2021年08月03日 星期二
海上油气加工厂——浮式生产储卸油轮

    浮式生产储卸油轮(FPSO)是海洋石油开发的关键设施,主要用于海上石油、天然气等能源的开采、加工、储存、外运。FPSO是一座海上油气加工厂,具有小至几千立方米,大到几百万立方米的油气处理能力;它是一座储油轮,目前世界上正在服役的FPSO其储油能力已达35万吨;它适应能力强,可在20~1000米水深范围内工作;它可省去外输海底管道,用穿梭油轮将商品油运往外地;它设计重现期高(100年)、抗风浪能力强,可长期系泊、连续工作。

    FPSO开发油田的最大优点在于它可以较为充分地利用空间和面积,对环境条件适应性强,储油量大,可以用较大的油轮停靠外输,可以改造重复利用,减少一次性投入,提高油田的开发效益。

    从总体结构上看,FPSO是被系泊约束了的船。因此系泊系统是FPSO的关键技术之一。按系泊方式不同可分为以下三种类型:内转塔式、软钢臂式、硬钢臂式。

    FPSO由海底系统、船体系统、系泊定位系统、动力系统、油气处理系统、消防监控系统、储油与外输系统、生活系统等十几个大类组成。

    (1)海底系统:它包括基座、水下卧式采油树、海底管汇、液压井控、立管等。

    (2)船体系统:FPSO外形类似油轮,但复杂程度远远高于油轮。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。FPSO的业主一般要求其长期系泊在海上,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年或更长时间不维修。

    (3)系泊定位系统:系泊定位系统是FPSO中最有特点的系统。它能通过导管架或吸力锚提供足够的系泊力。从系泊方式分有单点系泊和多点系泊。单点系泊是指锚泊系统与船体只有一个接触点。多点系泊是指锚泊系统与船体有多个接触点。

    (4)油气处理系统:FPSO的油气处理系统与陆上油气处理系统大体相间,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。所不同的是:FPSO的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。

    (5)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。

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