FPSO结构组成及发展趋势

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,FPSO,结构组成及发展趋势,2010/11/19,1,FPSO,结构组成及发展趋势,2010/11/19,2,FPSO,结构组成,及,及发展趋,势,势,全海开发,模,模式,一 概述,1.1,定义,FPSO,是在海洋,石,石油天,然气工业,中,中使用的,浮,浮式生,产储油卸,油,油装置，,其,其原理,是将临近,采,采油平台,或,或模块,开采的海,底,底原油进,行,行油气,水处理后,注,注入货舱,临,临时储,存，再由,穿,穿梭油轮,或,或管道,运走。,FPSO,作为一种,海,海上,生,产设施，,通,通常为船,型,型，集,海上油气,处,处理、储,存,存、外,输、生活,和,和动力于,一,一体，,长期系泊,于,于固定海,域,域。,2010/11/19,3,FPSO,结构组成,及,及发展趋,势,势,一 概述,1.2,已投产的,浮,浮式生产,系,系,统,数量对比,FPSO144,艘,张力腿平,台,台,22,个,半潜式生,产,产,平台,42,个,生产驳船,6,艘,生产,SPAR16,个,可见,FPSO,占据,了很大,的市场份,额,额，当前,的,的生产,和存储系,统,统订单,48,套，其,中,FPSO,船,37,套：,9,条新建、,28,条改建,2010/11/19,4,FPSO,结构组成,及,及发展趋,势,势,优点：,经济性：,较,较低的船,体,体和改造,费,费用可以,提供最经,济,济的开发,方,方案,移动性：,从,从建造场,地,地转到作,业,业区域、,很容易从,一,一个油田,重,重新部署,到,到另一个,油田。,对水深不,敏,敏感，适,用,用水深,30,米,3000,米,储存能力,：,：允许通,过,过穿梭油,轮,轮输出，,可以不依,赖,赖于管道,宽阔的甲,板,板面积和,装,装载能力,：,：,缺点：,需要额外,的,的船用设,备,备和人员,，,，使操作,费用相对,较,较高；,缺少钻井,能,能力：带,钻,钻井的转,塔,塔锚固解,决方案虽,然,然在概念,的,的是可行,的,的，但还,没有实际,运,运用；,转塔系统,会,会对立管,的,的尺寸和,数,数量形成,约束（主,要,要是在经,济,济指标上,）,）,需要用到,水,水下采油,树,树和柔性,立,立管（相,对比较贵,）,）,2010/11/19,FPSO,结构组成,及,及发展趋,势,势,5,一 概述,1.3FPSO,的优缺点,对,对比：,一 概述,1.4,主要组成,部,部分,FPSO,由以下部,分,分组成：,(1),生活模块,，,，中控室,和,和,直升机甲,板,板；,(2),工艺和公,用,用工程,模块，,比如：分,离,离机组、,气,气体,压缩、发,电,电机模块,；,；,(3),船体和船,舶,舶系统；,(4),转塔和流,体,体传输控,制,制,旋转接头,；,；,(5),系泊和立,管,管系,统,2010/11/19,6,FPSO,结构组成,及,及发展趋,势,势,一 概述,1.5FPSO,的主要参,数,数范围：,储,储存能力,产,产能,船,船体重,量,适,适应水深,上,上部模块,立,立管数量,气,气温,浪,浪高,200,000-2,000,000,桶,30,000-250,000,桶,/,天,100,000-350,000,总吨,30-2000,米,2,000,33,000,吨,1-75+,个,-20,C-30,C,平静水,面,面,-30,米浪高,(100,年重现,期,期,),2010/11/19,7,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,2010/11/19,8,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,船体与,组,组块,船体,上部组,块,块,2010/11/19,9,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,船体,2.1,船体结,构,构选择,：,：,根据设,计,计需要,的,的存储,能,能力和,上,上部模,块,块的重,量,量，工,作,作海域,的,的海况,要,要求和,不,不同国,家的规,定,定，以,及,及国际,法,法律法,规,规的要,求,求（如,IMO),来粗略,估,估计船,体,体的大,小,小和船,体,体形式,。,。,原油,压载水,双壁船,体,体,双壳船,体,体,单壳船,体,体,船体,2.1,船体结,构,构选,择：,船型比,较,较,2010/11/19,10,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,船体,2.2,船体设,计,计注意,问,问题,细长的,船,船尾可,以,以降低,潜,潜在的,碰,碰撞和,碰,碰撞损,坏,坏（允,许,许穿梭,油,油轮在,糟,糟糕的,环,环境下,操作）,只有用,于,于卸油,操,操作的,设,设备允,许,许安装,在,在船尾,区,区域，,这,这些区,域,域可能,受,受到潜,在,在的碰,撞；,船尾的,汽,汽轮机,尾,尾气对,穿,穿梭油,轮,轮上的,员,员工和,气,气体传,感,感器产,生,生问题,。,。,2010/11/19,11,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,新建,设计适,应,应性,较大范,围,围的构,造,造选择,可进行,材,材料的,选,选择,完全符,合,合需要,一体化,的,的强化,结,结构,海上系,统,统的优,化,化,预计划,的,的界面,系,系统,方便检,查,查和维,护,护,长的设,计,计建造,周,周期,相对高,的,的费用,改建,固定的,船,船体结,构,构,某些方,面,面的不,确,确定性,开始点,结构和,系,系统的,升,升级需,要,要,符合性,需,需要,范围定,义,义风险,较,较高,短的采,购,购周期,低的花,费,费,钢材的,质,质量等,级,级,2010/11/19,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,12,船体,2.3,船体新,建,建与改,建的对,比,比,2010/11/19,13,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,船体与,组,组块,船体,上部组,块,块,上部组,块,块,FPSO,甲板上,的,的原油,处,处理设,施,施,通常称,为,为上部,模,模块。,FPSO,上的处,理,理设备,和,和其它,的,的生产,平,平台类,似,似，通,常,常以,模块形,式,式建造,。,。,FPSO,生产设,备包括,：,：水分,离,离、气,体,体处理,、,、原油,加,加工、,水,水回注,和,和气体,压,压缩。,2010/11/19,14,FPSO,结构组,成,成及发,展,展趋势,上部组,块,块,3.1,典型的,上,上部模,块,块流,程图,2010/11/19,15,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,上部组块,3.2,设计关键因素,与,与上部模,块布置,甲板,可,可用空间,整体,安,安全布置考虑,上部,模,模块建造策略,操作,考,考虑,2010/11/19,16,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,上部组块,3.3,主要进度,前期工程设计,6-9,个月；,转塔,订货至交货时,间,间,10-16,个月；,船体建造或改,建,建,10-20,个月,上部模块,/PAU,建造,10-24,个月,全部范围,10-24,个月,上部模块,组装,6-18,个月,移至海上安装,位置,1-2,个月,海上试运转,1-2,个月,全部范围,8-22,个月；,从详细设计开,始,始到稳定生产,一,一共,18-46,个月。,2010/11/19,17,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,2010/11/19,18,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,配套系统,转塔和旋转接,头,头,系泊系统,立管系统,卸油系统,FPSO,的发展,转塔和旋转接,头,头,转塔和旋转接,头,头是,FPSO,的关键组成部,分,分之一，它必,须,须能让,FPSO,绕,其进行,n,360,度的旋转，以,增,增加,FPSO,的适应性，使,其,其能适应除台,风,风等,终极环境外,的各种海况条,件,件。,2010/11/19,19,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,4.1,转塔分类,内转塔,外转塔,可分离浸没式,转,转塔,可分离立管转,塔,塔,2010/11/19,20,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,内转塔系统：,转塔布置在船,体,体,内部，艏部、,艉,艉部、,中部均可，如,果,果布置,在中部，一般,都,都配备,辅助螺旋桨来,调,调整方,向。内转塔可,以,以更好,的适应恶劣的,环,环境，,容纳的立管数,量,量更多，,最大为,75,个。,2010/11/19,21,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,主滚动轴承,转塔（立管）,底部径向轴承,锚固底座,锚链,转塔和旋转接,头,头,外转塔系统：,在船艏部突出,一,一部,分作为承载结,构,构，适用,于中等海况（,最,最大浪高,10m,），最大可容,纳,纳大,约,20,个左右的立管,，,，相,对内转塔系统,来,来说，成,本低一些。,2010/11/19,22,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,可分离浸没式,转,转塔：,该转塔可以做,到,到高效分离或,者,者连接作业，,可,可躲避台风等,恶,恶劣环境。一,般,般可在,612,小时内完成连,接,接，继续生产,。,。,2010/11/19,23,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,可分离立管式,转,转塔,该系统中属于,外,外转,塔的一种，立,管,管束端可,与转塔端分离,，,，使,FPSO,避开恶劣施工,条件。,2010/11/19,24,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,4.2,旋转接头,旋转接,头是实现流体,或,或者电,信号，电流在,FPSO,和立管、脐带,管之间输送的,一,一个关键部分,。,2010/11/19,25,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转动部分：相,对,对于船体静止,，,，,2010/11/19,26,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,主要结构,旋转接头,静止部分：相,对,对地面静止，,有蜘蛛板连接,系,系泊系统。,绕静止部分转,动,动。,轴承：上下两,个,个分别承载径,向力和轴向力,旋转接头：使,流,流体从立管部,分输送到油轮,上,上的部分。,轴承,静止部分,转动部分,转塔和旋转接,头,头,工作原理：,与系泊系统相,连,连接的,部分相当于定,子,子，旋转部,分相当于转子,，,，转子和定,子紧密配合、,密,密封、旋转，,使流体得以输,送,送,2010/11/19,27,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,转塔和旋转接,头,头,典型的转塔：,我们可以通过,图,图片看看转塔,到,到底有多高,2010/11/19,28,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,2010/11/19,29,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,配套系统,转塔和旋转接,头,头,系泊系统,立管系统,卸油系统,FPSO,的发展,系泊系统,5.1,转塔系泊系统,：,：,在,转塔的底部设,有,有对地静止的,锚,锚固连接板，,FPSO,绕转塔转动。,多,多用于恶劣环,境,境下,的固定方式。,2010/11/19,30,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,系泊系统,5.2,多点系泊系统,：,：,从四,个方向将,FPSO,固定在水面，,不,不做转动，一,般,般用,于环境荷载较,小,小的域，,Hs6m,。,2010/11/19,31,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,系泊系统,5.3,海床固定方式,：,：,吸力,锚,将锚筒用大吸,力,力泵吸入海,床，将锚链固,定,定在海底，配,合,合,ROV,监控锚链的方,向,向，有效减,少吸力锚收到,外,外部载荷的力,矩,矩，,使其所受载荷,达,达到最小。,2010/11/19,32,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,2010/11/19,33,FPSO,结构组成及发,展,展趋势,系泊系统,5.3,海床固定方式,：,：,固定,锚,如同导管架施,工,工中打水下,桩一样，将锚,链,链连接到桩管,上,上，,用液压锤将桩,打,打进泥里，固,定,定,锚链。固定桩,在,在打桩时，桩,会,会,转动，这样很,难,难控制锚链的