摘要：随着全球石油能源市场波动不定,加之我国陆地石油生产量逐年减少,我国在海洋石油生产的投入不断增加。海上石油的储存是海上钻井平台产出石油的关键环节,也是对石油生产质量和防止海洋环境受到污染的重要保障。文章论述了水下储油系统设计及实施方案的研究,为我国海上石油生产开发过程中油量储存提供参考。

摘要：针对水下储油设施尺寸大、液位测量量程范围大的特点,设计了一种水下大量程范围油水界面监测系统。该系统采用主测量方法和辅助测量方法两种方法实现监测。主测量方法采用分段测量法:采用导波雷达液位变送器来监测油水上界面位置;采用采样分析法来监测油水下界面位置。辅助测量法则通过测量储油装置内部固定两点的差压值来判断油水界面的位置。两种测量方法相互补充,实现了对水下大量程范围油水界面的准确监测,确保了对油水界面的适时控制,既保证了外输原油品质,也避免了对海洋环境的污染。该系统解决了现有油水界面测量方法无法实现水下大量程范围油水界面监测的技术难题,对深水储油技术的发展具有重要的意义。

摘要：该研究是在该课题组前期研究基础上的深化研究。主要解决常规水下储油技术存在的累积污染和难以储存高凝点原油的问题,并逐步为工程应用奠定基础。该研究优化了油水隔离式水下储油模式、开发模式及其适应条件,深化研究了水下储油保温技术、防污染技术、监测预警与应急保护技术,开展了水下储油工艺流程、测控技术、施工技术的应用性研究,完成了一项浅海水下储油技术示例设计和1/5比尺的海上中间试验。该成果的技术核心是油水柔性隔离置换技术。常规油水置换原理是油水不相溶,自然形成油水界面,但仍会有少量原油随水外排。采用油水柔性隔离置换,避免油水直接接触,从而从根本上解决污染问题,实现正常作业零排放目标。该技术同时允许在油水界面设置保温层,解决保温问题。本技术安全性高,可有效避免雷击风险,极大降低油气呼吸损耗,降低风浪影响。该成果主要包括如下创新技术:(1)水下储油生产模式,包括两种浅海生产模式和一种深水生产模式;(2)无污染油水置换水下储油技术,该技术通过试验验证了技术具备实施可行性;(3)油水置换界面活动式保温新技术,该技术经试验测试证明可行;(4)水下漏油应急收集与暂存成套技术。另外还研制温度场动态测试仪器一套,配套编制了测试与处理软件。该成果所述水下储油技术,具有与浮式生产系统、固定储罐平台相当的储油功能,适用生产规模范围广,既适于浅海边际油田采用,也适于新油田滚动勘探开发,具有重复利用等优点,与现有钻井、修井、采油、处理与输运技术能够良好结合,尤其适于边际油田开发,具有良好的推广应用前景。