1、目錄目錄第一節(jié) 單點(diǎn)系泊系統(tǒng)第二節(jié) 浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述第三節(jié) 浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的工藝系統(tǒng)第四節(jié) 原油儲(chǔ)存第一節(jié)第一節(jié) 單點(diǎn)系泊系統(tǒng)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)一、概述一、概述全海式集輸方式全海式指原油從采出到外輸?shù)乃屑斶^程全在海上進(jìn)行。它適宜位于遠(yuǎn)海、深海的油田。由于該方式多數(shù)采用浮式設(shè)施，費(fèi)用相應(yīng)較低，因此一些離岸較遠(yuǎn)的低產(chǎn)油田，邊際油田也往往來用這種方式。海洋油氣集輸?shù)姆绞揭话憧梢苑譃槿Ｊ?、半海半陸式和全陸式。由于方案不同，?duì)儲(chǔ)運(yùn)方式及工藝設(shè)備的布局帶來較大的影響。1、海上油氣生產(chǎn)和集輸系統(tǒng)的模式：海洋油氣集輸?shù)姆绞揭话憧梢苑譃槿Ｊ?、半海半陸式和全陸式。由于方案不同，?duì)儲(chǔ)運(yùn)方式及工藝設(shè)備的布局帶來較大

2、的影響。半海半陸式集輸方式：指集輸系統(tǒng)的部分工藝設(shè)施在海上，部分在陸上。一般是采集、分離、計(jì)量、脫水等在海上。原油經(jīng)海底管線運(yùn)送到陸上進(jìn)行穩(wěn)定、儲(chǔ)存、中轉(zhuǎn)等，該輸送方式適應(yīng)性較強(qiáng)，不論遠(yuǎn)海、近海都可采用。但該方式必須鋪設(shè)海底管線，對(duì)海底地形復(fù)雜，或原油性質(zhì)不適宜管輸?shù)那闆r，不宜采用這種方式。一、概述一、概述一、概述一、概述全陸式集輸方式：指原油從井口采出后直接由海底管線送到陸上，油氣分離、處理、儲(chǔ)存全在陸上進(jìn)行，這種集輸方式只能用于離岸很近的油田。由于海上作業(yè)工程量少，因而投資省、投產(chǎn)快。但這種集輸方式因受井口壓力的限制，對(duì)離岸遠(yuǎn)的油田不適用，而且因集輸管線是油氣水三相混輸管內(nèi)摩阻大，要求管徑

3、也相應(yīng)增大。2、選擇油氣集輸方式的原則選擇集輸方式是海上油田開發(fā)的第一步，影響因素很多。必須在掌握如下資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)后確定。油氣藏情況：包括油田面積、可采儲(chǔ)量、開采方法、油氣井生產(chǎn)能力、開采年限、油氣性質(zhì)等；油田位置：油田離岸距離、岸上碼頭情況或建港條件、油田附近有無島嶼等；環(huán)境條件：油田水深、海底地形、海水和土壤性質(zhì)、氣象、海況、地震資料等；油氣銷售方向：原油內(nèi)銷還是出口，到消費(fèi)中心距離、輸送路線是水路還是陸路；海上施工技術(shù)：承制海上結(jié)構(gòu)的工廠及海上施工、運(yùn)輸、鋪管等技術(shù)水平和設(shè)備條件等；其他條件：如原油價(jià)格、材料價(jià)格、臨時(shí)設(shè)備重至復(fù)利用的可能性、投資、操作費(fèi)用、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)后的盈

4、利情況。一、概述一、概述一、概述一、概述3、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的發(fā)展： 50年代后期發(fā)展起來，并迅速推廣的一種海上系泊油輪的方式。最早的單點(diǎn)系泊是作為在中東和遠(yuǎn)東地區(qū)港口裝卸油的終端，來代替新的碼頭或原有碼頭的延伸部分。后來發(fā)展成為海上油田系泊穿梭油輪或儲(chǔ)油輪的單點(diǎn)系泊。如系泊的是儲(chǔ)油輪，則穿梭油輪可旁系或串系儲(chǔ)油輪，再通過軟管從儲(chǔ)油輪向穿梭油輪裝油。 單點(diǎn)系泊的油輪像風(fēng)向標(biāo)一樣隨海流或風(fēng)向的變化圍繞著單點(diǎn)系泊裝置自由轉(zhuǎn)動(dòng)，油輪總是保持在最佳的抗風(fēng)浪位置，通過海底管道輸送來原油經(jīng)單點(diǎn)系泊立管和旋轉(zhuǎn)接頭后，再經(jīng)軟管進(jìn)入穿梭油輪或儲(chǔ)油輪。它具有安全、可靠、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)海上邊際油田和早期開發(fā)起著重要的作

5、用。下面簡(jiǎn)單介紹幾種單點(diǎn)系泊。一、概述一、概述單點(diǎn)系泊系統(tǒng)-塔式懸掛臂座架 單點(diǎn)系泊系統(tǒng)（SPM）是一種塔式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可使FPSO隨風(fēng)浪作360回轉(zhuǎn)。即使FPSO處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，SPM油水通道仍可以通過產(chǎn)出液和回注液，而通過電滑環(huán)則可使FPSO為其它油田設(shè)施提供動(dòng)力。懸掛臂配有大型壓載浮筒為FPSO提供系泊恢復(fù)力。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 類型：?jiǎn)吸c(diǎn)系泊裝置主要有兩種基本類型，即懸鏈?zhǔn)礁⊥蚕挡囱b置和單錨腿系泊裝置。目前在我國(guó)海上油田采用的單點(diǎn)系泊裝置大概有4種：導(dǎo)管架塔式剛性臂系泊裝置、固定塔式單點(diǎn)系泊裝置、可解脫式轉(zhuǎn)塔浮筒系泊裝置和永久式轉(zhuǎn)塔系泊裝置。1、懸鏈錨腿系泊（C

6、atenary Anchor Leg MooringCALMCALM）：這是一種最普通的系泊。它是一個(gè)漂浮在水面上的大直徑的鼓形浮筒，由6 6根懸鏈錨固定到海床上。浮筒上裝有旋轉(zhuǎn)接頭、裝油管匯和系泊臂。旋轉(zhuǎn)接頭通過浮筒下軟管與海底管道相連。油輪由纜繩系泊到浮筒。一條漂浮軟管將單點(diǎn)與油輪相連，通過該軟管向油輪裝油。它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造和安裝；它的組成部件除旋轉(zhuǎn)頭和軟管之外，都是常規(guī)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)、制造、安裝簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉。缺點(diǎn)是要求海底地貌平坦，浮筒的漂移、升沉隨環(huán)境條件的惡劣而增長(zhǎng)，這將使水下軟管過度撓曲而易于損壞。在持續(xù)搖蕩期間，工作艇難于靠近，給維修保養(yǎng)工作帶來不便。二、單點(diǎn)系泊裝

7、置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 2、單錨腿系泊裝置（Single Anchor Leg Mooring，簡(jiǎn)稱SALM） 該裝置它有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱形浮筒，通常直徑約為67m，高度約為15m。浮筒下面用錨鏈拉住，錨鏈的下端固定在海底基座上。由于浮筒具有正的剩余浮力，所以錨鏈?zhǔn)冀K保持一定的張力。海底基座是以承受浮筒的正浮力和最大系泊載荷為條件的。錨鏈與浮筒之間、錨鏈與海底基座之間，都用萬向接頭相連接；這種結(jié)構(gòu)能使整個(gè)浮筒和油輪圍繞系泊中心轉(zhuǎn)動(dòng)，而無需在浮筒上面安裝軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)。輸油管路不通過浮筒，水下軟管與漂浮軟管合為一條，直通油輪。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 二、單點(diǎn)系泊裝置的類

8、型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 3、單浮筒剛臂系泊裝置（Single Bouy Storage，簡(jiǎn)稱SBS） 該裝置是在懸鏈?zhǔn)礁⊥蚕挡囱b置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要差別是用剛性軛臂系泊取代纜繩系泊，如圖所示。剛性軛臂與儲(chǔ)油輪之間的鉸鏈連接，允許產(chǎn)生縱搖；它的另一端支持在浮筒上，可以圍繞浮筒旋轉(zhuǎn)，并通過萬向接頭連接在一起，這樣就可使浮筒、剛性軛臂油輪的搖擺角各自獨(dú)立。大多數(shù)剛性軛臂都設(shè)計(jì)成A字架形式，采用封閉的箱型結(jié)構(gòu)。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 4、單錨腿剛臂系泊裝置（Single Anchor Leg Storage，簡(jiǎn)稱SALS）該裝置是在單錨腿系泊裝置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如

9、圖所示。剛性軛臂與油輪是鉸鏈連接，并通過一個(gè)允許有相對(duì)縱搖和橫搖運(yùn)動(dòng)的鉸鏈接頭與系泊立管相連。鉸鏈接頭通過滾柱軸承連接到立管頂部，使軛臂和油輪能隨風(fēng)擺動(dòng)。與立管組合在一起的浮力艙趨于使立管保持垂直位置，從而為油輪保持在停泊點(diǎn)位置提供了恢復(fù)力。立管底部是通過萬向接頭與海底的錨定底座相連的。這兩種類型的系泊裝置，使用的剛性軛結(jié)構(gòu)，可以減少油輪的自由度，改善其作業(yè)狀況，使整個(gè)系泊系統(tǒng)的性能更為穩(wěn)定。系泊油輪與單點(diǎn)系泊之間的剛性連接，可以避免在較惡劣海況下，油輪對(duì)浮筒的碰撞和失控飄移以及油輪和浮筒之間的激勵(lì)振蕩。這就是使用剛性軛臂的效應(yīng)。油輪無需倒車推進(jìn)器或拖輪控制，作業(yè)比較安全可靠。 二、單點(diǎn)系泊裝

10、置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 5、導(dǎo)管架塔式剛臂系泊裝置 下圖是我國(guó)渤海某油田采用的導(dǎo)管架塔式剛臂系泊裝置。浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪是借助于系泊剛臂連接到架管架上。系泊頭安裝在導(dǎo)管架頂部中央的將軍頭上。系泊頭上安裝有轉(zhuǎn)輸油、氣、水的流體旋轉(zhuǎn)頭和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，它可以使生產(chǎn)儲(chǔ)油輪和系泊剛臂一起繞著導(dǎo)管架轉(zhuǎn)動(dòng)。 系泊臂是一個(gè)剛性“A”字形鋼管構(gòu)架，其前端依靠橫搖-縱搖絞接頭與系泊頭相連接，后端依靠系泊腿與生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的系泊構(gòu)架連接。 在系泊剛臂后的壓載艙中，裝有防凍的壓載液。當(dāng)系泊系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，懸吊系泊剛臂的系泊腿是垂直的。當(dāng)生產(chǎn)儲(chǔ)油輪由于環(huán)境力而移動(dòng)時(shí)，系

11、泊剛臂被抬起，從而產(chǎn)生恢復(fù)力，迫使生產(chǎn)儲(chǔ)油輪回到平衡位置。系泊腿的上、下端均用萬向節(jié)分別與系泊構(gòu)架和系泊剛臂相連接。系泊剛臂的前端和系泊頭的連接是橫搖縱搖絞接頭，再加系泊頭上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，這就使生產(chǎn)儲(chǔ)油輪在風(fēng)浪中，能自由地進(jìn)行所謂的六向運(yùn)動(dòng)（即縱搖、橫搖、前后移動(dòng)、升沉、漂移、擺艏）。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 單點(diǎn)系泊系統(tǒng)-塔式懸掛臂座架 單點(diǎn)系泊系統(tǒng)（SPM）是一種塔式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可使FPSO隨風(fēng)浪作360回轉(zhuǎn)。即使FPSO處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，SPM油水通道仍可以通過產(chǎn)出液和回注液，而通過

12、電滑環(huán)則可使FPSO為其它油田設(shè)施提供動(dòng)力。懸掛臂配有大型壓載浮筒為FPSO提供系泊恢復(fù)力。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 1）主要部件的技術(shù)參數(shù)導(dǎo)管架：高度43.6m，底部15.415.4 m，頂部.8m5.8 m，四根樁腿的直徑為1.3m轉(zhuǎn)臺(tái)軸承：直徑2.44m。轉(zhuǎn)盤：直徑3.1m。流體旋轉(zhuǎn)頭： （a）輸油模塊：直徑8in3個(gè)； （b）輸氣模塊：直徑4in1個(gè)； （c）輸水模塊：直徑8in1個(gè)。系泊臂：總長(zhǎng)36.5m，寬度24m（與系泊腿連接處）。系泊腿：直徑0.6 m，總長(zhǎng)13m。系泊構(gòu)架：高度15.75m。二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 2）環(huán)境設(shè)計(jì)條件：

13、該單點(diǎn)系泊系統(tǒng)是按照以下環(huán)境條件設(shè)計(jì)的：A、無冰條件：百年一遇的風(fēng)暴，與生產(chǎn)儲(chǔ)油輪連接時(shí)的生存條件：有效波高:5.3 m；最大波高：9.9 m；平均波浪周期：9.3s；1小時(shí)平均風(fēng)速：33m/s；1分鐘陣風(fēng)：41m/s；表層海流:1.76m/s。一年一遇的風(fēng)暴，與生產(chǎn)儲(chǔ)油輪連接時(shí)的環(huán)境條件：有效波高:2.3 m；最大波高：4.3 m；平均波浪周期：6.1s；1小時(shí)平均風(fēng)速：18m/s；1分鐘陣風(fēng)：21m/s；表層海流1.37m/s。二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 B、有冰條件：該系泊系統(tǒng)系泊臂的設(shè)計(jì)，在連接情況下，可以抵抗由下述的風(fēng)、海流、冰而綜合形成的載荷和運(yùn)動(dòng)：百年一遇的風(fēng)速

14、；25年一遇的冰情，即24cm厚的平板冰；44cm厚的冰堆，破碎的5 m5 m44cm冰塊；冰的漂移速度：1m/s；無浪（因?yàn)楸槐鶎訅鹤。?；冰的漂移方向和風(fēng)的方向平行或稍有變化，足以保證生產(chǎn)儲(chǔ)油輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。6、固定塔式單點(diǎn)系泊裝置 右圖為我國(guó)南海某油田采用的一種固定塔式系泊。塔身是圓柱形的，立徑為5.7m。塔底座用鋼樁錨固在海床上。塔身水面上有一防碰圈。旋轉(zhuǎn)接頭安裝在塔頂，一端連接立管，另一端與軟管相連。該系泊的設(shè)計(jì)能抗南海的臺(tái)風(fēng)。當(dāng)臺(tái)風(fēng)來時(shí)，系泊的儲(chǔ)油輪可迅速撤離，解脫后的軟管靠自重沉于海底。二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 1）上部結(jié)構(gòu) 固定部分是個(gè)直徑為2.3m的圓柱體，是下

15、部結(jié)構(gòu)的延長(zhǎng)部分，焊裝有轉(zhuǎn)臺(tái)軸承座和三層固定平臺(tái)，分別支承著流體旋轉(zhuǎn)頭、電儀設(shè)備、管線系統(tǒng)、閥門、清管器收發(fā)裝置和通道設(shè)施等。旋轉(zhuǎn)部分包括系泊轉(zhuǎn)臺(tái)、防碰圈和轉(zhuǎn)動(dòng)框架 2）下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)是由一個(gè)直徑為5.7m的圓柱體焊接在一個(gè)基座上，該基座由三個(gè)各成120度的徑向箱形梁構(gòu)成，用6根樁固定在海底，每根樁長(zhǎng)60m。圓柱體內(nèi)安裝有三根用于輸送油、水、氣的剛性立管，采用法蘭跟海底管線連接。3）系泊纜繩一段耐磨鏈，通過掛鉤連接在單點(diǎn)系泊臂上。一條周徑68.6cm(27in)，長(zhǎng)60m的尼龍纜繩，其最小破壞載荷為1700t。二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 4）柔性軟管：在單點(diǎn)系泊和FPSO油

16、輪之間，連接著兩條懸垂的柔性軟管；在油輪船頭配有可以迅速連接或解脫的接頭裝置，解脫后軟管末端的球閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止原油溢出。 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 7、BTM二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 南海挑戰(zhàn)號(hào)(FPS)南海勝利號(hào)(FPSO)水下生產(chǎn)系統(tǒng)陸 寧 號(hào) FPSO水 下 系 統(tǒng)陸 寧 號(hào) FPSO水 下 系 統(tǒng)二、單點(diǎn)系泊裝置的類型二、單點(diǎn)系泊裝置的類型 三、單點(diǎn)系泊的主要部件三、單點(diǎn)系泊的主要部件1、浮筒：除了固定塔式單點(diǎn)系泊裝置之外，其余類型的單點(diǎn)系泊裝置大多裝設(shè)一個(gè)浮筒，以提供正浮力以及安裝轉(zhuǎn)盤和流體旋轉(zhuǎn)

17、頭之用。浮筒尺寸的大小是根據(jù)所需正浮力和結(jié)構(gòu)要求而確定的。除了強(qiáng)度上的要求外，浮筒必須滿足水中穩(wěn)定要求，包括在無鏈拖航和最大外界環(huán)境中的穩(wěn)定。浮筒殼體通常分隔為多個(gè)水密艙并滿足一艙不沉不翻。浮筒應(yīng)能承受最大系泊負(fù)荷和外界環(huán)境負(fù)荷的作用。建成后的浮筒應(yīng)經(jīng)過1.5倍最大設(shè)計(jì)壓力的試驗(yàn)。2、樁腿構(gòu)件：?jiǎn)吸c(diǎn)系泊系統(tǒng)的樁腿是將浮筒支持在安裝點(diǎn)的部件，基本上分為錨鏈類（或錨鏈立管）和剛性構(gòu)件兩種，按數(shù)量劃分有單樁腿和多樁腿之分。樁腿構(gòu)件之間的連接一般采用萬向接頭。樁腿受力相當(dāng)復(fù)雜，一方面須作動(dòng)態(tài)分析，另一方面需作水池模型試驗(yàn)。分析和試驗(yàn)時(shí)，對(duì)安裝海域的風(fēng)、浪、海流、潮汐、系泊船的參數(shù)等因素都需考慮。按照規(guī)

18、范規(guī)定，樁腿必須能承受百年一遇的風(fēng)暴負(fù)荷。APS規(guī)范規(guī)定，錨鏈的安全系數(shù)一般不得小于3。 3、系泊纜繩：系泊纜繩是系泊船只的主要部件。按APS規(guī)范規(guī)定，系泊纜繩最多只能由兩根組成。它由系泊負(fù)荷決定。設(shè)計(jì)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)時(shí)，系泊負(fù)荷是主要參數(shù)。目前國(guó)內(nèi)外海上油田的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)，大多采用尼龍纜繩，兩端加接一小段耐磨鐵鏈，以避免摩擦損壞；跟油輪連接的一端，還加接一個(gè)能快速連接和解脫的止鏈器。4、輸油軟管：?jiǎn)吸c(diǎn)系泊系統(tǒng)的輸油軟管，通常分為兩段，一段是從海底管道的末端管匯連接到浮筒上的流體旋轉(zhuǎn)頭，稱為水下軟管（或者稱為柔性立管）；另一段是從流體旋轉(zhuǎn)頭連接到儲(chǔ)油輪，稱為漂浮軟管。水下軟管是由鋼材和塑性材料兩部

19、分組成，其鋼材部分提供機(jī)械強(qiáng)度，而塑性材料部分起防漏作用。它具有耐酸性、抗腐性、承受高壓的特點(diǎn)。漂浮軟管是特制的壓力橡膠管，為了便于安裝制成分節(jié)，用鋼接頭連成一串置于水中或浮于水面，漂浮軟管外層包有浮力材料，使其具有浮力以便漂浮安置；管端栓有識(shí)別浮標(biāo)，以便油輪發(fā)現(xiàn)和打撈，接通油輪管線。漂浮軟管內(nèi)一般裝有能自動(dòng)關(guān)閉的截止閥，解脫時(shí)以防止原油溢出。 三、單點(diǎn)系泊的主要部件三、單點(diǎn)系泊的主要部件5、流體旋轉(zhuǎn)頭：流體旋轉(zhuǎn)頭是單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它是連通固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間各種流體管道的轉(zhuǎn)換設(shè)備。流體旋轉(zhuǎn)頭采用一個(gè)雙密封系統(tǒng)，它具有模塊化結(jié)構(gòu)，在需要作多通道布置時(shí)，可以把幾個(gè)旋轉(zhuǎn)頭疊裝在一起。規(guī)范

20、中對(duì)流體旋轉(zhuǎn)頭的制造和試驗(yàn)要求十分嚴(yán)格，在系泊負(fù)荷的作用下，必須做到內(nèi)外不漏，抗腐蝕性強(qiáng)，能適應(yīng)多種流體成分和流速高的要求。 三、單點(diǎn)系泊的主要部件三、單點(diǎn)系泊的主要部件四、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的主要特點(diǎn)四、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 1、系統(tǒng)的彈性：?jiǎn)吸c(diǎn)系泊裝置是一種彈性系統(tǒng)，它對(duì)外力有復(fù)原的反應(yīng)，有吸收、消耗能量的性能。2、系統(tǒng)的風(fēng)標(biāo)特性：?jiǎn)吸c(diǎn)系泊系統(tǒng)都具有可轉(zhuǎn)動(dòng)360的系泊轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)上的系泊樁柱帶著被系泊的油輪一起，可以自由地繞著系泊中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并根據(jù)風(fēng)、波浪、海流的方向，整個(gè)系統(tǒng)就象風(fēng)標(biāo)一樣，使油輪處于順風(fēng)順流的位置而改善了系統(tǒng)的受力狀況，即所謂系統(tǒng)的風(fēng)標(biāo)特性。3、重復(fù)使用的性能：相對(duì)于海上石油終

21、端中的固定式錨泊系統(tǒng)，單點(diǎn)系泊系統(tǒng)具有重復(fù)使用性，其主要部件如浮筒、樁腿、輸油軟管和流體旋轉(zhuǎn)頭等均可稍作修改，搬到另一個(gè)具有相近水深和環(huán)境條件的位置重復(fù)使用。（明珠號(hào)/長(zhǎng)青號(hào)）4、低廉的費(fèi)用和較快的研制、安裝時(shí)間：跟其余類型的海上石油終端相比較，單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的投資費(fèi)用和輸油作業(yè)成本都比較低。 第二節(jié)第二節(jié) 浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述1、簡(jiǎn)介 浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪是集原油，生產(chǎn)水處理，原油儲(chǔ)存和外輸，各平臺(tái)注水，集輸，全油田動(dòng)力供給于一體的大型浮式原油處理和儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。其通過軟鋼臂系泊于樁基系泊塔上。在風(fēng)，浪，泛環(huán)境載荷作用下，繞點(diǎn)點(diǎn)系泊作圓周運(yùn)動(dòng)船內(nèi)配備有齊全的保

22、船設(shè)備。生產(chǎn)甲板上布置有油、氣、水處理設(shè)備發(fā)電設(shè)備，熱介質(zhì)鍋爐，蒸汽鍋爐和惰氣發(fā)生裝置。船首有連接單點(diǎn)軟鋼臂的系泊支架。 毗鄰著它的是生活住艙，住艙上設(shè)有直升飛機(jī)坪。船體艉部配備了一套穿梭油輪串靠的系泊設(shè)施。主要作用：1）、通過單點(diǎn)系泊塔的跨接軟管，接收油井中抽出的原油，或向油井中輸送注水； 2）、用甲板上的油氣處理設(shè)備加工原油，將處理好的合格原油儲(chǔ)存在原油艙內(nèi)； 3）、通過船尾的原油外輸設(shè)備，將合格原油輸送給穿梭油輪； 4）、在油田營(yíng)運(yùn)期間作為油田的操作、管理和控制的浮動(dòng)基地；5）、為油田操作人員提供安全，舒適的生活條件。 浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述2、

23、艙室結(jié)構(gòu)貨油艙、壓載水艙、污油水艙、原油或污水沉降艙、柴油艙、淡水艙、艏艉尖艙、機(jī)艙、泵艙等。浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述3、分類有動(dòng)力/無動(dòng)力單殼/雙殼4、FPSO的總體布置原則：1）安全可靠，符合規(guī)范要求 滿足國(guó)際防污染公約，船體為雙殼體，舷側(cè)設(shè)專用壓載艙。 為滿足國(guó)際防污染公約和破艙穩(wěn)性要求，原油儲(chǔ)存艙與邊壓載艙的長(zhǎng) 度和數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化選擇。 滿足規(guī)范對(duì)防火、防暴安全區(qū)域分隔和安全逃生方面的要求。2）便于操作3）滿足實(shí)際操作的需要 設(shè)有足夠的工作、居住、休息和娛樂等生活設(shè)施，為油礦員工提供安全、舒適的工作、生活和休息環(huán)境。 設(shè)有足夠的柴油、淡水艙，保證FPSO具有一定的自持力。 浮式

24、生產(chǎn)系統(tǒng)概述浮式生產(chǎn)系統(tǒng)概述第二節(jié)第二節(jié) 浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)一、工藝流程概述一、工藝流程概述 來自各井口平臺(tái)的生產(chǎn)流體通過單點(diǎn)系泊裝置流至浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置。設(shè)置浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的工藝生產(chǎn)處理設(shè)施將對(duì)其進(jìn)行油、氣、水分離、原油脫水以及原油穩(wěn)定操作，使原油能安全地在常壓條件下儲(chǔ)存。經(jīng)處理合格的合格原油儲(chǔ)存在浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪上的貨油艙內(nèi)，并定期地通過穿梭油輪外輸。從原油處理系統(tǒng)分離出來的伴生氣將被輸送至燃料氣處理系統(tǒng)作進(jìn)一步的處理，然后作為燃料輸送至各個(gè)燃料氣用戶；從原油處理系統(tǒng)分離出來的生產(chǎn)污水則被排至生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)作進(jìn)一步的處理，經(jīng)處理合格的生產(chǎn)污水在增壓后通

25、過單點(diǎn)系泊裝置由海底注水管線輸送至各個(gè)井口平臺(tái)回注地層。一、工藝流程概述一、工藝流程概述 二、流程介紹二、流程介紹1、原油處理系統(tǒng) 從井口平臺(tái)產(chǎn)生的油氣水混合液體通過海管輸至單點(diǎn)（SPM），進(jìn)入自由水分離器（V-101）進(jìn)行油氣水分離，分離出的氣體進(jìn)入燃?xì)庀到y(tǒng)進(jìn)一步處理，含油污水進(jìn)入生產(chǎn)水處理系統(tǒng)，含有大約40%乳化水的原油進(jìn)入熱交換器H-101與來自電脫水器V-103的熱合格原油進(jìn)行交換。加熱后的含水原油進(jìn)入熱處理器V-102，熱處理預(yù)熱器H-101將原油進(jìn)一步加熱，油氣水進(jìn)一步分離，含油污水進(jìn)入到生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)。分離出來的氣體進(jìn)入火炬系統(tǒng)燃燒，含乳化水30%左右的原油經(jīng)增壓泵P-101A

26、F增壓后經(jīng)過電脫水預(yù)熱器H-102加熱進(jìn)入電脫水器V-103，分離的底部乳化水回流到V-101以提高井口平臺(tái)原油溫度，分離出的合格原油（綜合含水10懸浮固體含量，mg/L5虛浮固體顆粒直徑N%95V%80SRB菌，個(gè)/mL100TGB菌，個(gè)/mL10000平均腐蝕率，mm/a0.0763）處理流程：海水提升泵將海水從海底門提升加壓進(jìn)入海水處理流程，先后經(jīng)由粗濾器、細(xì)濾器、脫氧塔、逐級(jí)過濾、脫氧后進(jìn)入注水增壓泵，由海底管線輸送至各生產(chǎn)平臺(tái)，各生產(chǎn)平臺(tái)將分配來的處理后海水經(jīng)過注水泵進(jìn)一步增壓后進(jìn)入注水管匯，由注水管匯分配至各注水井。二、流程介紹二、流程介紹4）脫氧塔：一般具有真空脫氣和化學(xué)脫氣兩種

27、功能。（設(shè)計(jì)壓力為-98.7-99.36kPa） 真空脫氧：基本原理是依靠真空設(shè)備提供的真空壓力，降低塔內(nèi)的氣體分壓，使海水中溶解的氣體逸出，并被抽出，從而達(dá)到除去海水中的溶解氣體的目的。在脫氧塔內(nèi)分兩極真空脫氧。化學(xué)脫氧：基本原理是：加入化學(xué)藥劑，可與溶解氧通過化學(xué)反應(yīng)生成無腐蝕性產(chǎn)物。這些化學(xué)藥劑稱為除氧劑（或脫氧劑）。亞硫酸鈉或亞硫酸氫銨： 二、流程介紹二、流程介紹32422NaSOONaSO 二氧化硫：這一反應(yīng)中1ppm的氧需要4ppm的。與亞硫酸鈉一樣，這種反應(yīng)通常需要某些化學(xué)物質(zhì)如硫酸鈷作為催化劑。二氧化硫是氣體，它比亞硫酸鈉價(jià)格低，用量也較少。但它用得不像亞硫酸鈉那樣普遍，因?yàn)樗?/p>

28、不好處理，并且催化劑與其必須分開加。聯(lián)氨：在正常操作溫度下，聯(lián)氨與氧的反應(yīng)非常慢，油田上不使用。 二、流程介紹二、流程介紹242222N HONH O第四節(jié)第四節(jié) 原油儲(chǔ)存原油儲(chǔ)存浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪是集原油生產(chǎn)、貨油儲(chǔ)存及貨油外輸設(shè)施于一體的綜合性駁船。一、原油儲(chǔ)存和外輸系統(tǒng)概述一、原油儲(chǔ)存和外輸系統(tǒng)概述 FPT %DOTNo.2WBT %No.3WBT %No.4WBT %No.5WBT %No.6WBT %No.7WBT %No.8WBT %APT %SLOPTANK %COT1 %COT2 %COT3 %COT4 %COT5%COT6%COT7%SLOPTANK %DOTNo.2WBT %N

29、o.3WBT %No.4WBT %No.5WBT %No.6WBT %No.7WBT %No.8WBT %1、 貨油儲(chǔ)存狀態(tài)艙室惰氣壓力在1000mmH2O，含氧量：8%以下。原油儲(chǔ)存溫度保持65-70。貨油裝載率控制在85-90%，最大不超過95%。2、 艙室測(cè)量系統(tǒng)貨油艙液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由挪威Skarpenord公司生產(chǎn)。該系統(tǒng)采用獨(dú)立的IBM兼容制彩色計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)用MS-DOS計(jì)算機(jī)語言，使該系統(tǒng)可以處理和顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。組成：該系統(tǒng)由艙內(nèi)探頭、信號(hào)傳遞部分、一臺(tái)AT-200模擬機(jī)、一臺(tái)IBM監(jiān)視計(jì)算機(jī)、輸出接口裝置和打印機(jī)等組成。探頭布置：貨油艙、污油水艙和除油水艙內(nèi)裝有3組探頭，它們沿

30、測(cè)量導(dǎo)管分別布置在艙的底部、上部和頂部，每組探頭又由壓力探頭和溫度探頭組成；四個(gè)柴油艙只設(shè)一組壓力/溫度探頭；壓載艙和其他艙只設(shè)底部一組壓力探頭；測(cè)量船體吃水的也只設(shè)一組壓力/溫度探頭，它們分別布置在第四壓載艙左右舷和首尾尖艙的底部；另外還有一組壓力/溫度探頭測(cè)量大氣壓，此探頭布置在CCR的墻壁上。二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量3、貨油艙透氣系統(tǒng)功能：貨油艙在溫度，壓力變化時(shí)能順利地呼氣和吸氣，以及向貨油艙內(nèi)注油時(shí)能及時(shí)地排氣。在貨油艙外輸貨油時(shí)，應(yīng)從惰氣系統(tǒng)接收惰氣來防止產(chǎn)生真空。不能直接從呼吸頭吸入空

31、氣，因?yàn)楹趿刻摺＝M成：透氣管和透氣塔、呼吸頭、掃氣蓋、壓力真空破壞器。艙內(nèi)充惰性氣體的目的 降低艙內(nèi)含氧量，使其不助燃。 在油艙內(nèi)造成一定的微正壓以減少油氣揮發(fā)，防止空氣進(jìn)入。 降低艙內(nèi)可燃?xì)怏w濃度，使其不燃燒和爆炸。 對(duì)油艙的內(nèi)壁有一定的防腐作用。透氣閥：組件每艙一個(gè)，由高速透氣閥、真空閥和自由透氣蓋組成。貨油艙高速透氣閥采用子母式雙壓力高速透氣閥，污油水艙及其他流程艙采用普通形單壓力高速透氣閥。高速透氣閥出口距主甲板以上至少9 米高，危險(xiǎn)混合氣通過高速透氣閥出口的節(jié)流速度不小于30 米/秒。 常見故障分析二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量序

32、號(hào)故障故障分析排除故障的方法1高速透氣閥不到設(shè)定值就動(dòng)作重塊太輕測(cè)量重塊不合要求的更換船體傾斜度大調(diào)整船體傾斜度2高速透氣閥到設(shè)定值不動(dòng)作重塊太重測(cè)量重塊不合要求的更換重塊銹蝕、卡住或與閥盤粘連清洗重塊和閥盤修磨或更換重塊和閥盤最大1400 m3/h貨油轉(zhuǎn)駁艙號(hào)第一種注入方式透氣方式第二種注入方式透氣方式第二種注入方式透氣方式NO1貨油艙15294 m3最大550 m3/h流程注入總管來1400WG壓力下，高速透氣閥子閥開啟最大1400 m3/h貨油轉(zhuǎn)駁 1600WG壓力下，高速透氣閥子閥全開，母閥半啟最大1950 m3/h貨油轉(zhuǎn)駁及貨油注入1600WG壓力下，高速透氣閥子閥全開，母閥全開4、

33、貨油倒艙目的：消除不和理配載、閥門故障 、為維修進(jìn)行洗艙。類型：重力倒艙、泵倒艙。二、二、原油的儲(chǔ)存和測(cè)量原油的儲(chǔ)存和測(cè)量三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)1、掃艙系統(tǒng)原理：掃艙系統(tǒng)是FPSO上一個(gè)多種作業(yè)的系統(tǒng)之一，它影響洗艙和艙底水排放這樣一些涉及到全船安全的事宜。 功能：功能： 對(duì)貨油艙、污油水艙實(shí)施掃艙作業(yè)。 為洗艙作業(yè)提供洗艙液。洗艙時(shí)既可用原油，也可用海水。 清除貨油艙底部的沉降水。 實(shí)施貨油艙之間的倒艙。 作為貨油外輸系統(tǒng)的備用系統(tǒng)（當(dāng)貨油泵出現(xiàn)了故障或處于定期檢修時(shí)）。 作為貨油外輸系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。 為外輸計(jì)量裝置提供試驗(yàn)液體（貨油），對(duì)外輸流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。 作為貨油注入的備

34、用系統(tǒng)。 當(dāng)泵艙由于誤操作或意外破損進(jìn)入了大量的海水時(shí)，可作為應(yīng)急排水的有效手段。 亦可將經(jīng)過排油監(jiān)控裝置的檢驗(yàn)并符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水排出舷外。 作為貨油外輸作業(yè)的最后階段用柴油掃線或置換管內(nèi)的殘存原油。組成： 、掃艙泵（二臺(tái)） 功率355 KW 排量 500m3 /h 電機(jī)額定電流 78A。 、氣液分離器。 、掃艙真空泵及其真空裝置。 、控制臺(tái)。 、管路、閥、儀表及管路附件三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)三、掃艙和洗艙系統(tǒng)2、洗艙系統(tǒng)1）洗艙的目的： 、定期清洗，保證艙室利用率。 、艙內(nèi)設(shè)備維修 。2）洗艙的分類：經(jīng)常性洗艙、定期洗艙 、

35、全面徹底洗艙、海水洗艙3）洗艙系統(tǒng)的組成：掃艙泵、洗艙機(jī)（共36臺(tái)）、洗艙加熱器一個(gè)、洗艙控制、指示和報(bào)警設(shè)施、閥、儀表、管路等1、概述：儲(chǔ)油輪內(nèi)貨油的儲(chǔ)存和輸送，一定要保持其流動(dòng)性，也就是說要求貨油溫度必須維持在析蠟點(diǎn)溫度以上。貨油加熱計(jì)算，通常要考慮兩個(gè)因素：1）保持原油溫度在析蠟點(diǎn)以上的正常儲(chǔ)存溫度時(shí)所需要的熱量，也就是儲(chǔ)油輪內(nèi)貨油向外的散熱損失。2）將貨油從“冷態(tài)”的環(huán)境溫度加熱升溫到析蠟點(diǎn)以上的正常儲(chǔ)存溫度所需要的熱量，即貨油加熱升溫的耗熱量。2、貨油艙的加熱與保溫：無論貨油艙采取何種加熱與保溫方式，都必須滿足貨油的外輸工況，即外輸溫度高于原油的析蠟點(diǎn)，以確保流體的流動(dòng)性。其加熱方式

36、有：加熱盤管加熱艙口加熱器加熱 四、油艙加熱保溫系統(tǒng)四、油艙加熱保溫系統(tǒng) 1、壓載系統(tǒng)配置的目的：壓載系統(tǒng)是為了浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪在原油注入、貨油外輸、貨油倒艙，以及進(jìn)行掃艙洗艙作業(yè)使船體具有較好的穩(wěn)性和有良好的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。當(dāng)原油裝載不合理而出現(xiàn)船體結(jié)構(gòu)不利的的受力、吃水、自由液面等情形時(shí)，可通過壓載系統(tǒng)來調(diào)整不合理的配載。壓載系統(tǒng)操作必須結(jié)合裝載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行。2、系統(tǒng)概述：FPSO壓載系統(tǒng)中設(shè)置了兩臺(tái)專用壓載海水泵，分別布置在泵艙兩舷。泵艙兩舷還分別設(shè)置了兩個(gè)壓載專用海底門，作為泵和重力壓載的入水口和卸載的排水口。壓載水總管貫穿所有的壓載水艙和艉尖艙，形成環(huán)形布置，每艙有高低吸口與總管相連，

37、支管有液壓遙控蝶閥。壓載系統(tǒng)中還有一套獨(dú)立的機(jī)艙專用壓載系統(tǒng)。壓載作業(yè)時(shí)，如果壓載艙液位低于吃水線時(shí)，可采用重力注水。待艙內(nèi)液位與吃水線平齊時(shí)，再啟動(dòng)壓載泵注水。五、壓載系統(tǒng)五、壓載系統(tǒng) 3、設(shè)備組成，下面我們就以我國(guó)渤海灣內(nèi)的世紀(jì)FPSO為例對(duì)浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的壓載系統(tǒng)進(jìn)行說明：1）壓載泵兩臺(tái)：型號(hào)為FRAMO SB6OO 液壓驅(qū)動(dòng)無級(jí)調(diào)速立式離心泵，帶自吸真空裝置。排量為：2300/1100 m3 / h，自吸能力：30/35 mlc 2）壓載泵自吸真空裝置：包括電磁閥組、重力水柜和空氣噴射泵。3）壓載噴射泵： 排量為：200m3 / h ,自吸能力：7 mAq4）泵艙吸入總管為：DN600

38、，排除總管為：DN500，掃艙總管為：DN2005）壓載艙主吸口為DN400，吸口與艙底防沖擊板的距離為300mm ；掃艙吸口為DN200 ，吸口與艙底防沖擊板的距離為50mm；壓載艙環(huán)形總管為DN500, 并在環(huán)形總管左右舷連通處設(shè)有液壓遙控蝶閥。6）泵艙海底門上蝶閥為手動(dòng)泵液壓蝶閥，手動(dòng)泵設(shè)在蝶閥遙控液壓間。除了常開蝶閥和止回閥外，其余需操作的蝶閥均為遙控蝶閥，可從中央控制室操作。7）壓載艙內(nèi)蝶閥為遙控蝶閥，可從中央控制室控制操作。 五、壓載系統(tǒng)五、壓載系統(tǒng) 4、壓載系統(tǒng)的操作：壓載系統(tǒng)的操作必須按事先計(jì)劃好的并經(jīng)過配載穩(wěn)性計(jì)算確認(rèn)的方案進(jìn)行，決不能隨意的進(jìn)行壓載和卸載。若為了省事而不顧船體結(jié)構(gòu)的受力情況，長(zhǎng)期使用不合理的配載方案，對(duì)船體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)壽命是很不利的。壓載系統(tǒng)調(diào)載作業(yè)應(yīng)與貨油卸載協(xié)調(diào)。每次卸載、卸載作業(yè)完成后，應(yīng)通過配載穩(wěn)性計(jì)算機(jī)確認(rèn)是否己達(dá)到預(yù)定要求和船體是否處于合理的浮動(dòng)狀態(tài)和受力狀態(tài)。5、壓載系統(tǒng)故障分析 五、壓載系統(tǒng)五、壓載系統(tǒng) 序號(hào)故障可能的原因排出措施1壓載泵工作不正常泵內(nèi)氣體未排盡打開氣動(dòng)噴射泵氣源進(jìn)口閥門節(jié)流檢查進(jìn)口閥開度情況液壓系統(tǒng)故障檢查液壓系統(tǒng)2遙控蝶