浮式生产储卸装置FPSO-国际船舶网.PDFVIP

第十二章 浮式生产储卸装置FPSO 第一节FPSO 简介 FPSO 是英文 Floating Production Storage Offloading 的缩写，中文翻 译：浮式生产储存卸货装置。从外形上看，它和油船十分相似，但实际上，却与 一般油船有很大的不同。它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体，油 气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船，FPSO 装置作为海洋油气 开发系统的组成部分，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，将采集的原油储存在舱内，在进行加工处理后通过卸载系统输往穿梭油轮。 是目前海洋工程船舶中的高技术产品。同时它还具有高投资、高风险、高回报的 海洋工程特点。它通过单点系泊系统固定在海上，可随风、浪、流的作用进行  360 全方位自由旋转，总之，它是一个技术密集的海上采油的重要设施。 图12-1 FPSO 油田开发系统 一、FPSO 的组成与特点 （一）FPSO 组成 简单的讲，FPSO 是由上部模块、船体和系泊系统三个部分组成的，而实际 上其组成与其功能密不可分。下面将从实用角度介绍它的组成。 1、油气处理系统 油气处理系统与陆上油气处理系统大体相同，相当于一座陆上的油气生产 厂。一般在FPSO 主甲板以上，设置了油气生产和污水处理所需的设备，包括油、 气、水分离系统、计量系统、污水处理系统和火炬燃烧系统等。这些设备用于： 处理成合格原油后储存与舱内；处理生产污水，一部分直接排入海中，达标部分 作为油田注水的水源；分离出来的天然气作为发电机和加热锅炉的燃料，或者输 送出去供客户使用。与陆上油气处理装置所不同的是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。在油气处理设备的选择上力求高效、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 ×10^4 m3。 2、船体系统 船体在风、浪、流、潮作用下，能够长期被约束在一定范围内，所受的外载 荷比普通油轮复杂得多，结构局部强度要做特殊设计。 作为载体，其上面包容着动力模块、生产模块、储油模块、消防模块、生活 模块等，在布局和分隔上要比普通油轮更加讲究， 安全性问题要作重点考虑。 在设计时除了要达到《船舶建造入级规范》、《移动式海上平台入级建造规范》、 《浮式生产系统入级建造规范》等通用性规范外，还要顾及到国际海事组织（IMO） 的MARPOL 和SOLAS 公约等一些行业技术标准（共38 种标准），安全、救生、环 保等要求高。 FPSO 的业主一般要求长期系泊在海上，进行不间断生产，因此设计风险等 级高（100 年一遇的重现期）， 防腐等耐久性措施要求严，一般能做到20 年或 更长时间不进坞维修。 3、储油与外输系统 储油和外输是FPSO 的另一重要功能。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。在外输形式上分为漂浮式软管外输、卷筒式外输、滑道式外输等。 4、系泊系统 将 FPSO 的船体与海底连接，调节在风、浪、流作用下的运动，保证 FPSO 长期安全地在海上作业。一般采用单点系泊，以便在环境里作用下全方位自由旋 转，达到受力和运动最小的状态。根据油田的水深、海况、产量以及油气的特点， 选择不同形式的单点系泊。 5、海底系统 海底系统由基座、水下卧式采油树、海底管汇、液压井控、立管及输油管系 统，井口平台与FPSO 连接的控制监控系统以及油井服务系统等组成。 以陆丰22-1 油田为例，海底井口布置成紧凑的扇型，长宽各9m，各井口的 原油通过各自的采油树汇集到中心管汇中，然后由两条 177.8mm(7in)的海底生 产管道输送到储油轮上。设计中未考虑修井功能，但设置了水下泥线增压泵和 ROV 水下机器人，增压泵的排量为 25000 桶/d，由400kW 的马达带动，增压泵 的电缆有3 种不同的功能（供电、信号传输、补压），电缆（10000v，246A）可 以进行湿式接头作业。井控所