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1、世界世界FPSO的发展现状及其的发展现状及其 应用应用 概概要要 在海洋石油开发中在海洋石油开发中 浮式生产储油轮浮式生产储油轮 FPSO Floating Production Storage and Offloading unit 或浮式储油轮 或浮式储油轮FSO Floating Storage and Offloading unit 具有抗风险能力强具有抗风险能力强 适应水深范围广适应水深范围广 储储 卸油能力大卸油能力大 及可以转移及可以转移 能重复使用等优点能重复使用等优点 因此因此 被广泛使用于浅海海域 远离海岸的深海 超深海被广泛使用于浅海海域 远离海岸的深海 超深海 以及边际
2、油田的开发 以及边际油田的开发 自自1947年世界上第一口海上油井在美年世界上第一口海上油井在美 国艾利湖钻探成功以来国艾利湖钻探成功以来 随着科技进步和海随着科技进步和海 洋石油资源认知水平的提高洋石油资源认知水平的提高 海洋油气勘探海洋油气勘探 开发已从滩海开发已从滩海 0 15m 扩大到浅海扩大到浅海 15 300m 深海深海 300 1500m 及超深水及超深水 1500 3000m 及及3000 m以上以上 随着对深随着对深 水油田的开发 将极大地促进水油田的开发 将极大地促进FPSO的需求的需求 量 量 从新建及改造而言从新建及改造而言 未来新建未来新建FPSO的的 数量将大量地增
3、长 数量将大量地增长 目目录录 1 FPSO的技术特点及其应用优势的技术特点及其应用优势 2 世界世界FPSO的发展状况的发展状况 3 FPSO的应用现状及存在的主要问题的应用现状及存在的主要问题 4 世界世界FPSO的发展趋势的发展趋势 5 对我国对我国FPSO发展的几点建议发展的几点建议 穿梭油轮穿梭油轮穿梭油轮穿梭油轮 FPSOFPSO 海底管线海底管线海底管线海底管线 系泊系统系泊系统系泊系统系泊系统井口平台井口平台井口平台井口平台 FPSOFPSO系统构成示意图系统构成示意图系统构成示意图系统构成示意图 系泊塔架 系泊塔架 系泊塔架 系泊塔架 浮式生产储油装置浮式生产储油装置 FPS
4、O 1 FPSO技术特点及其应用优势技术特点及其应用优势 1 1 FPSO的主要功能的主要功能 在海上石油开发的浮式生产系统中在海上石油开发的浮式生产系统中 FPSO是核心工程单元是核心工程单元 它的主要功能它的主要功能 有 有 生产生产 Production 将从井口来的油气水混合液加工成含水量将从井口来的油气水混合液加工成含水量 0 5 1 稳定的商用原油 稳定的商用原油 储存储存 Storage 将加工好的原油储存在舱内将加工好的原油储存在舱内 外输外输 Offloading 将舱内储存的原油输送到运油轮上将舱内储存的原油输送到运油轮上 动力动力 安装有大型电站与热站 为井口平台 单点和
5、安装有大型电站与热站 为井口平台 单点和FPSO提供电力和热源提供电力和热源 生活基地生活基地 有生产操作人员的住室 厨房 餐厅和娱乐室等全套生活设施 有生产操作人员的住室 厨房 餐厅和娱乐室等全套生活设施 生产指挥中心生产指挥中心 配备有中央控制室 办公室等 是全油田的控制中心和生配备有中央控制室 办公室等 是全油田的控制中心和生 产指挥中心产指挥中心 1 FPSO技术特点及其应用优势技术特点及其应用优势 1 1 FPSO的主要功能的主要功能 续 续 FPSO的主要功能还有 的主要功能还有 水处理与注水水处理与注水 将伴生水处理成含油量达标 将伴生水处理成含油量达标 5 30ppm 的清洁水
6、反注的清洁水反注 入地层 通过单点和海管送到井口平台 或排海 若伴生水太少 水量不足入地层 通过单点和海管送到井口平台 或排海 若伴生水太少 水量不足 要求的注水量时 那么 要将海水处理成达标的注水水源要求的注水量时 那么 要将海水处理成达标的注水水源 气处理气处理 将伴生气处理成燃料气以供电热站使用 如果伴生气太多 可将将伴生气处理成燃料气以供电热站使用 如果伴生气太多 可将 多余的燃料气压缩成液化天然气运回陆地使用 有些气田开采时也使用多余的燃料气压缩成液化天然气运回陆地使用 有些气田开采时也使用FPSO 将天然气处理成将天然气处理成CNG LPG或或LNG 其他功能 如钻井其他功能 如钻
7、井 有些新型的有些新型的FPSO还具有钻井功能 能够钻井和修还具有钻井功能 能够钻井和修 井井 FSO的功能的功能 除了油气水处理外除了油气水处理外FSO的功能与的功能与FPSO的功能相同 有的油田的功能相同 有的油田 建有功能齐全的中心处理平台 在平台上也建有电热站 控制中心在平台上建有功能齐全的中心处理平台 在平台上也建有电热站 控制中心在平台上 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 FPSO 的主要技术特点有 的主要技术特点有 FPSO是石油集输是石油集输 海洋工程与船舶工程等高新技术集成的大海洋工程与船舶工程等高新技术集成的大 型海上装置型海上装置 也 也是多危险源高度集中的特殊载体
8、是多危险源高度集中的特殊载体 FPSO工作海域的水深从十几米到两工作海域的水深从十几米到两 三千米不等 它适应风三千米不等 它适应风 浪恶劣的北海到台风高发的南中国海浪恶劣的北海到台风高发的南中国海 及多地震和多海冰的渤及多地震和多海冰的渤 海 它可以不解脱地连续在海上工作二十多年 还是海 它可以不解脱地连续在海上工作二十多年 还是海上油田海上油田 开发投资规模最大的单体 开发投资规模最大的单体 它适应几万吨到一千多万吨的海上油田的开发它适应几万吨到一千多万吨的海上油田的开发 及各种类型的及各种类型的 复杂油气藏 复杂油气藏 FPSO的设计和建造反映一个国家的工业水平和海洋石油开发的设计和建造
9、反映一个国家的工业水平和海洋石油开发 的综合能力的综合能力 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 FPSO 的主要技术特点 的主要技术特点 FPSO不是一般的海船不是一般的海船 而是一座浮在海上的油气加而是一座浮在海上的油气加 工厂工厂 原料是井里产出的油气水混合物原料是井里产出的油气水混合物 产品是商用产品是商用 原油原油 液化天然气液化天然气 FPSO同时又具有一般海船的浮性同时又具有一般海船的浮性 稳性稳性 抗沉性抗沉性 耐波性耐波性 适航性适航性 总强度总强度 疲劳强度等船的性能疲劳强度等船的性能 单点系泊的单点系泊的FPSO在海上具有风向标效应在海上具有风向标效应 能使其位能使其位
10、置保持在受环境力最小的方位 置保持在受环境力最小的方位 FPSO必须在海上长期必须在海上长期 15 20年年 连续作业连续作业 设备设备 的高性能和长效的防腐性能是一般海船所不可比的的高性能和长效的防腐性能是一般海船所不可比的 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 海洋石油112 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 海洋石油113 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点 1 2 FPSO的技术特点的技术特点
11、 1 3 FPSO的系泊系统的系泊系统 在海上油气田开发中 在海上油气田开发中 FPSO被系泊系统定位于某一固定的海域 进行长期的被系泊系统定位于某一固定的海域 进行长期的 海上油气开采作业 海上油气开采作业 FPSO不同于常规运输船舶的抛锚定位 在作业条件下 不同于常规运输船舶的抛锚定位 在作业条件下 要求系泊系统能限制其运动 以确保其系泊力在安全范围之内和连接在要求系泊系统能限制其运动 以确保其系泊力在安全范围之内和连接在FPSO 与海底之间的立管不致有过大的偏斜 从而不会引起立管的破坏 并保证在与海底之间的立管不致有过大的偏斜 从而不会引起立管的破坏 并保证在 一定海况下的连续安全生产
12、一定海况下的连续安全生产 FPSO系泊技术的发展系泊技术的发展 有力地推动了有力地推动了FPSO的的 扩大应用 系泊系统是影响扩大应用 系泊系统是影响FPSO安全性的关键组成部分安全性的关键组成部分 在不同的海况条件和作业需求下在不同的海况条件和作业需求下 FPSO的系泊方式也各不相同的 从大类上的系泊方式也各不相同的 从大类上 分 分 FPSO主要采用三种系泊方式 主要采用三种系泊方式 1 多点系泊系统多点系泊系统 Spread Mooring System 它是用若干 它是用若干 3 12 根锚缆将根锚缆将FPSO限定在某一位置 使限定在某一位置 使FPSO在风浪流的作用下不致产生过大的在
13、风浪流的作用下不致产生过大的 漂移 多点系泊下的漂移 多点系泊下的FPSO没有风向标效应 没有风向标效应 2 单点系泊系统单点系泊系统 Single Point Mooring System 简称简称SPM 采用 采用 单点系泊的单点系泊的FPSO具有风向标效应 具有风向标效应 即即FPSO的方位始终保持在系泊力最小的的方位始终保持在系泊力最小的 方向上 方向上 1 3 FPSO的系泊系统的系泊系统 续 续 3 动力定位系泊系统 动力定位系泊系统 Dynamic Positioning System 是采用计算机控制的多个 是采用计算机控制的多个 4 8 螺旋桨来抵 螺旋桨来抵 御各个方向上的
14、环境力 使御各个方向上的环境力 使FPSO的位置保持在一定的范的位置保持在一定的范 围之内 由于动力定位系统投资高 营运成本高 它只用围之内 由于动力定位系统投资高 营运成本高 它只用 在有特殊要求的在有特殊要求的FPSO上 如频繁地往返于工作地点与基上 如频繁地往返于工作地点与基 地之间的地之间的FPSO 其中有代表性的是 其中有代表性的是BP在北海的在北海的Seillian 动力定位动力定位FPSO 此 此FPSO在正常营运在正常营运8年后 年后 BP将其移将其移 到了巴西海域的到了巴西海域的Roncador油田作为早期的生产系统 油田作为早期的生产系统 有些采用单点系泊系统的有些采用单点
15、系泊系统的FPSO 使用动力定位作为 使用动力定位作为 辅助定位系统 由于动力定位系统用在辅助定位系统 由于动力定位系统用在FPSO上不多 下上不多 下 面重点介绍单点系泊与多点系泊系统 面重点介绍单点系泊与多点系泊系统 1 3 1 多点系泊系统多点系泊系统 多点系泊多点系泊是采用是采用3 12根锚缆将根锚缆将FPSO限定于油田的某一限定于油田的某一 位置进行生产作业 位置进行生产作业 FPSO的漂移量限制在容许的范围之的漂移量限制在容许的范围之 内 多点系泊是一种传统的系泊方式 广泛应用于工程船内 多点系泊是一种传统的系泊方式 广泛应用于工程船 舶 如起重船 铺管船 钻井船 挖泥船等 的系泊
16、 系舶 如起重船 铺管船 钻井船 挖泥船等 的系泊 系 泊系统中的锚可以是 大抓力锚 桩锚 吸力锚等 锚缆泊系统中的锚可以是 大抓力锚 桩锚 吸力锚等 锚缆 可采用锚链 钢缆 合成纤维缆 或者它们的组合 有时可采用锚链 钢缆 合成纤维缆 或者它们的组合 有时 为了获得更大的回复力 在系泊缆的中间加若干重块 为了获得更大的回复力 在系泊缆的中间加若干重块 多点系泊系统的优点多点系泊系统的优点是 其系统是传统的技术 技术是 其系统是传统的技术 技术 简单 其部件都是常规的 没有单点中使用的价格昂贵的简单 其部件都是常规的 没有单点中使用的价格昂贵的 专利件 因此 系统的造价比单点低得多 多点系泊系统专利件 因此 系统的造价比单点低得多 多点系泊系统 适应的水深范围大 从几十米到几千米 适应的水深范围大 从几十米到几千米 1 3 1 多点系泊系统多点系泊系统 续 续 多点系泊系统的部件大都可重复使用 因而废弃费用低 多点系泊系统的部件大都可重复使用 因而废弃费用低 多点系泊系统的缺点多点系泊系统的缺点是 采用多点系泊的是 采用多点系泊的FPSO没有没有 风向标效应 系泊力大 不宜用于海况恶劣
