圆筒形FPSO在南海的作业效率分析摘要：圆筒形FPSO〔FloatingProductionStorageandOffloading〕，即浮式生产储油卸油装置，已在国外多个海况恶劣油田投入使用该装置通过相关试验，其在恶劣海况下的运动性能非常好，适合油田生产我国南海海域海况恶劣，冬季受强烈东北季风影响，夏季受内波流影响对我国南海海域圆筒形FPSO进行投入前期研究，尤其是针对圆筒形和船型这两种FPSO在目前南海海域的外输可作业率比较，得出相对客观的研究结果，将会给决策层起到重要参考作用关键词：圆筒形FPSO外输可作业率1作业效率分析针对圆筒形FPSO外输方案设计，结合天气海况因素计算出可作业率，并对外输方案的作业效率进行分析计算可作业率需要引入不利风向的概念所谓不利风向，是指圆筒形FPSO两个设计外输点〔根据南海第一主导风向和第二主导风向，本别在东北和西南方位设立外输点〕方位±90°左右方向来风不利风向会造成提油轮靠泊或在泊困难本文通过对设计根底和外输现场记录的风向、风速数据进行统计分析，统计出双外输点不利风向出现概率，结合相关计算以及实际观测，计算出具体外输可作业率，分析其最低可作业率是否能满足油田生产的需求，确保油田的顺利生产。
1.1风向风速与可作业率之相互关系为便于计算分析，这里将风速分为三个范畴：小于8m/s、8～16m/s、大于16m/s〔1〕风速小于8m/s依据实际操作经验，当风速小于8m/s〔4～5级风〕时，外输作业可以不受影响地正常进行理论计算也说明，当海域风速8m/s〔4～5级风〕时〔风流涌同向作用〕即便出在最不利的正横方向下，也不会对外输平安带来影响，可视为正常作业为了方便阐述，我们引入南海局部油田的作业现场记录，将某些具体油田分别称呼为油田1、油田2、油田3、油田4以及FPSO经过4个海上油田的作业现场实际统计数据说明，当海域风速8m/s时〔4～5级风〕，风向与艏向夹角大于30°的出现概率为42.24%，远远大于风速10m/s时的19.97%而油田2作业区所属FPSO的航海日志显示，其概率分别为48.46%和21.39%两方的现场记录印证了8m/s的风速对船舶的影响较小，与理论计算结果相符通过理论计算和海上实际观测，当风速小于8m/s时，海上外输可正常进行〔2〕风速大于16m/s按外输方案设计要求，以及海上外输作业相关平安管理规定，风速大于16m/s为不作业范畴，视同为不可作業概率〔3〕风速8～16m/s由于圆筒形FWPSO双外输点位置固定〔分别在圆筒形的东北和西南方位〕，按其位置设置方位，风向135°、292.5°、315°、337.5°为不利风向〔偏正横风〕。
当风速为8至16m/s时，且风向为不利风向会对圆筒形外输造成困难，为不可作业概率2可作业率计算A：可作业率；B：各个风向在风速小于等于16m/s的出现概率，因为船型FPSO受到风标效应的影响，风速大于8m/s时不利风向出现概率极少，所以B值可视为等同的船型FPSO外输可作业率考虑到不同的季风期有其各自的特点，为保证该季风期外输可满足油田生产的需求，以下按年度、夏季〔为5至8月〕、冬季〔10月至次年3月〕和转风季节〔分别为4月和9月〕分别进行计算①年度可作业率首先分析南海海域的年度风向风速按平均值计算，圆筒形外输年度可作业率为：98.42%-0.68%-0.06%-0.11%-0.02%=97.55%②5至8月可作业率鉴于风速大于16m/s不作业，因此适合南海海域船型FPSO外输5至8可作业率为99.63%按平均值计算，圆筒形外输5至8可作业率为：99.63%-1.53%-0.10%-0.18%-0.01%=97.81%、③10月至次年3月可作业率鉴于风速大于16m/s不作业，因此适合南海海域船型FPSO外输10月至次年3月可作业率为97.18%按平均值计算，圆筒形外输10月至次年3月可作业率为：97.18%-0.10%-0.05%-0.07%-0.02%=96.94%、④4月和9月可作业率鉴于风速大于16m/s不作业，因此适合南海海域船型FPSO外输4月和9月可作业率为99.80%。
按平均值计算，圆筒形外输4月和9月可作业率为：99.80%-0.73%-0.03%-0.09%-0.03%=98.92%、从计算结果可知：圆筒形外输年度可作业率为97.55%；圆筒形外输夏季可作业率为97.81%；圆筒形外输冬季可作业率为96.94%；圆筒形外输转风季节可作业率为98.92%其中圆筒形外输冬季可作业率96.94%为最低值，是因为冬季风速大于16m/s的概率较其它季节高的原因3相对于船型FPSO的作业效率计算计算结果说明冬季风速小于等于16m/s的统计概率为97.18%，也就是船型FPSO外输的最低可作业率在历年南海外输的实践中，并未影响油田生产，因此视为可接受的外输作业率而圆筒形外输年度、夏季和转风季节可作业率均高于97.18%，仅冬季可作业率96.94%较船型略低0.24%因此，圆筒形FWPSO在南海目标油田现有外输作业环境条件下，相对船型FPSO外输的作业效率为：4远景展望由于圆筒形的筒体对风浪具有良好的遮蔽效应，其下风侧可提供更可靠的靠泊外输作业另外，如果圆筒形FPSO外输模式采用相关辅助设备，如提油轮配置艏装载、增加艏侧推等可大大缩短外输时间，增加作业成功率，但其真实效果需在实际操作中再进行具体统计总结。
参考文献：【1】中海石油〔中国〕深圳分公司，?提油平安作业程序?.【2】DNV-GL，?FeasibilityanalysesforOffloadingfromaCylindricalFWPSO-AdditionalStudy?.【3】陆家尉，孙钢.?圆筒形FWPSO在中国南海海域的适用性分析?.?中国造船?2021.endprint。