浮式钻井生产储卸装置(FDPSO)的发展现状

浮式钻井生产储卸油装置(floating drilling production storage and off loading,FDPSO)是一种新型的可在深水油田应用的钻井、生产、储卸油一体的浮式装置。FDPSO是在FPSO的基础上发展起来的,即在FPSO上扩展增加钻井功能。

FDPSO的发展概况

FDPSO的概念是20世纪末在巴西国家石油公司PROCAP3000项目中最先被提出的,随后围绕着FDPSO还发展出隐藏式立管浮箱、张力腿甲板等新技术,但是直到2009年,世界上第一座FDPSO才在非洲Azurite油田投入使用,且目前世界上投入使用的FDPSO仅此一座,该FDPSO为旧油轮改造而成。另外,世界上还有一座新建的FDPSO(MPF-1000),由于各种原因MPF-1000尚未找到目标油田,但是目前MPF-1000已被定位成为一个钻井船使用(附加测试和早期试生产功能),且目前在钻井市场上寻求作业合同。

Azurite油田FDPSO的作业方为Murphy 石油公司,储油能力达到1.3 百万桶/天,处理能力达到40000 桶/天。Azurite油田位于西非海域,水深范围在1100~2000米之间。该海域风浪很小,因此FDPSO采用多点锚泊定位方式进行永久系泊。Azurite油田选择FDPSO最主要原因是可以避免深水钻机短缺带来的不利影响,因此可以早期投产、滚动式开发,经济风险比较小。

FDPSO配置一个可搬迁的模块钻机,钻机单个模块重量限制在100吨以内,可采用FDPSO上的甲板吊机(最大吊装能力110吨)进行拆卸和安装。Azurite油田的FDPSO采用了水上防喷器组+高压隔水管+水下隔离阀的井控系统,目的是为了简化操作、节约钻井费用。但是这种井控系统在深水油田中较少见,仅适用环境条件良好的深水海域。

Azurite油田的井口数量不多,在前期评价井钻完后,不再动用半潜式钻井平台或者钻井船,采用FDPSO钻生产井。由于采用了滚动开发模式,一边投产一边钻井,而且FDPSO为旧船改造,因此大大提前了投产时间。而且Azurite油田的FDPSO采用可搬迁模块钻机,开发初期用于钻完井作业,后期模块钻机可搬迁,大大节约了钻井费用;采用水下采油树+FDPSO+穿梭油轮的开发模式,不需要依托现有油田和现有的基础设施。

另外一座新建的FDPSO为MPF-1000,船体在中国建造,主船体长297米,宽50米,高27米,设计最大工作水深为3000米,最大钻井深度为10000米,设计存储能力为1000 000桶原油。船体中间有两个月池,钻井月池位于船体中间,生产月池偏向船艏一侧。采用动力定位系统(DP3等级),可在恶劣海况下作业。MPF-1000结合了FPSO和钻井船的功能,并且可以单独设置为钻井船来使用,或者单独设置为FPSO使用。

MPF-1000的特点如下:具有钻井功能和采油、储卸油功能;采用动力定位(DP3等级)系统;MPF-1000采用湿式采油树、混合立管(站立式立管);两个月池包括钻井月池和采油月池;船体有8个推进器,船首和船尾各4个推进器;钻机的升沉补偿采用天车补偿装置;钻机固定,不可搬迁。

Sevan船型(如图2-46所示)可能是未来FDPSO发展的一种新形式,该船型为圆柱主体浮式结构,这种船型既可以建成FPSO,也可以建成钻井平台。Sevan的船型已经成功用于建造多座FPSO和钻井平台,目前还没有用来建造FDPSO。

Seven平台为圆筒型,抵御环境载荷的能力高于船型,且对于风浪流的方向不敏感,因此不需要根据来流方向调整平台艏向,这一点对于有双月池、既有采油立管又有钻井隔水管的FDPSO比较适用。Sevan船型具有较大的甲板可变载荷和装载能力,而且Sevan船型的水线面积远大于普通半潜式平台,这一特点和船比较接近,储卸油对平台的吃水影响不是很大,因此Sevan建造的FDPSO具有较高的可行性。

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