Система добычи, хранения и выгрузки природного газа

Система добычи, хранения и выгрузки природного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области судостроения и морского транспорта, а более конкретно к эксплуатации и конструкции судов для добычи, хранения и выгрузки природного газа - судов типа Floating Production Storage and Offloading Unit (FPSO).

Известны суда типа FPSO, представляющие собой систему добычи природного газа, его хранения и выгрузки, включающую также оборудование по сжижению природного газа, для последующей его транспортировки [Караев Р.Н., Разуваев В.Н., Портной А.С. Океанотехника и морские операции на шельфе. - СПб.: Моринтех, 2008.].

К недостаткам указанного типа судов относится вероятность возникновения аварийной ситуации, обусловленная тем, что на судне сосредоточено большое количество опасных технологических процессов: добыча, сжижение, отгрузка, которые осуществляются с применением различного оборудования. Следовательно, существует риск возникновения тяжелой аварийной ситуации: пожар и взрыв всего хранящегося на судне сжиженного газа.

Сжиженный природный газ (СПГ) хранится на добывающем судне до момента отгрузки его на танкер-челнок. Для хранения используются грузовые танки. Также известна схема, когда СПГ добывается и проходит первичную обработку на одном судне, а последующее его сжижение и хранение происходит на втором судне (патент США №US 6889522 В2). При этом газ с первого судна передается на второе судно посредством плавучего трубопровода.

К недостаткам известной схемы относится то, что сжижение природного газа осуществляется на втором судне. Это приводит к риску возникновения пожара (взрыва) всего объема хранимого сжиженного газа из-за возможных аварий при операциях по сжижению газа. Также в указанном патенте не учтена возможность использования схемы в условиях арктического шельфа, а именно возможное повреждение трубопровода льдами.

Заявляемое изобретение направлено на обеспечение безопасности при функционировании судов типа FPSO.

Для достижения указанной цели предлагается разделить добычу, сжижение и хранение СПГ за счет использования двух судов. На первом судне предлагается осуществлять добычу и сжижение газа, а на втором хранение - и отгрузку СНГ.

Эффективность предлагаемого решения достигается за счет удаления судна-хранилища СПГ от добывающего судна FPSO на определенное расстояние.

Сущность изобретения видна из рис.1, где показан общий вид предлагаемой схемы. На рис.2 показана схема теплоизолированного трубопровода с элементами плавучести и жесткости, имеющего шарнирное закрепление с добывающим судном и судном-хранилищем.

Рис.2. Схема трубопровода, соединяющего добывающее судно и судно-хранилище

Предлагаемая схема работает следующим образом. На судне типа FPSO 1 добывается природный газ, происходит его обработка, сжижение. Затем по трубопроводу 3 СПГ передается на судно-хранилище 2. Трубопровод 3 может быть выполнен как в надводном исполнении, так и в подводном. Подводное исполнение трубопровода может быть использовано в ледовых условиях, чтобы предотвратить повреждение трубопровода 3. Теплоизолированный трубопровод 3 при эксплуатации в подводном исполнении имеет плавучесть 4, а элементы жесткости 5 обеспечивают его фиксацию в заданном положении. Трубопровод 3 имеет шарнирное закрепление с добывающим судном 1 и судном-хранилищем 2. Такой тип закрепления не будет препятствовать вращению судна типа FPSO 1 вокруг турели. При необходимости (шторм, невозможность противостояния перемещениям ледового поля) шарнирные элементы соединения двух судов могут быть разъединены, а затем опять соединены.

1. Система добычи, хранения и выгрузки природного газа, включающая добывающее судно, на котором происходит добыча природного газа, и судно-хранилище сжиженного природного газа, связанное с первым судном посредством трубопровода, отличающаяся тем, что для обеспечения безопасности процесс сжижения природного газа происходит на добывающем судне, а хранение и отгрузка сжиженного природного газа осуществляется на судне-хранилище, которое удалено от первого судна на взрывобезопасное расстояние, передача сжиженного природного газа от первого судна ко второму осуществляется по плавучему теплоизолированному трубопроводу, имеющему необходимую плавучесть и жесткость и связанному с судами посредством шарнирного соединения.

2. Система добычи, хранения и выгрузки природного газа по п.1, отличающаяся тем, что для использования системы в ледовых условиях соединяющий трубопровод выполнен в подводном исполнении.