Unidad flotante de producción y almacenamiento en alta mar
Después de más de 20 años de vigoroso desarrollo, China National Offshore Oil Corporation se ha convertido en una de las instalaciones clave en el desarrollo de campos petroleros marinos. Actualmente hay 11 FPSO en servicio y dos FPSO más están en construcción. China se ha convertido en uno de los pocos países del mundo que utiliza ampliamente FPSO. 11 FPSO están distribuidas en el Mar de Bohai y el Mar de China Meridional, y la profundidad operativa del agua de mar varía de 20 a 330 m, el tonelaje de carga de FPSO varía de 50.000 toneladas a 250.000 toneladas, y el tonelaje de carga total ha alcanzado; 140×104t. De acuerdo con los requisitos ambientales de las diferentes zonas marítimas, las FPSO tienen tres tipos: antihielo, de poco calado y antitifón. De acuerdo con los requisitos de uso de los diferentes campos petroleros, FPSO adopta nuevos planes de construcción, reconstrucción y arrendamiento. La vida útil de diseño de la nueva FPSO existente es de más de 20 a 30 años, puede mantenerse en el mar durante 20 a 30 años y puede lograr una producción segura continua a largo plazo.
Desde la reforma y apertura en la década de 1980, la Corporación Nacional de Petróleo Offshore de China construyó una FPSO de 50.000 toneladas para el campo petrolífero Bohai BZ28-1 en 1987 (Figura 13-1). Se construyó la FPSO "Bohai Evergreen"; el campo petrolero Bohai BZ34; en el campo petrolero W10-3 del Mar de China Meridional, un viejo petrolero de 180.000 toneladas se transformó en la FPSO Hope del Mar de China Meridional y fue dado de baja en 1998. El FPSO Nanhai Discovery de 250.000 toneladas fue renovado para Huizhou Oilfield Group. A mediados de la década de 1990, se pusieron en funcionamiento otras cinco FPSO en el Mar de Bohai y el Mar de China Meridional, a saber, "Perla de Bohai" (Figura 13-2), "Floreciendo en el Mar de China Meridional", "Minería en el Mar de China Meridional" Sea" (Figura 13-3), "Victoria en el Mar de China Meridional", "Mar de China Meridional" (Figura 13-4) y FPSO "Bohai Pearl" son las primeras FPSO de 58.000 toneladas en China diseñadas y construidas de acuerdo con estándares internacionales. Confiando en su propia fuerza técnica, se utiliza para el desarrollo de campos petroleros autooperados. Tiene la función de operar en áreas de hielo y está diseñado. La vida útil alcanza los 20 años. El diseño y la construcción de esta FPSO ganaron el Premio Nacional de Ciencia y Tecnología. Premio al Progreso.
Desde 1999, China National Offshore Oil Corporation ha planificado y diseñado de forma independiente FPSO de 16.000 toneladas de alto nivel y dos FPSO de 15.000 toneladas construidos por astilleros nacionales, a saber, Bohai Century (Figura). 13-5), Nanhai Endeavour y Offshore Oil 65438. Estas tres FPSO se utilizan en el desarrollo de campos petroleros cooperativos chino-extranjeros y han sido muy elogiadas por los socios de campos petroleros, creando un nuevo hito para FPSO. p>Durante más de 20 años, China National Offshore Oil Corporation ha experimentado el proceso de planificación y diseño de FPSO en el extranjero hasta diseñarlos y construirlos íntegramente en China. China National Offshore Oil Corporation ha acumulado experiencia en la planificación, diseño, construcción y operación de. FPSO Con experiencia práctica a largo plazo, podemos elegir las opciones de nueva construcción, reconstrucción y arrendamiento de FPSO de acuerdo con los requisitos de uso y los beneficios económicos del desarrollo de diferentes campos petroleros. En la actualidad, FPSO se ha convertido en una industria emergente de CNOOC en China. Lo utilizaremos a un precio razonable, seguridad y confiabilidad y brindaremos servicios de alta calidad a partes extranjeras con instalaciones FPSO para el desarrollo de campos petroleros pequeños y medianos y campos petroleros marginales, CNOOC tendrá varios. nuevo concepto FPSO.
1. Clasificación de sistemas
Desde la perspectiva del desarrollo y aplicación de yacimientos de petróleo y gas marinos, los sistemas de producción flotante se pueden dividir en los siguientes. tres tipos básicos
A. Sistema de desarrollo de campos petroleros: El propósito es producir fluidos de yacimiento de manera económica hasta el punto de pérdida económica, que generalmente tiene una vida útil de más de 5 años. /p>
B. Sistema de producción de yacimientos petrolíferos en etapa temprana, experimental o temprana: El propósito de este sistema es producir fluidos de yacimiento, proporcionando experiencia de producción confiable y datos para predecir la productividad a largo plazo y la tasa de recuperación final del yacimiento. Sin embargo, la intención original de esta clasificación es no explotar el yacimiento de petróleo hasta que se agote. Su vida útil generalmente oscila entre 60 días y 2 años, y no suele utilizarse más de 5 años. >C. Sistema de prueba de tubería de perforación y sistema de prueba extendido para pozos o yacimientos de petróleo: El propósito de este sistema es recopilar información sobre la productividad del pozo de petróleo, las características del medio, las características de producción del yacimiento, el tamaño y la potencia del yacimiento, los problemas de producción y la continuidad del yacimiento. datos de mantenimiento de pozos y mantenimiento de yacimientos a corto plazo, la vida útil es generalmente de 65,438+020 días
2 Funciones de los dispositivos flotantes de producción y almacenamiento
Los tanques debajo de la cubierta principal del La unidad flotante de producción y almacenamiento almacena principalmente el petróleo crudo producido, y la plataforma de producción sobre la plataforma principal está equipada principalmente con instalaciones de procesamiento de producción, instalaciones públicas y módulos habitables
1 Tratamiento de aguas residuales de producción.
Sobre la cubierta principal de la unidad flotante de almacenamiento de petróleo de producción, se debe instalar una plataforma de producción de acuerdo con los requisitos del proceso de producción. La plataforma de producción equivale a una planta de tratamiento terrestre. La plataforma de producción está equipada con equipos indispensables para la producción de petróleo y gas y el tratamiento de aguas residuales, como calentadores, separadores, enfriadores, dispositivos de eliminación de aceites residuales, compresores, bombas de transferencia, dispositivos de ventilación de seguridad y otras instalaciones de apoyo necesarias para la producción.
El petróleo crudo calificado se almacena en tanques; las aguas residuales de producción tratadas pueden descargarse directamente al mar o usarse como fuente de agua para la inyección en campos petroleros; el gas natural separado se usa como combustible para generadores y calderas de calefacción, o se transporta a tierra para el cliente. usar.
2. Suministro de energía y calefacción
El desarrollo de un yacimiento petrolífero requiere una gran cantidad de equipos mecánicos, sin electricidad y calor, es imposible mantener el funcionamiento normal de estos equipos y la producción. procesos. FPSO utiliza el gas residual separado durante el proceso de producción como combustible para generar electricidad y calentar la caldera. El calor generado por la caldera se utiliza para calentar el proceso de producción. La electricidad generada no solo puede suministrar la producción y la iluminación de FPSO. transportado a varias plataformas de boca de pozo a través de cables submarinos para proporcionar electricidad a las bocas de pozo. Esto puede reducir el equipo y el peso en la plataforma de la boca del pozo, simplificar el diseño de la plataforma de la boca del pozo y ahorrar costos de ingeniería y costos operativos.
3. Base habitable y centro de comando de producción
Además de las instalaciones de producción, FPSO también está equipada con casas para que los operadores de producción vivan y descansen. La gran escala principal de FPSO proporciona condiciones favorables para el diseño de viviendas, con una capacidad de viviendas que oscila entre docenas y cientos. Además de dormitorios y comedores, la casa también está equipada con salas de conferencias, salas de entretenimiento, oficinas, salas de prensa y salas de control central, que no solo brindan a los operadores de FPSO un ambiente espacioso y cómodo para vivir y descansar, sino que también monitorean el operación de todo el proceso productivo, brindando soporte y servicios a las plataformas cercanas y convirtiéndose en un verdadero centro de comando de producción del campo petrolero. Como módulo independiente, la zona de estar se puede disponer en la proa del FPSO o en la popa del FPSO. Encima del módulo de alojamiento se encuentra una plataforma para helicópteros que se utiliza para turnos y emergencias.
4. Almacenar petróleo crudo calificado
A excepción de los tanques de agua de lastre, tanques de combustible, tanques de agua dulce, salas de bombas y algunos tanques de proceso, la mayoría de los "FPSO" debajo de la cubierta principal. La cabina se utiliza para almacenar petróleo crudo calificado. La capacidad de almacenamiento de petróleo varía de decenas de miles a cientos de miles de toneladas, lo que equivale a un gran depósito de petróleo en alta mar. En comparación con otros planes de desarrollo exclusivamente marítimos que sólo pueden almacenar entre 654,38+0 millones y 20.000 toneladas, tiene ventajas únicas y obvias. El tonelaje de diseño y la capacidad de almacenamiento de petróleo crudo de la FPSO dependen de la profundidad del agua del área del mar del campo petrolero y de la capacidad de producción del campo petrolero. Generalmente, debería poder almacenar la producción de un campo petrolero durante más de 10 días. De lo contrario, los camiones cisterna deberán atracar con frecuencia en la salida, lo que se verá muy afectado por el clima.
Figura 13-1 FPSO "Bohai Friendship" de 52.000 toneladas
Figura 13-2 FPSO "Bohai Pearl" de 58.000 toneladas
Figura 13-3" "Desarrollo Nanhai" 150.000 FPSO
Figura 13-4 "Nanhai Shengli" 144.000 FPSO
Figura 13-5 "Siglo Bohai" 160.000 FPSO
Figura 13- 6 "Petróleo Offshore 111" No. 150000 FPSO.
5. Exportación de petróleo crudo calificado
La FPSO también se puede utilizar como una terminal petrolera en alta mar donde atracan los buques cisterna el petróleo crudo calificado se transporta a los buques cisterna a través de bombas de petróleo, sistemas de medición y. Mangueras de transferencia de aceite. Ventas de exportación. Los transbordadores cisterna pueden atracar uno al lado del otro o en conjunto con la FPSO, y el método elegido depende de las condiciones ambientales y los requisitos operativos del campo petrolero. El atraque lateral impone importantes restricciones al tonelaje y a las condiciones medioambientales de los buques cisterna. Por lo tanto, en mares sin hielo, es más flexible utilizar atraques en tándem para el transporte de petróleo. Cuando el petróleo se transporta en serie, se necesitan varios cientos de metros de oleoducto y algunos equipos mecánicos correspondientes.
Tres. Características del sistema de producción de unidades flotantes de producción y almacenamiento
Desde el Mar de China Meridional, donde la profundidad del agua es de cientos de metros y hay fuertes vientos y olas, hasta el Mar de Bohai, donde la profundidad máxima del agua es Más de 30 metros y hay hielo marino en invierno, China National Offshore Oil Corporation utiliza ampliamente unidades flotantes de producción y almacenamiento. El dispositivo de producción y almacenamiento FPSO se utiliza para desarrollar campos petroleros marinos. La producción de petróleo crudo producida por FPSO ahora representa más. más de la mitad de la producción nacional de petróleo crudo de China National Offshore Oil Corporation, lo que ilustra plenamente las atractivas características y ventajas de este dispositivo de desarrollo.
1. Gran adaptabilidad a la profundidad del agua y las condiciones ambientales.
Este tipo de sistema de producción se puede utilizar a profundidades de decenas a cientos de metros, o incluso más. En aguas poco profundas las estructuras fijas son más económicas, mientras que en aguas profundas las estructuras de amarre en catenaria son más flexibles. Ya sea en la zona de hielo marino de alta latitud del mar de Bohai o en el tormentoso mar de China Meridional, azotado por tifones en verano, se ha aplicado con éxito.
2. Tiene efecto de deriva del viento y condiciones óptimas de estrés.
Dado que el dispositivo flotante de almacenamiento de petróleo de producción está conectado al sistema de amarre de un solo punto a través de piezas giratorias, la FPSO se encuentra básicamente en un estado de flotación libre, por lo tanto, bajo la acción combinada del viento, las olas y las corrientes. , hielo y otras fuerzas ambientales, no solo puede oscilar libremente vertical y horizontalmente, sino que también puede girar libremente 360 grados alrededor de un solo punto, lo que hace que la FPSO esté en el mejor estado de carga de tensión, con el área de carga de tensión más pequeña. y el diseño estructural de un solo punto es el más económico.
3. Disponer de suficiente superficie y espacio.
Agregar una plataforma de producción a la plataforma principal de la unidad flotante de almacenamiento de petróleo aprovecha al máximo toda el área y el espacio de la unidad flotante de almacenamiento de petróleo, proporcionando instalaciones para almacenar petróleo crudo, organizando instalaciones de producción y procesamiento. Instalaciones públicas y personal operativo. La vivienda ofrece buenas condiciones. Además, también sirve como terminal petrolera costa afuera para el amarre y atraque de buques cisterna, lo que la convierte en una base costa afuera integral que integra producción, vida, almacenamiento y transporte de petróleo. El costo del proyecto es relativamente bajo.
Sea flexible
Las unidades flotantes de producción y almacenamiento suelen estar conectadas a un punto a través de algunas piezas especiales y se pueden separar fácilmente de estas piezas de conexión cuando sea necesario.
Cuando se encuentran condiciones severas de hielo, el punto único antihielo en el área experimental del campo petrolero Bohai Suizhong 36-1 puede completar la liberación planificada de la FPSO en unas pocas horas y arrastrar la FPSO a una zona segura. Dependiendo de las condiciones ambientales y las necesidades de producción, el FP-SO también puede diseñarse para resistir las peores condiciones ambientales que ocurren una vez cada siglo y de las que nunca se puede escapar.
5. Reutilizable
La reutilización es otra característica importante de las unidades flotantes de producción y almacenamiento. Esta característica es particularmente adecuada para campos petroleros marginales con ciclos de desarrollo cortos. Una vez completado el desarrollo de un campo petrolero, las instalaciones de producción se pueden reutilizar después de la modificación y el mantenimiento adecuados de acuerdo con los requisitos del siguiente campo petrolero. Dado que la carga de trabajo de transformación es relativamente pequeña, no solo puede poner el campo petrolero en producción lo antes posible, sino que también puede reducir en gran medida la inversión única del campo petrolero y mejorar los beneficios económicos del campo petrolero.
La Perla del Área Experimental del Campo Petrolífero Bohai Suizhong 36-1 fue renovada y utilizada en el Campo Petrolífero Penglai 19-3, mientras que el Campo Petrolífero BZ28-1 Youyi fue reubicado en el Campo Petrolífero CFD1-6 y actualmente está en proceso de mantenimiento del equipo y transformación parcial antes de regresar in situ, seguirá utilizándose para el desarrollo del Grupo Bonan Oilfield durante 20 años.
6. Corto período de construcción
Después de más de 10 años de práctica de ingeniería, China tiene una experiencia bastante madura en el diseño y construcción de unidades flotantes de producción y almacenamiento. Por lo general, solo se necesitan entre 1 y 1,5 años para construir una unidad flotante de producción y almacenamiento de más de 65.438 millones de toneladas, lo que es similar al período de construcción de un bloque grande. Además, dado que no existen otros requisitos adicionales para el tipo de barco FPSO, cuando el campo petrolero necesita producción urgente, se puede seleccionar un petrolero viejo adecuado para su transformación, se puede agregar un módulo de proceso de producción a su cubierta y se puede poner en uso después de conectarlo al sistema de amarre de un solo punto, lo que puede acortar el período de construcción. Al igual que muchos yacimientos petrolíferos en el Mar de China Meridional, la mayoría de los petroleros antiguos pueden reconstruirse en un año.