基于北斗技術(shù)的FPSO 單點(diǎn)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計

張智新 苗志旺

（1.中海石油（中國）有限公司蓬勃作業(yè)公司 天津市 300459）

（2.中海油信息科技有限公司天津分公司 天津市 300452）

1 引言

浮式生產(chǎn)儲油船（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）是對開采出來的石油進(jìn)行油氣分離、動力發(fā)電、供熱、處理含油污水、儲存和運(yùn)輸原油產(chǎn)品，集人員居住與生產(chǎn)指揮系統(tǒng)于一體的綜合性的大型海上石油生產(chǎn)基地，廣泛適合于遠(yuǎn)離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開發(fā)，是海上油氣田開發(fā)的主流生產(chǎn)方式。FPSO 由海底系統(tǒng)、船體系統(tǒng)、系泊定位系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、油氣處理系統(tǒng)、儲油與外輸系統(tǒng)等十幾個大類組成。系泊定位系統(tǒng)是FPSO 中最有特點(diǎn)的系統(tǒng)，它多采用一個或多個錨點(diǎn)、一根或多跟立管、一個浮式或固定浮筒、一座轉(zhuǎn)塔或骨架來提供足夠的系泊力，按系泊方式分為單點(diǎn)系泊和多點(diǎn)系泊。單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的主要作用是將FPSO 定位于預(yù)定地點(diǎn)，同時起著輸送、通信等功能，保證FPSO 在海上可長期持續(xù)作業(yè)。

根據(jù)海上FPSO 生產(chǎn)作業(yè)的需要，需要對FPSO 船體位置和姿態(tài)進(jìn)行長時間、連續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測和危險預(yù)警，監(jiān)測元素包括船體位置（經(jīng)度、緯度、高程）、航向、姿態(tài)（橫滾、俯仰）、沉浮、單點(diǎn)的漂移等，并對這些監(jiān)測元素進(jìn)行實(shí)時分析與展示，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)偏離設(shè)定預(yù)警值時及時發(fā)出告警，同時監(jiān)測數(shù)據(jù)要完整記錄存儲并能夠做到隨時回調(diào)檢查。

衛(wèi)星定位技術(shù)是支撐海洋及邊遠(yuǎn)油氣田開發(fā)的關(guān)鍵核心技術(shù)，由于部分FPSO 建造時間較早，當(dāng)時國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)早起仍處于起步階段，難以滿足海油船舶對衛(wèi)星定位的技術(shù)要求，導(dǎo)致國內(nèi)大部分FPSO 單點(diǎn)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)主要是基GPS 定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。……