新概念FPSO最新研究进展

结合30多年来开发出的各种新概念FPSO,介绍FPSO在海上油田开发中的应用优势和不足,重点介绍FPSO在浮体形式创新和使用功能扩展方面的最新研究进展,对FPSO的设计研究提出建议.     

FPSO全生命周期风险管理

简述了FPSO风险管理的目的和意义，结合FPSO风险特点和FPSO管理经验，采用风险分析方法指出FPSO全生命周期面临的安全风险；针对FPSO全生命周期内的设计、建造、生产、废弃等不同阶段的不同风险探索相应的风险管理方法和控制措施，旨在有效降低FPSO全生命周期内的健康安全环保风险。     

FPSO重大风险监测系统设计与实施

综合考虑FPSO多种风险的相互影响,依据风险辨识、系统逻辑划分、监测指标及功能设定等关键技术,开展FPSO重大风险监测设计,通过监测FPSO重大风险点的实时状态,为FPSO的安全、稳定、经济运行提供指导性意见。     

八角形FPSO关键技术与应用

介绍浮式生产储油装置（FPSO）在我国海洋石油的应用与发展。中海石油在海洋石油开发中已投入13艘FPSO，成功开发了十多个海上油田，FPSO已成为我国海洋石油开发的战略性技术。目前正进行八角形FPSO等研究，由于八角形FPSO在形状上不同于常规船型FPSO，其设计、建造和使用上也有差别；又因八角形FPSO具有多点系泊和良好水动力性能等优点，它将在小型油田或边际油田开发中发挥重要作用，因此，论述八角形FPSO的研究成果和应用前景乃具有重要意义。     

永久式与可解脱式FPSO

浮式生产储卸油系统（FPSO）是一种经济有效的浮式平台方案，特别是在缺乏足够的输油管道系统的深海领域．大多数FPSO是永久系泊的，即整个系统能够抵抗工作海域内的各种极值环境条件．目前，能够将FPSO与其系泊及立管系统快速解脱的装置已经设计并发展了．可解脱式FPSO的主要特点是可解脱性，并能避免一定的环境条件，如冰山，美国摩西哥湾的飓风，中国南海的台风．本文将针对深水海域可解脱式FPSO，提出其主要技术和工程分析与设计思路，评估可解脱式FPSO与永久式FPSO的优缺点，等等．可见可解脱式FPSO与永久式FPSO都是十分有效的浮式系统，并根据平台设计的安全性、技术、成本和运行要求，来决定选择何种系泊方式．     

曹妃甸浮式生产储油船中央控制系统分析和研究

FPSO全船中央控制系统(ICS)是FPSO的大脑和神经系统,中央控制系统设计的好坏将直接影响整条FPSO生产运行、安全和管理.本文以2004年6月完工的中国海洋石油天津渤海公司"海洋石油112"号为设计实例,介绍了FPSO中央控制系统的配置、设计及主要功能,并重点介绍了采用国际上新型的应急关断和火灾及消防集中控制矩阵(MATRIX)板等先进设计理念.     

我国浮式生产储油装置技术的发展现状

介绍了我国浮式生产储油装置（FPSO）的分布现状，描述了我国渤海与南海不同海域FPSO的特点。为了使FPSO长期系泊在海上安全生产、运营可靠，从FPSO设计关键，诸如船体波浪载荷、油气工艺模块支架与船体连接技术、不同单点系泊系统的船体结构设计等方面进行了重点阐述。     

浮式生产储油船(FPSO)消防系统设计

针对海洋石油FPSO对自动消防系统的具体要求,依据相应的消防安全标准,从消防区域的划分、探测器的选择、消防设备的安置、控制系统的功能等方面进行了阐述,归纳总结了FPSO火灾和可燃气体探测系统的基本设计方法和特点,给出了一套针对FPSO火灾自动报警、火灾联动消防的设计方法。     

FPSO模块支墩结构形式与设计原则

依据不同的功能要求,浮式生产卸货装置(FPSO)的主甲板上设置多个工艺模块平台,每一个模块架构平台与FPSO主船体的连接结构——模块支墩,是FPSO结构设计的关键技术,其可靠性和实用性将直接影响FPSO生产流程的正常运转。结合近20多年来对FPSO的设计经验,提出了模块支墩设计的不同理念及结构设计特点,并对多型FPSO的模块支墩分析对比其形式特点、适用性及优缺点,同时从工程设计经验角度,阐述了模块支墩的结构设计原则和结构强度的分析计算及算例。所提供的设计原则及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

深水浮式生产储油装置（FPSO）外输油浮筒系统研究

基于西非、东南亚等热带海域的多点系泊FPSO（浮式生产储油装置）不具备风标效应的特点,为避免串靠外输油时FPSO与穿梭油船相撞,FPSO可采用外输油浮筒系统。主要阐述了该输油系统的基本组成要素,浮筒的功能、结构和设备,浮筒锚泊定位系统以及FPSO与浮筒问输油管线的设计要点和分析方法等,旨在为南海及海外深水油气资源的开发提供指导与参考。     

浅水超大型FPSO脉动压力研究

随着浅水超大型FPSO在渤海湾海域的广泛应用,水深对波浪诱导载荷的影响成为新的热点课题.文章推导了有限水深复合格林函数,结合三维势流理论用于计算浅水FPSO的水动力特性.采用开发的程序计算了一艘浅水300KDWT FPSO的脉动压力.计算结果表明浅水脉动压力与深水脉动压力的分布规律明显不同.     

FPSO的聚类分析管理

通过对目前在渤海和南海相关海域作业的10艘具有代表性的FPSO的船型、油气处理功能、系泊系统三个重要组成部分的17个参数进行聚类对比分析计算,将10艘FPSO聚类为四大类：海洋石油101、海洋石油102、海洋石油105一类;海洋石油109、海洋石油112、海洋石油113二类;海洋石油111、海洋石油115和海洋石油116三类;海洋石油104四类。从而为同类中不同FPSO个体的维护、管理提供参照。     

超大型FPSO原油质量分布模拟与水弹性响应研究

FPSO在近海油气田开发中得到了越来越广泛的应用.大多数在渤海海域服役的FPSO工作在浅水海域.主尺度大与水深吃水小,直接导致FPSO水动力特性与深水条件下船舶的水动力特性有较大区别,因此采用水弹性理论研究超大型FPSO在浅水中的运动与波浪诱导载荷响应具有重要意义.浅水超大型FPSO满载时原油重量将近占载重量的80%,因此如何正确模拟原油重量分布对干结构的固有频率、广义质量和振型的计算非常重要.本文建立了基于三维水弹性理论的数值模型,开发了有限水深复合格林函数的数值计算程序模块,对一艘300K DWT FPSO在特定水深海况下的运动与波浪载荷响应进行了研究;同时采用三种方法模拟了原油质量分布.计算结果表明,不同的原油质量分布模拟方法对水弹性计算分析影响很大.     

FPSO内孤立波载荷实验观测及理论预报模型研究

利用大型密度分层水槽开展了下凹型内孤立波作用在FPSO上的载荷特性系列实验;并依据实验工况,考虑KdV、eKdV和MCC内孤立波理论的适用性条件,数值研究了FPSO内孤立波载荷成分构成;基于实验结果和载荷成分构成,建立了FPSO内孤立波载荷的理论预报模型.研究表明:FPSO内孤立波水平载荷由粘性力和Froude-Krylov力组成,而垂向载荷主要为垂向Froude-Krylov力;Froude-Krylov力可通过动压力沿FPSO浮体湿表面积分得到,粘性力则通过经实验回归的摩擦系数Cf、形状修正因数K乘以内孤立波诱导水质点切向速度沿FPSO浮体湿表面积分得到.系列实验结果得出:摩擦系数Cf和形状修正因数K与雷诺数Re、KC数和流体层深度比h1/h有关;摩擦系数与Re呈自然对数关系;而形状修正因数K与KC数呈幂函数关系.理论预报模型预报的水平载荷、垂向载荷结果均与系列实验和数值结果吻合较好,并且发现随着内孤立波振幅的增加,载荷幅值近乎线性增加,而且上层流体深度对水平力幅值有明显的影响.     

浅水超大型FPSO波浪弯矩设计值与不同水深预报值的比较

针对水深对浅水超大型FPSO波浪诱导载荷的影响,在国际船级社协会(IACS)纵向强度标准的基础上,探讨了不同水深波浪诱导弯矩的长期预报值与波浪弯矩设计值的关系.开发了基于有限水深复合格林函数波浪诱导弯矩数值计算程序模块,对一艘300K DWT FPSO在不同水深海况下的波浪诱导载荷进行了长期预报.研究结果表明,水深对波浪弯矩设计值的影响很大.     

全球FPSO船型开发领域核心技术的演化分析

以国内外专利数据为分析对象,采用专利计量分析的技术方法深入研究浮式生产储油卸油装置(FPSO)开发技术的演化态势,对FPSO船型开发领域的核心专利进行分析,总结出FPSO船型开发的发展路线.结果表明:当前FPSO船型开发领域的主要研究方向是旧船改造、新概念FPSO和通用FPSO.旧船改造的技术点主要聚焦于超大型船舶设计;新概念FPSO的技术点主要集中于浮体形状设计、上部甲板大型化和刚性立管作业问题;通用FPSO的技术点主要侧重于标准化船壳设计、模块化FPSO设计和FPSO一体化建造,未来企业可考虑在模块化FPSO的上甲板承载与布局、管线布置、生活区布置、减摇和抑制垂荡问题上进行专利布局研究.     

浮式生产储油船锚泊定位性能计算

应用计算锚链的悬链线方程和计算船舶运动的格林函数方法的耦合数值方法，对一锚泊的浮式生产储油船进行了定位性能计算，给出了自由状态与锚泊状态系统的运动响应特性的对比、不同状态与工况的锚泊浮体的运动性能参数以及锚链承受的张力等计算结果。研究成果可以为浮式生产储油船锚泊系统设计、校核计算和锚泊系统形式与参数优化提供初步计算结果以及用于设计方案的比较。     

谈FPSO海事监管——"南海奋进"号FPSO海事监管现状之思考

随着海洋石油开发步伐的加快,FPSO的数量也随着增长。对FPSO的海事监管进行深入的探讨,明确海事管理机构职责,有利于海事管理机构开展FPSO的监管工作。文章通过分析“南海奋进”号FPSO海事监管现状,研究现有的有关法律、法规和规章,结合FPSO的特点,对海事管理机构在FPSO海事监管中的职责提出了自己的观点。