我国浮式生产储油船_FPSO_的开发现状_陈小弟
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FPSO(浮式生产储油装置)污染事故规律分析及海事局在管理中作用的探讨1、前言浮式生产储油装置(Floating Production Storage and Offloading system,以下简称FPSO),是海洋石油工业集油气生产、储存、外输、生活、动力于一体的海上油气处理大型设施,穿梭油轮定期提取,将原油运往各地.目前已成为海上油气田开发的主流生产方式。
FPSO在海上油气田开发生产中与平台的井口连接,又与油气外输相连接。
FPSO本身就是一艘大型的船舶,可以有舵,能自航,也可以无舵,靠拖航就位。
该装置通过固定式单点或悬链式单点系泊系统固定在海上,可随风浪和水流的作用360°全方位地自由旋转,如果情况恶化,他们还能与海底的油井分离,由拖船拖离原地。
利用它的储油舱可以储存原油,在它的主甲板上面加设生产甲板,安装生产处理设施和公用设施,并向操作人员提供居住和休息场所,可担负起海上油田原油的处理、储存和外输的全部职能。
它可和固定式井口平台配套使用,也可采用水下井口单独进行油田的开发,充分显示了它的灵活性。
中海油运营管理FPSO最早可追溯到1986年开始设计建造的"友谊号",经过19年的跨越式发展,中海油已在16个油田使用了14艘FPSO进行油气开发,总载重量达170万吨,其中,13艘在中国渤海和南海共10个油气田作业,1艘在印尼爪哇海域作业。
作业海域的水深从10多米到330米不等,吨位从5万吨级至25万吨级。
目前中国已经成为全球最大的FPSO制造与应用国,所拥有的FPSO数量与总吨位均居世界首位。
中海油"十一五"期间还将投资新建11艘10万吨级的海上浮式生产储油船(FPSO)。
业界咨询单位道格拉斯—威斯特伍德有限公司说,在过去的5年内,由于更多的石油生产从近海转移到远海,世界上这种“浮动生产、储存和装运船”的数量增加了一倍,达到113艘。
到2011年将再建成83艘。
FPSO市场概况和建造发展趋势FPSO市场概况和建造发展趋势一、FPS0船市场2000年初,全世界各海域已建成或在建的海上浮式石油生产装置总计189艘,其中FPS0和FS0装置共134艘,其数量比1997年增长了60%。
占海上浮式生产装置的2/3。
从市场分析看,1990年前,FPS0主要是油/驳船改建,进入90年代,特别在1995年后,新建的FPSO不断更新,改装和新建数量呈现快速增长。
据统计,在1995-2000年的6年中,有近40艘FPS0投入运营,其平均增长率达到了每年7艘。
1993年全世界FPSO 的数量仅有27艘,而在2000年底,全世界已建成和改装完工的FPS0数量达到了72艘(数据来源:(Shiprepair and conversion technology 3rd quarter 200l》)。
另据英国克拉克松公司的统计,截至2003年7月,全球FPSO总量达到了98艘。
在这98艘FPSO中,来自旧油船改装的57艘,新建34艘,另有7艘不详。
当前,FPSO 的作业区域主要集中在北欧地区,同时,南美洲、西非、东南亚和澳大利亚等海域也在越来越多地应用FPSO 设备开发深海油田。
二、FPS0船兴旺的市场动因1、国际海洋石油气开采需求直接拉动PPSO 的建造FPSO装置在1990年代以前尚属于一种辅助性生产装置,主要由油/驳船改建而成。
后来,全球经济发展对石油和天然气能源的需求与日俱增,但与能源市场巨大需求相对应的是,世界上各大浅海油田及大陆架油气资源开采日益贫化和枯竭,能源市场的巨大需求,使当前以及未来海洋油气开采必将向深海地区扩展已成趋势。
目前,全球范围经探明的深海海域如北海、南美、西非及东南亚等海域均探明有储量很大的油气田。
根据报道,巴西海洋油气新近探明储量中近90%在深海地区,墨西哥湾、西非和挪威海域的深海油气储量也分别为89%、45%和38%。
这些深海油气资源的探明,客观上为大型浮式生产储油船提供了良好的发展空间。
浮式生产储卸装置(FPSO)研发建设方案一、实施背景随着全球能源需求的持续增长,海洋油气资源开发的重要性日益凸显。
浮式生产储卸装置(FPSO)作为海上油气生产的核心设施,具有高效、灵活、适应性强等优点,对于海洋油气产业的发展具有关键作用。
然而,当前FPSO技术的发展面临一些挑战,如设备复杂度高、运维难度大、环境适应能力差等。
因此,开展FPSO研发建设,提升其性能、可靠性和适应性,对于满足能源需求、推动产业升级具有重要意义。
二、工作原理FPSO是一种集生产、储存和卸载于一体的海上油气处理设施。
其工作原理主要包括以下几个环节:1.生产环节:通过海底采油装置采集的油气资源,通过管道输送到FPSO船体下方的生产系统进行处理。
在此过程中,油气分离、初步处理和计量等环节均在船上完成。
2.储存环节:经过处理的油气通过管道输送到FPSO的储油系统进行储存。
FPSO的储油系统通常由多个油舱构成,可实现原油的长期储存。
3.卸载环节:当油轮到达指定地点后,FPSO通过管道将储存的原油输送到油轮上,完成卸载。
同时,FPSO也可为其他设施提供油气供应。
三、实施计划步骤1.项目立项:开展市场调研,分析需求,确定项目目标和技术方案。
2.方案设计:根据项目目标和技术方案,进行FPSO船体和主要设备的设计。
3.设备采购与制造:依据设计方案,采购主要设备,并按照相关标准进行制造。
4.系统集成与调试:将各设备集成到FPSO船体上,进行系统调试,确保各环节正常运行。
5.海上安装与调试:将FPSO船体安装到指定海域,进行海上调试,确保其在海洋环境下的正常运行。
6.投产与运维:正式投入生产,并建立完善的运维体系,确保FPSO的稳定运行。
四、适用范围本研发建设方案适用于多种海洋油气开发场景,包括但不限于以下几种:1.深海油气开发:针对深海油气资源丰富但开发难度大的区域,FPSO可提供有效的油气处理和运输方案。
2.边际油田开发:针对边际油田成本高、产量低的特点,FPSO可提供灵活、高效的油气处理和运输方案。
2018年08月FPSO 应用现状及发展趋势的思考陈德庆1魏冠杰2索志远3(1.中海石油(中国)有限公司深圳分公司,广东深圳518000;2、3.深圳市杉叶实业有限公司,广东深圳518067)摘要:浮式生产储卸油装置(floating production storage and offloading ,FPSO)属于一种新型多功能的生产系统,该系统建设时的前期投资数额较小、建设时间段、能够在较深的水域应用,并且储油量较高,具有较强的灵活性特征,十分适宜应用到浅海油田开发当中。
现阶段,FPSO 已经作为一种主流生产方式,广泛的应用到海上油田开发当中。
本文从FPSO 的应用现状和FPSO 的发展趋势两方面进行论述和思考,希望可以为建设我国浮式生产储油卸油装置的建设者,提供一点意见和参考。
关键词:FPSO ;应用现状;发展趋势;思考1FPSO 的应用现状1.1FPSO 的特点及种类1.1.1FPSO 的特点FPSO 具有较强的适应能力,并且储油量大、抗击风浪能力较强,具有灵活转移、循环利用等特征。
在FPSO 中,能够与导管架井口平台进行组合,主要构成为油气处理系统、卸油系统、采油系统等等,主要应用于深海采油工作中,具体如图1所示。
另外,浮式生产设施的应用十分广泛,已经开始在全世界范围内应用。
1.1.2FPSO 的种类根据FPSO 系泊存在差别,可以将其按照不同类型划分为以下几种:(1)转塔式。
将STP 内转塔筒体结构设置到船体当中,并且在锥型筒体与船体之间,增加大量的加强板,使内转塔高度与船型深度之间保持一致,下部直径大于10m 。
同时,采用多点锚链的方式将内转塔与海底连接到一起。
在此方面作为典型的例子便是“南海奋进”号,如图2所示。
图2内转塔式浮式生产系统(2)软刚臂式。
此种类型设备采用软刚臂式浮式生产系统,主要的构成部分为旋转接头、导管架、铰接臂等部件。
采用铰接的方式将钢臂连接到一起,使其能够随着风浪与潮流转动,使军柱也环绕着导管架移动、升降和摇摆,由此称为软刚臂式单点系泊。
浮式海洋结构物研究现状及发展趋势1、浮式海洋结构物发展现状为迎接深水钻井和采油的挑战,先后发展了几大类适合于深水作业的浮式结构物:FPSO、半潜式平台、力腿平台和Spar等.1.1 浮(船)式生产储运装置(FPSO)FPSO目前已在边际油田和油田的早期生产系统中得到广泛应用,该项技术已比较成熟,这种结构形式可提供多种用途,其主要特点为:(1)浮船型,机动性、运移性和结构稳定性好,具有在深水域中较大的抗风浪能力,允许在各种气候下装卸油,并且运输方便;(2)建筑成本低,建设周期短,是一种相对廉价的结构.典型的新建FPSO需2.5a左右,与力腿平台(见图3)相比,后者至少要长 1.5~2a[1].因而对于许多石油公司来说,FPSO具有较好的经济效益;(3)工作面开阔,可在甲板上装卸油,具有大产量的油、气、水生产处理能力以及较大的原油储存能力;(4)FPSO本身没有钻井能力,但它与海底完井系统组合时,可具有适应深水采油的能力.它可以与导管架井口平台相组合,也可以与自升式钻采平台相组合成为完整的海上采油、油气处理和储油、卸油系统,但更主要的适用于深水采油与海底采油系统(包括海底采油树、海底注水井井口、海底管汇、立管管汇和控制系统等)组合成为完整的深水采油、油气处理、原油储存和卸油系统.从被统计的67艘FPSO 中,工作水深主要在100~500m,但随着采油工作水深的增加,大于500m工作水深的在逐年增加.例如,由RoarRamde和挪威海事技术公司(MaritimeTentech)联合设计,由国现代重工施工建造的“RamformBanff”号工作水深达1524m.另一艘工作水深达2000m的FPSO,由Harland&Wolff全部负责设计和建造,由巴西国家石油公司(Petrobras)承担操作,用于与深海海底完井系统相结合的采油.1.2 半潜式平台(立柱稳定式平台)半潜式平台,又称立柱稳定式平台(见图2),是浮式海洋平台中的一种常见类型.它一般由平台本体,立柱和下体或浮箱组成.此外,在下体与下体,立柱与立柱,立柱与平台之间还有一些支撑与斜撑连接.平台上设有钻井机械设备,器材和生活舱室等,供钻井工作用.平台本体高出水面一定高度,以免波浪的冲击;下体或浮箱提供主要浮力,沉没于水下以减少波浪的扰动力;平台本体与下体之间连接的立柱,具有小水线面的剖面,立柱与立柱之间相隔适当距离,以保证平台的稳性,所以又有立柱稳定式之称. 半潜式平台在深水区域作业,需依靠定位设备,深水锚泊系统,需要大量链条,靠供应船运载.半潜式平台由于下体都浸没在水中,其横摇与纵摇的幅值都很小,有较大影响的是垂荡运动.由于半潜式平台在波浪上的运动响应较小,在海洋工程中,不仅可用于钻井,其他如生产平台、铺管船、供应船和海上起重船等都可采用,这也是它优于 FPSO的主要方面 .同时,能应用于多井口海底井和较大围卫星井的采油是它的另一优点.另外,半潜式平台作为生产平台使用时,可使开发者于钻探出石油之后即可迅速转入采油,特别适用于深水下储量较小的石油储层(例如4~5a采完).随着海洋开发逐渐由浅水向深水发展,它的应用将会日渐增多,诸如建立离岸较远的海上工厂、海上电站等,这对防止陆和沿海的环境污染将有很大的好处. 目前,世界上共有半潜式生产平台40艘左右.在已知工作水深的35艘中,工作水深小于200m共9艘,占25.7%;工作水深200~500m 的共15艘,占42.9%;工作水深500~1000m的共9艘,占25.7%;工作水深大于1000m的共2艘,占5.7%.由此可见,工作水深200~500m的比率接近半数[2].2艘最深水域采油的半潜式平台均属于巴西国家石油公司所有,其一是“巴油18”号,工作水深达1000m,抗风能力可适应风速为99kn,浪高≤32m,其锚泊为8点紧锚,由锚链与钢缆相结合.其二是“巴油36”号,工作水深达1372m,是目前世界上半潜式平台最深的工作水深,可适应巴西近海百年一遇的海况条件,为16辐射紧锚,锚为桩腿式,锚缆由高强度聚脂绳缆与锚链相结合.从半潜式平台适应风暴能力已知的21艘中,几乎均能适应百年一遇的海况条件,适应风速普遍为100~120kn,个别最低者也在85kn以上,适应浪高普遍为16~32m,个别最低者也在12m以上.半潜式平台具有适应深水采油的能力,用途广泛,其发展仅次于FPSO.1.3 力腿平台(TLP)力腿平台可视为半潜式平台的派生分支,是一种顺应式结构,它是由一个刚性的半潜式平台与一个弹性的系泊系统结合成的一种较新型平台.它是用系索(或钢管)将浮于海面的浮动平台与沉浸海底的锚锭(或基座)联结起来的,通过收紧系索,使浮体的吃水比静平衡浮态时大, 导致浮力大于浮体重力,该剩余浮力由系索的力予以平衡.由于力腿平台具有垂直系泊的某些特征,也称它为垂直锚泊式平台.为了能在较小的力变化围就能限制平台的运动,平台本体采用半潜式.因此,也有称它为紧浮力平台.从结构上一般可将其划分为5部分:平台上体、立柱、下体(含沉箱)、力腿、锚固基础[3].通常又将平台上体、立柱、下体三部分并称为平台本体,事实上力腿平台可以被看作一个带有力系泊系统的半潜式平台. 力腿平台受风、浪作用时,平台随缆索弹性变形而产生微量运动,就像有桩腿插入海底一样,所以称为力腿.平台系统在垂直方向(垂荡、纵摇和横摇)是刚性的,在水平方向(纵荡、横荡和首摇)是柔性的,即在非力控制方向可有一定的漂移.垂荡自然周期一般在2~4s,远低于海况的特征周期,而纵荡自然周期在100~200s,远大于海况的特征周期,从而可避免在波浪中的共振现象.又由于平台控制方向的力对非控制方向的运动有牵制,漂移和摇摆比一般半潜式平台小,具有波浪中运动性能好、抗恶劣环境作用能力强等优点.与固定式平台相比,除了造价低以外,其抗震能力显著优于固定式,且力腿平台在必要时还可移位,至多损失锚基和钢索,故适用于开采周期稍短的油田,在该油田开采完后,可将其移至不同地点重新安装,大大提高了其通用性和经济性,但目前还没有重新安装的经验.它的主要缺点是对重量变化敏感,有效载荷的调节有限制,在大波高的状况下,甲板载荷过大容易产生系泊索松弛现象.由于力腿平台没有储油能力,主要用于生产平台,不能用作储油装置,在没有管路设施的地方,需要浮式油轮.1.4 独柱式平台(Spar) 为降低成本,弥补力腿平台的不足,有人提出了Spar(见图4)的概念.最近20年在挪威海湾和墨西哥海湾都在进行大量的设计和研究工作,目前Spar已能适用于水深达3000m的环境较恶劣的海域. Spar的主体是一个大直径、大吃水的具有规则外形的浮式柱状结构.它的水线结构是敞开的,基本不提供浮力,以减少垂荡;水线以下部分为密封空心体,以提供浮力,又称浮力舱,舱底部一般装水压载或用以储油(柱可储油也成为Spar的显著优点);中部有锚链呈悬链线状锚泊于海底,底部有系缆或系留管锚固于海底.Spar 可适用于深达3000m的海域.它的优点是在波浪中比较稳定,适应于任意角度的风浪,能显著减少垂荡反应;造价低,便于安装,可以重复使用,因而对边际油田比较适用;并且它的柱体部可储油;它的大吃水形成对立管的良好保护,同时其运动响应对水深变化不敏感,更适宜于在深水海域应用[4].Spar兼具了力腿平台和浮(船)式生产储运装置的特点,优越性显著.被认为是除了力腿平台之外的另一种适用于深水的海洋平台,有望在今后得到推广.2、浮式海洋结构物的发展趋势2.13 浮式海洋结构物的发展趋势随着浮式结构物在深海油气开发中的广泛应用,不少专家和学者对深海平台开展了大量的研究,开发了几种新型系统.为提高安全性和操作性,FPSO和半潜式平台都得到了很大的发展.新式的半潜式平台的设计努力减小垂荡运动以提高其性能.老式FPSO大部分由VLCC油轮改装,近年来FPSO大多根据规制造,这些新的FPSO船体呈长方形状以增加可用体积.建民等对储油量为32万t,吃水为19.49m的软刚臂塔式大型FPSO在浅水中(水深为21~26m)的运动性能进行了试验研究,其结果表明:(1)FPSO的升沉、横摇和纵摇的波频运动随着水深的减少而减少,但在水平面的低频运动则增大;(2)即使水深降低至21m的所谓“极浅水”,FPSO也极少碰底;(3)在“极浅水”状态,FPSO 并没有随流速的增加而下沉(无吸底现象).这一研究对采用大型FPSO 开发浅水油田很有意义.FPSO在今后的发展中,工作水深在逐年增加,抗风暴能力不断增强(如“RamformBanff”号工作水深达1524m,抗风暴能力为百年一遇,浪高可达16.76m);原油储存能力增大,船的主尺度和载重吨位提高;原油、生产水的处理能力增强;立管型式增多,除大量使用挠性立管外,也可采用刚性立管;锚泊能力和动力配置能力增大,动力定位技术也有了新的发展,适应海况能力增强.FPSO因其在整体技术上的完善和提高,体现出优越的性能特点和较高的商业价值,从其近年来的发展趋势来看,在深海采油领域中,FPSO正迎来其广泛应用的黄金时期,它已成为浮式结构物中极具发展潜力的一种结构形式,前景极为广阔.Spar的研究重点已转移到保持其运动性能而不增加主体与水线上部重量之比上.提出了一种复合概念——TrussSpar.TrussSpar上部的圆柱箱体提供浮力,12~16根悬链线锚链保持位置,圆柱箱体下面桁架结构提供纵向强度.TrussSpar是一种典型的复合结构,由于其重量轻、易移动和可重复使用的特点,可用于深水的边际油田.TLP作为一种深海理想的平台型式得到了广泛的重视和发展,主要表现在以下几个方面:工作水深在逐年增加;建造成本得到降低,进一步提高了其经济性;注重多次重复实用性,对可移动性的研究取得了很大进展;由单一的井口生产平台向深海工作站发展,在所在地区形成一个以TLP为核心的油气开发群.根据我国海上油田的分布特点,100~500m左右中等水深围是一个很有开发潜力的海域,因此对浅海和中深水海域的浮式结构物的研究成为我国海洋工程的研究重点.针对边际油田和偏远油田,润培等提出了一种适应中深水海域的轻型力腿平台(miniTLP)概念.这种平台的浮力舱置于水下,浮力舱上竖立的空间刚架支承着平台甲板及其上的设备,浮力舱下端用四组钢管力腿平台固定于海底,力腿与海底的连接用筒型基础(吸力锚).对这种平台在100~500m水深围的理论与试验研究表明:这种平台有良好的运动性能,完全能满足海上油气开发对平台运动的要求.以120m水深为例,其造价低于相应的导管架平台,随着水深的增加,其在造价上的优势更加明显.这种平台将是中深水边际油田开发的一种很有潜力的平台形式.由于TLP在整体技术上更加完善和提高,在今后的发展中向着更深、更广阔的水域进军,必将超出海洋油气开发的畴而应用到更广泛的领域中去.4 结束语我国的海岸线辽阔,海洋资源十分丰富,浮式海洋工程结构物对于我国新世界海洋开发具有十分重要的战略意义。
世界FPSO船型开发近况祁斌【摘要】@@ 三星重工"Nexus 1"号rn作为传统型的FPSO,由韩国三星重工所建的"Nexus 1"号成为了唯一一艘入选<Significant Ships Of 2009>经典船型的FPSO.rn该船专门针对严酷环境而开发,工作能力强,工作地点为挪威海域,可抵抗百年一遇的恶劣海况,疲劳寿命约20年.全长271.8m,型宽46m,型深26.6m,吃水18.2m,94626GT,载重量147700吨,液货舱容量154000m3.主机采用2台四冲程MAN12V32/40型柴油机,转速750r/min时功率6000KW,90%最大持续功率时航速为10.5节.【期刊名称】《中国船检》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】3页(P32-34)【作者】祁斌【作者单位】中船集团七○八所【正文语种】中文由于拥有投产快、投资低的优势,过去很多FPSO是通过老龄油船改装而成,占比超过船队总数的60%。
今天,随着FPSO工作环境越来越严酷,工作水深越来越大,边缘油田越来越重要,以及市场需求的多样化,相应的新技术、新船型也在随之发展,出现了多种非传统FPSO,如圆筒型FPSO、FDPSO,LNG-FPSO等。
作为传统型的FPSO,由韩国三星重工所建的“Nexus 1”号成为了唯一一艘入选《Significant Ships Of 2009》经典船型的FPSO。
该船专门针对严酷环境而开发,工作能力强,工作地点为挪威海域,可抵抗百年一遇的恶劣海况,疲劳寿命约20年。
全长271.8m,型宽46m,型深26.6m,吃水18.2m,94626GT,载重量147700吨,液货舱容量154000m3。
主机采用2台四冲程MAN12V32/40型柴油机,转速750r/min时功率6000KW,90%最大持续功率时航速为10.5节。
该船的初始生产能力为80000桶/天,不过上部工作模块经扩展后,可使生产能力增加一倍。
浮式生产储油装置(FPSO)及其系泊系统二十一世纪是海洋世纪。
开发海洋已成为全球产业进步的重要标志。
海洋经济也成为国民经济的新增长点。
世界海上油气开发支出分析表明。
全球在深水(深度超过500 m)方面的资本支出将由2001年的56亿美元,增至2005年的106亿美元,主要用于深水平台、浮式生产设施、水下生产系统及海底管道。
预计未来5年。
油气田开发将采用123个浮式生产系统。
总计达420亿美元。
主要分布在西非、拉美及亚洲。
随着海洋产业的高速兴起,海洋工程装备成为世界主要造船企业新的利润增长点。
当前用于海洋油气钻采的海洋工程装备主要包括两大类:海上浮动钻井平台和海上浮式生产设施。
浮式生产设施主要包括:半潜式生产平台(SEMI)、张力腿生产平台(TLP)、单圆柱生产平台(SPAR)和浮式生产储油船(FPSO)。
浮式生产设施发展于上世纪70年代中期。
当时全球仅有少量改装而成的FPSO。
随着海洋油气资源开发逐渐从近海大陆架地区向深海转移.80年代起浮式生产设施开始快速发展。
全球浮式生产设施从80年代初的l0座左右增加到90年代初的35座。
2000年进一步增加到约124座。
2005年达到177座。
在浮式生产装置中。
FPSO将是需求热点。
1997年初全球FPSO总量为36艘。
到2006年底FPSO数量可达到119艘。
IMA研究公司预测。
未来五年浮式生产设施建造订单中FPSO所占比例为70%左右。
大致为70—80艘,其中改装FPSO占大多数。
二、浮式生产储油装置(FPSO)的组成浮式生产储卸油系统是英文Floating Production Storagl and Offloading System的直译。
有时简称浮式生产系统。
我国大多称其为浮式生产储油装置。
简称FPSO。
FPSO将采油平台开采的海底原油进行油水气处理后注入货油舱临时储存。
再由输送油船运走。
是集海上油气生产、储存、外输、生活、动力于一体的长期系泊于固定海域的浮式生产系统(图1)。
[信息与动态]
我国浮式生产储油船(FPSO)的开发现状
陈小弟
1976年,壳牌石油公司首次引入F PSO概念,那是一艘在Castellon海域由油船改装而成的FPSO。
在那以后的26年间,前15年是其概念形成阶段,进入90年代以后,则进入一个快速发展阶段。
最初的FP-SO大都是改装船舶,在这方面,新加坡的船厂做得较为成功,取得了大部分改装船工程项目。
目前,F PSO 的建造市场主要由日本、韩国造船企业和新加坡船厂统治。
由于一艘F PSO造价高达几亿美元,是典型的高加值船舶,所以中国船厂近年来也开始积极介入这个市场。
我国油气田开发现状与FPSO
我国拥有漫长的海岸线,与此同时,也相应具有丰富的近海油气田资源。
中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架,预测石油资源量为275.3亿吨,天然气资源量为10.6万亿立方米。
目前原油的发现率仅为18.5%,天然气发现率为9. 2%,极具开发潜力。
目前,我国石油生产的三大主力中石油、中石化与中海油(CNOOC)都进入了海洋开发市场。
其中,中海油是唯一一家拥有FPSO船舶的公司。
中海油成立于1982年,是享有对外合作开采油气业务专营权的国家公司,主要业务为组织海上石油、天然气的勘探开发与相关化工产品的冶炼加工和销售。
目前,中海油已拥有58座海上平台、10艘FP-SO、陆地终端5个,单点系泊系统11个。
我国FPSO的开发建造
由于我国自行拥有的FPSO数量有限,所以到目前为止,我国只有5家船厂涉足过F PSO的建造与改装。
我国建造过F PSO的船厂有沪东造船厂、江南造船厂和大连造船新厂,上海外高桥造船有限公司则有一艘FP SO正在建造之中,山海关船厂曾经改装过两艘FPSO。
1990年,中国第一艘FP SO“南海发现号”投产。
这艘FP SO用于中海油与AC T集团合作开发的惠州21-1油田,这是一艘装有快速解脱转塔式系泊装置的25万吨FPSO,由新加坡船厂改装完成。
沪东造船厂建造的均为52000吨级FPSO,这也是我国最早建造的F PSO。
这两艘船分别为“渤海友谊”号和“渤海长青”号,前者用于渤海渤中28-1油田(现已移至曹妃甸1-6油田),于1989年5月25日投产;后者用于渤海渤中34-2/4E油田,于1990年6月10日交付使用。
该船型长221m,型宽31m,型深17. 6m,满载吃水10.5m,载重量为51200t,原油加工能力为180t/d,储油能力为4000m3/h。
1993年,由江南造船厂为渤海绥中36-1油田建造的75500t F PSO投产。
该船每天生产4000t油,储油能力81200m3,卸载能力为4000m3/h。
1993年,“南海盛开”号改装为F PSO在陆丰13-1油田投入使用。
这艘船装有可解脱式转塔系泊系统,可在台风来临前解脱,在台风过后重新连接。
由上海708研究所和大连造船新厂设计、建造的15万吨级FPSO“渤海世纪”号和“南海奋进”号则是我国自行设计与建造的第二代F PSO。
“渤海世纪”号于2001年7月28日交付使用,该船采用永久系泊方式,作业于秦皇岛32-6油田。
“南海奋进”号FPSO则装备于南海的文昌13-1/13-2油田,该船于2002年7月24日交付使用。
这艘FPSO所在水域是世界公认的三大恶劣海域之一,设计要求该船必须保证能在百年一遇的强台风条件下作业。
该FPSO所采用的内转塔式单点系泊系统,是当今国际上FPSO系泊系统的主流形式,目前世界上只有少数国家能够掌握这种技术。
先进的性能和设备,使“南海奋进”号F PSO成为迄今为止我国自行设计和建造的技术含量最高的F PSO。
除为中海油建造2艘FPSO之外,大连造船新厂还为美国CONOCO公司建造了20万吨FP SO的船体部分。
此外,中海油在西江30-1与30-3油田拥有一艘FP SO,在南海流花11-1油田也拥有一艘FPSO。
山海关船厂则是国内第一家承接F PSO改装工程的船厂,也是迄今为止唯一的一家。
1998年,山海关船厂按照美国船级社和美国石油协会标准,成功地将巴西国家石油公司的两条28万吨超级油轮改装成集采油、储油、加工、卸油为一体的单点系泊式FPSO (P33、P35)。
整个工程包括24000t钢结构、4600t 管子、700000m电缆敷设、700000m大舱及船体涂装(其中舱室特涂400000m)、全部生活区内舾装和2300台设备安装,整个工程耗用了分别来自英、美、
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法、日、韩、德乃至以色列等国家和地区的500多万件材料。
目前,P33、P35漂浮在巴西玛利姆油上,运行状态良好,单船日生产能力为开采处理原油50万桶,压缩天然气2000000m3,处理输出天然气1500000 m3,使用期限20年,业主对整个工程十分满意。
作为国内目前最具现代化的船厂之一及其拥有的大型造船设施,上海外高桥造船有限公司成立之初就将海洋工程船舶列为重点目标市场之一。
2002年上半年,上海外高桥造船公司将由于触礁造成重大损伤的“南海奋进”号修复,从而首次涉足于这一市场。
此外,2002年1月18日,上海外高桥造船有限公司与中国海洋石油总公司签定了建造一艘15万吨级FP-SO的合同。
该船原油年处理能力为450万吨,配备了7500kW的发电机5台,船体局部结构上进行了抗强台风和抗恶劣海况的特殊处理,能承受百年一遇的风暴。
这艘F PSO将装备于南海番禹4-2/5-1油田,预计于明年7月1日建成,9月1日投入油田生产。
该船是世界第二艘采用内转塔单点永久系泊F PSO,第一艘是“南海奋进”号。
这表明我国的F PSO 设计与建造水平又迈上了一个新台阶。
除船舶系统之外,隶属于中海油的海洋石油工程股份有限公司也是国内FPSO开发与建造方面的主力军。
不过,他们主要集中于船舶设计与系统、设备的建造与安装,是国内唯一一家集设计、建造和安装为一体的大型海洋石油工程总承包企业。
中国船级社则在规范编制、科研、安全评估、检验等方面全面参与了FPSO等海洋工程的业务。
目前已拥有一支50余人的专家队伍,积累了丰富的经验。
目前国内FPSO设计的主力单位是上海708研究所,如2艘52000t FPSO和15万吨级FPSO都是由其设计开发的。
目前,708研究所正在进行“海上油田浮式生产储油船设计关键技术研究”课题的研究与攻关,该项目已被列入国家科技部“十五”科技攻关项目,目标为掌握FP SO的设计建造核心技术,达到世界先进水平。
另外,“FPSO储油轮开发”也已被列为上海沪东中华造船集团的博士后科研项目之一。
展望
目前,海洋石油的总体规模在国民经济中的比重还远远低于陆地石油的贡献,但对国民经济的贡献正在迅速加大。
根据“十五”规划,未来五年中国海洋石油工业将进入快速发展时期,海洋工程领域也将随之出现大好的发展局势。
根据规划,未来五年间我国将建造55座海洋平台,6座F PSO、4个陆地终端,铺设1000多公里海底管线,用于海上油气田开发建设的投资将达数百亿元。
“十五”期间将投入的国内油气田开发项目有东方1-1油田、文昌油田、乐东油田、番禹4-2油田等10余个项目。
到2005年,将实现年产油4 000万吨、产气100亿立方米的目标,并实现渤海大油田的全面开发,年产油2000万吨,大大超过了目前海上全部油田产量的总和。
从国际上看,未来几年对浮式生产储油轮的需求将持续兴旺,估计缺口至少达70艘,随着国内船厂与设计单位在FP SO方面经验的积累,也有望获得来自海外的订单。
(上接第57页)
3.3.3 局部定制管理
由于TRIBON提供的信息不能满足工作中的某些需要,在电子资料管理的基础上,我们根据工作中的实际需要,开发了局部定制管理功能。
例如根据曲线在T RIBON中的数据信息描绘出曲线在三维坐标系中的位置,在大量的数据表中提取曲线信息,经过坐标的转换在其他系统(例如Auto C AD)中模拟该曲线。
可从TRIBON中得到曲线的几何数据并在其它建模系统中编辑该曲线,根据TRIBON中的生产信息计算焊接长度。
在TRIBON建模过程中,曲线生成轮廓线和三种M ARKIN G线。
除了根据曲线的数据产生相应的几何信息和生产信息外,还可以得到相应的涂装信息。
生产数据接口可以为曲线模型提供的数据,包括曲线名,转换矩阵(4*4),以及曲线分段在X、Y、Z方向的位置。
3.3.4 工程更改技术
当一个工程完成,需要开发新的工程时,PDM 系统中的数据信息也将随时被更新,即T RIBON中当前工程的数据与PDM的数据是一致的。
4 结束语
随着计算机在企业的广泛应用,为不同的计算机系统建立一个统一的数据平台成为非常迫切的任务,PDM就是在这样的背景下发展成熟的。
以上介绍的有关PDM的应用模型是基于TRIBON系统开发的。
随着企业对生产数据的要求的变化,同一个软件系统的PDM系统也将有多种形式。
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