巴西深海FPSO系統檢修標準研究

趙文芳（中國石化集團國際石油勘探開發有限公司，北京 100029）

人類社會的發展離不開石油資源的支持，隨著全球經濟快速發展和對油氣資源需求的日益增加，現有的陸地油氣資源已經不能滿足社會發展的需要，海洋油氣資源尤其是深海油氣勘探開發已經成為近年來全球關注的熱點[1]。

巴西深海蘊藏著豐富的油氣資源，FPSO 作為深海最主要的油氣開發系統，在推動巴西深海油氣安全和高效開發中發揮著重要作用[2]。如何通過對FPSO 系統實施預防性檢修確保其在深海環境中持續安全高效運行成為近年來巴西海洋石油工業重點關注的問題。

1 FPSO系統概述

Floating Production Storage and Offloading(FPSO)，即浮式生產儲卸油系統，是集海上油氣生產、處理和分離、原油存儲和卸載、人員集中生活、公用設施應用、以及水下生產控制系統等為一體的大型海上油氣開發生產設施，它與水下立管、臍帶纜、海底采油樹以及海上穿梭油輪等組成一套完整的海上油氣生產系統[3-4]。

隨著鹽下大型油氣田的開發，巴西已經成為全球深海油氣開發FPSO數量最多的國家和地區之一。

2 FPSO管理模式和檢修方式

2.1 FPSO管理模式

目前在巴西深海運行的FPSO 管理模式主要有兩種，分別為油田聯合體管理模式和供應商管理模式。

（1）油田聯合體管理模式：是指FPSO由油田開發合作伙伴共同承擔FPSO建造費用，后期直接參與FPSO管理和運行。以該管理模式為主的油田作業者和合作伙伴，一般都是國家石油公司和國際性石油公司，如巴西國家石油公司、殼牌、挪威石油和道達爾等，在資金和技術上實力雄厚。在巴西深海近年來投產的FPSO中，大部分采用油田聯合體管理模式。

（2）供應商管理模式：是指FPSO 供應商承擔FPSO 的建造費用，并同油田運營聯合體簽訂FPSO租賃服務合同，同時負責FPSO后期的升級改造、管理和維護。除了支付租賃費用外，油田運營聯合體需要根據FPSO 運行效率高低支付給FPSO 供應商獎勵費用。FPSO供應商擁有較強的技術支持和先進的管理理念，目前參與巴西深海油氣開發的FPSO 供應商主要有SBM和MODEC，在巴西深海前期投入開發的油田中，如Sapinhoa 油田等，FPSO均采用供應商管理模式。

2.2 FPSO檢修方式

巴西深海FPSO在油田廢棄前不需要動遷至船塢廠進行維修，因此需要通過對FPSO船體和系統部件要進行預防性監測、維修和維護，確保其安全高效生產。目前巴西深海FPSO 系統檢修方式主要包括糾正性檢修和預防性檢修兩種方式。

（1）糾正性檢修：又稱為計劃外檢修，它是FPSO 系統出現故障后維修人員采取的檢修方式。經過維修，FPSO 系統能夠恢復正常工作，但該事件會降低FPSO運行效率，對油田產量和外部環境均可造成不同程度影響。此檢修方式，僅能解決當前發生的問題，不能降低或避免其他故障發生的可能性。

（2）預防性檢修：又稱為計劃內檢修，它是基于時間的周期性檢修方式，按照巴西當地法律和法規要求，FPSO供應商制定檢修計劃和工作目標，在預定日期內對FPSO 進行關停維修和維護。該方式能夠實現對FPSO監測和維修范圍內關鍵部位和組件的檢測、校正和維修等，從而達到提高FPSO運行效率和延長FPSO 服務壽命的目的。該方式是目前巴西深海在產FPSO普遍采用的檢修方式。

3 FPSO檢修標準

為了保證FPSO 安全高效運行，巴西政府和各部門均對巴西深海運行的FPSO 預防性檢修標準和要求提出了明確的要求。通過對近年來FPSO關停檢修分析，認為巴西深海FPSO預防性檢修需要遵循巴西海軍、巴西石油管理局（ANP）、巴西勞動與就業部以及國際船級社的法律和法規要求。

3.1 巴西海軍標準

巴西政府實施由海軍負責執行的海洋管理模式，海軍負責保障巴西沿海、大陸架海洋和海底資源安全。2003 年12 月16日，巴西政府批準的《港口和沿海地區管理規范》（NORMAM-04 ∕DPC）第102條中規定：外國船只或平臺在巴西管轄海域內作業需要獲得海事部門的批準，巴西海軍具體負責執行該管理規范。

3.2 巴西石油管理局(ANP)標準

ANP 于1997 年成立，主要負責巴西石油政策的制定、石油勘探開發的監督管理、及新區塊招投標管理等工作，是政府性管理機構。ANP對FPSO系統預防性檢修的要求主要包括兩方面，分別為：對FPSO操作安全系統的審核和檢查、以及對FPSO計量標定系統的審核和檢查。

3.2.1 FPSO操作安全系統的審核和檢查

2009年以前，ANP僅對在巴西海域運行的海上生產設施的機械和結構完整性進行審核和檢查；自2009年以來，ANP開始執行巴西政府2007 年頒布的第43 號決議中關于FPSO 操作安全管理系統(SGSO)的標準。該標準主要針對在巴西海域范圍內運營的石油和天然氣生產設施的安全生產，實現保護生命和環境安全的目的。該標準從關鍵操作安全設備、關鍵操作安全系統和關鍵操作安全章程三方面對海上生產設施安全運行提出要求，涵蓋了19個操作安全領域，極大地擴展了ANP對海上生產設施的審計和檢查范圍。油田聯合體需要根據該標準制定檢修的操作安全管理計劃，并提交給ANP審核和批準。

3.2.2 FPSO計量標定系統的審核和檢查

2013年，ANP批準和頒布了在巴西海域范圍內石油和天然氣生產設施的《計量技術標準和規范》（INMETRO∕2013），該規范對海域生產范圍內的石油和天然氣計量和測量系統的技術性和計量條件等方面提出了新要求，同時規定在正常運行條件下對海域生產設施的設計、安裝、操作、測試、運行、檢測和維修均遵循該標準和規范要求，以確保海上生產設施計量結果的準確性和可靠性。

3.3 巴西勞動與就業部標準

巴西勞動與就業部（簡稱勞工部）是負責保障巴西勞動者權益的政府機構。2017 年，勞工部對巴西海域生產設施的《壓力容器標準》(NR-13)進行重新修訂，并對海域生產設施中蒸汽鍋爐、壓力容器及其連接管線在安裝、檢查和維修等結構完整性方面提出了新的標準和要求，旨在保障工人安全和健康。

3.4 船級社(Classification Society)標準

船級社是一個建立和維護船舶設施建造和操作技術標準的非政府組織，通過對運營期內海域船舶和設施實行定期檢查來確保規范要求。目前主要的船級社機構主要包括：美國船級社(ABS)、法國船級社(BV)和挪威船級社(DNV)等。

目前巴西海域運行的FPSO 船體均通過國際船級社的認證。考慮到FPSO 長期在海上生產運行，各船級社也不斷更新并提高FPSO 設計和檢修規范標準，要求各油田聯合體和FPSO供應商對FPSO系統定期進行檢測，確保其符合標準。

4 結語

綜上所述，本文通過研究分別提出了兩種巴西深海FPSO管理模式和檢修方式，并從四個方面對FPSO 系統檢修標準和要求進行分析，為確保巴西深海FPSO 系統安全高效運行和保障海洋油氣安全生產提供科學依據和借鑒意義。