文昌油田单点系泊系统海上安装

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1、文昌油田单点系泊系统海上安装第15卷第1期2003年2月中国海上油气(工程)CHINAOFFSHOREOILANDGAS(ENGINEERING)VoI.15.No.1Feb..2003文昌油田单点系泊系统海上安装房晓明海洋石油工程股份有限公司,天津塘沽,300452摘要文昌13—1/13—2油田单点系泊系统是按照100年一遇海况下FPSO不解脱条件进行设计的.采用内转塔浮筒形式允许整个单点系泊系统在海上提前安装,缩短了FPSO回接的时间.总结该单点系泊系统在海上安装作业过程中的成功经验和教训,主要介绍有关施工技术和施工方法并提出改进

2、建议,供工程管理和技术人员在进行类似工程项目中借鉴和参考.关键词单点系泊吸力锚配重链内转塔式系泊浮筒柔性立管海上安装1文昌油田单点系泊系统1.1油田表面工程设施文昌13—1/13—2油田位于海南省文昌市以东132～136km的海域,该海区水深117m(最低天文潮),风大浪高,受台风的影响较大.该油田表面工程设施见图l.图1文昌13—1/13—2油田表面工程设施文昌13—1/13—2油田井口平台生产的油,水和天然气通过海底管道混输至海底基盘管汇,再通过连接海底基盘管汇和单点浮筒的柔性立管进入嗍.FPSO系泊在单点系泊系统的内转塔式浮筒上

3、,它可进行油,水和天然气的分离和处理,并将处理合格的原油存入储油舱,最后通过穿梭油轮运走.1.2单点系泊系统文昌13—1/13—2油田单点系泊系统(以下简称STP系统)是挪威APL公司设计的,该系统目前为国内结构尺寸最大,抗环境荷载能力最强的内转塔式单点系泊系统.由于该系统要抵抗台风并在100年一遇的海况条件下不解脱FPSO,其系泊腿采用了3组×3套的分组布置形式,各系泊腿的直径和长度都较大,并且增加了9套100m长的配重链.该STP系统的总体布置图见图2.1.3STP系统的主要组成该STP系统主要有以下几个部分组成.图2STP系统总

4、体布置号号1)内转塔式系泊浮筒结构尺寸为3.4m(上部直径)×10.0m(下部2中国海上油气(工程)2003正直径)×14.0m(简体高度),重量为2548kN.2)9个吸力锚每个吸力锚的结构尺寸为5.5mX13.1m(简体最大高度),重量为735kN,设计人泥深度为11.5ITI.3)9套系泊腿布置形式为3组×3套,各组之间夹角为120.,每套之间的夹角为5.单套组成:140ITRTIX2.50ITI钢缆(浮筒侧)4,142rnlTl×100ITI×3根配重链4,142rnlTl×(15～30)m长度调整链4,140mm×486IT

5、I钢缆4,142rnlTl×501TI锚链(吸力锚侧)系泊腿的组成形式见图3.4)2套MWA浮筒一至l42m×1o0m×3根重链/9Hu,mbm现——]蘑蓬碧鏊蓬上一单套组成:浮筒1个,结构尺寸IInl×10nl×5n1.重量529.2kN.系泊链1套,结构尺寸4,48姗×50/no配重块1个,结构尺寸6ITI×5ITI×1ITI,重量为980kN.重力基盘1个,结构尺寸10mX7mX1ITI,重量为940.8kN.5)2条柔性立管结构尺寸为0.35ITI×380ITI,安装布置方式见图4.6)2条动力电缆结构尺寸为0.13ITI×2

6、900ITI(文昌13—1倾0),0.13ITI×4700ITI(文昌13—2倾0).电缆规格为工作电压10.5kV,试验电压24kV.安装布置方式见图4.图4柔性立管和动力电缆的布置2STP系统海上安装2002年3月.-6月,海洋石油工程股份有限公司承担了文昌13—1/13—2油田单点系泊系统海上安装作业,使用国内常规起重船,主要依靠国内的技术和施工队伍,克服了在施工工艺和方法,施工技术和作业能力,设备能力,恶劣海况天气等方面的各种困难,完成了STP系统全部海上安装工作,并配合油田操作方在较短的时间里完成了FPSO的对接和投产准备,

7、使文昌13—1/13—2油田在2002年7月中旬投产.下面主要介绍有关STP系统的施工技术和施工方法.第15卷第1期房晓明:文昌油田单点系泊系统海上安装2.1海上安装作业总流程业总流程见图5.文昌13—1/13—2油田STP系统海上安装作图5文昌13—1/13—2油田srP系统海上安装作业总流程2.2吸力锚和系泊腿的安装文昌13—1/13—2油田STP系统的内转塔式系泊浮筒(以下简称STP浮筒)系泊在3组x3套吸力锚和系泊腿上.吸力锚在潜水泵排除其筒内的海水所产生的负压的作用下安装到设计位置,一个吸力锚可以承受几万N的水平力.系泊腿由

8、重型锚链和特种锚缆串接组成,由于系统受力大,工作状态复杂,安装过程中不允许产生扭矩.2.2.1安装技术要求2.2.1.1吸力锚安装允许偏差1)吸力锚结构中心平面位置±5m;2)锚链连接固定吊点方位角±5.;3)吸力锚简体