海上外输软管方案比选

外输软管是全海式油田生产系统中连接FPSO和提油轮的通道,在使用过程中如果操作失误或者控制系统失灵会导致阀门急速关闭从而引起水击,对外输系统安全和海洋环境造成威胁。某油田外输海管由于事故造成损伤,需要重新更换。对外输软管设计的三个方案进行比选研究,通过水力计算选择适宜的配置方案,利用HYSYS和PVT Sim软件建立流体包,使用OLGA对三个方案四种工况下正常操作和事故情况时最大水击压力进行模拟计算。研究发现,20″软管和16″软管构成的单路软管系统设置简单,满足4 500 m3/h流量下正常工况和事故工况安全操作要求,为了确保安全,外输软管系统需要设置爆破片。     

多点系泊的FLNG艉输作业可行性

以一艘多点系泊的浮式液化天然气船(Floating Liquefied Natural Gas Carrier,FLNG)为研究对象,结合西非海区特定的环境条件,采用耦合时域方法模拟其艉输作业时系统总体的动态响应,论证采用艉输方式的作业可行性,并对其外输临时系泊系统进行优化设计。研究表明:艉输作业时FLNG的多点系泊缆绳张力、外输缆绳张力、FLNG与LNG运输船之间的间距、立管顶部水平偏移等结果均可满足设计基础要求。随着外输海况的提升以及环境载荷入射角度的增大,外输系泊缆张力与生产立管顶部最大偏移量快速增大。外输系泊缆载荷受缆绳材料的影响较大,对于外输系泊缆绳布置而言,采用单根布置优于2根布置。     

多点系泊FPSO串靠外输作业安全距离研究

针对1 500 m水深的多点系泊FPSO串靠外输作业方案,研究适用于中国南海不同重现期风浪流极值环境海况下的外输安全距离。先基于三维势流理论利用SESAM软件对FPSO外输作业过程中所需的穿梭油轮进行水动力特征分析,得到船舶在风浪流载荷作用下的位移。再利用Or-caFlex软件对外输作业系统整体进行多体耦合的时域模拟,并分别对挪威北海和中国南海的外输安全距离进行估算。研究结果表明:过分纵荡可以作为估算安全距离的方法之一;针对中国南海北部重现期为1 a一遇的海况条件,外输作业安全距离推荐为68 m;当中国南海北部海域重现期为10 a一遇时,外输作业安全距离推荐为105 m。研究结果有助于FPSO外输作业安全距离的进一步研究,对降低外输作业过程中的碰撞风险具有实际意义。     

水下软钢臂系泊FPSO-SPM注水跨接软管更换实践

简要叙述了渤海曹妃甸油田FPSO水下软钢臂系泊,对FPSO-SPM注水跨接软管更换方案进行了优化,通过科学的海事作业安全管理,成功组织和实施了国内首次水下软钢臂系泊FPSO-SPM注水跨接软管更换,可供类似海事作业参考.     

油轮艏系大抓力锚及艉连双缆三点系泊方式研究——以曹妃甸11-6油田临时生产项目为例

曹妃甸11-6油田海管更换临时生产项目须使用"滨海607"油轮,该油轮若采取常规抛锚带缆方式系泊,则会存在操作时间长且锚位滑移后可能撞击试采平台和采油平台的风险,也无法避免触碰海底电缆和管线的风险。为保护现有海上设施,同时保障临时生产的外输安全,通过对比现有的不同靠泊方式的使用条件及优缺点,创新性提出了采用穿梭油轮船艏使用大抓力锚系泊、船艉采用双缆和移动式试采平台连接的三点系泊方式,采用MOSES软件建模并进行了各种环境条件、压载工况下的系泊力分析,论证了该方案的可行性,并在曹妃甸11-6油田临时生产原油外输项目中得以成功实施。现场实践结果表明,该系泊方式布置简单,大抓力锚抓地牢固,穿梭油轮可灵活解脱,可快速回收,油田内无需建造固定设施,且施工时间短,作业成本低,外输作业安全可靠,对今后海上油田开发类似工程具有重要借鉴意义。     

八角形浮式生产储油装置关键技术与应用探索

针对渤海边际油田开发的需要,提出了八角形浮式生产储油装置(FPSO)的概念,探讨了将八角形FPSO用于浅水海域小型油田或边际油田开发的"蜜蜂式"开发模式,并对八角形FPSO总体布置、与井口平台间的柔性连接、原油外输方式、浅水海域多点系泊系统、环形舭龙骨等关键技术进行了研究.这些初步成果可为今后研究开发各种全新概念的FPSO提供借鉴,也将积极推动我国浅水海域小型油田或边际油田的开发.     

适用于南海北部湾海域的穿梭油船系泊系统

考虑南海北部湾海域边际小产量油田的特点,针对穿梭油船的作业方式,比较穿梭油船的各种外输模式,确定采用系泊系统加漂浮软管的方式作为采油平台的外输方案。比较单点系泊和多点系泊,确定采用"浮筒+桩锚"的两点系泊系统,并设置预张力为2t,其简单的安装工艺及系泊力满足该区域环境原油外输的要求。     

FPSO的现状与关键技术

FPSO(浮式生产系统)是海洋油气开发中极具竞争力的海工设备,它兼有生产和储油的双重作用,具有适应水深范围广、抗风浪能力强、投资较省、见效快、可重复使用、风险小等特点,适用于远离海岸的中、深海及边际油田开发。文章分析了国内外FPSO的发展现状,介绍了FPSO的种类以及FPSO的海底井口、船体、系泊定位、油气处理、储油与外输等5大系统,简述了FPSO主体结构的设计原则,对FPSO的荷载组合及特殊部位进行了说明,并提出了发展建议。     

适宜边际油田开发的系泊方案

外输系泊是边际油田开发的关键环节,就单点、两点、三点及柔性靠船等型式,在性能特点、工程造价及后期维护等方面进行了分析。自安装采油平台首次在渤海湾应用于开发边际油田,探讨并推荐了一种适合边际油田开发的系泊方案。     

适应南海海况的FPSO系泊系统设计与运动响应

为保障一艘多点系泊浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）在南海恶劣海况下的安全作业,设计外转塔式系泊系统,并对船体线型进行优化分析。基于三维势流理论,应用Wadam软件建立水动力计算模型,研究不同船型方案下的FPSO频域水动力性能,最终确定优选船型。通过时域耦合动力分析方法研究FPSO系泊船体在风、浪、流作用下的运动响应特性,对比船型优化前后的运动响应和系泊缆张力结果。计算结果表明,减小艉柱倾角、增大艏柱倾角能在一定程度上降低该型FPSO在南海的纵摇和垂荡运动响应,系泊系统设计满足船级社规范要求。     

拖轮法更换跨接软管的实践

"渤海世纪号"FPSO单点系泊系统的直径12in(305mm)跨接软管由Dunlop公司设计和制造,由4节组成,每节长度为11m,通过ASME法兰连接,该软管已到使用年限。以秦皇岛32-6油田"渤海世纪号"FPSO单点系泊系统跨接软管更换项目为例,结合近年来多次FPSO拖航、连接的施工经验,论述单点系泊系统跨接软管更换的方案设计、施工准备以及海上施工流程,对涉及的跨接软管安装、作业方案优化、缩短施工时间等方面进行了独创性研究,为今后类似工程提供参考。     

水下软刚臂系泊FPSO—SPM跨接软管更换

简要介绍了FPSO水下软刚臂系泊,对跨接软管更换方案进行了优化,成功组织和实施了我国首次外转塔式水下软刚臂系泊FPSO-SPM跨接软管更换.其设计和施工经验可供类似海事作业参考.     

浮式软管在半潜式FPSO油气外输上的应用

介绍陵水17-2气田半潜式浮式生产储却油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)外输软管的基本设计方案.采用热辐射计算以评估火炬臂对外输软管的影响.采用有效方式实现非标准管径软管与穿梭油船首装载系统的连接、软管回收滚筒后的固定和冲洗.模拟外输工况下软管的运动...     

基于双船提拉的深水锚系在位躺地缆更换方案设计与验证

针对300 m水深的流花11-1油田NHSL FPSO系泊系统1#锚腿躺地缆修复问题,对带有浮筒的系泊腿躺地缆更换方案进行了研究,通过方案比选提出了一种双船提拉概念下的锚系在位躺地缆更换方法.并进一步分析解决了锚腿张力大、船舶侧推要求高、锚链重铺堆积风险大、水下回收索具安装难等问题,实现了更换设计方案的施工可行性.以主...     

浮式生产储油装置(FPSO)造价影响分析及综述

根据浮式生产储油装置(FPSO)基本构成,对影响各个组成部分(主要包括船体、系泊系统和上部模块三部分)造价的因素逐一归纳分析;举例对比南海和渤海FPSO造价,总结分析整体FPSO中船体、系泊系统和上部模块三部分所占造价比例,并对比分析不同海域的典型FPSO的造价,从整体上对FPSO的造价因素进行阐述,为海上油田开发采用FPSO方案提供参考和指导。     

渤海某油田延长测试技术创新与实践

为降低渤海某边际油田开发与投资风险,确定油田的生产能力并掌握生产变化规律,采用延长测试技术对该油田进行了动态勘探评价。在施工过程中,分别从油气处理系统、油轮系泊系统、原油外输系统、资料录取系统等方面进行创新实践,实现了地层流体的三相分离和外输,处理后原油含水不高于1wt%。作业期间通过随输随靠的原油外输模式,顺利完成48次原油外输,每6 h提取一次井下压力数据,对压力资料进行实时解释,并结合储层的动、静态资料及时调整生产制度。应用表明,延长测试新技术可取全取准测试地质资料,对比沙河街组和潜山储层的静态和动态特征,证实沙河街储层的连通性和潜山的储量规模。渤海油田的延长测试作业模式为边际小油田的开发提供了可借鉴的技术和经验。     

氮气吹扫技术在渤海友谊号浮式生产储油装置上的应用

利用柴油置换外输软管中原油存在浪费资源、操作费用高的问题.根据理论计算和模拟试验结果,通过对渤海友谊号浮式生产储油装置(FPSO)原油外输系统进行适当技术改造,新增了氮气发生装置等设备,采用氮气替代柴油进行外输作业后软管内存油的吹扫、置换,不仅大大降低了操作成本,而且所产氮气还用于其它工艺管线、压力容器的氮化处理,提高了生产的安全性,也实现了海上油气生产节能降耗、环保的目标.     

FPSO外输漂浮软管整体连接与安装工艺研究

FPSO外输漂浮软管是FPSO与穿梭油轮连接的纽带,是FPSO唯一的外输装置。外输漂浮软管由于其材质的特殊性,为提高其使用寿命与可靠性,必须对软管进行正确的搬运、试压、安装。本文基于国内外船厂的安装经验,提出了一种无需浮船坞的无损安装工艺。     

南海流花深水油田群开发工程方案研究

南海流花16-2/20-2/21-2油田群是中国海油目前在开发的最深水油田群,所在环境条件恶劣、井数多、原油析蜡点高、伴生气量大、井温高,面临电潜泵远距离直接驱动、FPSO及系泊与立管系统复杂等诸多技术挑战。本文详细介绍了该油田群开发工程方案及为解决相关核心问题而开展的水下生产系统复杂管汇、长距离回接管输及流动安全保障、水下电潜泵远距离直接驱动、庞大复杂的FPSO及系泊系统优化设计、海底不保温钢管高温屈曲、复杂动态管缆悬挂及干涉碰撞分析等关键技术方案研究,其相关成果可为南海深水油田的开发提供借鉴。     

南海流花深水油田群开发工程方案研究北大核心CSCD

南海流花16-2/20-2/21-2油田群是中国海油目前在开发的最深水油田群,所在环境条件恶劣、井数多、原油析蜡点高、伴生气量大、井温高,面临电潜泵远距离直接驱动、FPSO及系泊与立管系统复杂等诸多技术挑战。本文详细介绍了该油田群开发工程方案及为解决相关核心问题而开展的水下生产系统复杂管汇、长距离回接管输及流动安全保障、水下电潜泵远距离直接驱动、庞大复杂的FPSO及系泊系统优化设计、海底不保温钢管高温屈曲、复杂动态管缆悬挂及干涉碰撞分析等关键技术方案研究,其相关成果可为南海深水油田的开发提供借鉴。