水下儲(chǔ)油裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)選.pdf

1、為了適應(yīng)海洋石油開(kāi)發(fā)的需要，尋找新的開(kāi)發(fā)技術(shù)與開(kāi)發(fā)模式，本文提出了由海底井口、儲(chǔ)油裝置、小型浮式系泊裝置以及穿梭油輪組成的水下儲(chǔ)油開(kāi)采模式。海底井口將生產(chǎn)的原油直接儲(chǔ)存到水下儲(chǔ)油裝置中，通過(guò)小型浮式系泊裝置將原油輸送到海面，再由穿梭油輪實(shí)現(xiàn)原油轉(zhuǎn)運(yùn)。
　　 水下儲(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)是能夠避開(kāi)風(fēng)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(hù)油罐不因失火、雷電而發(fā)生危險(xiǎn)。水下儲(chǔ)罐有多種方式，其中油水置換方式經(jīng)濟(jì)高效。但在油水置換

2、過(guò)程中會(huì)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(wèn)題可迎刃而解。為此，本文提出了油水隔層的新設(shè)計(jì)，介于油水之間，避免油水接觸。既保留了油水置換儲(chǔ)油的主要優(yōu)點(diǎn)，又避免了環(huán)境污染等缺點(diǎn)。
　　 根據(jù)水下儲(chǔ)油開(kāi)采模式的設(shè)計(jì)以及油水隔層的使用要求，本文中設(shè)計(jì)了三種不同型式儲(chǔ)量為20000方的儲(chǔ)油裝置，其外形分別為規(guī)整立方體，細(xì)長(zhǎng)立方體，圓柱體。同時(shí)，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(chǔ)油裝置在每一種環(huán)境下進(jìn)行整體性能計(jì)算，并對(duì)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(jì)了一種儲(chǔ)量為1000方的儲(chǔ)油裝置，主要用于前期實(shí)驗(yàn)，為此種新型水下儲(chǔ)油開(kāi)采模式的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 參照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)選結(jié)果，建立了三種儲(chǔ)油裝置的有限元模型，進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的靜力分析及強(qiáng)度校核。校核過(guò)程中，按照實(shí)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