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1、10申请公布号CN104246121A43申请公布日20141224CN104246121A21申请号201280067645622申请日2012103113/355,24220120120USE21B43/0120060171申请人单浮标系泊有限公司地址瑞士弗里堡72发明人D麦克莱恩JC兰费尔梅杰M西尔弗曼M黑勒曼J佩勒姆74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人李婉婉金迪54发明名称海上重质油生产57摘要本发明提供了一种用于从海底油藏生产重质油且用于处理该原油以便于运输的系统。产生重质原油的漂浮结构12上载有裂解重质原油成轻质液体和气态烃类的烃类裂解站32；并采用由裂解所。
2、得的热量来生产带压蒸汽。采用所述带压蒸汽驱动蒸汽动力发动机72活塞的或涡轮的从而驱动发电机74为所述系统供应电力。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014072186PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0628462012103187PCT国际申请的公布数据WO2013/109331EN2013072551INTCL权利要求书2页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书3页附图1页10申请公布号CN104246121ACN104246121A1/2页21一种有效地从海底油藏14获取轻质油的方法，该海底油藏产生含有重质原油的油。
3、藏液体，该方法包括通过立管22将由所述海底油藏所产生的液体从所述油藏向上传输至漂浮在海洋表面上的结构12；将所述产生的液体传输到漂浮结构上的分离站36，以及，在所述分离站中将重质原油分离成烃类和非烃类物质，以及将所述烃类分离成气态烃类、轻质油和重质油，并包括将所述非烃类物质排入海洋；将所述重质油排入所述漂浮结构上的烃类裂解站32，其中，所述裂解站部分地通过电力供能，并驱使所述裂解站裂解所述重质原油以生产轻质油、气态烃类和热量；采用通过所述裂解站产生的热量生产带压蒸汽，采用所述带压蒸汽驱动蒸汽发动机72，采用所述蒸汽发动机驱动发电机74，以及采用来自于所述发电机的部分电力为所述裂解站供能。2根据。
4、权利要求1所述的方法，其中，该方法包括在蒸汽可用之前，先采用所述气态烃类来产生蒸汽以驱动所述发电机。3根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括在与所述裂解站连接的重质原油缓冲罐60中储存一定量的重质原油，以使重质原油恒流排入所述烃类裂解站32，并采用来自于所述蒸汽发生器的蒸汽加热所述重质油缓冲罐中的油。4根据权利要求1所述的方法，其中，所述裂解站具有原油储存罐，并且该方法还包括使用来自于所述蒸汽发生器的蒸汽加热所述原油储存罐中的原油。5根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括采用来自于所述发电机的电力为位于不高于海床的海床泵20供能以将来自于所述油藏的液体泵入所述结构。6根据权利要求1所述。
5、的方法，其中，该方法包括从所述海洋排入海水并采用所述海水作为所述蒸汽发动机的冷却介质。7根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括采用来自于所述裂解站的热量以从海水产生淡水，并采用所产生的淡水来产生蒸汽。8一种用于从海底油藏生产烃类的装置，该海底油藏能够产生含有重质油的油藏液体，该装置包括漂浮在海洋表面的漂浮结构12，以及连接所述油藏到所述漂浮结构的立管22；在所述漂浮结构上的分离站36，该分离站与所述立管相连且将来自于所述油藏的液体至少分离为重质油和非烃类物质，所述分离站具有重质油出口51,53，且所述分离站使用电力；在所述漂浮结构上的裂解站32，该裂解站与所述分离站的重质油出口53相连，所。
6、述裂解站具有轻质油出口61和蒸汽出口70；发动机发电机组，该发动机发电机组接收来自于所述裂解站的蒸汽以驱动蒸汽发动机，并采用所述蒸汽发动机驱动发电机74，所述发电机具有与所述裂解站连接的电力出口。9根据权利要求8所述的装置，其中，该装置包括储存重质油的缓冲罐60，该缓冲罐具有与所述分离站连接的入口以接收和储存来自该分离站的重质油，以及与所述裂解站连接的出口。权利要求书CN104246121A2/2页310根据权利要求8所述的装置，其中，所述缓冲罐具有大于1000加仑的储存容量。11根据权利要求9所述的装置，其中，该装置包括将重质油从所述裂解站的所述蒸汽出口输送到所述缓冲罐并加热其中的重质油的导。
7、管。权利要求书CN104246121A1/3页4海上重质油生产背景技术0001一些海底烃储层UNDERSEAHYDROCARBONRESERVOIRS含有较高比例的重质原油烃类，因此该储层的产出在数天的时间内中包括50以上的密度高于水的且具有高粘度的烃类。通常这样的重质原油的每个分子中至少含有60个碳原子和/或具有05泊以上量级的粘度。通常其它液体烃类轻质油或轻质液体烃类的每个分子轻质油具有大约510个碳原子。每个分子具有少于4或5个碳原子的烃通常为燃气GAS。重质油烃类难以处理且难以从储存罐中泵入或泵出。重质原油可在炼油厂内裂化以生产轻质油通常为具有比水小的比重和低粘度的油，该轻质油通常是最。
8、理想的烃类，但是处理和运输重质原油到炼油厂需要付出相当大的努力。一种能够用在海上重质原油生产设备上以裂解重质原油，从而方便其运输并通过管道传输至进一步精炼和处理的设备处的系统将是极具价值的。发明内容0002根据本发明，提供了一种漂浮的烃生产装置，该装置被安装到海床上并靠近海上重质烃类储层，用于处理该重质烃类以方便它们的运输、管道传输和进一步的处理。该装置包括将油井流出物分离成轻质液体油、重质原油、气态烃类、水和固体物质如沙子的分离站。将所述重质油具有比水大的比重和通常具有小于20的API的油传输到在漂浮装置上的裂解站以裂解或分解该重质原油为轻质原油，这样的裂解可以以多种方法完成。一种方法是采用。
9、热裂解，如“蒸汽裂解”将约8006501000的蒸汽施加到原油上。另一种方法是将预热的重质油喷向热的流化催化剂以分解该油为各种轻质油称为FCC工艺或使用流化碳裂解工艺。所述裂解方法需要大量热的带压蒸汽HOTPRESSUREDSTEAM并会产生更多的热蒸汽。该过程还需要大量的电力。将在裂解过程中产生的大量带压蒸汽用于驱动蒸汽发动机活塞式或涡轮式，转而，驱动发电机。在操作蒸汽发动机中提供转化为蒸汽的水，以及冷却流经所述蒸汽发动机后的蒸汽和在裂解过程中使用来自海洋的水。0003还存在已知的许多其它的裂解重质油的方法。0004特别地本发明新颖的特征将在所附的权利要求书中进行阐述。结合附图来阅读以下描述。
10、可以更好地理解本发明。附图说明0005图1是本发明的具有尺寸缩小了的油轮的海上烃类生产装置的图解视图。具体实施方式0006图1所示的是本发明的生产装置10，该装置包括携带有处理装置的漂浮结构12，该处理装置能够生产和处理从海底油藏或油井14中所得的重质原油或重质烃类。重质原油可以认为是具有级别小于20的API美国石油学会，AMERICANPETROLEUMINSTITUTE说明书CN104246121A2/3页5的油，所以该油浮在水面上。这类油通常具有高粘度例如在至少05泊的数量级上，和/或具有每个分子中含有至少60个碳原子的烃。从海底油藏出来的液体经过位于延伸到井的管道内或位于井下套管DOW。
11、NHOLECASING内的电力驱动泵20ELECTRICALLYENERGIZEDPUMP20。该泵通过立管22将液体向上泵到容器中或其它在海面上的漂浮结构12中。部分油是轻质油，该轻质油通过导管30从裂解站32输向在海床上的“采油树”CHRISTMASTREE33，并帮助从油井中提升重质原油。来自油藏的重质油和燃气通过导管34输送到分离站36。该分离站36分离出燃气，并选择性地通过导管40流向燃气涡轮发电机组75GASTURBINEPOWERGENERATORSET。该发电机组75是使用蒸汽其可以由燃气产生驱动产生电力的发电机74的发动机发电机组。产生的水通过管道42流向沉淀罐44SETTL。
12、INGTANK。其它的非烃物质如沙子和石头，经处理后，被释放到海洋中。0007在图1中，将进入分离站36的重质原油通过导管50,52的出口51,53运送到站32，该站32是能够将重质原油转化成轻质原油的裂解站。所述裂解站采用热的如800沙子分解重质原油，并初始地先采用少量的烃类燃气和稀释剂产生热量和蒸汽。这个过程重复使用沙子并产生额外的热量而生成额外的蒸汽。如下所述，申请人使用了该额外的蒸汽。0008申请人提供了一种重质油罐或缓冲罐60接收来自分离站36的重质原油并能够将重质原油传输到裂解站32。裂解站32的最佳操作需要重质原油稳流STEADYFLOW流入该站。当通过导管34的流量减少时，该差。
13、额由从缓冲罐60到裂解站的油流FLOWOFOIL补充。缓冲罐优选具有储存大于一分钟内流入裂解站的平均油流量的油的容量大于1000加仑，优选大于5000加仑。重质原油在裂解站中被裂解成轻质油并通过导管61运输到轻质油储存罐62，并且油从该轻质油储存罐通过传输系统64流向油轮66，或流向海床上的输出管道未示出。油轮66将油运至远距离的炼油设备该设备可将合适量的所选密度的油混合。储存罐62中的油是轻质油的事实意味着该轻质油能够轻易地通过管道传输装载到油轮66里，且稍后轻易地卸载和进一步处理。这样的进一步处理能够用于得到期望的轻质油混合物和添加剂等。0009裂解站32采用热的沙子和/或蒸汽加热从52进。
14、来的重质原油以将之裂解，并伴随着产生额外热量且由额外的蒸汽所带走的过程。申请人使用该蒸汽发电。将由裂解站产生的蒸汽通过导管70传输到蒸汽动力发动机72，该发电机可以是具有活塞的或可以是包括蒸汽涡轮的蒸汽发动机。所述容器可以具有在开始时采用烃类产生蒸汽的锅炉78。所述蒸汽动力发动机与可以发电的发电机74相连。可选择地，可以采用闭合回路热传递系统CLOSEDLOOPHEATTRANSFERSYSTEM来传输蒸汽至加热该蒸汽的设备以及传输加热了的蒸汽至发动机72。0010所述裂解站仅在操作一段时间后如一刻钟便产生蒸汽。在此期间，申请人采用流经导管40的烃类燃气来驱动发动机发电机组如75其电力从发电机。
15、74得到。该燃气能够被点燃并用于驱动相同的发动机72或其辅助发动机。在本发明的实施方式中，采用了蒸汽发生器，但作为可选方式，可以采用来自于容器蒸汽锅炉78的蒸汽来启动该过程。0011申请人通过导管82将发动机72中多余的蒸汽传输至缓冲罐60以加热其中的重质原油使其更容易流动。多余的热量可以用于加热轻质油罐62中的轻质油。众所周知，通常冷却蒸汽发动机排出的蒸汽以降低其的压力，因此，进入的和出去的蒸汽间存在较大的压力差。申请人采用海水提升泵系统80传输海水到海水淡化装置84使用热量以产生洁说明书CN104246121A3/3页6净的水已去除大多数的盐。将该洁净的水运输至蒸汽发动机以冷却排出的蒸汽并。
16、为蒸汽发动机产生洁净的水。采用来自发电机74的电力来驱动泵将液体泵入各个站。这些泵包括通过立管将重质原油向上泵的泵20，将轻质油从漂浮结构12泵入油轮66的卸载泵，以及给蒸汽发动机供水的海水提升泵80。0012因此，本发明提供了一种用于处理产自主要生产至少50重质原油的海上油藏或海床管道的油的方法和系统。通过漂浮结构或容器由油藏生产原油，并包括将经过初始处理以去除水、沙子和轻质油后的原油进行裂解的裂解站。优选地，所述裂解站采用高温例如800蒸汽以裂解重质油而产生轻质油或更轻质的油低粘度油，以便更容易地用泵传送或另外的流经管道以用于处理和传输。将通过裂解重质油为轻质油时所产生的蒸汽用于驱动蒸汽发动机从而驱动发电机，并将海水用作蒸汽发动机的冷却剂。将来自于发电机的电力用于驱动裂解站以及其他设备，将电力通过电缆运输到岸上的消费者或另一个海上系统。0013虽然本发明对特定的实施方式进行了描述和说明，根据本领域的技术人员应该理解可以进行修改和变型，因此，应当理解权利要求书含盖了这样的修改和同等替换。说明书CN104246121A1/1页7图1说明书附图CN104246121A。