我国浮式生产储油船_FPSO_的开发现状_陈小弟

第1期SHIP&BOATNO.1

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我国浮式生产储油船(FPSO)的开发现状

陈小弟

1976年,壳牌石油公司首次引入FPSO概念,那是一艘在Castellon海域由油船改装而成的FPSO。在那以后的26年间,前15年是其概念形成阶段,进入90年代以后,则进入一个快速发展阶段。最初的FP-SO大都是改装船舶,在这方面,新加坡的船厂做得较为成功,取得了大部分改装船工程项目。目前,FPSO的建造市场主要由日本、韩国造船企业和新加坡船厂统治。由于一艘FPSO造价高达几亿美元,是典型的高加值船舶,所以中国船厂近年来也开始积极介入这个市场。

是我国最早建造的FPSO。这两艘船分别为“渤海友谊”号和“渤海长青”号,前者用于渤海渤中28-1油田(现已移至曹妃甸1-6油田),于1989年5月25日投产;后者用于渤海渤中34-2/4E油田,于1990年6月10日交付使用。该船型长221m,型宽31m,型深17.6m,满载吃水10.5m,载重量为51200t,原油加工

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能力为180t/d,储油能力为4000m/h。

1993年,由江南造船厂为渤海绥中36-1油田建造的75500tFPSO投产。该船每天生产4000t油,储油能力81200m3,卸载能力为4000m3/h。

1993年,“南海盛开”号改装为FPSO在陆丰13-1油田投入使用。这艘船装有可解脱式转塔系泊系统,可在台风来临前解脱,在台风过后重新连接。

由上海708研究所和大连造船新厂设计、建造的15万吨级FPSO“渤海世纪”号和“南海奋进”号则是我国自行设计与建造的第二代FPSO。“渤海世纪”号于2001年7月28日交付使用,该船采用永久系泊方式,作业于秦皇岛32-6油田。“南海奋进”号FPSO则装备于南海的文昌13-1/13-2油田,该船于2002年7月24日交付使用。这艘FPSO所在水域是世界公认的三大恶劣海域之一,设计要求该船必须保证能在百年一遇的强台风条件下作业。该FPSO所采用的内转塔式单点系泊系统,是当今国际上FPSO系泊系统的主流形式,目前世界上只有少数国家能够掌握这种技术。先进的性能和设备,使“南海奋进”号FPSO成为迄今为止我国自行设计和建造的技术含量最高的FPSO。

除为中海油建造2艘FPSO之外,大连造船新厂还为美国CONOCO公司建造了20万吨FPSO的船体部分。此外,中海油在西江30-1与30-3油田拥有一艘FPSO,在南海流花11-1油田也拥有一艘FPSO。

山海关船厂则是国内第一家承接FPSO改装工程的船厂,也是迄今为止唯一的一家。1998年,山海关船厂按照美国船级社和美国石油协会标准,成功地将巴西国家石油公司的两条28万吨超级油轮改装成集采油、储油、加工、卸油为一体的单点系泊式FPSO(P33、P35)。整个工程包括24000t钢结构、4600t管子、700000m电缆敷设、700000m大舱及船体涂装(其中舱室特涂400000m)、全部生活区内舾装和2300台设备安装,整个工程耗用了分别来自英、美、

我国油气田开发现状与FPSO

我国拥有漫长的海岸线,与此同时,也相应具有丰富的近海油气田资源。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架,预测石油资源量为275.3亿吨,天然气资源量为10.6万亿立方米。目前原油的发现率仅为18.5%,天然气发现率为9.2%,极具开发潜力。目前,我国石油生产的三大主力中石油、中石化与中海油(CNOOC)都进入了海洋开发市场。其中,中海油是唯一一家拥有FPSO船舶的公司。中海油成立于1982年,是享有对外合作开采油气业务专营权的国家公司,主要业务为组织海上石油、天然气的勘探开发与相关化工产品的冶炼加工和销售。目前,中海油已拥有58座海上平台、10艘FP-SO、陆地终端5个,单点系泊系统11个。

我国FPSO的开发建造

由于我国自行拥有的FPSO数量有限,所以到目前为止,我国只有5家船厂涉足过FPSO的建造与改装。我国建造过FPSO的船厂有沪东造船厂、江南造船厂和大连造船新厂,上海外高桥造船有限公司则有一艘FPSO正在建造之中,山海关船厂曾经改装过两艘FPSO。

1990年,中国第一艘FPSO“南海发现号”投产。这艘FPSO用于中海油与ACT集团合作开发的惠州21-1油田,这是一艘装有快速解脱转塔式系泊装置的25万吨FPSO,由新加坡船厂改装完成。

沪东造船厂建造的均为52000吨级FPSO,这也

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法、日、韩、德乃至以色列等国家和地区的500多万件材料。目前,P33、P35漂浮在巴西玛利姆油上,运行状态良好,单船日生产能力为开采处理原油50万桶,压缩天然气2000000m3,处理输出天然气15000003

m,使用期限20年,业主对整个工程十分满意。

作为国内目前最具现代化的船厂之一及其拥有的大型造船设施,上海外高桥造船有限公司成立之初就将海洋工程船舶列为重点目标市场之一。2002年上半年,上海外高桥造船公司将由于触礁造成重大损伤的“南海奋进”号修复,从而首次涉足于这一市场。此外,2002年1月18日,上海外高桥造船有限公司与中国海洋石油总公司签定了建造一艘15万吨级FP-SO的合同。该船原油年处理能力为450万吨,配备了7500kW的发电机5台,船体局部结构上进行了抗强台风和抗恶劣海况的特殊处理,能承受百年一遇的风暴。这艘FPSO将装备于南海番禹4-2/5-1油田,预计于明年7月1日建成,9月1日投入油田生产。

该船是世界第二艘采用内转塔单点永久系泊FPSO,第一艘是“南海奋进”号。这表明我国的FPSO设计与建造水平又迈上了一个新台阶。

除船舶系统之外,隶属于中海油的海洋石油工程股份有限公司也是国内FPSO开发与建造方面的主力军。不过,他们主要集中于船舶设计与系统、设备的建造与安装,是国内唯一一家集设计、建造和安装为一体的大型海洋石油工程总承包企业。

中国船级社则在规范编制、科研、安全评估、检验等方面全面参与了FPSO等海洋工程的业务。目前已拥有一支50余人的专家队伍,积累了丰富的经验。

目前国内FPSO设计的主力单位是上海708研究所,如2艘52000tFPSO和15万吨级FPSO都是由其设计开发的。目前,708研究所正在进行“海上油田浮式生产储油船设计关键技术研究”课题的研究与攻关,该项目已被列入国家科技部“十五”科技攻关项目,目标为掌握FPSO的设计建造核心技术,达到世界先进水平。另外,“FPSO储油轮开发”也已被列为上海沪东中华造船集团的博士后科研项目之一。

展望

目前,海洋石油的总体规模在国民经济中的比重还远远低于陆地石油的贡献,但对国民经济的贡献正在迅速加大。根据“十五”规划,未来五年中国海洋石油工业将进入快速发展时期,海洋工程领域也将随之出现大好的发展局势。根据规划,未来五年间我国将建造55座海洋平台,6座FPSO、4个陆地终端,铺设1000多公里海底管线,用于海上油气田开发建设的投资将达数百亿元。“十五”期间将投入的国内油气田开发项目有东方1-1油田、文昌油田、乐东油田、番禹4-2油田等10余个项目。到2005年,将实现年产油4000万吨、产气100亿立方米的目标,并实现渤海大油田的全面开发,年产油2000万吨,大大超过了目前海上全部油田产量的总和。

从国际上看,未来几年对浮式生产储油轮的需求将持续兴旺,估计缺口至少达70艘,随着国内船厂与设计单位在FPSO方面经验的积累,也有望获得来自海外的订单。

(上接第57页)3.3.3　局部定制管理

由于TRIBON提供的信息不能满足工作中的某些需要,在电子资料管理的基础上,我们根据工作中的实际需要,开发了局部定制管理功能。例如根据曲线在TRIBON中的数据信息描绘出曲线在三维坐标系中的位置,在大量的数据表中提取曲线信息,经过坐标的转换在其他系统(例如AutoCAD)中模拟该曲线。

可从TRIBON中得到曲线的几何数据并在其它建模系统中编辑该曲线,根据TRIBON中的生产信息计算焊接长度。在TRIBON建模过程中,曲线生成轮廓线和三种MARKING线。除了根据曲线的数据产生相应的几何信息和生产信息外,还可以得到相应的涂装信息。

生产数据接口可以为曲线模型提供的数据,包

括曲线名,转换矩阵(4*4),以及曲线分段在X、Y、Z方向的位置。3.3.4　工程更改技术

当一个工程完成,需要开发新的工程时,PDM系统中的数据信息也将随时被更新,即TRIBON中当前工程的数据与PDM的数据是一致的。

4　结束语

随着计算机在企业的广泛应用,为不同的计算机系统建立一个统一的数据平台成为非常迫切的任务,PDM就是在这样的背景下发展成熟的。以上介绍的有关PDM的应用模型是基于TRIBON系统开发的。随着企业对生产数据的要求的变化,同一个软件系统的PDM系统也将有多种形式。

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