浮面自動收油裝置

㈠ 如圖所示，是一種自動測定油箱內油麵高度的裝置．下列有關涉及物理知識的說法中正確的是（）A．油箱

A．油箱內油復量增多時，浮制標隨油麵上升，但排開油的體積不變，
根據阿基米德原理可知受到的浮力不變，故A不正確；
B．由圖可知，油量表串聯在電路中，是由電流表改裝的，
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，電流表的示數：
I=

㈡ 浮動環流收油器和浮動收油器哪種好

浮動環流收油器及環流分離方法，適用於石油勘探、採集、儲運、加工及其它石化專過程含油污水的就地處理；屬含油污水處理廠前處理，取代隔油、氣浮及其它不同比重混合液體的分離和排除。集油箱與環管相連，下部設支撐桿；集油箱上部的集油環內的集油...

㈢ 如圖所示是一種自動測定油箱內油麵高度的裝置．油量表是用______表改裝的；當油箱中的浮標向上運動時，R

㈣ （2010廣西）有一種自動測定油箱內油麵高度的裝置如圖所示，油量表是由電流表改裝而成的，R是滑動變阻器

解答：答：當油麵升高，浮子位置升高，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變小，版使電路中權的電流變大，電流表示數變大；當油麵下降，浮子位置降低，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變大，使電路中的電流變小，電流表示數變小．把電流表表盤的刻度轉換成油麵高度或油箱內油的體積就可以知道油箱內的存油量．

㈤ 浮油吸收機工作原理是什麼

浮油吸收器製造商表示，在石油產品的生產和儲存過程中，必然會產生大量的含油污水，污水沉澱池是初步分離油、水的主要設備之一。它是在沉澱池中收集的含油污水。然後，用不同密度的油和水的重力沉降法對油和水進行初始分離。在油、水分離沉降過程中，分離出大量的油、水，形成浮油。
現有的污水池和沉澱池在水箱中只有一定高度的固定集油池。當污水箱工作時，吸油機製造商表示它只能在油位高於集油箱時充電，低於集油箱使用時的充油量。油不能被除去，也就是說，油收集槽下面的油不能被收集，剩餘的油會隨著污水一起排出，這給隨後的水處理帶來了很大的困難。
如果污染油量大，罐內上部油層表面會長期凝固結殼，對油品的收集有很大影響。特別是在低溫季節或寒冷地區，當罐內溫度較低時，罐內表面的凝固結殼現象更為嚴重，導致固定受油罐堵塞，使罐不能正常使用。油膜吸收器不能很好地應用於油田轉運站。工作原理如下：
1、水下部分：
啟動採油發動機。油層通過中心管通過浮油吸收器去除懸架，進入集油槽的上部。水從反射器返回到油池。
2、地面部分：
啟動乳化廢水處理設備的油泵，收集在收油缸上部的油通過軟管和真空罐吸入地面二次分離裝置，油通過蜂窩狀傾斜懸浮管使油從油管中下沉。流入油桶，回收或加深再利用。水通過調節螺母和水溢流槽返回到油脂分離器。

㈥ 什麼是浮式儲油卸油裝置（FPSO）

FPSO（Floating Proction Storage and Offloading），即浮式儲油卸油裝置，可對原油進行初步加工並儲存，被稱為「海上石油工廠」。

大型FPSO
FPSO是對開採的石油進行油氣分離、處理含油污水、動力發電、供熱、原油產品的儲存和運輸，集人員居住與生產指揮系統於一體的綜合性的大型海上石油生產基地。與其他形式的石油生產平台相比，FPSO具有抗風浪能力強、適應水深范圍廣、儲/卸油能力大，以及可轉移、可重復使用的優點，廣泛適合於遠離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開發，已成為海上油氣田開發的主流生產方式。
FPSO裝置作為海洋油氣開發系統的組成部分，一般與水下採油裝置和穿梭油輪（Shuttle Tanker）組成一套完整的生產系統，是目前海洋工程船舶中的高技術產品。同時它還具有高投資、高風險、高回報的海洋工程特點。
FPSO儼然一座「海上油氣加工廠」，把來自油井的油氣水等混合液經過加工處理成合格的原油或天然氣，成品原油儲存在貨油艙，到一定儲量時經過外輸系統輸送到穿梭油輪。作為海上油氣生產設施，FPSO系統主要由系泊系統、載體系統、生產工藝系統及外輸系統組成，涵蓋了數十個子系統。
FPSO上面安裝了原油處理設備，有的FPSO有自航能力，有的則沒有，採用單點系泊模式在海面上固定。FPSO通常與鑽油平台或海底採油系統組成一個完整的採油、原油處理、儲油和卸油系統。其作業原理是：通過海底輸油管線接收從海底油井中采出的原油，並在船上進行處理，然後儲存在貨油艙內，最後通過卸載系統輸往穿梭油輪。

㈦ 自動測油箱內油麵高度的裝置為什麼油麵上升電阻反而變小

由電路圖可知，油量表串聯在電路中為電流表，R ₁ 與R ₂ 串聯；
當油麵上升時，R ₂ 接入電迴路的電阻變小，答電路中的總電阻變小；
根據歐姆定律可得，電路中的電流變大，即油量表的示數變大．
故選A．

㈧ 浮油收集器和帶式撇油器原理與性能區別

渦旋浮油收集器適用於高效分離含油污水中的油，吸收漂浮在水面上多種成份的廢油，包括石油、機油、柴油、潤滑油、植物油及其它比重小於水的液體，不管水面上油層厚薄，均可使其聚集和回收至油箱。
工作原理：
通過流體壓力產生均勻的離心場，從而實現流體離心分離。
性能特點：
1、渦旋油水分離技術完全繼承了「渦旋流體凈化技術」的所有優點：分離效果高、連續運行、定時排油、有效介質（水）損失小。另外，污水中的浮油滴在高速進入旋流室時因相互碰撞而發生聚合，並且在旋轉上升的過程中由於油滴在軸線附近的不斷聚集而加速聚合，這使得該油水分離技術的最終分離效果要好於「渦旋流體凈化技術」的固液分離效果。
2、渦旋浮油收集器是以渦旋油水分離技術為核心的高效浮油回收設備，配備電動隔膜泵、浮動吸油口，整機實現連續收油、自動排油。
3、安裝簡便，放置浮動吸油口、接通電源即可。
帶式撇油器：
概述：是指利用傳動帶回收水面溢油的機械裝置。傳動帶的運轉將水面的溢油粘附在上面，經過刮片將油導入到集油槽中，再由泵泵到儲存裝置。刮油帶是用特殊耐蝕鋼和特殊設計的高分子材料製成，耐磨持久。
原理：眾所周知油是非極性，水是極性，按相似相溶物理定律它們是不相溶的，而油的密度小於水的密度，不加以攪拌油便會漂浮於水的表面。
刮油機是利用油和水之間特定的物理特性，通過環形鋼帶連續工作吸附去除夜體中表面浮油，減少石油對水的污染程度，可用作過濾前的預處理。

㈨ 　使用多功能浮式儲油生產處理系統開發陸豐深水油田技術

陸豐22-1油田位於南海珠江口盆地17/22合同區塊，在香港東南方約250km，油田平均水深333m，是目前我國海上已開發油田中水深最深的一個油田。

油田面積9.8km²，國家儲委批准探明石油地質儲量1903×10⁴t，控制地質儲量473×10⁴t，總儲量為2376×10⁴t。

油田發現於1986年5月，原作業者為美國西方遠東石油公司。1991年9月，澳大利亞AMPOLEX石油公司接替了原作業者，繼續對陸豐22-1油田進行評價。1995年9月向中方提出總體開發方案報告，1996年3月獲主管部門批准。同年6月AMPOLEX公司正式將陸豐22-1油田轉讓給挪威STOTAIL石油公司。STOTAIL石油公司接替作業權後，對油藏開展進一步評價，並對開發方案進行了優化調整，最後選用一艘多功能「睦寧號」浮式生產儲卸油輪FPSO和水下井口，並由柔性立管回接到浮式生產儲油輪FPSO的開發方案。

工程建設自1996年1月開始，1996年12月開始鑽開發井，到1997年10月機械完工，12月27日正式投產，高峰日產原油量0.9×10⁴m³，開采年限5年。

一、陸豐油田開發技術難點

a．地質條件復雜。油田為底水油藏，油水界面深度1626m。為滿足完井射孔避射高度不小於10m，井眼不能鑽過1615m的深度，使井眼軌跡控制相當困難；油藏受斷層走向分割控制，水平井的井眼軌跡必須沿主斷層走向，致使水平井的水平段必須拐彎；另外，井眼軌跡特別是造斜點深度斷層的影響和小於5m斷層風險的存在，很容易造成鑽井過程中的泄漏和垮塌。

b．底盤鑽井方案決定了平台的位置，同時影響到5口水平井的軌跡，影響到整個鑽井工作量，加大了實施鑽井作業的難度。

c．各井水平段要求精度高，容許變化量小，井眼軌跡控制難度大，這不但要求精確的測量技術，而且變L形井眼軌跡容易形成鍵槽和磨損套管，同時增加了中靶難度。

d．鑒於鑽井存在井漏危險，因此需綜合考慮井眼清洗和井眼穩定，認真研究和選用泥漿的類型，確定各項水力參數。

e．防止鑽進過程中發生屈曲現象，保證滑動鑽進也是一道難關。

f．鑽井平台除完成鑽井作業外，還要承擔許多海底安裝任務，因此，鑽井作業成為油田開發的關鍵路線。

二、陸豐油田採用的新技術

該油田是中外雙方利用當今世界高新技術，在南海海域開發的又一個大型深水油田，成功開創了我國只用一艘油輪開發一個海上油田的典範。概括起來，所採用的主要新技術有9項：①多功能、標准生產模塊組合的浮式生產儲卸油輪 FPSO；②可折疊懸掛式組合底盤HOST；③多相水下電驅動海底增壓泵；④新式可解脫的沉沒式STP單點系泊系統；⑤深水吸力錨；⑥水下雙定位卧式採油井口；⑦立管重力垂直對接安裝新工藝；⑧油田全水平井開發，有2000m以上的單井水平段沿斷層走向拐彎鑽進；⑨電液遙控無潛水作業方式。

三、設計條件

1．環境參數（百年一遇）

陸豐22-1油田位於亞熱帶地區，受季風影響，頻繁的台風和從西伯利亞來的強烈寒流使該地區海況更加惡劣。內波流是一種海洋水下流，對海洋建築物的安全和生產操作都產生極為不利的影響。主要的環境參數如下：

最大天文潮：1.58m

最大波高：22.8m

最大波高周期：12.2s

海水溫度：①表層最高溫度30.42℃；②表層平均溫度24.81℃；③表層最低溫度21.5℃；④底層最低溫度10.78℃

海水表層流速：2.11m/s

海水底層流速：0.75m/s

一分鍾平均風速：50.3m/s

最高氣溫：36℃

最低氣溫：7℃

2．流體性質參數

地層原油：黏度4.35mPa.s

氣油比0.7m³/m³

脫氣原油：相對密度0.856

傾點43～46℃

黏度22.8mPa·s

凝固點42.2℃

含蠟量25.46%

膠質瀝青量5.0%

含硫量0.07%

油田水：水型CaC1₂

總礦化度28252mg/L

氯離子16927mg/L

四、油田開發方案

陸豐油田水深333m，海況惡劣，地質情況復雜，油藏氣油比低、壓力低，早期含水高、含蠟高，油田開發難度很大。中國海油與挪威國家石油公司應用高新技術，將無商業開采價值的油田變為有開采價值的油田的經營理念，經過認真細致的經濟評價和技術研究，最後確定採用近幾年海上石油開發的新技術，用技術上可行、設備簡單、費用少的工程開發方案：只使用1艘多功能浮式生產油輪，配合水下井口方案。油流通過海底水下井口直接輸送到多功能浮式生產油輪上進行處理，然後用穿梭油輪外運。

與以往常規油田開發方式建造平台、設置單點、鋪設海底管線、系泊浮式生產設施的開發方式完全不同，陸豐22-1油田只租用1艘新造的多功能浮式生產油輪，在陸豐22-1油田作業2～7年後，還可以到其他油田服務，這將大大降低油田初期資金投入和總體工程開發費用，使本來不具備開發條件的邊際油田具有了更高的商業開發價值。據估計，這種開發方式使油田開發設備投資至少減少了將近一半。

陸豐22-1油田開發工程設施主要包括（圖12-2）：5口水平井；水下懸掛式組合井口底盤HOST；用於人工升舉的多相電驅動海底增壓泵；裝有生產模塊的多功能浮式生產油輪「睦寧號」；可解脫的沉沒式轉塔生產系泊系統；4功能（產出液、高壓電、低壓信號和液壓）多通道旋轉接頭。

（一）水下井口

陸豐22-1油田採用5口水平井，水平井段長達470～2060m。水平井井口和採油樹坐落在鉸鏈式組合底盤上，生產井的液流經採油樹輸送到底盤上的生產管匯，再進入2條203.2 mm(8in）柔性生產立管，柔性生產立管回接到浮式生產儲油裝置上。

圖12-2陸豐22-1油田工程設施圖

（二）浮式生產儲卸油裝置

「睦寧號」浮式生產儲卸油輪是由多功能穿梭油輪改造而成的，該油輪船長253m，寬42m，具有雙殼體，總載重量10.3×10⁴t，可儲存原油10.2×10⁴t(64萬桶）。處理設備安裝在主甲板後方，設計原油日處理能力為1.9×10⁴m³(12.5萬桶）油水混合液；主機機艙、生活區和直升機甲板設置在船艏，所有的油艙均可蒸汽加熱。貨油、壓載泵艙以及電力螺旋槳發動機機艙也設在船艏。船上使用柴油電動推進器及動力定位系統，該系統在不使用錨時仍能使船保持在預定位置。中央控制室（CCR）可對船上的主要設備和水下生產實施進行監控。生活區定員86人。船上還安裝了3個自由落體式救生船。

由於原油含蠟高，生產處理設備必須保持原油溫度在62℃以上。進艙合格原油的含水標准設計為0.3%，分離出來的生產水處理到含油量低於50×10^-6，符合環境保護排放標准後排入大海。

在強台風到來時，海上人員需要從現場撤離，「睦寧號」浮式生產儲卸油裝置可以從沉沒式轉塔生產系泊系統迅速解脫撤離。

（三）沉沒式轉塔生產系泊系統（STP）

沉沒式轉塔生產系泊系統主要包括兩部分。

（1)STP浮筒及系泊系統

「睦寧號」系泊用6個吸力錨固定在沉沒式浮筒上，該浮筒可系泊到浮式生產儲卸油輪上，也可在浪高7m時解脫。解脫後STP浮筒沉入水下約45m處。由挪威APL公司和天津海王星工程技術有限公司設計的吸力錨，直徑5m，高度10m，單個錨重量45t，單錨設計系泊力680t。

（2)STP旋轉接頭（STP-RC)

STP-RC旋轉接頭包括6個高壓電旋轉接頭向增壓泵供電，1組液壓旋轉接頭向水下裝置提供液壓動力和注化學葯劑，1組控制訊號旋轉接頭在頂部設施和水下控制系統之間傳遞訊號，還設有2條φ203.2mm原油生產通道，水下生產的原油通過這兩個通道輸往「睦寧號」。

（四）水下懸掛式井口組合底盤HOST

1．懸掛式組合底盤的特點

全稱Hanger Over Subsea Template，簡稱HOST，是挪威Kongsberg Offshore a.s（簡稱KOS）海洋工程公司近兩年研製開發的井口底盤。陸豐22-1油田所使用的是目前世界上第二套，是我國海上油氣田首次採用HOST系統井口。HOST系統的主要特點如下。

（1）設計靈活，適應性強

針對常規整體式底盤在製造、運輸、安裝和生產過程中所表現出來的弊端，HOST系統把整體式底盤分成中心模塊和若干個井口導向模塊HOGS。導向模塊的數量和大小視油田規模和井數而定，適應性強。

（2）結構簡單，操作方便

中心模塊固定後，把井口導向模塊逐一組裝到中心模塊周圍，再根據作業程序相繼把鑽井用的井口和完井用的採油樹通過導向柱分別安裝到導向模塊上。所有安裝作業都可以用常規的鑽井平台來實現。

（3）輕便靈活，運輸方便

HOST底盤可分成若干個小模塊，並且是專門為常規半潛式鑽井平台6.5m×5.5m月池設計的，因此，它可以用駁船送到平台月池下方，再用吊機吊裝到月池上，同平台一起拖航到目的地，下放到井位。用於陸豐22-1油田的HOST系統的中心模塊尺寸為5.95m×5.45m×1.777m，重量為30t。

（4）節省鋼材，安裝費用低

與同等井數的常規整體式底盤相比，可節約鋼材25%，節約安裝費達40%。

（5）滿足完井要求

HOST井口所用的完井系統適應常規完井要求，井口系統使用UWD-5型103.3MPa(150001b/in2）系列，油管懸掛器使用常規的127mm×50.8mm(5in×2in）系統。177.8mm(7in）油管掛與平卧式採油樹是HOST系統的特點。

2.HOST系統的安裝技術

a．在鑽井平台拖航之前，將HOST吊放到鑽井平台上。

b．鑽井平台和HOST中心模塊拖到油田井位後，首先對海底障礙物進行調查，檢查范圍為40m，海床坡度低於1.0°，同時檢查月池區導向繩和氣動絞車以及再回收導向繩接頭。

c．鑽井平台定位合格並壓載後即可開始鑽1066.8mm(42in）中心井眼，井眼設計深度394m，測量井斜α小於或等於0.5°，起鑽前替入20m³的高黏泥漿。用水下機器人ROV在距井眼4m左右處安裝一個感測器，在6m前後處安裝3個2m長繩索的浮標，用於檢查中心模塊的安裝高度。

d．下入中心模塊：

·用常規下套管方法連接914.4mm中心導管串，接上762mm(30in）導管井口頭下入工具和固井管串並作好標記。

·割開中心模塊和鋼梁以及鋼梁與月池左右舷之間的固定焊點；下放導管串並坐到月池上的HOST中心模塊上，鎖緊中心模塊的上鎖模塊，卡緊中心導管，推出下鎖模塊卡緊中心導管，確認處於鎖緊狀態。

·把導向繩的導向頭插入中心模塊4角相應的導向柱並鎖緊，上提中心模塊並移開模塊下的鋼墊梁；往中心導管灌注海水，關閉下入工具上的閥門；將中心模塊下放到海床上方，在下放過程中保持導向繩處於拉直狀態，當中心導管離海床3～5m時，藉助ROV尋找浮標並對准1066.8mm井眼下入導管鞋；繼續下放中心模塊，直到離海床2m為止，從中心模塊上表面至海床的最大距離控制在3.5m之內；用調整4根導向繩松緊的方法控制中心模塊的水平度使其斜度小於2°。

·用常規方法固井，注水泥漿後，保持中心模塊靜止直至水泥硬化；檢查和調節中心模塊的水平度使其等於或小於0.10，最大0.3°。

·用ROV將1根導向繩繩頭插入平衡儀連接頭使之扣緊，從中心模塊上拉出水平儀並起出水面；重新下入該導向繩，並插入下次要下的導向模塊（HOGS）相應的導向柱上。

e．安裝井口導向模塊（HOGS）：

井口導向模塊（HingOverStructure）系中心模塊連接井口的特殊機構，起到支撐和懸掛井口以及將導管下入井眼的作用。HOGS模塊也是用鑽機安裝的。

·用ROV檢查中心模塊可旋轉分離的導向桿（GuidePost）接頭處於作業狀態，並確認鎖緊插銷位置。

·用月池後吊車把下入工具組裝到HOGS上，然後起吊到平台船尾月池後方，再把從鑽台上下來的吊環接到下入工具的吊環上，由司鑽和吊車司機聯合操作，將HOGS送到月池作業區。

·連接導向繩，用鑽桿送下HOGS，下入工具藉助導向柱的作用使HOGS坐在中心模塊的正確位置上。

·用ROV鎖緊上扣模塊和中心模塊連接固定。

·鑽機移位，然後接上中心模塊上相應的導向柱，即可進行下一個HOGS的安裝。

f．安裝鑽井井口永久導向架（FGB）：

·鑽914.4mm井眼至419m。

·用ROVXX起HOGS上的補心，用月池後絞車將導向架FGB移至月池中間。

·用吊裝HOGS同樣的方法把FGB移到鑽機轉盤底下，連接762mm導管，並用鑽桿下放到月池，導管坐封在FGB上，然後下放導管和FGB。

·將導管鞋插入相應的HOGS，坐封FGB到HOGS上，調整水平度小於0.5°；注水泥漿固井並核實FGB的水平度。

g．安裝中心管匯

·將一對對角導向桿安裝到中心模塊相應的對角導向柱上，鎖住導向柱插銷。

·把中心管匯模塊吊裝到月池BOP插車上並固定好。

·把中心模塊管匯送到月池下方作業區，將提升中心模塊的鋼絲繩和鑽桿接頭對接，提升鑽桿，吊起中心管匯模塊。

·通過中心管匯模塊的一對對角導向柱，把導向繩下放到海底中心模塊上並對接到事先安裝的導向桿上；下放中心管匯模塊並坐到中心模塊底盤上使其固定。

h．中心模塊HOST系統的安裝時間僅3.35d，比計劃的7.5d提前了4.15d；而中心管匯模塊的安裝時間為38h，比計劃的60h提前了22h。中心管匯模塊安裝後，開始水平採油樹安裝作業，5口採油樹安裝作業時間為293h。

㈩ 　海上浮式生產儲油裝置

FPSO是Floating Proction,Storage and Offloading system的英文縮寫，意為浮式生產儲油裝置。這種裝置是集油氣處理、儲油與卸油、生活、發電等為一體的海上油氣開采裝置。浮式生產儲油裝置（FPSO）始於20世紀50年代末，大規模發展於90年代。到目前為止，全世界已有近80條FPSO在服役，它們主要分布在北海、巴西沿岸、西非沿岸、東南亞和中國。由於FP-SO具有海域適應性強、經濟性好、可靠性高和可重復再利用等特點，它已被石油界廣泛地用於海上油氣田開發。

中國海油經過20多年的大力發展，FPSO已成為海上油田開發的關鍵設施之一。目前有11條FPSO在服役，還有2條FPSO正在建造之中，我國已成為世界上少數大量使用FPSO的國家。11條FPSO分布於渤海和南海，作業海域的水深從20～330m不等；FPSO的載重噸位從5萬噸級至25萬噸級，總載重噸位已達到140×10⁴t。FPSO根據不同海域的環境要求，有抗冰型、淺吃水型和抗台風型；根據不同油田的使用要求，FPSO採用了新建、改造和租用的方案。現有新建FPSO的設計壽命都在20～30年以上，並能做到在20～30年的海上作業期間不解脫進塢維護，可以做到長期連續安全生產。

中國海油自從20世紀80年代的改革開放以來，於1987年為渤海BZ28-1油田建造了5萬噸級的「渤海友誼」號FPSO（圖13-1）；為渤海BZ34油田建造了「渤海長青」號FPSO；在南海W10-3油田上，將18萬噸級舊油輪改造成了「南海希望」號FPSO，該FPSO於1998年退役；為惠州油田群改造了25萬噸級「南海發現」號FPSO。在90年代中期，渤海與南海各油田上相繼投產了另外5條FPSO，它們是「渤海明珠」（圖13-2）、「南海盛開」、「南海開拓」（圖13-3）、「南海勝利」（圖13-4）和「睦寧」。「渤海明珠」FPSO是國內第一次依靠自己的技術力量，按國際標准設計建造的58000t的FPSO，用於自營油田開發，它具有冰區作業功能，設計壽命達20年，該FPSO設計建造榮獲國家科技進步獎。

從1999年起，中國海油依靠自己的技術力量，獨立規劃設計，國內船廠建造的高標准16萬噸級和2條15萬噸級大型FPSO，它們是「渤海世紀」（圖13-5）、「南海奮進」和「海洋石油111」（圖13-6）。這3條FPSO均用於中外合作油田開發上，受到油田合作夥伴的高度評價，開創了FPSO新的里程碑。

在20多年時間內，中國海油走過了由國外規劃設計FPSO到完全由國內設計建造的過程。中國海油對FPSO規劃、設計、建造、操作等已積累了相當長期的實踐經驗，可以根據不同油田開發的使用要求和經濟效益選擇新建、改造和租用FPSO的方案。目前，FPSO已成為中國海油一個新興產業，我們將以合理價格、安全可靠、優質服務向外方提供油田開發的FPSO設施。隨著中小油田及邊際油田開發的需求，中國海油將會出現多種多樣和全新概念的FPSO。

一、浮式生產系統分類

從海上油氣田開發應用方面，浮式生產系統可分為以下3種基本類型。

a．油田開發系統：油田開發系統的用途是為了經濟地開采儲層流體直到經濟的耗損點為止，其使用期限一般都超過5年。

b．早期的、試驗性的或前期油田開采系統：該系統的用途是生產儲層流體，為預測油藏長期產能和最終採收率提供可靠的生產經驗及數據。而這種分類的初衷並不是開採到油層枯竭，其使用期限一般為60天到2年不等，通常不超過5年。

c．鑽桿測試系統及油井或油藏的延長測試系統：該系統的用途是收集關於油井產能、介質特性、油層生產特徵、油藏大小及動力、生產問題、油層連續性、油井的維護以及短期油藏維護的數據，使用期限一般測試達120天。

二、浮式生產儲油裝置的功能

浮式生產儲油裝置主甲板以下的艙室主要儲存生產的原油，主甲板以上的生產甲板主要布置生產處理設施、公用設施和生活模塊。

1．原油和生產污水的處理

在浮式生產儲油裝置主甲板以上，根據生產工藝的要求設置生產甲板。生產甲板就相當於一座陸地處理廠，在生產甲板上設置油氣生產和污水處理所不可缺少的設備，如加熱器、分離器、冷卻器、污水脫油裝置、壓縮機、輸送泵、安全放空裝置等和生產需要的其他配套設施。處理合格的原油進艙儲存；處理達標的生產污水直接排海或作為油田注水的水源；分離出來的天然氣作為發電機和加熱鍋爐的燃料，或輸送到陸地供客戶使用。

2．供電和供熱

開發一個油田需要大量的機械設備，而要維持這些設備和生產流程的正常運轉，離了電和熱是不行的。FPSO利用生產過程中分離出來的廢氣作為燃料進行發電和加熱鍋爐，鍋爐產生的熱量供生產流程加熱，而所發的電力除供給FPSO本身生產和照明用電外，還可通過海底電纜輸送到各井口平台，向井口平台提供電力所需。這樣，可以減少井口平台上的設備和重量，簡化井口平台的布置，節約工程費用和操作費用。

3．生活基地和生產指揮中心

在FPSO上除了布置生產設施以外，還布置有供生產操作人員生活和休息的住房。FPSO主尺度較大，為布置住房提供了有利條件，住房定員從幾十人到上百人。住房內除設置卧室和餐廳外，還配備了專門的會議室、娛樂室、辦公室、報房和中央控制室，不但為FPSO上的操作人員提供寬敞、舒適的生活和休息環境，還可以監控整個生產流程的運轉情況，為附近平台提供支援和服務，成為油田名副其實的生產指揮中心。生活住房作為單獨的一個模塊，可以布置在FPSO的艏部，也可以布置在FPSO的艉部。在住房模塊頂部設立直升機甲板，供倒班和應急情況時使用。

4．儲存合格的原油

FPSO主甲板下面的艙室，除壓載水艙、燃油艙、淡水艙、機泵艙和部分工藝艙室之外，絕大部分艙室都是用來儲存處理合格的原油的，其儲油量從幾萬噸到幾十萬噸，相當於一座海上大油庫，與其他只能儲存1萬～2萬噸的全海式開發方案相比，具有獨特而明顯的優勢。FPSO的設計噸位和原油儲存能力視油田海域的水深和油田的產能而定，一般應能儲存油田10d以上的產量，否則，需要穿梭油輪頻繁地停靠外輸，受氣候影響較大。

圖13-1「渤海友誼」號52000tFPSO

圖13-2「渤海明珠」號58000tFPSO

圖13-4「南海勝利」號144000tFPSO

圖13-5「渤海世紀」號160000tFPSO

圖13-6「海洋石油111」號150000tFPSO

5．外輸合格原油

FPSO還可兼做海上輸油碼頭，供穿梭油輪停靠，通過輸油泵、計量系統和輸油軟管將合格的原油輸送到穿梭油輪上外運銷售。穿梭油輪可以側靠也可以串靠 FPSO，選用哪一種方式，取決於油田的環境條件和操作要求。側靠對穿梭油輪的噸位和環境條件有較大的限制，因此，在無冰海區，採用串靠輸油比較靈活。串靠輸油時，需配備幾百米長的輸油軟管和相應的一些機械設備。

三、浮式生產儲油裝置生產系統的特點

從水深幾百米、風大浪高的南海到最大水深只有30多米、冬季有海冰作用的渤海，中國海油廣泛地使用了浮式生產儲油裝置FPSO開發海上油田，採用FPSO生產的原油產量，目前已佔到中國海油國內原油產量的一大半，充分顯示了這種開發裝置具有誘人的特點和優勢。

1．對水深和環境條件的適應性強

從水深幾十米到幾百米，甚至更深都可以使用這種生產系統。水淺的海域，採用固定式的結構比較經濟，水深的海域採用更具靈活性的懸鏈式系泊結構。不論是渤海高緯度海冰地區，還是夏季受台風襲擊、波濤洶涌的南海都已得到成功的應用。

2．具有風飄作用，受力條件最佳

由於浮式生產儲油裝置採用旋轉部件與單點系泊系統相連，FPSO基本處於自由漂浮狀態，不但可以自由地縱橫搖擺和升沉起伏，還可以在風、浪、流、冰等環境力的共同作用下，繞單點作360°的自由旋轉，使FPSO處於受力面積最小的最佳受力狀態，使單點結構設計最為經濟。

3．具有充裕的面積和空間

在浮式儲油裝置的主甲板上加設生產甲板，使浮式生產儲油裝置的所有面積和空間得到充分的利用，為儲存原油、布置生產處理設施和公用設備以及操作人員住房提供了良好的條件。另外，還兼做海上輸油碼頭，供穿梭油輪系泊和停靠，成為一座集生產、生活、儲油和運油多功能為一體的海上綜合基地。工程費用相對較低。

4．靈活機動

浮式生產儲油裝置常通過一些特殊部件與單點相連，在必要的時候，也可從這些連接部件方便地解脫。渤海綏中36-1油田試驗區的抗冰單點，在遇到嚴重冰情時，可以在數小時之內完成FPSO的計劃解脫，將FPSO拖到安全地點。根據環境狀況和生產需要，也可以將FP-SO設計成能抵抗百年一遇最惡劣的環境條件，永不解脫。

5．可重復利用

可重復利用是浮式生產儲油裝置的另一大特點。這一特點特別適用於開發期較短的邊際油田。當一個油田開發完成後，可以針對下一個油田的要求，對生產設施進行適當的改造和維修即可再次使用。由於改造的工作量相對較少，不但可以爭取油田盡快投產，還可大大減少油田的一次性投入，提高油田的經濟效益。

渤海綏中36-1油田試驗區的明珠號經改造又用到了蓬萊19-3油田，而BZ28-1油田的友誼號曾搬遷到CFD1-6油田服役，目前又在進行設備的維修和局部改造，然後再回到原來的位置，為渤南油田群的開發繼續使用20年。

6．施工周期較短

通過10多年的工程實踐，有關浮式生產儲油裝置的設計和建造，國內已有了相當成熟的經驗。建造一座10多萬噸的浮式生產儲油裝置，一般只需1～1.5年的時間，與一座大型組塊的施工周期差不多。另外，由於對FPSO的船型沒有其他額外的要求，在油田急需投產的情況下，可以選用合適的舊油輪進行改造，在其甲板上增加生產工藝模塊，然後與單點系泊系統相連，即可投入使用，這樣，施工周期可以更短一些。像南海幾個油田，舊油輪的改造時間大都在1年之內即可完成。