一、概述
FPSO即Floating Production Storage and Offloading,中文是浮式生产储油船。FPSO是对开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输,集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。与其他形式石油生产平台相比,FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大,以及可转移、重复使用的优点,广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发,已成为海上油气田开发的主流生产方式。

二、功能
FPSO俨然一座“海上油气加工厂”把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气,成品原油储存在货油舱,到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮。FPSO系统----作为海上油气生产设施,FPSO系统主要由系泊系统、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成,涵盖了数十个子系统。作为集油气生产、储存及外输功能于一身的FPSO具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高回报的综合性海洋工程特点。FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大及可以转移、重复使用等优点,广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发。

三、关键设备
FPSO由海底系统、船体系统、系泊定位系统、动力系统、油气处理系统、消防监控系统、储油与外输系统、生活系统等十几个大类组成。

3.1 海底系统
海底系统由基座、水下卧式采油树、海底管汇、液压井控、立管等组成。井控所需的各种信号以及中控室对电、液、阀等各种指令通过海底电缆传送。
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3.2 船体系统
FPSO外形类似油轮, 但复杂程度远高于油轮。
其一,船体在风、浪、流、潮作用下,能够长期被约束在一定范围内,所受的外载荷比普通油轮复杂得多,结构局部强度要做特殊设计。
其二,作为载体,其上面包容着动力模块、生产模块、储油模块、消防模块、生活模块等,在布局和分隔上更加讲究, 安全性问题要作重点考虑。在设计时除了要达到《船舶建造入级规范》、《移动式海上平台入级建造规范》、《浮式生产系统入级建造规范》等通用性规范外,还要顾及到国际海事组织(IMO)的MARPOL和SOLAS 公约等一些行业技术标准(共38 种标准),安全、救生、环保等要求高。
3.3 系泊定位系统
系泊定位系统是FPSO中最有特点的系统。它通过导管架或吸力锚提供足够的系泊力。按系泊方式分为单点系泊和多点系泊。
3.4 油气处理系统
FPSO的油气处理系统与陆上油气处理系统大体相同,包括油、气、水分离系统、计量系统、污水处理系统和火炬燃烧系统等。所不同的是FPSO油气处理系统总体布局更加紧凑,安全规定更加严格;工艺流程在确保顺畅的同时,重要模块的布局要顺应船体运动要求并留足维修空间;具有比陆上集成化更高、配置更完备的自动化控制系统。在油气处理设备的选择上力求高效、紧凑。

3.5 储油与外输系统
储油和外输是FPSO的另一重要功能。设计储油能力一般依据油田产油量、不良天气周期、水深条件等因素确定,以使储油和外输相协调,达到最佳经济指标。在外输形式上分为漂浮式软管外输、卷筒式外输、滑道式外输等。
3.6 生活系统
FPSO的生活楼无论怎样布置,都是处于危险油气之间。所以,生活楼布置在船艏或船艉,各有利弊。但特别要注意生活楼本身的安全性。
生活楼在船艏、外输油系统及火炬塔在船艉的布置格局:生活楼处于生产工艺流程模块和尾部外输油系统的危险油气上风向,但处于首部输油管危险油气的下风向。

3.7 FPSO的生产工艺流程
FPSO生产工艺流程的功能是进行油、气、水等生产处理,大致分为三大类系统:
(1)主要工艺系统—是指将各井口平台输送来的生产流体进行脱气、脱水及脱除杂质等的原油处理系统,以达到外输标准,同时要保证原油回收率最大。尚应考虑除砂、防蜡、破乳、消泡等措施。
(2)辅助工艺系统—主要包括生产污水处理系统、火炬放空系统、化学药剂注入系统、开式排放及闭式排放系统、燃料气处理系统。

FPSO,海工界的“高富帅”,其结构及工艺十分复杂,造价昂贵。目前FPSO的所有者主要分两类,一类就是财大气粗的油公司,如三桶油之一中海油,七姐妹之类的,自建自用。另外一类就是服务于油公司的FPSO职业操作方,如MODEC,SBM,BW Offshore等,油公司不负责其建造。这两种方式各站半壁江山。