多浮體原油轉駁系統在南海海域卸載作業過程中的穩定性分析

蔡舒鵬, 張永康*, 池元清, 宋 健, 譚桂斌, 黃 興, 李 榮, 吳承恩, 萬家平, 蔡 靈, 高 航, 王宣平, 莊瑞民, 趙勇平

(1. 廣東工業大學 機電工程學院, 廣東 廣州 510006;2. 啟東中遠海運海洋工程有限公司, 江蘇 南通 226200;3. 大連理工大學, 遼寧 大連 116024;4. 廣東中遠海運重工有限公司, 廣東 廣州 510700)

0 引 言

目前，全球有100多艘浮式生產儲卸油裝置(Floating Production Storage and Offloading，FPSO)投入使用，已成為海洋石油開采設備的主力軍[1]。作為FPSO卸油系統的重要組成部分，原油輸送設備的需求量正在迅猛增長[2]。在通常情況下，FPSO卸油任務由穿梭油船完成。然而，穿梭油船的運行和維護成本遠高于同噸位的常規油船。穿梭油船的載重量為8萬～15萬t，而常規油船的載重量為30萬～40萬t[3]。因此，在開發大型、長距離、深海油氣資源時，如果能充分利用常規油船成本效益高、載重能力大的優勢，將會顯著提高生產效率、降低生產成本[4]。基于上述背景，近年來提出使用深海動力定位原油轉駁船(Crude Transfer Vessel，CTV)替代穿梭油船進行原油轉駁的新方法[5]。圖1為一艘由廣東中遠海運重工有限公司建造并于2020年交付船舶所有人使用的深海遠洋原油轉駁船，其配備動力定位(Dynamic Positioning，DP)系統。與此同時，還引入一種“FPSO+CTV+VLCC(超大型原油運輸船)”的原油轉駁卸載作業新模式。

圖1 廣東中遠海運重工有限公司已交付的Sealoader 2

在此模式下，CTV利用其DP裝置的全方位推進功能拉動常規油船(如VLCC)相對于FPSO進行系泊定位，通過使用大口徑油管，FPSO中的原油先輸送至CTV，然后CTV將原油卸載至常規油船。這種原油運輸方式是一種國際性的創新，因其成本低、安全、靈活而越來越受到歡迎。……