舊油船改造FPSO適用性分析

王 丹 朱進全 董海杰

（中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司 技術(shù)中心 塘沽300452）

引 言

FPSO作為海上油氣開采的重要設(shè)備，在開發(fā)遠離海岸的中海、深海及邊際油田有巨大優(yōu)勢，具有投資省、見效快、可重復(fù)使用、風(fēng)險小等特點［1］。由于油船具有與FPSO相似的船型、貨艙儲量和甲板面積，因此國外很多FPSO均由舊油船改造完成，尤其是在20世紀90年代以前。［2-3］從近年全球FPSO船隊組成來看，油船改造FPSO的數(shù)量和占比仍處于上升通道，但其發(fā)展速度與新建FPSO的發(fā)展速度相比有所放緩（見圖1）。

圖1 2002~2017年FPSO船隊組成

近15年，舊油船改造比例由62%上升至70%左右后，走勢較為平穩(wěn)，并未繼續(xù)大幅上升，其原因也與新開發(fā)油田規(guī)模大、標準化設(shè)計縮短新建FPSO周期等因素有關(guān)。究竟選擇新建FPSO還是將舊油船改造成FPSO，則需要決策者先對油船類型、市場價格、適用海域等情況進行分析，方能作出最合理的判斷。

1 油船類型

對于改造FPSO所用油船，國際上一般按載重噸進行劃分，主要分為以下幾類：

（1）通用型

小于1萬噸。

（2）靈便型

1萬至6萬噸。通用型和靈便型基本上多用于運輸成品油。

（3）巴拿馬型

6萬至8萬噸。該船型按照巴拿馬運河的通航條件劃分，國內(nèi)早期的部分FPSO噸位與之相近。

（4）阿芙拉型

8萬至12萬噸。該船型多用于北美港口，艙容和甲板面積較大，經(jīng)濟性最佳。

（5）蘇伊士型

12萬至20萬噸。該船型按照蘇伊士運河的通航條件劃分，比阿芙拉型更適于大儲量的FPSO改造。

（6）VLCC

巨型油船，20至30萬噸。國內(nèi)目前最大的“海洋石油117”號FPSO噸位與之近似。

由于油船改造FPSO需要考慮轉(zhuǎn)塔安裝、艙室調(diào)整以滿足穩(wěn)性要求的影響，因此選取的舊油船載重噸一般要比目標FPSO大一些，即在舊油船選取時要留一定的載重噸余量。

根據(jù)不同油船的載重噸范圍，若目標FPSO載重噸在5萬噸左右，可選取巴拿馬型油船進行改裝；若目標FPSO載重噸在10萬噸左右，可選取阿芙拉型油船進行改裝；若目標FPSO載重噸在15萬噸左右，可選取蘇伊士型油船進行改裝；若目標FPSO載重噸達到20萬噸及以上量級，則應(yīng)選擇VLCC進行改裝。

2 油船市場價格

舊油船的價格是改造FPSO至關(guān)重要的因素。正是基于舊油船的價格比新建FPSO船體更有優(yōu)勢這一點，國外70%以上的FPSO都是由舊油船改造而來。圖2為三種類型油船隨船齡的價格比率。

圖2 三種類型油船隨船齡價格比率

由圖2可以看出，5年船齡的油船價格約下降20%，10年船齡的油船價格約下降50%，而15年船齡的油船價格約下降75%。因此，油船船齡越老，其價格也越低。但如果船齡太老，改造需要增加的換板量等費用也會大大增加。一般來說，選用船齡10～15年的舊油船改造FPSO最為經(jīng)濟。

3 適用海域

FPSO在全球海洋石油作業(yè)海域均有布置，但主要分布的海域包括巴西海域、西非海域、東南亞及澳大利亞海域以及北海。巴西的FPSO使用位居世界第一，共計54艘，約占全球使用總數(shù)的四分之一；其次是英國，擁有21艘；安哥拉、中國、澳大利亞以及尼日利亞為第三集團，為14～16艘。

下面就FPSO在全球主要使用海域（包括北海、巴西、西非、東南亞等區(qū)域）的技術(shù)適用性進行簡要說明［4］。

3.1 北 海

北海是全球知名的海況惡劣的海域。北海秋冬季節(jié)狂風(fēng)長期肆虐，一年中惡劣海況的時間較長，雖然風(fēng)速稍小，但波浪大。百年一遇有義波高達到16 m左右，風(fēng)速達到40 m/s。早期用于惡劣環(huán)境條件的FPSO技術(shù)主要是基于北海而研發(fā)的。

舊油船改造的FPSO在北海海域的工作水深大部分是80～125 m，僅有1艘FPSO的工作水深為540 m。北海海域舊油船改造的FPSO儲油能力均較小，普遍為幾十萬桶，最大的儲油能力僅63萬桶，如圖3所示。

圖3 北海舊油船改造FPSO儲油能力

3.2 巴 西

在巴西海域，大部分海上石油開采設(shè)施是由舊油船改裝而成的生產(chǎn)設(shè)施。隨著全球可利用舊油船資源越來越少，同時，巴西深水油田對上部處理模塊的規(guī)模需求增大，新建FPSO的比例越來越高。

舊油船改造的FPSO在巴西海域沒有50 m以內(nèi)淺水區(qū)的，主要用于300 m以上的深水和超深水，最大作業(yè)水深達到2 500 m。舊油船改造FPSO的儲油能力比較標準化，絕大部分為160萬桶，最大儲油能力為220萬桶。

3.3 西 非

西非海域的特點是風(fēng)浪條件比較溫和，全年風(fēng)向較為穩(wěn)定，該地區(qū)因遠離美國或歐洲市場，又缺少海上石油輸送的基礎(chǔ)設(shè)施，與北海、東南亞或澳大利亞等海域的油田相比，穿梭油船提油周期遠長于其他地區(qū)，其FPSO的儲存能力都較大，大多數(shù)FPSO的儲油能力在250 000～300 000 m3。

舊油船改造的FPSO在非洲海域工作水深從幾十米的淺水一直到2 000 m超深水，儲油能力大部分為100萬桶至250萬桶，最小儲油能力為36萬桶，最大為243萬桶。

3.4 東南亞

東南亞海域海況比較溫和。舊油船改造后的FPSO 在東南亞和澳洲多用于生產(chǎn)規(guī)模小及合同期限較短的油田，開采期長和生產(chǎn)規(guī)模大的油田則使用新造FPSO。改造FPSO大部分工作水深為300 m以內(nèi)，大部分水深在100 m左右，最大工作水深為1 350 m。儲油能力大部分為幾十萬桶至一百萬桶，最高可達218萬桶。

4 結(jié) 語

當前，隨著邊際以及深水油氣田的開發(fā)，海上石油生產(chǎn)設(shè)施的市場正在不斷擴大，F(xiàn)PSO 的數(shù)量將逐漸增多。對于開采期短的油田以及儲量小的邊際油田，選擇合適便宜的舊油船改裝成 FPSO是一種經(jīng)濟實用的方案。

舊的改造考慮因素不僅限于尺寸、價格、適用海域等外因，還與自身的船齡、船體結(jié)構(gòu)、航行歷史等因素有關(guān)。因此，不同的油田、環(huán)境和作業(yè)者，對FPSO的改造與新建也有不同偏好，目前，國外大多采用舊改造FPSO，而國內(nèi)大多采用新建FPSO。雖然國內(nèi)在舊改造領(lǐng)域經(jīng)驗不足，與國外相比尚存一定差距，但發(fā)展前景廣闊。