旧油船改造FPSO适用性分析

王 丹 朱进全 董海杰

（中海油能源发展采油服务公司 技术中心 塘沽300452）

引 言

FPSO作为海上油气开采的重要设备，在开发远离海岸的中海、深海及边际油田有巨大优势，具有投资省、见效快、可重复使用、风险小等特点［1］。由于油船具有与FPSO相似的船型、货舱储量和甲板面积，因此国外很多FPSO均由旧油船改造完成，尤其是在20世纪90年代以前。［2-3］从近年全球FPSO船队组成来看，油船改造FPSO的数量和占比仍处于上升通道，但其发展速度与新建FPSO的发展速度相比有所放缓（见图1）。

图1 2002~2017年FPSO船队组成

近15年，旧油船改造比例由62%上升至70%左右后，走势较为平稳，并未继续大幅上升，其原因也与新开发油田规模大、标准化设计缩短新建FPSO周期等因素有关。究竟选择新建FPSO还是将旧油船改造成FPSO，则需要决策者先对油船类型、市场价格、适用海域等情况进行分析，方能作出最合理的判断。

1 油船类型

对于改造FPSO所用油船，国际上一般按载重吨进行划分，主要分为以下几类：

（1）通用型

小于1万吨。

（2）灵便型

1万至6万吨。通用型和灵便型基本上多用于运输成品油。

（3）巴拿马型

6万至8万吨。该船型按照巴拿马运河的通航条件划分，国内早期的部分FPSO吨位与之相近。

（4）阿芙拉型

8万至12万吨。该船型多用于北美港口，舱容和甲板面积较大，经济性最佳。

（5）苏伊士型

12万至20万吨。该船型按照苏伊士运河的通航条件划分，比阿芙拉型更适于大储量的FPSO改造。

（6）VLCC

巨型油船，20至30万吨。国内目前最大的“海洋石油117”号FPSO吨位与之近似。

由于油船改造FPSO需要考虑转塔安装、舱室调整以满足稳性要求的影响，因此选取的旧油船载重吨一般要比目标FPSO大一些，即在旧油船选取时要留一定的载重吨余量。

根据不同油船的载重吨范围，若目标FPSO载重吨在5万吨左右，可选取巴拿马型油船进行改装；若目标FPSO载重吨在10万吨左右，可选取阿芙拉型油船进行改装；若目标FPSO载重吨在15万吨左右，可选取苏伊士型油船进行改装；若目标FPSO载重吨达到20万吨及以上量级，则应选择VLCC进行改装。

2 油船市场价格

旧油船的价格是改造FPSO至关重要的因素。正是基于旧油船的价格比新建FPSO船体更有优势这一点，国外70%以上的FPSO都是由旧油船改造而来。图2为三种类型油船随船龄的价格比率。

图2 三种类型油船随船龄价格比率

由图2可以看出，5年船龄的油船价格约下降20%，10年船龄的油船价格约下降50%，而15年船龄的油船价格约下降75%。因此，油船船龄越老，其价格也越低。但如果船龄太老，改造需要增加的换板量等费用也会大大增加。一般来说，选用船龄10～15年的旧油船改造FPSO最为经济。

3 适用海域

FPSO在全球海洋石油作业海域均有布置，但主要分布的海域包括巴西海域、西非海域、东南亚及澳大利亚海域以及北海。巴西的FPSO使用位居世界第一，共计54艘，约占全球使用总数的四分之一；其次是英国，拥有21艘；安哥拉、中国、澳大利亚以及尼日利亚为第三集团，为14～16艘。

下面就FPSO在全球主要使用海域（包括北海、巴西、西非、东南亚等区域）的技术适用性进行简要说明［4］。

3.1 北 海

北海是全球知名的海况恶劣的海域。北海秋冬季节狂风长期肆虐，一年中恶劣海况的时间较长，虽然风速稍小，但波浪大。百年一遇有义波高达到16 m左右，风速达到40 m/s。早期用于恶劣环境条件的FPSO技术主要是基于北海而研发的。

旧油船改造的FPSO在北海海域的工作水深大部分是80～125 m，仅有1艘FPSO的工作水深为540 m。北海海域旧油船改造的FPSO储油能力均较小，普遍为几十万桶，最大的储油能力仅63万桶，如图3所示。

图3 北海旧油船改造FPSO储油能力

3.2 巴 西

在巴西海域，大部分海上石油开采设施是由旧油船改装而成的生产设施。随着全球可利用旧油船资源越来越少，同时，巴西深水油田对上部处理模块的规模需求增大，新建FPSO的比例越来越高。

旧油船改造的FPSO在巴西海域没有50 m以内浅水区的，主要用于300 m以上的深水和超深水，最大作业水深达到2 500 m。旧油船改造FPSO的储油能力比较标准化，绝大部分为160万桶，最大储油能力为220万桶。

3.3 西 非

西非海域的特点是风浪条件比较温和，全年风向较为稳定，该地区因远离美国或欧洲市场，又缺少海上石油输送的基础设施，与北海、东南亚或澳大利亚等海域的油田相比，穿梭油船提油周期远长于其他地区，其FPSO的储存能力都较大，大多数FPSO的储油能力在250 000～300 000 m3。

旧油船改造的FPSO在非洲海域工作水深从几十米的浅水一直到2 000 m超深水，储油能力大部分为100万桶至250万桶，最小储油能力为36万桶，最大为243万桶。

3.4 东南亚

东南亚海域海况比较温和。旧油船改造后的FPSO 在东南亚和澳洲多用于生产规模小及合同期限较短的油田，开采期长和生产规模大的油田则使用新造FPSO。改造FPSO大部分工作水深为300 m以内，大部分水深在100 m左右，最大工作水深为1 350 m。储油能力大部分为几十万桶至一百万桶，最高可达218万桶。

4 结 语

当前，随着边际以及深水油气田的开发，海上石油生产设施的市场正在不断扩大，FPSO 的数量将逐渐增多。对于开采期短的油田以及储量小的边际油田，选择合适便宜的旧油船改装成 FPSO是一种经济实用的方案。

旧的改造考虑因素不仅限于尺寸、价格、适用海域等外因，还与自身的船龄、船体结构、航行历史等因素有关。因此，不同的油田、环境和作业者，对FPSO的改造与新建也有不同偏好，目前，国外大多采用旧改造FPSO，而国内大多采用新建FPSO。虽然国内在旧改造领域经验不足，与国外相比尚存一定差距，但发展前景广阔。