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.     

塔架式单点系泊FPSO监测与预警系统开发

近些年来极端海况条件频繁出现,给FPSO的安全生产带来极大威胁,一旦发生事故,轻则造成生产设施损坏,重则造成泄漏油事故等环境灾难。本文系统介绍了一种针对塔架式单点系泊FPSO的监测与预警系统的开发方案,方案集成软硬件设施于一体,除可以监测FPSO的运动与系泊系统的载荷外,还首次集成了风险评估和预警功能。基于此套系统,可以弥补FPSO作业过程中人为判断的不足,实现生产与安全的有机结合。     

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．     

软刚臂结构形式对应FPSO吨位的适用范围

根据示范工程平台服役海域环境条件以及平台对系泊可靠性的要求,通过建立软刚臂单点系泊系统数学模型以及采用MATLAB软件进行数值计算,推导出系泊力、平台水平位移与软刚臂结构形式之间的关系;通过系泊力、平台水平位移的数值解,确定不同吨位的FPSO适用的最佳软刚臂结构形式,当FPSO吨位较大时,选取横舱式能较好地满足系泊要求;当FPSO吨位较小时,选取双瓶式结构较能满足系泊要求。     

FPSO单点系泊监测系统设计

在总结我国渤海和南海单点系泊系统应用现状的基础上,通过典型单点系泊系统事故分析,总结FPSO单点系泊系统失效原因和关键风险点。以我国常用的软钢臂式和内转塔式两种单点系泊系统为例,分别建立包括海洋环境、FPSO水动力性能和系泊系统受力等信息在内的单点系泊监测系统。     

FPSO系泊系统设计上的考虑

作为具有高科技含量的系泊系统,是FPSO(浮式生产储/卸系统)的关键组成部分.根据不同的环境条件和作业要求,其系泊方式也是不同的.其中单点系泊系统(Single Point Mooring System,简称SPM)用的最多、最普遍.本文从介绍FPSO系泊系统入手,对目前应用较为广泛的几类系泊方式进行了较为详细的介绍.然后结合实际,重点对FPSO单点系泊系统在设计上需要考虑的内容进行了分析.最后对中国海域FPSO系泊系统的应用进行了简单的介绍.     

深水FPSO系泊系统

在FPSO的设计中．系泊技术是最为核心的技术之一。适用于FPSO的系泊系统可大致分为如下两类：多点式系泊系统（SMS）和单点式系泊系统（SPM）。     

FPSO系泊系统参数的动力效应影响分析

利用水动力分析软件AQWA研究了内转塔式单点系泊参数对海上浮式生产储油船FPSO（floating production,storage and affcoading system）系统动力效应的影响特性,定量分析了内转塔位置、系泊缆材料分布、系泊缆预张力、系泊缆数量、系泊缆布置形式等参数对FPSO系统动力效应的影响,对每个系泊参数采取多个特征量进行比较分析,计算结果表明：转塔位置距船艏柱25%Lpp时风标效应及定位效果最好,多成分系泊缆材料分布采取下端钢链9%、聚酯缆90%、上端钢链1%时,系泊缆数量取9根且为3组×3根/组布置时定位效果最好,缆绳受力最小.以FPSO水平偏移量与系泊缆的安全系数为目标,提出了一套系泊系统的优选方案,计算结果表明系泊性能优良,与初步设计方案相比有了显著地提高.文中的计算及分析结果对内转塔式FPSO系泊系统的设计具有一定指导意义.     

发展中的浮式生产储卸油装置(FPSO)关键技术

浮式生产储卸油装置FPSO(Floating Production,Storage and Offloading)以其全海式操作、海域/油矿适应性强、可长期系泊、储存能力大、可转移重复使用、建造/改装周期短、费用低廉以及投资回报快等优势,在世界海上油气开发中得到广泛应用,成为海上油气生产主流设施.随着海洋石油工业向深水领域的拓展以及边际油田的开发,都将孕育着FPSO的潜在市场及广阔的发展空间.本文简要回顾了国内外FPSO的市场空间及技术发展,介绍了中浅水、深水FPSO方案的适用性并讨论不同海域的设计要点,其中主要包括一些关键技术,如FPSO船体系统,FPSO系泊系统,FPSO立管系统等.此外,本文也着重探讨了FPSO在中国深水开发中的地位及应用前景,以及FPSO关键技术在中国的应用选择.     

FPSO与单点系泊系统的耦合动力响应分析

本文根据API的规范要求,初步设计了FPSO的张紧式系泊系统。运用AQWA—Drift对于FPSO及系泊系统进行了分析,得到了结构物在南海百年一遇海况作用下的运动响应以及系泊缆张力。     

内转塔式单点系泊系统敏感性研究

本文以我国南海某条FPSO的内转塔式单点系泊系统为例,研究内转塔式单点系泊的不同参数对于FPSO的运动和系泊张力的影响,确定单点系泊系统不同参数的敏感性.本文从系泊系统材料、系泊系统重量以及系泊缆预张力3个方面考虑其对系泊系统受力及FPSO的运动等设计参数进行敏感性分析.通过分析确定了FPSO的运动和单点系泊系统的动力响应对于系泊系统不同参数的敏感程度.     

中国海域FPSO系泊系统监测数据回传方法

考虑到各FPSO的监测系统存在各方面差异,结合现有的各系统配置状况,在不做大幅度改动的情况下,将系泊数据统一回传到系泊数据库中,对各FPSO的监测系统进行调研,总结出较为简便的数据回传方法。     

FPSO单点系泊钢缆剩余强度评估方法

针对FPSO系泊系统安全性问题,从服役多年系泊系统钢缆的剩余强度入手,建立系泊钢缆的剩余强度评估方法,利用无损检测仪检测系泊钢缆的损伤情况,计算剩余强度。应用水动力软件和系泊分析软件计算系泊系统的极限张力,进而得到系泊钢缆的安全系数,为FPSO生产提供安全保障。     

软刚臂单点系泊装置监测预报系统的设计及实现

为进一步保障浮式生产储油装置(FPSO)的作业安全,通过海洋环境条件测量、FPSO运动和单点系泊系统(SPM)状态监测以及理论计算等手段,实现了软刚臂单点系泊监测预报系统的方案设计,并成功应用于渤海油田。经现场应用验证,该系统能够实现对FPSO及SPM运行情况的监测,为作业者提供FPSO操作指导及预警,有效的降低了作业风险。     

浮式平台一体化海洋监测系统方案集成

以我国南海深水油气田的某半潜式生产储油平台为研究对象,基于其实际安全运维需求和监测预警技术的发展,设计一种集环境、姿态、结构、系泊、立管和压载等系统于一体的集成化海洋监测系统总体方案,包括系统的组成与架构、监测设备的要求与选型、数据采集与处理、软件开发与集成等主要环节。与传统的监测系统相比,该系统充分考虑目标平台的功能特点和使用环境特性,新增智能化姿态预报功能,用于指导现场作业。研究成果可助力我国深水资源开发安全运维技术装备的国产化发展。     

30万吨FPSO单点系泊系统整体吊装技术研究

FPSO是集油气处理加工、发电、供热、原油产品的储存和外输、人员居住和生产功能于一体的浮式生产储油装置.FPSO通过特殊的系泊系统长期系泊在海上,20年不解脱,能抵御百年一遇的环境条件.通过有限元技术对渤海二期蓬莱19-3油田30万吨FPSO单点系泊系统进行整体吊装仿真分析,从而确定整体吊装方案,实现该特殊结构一次性吊装就位.     

FPSO单点软刚臂系泊监测系统

为了更好地保障单点系泊安全,在渤海某FPSO应用一套单点软刚臂监控系统,该系统主要针对风向、浪流、系泊臂的瞬时受力及船体综合姿态等因素通过实时在线监测并实施状态拟合,提供并连续记录船体在各类复杂海况下的不同极端受力状况。结果表明,该监测系统可以连续监测FPSO在复杂海况运行期间的综合受力,给出FPSO海上应急状态所需要解脱时的决策技术保障,确保了其在海上的安全运转。     

基于实测数据的系泊系统疲劳时变可靠性评估

FPSO系泊系统在复杂服役环境下的疲劳可靠性问题是其在役状态评估的重点.基于船体运动监测数据,结合系泊力监测方法与时变可靠性计算方法,综合考虑海洋载荷的季节性变化与系泊链均匀腐蚀的影响,完善时变可靠性模型,针对内转塔系泊系统开展疲劳时变可靠性评估分析.     

FPSO软刚臂单点系泊系统动力分析

本文针对渤海油田浅水FPSO软刚臂单点系泊系统,利用多刚体动力学的分析方法,建立软刚臂系泊系统动力方程进行受力分析,得到FPSO在风浪流中运动时转塔上的系泊力,并与模型试验实测得到的系泊力进行对比,以验证动力方程与计算程序的正确性.二者对比的结果吻合良好,动力分析方法正确,故可应用于对系泊系统的模拟和对FPSO运动中系泊系统的受力预测.     

船形FPSO多点系泊的甲板机械型式简介

随着FPSO在世界范围内的广泛应用,永久系泊系统作为FPSO的核心设备,也根据不同的应用环境和自身特性划分为许多型式。对于船形FPSO的永久系泊系统来说,较为常见的为单点系泊系统和多点系泊系统。文中重点对目前已经应用过的船形FPSO多点系泊系统的甲板机械型式进行分类介绍,并对多点系泊系统的甲板机械主要原理进行简要概述。