浅谈泰国湾FPSO解脱、拆除及拖航研究

吕子鹏

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300461）

海上浮式生产储油船（FPSO，Floating Production Storage & Offloading），是一种集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体的船舶。与其他海洋钻井平台相比，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，广泛适用于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发。随着海洋油气不断向深海开发，与其它海洋钻井平台相比，FPSO优势愈发明显。

随着FPSO的使用超过设计年限、服役油田停产、强风暴损坏、环境保护等原因，有越来越多的FPSO需从海上解脱及拆除。上世纪70年代泰国湾开始建造FPSO。目前泰国当地政府已正式颁布海洋结构物拆除法规，要求拆除相关海上设施。FPSO的解脱、拆除与拖航是一系列大型海上施工作业，难度大、风险高，且需要投入大量船舶、设备等资源。本文讨论的FPSO为泰国湾海上浮式生产储油船，重点研究FPSO解脱、拆除及拖航海上拆除方法及资源配备。

图1 泰国湾FPSO周边状况

1 FPSO介绍

该FPSO为系泊的外转塔式FPSO，采用6根锚链系泊，系泊的FPSO排载量为13.7万吨，总长293.8m，型宽43.4m，型深20.6m，吃水15.73m。

系泊系统采取艏部外转塔结构的FPSO由6组锚链系泊在设计位置，锚链末端固定在打入海床的钢桩上。系泊桩长29m，直径1.22m，壁厚25.4mm，空气中重约25.7t。桩体被打入泥线以下9m处，锚链固定垫眼位于泥线以下12m处（桩顶以下3m处）。

本项目工作包括按照业主要求完成FPSO解脱拖航，并将单点系泊系统的水下设施拆除、回收等。

图2 外转塔式单点系泊系统及水下设施布置图

表1 FPSO基本参数

2 FPSO解脱、拆除及拖航工艺流程

主要施工流程及工作包括：

施工方案评估、设计、计算→提供施工船舶→施工设备→FPSO上部结构检测调研、ROV水下设施调查→垫墩、吊装平衡梁、积液槽等结构陆地预制→海上施工准备→水下海生物清理→清洗外输立管→拆除柔性立管→拆除控制脐带缆→锚链入泥点切割及回收→FPSO解脱及拖航→拆除MWA及配重→水下基盘PLEM拆除→海生物清理（在船上）→水下设施及废弃物运输至业主指定地点→施工现场清理

2.1 设计文件编制

FPSO解脱、拆除与拖航是一系列大型海上施工作业，难度大、风险高，且需要投入大量船舶、设备等资源。优良的方案设计对FPSO解脱、拆除与拖航尤其重要。设计方案开始之前需要收集整理原始设计资料，包括FPSO稳性计算报告、FPSO拖航阻力报告、FPSO船舶证书、FPSO解脱指导大纲、中水浮筒MWA、水下基盘PLEM、脐带缆、立管及锚链图纸等；其次对FPSO上部结构检测调研、ROV水下设施调查，确认关键设备状态，获取获得FPSO现状第一手资料。主要的检测内容包括结构外观检测、壁厚检测、机械损伤检测、损伤部位无损检测、海生物测量、腐蚀测量等检测工作。项目的主要设计程序文件包括FPSO前期检修程序、FPSO解脱程序、FPSO拆除程序、FPSO拖航程序、FPSO限位程序、FPSO引航方案等。所有设计文件完成后应交由业主及第三方审批，然后根据批准的设计文件开启施工准备工作。

2.2 海上及陆地施工准备

FPSO海上施工所需的垫墩、吊装平衡梁、积液槽等结构，需要提前陆地预制，并运输至相关码头，由支持船运到施工现场。海上施工准备需要清理水下海生物，清洗外输立管，然后拆除柔性立管及控制脐带缆，在锚链入泥点处将其切割并回收。

图3 FPSO拖航状态图

2.3 FPSO解脱及拖航

解脱时需要两条拖轮限位，为了降低限位风险，选择泰国湾良好的气象窗口。要求有效波高不高于1m，风速小于5m/s，流速小于1kN，能见度大于3nnile。按照FPSO解脱、拆除程序完成解脱开始拖航。为保障拖航安全，整个拖航途中需安排专人定期检查，检测拖航相关设施转台。为降低FPSO拖航过程中的偏荡，PFSO船尾吃水需保持一定的吃水差，并调整主拖缆长度，保持一定的悬重量，降低拖航冲击负荷。拖航过程要向陆地定时汇报，并根据天气、进港时间，及时调整拖航速度。

2.4 中水浮筒等水下设施拆除

PFSO解脱及拖航离开之后，水下剩余设施需要清除。使用切割设备切除中水浮筒MWA及配重、水下基盘PLEM，并吊至船上清理海生物，最后运输到业主指定地点。

3 FPSO解脱、拆除及拖航资源分析

3.1 船舶资源

在特定作业时间内外取大量船舶资源为本项目成功与否的关键及难点。资源条件见表2。

表2 资源条件

3.2 大型工机具资源

所需大型工机具资源见表3。

表3 大型工机具资源

4 结论

海上浮式生产储油船FPSO解脱、拆除与拖航是一项高风险的海上大型施工，需要周密的施工准备及精细化的施工管理才能顺利完成。随着国际海洋石油勘探开发业务的发展，新建海上浮式生产储油船不断增加，未来将有大量的陈旧FPSO需要解脱拆除。本文对泰国湾一条FPSO解脱、拆除及拖航海上拆除方法及资源配备的研究，可为今后同类型FPSO拆除项目提供参考。

◆参考文献

[1] 刘雪宜，孟俊瑜，杨洪所，等. 渤海友谊号FPSO解脱与拖航[J].船海工程，2015，44(6)：149-152.