大国重器之“海洋石油119”FPSO

“海洋石油119”FPSO（海上浮式生产储卸油装置），由中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC）完成基本设计和详细设计，业主是中海石油（中国）有限公司深圳分公司，总承包方是海洋石油工程股份有限公司，船体建造方是青岛北海船舶重工有限责任公司。

“海洋石油119”于2017年3月启动基本设计，2018年2月开始详细设计，2020年5月交船并开赴南海进行海上安装调试，2020年9月20日顺利投产。是迄今为止国内应用水深最深、功能最复杂的FPSO，作业于流花16-2油田群。该油田群是我国首个自营整装开发的深水油田群，工程设施包括3套水下生产系统、1座15万吨级FPSO，以及若干海底管道、海底电缆和脐带缆。

该FPSO拥有电站、油气水处理设施、公用系统及生活楼等，通过海底电缆为新建的水下井口提供动力，通过脐带缆为水下生产系统提供控制与化学药剂的注入；井液由水下生产系统经海管和FPSO单点进入FPSO上部模块，分级处理后，合格原油进舱储存，再定期经由尾部外输系统供给穿梭油轮，输送到岸。

“海洋石油119”为15万吨级双壳型FPSO，配置内转塔式单点系泊系统，非自航、台风期间不解脱，采用串靠尾输油，主要参数见下页表1。

“海洋石油119”甲板布置自首至尾为：火炬塔、单点内转塔、LPG储罐、油气处理模块、计量模块、热站、电站、堆场、生活区、尾输。舱内布置：首尖舱、内转塔单点区、货油舱区、机舱和尾尖舱；其中，货油舱区设有5对货油舱，工艺处理舱组（2个污油水舱、2个生产水舱、1个原油燃料油预留舱），以及5对专用边压载水舱。

表1 “海洋石油119”主要参数

“海洋石油119”作业水深首次突破100 m范围，达到420 m，延续了南海FPSO的设计特征、工程经验，并进一步实现了优化提高：

◆ 工艺处理设施规模大，具有原油和LPG两大生产与外输功能

“海洋石油119”拥有迄今为止国内最复杂的海上油气处理工艺流程，控制26个水下井口及水下采油树。上部模块作业湿重达16 500 t，具有原油和LPG两大生产与外输功能。工艺甲板集成了14个油气处理系统功能模块，每天可产2.1万m3原油、53.6万m3天然气。

火炬塔为向艏斜升式，尺寸、载荷等规模明显大于已有的FPSO火炬塔，径向长度约84 m、高度约74 m。由于型式不同，故加强结构的设计难度也更高。

◆ 配置目前国内最复杂的单点系统

南海FPSO首次采用SBM公司的SIT / BMIT式内转塔系泊系统（SIT， ship interpret turret， 船体集成型内装塔；BMIT， bottom mounted internal turret， 底部嵌入式内转塔），是国内目前作业水深最深、管缆悬挂数量最多、设计和建造复杂程度最高、安装精度最高的单点系统。

“海洋石油119”FPSO带3个水下生产设施，单点系统包括10个液滑环和电滑环通道：生产工艺、消防水、化学药剂、通球注气、中压电、低压电、光纤信号等，共悬挂17条动态管缆。单点系泊系统采用100年一遇台风环境条件进行设计、1 000年一遇台风环境条件进行校核，遵循BV和DNV双规范，采用3×3分布的锚链-钢缆-锚链组合形式，系泊半径为1 250 m。

“海洋石油119”单点系统的复杂对单点加强结构设计意味着更大难度、更高要求：采用全船有限元计算并处理BSS（bearing support structure）界面处变形数据，对于单点界面处载荷采用包络值、并进行方向敏感性设计来校核单点界面处强度，对于单点界面处疲劳采用LTD（long term distribution method）方法进行计算、校核，这也是计算、校核由于系泊载荷引起的疲劳。

◆ 船体尺度和布置紧凑，性能优良，系统复杂，实现了功能、安全、经济的综合平衡

货油和压载系统

货油系统选用液压驱动潜没泵，设置在10个货油舱、污油舱、燃油舱、工艺水舱及撇油槽。左右舷相邻货油舱设连通阀（可遥控）和管路，实现左右舱货油泵互为备用，另外设置有移动式液压驱动货油泵。部分液压潜没泵实现国产化，为独立系统，提高了冗余度。

专用压载系统选用液压驱动潜没泵，2台专用压载泵布置于两舷压载舱内。

海水系统

采用舷侧潜没泵型式的海水提升系统，布置在边压载舱内，取代常规的海底门+机舱海水泵，避免了海水门、通海阀等水下检修的安全隐患，提高FPSO的运营安全。这也是目前国内FPSO首次采用舷侧海水提升泵。

电站

主电站设在上部模块，为FPSO以及3个水下生产系统供电；油田伴生气充足，采用燃气轮机作为发电机组，配置3台10 MW、6.3 kV、50 Hz燃气透平发电机组。应急电站设在船体，配置1台1 600 kW、400 V、50 Hz应急柴油发电机，为船体、上部模块、单点及水下生产系统提供应急电源，同时作为基本工况下主电源及主电站“黑启动”电源。

中控系统

“海洋石油119”为国内目前首个全部采用水下采油树的FPSO，作为该深水油田区块的唯一水面设施，中控系统更复杂，不仅是FPSO的中控，更是整个油田区块的“神经中枢”、控制中心。中控系统包括工艺控制系统（PCS系统）、火气系统（FGS系统）和应急关断系统（ESD系统）3套独立控制系统，覆盖船体、上部模块、单点、3套水下系统等各部分。中控系统的监控和输出控制点高达9 000～10 000硬点、16 000～20 000软点，分布在船体首尾部以及上部模块等数十面信号采集柜中。

生活区

生活区设有满足100人定员需求的临时避难所，这在南海新建FPSO也是首次，避难所满足应急控制、防火、正压、救逃生等各项安全要求。

适当增加居住层层高，舱室净高为2 300～2 500 mm；采取更多的减振、降噪措施；综合提高人员工作和居住的舒适性。

统一规划生活楼内电气设备处所，实现“干湿分离”、即电气类房间上部无卫生单元类湿处所，有利于电气设备的维护。

◆ 深入贯彻一体化设计，加强推进三新三化工作

“海洋石油119”船体、模块、单点的相互界面更复杂，各公用系统的一体化设计进一步深化，兼顾船体、上部模块、单点等多用户需求，提升了设计建造、作业维护的整体经济性和便利性，落实降本增效。同时，项目设计、建造中加强推进中海油“三新三化”要求：新思想、新技术、新方法，标准化、国产化、简易化。

“海洋石油119”是MARIC继渤海7座、南海5座FPSO之后为中海油设计的第13座FPSO。该FPSO较好地完成了功能实现、安全保障和经济性的统一，原油高峰年产量可达420万m3，其建成投产为南海东部油田实现2025年上产2 000万吨目标奠定了坚实的基础。

“海洋石油119”所服役的流花16-2油田群是目前我国在南海开发产量最大的新油田群，将为保障国家能源安全和助力粤港澳大湾区发展注入新动力。