一種海底漏油收集系統(tǒng)技術方案

一種海底漏油收集系統(tǒng)，其特征在于：它包括海底井口收油罩、海底舉升泵系統(tǒng)、水中應急儲罐、水上分離燃燒裝置和錨泊定位系統(tǒng)等；所述海底井口收油罩為圓柱體；所述海底舉升泵系統(tǒng)包括海底輸送泵入口閥、海底輸送泵、海底輸送泵出口閥，該海底輸送泵為離心泵；所述水中應急儲罐為長方體結構，包括儲罐動力定位模塊、儲罐配重模塊、儲罐浮力模塊、海水腔室、油氣腔室等；所述水上分離燃燒裝置包括燃燒嘴、火炬支撐架、水面火炬支撐基礎、水下分離器浮力塊、水下分離器等，該水下分離器為油氣兩相分離器；所述錨泊動力定位系統(tǒng)采用對稱式布錨方式。本發(fā)明專利技術可適于救援海況惡劣的情形，使得漏油收集系統(tǒng)應用范圍更廣。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種漏油收集系統(tǒng)，屬于海洋應急裝備領域，尤其涉及一種適用于海洋鉆采作業(yè)領域的海底漏油應急收集系統(tǒng)。
技術介紹
海洋油氣勘探開發(fā)已成為石油工業(yè)的熱點，然而潛在的漏油事故會造成巨大的人員傷亡、財產損失和環(huán)境破壞。為應對海洋油氣開采漏油風險，亟需研發(fā)一種有效的海底漏油收集系統(tǒng)。當前的海洋漏油控制方法主要包括關閉防噴器、安裝井控設備、泵入水泥漿、橋堵、泵入鉆井液以及救援井等。其中救援井是最徹底的漏油控制技術，然而該技術實施時間過長，不能及時控制海底漏油。在海底防噴器或采油樹存在失效的情況下，需要一種快速有效的海底漏油收集系統(tǒng)。目前海底漏油控制方法不能在惡劣海況下收集漏油，存在一定局限性。隨著我國海洋石油工業(yè)向南海深水邁進，有必要開展適用于深海的海底漏油收集系統(tǒng)。本專利技術能夠應對類似于蓬萊19-3油田溢油事故和墨西哥灣漏油事故等。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的主要目的在于設計一套能夠在海況惡劣環(huán)境下作業(yè)的海底漏油收集系統(tǒng)。本專利技術的技術方案是：一種海底漏油收集系統(tǒng)，其特征在于：它包括海底井口收油罩、海底舉升泵系統(tǒng)、水中應急儲罐、水上分離燃燒裝置和錨泊定位系統(tǒng)等；所述海底井口收油罩為圓柱體；所述海底舉升泵系統(tǒng)包括海底輸送泵入口閥、海底輸送泵、海底輸送泵出口閥，該海底輸送泵為離心泵；所述水中應急儲罐為長方體結構，包括儲罐動力定位模塊、儲罐配重模塊、儲罐浮力模塊、海水腔室、油氣腔室等；所述水上分離燃燒裝置包括燃燒嘴、火炬支撐架、水面火炬支撐基礎、水下分離器浮力塊、水下分離器等，該水下分離器為油氣兩相分離器；所述錨泊動力定位系統(tǒng)采用對稱式布錨方式。所述海底舉升泵在海底泄漏油氣壓力不足時工作，所需動力由海面船只下入電纜提供。所述水中應急儲罐包含互相連通的備用儲罐組合。所述水上分離燃燒裝置的燃燒嘴設有燃燒腔室，可在高風速下燃燒；所述火炬支撐架采用桁架結構；所述水下分離器所需動力由海面船只下入電纜提供。所述錨泊定位系統(tǒng)采用懸鏈線式錨泊方式。本專利技術與
技術介紹
相比，具有以下優(yōu)點：1、定位式水下應急儲罐可于救援海況惡劣的情況，使得漏油收集系統(tǒng)應用范圍更廣。2、水上分離燃燒裝置能夠分離油氣組分，節(jié)約儲罐容積；可以燃燒多余油氣，降低溢油環(huán)境污染。3、海底泵旁路泵送裝置可適于泄漏油氣壓力不足的情形。附圖說明圖1為正常環(huán)境下本專利技術海底漏油收集系統(tǒng)一實施例的結構示意圖。圖2為惡劣環(huán)境下本專利技術海底漏油收集系統(tǒng)一實施例的結構示意圖。圖3為水中應急儲罐一實施例的結構示意圖。圖4為水上分離燃燒裝置一實施例的結構示意圖。圖中，1、海面；2、收油軟管快速接頭；3、收油軟管閥門；4、收油軟管浮力塊；5、中間閥門；6、定位錨；7、海底輸送泵出口閥；8、海底輸送泵；9、海底輸送泵入口閥；10、泥面；11、泄漏油氣；12、海底井口收油罩；13、收油軟管；14、水中應急儲罐；15、應急儲罐出口閥；16、應急儲罐快速接頭；17、收油船；18、收油船火炬；19、水上分離燃燒裝置；14a、隔板導軌；14b、導軌擋頭；14c、儲罐動力定位模塊；14d、儲罐配重模塊；14e、海水腔室；14f、腔室隔板；14g、油氣腔室；14h、儲罐浮力模塊；14i、儲罐出口閥；19a、燃燒嘴；19b、火炬支撐架；19c、氣體通路；19d、水面火炬支撐基礎；19e、水下分離器浮力塊；19f、水下分離器；19g、水下分離器入口；19h、水下分離器液體出口。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明。參照圖1為正常環(huán)境下本專利技術海底漏油收集系統(tǒng)一實施例的結構示意圖，系統(tǒng)正常工作時，泄漏油氣11進入海底井口收油罩12，通過井口收油軟管13進入浮力塊3；海底油氣泄漏一般會持續(xù)較長時間，海底輸送泵8可在海底泄漏油氣壓力不足時為流體提供能量，將泄漏油氣輸送至水面收油船17。根據(jù)事故現(xiàn)場海況，海底漏油收集作業(yè)可分為兩種工況：參照圖1為正常環(huán)境下本專利技術海底漏油收集系統(tǒng)一實施例的結構示意圖；事故海況適于水面收油船17作業(yè)時，關閉中間閥門5，在浮力塊3處直接通過收油軟管將油氣輸送至水面收油船17。如果收油船17有油氣分離系統(tǒng)，則在收油船火炬18處燃燒分離得到的氣體。參照圖2為惡劣環(huán)境下本專利技術海底漏油收集系統(tǒng)一實施例的結構示意圖。溢油應急救援海況惡劣(如遭遇臺風等)，不適宜水面收油船17作業(yè)時，通過收油軟管快速接頭2脫離浮力塊4并關閉收油軟管閥門3，打開中間閥門5，便于水面收油船15撤離至安全海域；通過收油軟管快速接頭2將水上分離燃燒裝置19與收油軟管連接，水上分離燃燒裝置19的分離出油出口與水中應急儲罐14相連接，當水上分離燃燒裝置19完成安裝后，收油軟管閥門3打開并關閉中間閥門5；泄漏油氣通過收油軟管輸送至所述水上分離燃燒裝置19進行處理，分離出的液體存儲于水中應急儲罐14，氣體部分在燃燒嘴19a處燃燒。當應急儲罐中油氣腔室14g充滿時，水上分離燃燒裝置19也可燃燒多余的油氣。參照圖3為水中應急儲罐14一實施例結構示意圖，水中應急儲罐14通過定位錨6或者儲罐動力定位模塊14c保持儲罐平衡，使儲罐位于安全作業(yè)范圍；定位錨6適于淺海作業(yè)，動力定位模塊14c適宜于深海作業(yè)；由于海底漏油流量一般較大，可設置多個互相連通的水中收油儲罐組。系統(tǒng)正常工作時，泄漏油氣進入水中應急儲罐油氣腔室14g，進入的泄漏油氣推動水中收油罐腔室隔板14f在隔板導軌14a上移動，水中應急儲罐導軌擋頭14b限制隔板導軌14a的活動范圍；泄漏油氣比海水密度小，油氣腔室14g置于海水腔室14e上部易于保持水中應急儲罐14的穩(wěn)定；海水通過儲罐海水通口進出海水腔室14e；為適應海況變化，可調整儲罐浮力模塊14h和儲罐配重模塊14d，以調節(jié)儲罐下潛深度；若事故海域的作業(yè)條件允許時，可將水中應急儲罐14置于泥面10收油，但需做好水合物預防的前期工序。參照圖4為水上分離燃燒裝置一實施例的結構示意圖；泄漏油氣通過水下分離器入口19g進入水上分離燃燒裝置19，在水下分離器19f進行液體和氣體分離，氣體部分通過氣體通路19c在燃燒嘴19a處進行燃燒；當收油船沒有油氣處理系統(tǒng)時，可以借助水上分離燃燒裝置19處理收集的油氣；當收油船撤離時，分離得到的液體部分通過水下分離器液體出口19h進入水中應急儲罐14。當水中應急儲罐14容積不足時，可直接燃燒收集到的泄漏油氣。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種海底漏油收集系統(tǒng)，其特征在于：它包括海底井口收油罩、海底舉升泵系統(tǒng)、水中應急儲罐、水上分離燃燒裝置和錨泊定位系統(tǒng)等；所述海底井口收油罩為圓柱體；所述海底舉升泵系統(tǒng)包括海底輸送泵入口閥、海底輸送泵、海底輸送泵出口閥，該海底輸送泵為離心泵；所述水中應急儲罐為長方體結構，包括儲罐動力定位模塊、儲罐配重模塊、儲罐浮力模塊、海水腔室、油氣腔室等；所述水上分離燃燒裝置包括燃燒嘴、火炬支撐架、水面火炬支撐基礎、水下分離器浮力塊、水下分離器等，該水下分離器為油氣兩相分離器；所述錨泊動力定位系統(tǒng)采用對稱式布錨方式。

【技術特征摘要】
1.一種海底漏油收集系統(tǒng)，其特征在于：它包括海底井口收油罩、海底舉升泵系統(tǒng)、水中應急儲罐、
水上分離燃燒裝置和錨泊定位系統(tǒng)等；所述海底井口收油罩為圓柱體；所述海底舉升泵系統(tǒng)包括海底輸送
泵入口閥、海底輸送泵、海底輸送泵出口閥，該海底輸送泵為離心泵；所述水中應急儲罐為長方體結構，
包括儲罐動力定位模塊、儲罐配重模塊、儲罐浮力模塊、海水腔室、油氣腔室等；所述水上分離燃燒裝置
包括燃燒嘴、火炬支撐架、水面火炬支撐基礎、水下分離器浮力塊、水下分離器等，該水下分離器為油氣
兩相分離器；所述錨泊動力定位系統(tǒng)采用對稱式布錨方式。
2.根據(jù)權利要...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳國明，孟會行，朱淵，孫政委，劉秀全，李晶晶，趙倩琳，李修峰，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發(fā)明
國別省市：