【趙耕賢】:各位領導,各位專家下午好!我很高興參加這樣的論壇,通過今天的論壇,我也學到了很多的知識。
因為會議組委會通知我的時候,我出了四個題目,結果選了這個題目。關于深海油氣裝置開發(fā)的思考,我準備下個月在石家莊的會議上講。
我今天講的題目是
FPSO技術新挑戰(zhàn)。因為全球浮式的鉆采平臺增長趨勢,可以看出藍的就是FPSO,另外一種顏色是半潛式平臺,這是TLP。最上面紅色的就是半潛式平臺。這是FPSO在全球應用的狀態(tài),說明它在全世界的海域都能用,這也是全球作業(yè)的FPSO統(tǒng)計。可以看到在巴西是最多,有37個,西非有尼日利亞、剛果、安哥拉加起來還有很多,另外英國挪威的北海有17個,我們也可以看到中國有17個,F(xiàn)在
中海油正在操作安平油田的FPSO,準備2014年投產。
根據(jù)《Offshore》雜志統(tǒng)計,F(xiàn)PSO系統(tǒng)占了35%,這個FPSO在286個浮式系統(tǒng)中占了186,但作為新建的占了36%,這樣一算大概全世界有70座?梢钥吹綋碛蠪PSO公司的排名,中國
海洋石油總公司在世界上第二位,巴西是比較多的。
我在2010年的FPSO高峰論壇上做過第一次報告,做了中國FPSO,主要介紹了中國近二十多年中國海洋石油總公司總有FPSO的業(yè)績。中國有17個,新建11座,舊船改裝6座,新建11座中,渤海7座,南海4座。
海洋工程裝備半潛式平臺、自升式平臺不能說一艘,依然FPSO歸結到海洋工程裝備,應該稱它為一座比較好。
中國在FPSO不同的海域有不同的布置形式。通過二十多年,全面的系統(tǒng)解決了FPSO上面的關鍵技術,而這些技術在這些上面都得到了應用,經過風浪的考驗得到了驗證。特別是幾千噸油氣生產流程的模塊都應該獨立,不應該跟船體整個一片連起來,因為船梁要進行彎曲,所以采取了一段固定一段滑動的理念,現(xiàn)在已經被國家制定到里面去了。
FPSO為什么受到人們的青睞,而且全世界的海工論壇當中,在中國市場關于FPSO的論壇在北京、天津、上海、廣州開了很多。因為它可以跟各種類型的鉆采平臺構成海上的浮式生產系統(tǒng),適用于世界上各種平臺。
這個油田是西非的,它有四個固定的平臺,還有一個FPSO。這個是半潛式平臺,這是FPSO。南海硫化應用的就是這個。這個就是跟SPAR應用的情況。
今天可以說FPSO的技術,還是比較成熟的,因為從功能上來講,分為四大系統(tǒng),就是一個船載體,也是船體。另外就是油氣生產處理流程,另外就是特殊的外輸,另外是特殊的系泊系統(tǒng)。
中國的FPSO技術,從80年代開始,現(xiàn)在已經有渤海的抗冰型,淺水的超大型,還有南海的抗臺風型。為什么說今天是新挑戰(zhàn)?因為下面要提到的問題來自現(xiàn)場的報告。
為了希望FPSO在使用期內是安全可靠的,我認為FPSO現(xiàn)在的技術和實施系統(tǒng)還是可以值得考慮的。
第一個問題,YOKE壓載艙撞壞船體,由于船的運動,兩個YOKE上面的壓載艙前后移動,就撞壞了一個大洞。這是另外一種形式,就是IPL的YOKE和導管架連接處的萬向接頭損壞了。大家看到YOKE系統(tǒng),這個YOKE是放在水上的,APL公司的強項是內轉頭,他也想進入渤海灣,所以把人家水上的YOKE放到水下去。人家兩條鋼性的腿用了錨鏈放到水下去了,結果由于船體的運動,YOKE拉起來以后翻轉不過去,所以就損壞了。
另外一個在2011年的時候,還是那條明珠號,是康非的一期工程,萬向接頭壞了。
第三個問題,內轉塔里面有13米的高層立管。這個立管內壁是20毫米厚,結果僅僅用了8年,2010年的時候發(fā)現(xiàn)腐蝕得只有6.1個厘米。大家可以看到里面都是腐蝕得很厲害,才只有八年,這是外國公司的產品。
另外一個,投產了剛剛一年多,南海的腐蝕海生物生長很快,盡管我們也配置了防海生物的裝置,但海水的海生物集聚得很快,如果不積極的處理,海水就進不來,整個系統(tǒng)就要出問題。可以看到僅僅一年多,已經把海水門要堵死了,油公司定期派潛水員下去清理。
第五個問題,系泊鏈斷裂問題。我們有一條舊的FPSO,12根斷了7個錨鏈。981已經用R5的錨鏈,我認為可能要好多了,原來肯定沒有達到這個級別。把這個錨鏈拿下來以后,拿到實驗室去做實驗,結果發(fā)現(xiàn)它的破斷率已經低于原來的數(shù)值,只有60%。所以我認為錨鏈的腐蝕問題值得思考,規(guī)范的安全系數(shù)是不是要考慮適當?shù)募哟蟆?br />
另外由于上面的問題,所以油田的作業(yè)者也提出了怎么實施控制系泊系統(tǒng)的有效年限,能不能在錨鏈上面加測力傳感器。現(xiàn)在英國公司也好,荷蘭公司也好,都有這個東西。所以我建議將來荷蘭是IHC有這個東西,所以我覺得不管多少錢還是買回來,那我們可以在CCR里面可以控制。另外一個也是YOKE的支架和系泊腿,上面發(fā)生聲音。外國公司設計的東西,只有進油口沒有出油口,進去的油干了就堵死了。
由于第五個問題引申,所以引發(fā)了作業(yè)者對南海FPSO是不是繼續(xù)采用單沉底構造的關注,因為FPSO不是像油船,油船在重量超過5000噸以上一定要雙底雙沉保護,防止船底破壞而污染海洋。從2000年到現(xiàn)在南海已經有四個,包括前面改裝的都是單層底的都沒有發(fā)現(xiàn)這個問題,但我認為從保護海洋,防止船體損壞而污染海洋的話,我看油公司開始投資一點錢還是必要的。所以我認為可以按照載重量超過5000噸一定要雙層底。
另外,規(guī)范對FPSO包括半潛式平臺一樣,對特殊結構提出了疲勞分析,我認為這是必要的。因為對船體也好,火炬塔也好,大致可以判斷設計的優(yōu)劣。但我認為疲勞分析技術本身而言,因為SN缺陷是英國能源部從管接點應用過來的,完全不是船體穿過強框架的節(jié)點,只是借用而已,有的算出來一個節(jié)點壽命可以500年、800年,這個沒有意義。特別是直升飛機的平臺和船體的連接,生產模塊支架都要做疲勞分析,直升飛機平臺可能只利用兩次,所以像這種問題,我認為船級社也好,業(yè)主也好,應該用討論的辦法。
最后一個問題,從日本3月份的地震海嘯引發(fā)了福島
核電站放出了放射性物質,使周圍的地區(qū)帶來嚴重的影響。這對從事高風險的海洋鋼結構的人們來說,無疑是極好的教訓。我們出于對FPSO安全性的考慮,也非常關注。我們雖然設計的時候,比如講半潛式平臺、自升式平臺、FPSO都有防范措施,但這些措施是否能夠應對突發(fā)事件是值得研究的,萬一發(fā)生了事故,還是缺少必要的提示。如果鍋爐分離管突然爆炸,怎么應對,怎么應對海洋泄露問題。我們的深海如果發(fā)生了像
墨西哥灣這樣的事故,我們國家怎么應對,我們沒有這個體系,沒有這個措施,沒有這個人力,沒有這個物資。所以今年參加一個會議,跟行業(yè)協(xié)會的趙志明在南京開會的時候,我看到了芬蘭的公司報告相當精采,我就一直呼吁,我們要像陸上的消防站一樣建立這樣的官兵,建立這樣的裝備,一出現(xiàn)問題都能解決。當然我今天不講那個報告,那個報告里面很精彩。你知道我們中國的大連是怎么清除油污的?就用一塊布,占了它本身十倍重量把這個油擠掉,另外用拖布把油吸上來,我們是相當脆弱的。
最后,從FPSO也好,海洋工程也好,都應該引起我們的關注、研究,事故反應了兩個方面。我們的技術還應該完善,另外規(guī)范還有待完善,因為船級社的規(guī)范,我一直跟業(yè)主說,海洋工程裝備各個船級社有差別的,他們不清楚,有的一個系泊系統(tǒng)差別1.5倍的系數(shù),但因為有的價格便宜,所以就用它了,但最終是有風險的。
另外,順便說一說,像這些海洋工程裝備出去了以后,就像一個人大學畢業(yè)以后,踏上工作崗位,五年的磨合期,五年里面成功了,你才是真正正常發(fā)揮功能,在五年里面還是有風險。當然你可以為社會做出貢獻,五年以后還是有風險,那就是操作上的問題。
另外FPSO的派生型一直在發(fā)展,剛才岳老師說了FNLG,應該是FSRU。
我想提幾點想法,我認為工程的設計,不管是航天還是船舶都是一個完整的概念。除了要按照規(guī)范的計算分析、模型實驗,這些都是理論上的,跟實際的海洋是不一樣的,一定要結合專家的經驗,不是一個人的專家經驗,要借業(yè)內的經驗,大家理性的判斷討論。我們要從這些事故當中冷靜的反思。第二個船級社之間的差異是存在的,相關的條文應該做必要的修改、補充,適度的提高并統(tǒng)一安全因子。船級社不是出了一本規(guī)范就定了終生,要不斷的從事故當中來修改,要為業(yè)主負責。
另外,我認為規(guī)范缺失是風險評估,怎么去評估?無操作性、無標準。比如說有的時候本來有這個感知的,不算它了,分析一下應力多少,當然這也是評估,但不完善的。
另外,場上的設備系統(tǒng),從設計、制造、安裝和維護,都應該考慮海油的適應性,油品的特性。外國的軟件,外國的設備未必能用在南海、渤海灣,因為油品也不一樣。另外,陸上的產品轉化為海上使用,剛才宏華的報告,陸上的鉆機怎么用到海上,是,你跨出了很大一步,因為我是發(fā)改委“
十二五”海洋工程產業(yè)化專家組成員,我是支持國產化的,但要考慮到船是動態(tài)的,鉆機怎么補償?另外海洋環(huán)境的高腐蝕性也要考慮。另外,油公司操作者,你在現(xiàn)場應當時時觀測,要觀測這些關鍵部位,要做好現(xiàn)場記錄,如果你處理了事故,現(xiàn)場經驗都是非常寶貴的。要建立這個檔案資料,而且要信息反饋給你們的高層,給設計部門,給制造部門,我認為現(xiàn)在這方面的交流很缺少,因為很多論壇,我看到了很少有真正的作業(yè)公司的人員來參與。
最后,我想講一點,今天都講了我們要開發(fā)深海油氣田。我認為一定要知道自己的差距,繼續(xù)學習國外的先進技術,要有國外的著名廠商合作,要采用先進的設備系統(tǒng),同時,我們還要注意提高國產化率。今天有很多油老板,我希望在同等情況下,你們認為國產的可以的話,要支持國產。當然,我們設備廠商一定要按照嚴格的國際標準,注意動態(tài)的要求,注意腐蝕的要求來制定我的東西。第一次不要考慮賺錢,付學費。
剛才劉總的報告里面講到,我們的深海開發(fā),對各自爭議共同開發(fā)這個說法應該說現(xiàn)在值得反思,可能是行不通的。另外,我們要加緊開發(fā)生產油氣工程裝置。我可以說有十個981、100個981,還是不夠的,關鍵我們的海疆守不住,海軍空軍能保護我們的海疆,但作戰(zhàn)距離太遠。所以我一直提出來,要讓世界上有四個VLFS,我們能不能在南沙群島旁邊搞一個人工島,五六十平方米的,這時候波浪對你不起作用了。明年有一個立項,把項目提上來,但我看它的關鍵技術寫錯了,沒有寫到位。如果五公里長,六公里寬,30平方公里一個一個鋼結構連起來,之間的連接問題是一個大問題。另外一個系泊系統(tǒng)是一個問題,上面不是布置優(yōu)化的問題。所以說現(xiàn)在世界上已經有四個VLFS,日本有一個,是機場,美國在夏威夷群島,印度尼西亞有一個工廠。我想如果南沙群島有這么一個海軍基地的話,我們南海一定守得住,因為他知道你過不來怕什么。這樣的話,我們給養(yǎng)也能上得去,否則981去了,我沒有油了,我的淡水沒有了,等你三亞的供應船出來給我了以后,還沒有回到三亞的時候,第二批的供應船又要出來了。這個涉及到不管是經費問題,另外周邊對你有看法,說你有野心。但我認為我們中國要守住九段線,光靠幾個航母不行,一定要在島礁旁邊建立VLFS。
我的報告結束了。謝謝。
【提問】:我有一個問題,你剛才提到渤海去的抗冰平臺的FPSO,在渤海灣冰礦下面,什么樣的冰級是最合適的?
【趙耕賢】:抗冰平臺的問題,也是芬蘭的政府規(guī)定,因為按照這個去做,絕對不會錯的。就像破冰船,破冰船不是自己行進速度去破冰的,是利用船頭往前進,并且船尾有冰刀不斷的攪,否則又要結起來了。
【提問】:剛才您講到FPSO技術,適應最大的水深是多少?
【趙耕賢】:因為水深的定義,我認為業(yè)界定義得不確切的,是按照海底的地貌來分的,300米到1500米這么三段,大陸架、大陸坡、深海這么分的。我分了六段,是根據(jù)《Off》雜志里面,中海油現(xiàn)在用的渤海灣20多米水深就能用,世界上可以用到2500米,將來3000米、4000米的海底油田不用這個東西了,誰來系泊你。所以現(xiàn)在世界上對于海上油氣開發(fā)發(fā)展了五代,我們中國現(xiàn)在是處于第二代跟第三代的模式。最先進的模式就是生產處理全部放到海底去了。
【提問】:干濕生產系統(tǒng),整個生產平臺在FPSO,最大適應水深是多少?
【趙耕賢】:因為我不是搞流程的,這個可能粟總他們比較清楚了,從我來說,這個載體,1萬米在海上都能用,但怎么去系泊它?100多米的水深,每個錨鏈要1500米,那么就是說1500米像DP的話,1500米不用了,如果深海要用FPSO,那么同樣的噸位FPSO要大,也得要用DP了,那么要考慮燃油艙要擴大一倍、兩倍的問題了。所以可能也得要用DP動力定位,看合算不合算。
【提問】:關于剛才疲勞分析的問題,我有同感,因為大大小小都用疲勞分析,其實真的沒有太大必要,非常贊同。另外我有一個問題,作為結構安全系數(shù)這方面,有些評估是過于形式,我現(xiàn)在覺得結構方面做的設計,可能過于保守。因為幾十年以來,都是遵循AB標準來的,經過幾十年的開發(fā),經過那么多的風浪和臺風,有經驗總結出來,沒有必要系數(shù)達到2.0,所以我覺得是否能進一步對規(guī)范進行修改,以便于降低我們開發(fā)的成本?
【趙耕賢】:謝謝李總。我是這樣看的,因為我們在工程設計的時候,往往要關注的,原來是50年一遇墨西哥灣幾個平臺提高到100年一遇。981的時候,為了安全起見,提高到200年一遇,我認為200年一遇已經足夠了,提出更高的要求,我認為不必要。另外噸位大小根據(jù)臺風來,我可以告訴你,1萬噸跟30萬噸在臺風圈里面的運動是一樣的,大家都看到了加利福尼亞風暴,可以把汽車、房子都掀上去,一層樓和五層樓一樣跑。所以這種人為的不必要,當然你要求這樣,大家都可以做,那你錢加得多一點。
【陳衛(wèi)東】:好的,謝謝。今天下午趙大師的報告是從實踐中提出存在的問題。這是我們技術進步最重要的一個源泉。大師的風范,從他的文字里面可以看得到,就從這句很短的話里面可以看到趙大師的嚴禁,注意提高國產化率,關鍵還是要知道自己的差距。整個報告我聽下來,這就是做學問的實事求是的,認真的態(tài)度。我們再一次對趙大師的精采報告,給予掌聲。
今天下午的論壇就到這里結束了。
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