水下软刚臂式单点系泊系统解脱设计.pdf

《水下软刚臂式单点系泊系统解脱设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第46卷第4期船海工程Vol.46No.42017年8月SHIP&OCEANENGINEERINGAug.2017DOI：10.3963/j.issn.1671-7953.2017.04.035水下软刚臂式单点系泊系统解脱设计闫斌，刘雪宜，姜学录，谭巍(海洋石油工程股份有限公司，天津30CH52)摘要：以渤海海域海洋石油112FPSO的解脱为例，设计大抓力锚与大功率拖船配合的新方法对FPSO进行精确控位，建立水下YOKE排载系统以提高FPSO与YOKE分离所需的提升能力，设计水下软刚臂单点系泊系统的解脱工艺。实践表明，解脱工艺和

2、方案安全可靠，实现了世界首例水下软刚臂单点系泊系统海洋石油112FPSO的解脱。关键词:单点系泊系统;水下软刚臂;解脱;控位;FPSO中图分类号：U674.38文献标志码：A文章编号：1671-7953(2017)04-0151-05水下软刚臂式单点系泊系统是塔架软刚臂单旋转框架、外套筒以及YOKE通过系泊链与FPS0点系泊系统中的一种[1]，是挪威APL公司2000连接，呈风向标效应，绕单点基盘及孤立塔柱进行年前后开发的新的单点形式，世界上共有2例工360度旋转。介于孤立塔柱式下水粧基础单点和程使用的案例[2]，均在中国海域的

3、渤海湾地区，FPS0之间的YOKE和系泊锚链，通过万向铰接分别于2004年在曹妃甸油田和BZ25-1油田正头实现软刚臂功能，依靠YOKE压载舱配重提供式投入使用[3]。2014年，因曹妃甸油田的水下软合适的恢复力，以保证弹性系泊的需要。见图1。刚臂式单点系泊系统出现故障，必须将该系统中曹妃甸油田位于渤海湾西部海域，油田水深的海洋石油112FPS0与单点解脱，并对原有单点约26m，系泊的FPS0为海洋石油112FPS0,具进行改造。以渤海海域海洋石油112FPS0的解体参数为:总长276.82m，垂线间长262m，型宽脱为例，设计

4、大抓力锚与大功率拖船配合的新方51m，型深23.6m，满载吃水15.6m，设计寿命法对FPS0进行精确控位，建立水下YOKE排载25年。2014年，曹妃甸油田为解决单点系泊系统系统以提高FPS0与YOKE分离所需的提升能存在的故障，计划在原有单点附近新建一座单点，力，设计水下软刚臂单点系泊系统的解脱工艺。将海洋石油112FPS0与原有单点解脱后，直接与1新建单点连接，以尽快恢复油田生产。项目背景水下软刚臂式单点系泊系统是挪威APL公司设计开发的可解脱形式单点系泊系统，主要由带有孤立塔柱的水下基盘、水下旋转YOKE、单点上部组块、

5、系泊链系统、一艘浮式生产储卸油装置(FPS0)和悬空跨接软管、电缆6大部分组成，适合最大水深为50m。水下基盘通过3跟钢粧固定到海底，水下旋转YOKE通过挂钩结构与水下基盘连接。上部组块安装在基盘上的孤立塔柱内套筒的顶部，用法兰连接。上部组块导向柱插入孤立塔柱外套筒的导向套筒中，这样，上部组块的图1水下软刚臂式单点系泊系统示意收稿日期:2016-11-252设计方案修回日期:2016-12-21第一作者：闫斌（1981—)，男，硕士，工程师2.1基本要求研究方向：海洋石油工程1)要保护水下基盘连接的海底管道、海底电1512017

6、年船海工程闫斌，等:水下软刚臂式单点系泊系统解脱设计第4期第46卷缆以备后续使用，要求FPSO解脱时水下YOKE必须下放至位于海床指定位置，即FPSO船艏向为296°，且在YOKE下放至海床时FPSO船艏左右偏移不超过3m。2)根据作业计划，完成FPSO与单点解脱的所有施工步骤用时近72h，需要采用可靠的方法实现FPSO的长时间船位控制，既不能对原单点结构造成次生损害，影响对原单点结构故障的后续调查;又能迅速应对气象水文条件突变带来的不利影响，使FPSO解脱后迅速从现场撤离。3)FPSO与单点解脱必须将FPSO与YOKE连接的系

7、泊链拆除，因此需要使用FPSO船艏提升绞车将YOKE先提升至指定高度，然后拆除系泊链与FPSO的链接，最后将YOKE下放至海床。FPSO船艉采用布置2个临时大抓力锚的方但是，YOKE及其附件自重为1109kN，考虑海水式实现FPSO船位的精确控位。由于FPSO实现浮力，提升绞车对YOKE施加的向上的提升力至与单点解脱前，FPSO船艏2根系泊锚链仍与水下少应不小于815.5kN，这对于安装使用近11年、YOKE连接，使其仍可通过YOKE提供的回复力设计提升能力为8000kN的绞车已超出其工作保持在系泊状态，在2个临时大抓力锚的辅助

8、控负荷。位下，FPSO船艉的大功率拖船只需保持自持而不2.1FPSO船位控制设计需对FPSO施加向船艉方向的力，避免FPSO船艉为满足FPSO船位的精确控制，同时考虑FP-的大功率拖船拖力不稳定造成单点结构损伤。S0解脱后迅速撤离作业海域，采用了大功率三用FPS