水下儲油裝置設(shè)計與優(yōu)選.pdf

1、為了適應(yīng)海洋石油開發(fā)的需要，尋找新的開發(fā)技術(shù)與開發(fā)模式，本文提出了由海底井口、儲油裝置、小型浮式系泊裝置以及穿梭油輪組成的水下儲油開采模式。海底井口將生產(chǎn)的原油直接儲存到水下儲油裝置中，通過小型浮式系泊裝置將原油輸送到海面，再由穿梭油輪實現(xiàn)原油轉(zhuǎn)運。
　　 水下儲油的優(yōu)點是能夠避開風浪的沖擊，在天氣惡劣的情況下，油井可以繼續(xù)生產(chǎn)；海水能夠保護油罐不因失火、雷電而發(fā)生危險。水下儲罐有多種方式，其中油水置換方式經(jīng)濟高效。但在油水置換

2、過程中會有少量原油隨水排放到海水中，累積造成環(huán)境污染。如果采取措施避免油水直接接觸，污染問題可迎刃而解。為此，本文提出了油水隔層的新設(shè)計，介于油水之間，避免油水接觸。既保留了油水置換儲油的主要優(yōu)點，又避免了環(huán)境污染等缺點。
　　 根據(jù)水下儲油開采模式的設(shè)計以及油水隔層的使用要求，本文中設(shè)計了三種不同型式儲量為20000方的儲油裝置，其外形分別為規(guī)整立方體，細長立方體，圓柱體。同時，選用了三種海域環(huán)境條件，分別為40米、100米、

3、1000米水深海域環(huán)境。將三種不同形式儲油裝置在每一種環(huán)境下進行整體性能計算，并對比結(jié)果，最終選擇每種條件下的最優(yōu)型式。此外，根據(jù)勝利海域環(huán)境條件，設(shè)計了一種儲量為1000方的儲油裝置，主要用于前期實驗，為此種新型水下儲油開采模式的可行性進行驗證。
　　 參照結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)選結(jié)果，建立了三種儲油裝置的有限元模型，進行整體結(jié)構(gòu)的靜力分析及強度校核。校核過程中，按照實際工作情況，考慮了滿油工況、滿水工況以及吊裝工況。依據(jù)三種工況下載荷