FPSO应用基本知识

FPSO与上部模块介绍1、什么是FPSO？FPSO（Floating Production Storage Offloading）浮式生产储油卸油船，主要与三个部分组成：上部模块、船舶系统、系泊立管系统。

2、FPSO特点1)适用环境范围广泛、应用前景好2)多功能集成，集中度高3)机动灵活、可重复利用3、FPSO类型1)永久式转塔系泊的船形FPSO-恶劣海况2)可解脱式转塔系泊的船形FPSO-恶劣海况3)永久式多点系泊系统的船形FPSO-温和海况，方向性强4)具有有限风标效应的船形多点系泊FPSO-很强方向性的温和海况5)多点系泊系统的圆筒形FPSO-新概念FPSO，中等海况4、海工上部模块介绍4.1、海工上部模块边界面划分从上游的SDV（Emergency Shutdown Valve）到模块的油、气、水出口一套顶部设备作为上部模块的边界面4.2、分类1)Process Modules●Separation Module-生产分离模块●Gas Compression Module-天然气压缩模块●TEG Gas Dehydration Module-三甘醇天然气脱水模块●Water Injection Module-注水模块●Chemical Injection Module-化学注入模块●Amine Gas Sweetening Module-天然气胺脱硫模块●CO2 Injection Module-二氧化碳注入系统●Inlet Manifold & pigging Module-井口管汇/刮管模块●KO D(Knock-off Drum) Module-火炬塔分离罐模块●Close/Open Drain Module-闭式/开式排放模块2)Utility Modules●Power Generation Module-发电模块●IGG module-惰气发生器模块●E-house Module-电控房模块●Heating Medium Module-伴热模块●Riser Pull-in Module-立管拖拽模块●Lay-down Area Module-物料起吊堆放模块●GTG Modu le-透平发动机模块●Living Quarter Module-生活区模块4.3、各模块功能1)Separation Module-生产分离模块●处理现场原井流体的脱气和稳定流体，分离油气水达到储存要求●测试井口生产数据●主要设备：Test Sep、Stabilization Sep、1st Stg Prod Sep、2nd Prod Sep、ElectrostaticCoalescer（静电聚结器）、Electrostatic Desalt Sep、Heat-Exchanger、Hydrocyclone（水力旋流器）2)Gas Compression Module-天然气压缩模块●压缩产生的气体满足于销售、重新注入或输入到TEG Dehydration Module●由气体发动机或电机驱动。

圆筒型FPSO紧急关断系统圆筒型FPSO（Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油装置）是一种用于海上石油生产的设备。

它通常由一个圆筒形的船体和上部设备组成，可用于存储和运输石油，同时还能进行钻井、生产和处理油气等工作。

在FPSO的运行过程中，为了确保设备和人员的安全，需要建立一套紧急关断系统。

该系统是一个自动化的控制系统，可以在发生紧急情况时快速切断FPSO的工作，并采取相应措施来防止事故的发生。

1. 监控系统：监控系统是整个关断系统的核心。

它可以监测FPSO的各种参数，如压力、温度、流量等，并根据事先设定的阈值来判断是否发生了紧急情况。

一旦监控系统检测到异常情况，它会立即启动关断系统。

2. 关断控制器：关断控制器是一个中央处理器，负责接收监控系统发出的信号，并根据预设的关断逻辑来控制相应的执行器动作。

关断控制器可以分为硬件和软件两部分，硬件部分通常由传感器、开关和执行器组成，而软件部分则是整个控制系统的核心。

3. 输油管路：输油管路是整个FPSO的关键部分，它连接了FPSO和海底油井，负责将石油从井口输送到FPSO上进行处理和储存。

在紧急情况下，输油管路需要快速切断，以避免石油泄漏和事故的发生。

4. 电源和动力系统：电源和动力系统是关断系统的基础，它提供了所需的电力和动力，并保证各个执行器的正常运行。

常见的电源和动力系统包括发电机、蓄电池、液压系统等。

5. 钻井和生产设备：钻井和生产设备是FPSO的核心组成部分，它们负责从海底油井中开采石油，并将其送到FPSO上进行处理和储存。

在紧急情况下，这些设备需要及时停止工作，以保证设备和人员的安全。

1. 监控系统不断监测FPSO的各种参数，并与预设的阈值进行比较。

2. 当监控系统检测到异常情况时，它会向关断控制器发送信号。

3. 关断控制器接收到信号后，根据预设的关断逻辑，判断需要切断的设备和管路，并发送指令给相应的执行器。

集天然气生产、液化和储存为一体，结构重量20万吨，456米长，74米宽，100米高。

单艘价格50亿美元，相当于35艘超级油轮价格总和。

它能够储存45万立方米天然气，预计2016年投产后每年可以从澳洲西北海域的油气田生产350万吨天然气。

一、海上天然气利用情况海洋蕴藏着丰富的天然气资源。

2003年世界海洋天然气生产量达685．6×ION3，占世界天然气总生产量约25．8％。

海上油田伴生气及边际油气田、陆地终端处理厂产生的伴生气，因其气量较小，就地无用户或远离输气管线及气用户等原因长期未得到有效地开发利用。

低产气井长期关井，不能形成油气田产能，油田伴生气放空烧掉，不仅极大地浪费了资源，而且严重污染了油田地区的大气。

与大型天然气田相比，地处偏远的海上中小型边际气田的数量较多，储量相当可观。

另外，海上油田伴生气放空量也是相当可观，每年烧掉的海上石油伴生气约在20亿立方米以上，这不仅造成很大的资源浪费，同时污染环境。

据对渤海，南海东部和西部等21个油田的油田伴生气产量、自用量和放空量调研发现：油田开发期若伴生气很少时，一般未考虑自用，全部放空；油田开发期伴生气较多时主要用于电站和热站燃料需求，剩余少量的伴生气放空，数量从几千方／天至数万方／天，甚至十几万方／天不等；投产运行后，部分油田伴生气增加很多。

常规海上天然气开发，包括海上平台建设、海底天然气输送管道铺设、岸上天然气处理工厂建设以及建造公路、港口等基础设施，投资大、建造周期长、投资回收期长。

相对于陆上天然气，海上天然气的开发不仅环境严峻、技术复杂、投资巨大，而且建设周期长、现金回收晚，风险性较大。

目前得到开发的一般是较大的或近海的天然气田。

90年代以来，海洋边际气田的开发及放空气回收利用日益受到重视。

海洋工程技术的不断进步，也使边际气田的开发成为可能。

天然气液化是回收海上油田放空气和海洋边际气田的开发的有效手段，特别是LNG-FPSO装置。

圆筒型FPSO紧急关断系统圆筒型浮式生产储油装置(FPSO)是一种利用海上油田生产原油、储存并将其转运至油罐船或管线的设备。

它由一个圆筒型浮体连接到一个固定在海底的锚链系统，并与井口通过柔性的生产和导管相连。

圆筒型FPSO通常被用于远离海岸线的深水油田开发，因其具有良好的稳定性和负载能力。

由于圆筒型FPSO常常在恶劣的环境中工作，如强风和大浪，故其面临着紧急关断系统的需求。

这个系统在紧急情况下可以立即停止FPSO的生产运行以保护设备和人员的安全。

1. 紧急关断按钮：在FPSO上设有多个紧急关断按钮，以便操作人员在发生紧急情况时能够快速采取行动。

这些按钮通常安装在生产甲板上以及控制室内，以确保操作人员能够方便地达到并操作。

2. 紧急关断阀：紧急关断阀位于FPSO上的关键管道中，可以迅速切断流体的传输。

当发生紧急情况时，操作人员可以通过手动或自动方式操作这些阀门来完成关断操作。

关断阀的设计应考虑到其可靠性和快速开关的能力。

3. 紧急关断系统监控：该系统可实时监控FPSO的运行状态和关键参数，并在检测到异常情况时发出警报。

操作人员可以通过监测仪表和控制室中的显示屏了解系统的工作情况，并根据需要采取措施。

4. 紧急停泵系统：在FPSO的生产过程中，通常使用泵将原油送入储油舱。

紧急停泵系统可以迅速停止泵的运行，以避免发生事故或泄漏。

该系统通常由自动检测系统和紧急停泵按钮组成，操作人员可以通过手动操作按钮或自动触发来启动停泵操作。

圆筒型FPSO紧急关断系统是保证FPSO在紧急情况下安全运行的关键设备。

这些系统利用紧急关断按钮、关断阀、监控系统和紧急停泵系统等组成，帮助操作人员快速采取措施以应对各种紧急情况。

通过建立完善的紧急关断系统，能够提高FPSO的安全性和可靠性，减少事故发生的可能性，保护人员和设备的安全。

渤海湾FPSO外输作业辅助拖轮操作浅谈随着海洋工程的不断发展，FPSO（Floating Production, Storage and Offloading）成为海上油气生产和储存的重要设施。

在FPSO外输作业中，拖轮的辅助作用极为重要，它能够帮助FPSO保持稳定位置，确保生产和输油作业的安全顺利进行。

本文就渤海湾FPSO 外输作业的实际情况，对拖轮操作进行浅谈。

一、FPSO外输作业概况FPSO是一种海上浮式设备，通常用于50米至3,000米深的海域，作为海上石油和天然气生产系统的一部分。

FPSO通常由锚链、锚、绳索和进气线等设备固定在水面上。

FPSO可以存储原油和天然气，还可以进行初步的分离和处理。

FPSO上通常会有绳索系统和船体定位系统，用于保持设备的稳定及位置的准确控制。

在FPSO外输作业中，通常需要利用拖轮来辅助定位和控制FPSO的位置。

由于海洋环境的变化和复杂性，以及FPSO自身的特点和运行需求，拖轮的操作是至关重要的。

特别是在渤海湾等复杂海况下，拖轮的操作更显得复杂和艰难。

二、拖轮的作用和操作方式拖轮是一种具有推动和牵引功能的船只或设备，通常由发动机、螺旋桨和操纵系统等部件组成。

在FPSO外输作业中，拖轮的主要作用包括：1. 辅助定位：拖轮可以帮助FPSO维持稳定的位置，防止其因海流、风力等外部因素而导致位置偏移。

2. 牵引保护：当FPSO需要移动或调整位置时，拖轮可以提供牵引力，帮助FPSO完成移动或转向操作。

针对不同的作业情况和需求，拖轮的操作方式也各有特点。

一般来说，拖轮的操作可以分为手动操作和自动操作两种方式。

手动操作：操作员通过操纵设备上的控制杆或按钮，来控制拖轮的转向、推动和牵引力的调整。

手动操作需要操作员有较强的经验和技巧，能够准确判断FPSO的位置和姿态，及时做出合适的操作。

自动操作：通过预先设定的控制程序，拖轮可以实现自动操作，根据FPSO的位置信息和环境条件，自动调整推动力和转向角度，以实现最佳的定位效果。

FPSO是一个装了炼油设备的没有动力的船，采用单点系泊模式在海面上固定。

FPSO通常与钻油平台或海底采油系统组成一个完整的采油、原油处理、储油和卸油系统，其作业原理是﹕通过海底输油管线接受从海底油井中采出的原油，并在船上进行处理，然后储存在货油舱内，最后通过卸载系统输往穿梭油轮（SHUTTLE TANKER）。

浮式生产储油装置(简称FPSO)“Floating Production Storage and Offloading）FPSO是当今世界海上油气开发生产设施最主流的形式，目前全球有近80个，国际上FPSO的建造周期为32-36个月。

世界上第一个FPSO是SHELL在西班牙近海投入使用的。

一般的FPSO无法抗击台风，在台风来临时必须解脱撤离，台风过后再回到原来位置，一次撤离耽误生产造成的损失常常在1000万美元左右。

目前，中国海洋石油（CNOOC）已拥有13艘FPSO，其中8艘为国内厂家建造，8艘中有5艘达到15万吨级。

一般上部模块是由海洋石油工程股份有限公司承建的，上海外高桥造船有限公司和大连新船重工均有能力建造船体。

FPSO 11115万吨海洋石油111，上海外高桥造船有限公司，从项目批准到下水交船仅仅用了22个月。

FPSO11215万吨级“海洋石油112”号船总长270米，型深23．6米，宽51米，708所设计，大连新船重工建造，交工后用于渤海湾曹妃甸11－1／11－2油田的原油采集处理。

该装置具备日处理八万桶原油和共计35万桶的液体，并能贮藏100万桶原油供穿梭油轮卸运的能力。

FPSO 113海洋石油113，17万吨级，708所设计，上海外高桥造船厂，总长287．4 米、型宽51米、型深20．6 米，其从船体开工建造到完工交付仅用短短十五个月，。

将用于渤海浅海水域渤中二五-一(25-1)油田的“海洋石油一一三”号船体总长二百八十七点四米，型宽五十一米，型深二十点六米，为双底双壳结构，有十个货油舱，总储油量一百万桶，自重约为四万吨，该船使用寿命为二十五年。

FPSO 简介FPSO 简介1. FPSO概念FPSO是英文Floating Production Storage and Offloading的缩写，中文译为浮式生产、储油、卸油船。

这种船并不是一种真正意义上用于运输的船，它兼有生产、储油、卸油的功能，一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统，是目前海洋工程船舶中的高技术产品。

近年来FPSO船市场十分兴旺，世界各大船厂都纷纷加入到FPSO建造大军中，竞争十分激烈。

我国也是这一建造大军中的一员，并在FPSO建造方面取得了突破性进展。

FPSO 简介2. 全球在建、服役、改装FPSO现状：FPSO 简介FPSO 简介FPSO 简介FPSO 简介FPSO 简介3. FPSO 主要结构和功能在FPSO 系统配置上，外输系统是其关键的配套系统配套系统包括卷缆绞车、软管卷车等，用于连接和固定穿梭油轮，并将FPSO 储存的原油卸入穿梭油轮。

其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO 的船上进行处理，然后将处理后的原油储存在货油舱内，最后通过卸载系统输往穿梭油轮。

卸载系统主要是采油和储油设备，以及油、气、水分离设备等生产设备既可以按特定要求新建，也可以用油轮或驳船改装船体部分主要将FPSO 系泊于作业油田。

FPSO 在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。

FPSO 系泊方式有永久系泊和可解脱式系泊两种系泊系统功能FPSO 主要结构FPSO 简介4. FPSO特点FPSO 的主要特点为机动性和运移性好，具有适应深水采油（与海底完井系统组合）的能力、在深水域中较大的抗风浪能力、大产量的油气水生产处理能力和大的原油储存能力。

FPSO可以与导管架井口平台组合，也可以与自升式钻采平台组合成为完整的海上采油、油气处理和储油、卸油系统，但更主要的是用于深水采油，与海底采油系统（包括海底采油树、海底注水井、海底管汇等）和穿梭油轮组合成为完整的深水采油、油气处理、原油储存和卸油系统（如下图）。