南海FLNG关键技术分析

针对浮式液化天然气生产储存外输装置在南海气田开发中的适应性问题,考虑南海深水及恶劣海况,从工艺系统、LNG存储、外输方式等方面,提出适合南海气田FLNG开发的技术方案,并探讨台风期间FLNG不解脱BOG处理问题。     

南海FLNG上部模块总体布局方案研究

FLNG在南海深水气田开发中应用前景广阔,应加强对其设计技术的研究。本文结合调研和项目经验,总结FLNG上部模块总体布置原则和规范,研究布局影响因素,并提出南海FLNG布局建议。FLNG上部模块设计时,应符合安全、经济、合理的原则,并遵守船级社和本行业在总体、工艺、安全等方面的规范;在选择布局方案时,应重点考虑系泊、外输、解脱、工艺方案等4个因素的影响;对于南海FLNG总体布局方案,采用旁靠时建议按从船首到船尾"单点-火炬-预处理-液化-外输-电站/公用-生活楼"布局,采用尾靠时建议按"生活楼-单点-电站/公用-预处理-火炬-液化-外输"布局。本研究成果可以为今后开展南海FLNG上部模块设计提供参考。     

南海FLNG上部模块总体布局方案研究

FLNG在南海深水气田开发中应用前景广阔,应加强对其设计技术的研究.本文结合调研和项目经验,总结FLNG上部模块总体布置原则和规范,研究布局影响因素,并提出南海FLNG布局建议.FLNG上部模块设计时,应符合安全、经济、合理的原则,并遵守船级社和本行业在总体、工艺、安全等方面的规范;在选择布局方案时,应重点考虑系泊、外输、解脱、工艺方案等4个因素的影响;对于南海FLNG总体布局方案,采用旁靠时建议按从船首到船尾"单点-火炬-预处理-液化-外输-电站/公用-生活楼"布局,采用尾靠时建议按"生活楼-单点-电站/公用-预处理-火炬-液化-外输"布局.本研究成果可以为今后开展南海FLNG上部模块设计提供参考.     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000 m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估。根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型。基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数。通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况。该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考。     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估.根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型.基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数.通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况.该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考.     

中海油规划南海首个FLNG项目

中海油已经启动一项研究，这可能会导致在南海建设中国的第一个浮式液化天然气（FLNG）项目。项目规划目前正由中海油旗下的中海油能源发展股份有限公司（CETS）开展。
　　消息人士称，CETS明年上半年将把该FLNG装置的方案提交中海油审批。作为中海油的子公司，CETS主要负责建造并运营浮式生产装置。目前的计划是，建造一座年处理能力200万吨的FLNG装置，它可能会被部署在南海西部海域，这里已经发现了许多边际气田。     

避抗南海0916号台风纪实

<正>南海台风是指在南海生成的台风或是在太平洋生成后移动至南海在南海加强的台风。0916号台风,KETSANA,就是在太平洋生成的热低压(TD),经菲律滨吕宋岛,快速移动至南海,发展加强为热带风暴—强热带风暴—台风。     

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．     

永久式与可解脱式FPSO(英文)

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.可见町解脱式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.     

南海台风特征及台风场数值改进研究

通过搜集南海台风资料,对近10 a南海台风的规律进行了总结。利用Ueno台风风场模型和改进的藤田公式,引入压差修正系数和后报风场数据,构建了1330和1409号台风风场,并应用测站观测资料对模拟数据进行对比与误差分析。结果表明:西北太平洋移入南海的热带气旋整体上比南海生成的热带气旋数量多、强度大;南海海域生成的登陆台风在我国登陆较少,多在越南登陆。改进的模型风场极值相对误差小;引入后报数据后,合成风场数据相关性更好,误差更小。     

简析勘探船规避南海土台风的安全方法

我国是一个受到热带气旋危害较为严重的国家之一，特别是南海海域更是台风活动非常频繁的区域，同时也是我国海上油气资源勘探作业的重点区块。近年来，我国油气深水勘探技术的日益提高，南海上的勘探船施工作业时间将越来越多。但这些船舶经常受到由西太平洋上过来的台风和南海生产的土台风的侵袭。由于西北太平洋过来的台风，有一个发展和移动过程，有足够的时间判断和应对，而南海土台风经常由一个低压槽快速形成，并且距离作业区域非常近，留给我们的应变时间非常少。所以，南海土台风的危害性更大，将直接对勘探施工作业的船舶、人员和设备的安全带来极大的威胁。     

合成风场在南海台风浪数值模拟中的研究

基于第三代海浪模式SWAN,利用Myers理论模型风场、CCMP风场以及两者的合成风场,分别作为台风驱动风场,对2003~2010年经过南海的15个台风浪过程进行数值模拟研究。将数值模拟结果与台风期间Jason-1卫星高度计观测资料进行比较,结果表明:Myers理论模型风场模式在台风中心附近波高较大时与实测值吻合较好,CCMP风场模式离台风中心较远处与实测值吻合较好。合成风场结合了Myers理论模型风场和CCMP风场各自的优点,比较符合南海的台风风场分布;合成风场模式的数值模拟结果与实测值吻合良好,能很好地适用于南海。     

船用台风路径和强度预报方法

改进了船用台风短期预报方法并提出了一种中期预报的新方法。前者通过增大样本和扩大海区范围,分别对东海、南海和西北太平洋海区建立６ｈ～７２ｈ的ＣＬＩＰＥＲ路径预报方程。后者通过联合应用逐步回归、相似离度、数据库和最小二乘法来预报台风６ｈ～１４４ｈ的路径和强度。结果表明,改进方法效果明显,可成为船用台风短期路径预报的基本方法;新方法能有效预报台风中期趋势、衰亡时间,还对异常台风有一定预报能力;预报精度较高,且操作简便易行,适合装有微机的船舶使用     

南海FLNG系泊系统设计与模型试验对比分析

对应用于南中国深远海的FLNG系泊系统进行系泊类型选择、解脱与否选择、系泊缆组成选择、锚选择以及系泊参数敏感性分析,考虑满载、压载、百年一遇生存条件、一年一遇操作条件、完整工况、破断工况,对系泊方案开展6个自由度运动、锚链最大张力、船体最大水平偏移的数值计算和船模试验,结果表明,系泊方案满足规范和工程使用要求。     

大型FLNG重要技术分析

和开采海底原油一样,在海上深水区开采天然气田需要使用特定的浮式装置,FLNG概念使之从图纸变为现实。以正在开发研究的FLNG为例,介绍了FLNG的基本概念及开发FLNG经历的几个阶段,并具体介绍了转塔系泊系统、LNG卸货方式、LNG工艺技术等主要技术,分析、比较和论证了适用于本FLNG的货物围护系统方案,阐述了LNG液货晃荡压力计算方法和上部模块支墩结构的设计原则,最后总结了FLNG的技术开发的技术特点。本研究成果可以为今后开展FLNG设计提供参考,所提供的设计原则及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

基于SWAN模式对台风海燕风浪的推算

选用内域藤田外域高桥的混合风场模拟台风风场,应用第三代海浪数值模式SWAN对2013年影响南海海域的超级台风＂海燕＂进行台风浪的推算。通过对测点处风速以及推算出有效波高与实测数据对比,分析发现模式计算结果与实测吻合良好。同时将其应用到南海海域波浪场的推算,能够很好地刻画台风经过时波浪场在时间和空间的变化,可为以后风浪的预报提供参考。     

南海北部湾台风浪数值模拟方法研究

对第三代近岸海浪数值模式SWAN控制方程进行简要介绍,并利用由藤田和高桥公式相互嵌套的方法提供了台风风场,用SWAN模式采用大小模型范围嵌套的方式对影响南海北部湾海域的8303号台风浪过程进行了模拟验证,并利用该模式预报了该海域在不同台风作用下的台风浪过程.结果表明,模拟结果与实际海浪观测资料吻合较好,计算预报结果可以为该海域台风浪防灾等提供较为重要的参考.     

论华南沿海船舶的防台特点

危害华南沿海的台风发源地,一是菲律宾以东的西北太平洋上,二是中国南海海面。后者俗称“土台风”,因为它开始往往是一个范围不大的低压气旋,形成台风后一般范围很小,如不严密观察,又不注意抄收天气预报,就有可能陷入台风中心范围,所以对南海的热带低压,必须十分警惕。台风进入华南沿海的正常路径,移向大多在275度到315度之间,以约300度居多。而华南的海岸线的走向,大体是东北东～西南西,这与正常的台风路径的夹角不大。一般,台风的移向又常有20度到40度变化,所以,一旦台风进入南海,东至汕头,西至湛江以至海南岛一带沿海,都是台风中心可能登陆的地带。在这一带停泊的船,都应密切注视其发展趋势,以防措手不及。也正因地理上的特点,船舶在华南沿海的防台,应着重做好抗御从东北象限来的特别是东北到东北东来的狂风的袭击。在台风季节,在华南单锚寄泊的船宜用左锚;用前后锚寄泊的船,应及时清链。一般,可用双锚抗台,可抛立锚止荡,或用车、舵止荡。倘无十分必要,决不要在强风中随意去绞动锚。用锚链系带浮筒抗台,可适时加抛一锚,象抛八字锚那样抗台;可带2—3根尼龙缆,以缓冲锚链的受力,但有人对此提出异议,认为不仅无益,反会纠缠锚链,减少锚链应能发挥的抗风作用。实践说明:黄埔港码头,包括文冲等修船厂码头,是可以系带防台的。但在港内锚泊的船,当台风移向黄埔港时,应及时出港到大濠洲及其以外锚地抗台。航行中的船舶,关键是不间断抄收气象报告,根据台风移向,例如北上船在北纬10°,东经110°附近滞航;南下船可在闽浙沿海择地避风; 或菲律宾近海绕台风尾航行等等。北部湾可作为避台风的一个机动海域。作者认为,掌握台风的一般规律,把预防工作做在前面,又时刻注意台风的特殊规律,做到优势而有准备,是能取得防抗台风的胜利的。     

可解脱FPSO的系泊系统解脱过程动态模拟与优化

对中国南海新型可解脱FPSO的系泊系统开发设计而言,如何快速有效地实现解脱是其中的关键技术之一.该文首先对可解脱FPSO的解脱方式及解脱系统进行了简单介绍,然后对解脱过程进行了时域模拟及相关影响因素的敏感性分析,最后得到影响浮子解脱的关键因素,并据此进行了浮子的优化设计.本研究工作为系泊系统解脱的设计提供了分析方法与优化思路,相关结论可被类似解脱系统的设计作为参考.     

南海风浪极值组合统计分析

南海是我国台风频繁发生的地区,而台风常常导致巨大的海洋灾害.如何确定深海平台风浪设计参数对于保障结构与作业安全至关重要.本文选取我国南海某区20次台风过程的实测资料,对台风发生频次采用泊松分布进行描述,将泊松-二维冈贝尔逻辑分布用于海上油气工程设计中极值风速与波高的联合概率计算,给出了选定海域的风浪设计参数,并与传统的设计标准进行了比较.