圆筒型FPSO主甲板布满构件与管线日讯(半岛全媒体记者娄花)17日,由海洋石油工程股份有限公司负...
圆筒型FPSO主甲板布满构件与管线日讯(半岛全媒体记者娄花)17日,由海洋石油工程股份有限公司负责工程总承包的亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO)——“海洋石油122”在公司青岛场地完成船体建造,标志着我国深水超大型海洋油气装备研发制造技术能力实现新突破。
浮式生产储卸油装置是集原油生产、存储、外输等功能于一体的“海上油气加工厂”,具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储卸油能力大以及可转移、重复使用等优点,已成为全球海洋油气开发的主流生产装置。由于生产工艺复杂,设备设施集成程度高,建造难度大,被视为海洋工程领域“皇冠上的明珠”。
目前,常见的浮式生产储卸油装置主要有船型和圆筒型两种类型。“海洋石油122”采用新型的圆筒结构设计,相对传统的船型结构,具有钢材用量少、整体稳定性好、抵御恶劣海况能力强等特点,可降低工程投资,有效提高经济适用性。中国海油“海洋石油122”项目建造经理聂家强介绍说。
“海洋石油122”由船体和甲板上的功能模块组成,最大直径约90米,主甲板面积相当于13个标准篮球场,空船总重37000吨,最大排水量达10万吨,最大储油量达6万吨,可连续在海上运行15年不回坞。建成后将通过12根长达2570米的系泊缆绳牵引,屹立在水深324米的大海上工作,犹如一朵盛开的“海葵花”,每天处理约5600吨原油。
船体是FPSO实现安全稳定服役以及储油、航行等功能的关键部位。为适应恶劣海况,“海洋石油122”船体采用了双层底设计,由123个分段组成,包括41个独立舱室,总重达27000吨。由于船体均为异形分段,各分段重心、安装等相互制约,船体合龙后主尺寸公差需要控制到25毫米以内,对空间规划、设备管线布置、精度控制等提出严峻挑战。
据中国海油“海洋石油122”项目总承包负责人舒伟介绍,项目团队攻克了台风海况浮式生产装备系统设计、高精度建造等一系列难题,成功掌握8项关键施工技术,创新采用三维模拟搭载等数字化手段,实现船体合龙一次就位成功率100%,尺寸公差不超过6毫米,精度控制达到国际先进水平。
下一步,“海洋石油122”建造进入总装集成阶段,明年建成后将与亚洲第一深水导管架平台“海基二号”共同服役于我国首个深水油田二次开发项目,开创干式井口开发南海陆坡油田的工程新模式,为我国深水油气田经济高效开发提供全新选择。
之所以将船体设计成圆筒型,与油田所在位置的地形有很大关系。流花油田位于珠江口盆地,距深圳东南约250公里,是我国首个深水油田,也是迄今为止在我国海上发现的储量最大的礁灰岩油田。经过20多年的生产,油田进入开发中后期,随着水下原油含水率上升,开采难度进一步加大。
中国海油深圳分公司流花油田总经理江俊达介绍,创新“深水导管架平台+圆筒型FPSO(浮式生产储卸油装置)”的开发模式,采收率大幅提高,可将油田生产寿命延长近30年,开发成本却能降低近10亿元。为我国潜在的深水边际油田开发,提供一种新模式。
深海相较浅海,海况更加恶劣,风、浪、流对海上油气生产设施的安全平稳运行挑战极大。“海洋石油122”因为独特的圆筒造型,各个方向受力更加均衡,可以很好地适应风、浪、流对船体的影响。
中国海油深圳分公司深水工程建设中心副总经理张宁介绍,“海洋石油122”设计储油量为6万吨,相同海况下,可以达到10万吨级船型FPSO(浮式生产储卸油装置)的作业安全要求,且能够更好地与常见的5万吨级穿梭油轮匹配,有效降低油田开发与运营成本。
据了解,目前我国使用的浮式生产储卸油装置共有18艘,都是船型结构,分布于我国广袤的海域中,支撑着我国海洋石油近80%的产能。这个圆筒型“海上油气加工厂”的建造和应用,标志着我国已经完全具备根据不同油田、不同海域,研制不同浮式生产储卸油装置的能力,有效推动我国更多深水边际油田实现经济有效开发。
海洋工程装备(简称海工装备)主要指海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备,具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体,产业辐射能力强,对国民经济带动作用大。
近年来,我国海洋工程装备制造业整体呈上升趋势。根据中国船舶工业协会统计,2021年,中国海工装备制造企业营收为618亿元,同比增长40.58%。初步统计,2022年,中国海工装备制造企业将达到740亿元左右。中商产业研究院预测,2023年中国海工装备制造企业营收将达808亿元。
Clarksons数据显示,全球海工装备新接订单金额从2020年40.1亿美元增长到2022年167.1亿美元,市场加快复苏。
从全球来看,目前欧美地区海洋工程装备制造产业链较为成熟,我国海洋工程配套设备制造高端产品集中在龙头企业中,市场竞争以技术为主。
海洋油气资源开发,装备设计建造是关键技术瓶颈。经过近些年的高速发展,我国海洋油气装备设计建造能力实现稳步提升,作业水深实现了从浅水到超深水的跨越。
亚洲第一深水导管架——“海基二号”导管架进入主结构完工冲刺阶段；渤海首个千亿方大气田渤中19-6Ⅰ期开发项目海上平台全部建造完工；我国自主设计研发的亚洲首个圆筒型FPSO船体建造完工。今年上半年,我国累计完成近20个海洋油气装备单体建造,同期工作量创历史新高。
“通过我们的自主攻关,形成了一套能够重复使用和批量建造的海洋油气装备标准化、系列化的技术成果,智能制造技术取得重要突破,浮式、半潜式等多种类型深水主流生产储油装备技术实现了从基础理论、设计到建造、安装的全方位提升。”中国海油工程项目分公司总经理陶付文说。
