巴西深海FPSO系統(tǒng)檢修標(biāo)準(zhǔn)研究

趙文芳（中國石化集團(tuán)國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京 100029）

人類社會(huì)的發(fā)展離不開石油資源的支持，隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和對(duì)油氣資源需求的日益增加，現(xiàn)有的陸地油氣資源已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，海洋油氣資源尤其是深海油氣勘探開發(fā)已經(jīng)成為近年來全球關(guān)注的熱點(diǎn)[1]。

巴西深海蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，F(xiàn)PSO 作為深海最主要的油氣開發(fā)系統(tǒng)，在推動(dòng)巴西深海油氣安全和高效開發(fā)中發(fā)揮著重要作用[2]。如何通過對(duì)FPSO 系統(tǒng)實(shí)施預(yù)防性檢修確保其在深海環(huán)境中持續(xù)安全高效運(yùn)行成為近年來巴西海洋石油工業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 FPSO系統(tǒng)概述

Floating Production Storage and Offloading(FPSO)，即浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油系統(tǒng)，是集海上油氣生產(chǎn)、處理和分離、原油存儲(chǔ)和卸載、人員集中生活、公用設(shè)施應(yīng)用、以及水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)等為一體的大型海上油氣開發(fā)生產(chǎn)設(shè)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(chǎn)系統(tǒng)[3-4]。

隨著鹽下大型油氣田的開發(fā)，巴西已經(jīng)成為全球深海油氣開發(fā)FPSO數(shù)量最多的國家和地區(qū)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(yùn)行的FPSO 管理模式主要有兩種，分別為油田聯(lián)合體管理模式和供應(yīng)商管理模式。

（1）油田聯(lián)合體管理模式：是指FPSO由油田開發(fā)合作伙伴共同承擔(dān)FPSO建造費(fèi)用，后期直接參與FPSO管理和運(yùn)行。以該管理模式為主的油田作業(yè)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(dá)爾等，在資金和技術(shù)上實(shí)力雄厚。在巴西深海近年來投產(chǎn)的FPSO中，大部分采用油田聯(lián)合體管理模式。

（2）供應(yīng)商管理模式：是指FPSO 供應(yīng)商承擔(dān)FPSO 的建造費(fèi)用，并同油田運(yùn)營聯(lián)合體簽訂FPSO租賃服務(wù)合同，同時(shí)負(fù)責(zé)FPSO后期的升級(jí)改造、管理和維護(hù)。除了支付租賃費(fèi)用外，油田運(yùn)營聯(lián)合體需要根據(jù)FPSO 運(yùn)行效率高低支付給FPSO 供應(yīng)商獎(jiǎng)勵(lì)費(fèi)用。FPSO供應(yīng)商擁有較強(qiáng)的技術(shù)支持和先進(jìn)的管理理念，目前參與巴西深海油氣開發(fā)的FPSO 供應(yīng)商主要有SBM和MODEC，在巴西深海前期投入開發(fā)的油田中，如Sapinhoa 油田等，F(xiàn)PSO均采用供應(yīng)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?jiǎng)舆w至船塢廠進(jìn)行維修，因此需要通過對(duì)FPSO船體和系統(tǒng)部件要進(jìn)行預(yù)防性監(jiān)測(cè)、維修和維護(hù)，確保其安全高效生產(chǎn)。目前巴西深海FPSO 系統(tǒng)檢修方式主要包括糾正性檢修和預(yù)防性檢修兩種方式。

（1）糾正性檢修：又稱為計(jì)劃外檢修，它是FPSO 系統(tǒng)出現(xiàn)故障后維修人員采取的檢修方式。經(jīng)過維修，F(xiàn)PSO 系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常工作，但該事件會(huì)降低FPSO運(yùn)行效率，對(duì)油田產(chǎn)量和外部環(huán)境均可造成不同程度影響。此檢修方式，僅能解決當(dāng)前發(fā)生的問題，不能降低或避免其他故障發(fā)生的可能性。

（2）預(yù)防性檢修：又稱為計(jì)劃內(nèi)檢修，它是基于時(shí)間的周期性檢修方式，按照巴西當(dāng)?shù)胤珊头ㄒ?guī)要求，F(xiàn)PSO供應(yīng)商制定檢修計(jì)劃和工作目標(biāo)，在預(yù)定日期內(nèi)對(duì)FPSO 進(jìn)行關(guān)停維修和維護(hù)。該方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FPSO監(jiān)測(cè)和維修范圍內(nèi)關(guān)鍵部位和組件的檢測(cè)、校正和維修等，從而達(dá)到提高FPSO運(yùn)行效率和延長FPSO 服務(wù)壽命的目的。該方式是目前巴西深海在產(chǎn)FPSO普遍采用的檢修方式。

3 FPSO檢修標(biāo)準(zhǔn)

為了保證FPSO 安全高效運(yùn)行，巴西政府和各部門均對(duì)巴西深海運(yùn)行的FPSO 預(yù)防性檢修標(biāo)準(zhǔn)和要求提出了明確的要求。通過對(duì)近年來FPSO關(guān)停檢修分析，認(rèn)為巴西深海FPSO預(yù)防性檢修需要遵循巴西海軍、巴西石油管理局（ANP）、巴西勞動(dòng)與就業(yè)部以及國際船級(jí)社的法律和法規(guī)要求。

3.1 巴西海軍標(biāo)準(zhǔn)

巴西政府實(shí)施由海軍負(fù)責(zé)執(zhí)行的海洋管理模式，海軍負(fù)責(zé)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(zhǔn)的《港口和沿海地區(qū)管理規(guī)范》（NORMAM-04 ∕DPC）第102條中規(guī)定：外國船只或平臺(tái)在巴西管轄海域內(nèi)作業(yè)需要獲得海事部門的批準(zhǔn)，巴西海軍具體負(fù)責(zé)執(zhí)行該管理規(guī)范。

3.2 巴西石油管理局(ANP)標(biāo)準(zhǔn)

ANP 于1997 年成立，主要負(fù)責(zé)巴西石油政策的制定、石油勘探開發(fā)的監(jiān)督管理、及新區(qū)塊招投標(biāo)管理等工作，是政府性管理機(jī)構(gòu)。ANP對(duì)FPSO系統(tǒng)預(yù)防性檢修的要求主要包括兩方面，分別為：對(duì)FPSO操作安全系統(tǒng)的審核和檢查、以及對(duì)FPSO計(jì)量標(biāo)定系統(tǒng)的審核和檢查。

3.2.1 FPSO操作安全系統(tǒng)的審核和檢查

2009年以前，ANP僅對(duì)在巴西海域運(yùn)行的海上生產(chǎn)設(shè)施的機(jī)械和結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行審核和檢查；自2009年以來，ANP開始執(zhí)行巴西政府2007 年頒布的第43 號(hào)決議中關(guān)于FPSO 操作安全管理系統(tǒng)(SGSO)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)在巴西海域范圍內(nèi)運(yùn)營的石油和天然氣生產(chǎn)設(shè)施的安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)生命和環(huán)境安全的目的。該標(biāo)準(zhǔn)從關(guān)鍵操作安全設(shè)備、關(guān)鍵操作安全系統(tǒng)和關(guān)鍵操作安全章程三方面對(duì)海上生產(chǎn)設(shè)施安全運(yùn)行提出要求，涵蓋了19個(gè)操作安全領(lǐng)域，極大地?cái)U(kuò)展了ANP對(duì)海上生產(chǎn)設(shè)施的審計(jì)和檢查范圍。油田聯(lián)合體需要根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)制定檢修的操作安全管理計(jì)劃，并提交給ANP審核和批準(zhǔn)。

3.2.2 FPSO計(jì)量標(biāo)定系統(tǒng)的審核和檢查

2013年，ANP批準(zhǔn)和頒布了在巴西海域范圍內(nèi)石油和天然氣生產(chǎn)設(shè)施的《計(jì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范》（INMETRO∕2013），該規(guī)范對(duì)海域生產(chǎn)范圍內(nèi)的石油和天然氣計(jì)量和測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)性和計(jì)量條件等方面提出了新要求，同時(shí)規(guī)定在正常運(yùn)行條件下對(duì)海域生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)、安裝、操作、測(cè)試、運(yùn)行、檢測(cè)和維修均遵循該標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，以確保海上生產(chǎn)設(shè)施計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.3 巴西勞動(dòng)與就業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)

巴西勞動(dòng)與就業(yè)部（簡(jiǎn)稱勞工部）是負(fù)責(zé)保障巴西勞動(dòng)者權(quán)益的政府機(jī)構(gòu)。2017 年，勞工部對(duì)巴西海域生產(chǎn)設(shè)施的《壓力容器標(biāo)準(zhǔn)》(NR-13)進(jìn)行重新修訂，并對(duì)海域生產(chǎn)設(shè)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(jié)構(gòu)完整性方面提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求，旨在保障工人安全和健康。

3.4 船級(jí)社(Classification Society)標(biāo)準(zhǔn)

船級(jí)社是一個(gè)建立和維護(hù)船舶設(shè)施建造和操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的非政府組織，通過對(duì)運(yùn)營期內(nèi)海域船舶和設(shè)施實(shí)行定期檢查來確保規(guī)范要求。目前主要的船級(jí)社機(jī)構(gòu)主要包括：美國船級(jí)社(ABS)、法國船級(jí)社(BV)和挪威船級(jí)社(DNV)等。

目前巴西海域運(yùn)行的FPSO 船體均通過國際船級(jí)社的認(rèn)證。考慮到FPSO 長期在海上生產(chǎn)運(yùn)行，各船級(jí)社也不斷更新并提高FPSO 設(shè)計(jì)和檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要求各油田聯(lián)合體和FPSO供應(yīng)商對(duì)FPSO系統(tǒng)定期進(jìn)行檢測(cè)，確保其符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)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(gè)方面對(duì)FPSO 系統(tǒng)檢修標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行分析，為確保巴西深海FPSO 系統(tǒng)安全高效運(yùn)行和保障海洋油氣安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和借鑒意義。