After many years of exploitation,onshore oil and gas resources are about to enter a recession period.Oil and gas will mainly come from oceans in the future.Generally speaking,the exploration and production(E&P)cos...After many years of exploitation,onshore oil and gas resources are about to enter a recession period.Oil and gas will mainly come from oceans in the future.Generally speaking,the exploration and production(E&P)cost of oil from offshore is much higher than that of oil from onshore,so it is more sensitive to oil price.However,in recent years,oil price has been hovering at a low level for a long time,almost close to or even lower than the E&P cost of oil,which directly affects the development of oilfields.Besides the influence of oil price,some oilfields present the characteristics of marginal reserve scale,short peak production period and output rapidly declining.There leads to short economic life period and makes the economic benefit close to or lower than oilfield’s hurdle rate,which increases the difficulty of offshore oilfield development.As an important part of oilfield development,Floating Production Storage and Offloading unit,its investment mode and rent mode directly affect overall oilfield’s rate of return and the economic life.This paper chooses lease mode as the research object based on the analysis of investment mode,and further puts forward rent mode related with oil price through the analysis of traditional rent mode,and illustrates the advantages and disadvantages of various rent modes and their applicability so that the lessor chooses the right mode to achieve Win-Win with Oil Company and promotes the development of oilfields under low oil price.展开更多
The procedure of assessment of structural fatigue strength of an offshore floating production and storage and offloading unit (FPSO) in this paper. The emphasis is placed on the long-term prediction of wave induced lo...The procedure of assessment of structural fatigue strength of an offshore floating production and storage and offloading unit (FPSO) in this paper. The emphasis is placed on the long-term prediction of wave induced loading, the refined finite element model for hot spot stress calculation, the combination of stress components, and fatigue damage assessment based on S-N curve.展开更多
以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分...以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分析,给出不同内转塔FPSO系泊系统加强结构设计重点。对比主流船级社对系泊系统强度和疲劳设计的要求,阐述结构强度分析和疲劳分析的基本流程和关注重点。结果表明:不同内转塔系统的界面形式、载荷形式和加强结构形式各不相同;加强结构强度评估应特别注意扭矩影响;加强结构疲劳评估应考虑波频载荷和低频载荷的影响。展开更多
针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火...针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火炬塔总装,并归纳全尺度热喷铝涂层外场修补施工要求。所提出的建造工艺可大幅减少全尺度热喷铝涂层外场修补施工,有效提高环境经济效益。展开更多
圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近...圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。展开更多
圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒...圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒型FPSO为例,运用理论计算与有限元分析相互结合的方法,将局部计算模型体量设定为优化目标,把采用各异边界条件当作优化途径,提出一种可兼顾设计效率与计算精准性的外飘挡浪墙结构分析方法。明确以6 m×6 m的最小区域作为挡浪墙局部校核时砰击载荷的加载范围,并外延至相邻1档强肋位区间,以此作为模型的选定范围。该方案在现有工程实践中得到成功应用,亦可为类似结构设计工作提供有益借鉴。展开更多
总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件...总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件对上部组块总装垫墩的支反力进行计算,并采用Ansys软件对上部组块总装垫墩进行建模和强度校核。结果表明,两种不同类型的总装垫墩的承载力均可满足该项目的建造需求,且对地压力均在地基承载力的允许范围内。展开更多
基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点...基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点,可为其他类似项目的外输软管安装提供参考。展开更多
针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法...针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法对箱式模块支墩和改进后的丰字形模块支墩与十字交叉带裙边支墩进行评估,对不同支墩形式进行强度分析、变形分析和疲劳分析,并对不同支墩的工艺进行综合对比,结合工程实践和有限元计算,给出支墩推荐设计方案。结果表明,优化后的十字交叉带裙边支墩结构强度和疲劳均优于箱式支墩,同时还具有便于加工组装的特点,最终选定十字交叉带裙边支墩方案。展开更多
针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational flui...针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的软件STAR-CCM+建立了针对实尺度FPSO模型的数值水池,基于Richardson外推法,针对时间步长和网格尺寸,分析了二者的收敛性和数值不确定度。使用该数值水池模拟了不同波浪工况作用下FPSO的运动响应,计算其受到的二阶波浪力,并与势流结果进行对比。结果发现,随着波陡增大,平均波浪力的CFD结果逐渐大于势流结果,且呈现差异化增大。而波陡大于1/15时,纵摇的CFD结果明显大于势流结果。说明大波陡条件下,黏性效应对平均波浪力和纵摇影响明显,为恶劣海况下预报及修正FPSO的二阶波浪力和运动提供了参考。展开更多
为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第...为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第二大的缆绳破断后,码头系泊系统中剩余缆绳的张力和安全系数。结果表明:缆绳破断后,剩余缆绳的安全系数总体是减小的,但有部分剩余缆绳的最小安全系数有明显的上升;在系泊系统完整和破断条件下,安全系数最小的缆绳均为同一组缆绳;在一根缆绳破断后,码头系泊系统仍具有足够安全性。研究成果可为FPSO码头系泊系统安全评估提供一定参考。展开更多
为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等...为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等方面对船体建造工艺进行论述。该工艺采用全过程精度控制管理方式,确保关键设备安装精度,减少总装阶段的密闭空间作业量,大幅压缩项目工期,可为后续同类项目的开展提供技术参考。展开更多
文摘After many years of exploitation,onshore oil and gas resources are about to enter a recession period.Oil and gas will mainly come from oceans in the future.Generally speaking,the exploration and production(E&P)cost of oil from offshore is much higher than that of oil from onshore,so it is more sensitive to oil price.However,in recent years,oil price has been hovering at a low level for a long time,almost close to or even lower than the E&P cost of oil,which directly affects the development of oilfields.Besides the influence of oil price,some oilfields present the characteristics of marginal reserve scale,short peak production period and output rapidly declining.There leads to short economic life period and makes the economic benefit close to or lower than oilfield’s hurdle rate,which increases the difficulty of offshore oilfield development.As an important part of oilfield development,Floating Production Storage and Offloading unit,its investment mode and rent mode directly affect overall oilfield’s rate of return and the economic life.This paper chooses lease mode as the research object based on the analysis of investment mode,and further puts forward rent mode related with oil price through the analysis of traditional rent mode,and illustrates the advantages and disadvantages of various rent modes and their applicability so that the lessor chooses the right mode to achieve Win-Win with Oil Company and promotes the development of oilfields under low oil price.
文摘The procedure of assessment of structural fatigue strength of an offshore floating production and storage and offloading unit (FPSO) in this paper. The emphasis is placed on the long-term prediction of wave induced loading, the refined finite element model for hot spot stress calculation, the combination of stress components, and fatigue damage assessment based on S-N curve.
文摘以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分析,给出不同内转塔FPSO系泊系统加强结构设计重点。对比主流船级社对系泊系统强度和疲劳设计的要求,阐述结构强度分析和疲劳分析的基本流程和关注重点。结果表明:不同内转塔系统的界面形式、载荷形式和加强结构形式各不相同;加强结构强度评估应特别注意扭矩影响;加强结构疲劳评估应考虑波频载荷和低频载荷的影响。
文摘针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火炬塔总装,并归纳全尺度热喷铝涂层外场修补施工要求。所提出的建造工艺可大幅减少全尺度热喷铝涂层外场修补施工,有效提高环境经济效益。
文摘圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。
文摘圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒型FPSO为例,运用理论计算与有限元分析相互结合的方法,将局部计算模型体量设定为优化目标,把采用各异边界条件当作优化途径,提出一种可兼顾设计效率与计算精准性的外飘挡浪墙结构分析方法。明确以6 m×6 m的最小区域作为挡浪墙局部校核时砰击载荷的加载范围,并外延至相邻1档强肋位区间,以此作为模型的选定范围。该方案在现有工程实践中得到成功应用,亦可为类似结构设计工作提供有益借鉴。
文摘总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件对上部组块总装垫墩的支反力进行计算,并采用Ansys软件对上部组块总装垫墩进行建模和强度校核。结果表明,两种不同类型的总装垫墩的承载力均可满足该项目的建造需求,且对地压力均在地基承载力的允许范围内。
文摘基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点,可为其他类似项目的外输软管安装提供参考。
文摘针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法对箱式模块支墩和改进后的丰字形模块支墩与十字交叉带裙边支墩进行评估,对不同支墩形式进行强度分析、变形分析和疲劳分析,并对不同支墩的工艺进行综合对比,结合工程实践和有限元计算,给出支墩推荐设计方案。结果表明,优化后的十字交叉带裙边支墩结构强度和疲劳均优于箱式支墩,同时还具有便于加工组装的特点,最终选定十字交叉带裙边支墩方案。
文摘针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的软件STAR-CCM+建立了针对实尺度FPSO模型的数值水池,基于Richardson外推法,针对时间步长和网格尺寸,分析了二者的收敛性和数值不确定度。使用该数值水池模拟了不同波浪工况作用下FPSO的运动响应,计算其受到的二阶波浪力,并与势流结果进行对比。结果发现,随着波陡增大,平均波浪力的CFD结果逐渐大于势流结果,且呈现差异化增大。而波陡大于1/15时,纵摇的CFD结果明显大于势流结果。说明大波陡条件下,黏性效应对平均波浪力和纵摇影响明显,为恶劣海况下预报及修正FPSO的二阶波浪力和运动提供了参考。
文摘为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第二大的缆绳破断后,码头系泊系统中剩余缆绳的张力和安全系数。结果表明:缆绳破断后,剩余缆绳的安全系数总体是减小的,但有部分剩余缆绳的最小安全系数有明显的上升;在系泊系统完整和破断条件下,安全系数最小的缆绳均为同一组缆绳;在一根缆绳破断后,码头系泊系统仍具有足够安全性。研究成果可为FPSO码头系泊系统安全评估提供一定参考。
文摘为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等方面对船体建造工艺进行论述。该工艺采用全过程精度控制管理方式,确保关键设备安装精度,减少总装阶段的密闭空间作业量,大幅压缩项目工期,可为后续同类项目的开展提供技术参考。
