《深水浮式储油装置单点国产化研究》

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针对中国南海恶劣的水文气候条件特征,及中国南海深水油气田开发的迫切需求,研究并掌握FPSO单点系泊系统、转塔系统等设计关键技术,为中国迈向深水提供前瞻性的技术成果,培养技术团队,实现技术积累,提高国内FPSO关键部件设计能力,填补国内空白,突破国外技术垄断,降低投资成本,提高中国独立开发深水油气田的能力,具有重大工程及实际意义。

在借鉴世界上其他深水油气田FPSO系统的开发经验和教训基础上,通过水池模拟试验采集参数并结合数值模型概算对设计方案进行不断完善,最终取得相应成果并完成了如下创新:形成了一套适用于深水浮式储油装置系泊系统的设计和分析方法,利用该方法可以方便的完成系泊系统的强度分析、疲劳分析,达到了规范的要求;国内首次自主完成了适用于两种不同水深的内转塔系统总体设计,掌握了内转塔总体设计的完整技术,设计深度达到基本设计水平。自主研发出可适用于深水大型或多个油田开发的FPSO内转塔系统;国内首次自主完成了适用于两种不同水深的内转塔系统结构设计,掌握了内转塔结构设计的完整技术。国内首次完成详细的内转塔结构的非线性有限元分析,模拟了转塔结构与主轴承及下部轴承的接触问题,考虑了船体变形对转塔结构的影响;国内自主设计了一套适用于中深水浮式储油装置的陡波形柔性立管系统,探索出一套适用于中深水浮式储油装置陡波形柔性立管分析的方法;国内首次自主设计了一套适用于深水浮式储油装置的自由站立式立管系统。该立管系统共有5根独立的混合式立管(SLHR)组成。

该课题为实现中国深水浮式储油装置的生产制造提供了技术基础,提升北京市优势企业在油气开采领域的设计研发服务能力和市场竞争力。填补了国内单点技术方面的空白,打破了国外的技术垄断,在国际单点领域占得一席之地,同时加快了单点国产化进程,对中国开发南海深水油气田群意义深远。同时,通过科研转化及技术推广,该课题的研究成果已经成功运用到国内多个实际工程项目中去,例如“奋进号”FPSO、“友谊号”FPSO、陵水油气田开发、恩平油气田开发等。通过项目的具体实施,增强了作业方设备国产化的信心。

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