淺談泰國(guó)灣FPSO解脫、拆除及拖航研究

呂子鵬

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300461）

海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船（FPSO，F(xiàn)loating Production Storage & Offloading），是一種集生產(chǎn)處理、儲(chǔ)存外輸及生活、動(dòng)力供應(yīng)于一體的船舶。與其他海洋鉆井平臺(tái)相比，F(xiàn)PSO具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、適應(yīng)水深范圍廣、儲(chǔ)/卸油能力大，以及可轉(zhuǎn)移、重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于遠(yuǎn)離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開(kāi)發(fā)。隨著海洋油氣不斷向深海開(kāi)發(fā)，與其它海洋鉆井平臺(tái)相比，F(xiàn)PSO優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。

隨著FPSO的使用超過(guò)設(shè)計(jì)年限、服役油田停產(chǎn)、強(qiáng)風(fēng)暴損壞、環(huán)境保護(hù)等原因，有越來(lái)越多的FPSO需從海上解脫及拆除。上世紀(jì)70年代泰國(guó)灣開(kāi)始建造FPSO。目前泰國(guó)當(dāng)?shù)卣颜筋C布海洋結(jié)構(gòu)物拆除法規(guī)，要求拆除相關(guān)海上設(shè)施。FPSO的解脫、拆除與拖航是一系列大型海上施工作業(yè)，難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，且需要投入大量船舶、設(shè)備等資源。本文討論的FPSO為泰國(guó)灣海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船，重點(diǎn)研究FPSO解脫、拆除及拖航海上拆除方法及資源配備。

圖1 泰國(guó)灣FPSO周邊狀況

1 FPSO介紹

該FPSO為系泊的外轉(zhuǎn)塔式FPSO，采用6根錨鏈系泊，系泊的FPSO排載量為13.7萬(wàn)噸，總長(zhǎng)293.8m，型寬43.4m，型深20.6m，吃水15.73m。

系泊系統(tǒng)采取艏部外轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的FPSO由6組錨鏈系泊在設(shè)計(jì)位置，錨鏈末端固定在打入海床的鋼樁上。系泊樁長(zhǎng)29m，直徑1.22m，壁厚25.4mm，空氣中重約25.7t。樁體被打入泥線以下9m處，錨鏈固定墊眼位于泥線以下12m處（樁頂以下3m處）。

本項(xiàng)目工作包括按照業(yè)主要求完成FPSO解脫拖航，并將單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的水下設(shè)施拆除、回收等。

圖2 外轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)及水下設(shè)施布置圖

表1 FPSO基本參數(shù)

2 FPSO解脫、拆除及拖航工藝流程

主要施工流程及工作包括：

施工方案評(píng)估、設(shè)計(jì)、計(jì)算→提供施工船舶→施工設(shè)備→FPSO上部結(jié)構(gòu)檢測(cè)調(diào)研、ROV水下設(shè)施調(diào)查→墊墩、吊裝平衡梁、積液槽等結(jié)構(gòu)陸地預(yù)制→海上施工準(zhǔn)備→水下海生物清理→清洗外輸立管→拆除柔性立管→拆除控制臍帶纜→錨鏈入泥點(diǎn)切割及回收→FPSO解脫及拖航→拆除MWA及配重→水下基盤(pán)PLEM拆除→海生物清理（在船上）→水下設(shè)施及廢棄物運(yùn)輸至業(yè)主指定地點(diǎn)→施工現(xiàn)場(chǎng)清理

2.1 設(shè)計(jì)文件編制

FPSO解脫、拆除與拖航是一系列大型海上施工作業(yè)，難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，且需要投入大量船舶、設(shè)備等資源。優(yōu)良的方案設(shè)計(jì)對(duì)FPSO解脫、拆除與拖航尤其重要。設(shè)計(jì)方案開(kāi)始之前需要收集整理原始設(shè)計(jì)資料，包括FPSO穩(wěn)性計(jì)算報(bào)告、FPSO拖航阻力報(bào)告、FPSO船舶證書(shū)、FPSO解脫指導(dǎo)大綱、中水浮筒MWA、水下基盤(pán)PLEM、臍帶纜、立管及錨鏈圖紙等；其次對(duì)FPSO上部結(jié)構(gòu)檢測(cè)調(diào)研、ROV水下設(shè)施調(diào)查，確認(rèn)關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)，獲取獲得FPSO現(xiàn)狀第一手資料。主要的檢測(cè)內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)外觀檢測(cè)、壁厚檢測(cè)、機(jī)械損傷檢測(cè)、損傷部位無(wú)損檢測(cè)、海生物測(cè)量、腐蝕測(cè)量等檢測(cè)工作。項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)程序文件包括FPSO前期檢修程序、FPSO解脫程序、FPSO拆除程序、FPSO拖航程序、FPSO限位程序、FPSO引航方案等。所有設(shè)計(jì)文件完成后應(yīng)交由業(yè)主及第三方審批，然后根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件開(kāi)啟施工準(zhǔn)備工作。

2.2 海上及陸地施工準(zhǔn)備

FPSO海上施工所需的墊墩、吊裝平衡梁、積液槽等結(jié)構(gòu)，需要提前陸地預(yù)制，并運(yùn)輸至相關(guān)碼頭，由支持船運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。海上施工準(zhǔn)備需要清理水下海生物，清洗外輸立管，然后拆除柔性立管及控制臍帶纜，在錨鏈入泥點(diǎn)處將其切割并回收。

圖3 FPSO拖航狀態(tài)圖

2.3 FPSO解脫及拖航

解脫時(shí)需要兩條拖輪限位，為了降低限位風(fēng)險(xiǎn)，選擇泰國(guó)灣良好的氣象窗口。要求有效波高不高于1m，風(fēng)速小于5m/s，流速小于1kN，能見(jiàn)度大于3nnile。按照FPSO解脫、拆除程序完成解脫開(kāi)始拖航。為保障拖航安全，整個(gè)拖航途中需安排專人定期檢查，檢測(cè)拖航相關(guān)設(shè)施轉(zhuǎn)臺(tái)。為降低FPSO拖航過(guò)程中的偏蕩，PFSO船尾吃水需保持一定的吃水差，并調(diào)整主拖纜長(zhǎng)度，保持一定的懸重量，降低拖航?jīng)_擊負(fù)荷。拖航過(guò)程要向陸地定時(shí)匯報(bào)，并根據(jù)天氣、進(jìn)港時(shí)間，及時(shí)調(diào)整拖航速度。

2.4 中水浮筒等水下設(shè)施拆除

PFSO解脫及拖航離開(kāi)之后，水下剩余設(shè)施需要清除。使用切割設(shè)備切除中水浮筒MWA及配重、水下基盤(pán)PLEM，并吊至船上清理海生物，最后運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主指定地點(diǎn)。

3 FPSO解脫、拆除及拖航資源分析

3.1 船舶資源

在特定作業(yè)時(shí)間內(nèi)外取大量船舶資源為本項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵及難點(diǎn)。資源條件見(jiàn)表2。

表2 資源條件

3.2 大型工機(jī)具資源

所需大型工機(jī)具資源見(jiàn)表3。

表3 大型工機(jī)具資源

4 結(jié)論

海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船F(xiàn)PSO解脫、拆除與拖航是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的海上大型施工，需要周密的施工準(zhǔn)備及精細(xì)化的施工管理才能順利完成。隨著國(guó)際海洋石油勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)的發(fā)展，新建海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船不斷增加，未來(lái)將有大量的陳舊FPSO需要解脫拆除。本文對(duì)泰國(guó)灣一條FPSO解脫、拆除及拖航海上拆除方法及資源配備的研究，可為今后同類型FPSO拆除項(xiàng)目提供參考。

◆參考文獻(xiàn)

[1] 劉雪宜，孟俊瑜，楊洪所，等. 渤海友誼號(hào)FPSO解脫與拖航[J].船海工程，2015，44(6)：149-152.