【视角】FPSO——浮式生产设施之王的应用及发展探讨-龙de船人

壳牌即将为BSWA项目FPSO发布招标文件……
雪佛龙即将为Rosebank FPSO发布招标邀请函……
Modec International有望从巴西国油获得两艘FPSO改装订单,分别用于巴西Sepia油田以及Libra油田开发……
SBM Offshore从美国埃克森美孚获得一份FPSO合同，将用于圭亚那海上Liza油田一期开发……
海油工程可能从中海油获得一艘FPSO总包合同，以开发其珠江口盆地流花油田群开发……
德希尼布和美国福陆竞争英荷壳牌位于英国北海北部Penguins油田的FPSO合同……
塞内加尔计划用FPSO开发 SNE油田……

FPSO相关的新闻何其多？似乎在这里感受不到海洋油气行业隆冬时节的寒气，甚至感觉到了暖暖的春意，小编在这里抛砖引玉讨论一下FPSO以飧读者……

1 概述

FPSO，即浮式生产储油外输装置，是一型被广泛应用于海上油气田开发的浮式生产装置（占在役浮式生产装备总量的60%以上）。FPSO可以对海上开采的石油进行处理、储存、外输，并可以进行动力发电、供热，提供人员居住处所等。由于其技术成熟、经济性好、适用性好，被广泛应用于北海、南中国海、墨西哥湾、巴西海域、澳大利亚西北海域等海上油气富集海域。

世界范围内共有178艘FPSO在役，其中我国有13艘FPSO在役。我国在FPSO领域已经积累了丰富的设计、建造、安装和运维经验，随着我国深海油气资源开发步伐的加快和国外扩张的提速，FPSO将会得到越来越多的应用。

2 发展历程

20世纪70年代，国外一些海上油田采用FS（Floating Storage system）和FSO（Floating Storage and Offloading system）用于海上油气开采。FS和FSO的成功应用为FPSO的诞生积累了技术和经验。

1977年，世界第一艘FPSO在地中海Castellon油田投入生产运营，该FPSO由Shell经旧油轮改造而成，载重量为5.9万吨；

1986年，我国海域第一艘FPSO“南海希望号”在涠洲10-3投产，该FPSO由旧油轮改造而成，载重量为17万吨，作业者为道达尔，于1998年退役；

1989年，我国自主设计的第一艘FPSO“渤海友谊”在渤中28-1投产，载重量为5.2万吨，实现了我国建造FPSO零的突破；

2009年，我国自主设计建造的最大吨位的FPSO“HYSY117”（如图2所示）在蓬莱19-3投产，载重量为30万吨。

从诞生到现在，FPSO作为一种成功的海上油气田生产装备已经历时40年。在我国，FPSO已历时 30余年，为我国海上油气生产提供了重要保障。

3 应用现状

FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大、可转移（重复使用）等优点，被广泛应用于世界各油气富集海域。根据OFFSHORE杂志最新统计数据世界各地现役FPSO有178艘（其中126艘为旧油轮改造而成，52艘为新建FPSO）。具体分布情况如图3所示。另外有19艘FPSO处于闲置状态，12艘在建。

中国海域一共有13艘FPSO在役，另有5艘已经退役。在役的FPSO中渤海海域5艘，南海8艘。

中国海域曾经服役及现役的18艘FPSO中， 6艘由旧油轮改造而成（其中,南海睦宁号是从外方租用的FPSO），12艘为新建FPSO。中国海域现役的13艘FPSO中，3艘由旧油轮改造而成，10艘为新建FPSO。中国海域现役FPSO新建比例为77%，远高于国际水平（35%）。

4 船型及结构

FPSO按照船体形状不同分为：船型和圆筒形两种，对其关键指标对比如表2所示。船型FPSO应用早，目前在役164艘。圆筒形FPSO为今年开发的新型式，最早服役于2007年，目前在役4艘。

FPSO通常分为三大部分：上部生产设施、船体部分和锚泊系统。

FPSO按系泊系统种类不同分为：多点系泊FPSO和单点系泊FPSO。单点系泊FPSO又包括内转塔系泊FPSO、外转塔系泊FPSO、软钢臂单点系泊FPSO等。多点系泊多用于环境条件比较好的海域（如西非海域），而单点系泊用于其他海域。

5 工程模式

选用FPSO的油气田开发工程模式主要有三种：

模式①：FPSO+导管架平台

应用于浅海油气田开发，此类油气田产出原油经FPSO处理后由穿梭油轮外输，所产气可作为燃料或回注地下或经由外输管线上岸。FPSO主要用作油气生产处理及生活支持。我国渤海海域及南海浅海海域多采用此类开发工程模式。此类工程模式适应于海底管网不发达的浅海油气田开发。

模式②：FPSO +浮式平台

应用于深海及超深海油气田开发，此类油气田产出原油经FPSO处理后由穿梭油轮外输，所产气可作为燃料或回注地下或经由外输管线上岸。此类油气田产量一般比较大，浮式平台多用于油气分离、气的处理外输及油的初步处理；FPSO主要用作原油的二级或三级处理（至合格原油外输）及生活支持。此类工程模式适应于海底管网不发达的深海及超深海油气田开发或用于区域联合开发。如巴西海域、西非海域。

模式③：FPSO +水下生产系统。

应用于深海及超深海油气田开发，此类油气田产出原油经FPSO处理后由穿梭油轮外输，所产气可作为燃料或回注地下或经由外输管线上岸。FPSO主要用作油气生产处理、水下生产系统控制及生活支持。此类工程模式适应于海底管网不发达的深海、超深海油气田及深远海油气田开发。如南海深海海域、西非海域、澳大利亚西北海域。

6 工程方案

FPSO工程方案主要包括新建方案、租用方案和旧油轮改造方案。

A. 新建方案。

根据目标油气田的配产数据、油气组份、环境条件及业主要求新设计、建造FPSO。新建方案油田适应性好、维护维修费用低、利于周边区块回接，但是前期投资高，建设周期长，适合应用于大型整装油气田开发及区域开发。鉴于国内多家船厂拥有成熟的FPSO建造与管理经验，建造周期越来越短，近年建造费用增长并不显著，国内更倾向于使用新建方案。

B. 租用方案。

根据目标油气田的配产数据、油气组份、环境条件及业主要求租赁已建成的FPSO。租用方案油田适应性差、但是前期投资小，可以大幅缩短投产时间，比较适合用于边际油气田及合作油气田开发。租用方案的首要条件是有合适的目标FPSO，国内很少采用此方案。

C. 改造方案。

根据目标油气田的配产数据、油气组份、环境条件及业主要求从市场上购买二手油轮改建成FPSO。改造方案油田适应性良好、前期投资尚可，可以一定幅度上缩短投产时间，也是国际上最常用的方案，中国船厂也完成了多艘旧油轮改建FPSO合同。改造方案的首要条件是有合适的目标油轮，由于国内对世界可购置二手油轮信息掌握不全，缺少相应的评估改造经验，只有前期的合作油田应用过改造方案（外方主导完成改造），现在很少采用。

新建方案便于生产运维、租用方案利于灵活融资、改造方案便于控制工期，上述每个方案都有自身的优势和特点，工程方案的选择最终取决于投资费用、工程周期和风险，只有因地制宜，因项目而择方案，方能发挥所选方案的最大优势。近几年中国石油企业一直在国外扩张，要作为一个综合性的国际化油公司，就需要国际化的视野，只有熟悉各个方案的优劣，才能在国内外油气田的开发中做出最经济有效的选择。

7 运作模式

国际上FPSO运营一般有两种模式：独立运营模式和合同租赁模式

A.独立运营模式

油公司自己建造运营FPSO（有88艘，占比49%）。拥有FPSO数量比较多的油公司包括：中国海洋石油有限公司13艘、Petrobras（巴西国家石油公司）14艘、Total（法国道达尔公司）7艘。

B.合同租赁模式

工程服务公司出资建造FPSO，以服务合同租赁给油公司（有90艘，占比51%）。目前最大的几家服务公司包括：SBM OFFSHORE（美国SBM海洋工程公司）13艘、MODEC（三井海洋开发及工程有限公司）15艘、 BW Offshore（挪威BW海洋工程公司）11艘。

国外FPSO运营商一般会引入几家公司合作经营，如Turritella FPSO由三家公司共同出资，其中，SBM Offshore 占比55%、 Mitsubishi Corp. （日本三菱商事）占比30%、 Nippon Yusen Kabushiki Kaisha （日本邮船株式会社）占比15%。此方案可以减少项目投资风险及现金流占用。待项目投产，运营顺利后，若现金流充足可以随时买回，如Shell按照Turritella FPSO的租约在油田投产半年后行使了选择权，斥资10亿美元现金从SBM Offshore收购了Turritella FPSO。国内FPSO新建项目也可以参考此模式，引入社会资本，分摊前期投入和风险。

8 小编评述

（1）应用前景越来越好。

OFFSHORE杂志每年8月份均会统计数据，自2008年以来FPSO的在役数量维持在140-180座左右。2013年以来FPSO数量逐年递增，至今已经达到178座。虽然油价仍然处于低位，但是油价已经基本企稳，一些深水油气田项目将被提上开发日程，FPSO作为一种技术成熟、经济有效的生产装备前景广阔。

2016年投产的Turritella FPSO作业水深达2896m，成为世界上作业水深最深的浮式生产装置，纵向拓展了FPSO的适用水深（详见小编以前的文章【咨询】2016年世界海洋石油五大工程）。

2016年投产的Goliat FPSO作业于北海冰区海域，成为世界上第一座作业于极地海域的浮式生产装置，横向拓展了FPSO的适用海域。至此，FPSO在世界各海域已经都有成功的应用（详见小编以前的文章【咨询】2016年世界海洋石油五大工程）。

2016年投产的SATU LNG-FPSO作业于马来西亚Kanowit气田，打开了FPSO在气田开发的新篇章，可能会在气田开发中发挥越来越重要的作用（详见小编以前的文章【咨询】 PFLNG Satu成功完成第一船LNG液货卸载外输）。

水深、地域、类型，FPSO在2016年从三个维度实现了突破。2016年是FPSO发展史上里程碑式的一年，从此，FPSO的应用可能会有新的跃升。

（2）安全裕量越来越高。

近年，船东对FPSO设计海况条件的选取越来越高。国内南海海域FPSO现在通常取500 年一遇环境条件来校核稳性、桩基及单点可靠性；PreludeLNG-FPSO和SATU LNG-FPSO更是选用10000年一遇环境条件作为生存海况设计条件。上述情况是船东基于恶劣海况条件可能造成破坏而提出的特别要求，尚未上升到行业层面，但是，可能会给行业带来一定的示范效应。设计环境条件选取越严苛，FPSO安全性、可靠性越高，但是，设计环境条件的提高将大幅提高经济成本。由此，应该以经济性和安全性为基本原则，针对特定海域的特定的环境特点，选取合理的设计环境条件，而不能一味的追求安全裕量。

（3） 建造地域三足尚未鼎力。

现在FPSO的主要运营商为欧美（Modec除外），主要建造商为韩国，新加坡和中国。韩国占据FPSO新建市场，新加坡占据FPSO改造市场，中国为后起之秀，虽然在新建和改造市场中都有些身影，但是与韩国和新加坡相比体量和影响力都太小。但是并不是没有超越之机。

韩国船厂多采用固定总价合同，不擅长处理各种变更（正如日本船厂造豪华邮轮，因变更太多，损失惨重），船厂善于严控过程，通过标准化管理提高质量和效率，降低成本，创造效益。产品导向型制造业。

新加坡船厂多成本补偿合同，擅长处理各种变更，船厂善于服务客户，通过满足客户特殊需求，创造额外效益加成。服务导向型制造业。

中国船厂若何？将来会发展成那条路？小编不太了解，但是小编相信绝路逢生，国内船厂制造产能这么大，何以消纳，想一想办法总是有的~

9 深度思考

我国有着完整的工业体系，多家船厂具备FPSO建造/改造经验，多家企业造遍世界，多家金主投遍全球，但是尚缺少FPSO的全产业链出口，缺少高端设备配套，缺少在国际FPSO领域的投资身影（FPSO的投资要比钻井装备的投资风险小太多）。何也？期待有大哥可以引导跨产业跨行业资源整合……

小编只做抛砖引玉，欢迎大家留言讨论补充。

文中内容纯属个人的观点和评判，希望可以给业内人士和投资人士提供借鉴。限于网络资料，难免谬误，欢迎留言指正。也欢迎邮件（邮箱deep_lanland@163.com）与小编联系。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~END~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

往期亦精彩：

【视角】城被淹了，海洋平台是否安在？飓风哈维考验GOM油气生产