式生產(chǎn)鉆井儲(chǔ)油船，其特征在于它包括在船體主甲板區(qū)域、從艉到艏依次設(shè)置的工藝流程模塊、生產(chǎn)月池、鉆井月池、鉆井支持模塊、動(dòng)力模塊和生活區(qū)；以及動(dòng)力定位系統(tǒng)和艉輸卸油裝置；工藝流程模塊包括油、氣、水分離器；生產(chǎn)月池區(qū)域設(shè)置干式采油樹和濕式采油樹裝置中的一種；鉆井月池設(shè)置在船體的中部，鉆井月池處的船體上設(shè)置有鉆井通道，鉆井通道的上部開口大，下部開口?。汇@井支持模塊包括井口模塊、固控模塊和泥漿模塊；生活區(qū)包括住宿區(qū)、設(shè)備間、工作間和中央控制室，配備空調(diào)系統(tǒng)和直升機(jī)甲板；動(dòng)力定位系統(tǒng)包括設(shè)置在生活區(qū)的位置測量系統(tǒng)，設(shè)置在生活區(qū)及船體艏部和艉部的動(dòng)力定位控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；艉輸卸油裝置設(shè)置在船體的艉部。
文檔編號(hào)B63B35/44GK202029991SQ20112003001
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者傘立忠, 劉健, 喻西崇, 姜福洪, 孫德壯, 王世圣, 董慶輝, 謝彬, 郭洪生 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 中海石油研究中心, 大連船舶重工集團(tuán)有限公司