FPSO-浮式储油轮

sunstorm · 发表于 2007-8-20 10:32

说Navis Exploer I是世界第一条FDPSO的，还是中文网站：
www.istis.sh.cn/list/list.asp?id=3887
把navis explorer I和 FDPSO一起在Google搜一下，全是中文网站，都说Navis Exploer I是世界第一条FDPSO。
但Navis Explorer究竟是什么？看看这里：
http://www.rigzone.com/news/article.asp?a_id=518
原文如下：
Navis ASA has entered into drilling contracts with BP Amoco, Arco and Petrobras for the ultra-deepwater drillship Navis Explorer I for operations offshore Brazil and Trinidad. Estimated length of the contract is one year and total revenue from the contract is estimated at approximately $59 million. The drillship is currently en route to Brazil from the Samsung Yard in Korea. The drillship will commence operations upon arrival in Brazil. The Navis Explorer I is an advanced, dynamically positioned drillship suited for drilling in ultra-deep water down to 3,000 meters and in challenging environments.
再看对大连COSCO造的这条船的有关消息：
http://www.offshore247.com/news/article.asp?Id=3926
The concept has been named Multi Purpose Floater (MPF) and could be utilised in almost any market, worldwide, news service Offshore.no reports.

The vessels can be used as combined drillships/FPSOs (Floating Production, Storage and Offloading). With a storage capacity of two million barrels of oil, they can take on almost any assignement and field size. Ironically, they are to be operated by Aker Kvaerner Operations, the company which first initiated such concept back i 1997, called the FDPSO (Floating Drilling, Production, Storage and Offloading), although never realized.

Several oil companies have already shown their interest for the vessels, and Blystad says he are in discussions with operators in UK, Gulf of Mexico and West Africa. In addition, the concept could be used on four, upcoming developments in Norway; Paladin´s Yme, Gaz de France/Statoil´s Gjøa, Eni´s Goliat and BP´s Skarv.
另：Navis Explorer I的主要参数：(来源www.worldoil.com)

Owner		Navis ASA
Type		Drillships

Details
Design		Navis class drillship.
Performance		Water Depth—10,000';Drilling Depth-36,000'.
Drilling Equipment		Drawworks—Hitec/Dreco; Pumps—Four Nat’l Oilwell 14-P-220; Prime Movers—Six B&W 16V32/40; Rotary Table—601/2", aux. 351/2"; Pipe Handling System—HiRack, vert. Dual Star racker; Top Drive—MH DDM 750.
BOP System		183/4", 15K five rams, two annulars.
Mooring		Class requirements.
Quarters		130 persons.
Variable Load		15,000t.
Storage		Mud & Cmt. Bulk—13,000CM, plus 5,000 sacks; Liquid Mud-2,500 cm; Fuel—5,100 cm; Water for Drilling—2,900 cm; Potable Water—5,800 cm; Completion Fluid—3,100 bbl.
Hull		660' x 131' x 64'.
Derrick		Dual Derrick, 43 x 14 x 15 m, 1,000t.
Heliport		S-61N and EH 101.
Cranes		80-t deck crane; two knuckle-boom pipe-handling cranes.
Construction		Samsung Yard, Korea, to be completed March 2000.
Positioning
Remarks		Management agreement w/ R&B Falcon.

本船后被FOE买下，改名为Belford Dolphin ，见www.fredolsen-energy.no
有违本版主题，不是技术/学术交流。版主看看该删则删。

[ 本帖最后由 sunstorm 于 2007-8-20 04:12 编辑 ]

Eric.wang · 发表于 2007-8-20 12:19

长见识了,尤其是这么多图片

supervision · 发表于 2007-8-20 20:31

重新去国外网站查询了一下Navis Explorer 确实不是FDPSO也不是FPSO,而是由韩国三星船厂建造的带动力定位的深海钻井船.
在此感谢25楼sunstorm ,对错误之处的纠正.现在再把这艏钻井船的图片发一下,以示确认
Navis Explorer .jpg

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winter · 发表于 2007-8-22 17:41

"一般钻井船有自升式和半潜式两种"
好像这种说法不对吧。
钻井船就是钻井船，和jack-up; semi-submersible; TLP; spar; SSP等种类的平台是平级的概念，只是种类不同而已，不是谁包括谁的关系。
况且你的语气有点大吧。

supervision · 发表于 2007-8-23 01:17

楼上的感谢你的的回帖,不过你的观点是错误的,在这里给你解释一下:在海洋石油开发过程中,钻井船是负责油气勘探的第一步,石油生产平台是在油气有显示并且在有开发价值的情况下投入,中间还有海底石油管线的铺设..
我国已成FPSO船建造大国

从1989年到现在，我国船厂已建和正在建造的FPSO船达11艘，我国已经成为世界早建造FPSO船最多的国家之一。据中国工程院院士、中国海洋石油总公司副总工程师曾恒一介绍，这些FPSO船已经成为我国海上石油开采最重要的装备，支撑了海上油田75%的产能。
我国船舶工业近年来在海洋工程方面做了很多工作，我国最早的钻井平台、最早的FPSO船、最早的地球物理勘探船以及打桩船、起重船等都是国内船厂建造的。我国建造的FPSO船在质量、建造周期和成本上都创造了世界最高水平，FPSO船技术获得了国家科技进步二等奖，其中第一艘FPSO船“渤海友谊”号还被评为全国十大名船之一。
又讯：
据曾恒一介绍，中国海洋石油总公司准备建造1艘第六代钻井平台，以适应南海深水开发的需要。
为了满足日益增长的石油需求，中国海洋石油总公司正在加紧海上石油开发，并把远景目标放在了深水开发，其中南海深水是海洋石油开发的一个重点。我国现有的5艘深水钻井船最大工作水深只有500米，不能满足南海深水开发的需要。为此，中国海洋石油总公司正准备建造1艘作业水深3000米、钻机能力10000米、可变载荷10000吨，具有智能化钻井能力，被世界称为第六代钻井平台的大型装备。据了解，该装备前期研究工作已经由中国海洋石油总公司、七O八所、上海交通大学联合开展。条件成熟后，中海油将择机对基本设计进行国际招标，但详细设计、加工设计、建造将立足国内。
曾恒一说，开发深水油田，除需要大型钻井平台外，还需要大型地球物理勘探船、深水钻井船、铺管船、起重船、三用工作船、与深水油气田开发配套的大型工程设施以及新型深水张力腿平台（TLP）、深水立柱式平台（SPAR）等。这都为船舶工业进军大型海洋工程装备市场提供了很好的机遇。
大型海上钻井装备投资巨大，一艘船需要7亿~8亿美元，而且核心技术很难从国外购买到。我国在“十一五”规划中已经把大型海洋工程装备列为发展重点。
随着海上油气开发的不断发展，海洋石油工程技术发生着日新月异的变化，在深水油气田开发中，传统的导管架平台和重力式平台正逐步被深水浮式平台和水下生产系统所代替图，各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。目前，全世界已有2 300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域，最大工作水深张力腿平台( TLP)已达到1 434 m、SPAR为2 073 m、浮式生产储油装置( FPSO)为1 900 m、多功能半潜式平台达到1 920 m以上、水下作业机器人(ROV)超过3 000 m，采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2 192 m，最大钻探水深为3 095 m。与此同时，深水钻井装备和铺管作业技术也得到迅速发展，全世界已有14艘在役钻探设施具备进行3000 m水深钻探作业能力，第5代、第6代深水半潜式钻井平台和钻井船已在建造中。第6代深水钻井船的工作水深将达到3 658 m，钻井深度可达到11 000 m; 深水起重铺管船的起重能力达到14000吨，水下焊接深度为400 m，水下维修深度为2000 m，深水铺管长度达到12 000 km1) 。
有关深水石油平台的图片:

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winter · 发表于 2007-8-23 08:44

呵呵，可我还是不明白，我的观点错在哪了呢。
搂主此贴建的好，希望能引起大家对FPSOs的关注，fpso是海洋工程中和船最接近的型式，大部分工作和vlcc很像，是我们船舶人转做海洋工程的一个很好的过渡方式。
不过希望能有更多的作过的人能做一些技术方面的探讨，我们也可以学习学习，我本人是做管路原理的。其实我看过一些海洋石油111，112的图纸，确实不如国外的设计水平那么成熟，并且就像楼主说的海洋石油117，我想也得到新加坡作上部模块总装吧。

johnz · 发表于 2007-8-28 07:53

这船真不错，呵呵。。。。。

razq2008 · 发表于 2007-9-1 13:46

好帖，这么多图片长见识了

qiufengok · 发表于 2007-9-2 10:43

青岛北海船舶重工建造的XJ23-1 FPSO正在调试阶段，大约11月份完工。

qiufengok · 发表于 2007-9-2 10:44

青岛北海船舶重工建造的XJ23-1 FPSO正在调试阶段，大约11月份完工。

qiufengok · 发表于 2007-9-2 10:44

青岛北海船舶重工建造的XJ23-1 FPSO正在调试阶段，大约11月份完工。

supervision · 发表于 2007-9-4 13:07

    (转载) 渤海浅水油田FPSO运动性能及触底分析
李欣杨建民肖龙飞
(海洋工程国家重点实验室,上海交通大学)
摘要浮式生产储油系统(FPSO)在浅水中的运动响应特性和触底问题,是直接关系到系统安全的重大技术问题,备受设计部门和海洋石油公司的关注.本文在线性三维势流理论的基础上,采用时域计算方法对BZ25-1油田16万吨级FPSO不同吃水条件下的波频运动和触底情况进行了数值模拟,同时在海洋工程国家重点实验室水池进行了模型试验.计算和试验结果都表明,在浅水中,随着吃水的增加,即船底与海底间隙的减小,FPSO的垂荡,横摇和纵摇运动趋于缓和;满载FPSO在遭遇百年一遇风浪时会发生触底现象,须减少载油量.这对我国渤海等浅水海域油田应用FPSO系统进行开发具有一定的意义.
关键词:FPSO,浅水,时域计算,触底
1 前言
近年来,FPSO(Floating Production, Storage and Offloading System)在解决海上油田的开采和储存问题上越来越受到生产企业和研究机构的重视,发展迅速.我国自行研制的第一艘FPSO'渤海友谊'号于1989年4月交付使用至今,在渤海油田已有'渤海常青'号,'渤海明珠'号,'渤海世纪'号投产.我国的渤海地区有丰富的油田资源,到目前为止,探明地质储量6亿吨,其大部分为浅水油田.在水深较浅的渤海海域建造FPSO时,浅水深和船型尺度以及环境条件对超大型FPSO运动性能的影响非常重要.随着西非等深海海域陆续发现大型油田,国际上海洋石油开发和研究热潮正朝着深水方向发展,对于各种系泊形式FPSO的研究大多数为深水研究,国内外有关浅水FPSO的研究极少,特别是浅水软刚臂系泊超大型FPSO的数值模拟,由于船底与海底间的小间隙带来特殊复杂的水动力特性,国内外罕有相关研究报道.研究FPSO在浅水中的特性,对浅水油田的开发有着重要而深远的意义
BZ25-1油田位于渤海湾中南部,是近年来在渤海海域发现的5个亿吨级油田之一.根据该油田工程开发方案,将采用16万吨级FPSO系统,并直接引用满载吃水14.5m的QHD32-6 FPSO的设计结果.该油田所在地点水位极浅,极端水位为16.7m,而所采用的FPSO设计吃水为14.5m,间隙仅为2.2m,非常容易出现碰底的现象.如果按照一般最小安全作业间隙要求,则BZ25-1 FPSO的吃水只能达到12.34m,这将比原设计的原油装载量少近3万吨.因此,通过在上海交通大学风浪流水池进行理论计算和模型试验,确定BZ25-1 FPSO在百年一遇环境条件生存工况下,船底与海底之间的最小安全作业间隙,可为工程设计与施工提供可靠依据.如果试验结果使得BZ25-1FPSO的安全作业间隙得以减小,将使其原油舱容得到最大程度的利用,提高原油装载量和经济效益.

2 研究对象
本文对BZ25-1南油田FPSO在生存工况下的运动和碰底情况进行研究.试验和计算的内容包括在百年一遇海洋环境条件下的生存工况,考虑FPSO在不同吃水条件下其波频运动变化规律和触底情况.该FPSO系统由一艘16 kDWT FPSO,Yoke和塔构成.FPSO的主要参数如表1所示.百年一遇环境条件由表2列出.
表1 16万吨FPSO主要设计参数
总长:287.4 m
水线长:282.0 m
型宽:51.0 m
型深:20.6 m
设计吃水:14.5 m
载重量(DWT):160587.8 t
原油重:138006.0 t
满载排水量:201287.0 t
满载重心距基线高:13.002 m
表2 海洋环境条件
项目单位水深(m)    有效波高(m) 浪向(  °deg  )    风速(m/s)       风向(°deg  )    流速(m/s)       流向(°deg)
            1    16.7             5                180                   33.9                180                   1.73             135
            2    16.7             5                180                   33.9                180                   1.73                90

波浪均采用PM谱,百年一遇工况波浪:有义波高5.0m,谱峰周期10.3s.所有工况均采用双参数PM谱,所选用的目标谱公式如下:
式中,
S(f) ———谱密度()
f ———波频(Hz)
g ———重力加速度()
Hs ———有义波高(m)
fp ———谱峰频率(Hz)=
Tp ———谱峰周期(s)
=1 ———形状参数
= 0.09 对于 f > fp
= 0.07 对于 f < fp
3 基础理论
3.1 三维势流理论
假设流体为理想流体,并且为无旋流.再Cartesian坐标系中,可以得到:
(1)
式中,,表示长峰波的频率,为自由表面起伏,为速度,为势函数, 下划线表示向量.线性化后的控制方程如下:

自由表面条件:
物面条件:
海底条件:
在线性化的条件下,可以将分解为绕射势,散射势和辐射势[4]:
(2)
式中,为绕射势,为散射势,为物体运动引起的势.
选择合适的格林函数,使它满足拉普拉斯方程,线性自由面条件,海底条件和辐射条件,应用FPSO船体的边界条件,可以计算出格林函数的数值解.积分方程可以简化为一系列的线性代数方程式.求解格林函数的过程在此就不作太多推导[4,5].
3.2 时域运动方程
FPSO的运动方程为:
(3)
.
这里,为波频运动,和分别为质量矩阵和静恢复力矩阵,为附加质量矩阵.为时延函数:
(4)
其中,是频域里的阻尼系数矩阵.为方向上的一阶波浪力,可根据Cummins(1962)提出的脉冲响应方法与频域计算中得到的波浪力联系起来,即设
(5)
其中为时刻的波形坐标,当时,是脉冲响应.而又与频率响应互为Fourier变换,即:
(6)
若已知整个频率范围内的,即可按上式求得,然后按波浪时历,据式(9)求得时域中的一阶波浪干扰力.
上述频域中的附加质量,阻尼系数以及波浪力均可通过的线性三维势流理论应用源汇分布法计算得到.因此求解时域运动方程(3),即可得到FPSO的波频运动时历.
4 数值模拟和模型试验
4.1 数值模拟
基于线性三维势流理论和时域计算方法,对该FPSO在百年一遇环境条件下的运动进行数值模拟.
建立FPSO的几何模型,对其外表面水下部分划分网格,划分时因为FPSO左右对称,所以只划分左舷部分即可,划分结果见图1,整条船共划分了个网格.
图1 FPSO的网格划分
用单根锚链组合模拟yoke单点系泊系统,使其刚度曲线与实验中的刚度曲线吻合,模拟结果刚度曲线见图2.
图2 静水回复力曲线
给定百年一遇风浪流和水深等环境条件,对FPSO单点系泊系统在风浪流下的运动进行时域模拟,得到运动时历曲线,对运动时历进行谱分析得到响应谱密度函数.选择与船重心处的roll和pitch,距船首柱14m距船底39.5m处点的heave这三个波频运动进行分析对比;选择四个参考点分别位于首柱后20m和尾柱前15m左右舷侧船底,即平行中体的起止点,计算四点距海底的距离,即船底与海底的间隙来判断FPSO是否碰底,如果间隙小于零,既说明发生了碰底.
4.2模型试验
模型试验在海洋工程国家重点实验室水池中进行,模型的缩尺比选为64.
(1)水深
实际水深16.7m,模拟水深0.261m.水深的模拟由调节可升降的假底来实现.
(2)流
百年一遇海况表层流速1.73m/s,中层流速1.63 m/s,底层流速1.29 m/s.流由造流系统模拟,以模拟表层流速为准,其相应模型试验流速为0.216m/s.
(3)风
风由造风系统模拟.造风系统由安装在拖车下方的轴流风扇组成.百年一遇海况定常风速为33.9m/s,其相应模型试验风速为4.24m/s.
(4)波
波浪的模拟由造波机来实现,水池中的不规则波浪根据给定的有义波高,周期及波谱进行模拟.模拟结果如下图所示.
图3 PM波浪测量谱与目标谱的比较
5 计算与实验结果
5.1 波频运动
图4为FPSO在百年一遇环境条件下,试验结果和计算结果垂荡,横摇和纵摇的时历曲线对比,从图中可以看出,垂荡和纵摇计算结果与实验的结果吻合良好.横摇运动符合程度稍差,主要原因是粘性横摇阻尼等因素的影响.
表3 列出了在百年一遇环境条件下不同吃水时,计算结果和试验结果垂荡,横摇和纵摇运动的统计值对比,可以看出,随着吃水的增加,船底与海底的间隙的减小,波频运动趋于缓和.图5表示吃水为14.5m,14.2m,14.0m,13.7m和12.34m时的波频运动计算结果进行谱分析后的对比,同样的趋势可以从图中看出,波频运动随着间隙的减小而减小.
5.2 触底分析
图5为百年一遇环境条件下船首右侧点船底与海底间隙的计算结果和试验结果时历曲线对比,可以看出时历曲线吻合较好.
表4列出了百年一遇环境条件下不同吃水时船底与海底间隙的最小值.在吃水为14.5m时,计算结果中出现了两个负值,分别为船首右侧和船尾左侧,说明在此吃水时这两处发生了碰底;而试验中其最小值虽然不小于零,但非常小,在测量的误差范围内可以认为发生了碰底现象.在14.2m计算结果出现一个绝对值很小的负值,即在此吃水时也发生了碰底,而试验结果没有发生碰底现象.在其他吃水时理论计算和试验均没有发生碰底.
6 结论
(1) 用数值计算来研究和预测在浅水中软钢臂系泊系统FPSO的运动是一种非常有效的方法.其中FPSO垂荡和纵摇运动的时域计算结果与相应的模型试验结果,包括时历曲线与统计值均基本吻合.横摇运动符合程度稍差,需要做进一步的研究.
(2) 在浅水中,随着吃水的增加,即船底与海底间隙的减小,FPSO的垂荡,横摇和纵摇这些波频振荡运动趋于缓和,从而不易导致碰底现象的发生.
(3) 百年一遇环境条件下,满载FPSO会发生触底现象,所以在遭遇百年一遇风浪时, FPSO须减少载油量,减少吃水.

supervision · 发表于 2007-9-15 21:36

FPSO夜景

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xuefeng.chen · 发表于 2007-9-17 22:29

不懂不要乱说话,钻井船和自升式\半潜式平台工作原理和作业水深都是不一样的,从来没有听谁说过有"自升式\半潜式钻井船".

supervision · 发表于 2007-9-18 21:11

FPSO的有关数据(有图片)

FPSO有关数据.pdf (125.13 KB, 下载次数: 183)

281061385 · 发表于 2007-9-20 18:10

这个船是好东西啊。

同时楼上传得附件也不错

supervision · 发表于 2007-9-20 23:54

9月12日，我国南海海域10万吨级FPSO——“海洋石油116”号FPSO正式交船。该船将前往油田进行海上安装、回接及投产作业。

该FPSO船体总长232.5米、宽46米，原油储存能力10万吨，最大处理原油能力为280万吨/年。同时，该FPSO拥有国际上最先进的内转塔式单点系泊系统，可以连续25年固定在120多米深的海域中进行油水处理、储油及卸油作业，能够承受20多米高的海浪和风速达60米/秒的台风。

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supervision · 发表于 2007-9-20 23:55

守望燕归 · 发表于 2007-9-21 20:28

我写硕士论文就是FPSO单点转塔系泊系统

xiang1022 · 发表于 2007-9-24 21:52

不明白不了解不发言

FPSO-浮式储油轮

关于Navis Expolrer I

XJ23-1 FPSO

XJ23-1 FPSO

FPSO-浮式储油轮

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“海洋石油116”号交船