一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO制造技术

本实用新型专利技术属于船舶与海洋工程技术领域，公开了一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，不再配备单点或多点系泊系统，而采用动力定位系统，降低项目投资，缩短项目周期；同时，通过优化型线和布置，获得良好的耐波性和阻力(流体和风)性能；通过优化动力系统设计和推进器分配策略，控制并降低动力定位操作油耗；FPSO舷侧或船首设置可360度回转的管汇平台，并采用滑环组管汇连接方案；通过动力定位取代传统锚泊系统，使得FPSO能够自航、自安装、解脱后自回接，节约了工程费用，从而获得一种适用于深水边际油田开发或海上油田试采作业的新船型。

A dynamic positioning small FPSO for marginal oilfield development

The utility model belongs to the field of ship and offshore engineering technology, and discloses a small FPSO for dynamic positioning used in marginal oil field development, which is no longer equipped with a single point or multi-point mooring system, but adopts a dynamic positioning system to reduce the project investment and shorten the project cycle; at the same time, good wave resistance is obtained by optimizing the profile and arrangement. Performance of performance and resistance (fluid and wind); control and reduce fuel consumption in dynamic positioning operation by optimizing power system design and propeller allocation strategy; install a 360-degree turning manifold platform on the side or bow of FPSO, and adopt a slip-ring manifold connection scheme; make FPSO self-propelled by replacing the traditional mooring system with dynamic positioning. A new ship type suitable for deepwater marginal oilfield development or offshore oilfield production test operation is obtained by self-installation and self-return after release, which saves engineering cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO
本技术属于船舶与海洋工程
，具体的说，是涉及一种海洋油气开发装备，尤其涉及一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO。
技术介绍
中国南海常规油气开发方案为船形FPSO+固定式平台，或船形FPSO+半潜式生产平台，或船形FPSO+水下生产系统，或依托周边已建成设施。常规方案FPSO吨位大，整体配置高，不适合小型或边际油田，FPSO没有推进系统，采用单点系泊1或多点系泊2方式长期定位于某一海域作业。常规FPSO都需要拖轮辅助拖航至目标海域，并且在工程船的辅助下才能实现海上安装，工序复杂，需要协调众多资源。单点系泊1技术由少数几个国际公司垄断，采购成本高，供货周期长，维修改造不可控因素较多，海上安装费用高。多点系泊2技术中系泊缆可由国内供货，但缆绳连接件、导缆器、止链器等关键部件国内技术还不成熟，仍需要进口，采购成本和海上安装费比较高。单点系泊1系统相关的投资成本可达整个FPSO项目的三分之一左右。对于储量较小、产量较低、生产年限较短的较浅水边际油田开发，可采用自升式平台，而对于水深大于100米的边际油田开发，或者对于深水油田开发前期的试采作业，传统单点系泊1或多点系泊2定位的FPSO投资成本高，部署周期长，经济效益差。目前，南海的油田试采作业或延长测试，是通过半潜式钻井平台完成的，作业时间短，数据分析不准确，影响了油田的投资决策，暂时还没有专门的深水油田试采或延长测试装备。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，具有如下特点：(一)吨位小，移动方便，尤其动力定位FPSO的海上自航能力是其它海洋平台系统所不具备的，因此，FPSO可根据作业需要和实际情况迅速转换工作海域和回厂检修，适合油田试采、延长测试及短期的生产开发作业；(二)不需单点系泊或多点系泊，工程投资有一定优越性；(三)作业水深不受限制，使用范围广；(四)能够快速定位与解脱，连接工期短、费用低，环境恶劣可自行撤离；(五)可借鉴中大型FPSO成熟经验，使用寿命长，可实现多海域多油田的连续作业；(六)配备模块化工艺生产模块，可根据不同油田的生产要求灵活调整；因此，采用动力定位小型FPSO能够推动深水边际油田的有效开发。本技术通过以下的技术方案予以实现：一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，包括船形浮体，所述船形浮体具有双层外壳(3)和双层底板(4)，所述船形浮体采用流线型直立艏(26)，所述船形浮体的船首设置生活楼(19)和直升机平台(191)，所述生活楼(19)顶部设置驾驶室，所述直升机平台(191)安装于生活楼(19)顶部并伸出船首；所述船形浮体船尾靠近货油区的位置设置机舱(6)，所述机舱(6)内部在主甲板以下设置六台主发电机组(7)；所述船形浮体的船尾设置火炬塔(12)，所述火炬塔(12)位于远离所述机舱(6)进风口的舷侧；该动力定位小型FPSO配置有DP2动力定位系统或DP3动力定位系统；所述船形浮体设置有六台推进器(5)，分别为1号推进器(5)、2号推进器(5)、3号推进器(5)、4号推进器(5)、5号推进器(5)、6号推进器(5)，其中1号推进器(5)和2号推进器(5)设置于所述船形浮体的船首，其中5号推进器(5)和6号推进器(5)设置于所述船形浮体的船尾，且5号推进器(5)和6号推进器(5)为左右舷对称布置，其中3号推进器(5)和4号推进器(5)采用可伸缩全回转推进器，3号推进器(5)和4号推进器(5)分别在货油区外中纵剖面上靠近于船中的船首船尾布置；所述船形浮体的船首或舷侧向外延伸出管汇平台(20)且管汇平台(20)与所述船形浮体刚性连接，所述管汇平台(20)上设置有转塔机构(24)和滑环(25)，所述管汇平台(20)通过快速连接解脱装置连接有所述浮筒(23)，所述浮筒(23)安装来自井口的海管海缆。其中，该动力定位小型FPSO的货油装载量为5万吨以下。其中，当动力定位小型FPSO配置DP2动力定位系统时，所述机舱(6)设置为一个；动力定位小型FPSO的主电站的主配电板设置为三段汇流排，每段汇流排由两台所述主发电机组(7)供电，并分配给船首和船尾的各一台推进器(5)，其中3号推进器(5)和4号推进器(5)连接于同一段汇流排；或者，动力定位小型FPSO的主电站的主配电板设置为六段汇流排，每段汇流排由一台所述主发电机组(7)供电，并分配给一台推进器(5)。其中，当动力定位小型FPSO配置DP3动力定位系统时，所述机舱(6)设置为三个，三个所述机舱(6)之间由A60防火分隔舱壁(61)连接；动力定位小型FPSO的主电站的主配电板设置为三段汇流排，每段汇流排由两台所述主发电机组(7)供电，并分配给船首和船尾的各一台推进器(5)，其中3号推进器(5)和4号推进器(5)连接于同一段汇流排。其中，当海况较好时，启动3号推进器(5)和4号推进器(5)，3号推进器(5)和4号推进器(5)中一台为主推、另一台处于低负荷运行或热备用状态；当海况较为恶劣时，启动船首和船尾的各两台推进器(5)，四台推进器(5)中的二至三台为主推，一至二台处于低负荷运行或热备用状态；当遇到极端海况时，启动六台推进器(5)，六台推进器(5)中的四至五台为主推，一至二台处于低负荷运行或热备用状态。其中，所述海管海缆包括立管(211)、电缆(212)、脐带缆(213)中的至少一种。其中，所述机舱(6)顶部的主甲板上设置配电变压系统(16)，所述机舱(6)顶部的工艺甲板上设置中控系统(13)、应急发电系统(14)、不间断电源(15)。本技术的有益效果是：本技术的用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，采用船形外壳，不再配备单点或多点系泊系统，而采用动力定位系统，降低项目投资，缩短项目周期；同时，通过优化型线和布置，获得良好的耐波性和阻力(流体和风)性能；通过优化动力系统设计和推进器分配策略，控制并降低动力定位操作油耗；FPSO舷侧或船首设置可360度回转的管汇平台，并采用滑环组管汇连接方案；通过动力定位取代传统锚泊系统，使得FPSO能够自航、自安装、解脱后自回接，节约了工程费用，从而获得一种适用于深水边际油田开发或海上油田试采作业的新船型。附图说明图1(a)是常规多点系泊的FPSO船型侧视图，图1(b)是常规单点系泊的FPSO船型侧视图，图2是本技术实施例中动力定位小型FPSO的船型侧视图，图3(a)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的工艺甲板俯视图，图3(b)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的主甲板俯视图，图3(c)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的首侧管汇平台俯视图，图3(d)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的舷侧管汇平台俯视图，图3(e)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的舷侧管汇平台侧视图，图4(a)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的舱内平面布置图，图4(b)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的双层底平面布置图，图5(a)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的DP2机舱布置图，图5(b)是本技术实施例中动力定位小型FPSO的DP3机舱布置图。图中：1-单点系泊，2-多点系泊，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，包括船形浮体，其特征在于，所述船形浮体具有双层外壳(3)和双层底板(4)，所述船形浮体采用流线型直立艏(26)，所述船形浮体的船首设置生活楼(19)和直升机平台(191)，所述生活楼(19)顶部设置驾驶室，所述直升机平台(191)安装于生活楼(19)顶部并伸出船首；所述船形浮体船尾靠近货油区的位置设置机舱(6)，所述机舱(6)内部在主甲板以下设置六台主发电机组(7)；所述船形浮体的船尾设置火炬塔(12)，所述火炬塔(12)位于远离所述机舱(6)进风口的舷侧；该动力定位小型FPSO配置有DP2动力定位系统或DP3动力定位系统；所述船形浮体设置有六台推进器(5)，分别为1号推进器(5)、2号推进器(5)、3号推进器(5)、4号推进器(5)、5号推进器(5)、6号推进器(5)，其中1号推进器(5)和2号推进器(5)设置于所述船形浮体的船首，其中5号推进器(5)和6号推进器(5)设置于所述船形浮体的船尾，且5号推进器(5)和6号推进器(5)为左右舷对称布置，其中3号推进器(5)和4号推进器(5)采用可伸缩全回转推进器，3号推进器(5)和4号推进器(5)分别在货油区外中纵剖面上靠近于船中的船首船尾布置；所述船形浮体的船首或舷侧向外延伸出管汇平台(20)且管汇平台(20)与所述船形浮体刚性连接，所述管汇平台(20)上设置有转塔机构(24)和滑环(25)，所述管汇平台(20)通过快速连接解脱装置连接有浮筒(23)，所述浮筒(23)安装来自井口的海管海缆。...

【技术特征摘要】
1.一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，包括船形浮体，其特征在于，所述船形浮体具有双层外壳(3)和双层底板(4)，所述船形浮体采用流线型直立艏(26)，所述船形浮体的船首设置生活楼(19)和直升机平台(191)，所述生活楼(19)顶部设置驾驶室，所述直升机平台(191)安装于生活楼(19)顶部并伸出船首；所述船形浮体船尾靠近货油区的位置设置机舱(6)，所述机舱(6)内部在主甲板以下设置六台主发电机组(7)；所述船形浮体的船尾设置火炬塔(12)，所述火炬塔(12)位于远离所述机舱(6)进风口的舷侧；该动力定位小型FPSO配置有DP2动力定位系统或DP3动力定位系统；所述船形浮体设置有六台推进器(5)，分别为1号推进器(5)、2号推进器(5)、3号推进器(5)、4号推进器(5)、5号推进器(5)、6号推进器(5)，其中1号推进器(5)和2号推进器(5)设置于所述船形浮体的船首，其中5号推进器(5)和6号推进器(5)设置于所述船形浮体的船尾，且5号推进器(5)和6号推进器(5)为左右舷对称布置，其中3号推进器(5)和4号推进器(5)采用可伸缩全回转推进器，3号推进器(5)和4号推进器(5)分别在货油区外中纵剖面上靠近于船中的船首船尾布置；所述船形浮体的船首或舷侧向外延伸出管汇平台(20)且管汇平台(20)与所述船形浮体刚性连接，所述管汇平台(20)上设置有转塔机构(24)和滑环(25)，所述管汇平台(20)通过快速连接解脱装置连接有浮筒(23)，所述浮筒(23)安装来自井口的海管海缆。2.根据权利要求1所述的一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，其特征在于，该动力定位小型FPSO的货油装载量为5万吨以下。3.根据权利要求1所述的一种用于边际油田开发的动力定位小型FPSO，其特征在于，当动力定位小型FPSO设施配置DP2动力定位系统时，所述机舱(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏华波，孙恪成，赵会军，田冠楠，韦晓强，李鹏，兰庆世，程维杰，黄国良，杨静，王连佳，李牧，杨凯东，杨贵强，张鸿凯，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11