08海上油气集输-海上储油和运输系统
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的系泊力。 单点系泊是指锚泊系统与船体只有一个接触点；
多点系泊是指锚泊系统与船体有多个接触点。统具有机械强度高、密封性好的机械旋转头。
该旋转头可随风、浪、流转动，不仅承受着巨大的动荷载，而
且还要在运动中保证管道畅通、供电和信号的传输。 例如 :“睦宁号” FPSO的旋转头有 2 条直径203.2mm 的原 油生产立管、6条高压电缆、1组液压动力管和1 组信号采集与传
一、海上石油终端
是指油轮系泊、转输的停靠处。 （一）、固定码头 （二）、多浮筒系船系统
（三）、塔式系船系统 （四)、单点系泊系统
8.1 海上石油终端
(一)、固定码头
海上固定码头有混凝土式或钢平台式两种结构，它是采用 钢结构或预应力混凝土基础作支撑而建成的码头平台。
特点：固定码头适于浅水区域。随着水深和油轮吨位增加， 码头的造价显著增加。这种码头操作条件好、维修费用低， 但建造周期长、投资费用高、适应性差。
8.2 单点系泊系统
三、单点系泊系统的特点
（1）系统的弹性 单点系泊装置是一种弹性系统，它对外力有复原的反应，
有吸收、消耗能量的性能。 （2）系统的风标特性
可转动 360度的系泊转台，使船的运动与系泊载荷减到最低
程度 （3）重复使用的性能、大油轮进出方便，周转率高；
（4）低廉的费用和较快的研制、安装时。
① ②
Tower York Soft York 外转塔式 内转塔式
（ 2）转塔式
① ②
(3) 悬链锚式系泊(Catenary Anchor Leg Mooring， CALM) (4) 单锚腿系泊 (Single Anchor Leg Mooring， SALM)
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
最早出现的一种型式，也是数量最多的 一种。
圆柱形浮筒（约10-17m） ，长垂锚链固 定在海底基座上。浮筒有弹性（即能吸 收外力冲击能），能在一定范围内漂移。
轴承可旋转360度的转台，配有系泊桩柱、 输油管线、阀门、流体旋转头、航标灯 以及必要的起重设备等。 中心部位的流体旋转头，下面连接着水 下软管和海底输油管汇，上面连接着漂 浮软管并通向油轮。
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（5）储油与外输系统
设计储油能力一般依据油田产 油量、不良天气周期、水深条 件等因素确定，以使储油和外
输相协调，达到最佳经济指标。
外输分为漂浮式软管外输、卷 筒式外输、滑道式外输等。
8.2 单点系泊系统
2、单锚腿系泊装置（Single Anchor Leg Mooring，
SALM ）
8.2 单点系泊系统
2、单锚腿系泊装置（SALM）
特点：整个浮筒和油轮围绕系泊中心 转动，无需在浮筒上安装轴承和转台。 输油管路不通过浮筒，水下软管与漂 浮软管合为一条，直通油轮。这种系 泊装置既适用于浅水区，又适用于深 水区。 如果用于深水区，则锚链下端需连接 一段内有输油管的立管，立管上头与 锚链铰接，下头铰接在海底基座上。 立管可在任意方向摆动。流体旋转头 安装在立管顶部。流体旋转头以上的 所有部件都可以转动。
输电缆。
这种可解脱接头技术含量高，目前尚未国产化，一直被国
外公司所垄断。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
包括油气水分离、计量、污水处理和火炬燃烧系统等。
FPSO油气处理系统总体布局更加紧凑，安全规定更加严格；
工艺流程在确保顺畅的同时，重要模块的布局要顺应船体运
8.3 海上原油储存与处理FPSO
二、浮式生产储存卸货装置FPSO
集生产处理、储存外输、生活动力供应于一体的油船。
（一）FPSO的主要组成 （二）FPSO的优势与特点
（三）FPSO的锚泊系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（一）FPSO的主要组成
8.3 海上原油储存与处理FPSO 1. FPSO 的组成 （一） FPSO 的组成
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 6）生活系统
FPSO的生活楼处于危险油气之间，特别要注意生活楼本身的
安全性。
生活楼在船艏、外输油系统及火炬塔在船艉的布置格局：生 活楼处于生产工艺流程模块和尾部外输油系统的危险油气上风
向，但处于艏部输油管危险油气的下风向。
生活楼及外输油系统在船艉、火炬塔在船艏的布置格局：生 活楼处于艉部外输油系统油气上风向，但处于艏部输油管和生 产工艺流程模块危险油气的下风向。
动要求并留足维修空间；具有比陆上集成化更高、配置更完 备的自动化控制系统。 在设备选择上力求高效、紧凑。如在流花油田的FPSO上采用 了电脱盐/ 脱水合二为一的技术装备，在一个罐内可同时完成 脱盐 / 脱水，日处理液量可达4.77 × 104 m3。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（三）、 FPSO的锚泊系统
1. 多点系泊 （ Spread Mooring）
使用传统船型、锚链装备 塔式结构和转筒不是必须
方便容纳大量立管和脐带 缆
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（三）、FPSO的锚泊系统
• 2. 单点系泊 （SPM）
（ 1） York 系泊系统
8.2 单点系泊系统
一、单点系泊系统的分类
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
2、单锚腿系泊装置（SALM）
3、单浮筒刚臂系泊装置（SBS）
4、单锚腿刚臂系泊装置（SALS）
5、露体单浮筒系泊装置（ELSBM）和桅式单浮筒储油 系泊装置（SPAR）
6、导管架塔式刚臂系泊装置
7、固定塔式单点系泊装置（简称FT） 8、可解脱式浮筒转塔系泊装置（BTM）
FPSO : a Floating Production Storage Offloading unit. FSO ： a Floating Storage and Offloading unit.
FPSO上的处理厂主要有三项处理功能: 分离气 .
分离水 .
分离油 .
8.3 海上原油储存与处理FPSO
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（二）、FPSO优势与特点
（ 1）生产系统投产快，投资低，容易改造； （ 2）甲板面积宽阔，承重能力和抗风浪能力强，便于
布置生产设施；
（ 3）储油能力大，卸油可用穿梭油轮； （ 4）应用灵活，移动方便；
（ 5）FPSO 是当前海洋工程的热点之一。
8.1 海上石油终端
(二)、多浮筒系船系统
采用多个浮筒多向系住油轮，是一种临时性生产油轮系泊方式。
特点：多点系泊简单、经济，但抗风浪能力差，船必须迎着强风 停泊。这对于风浪方向多变的海区，使用受到限制。此外它系缆 复杂，油船停靠时间长，而且不安全。
8.1 海上石油终端
(三)、塔式系船系统
塔式系船系统是采用钢结构固定在海床上，结构上部建有一 个可转动360度的系泊转台，用缆绳系住油轮。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
一、海上对原油储存的要求
海上储油设施是全海式油田不可缺少的工程，为油田连续稳
定生产提供足够的缓冲容量。 海上储油设备的容量取决于油田产量和运输油轮的数量、大 小、往返时间以及装油作业受海况的限制条件。
储运系统应与油田生产系统配套，与现场环境条件相适应。
Production
Production Offloading
Mooring Systems
Storages
8.3 海上原油储存与处理FPSO
1. FPSO的主要组成
（1）海底系统 包括基座、水下采油树、水下管汇、液压井控、立管等。 （2）船体系统 （ 3）系泊定位系统
是 FPSO中最有特点的系统。它通过导管架或吸力锚提供足够
8.2 单点系泊系统
3、单浮筒刚臂系泊装置（Single Bouy Storage，简称 SBS）
特点：刚性轭臂与储 油轮之间的铰链连接， 允许产生纵摇；它的 另一端支持在浮筒上， 可以围绕浮筒旋转， 并通过万向接头连接 在一起，这样就可使 浮筒、刚性轭臂和油 轮的摇摆角各自独立。
单浮筒刚臂系泊装置
8.2 单点系泊系统
4、单锚腿刚臂系泊装置（Single Anchor Leg Storage，简称 SALS）
特点：
（1）使用的刚性轭结构，可以减 少油轮的自由度，改善其作业状况， 使整个系泊系统的性能更为稳定。
（2）系泊油轮与单点系泊之间的 刚性连接，可以避免在较恶劣海况 下，油轮对浮筒的碰撞和失控飘移 以及油轮和浮筒之间的激励振荡。 （3）油轮无需倒车推进器或拖轮 控制，作业比较安全可靠。
海上油气集输
第八章 海上储油与外输系统
8.1 海上石油终端
8.2 单点系泊系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO 8.4 海上储油罐
8.5 海上原油外输
8.1 海上石油终端
Field development subsea and floating system general layout
8.1 海上石油终端
具有承载能力高，关键设备防护条件 好，检修作业方便等许多优点。
连续生产，并能安全抵抗移动速度特 别快的热带低气压风暴产生的环境荷 载。只有当台风接近作业海区时需解 脱油轮。 BTM单点系泊系统的主要构件包括锚泊 系统、系泊浮筒、结构连接器、主结 构轴承、转塔结构，系泊连接和解脱 操作系统、流体旋转头设备以及柔性 立管等
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
多点系泊是指锚泊系统与船体有多个接触点。统具有机械强度高、密封性好的机械旋转头。
该旋转头可随风、浪、流转动，不仅承受着巨大的动荷载，而
且还要在运动中保证管道畅通、供电和信号的传输。 例如 :“睦宁号” FPSO的旋转头有 2 条直径203.2mm 的原 油生产立管、6条高压电缆、1组液压动力管和1 组信号采集与传
一、海上石油终端
是指油轮系泊、转输的停靠处。 （一）、固定码头 （二）、多浮筒系船系统
（三）、塔式系船系统 （四)、单点系泊系统
8.1 海上石油终端
(一)、固定码头
海上固定码头有混凝土式或钢平台式两种结构，它是采用 钢结构或预应力混凝土基础作支撑而建成的码头平台。
特点：固定码头适于浅水区域。随着水深和油轮吨位增加， 码头的造价显著增加。这种码头操作条件好、维修费用低， 但建造周期长、投资费用高、适应性差。
8.2 单点系泊系统
三、单点系泊系统的特点
（1）系统的弹性 单点系泊装置是一种弹性系统，它对外力有复原的反应，
有吸收、消耗能量的性能。 （2）系统的风标特性
可转动 360度的系泊转台，使船的运动与系泊载荷减到最低
程度 （3）重复使用的性能、大油轮进出方便，周转率高；
（4）低廉的费用和较快的研制、安装时。
① ②
Tower York Soft York 外转塔式 内转塔式
（ 2）转塔式
① ②
(3) 悬链锚式系泊(Catenary Anchor Leg Mooring， CALM) (4) 单锚腿系泊 (Single Anchor Leg Mooring， SALM)
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
最早出现的一种型式，也是数量最多的 一种。
圆柱形浮筒（约10-17m） ，长垂锚链固 定在海底基座上。浮筒有弹性（即能吸 收外力冲击能），能在一定范围内漂移。
轴承可旋转360度的转台，配有系泊桩柱、 输油管线、阀门、流体旋转头、航标灯 以及必要的起重设备等。 中心部位的流体旋转头，下面连接着水 下软管和海底输油管汇，上面连接着漂 浮软管并通向油轮。
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（5）储油与外输系统
设计储油能力一般依据油田产 油量、不良天气周期、水深条 件等因素确定，以使储油和外
输相协调，达到最佳经济指标。
外输分为漂浮式软管外输、卷 筒式外输、滑道式外输等。
8.2 单点系泊系统
2、单锚腿系泊装置（Single Anchor Leg Mooring，
SALM ）
8.2 单点系泊系统
2、单锚腿系泊装置（SALM）
特点：整个浮筒和油轮围绕系泊中心 转动，无需在浮筒上安装轴承和转台。 输油管路不通过浮筒，水下软管与漂 浮软管合为一条，直通油轮。这种系 泊装置既适用于浅水区，又适用于深 水区。 如果用于深水区，则锚链下端需连接 一段内有输油管的立管，立管上头与 锚链铰接，下头铰接在海底基座上。 立管可在任意方向摆动。流体旋转头 安装在立管顶部。流体旋转头以上的 所有部件都可以转动。
输电缆。
这种可解脱接头技术含量高，目前尚未国产化，一直被国
外公司所垄断。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
包括油气水分离、计量、污水处理和火炬燃烧系统等。
FPSO油气处理系统总体布局更加紧凑，安全规定更加严格；
工艺流程在确保顺畅的同时，重要模块的布局要顺应船体运
8.3 海上原油储存与处理FPSO
二、浮式生产储存卸货装置FPSO
集生产处理、储存外输、生活动力供应于一体的油船。
（一）FPSO的主要组成 （二）FPSO的优势与特点
（三）FPSO的锚泊系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（一）FPSO的主要组成
8.3 海上原油储存与处理FPSO 1. FPSO 的组成 （一） FPSO 的组成
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 6）生活系统
FPSO的生活楼处于危险油气之间，特别要注意生活楼本身的
安全性。
生活楼在船艏、外输油系统及火炬塔在船艉的布置格局：生 活楼处于生产工艺流程模块和尾部外输油系统的危险油气上风
向，但处于艏部输油管危险油气的下风向。
生活楼及外输油系统在船艉、火炬塔在船艏的布置格局：生 活楼处于艉部外输油系统油气上风向，但处于艏部输油管和生 产工艺流程模块危险油气的下风向。
动要求并留足维修空间；具有比陆上集成化更高、配置更完 备的自动化控制系统。 在设备选择上力求高效、紧凑。如在流花油田的FPSO上采用 了电脱盐/ 脱水合二为一的技术装备，在一个罐内可同时完成 脱盐 / 脱水，日处理液量可达4.77 × 104 m3。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（ 4 ）FPSO的油气处理系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（三）、 FPSO的锚泊系统
1. 多点系泊 （ Spread Mooring）
使用传统船型、锚链装备 塔式结构和转筒不是必须
方便容纳大量立管和脐带 缆
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（三）、FPSO的锚泊系统
• 2. 单点系泊 （SPM）
（ 1） York 系泊系统
8.2 单点系泊系统
一、单点系泊系统的分类
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
2、单锚腿系泊装置（SALM）
3、单浮筒刚臂系泊装置（SBS）
4、单锚腿刚臂系泊装置（SALS）
5、露体单浮筒系泊装置（ELSBM）和桅式单浮筒储油 系泊装置（SPAR）
6、导管架塔式刚臂系泊装置
7、固定塔式单点系泊装置（简称FT） 8、可解脱式浮筒转塔系泊装置（BTM）
FPSO : a Floating Production Storage Offloading unit. FSO ： a Floating Storage and Offloading unit.
FPSO上的处理厂主要有三项处理功能: 分离气 .
分离水 .
分离油 .
8.3 海上原油储存与处理FPSO
8.3 海上原油储存与处理FPSO
（二）、FPSO优势与特点
（ 1）生产系统投产快，投资低，容易改造； （ 2）甲板面积宽阔，承重能力和抗风浪能力强，便于
布置生产设施；
（ 3）储油能力大，卸油可用穿梭油轮； （ 4）应用灵活，移动方便；
（ 5）FPSO 是当前海洋工程的热点之一。
8.1 海上石油终端
(二)、多浮筒系船系统
采用多个浮筒多向系住油轮，是一种临时性生产油轮系泊方式。
特点：多点系泊简单、经济，但抗风浪能力差，船必须迎着强风 停泊。这对于风浪方向多变的海区，使用受到限制。此外它系缆 复杂，油船停靠时间长，而且不安全。
8.1 海上石油终端
(三)、塔式系船系统
塔式系船系统是采用钢结构固定在海床上，结构上部建有一 个可转动360度的系泊转台，用缆绳系住油轮。
8.3 海上原油储存与处理FPSO
一、海上对原油储存的要求
海上储油设施是全海式油田不可缺少的工程，为油田连续稳
定生产提供足够的缓冲容量。 海上储油设备的容量取决于油田产量和运输油轮的数量、大 小、往返时间以及装油作业受海况的限制条件。
储运系统应与油田生产系统配套，与现场环境条件相适应。
Production
Production Offloading
Mooring Systems
Storages
8.3 海上原油储存与处理FPSO
1. FPSO的主要组成
（1）海底系统 包括基座、水下采油树、水下管汇、液压井控、立管等。 （2）船体系统 （ 3）系泊定位系统
是 FPSO中最有特点的系统。它通过导管架或吸力锚提供足够
8.2 单点系泊系统
3、单浮筒刚臂系泊装置（Single Bouy Storage，简称 SBS）
特点：刚性轭臂与储 油轮之间的铰链连接， 允许产生纵摇；它的 另一端支持在浮筒上， 可以围绕浮筒旋转， 并通过万向接头连接 在一起，这样就可使 浮筒、刚性轭臂和油 轮的摇摆角各自独立。
单浮筒刚臂系泊装置
8.2 单点系泊系统
4、单锚腿刚臂系泊装置（Single Anchor Leg Storage，简称 SALS）
特点：
（1）使用的刚性轭结构，可以减 少油轮的自由度，改善其作业状况， 使整个系泊系统的性能更为稳定。
（2）系泊油轮与单点系泊之间的 刚性连接，可以避免在较恶劣海况 下，油轮对浮筒的碰撞和失控飘移 以及油轮和浮筒之间的激励振荡。 （3）油轮无需倒车推进器或拖轮 控制，作业比较安全可靠。
海上油气集输
第八章 海上储油与外输系统
8.1 海上石油终端
8.2 单点系泊系统
8.3 海上原油储存与处理FPSO 8.4 海上储油罐
8.5 海上原油外输
8.1 海上石油终端
Field development subsea and floating system general layout
8.1 海上石油终端
具有承载能力高，关键设备防护条件 好，检修作业方便等许多优点。
连续生产，并能安全抵抗移动速度特 别快的热带低气压风暴产生的环境荷 载。只有当台风接近作业海区时需解 脱油轮。 BTM单点系泊系统的主要构件包括锚泊 系统、系泊浮筒、结构连接器、主结 构轴承、转塔结构，系泊连接和解脱 操作系统、流体旋转头设备以及柔性 立管等
8.2 单点系泊系统
1、悬链式浮筒系泊装置（CALM）
