“海洋石油112”号FPSO单点系泊模型试验与数值计算对比分析

国内有多艘大型软刚臂系泊FPSO在浅水服役,或多或少均存在一定故障,因此浅水FPSO水动力性能和安全问题受到广泛重视。"海洋石油112"号FPSO软刚臂单点系泊系统位于渤海浅水水域。文中对该单点系泊系统进行了系泊分析数值模拟,并与水池试验结果进行对比,验证三维动力响应数值模拟在浅水中应用的准确性。     

可调式水下软刚臂单点系泊方案试验研究

针对渤海浮式生产储卸油轮(FPSO)浅水系泊,提出一种简易可调节式水下软刚臂(YOKE)单点系泊方案。该方案对传统单点进行改进,将军柱移到水下,无水上系泊塔,减小了载荷作用;其系泊臂为水下可调节刚性结构,可按作业水深调节FPSO的铰接点。对方案进行模拟试验,包括FPSO满载和压载、百年一遇和作业工况。试验主要考察方案运动和系泊力并与理论计算进行对比分析。结果显示:试验值大多小于理论值,它们的误差除横荡在15%左右外,其余误差基本在9%以内。     

FPSO单点系泊系统改造方法的研究

浮式生产储油船(FPSO)是具有生产、储备和外输为一体的海上石油工程设备。海上油田单点系统通过管线及FPSO艏部单点系泊系统来实现对海洋石油的开采。"海洋石油113"位于中国渤海BZ25-1油田,2004年投入使用,入DNV船级社,原单点系泊系统采用的是法国的APL系泊系统,受到风暴后单点损坏,"海洋石油113"永久复产工程是对单点系泊系统的改造工程,工程采用的是SOFEC公司提供的单点系泊系统,实现软钢臂水下系统和水上系统的更换工作。     

浅水单点系泊FPSO软刚臂参数敏感性分析

软刚臂单点系泊FPSO是浅水油田广泛采用的油气开采设备。为研究单点系泊系统的受力性能,针对一艘作业于浅水油田的16万吨级软刚臂单点系泊FPSO,在线性三维势流理论的基础上,基于多体动力学方法建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,在时域内计算软刚臂单点系泊系统（SYMS）的动力响应特性;并进行软刚臂单点系泊系统参数敏感性分析,研究软刚臂系泊系统的系泊点高度、系泊刚架高度、软刚臂长度、系泊腿长度、压载舱重量等设计参数的变化对系统动力响应性能的影响。结果表明：单点载荷和系泊腿轴向载荷随着系泊点高度、系泊刚架高度和压载重量的增加先减小后增大,而随着软刚臂长度、系泊腿长度的增加则是先增大后减小;且单点载荷对软刚臂长度和压载重量这2个参数的变化最为敏感,而系泊腿轴向载荷则对系泊刚架高度、软刚臂长度这2个参数的变化最为敏感。     

渤海友谊号FPSO解脱与拖航

以渤海友谊号FPSO为例,结合近年来多次FPSO解脱拖航的施工经验,论述单点系泊系统,FPSO解脱拖航的方案设计、施工准备以及海上施工流程,对涉及的YOKE下放结构干扰校核,作业方案优化以缩短施工时间,冬季作业窗口的选择以及通航安全评估进行介绍。     

极浅水单点系泊系统的设计研究

在分析研究单点系泊系统的主要形式、特点和适用范围的基础上,选取了软刚臂单点系泊系统作为的"海洋石油113"新单点系泊系统,针对其设计中遇到的难题,进行了深入研究,归纳总结了极浅水海域单点系泊系统的设计时所重点关注的设计基础、低频波浪力、触底和上浪等关键问题,为今后极浅水单点系泊系统设计提供一点借鉴经验。     

正交试验法在软刚臂单点系泊设计中的应用

软刚臂单点系泊系统广泛应用于浅海石油开发领域,软刚臂主尺度的确定是单点系泊设计的关键。设计包括软刚臂长度、系泊腿长度和压载水重量的三因素五水平正交试验,基于多体动力学方法建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,采用动力分析方法计算不同试验条件下的系泊力,研究三因素对系泊性能的影响。得到三因素对系泊力影响程度依次为软刚臂长度、压载水重量、系泊腿长度,从而确定软刚臂最优主尺度,可为单点系泊系统初步设计工作中的主尺度优化提供一定的参考。     

水下软刚臂FPSO数值计算与监测数据对比分析

针对数值仿真软件计算仅依赖于规范要求,并不能完全适应海上瞬息万变实际情况的问题,以作业于渤海地区的水下软刚臂"海洋石油112"FPSO为研究对象,对其现场监测数据(环境条件,船体运动姿态及位移,系泊响应数据)进行后处理,对比分析监测数据和数值计算的差异,修正仿真软件数值模型,以适应海洋工程的实际情况。     

水下软刚臂单点系泊研究

针对渤海浅水边际油田开采工程,提出一种可调节系泊臂铰接点高度的水下软刚臂(YOKE)单点系泊方案,无水上系泊塔,将军柱在水下,可根据作业水深调节系泊臂与船艏系泊支架的铰接点,能反复利用。水动力分析、数值计算和模型试验结果显示:数值计算和模型试验数据接近,系泊力和纵荡的误差在合理范围内,表明系泊方案计算合理。     

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.     

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。     

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。     

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。     

15万吨级FPSO限位设计与实践

以在役单点系泊系统旋转半径范围内的海底管道维修为背景,以海洋石油113FPSO为例,设计了采用大马力拖轮控制FPSO围绕单点旋转的运动状态的动态限位方案,讨论了动态限位的施工工艺和技术要求。实践表明,FPSO动态限位工艺和方案安全可靠,圆满实现了在限定区域和时间内的FPSO限位作业。     

软刚臂式单点系泊系统现场监测技术开发应用初探

我国海洋石油平台的现场监测,目前主要集中于固定式平台,对于浮式生产储油船(以下简称FPSO)系泊系统监测尚属首次.文章针对渤海某塔型水上软刚臂式系泊FPSO现场监测系统的开发与应用做了详细介绍,该技术对FPSO生产及类似系泊系统的监测都具有借鉴和指导意义.     

基于FPSO-水下软刚臂-锚缆多体的FPSO限位作业分析

针对浮式生产储油卸油装置(FPSO)限位作业时的动力响应特性和环境参数敏感性,以FPSO限位作业为背景,考虑不同的海洋环境参数及系泊限位方式,采用时域耦合动力分析方法,建立FPSO-水下软刚臂-锚缆耦合动力分析模型,计算分析单点系泊系统的耦合刚度及FPSO系统的动力响应,并分析动力响应对不同环境参数的敏感性.结果表明,文章提出的作业限位方式是可行的,最危险的海况为侧向波流作用情况,动力响应对于海流、谱峰周期及风速最为敏感.     

FPSO—STP中深水单点系泊系统

结合“南海奋进”和“海洋石油111”FPSO单点系泊系统（STP-Submerge Turret Production）在中国中深海油田开发中的应用实例，探讨了该类单点系泊系统（STP）在设计、建造及海上安装方面应注意的问题。并针对这两艘FPSO单点系泊系统在投入使用后所出现的问题进行了分析。对未来该类单点系泊（STP）的设计、建造和海上安装提出了建议。阐明了该类单点系泊系统（STP）在中国海域的应用前景。     

恩平24-2 FPSO——“海洋石油118”号

<正>"海洋石油118"号FPSO是由中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)、海洋石油工程股份有限公司设计,大连船舶重工集团有限公司建造的浮式生产储卸油装置,采用内转塔单点系泊系统,可抵御500年一遇台风环境,创国内FPSO设计之最。     

FPSO-STP中深水单点系泊系统

结合"南海奋进"和"海洋石油111"FPSO单点系泊系统(STP-Submerge Turret Production)在中国中深海油田开发中的应用实例,探讨了该类单点系泊系统(STP)在设计、建造及海上安装方面应注意的问题.并针对这两艘FPSO单点系泊系统在投入使用后所出现的问题进行了分析.对未来该类单点系泊(STP)的设计、建造和海上安装提出了建议.阐明了该类单点系泊系统(STP)在中国海域的应用前景.     

软刚臂单点系泊装置对小型浮式平台性能影响研究

软刚臂单点系泊是浅水海域FPSO重要的系泊方式之一,其结构尺寸及重量较大。通常FPSO排水量较大,软刚臂单点系泊装置对其影响可忽略不计。当软刚臂单点系泊装置用于排水量较小的浮式平台时,其对浮式平台的影响不可忽略。为研究单点系泊装置对小型浮式平台性能的影响,运用AQWA软件,基于耐波性理论基础,分别计算浮式平台在单点系泊状态和顺应式系泊状态下的频响及固有周期;采用时域分析方法,分别计算浮式平台在2种系泊状态下的运动响应。计算结果表明,单点系泊装置会减小浮式平台横摇频响峰值,增大其对应的周期,对纵摇和垂荡的频响影响不大;明显增大横摇和纵摇的固有周期,略微减小垂荡的周期,增大3个运动量的阻尼;增大横摇和垂荡的平均值以及垂荡的幅值,2种系泊方式对横摇和纵摇幅值的影响与风浪流方向分布有关。