4。2 FPSO运动响应频域分析 25

4。2。1 FPSO的运动特性 25

4。2。2 低频慢漂移运动 26

4。2。3 运动方程 27

4。3 FPSO运动响应时域分析 27

4。3。1系泊系统的研究方法 27

4。3。2 时域耦合运动方程 28

第五章 FPSO水动力及系泊系统水动力分析 30

5。1 深水与浅水环境下FPSO的水动力性能分析 30

5。2 深水条件下系泊系统与FPSO的动态响应分析 41

5。2。1 工况一 41

5。2。2 工况二 44

5。2。3 工况三 47

5。2。4 工况四 50

5。3 各工况下结果的比较 53

总结 55

致谢 56

参考文献 57

第一章 绪论

1。1研究的目的和意义

在最近的几年间以来，世界人口在大幅度的增长，因而陆地上的资源被过度开采而日渐枯竭，于是越来越多的人把目光投向海上。现如今海洋资源的开发已经成为世界各国共同关注的焦点，随着海洋工程的迅猛发展，国内外已经有许多建设FPSO的实例，FPSO是最有前景的海上设备，已经被普遍的使用在深海地区和浅海地区。

Floating Production Storage and Offloading是FPSO 的全称，我们通常把它译为浮式生产储油卸油船，然而FPSO它并不只是一种传统意义上的船舶，只能被用于运输，而且还是一个海上油气加工站，能够储存和简单的处理石油和天然气，除此之外，同别的钻井石油生产平台相比较，FPSO具有储油量大、移动灵活、适应水深范围广、安装费用低、便于维修与保养等优点[1]，是迄今为止海洋工程中的高技术型产品。尤其最近几年，随着世界油气需求的增加，一些边际油田和深海油田也开始被开采，以产油平台为主的系统暴露了钻采困难、风险较高以及作业环境比较恶劣的缺点，因此，具有储油能力大、油田可连续生产、便于设备布置、便于舱室调配、抗风浪能力强、能随时转移地点、可重复使用等优点的FPSO迎来了它的发展高峰期，而且正在逐步成为世界上海上油田生产的主流海工设备。从FPSO的总体组成来说，系泊系统是其关键组成部分之一，正在受到越来越多的人的重视。同时我们对FPSO系泊系统在风浪流等作用下的水动力性能研究也愈加重视。

1。2国内外研究概况及发展趋势

1。3浮式生产储油卸油系统

1。3。1浮式生产储油卸油船（FPSO）概述

FPSO是英文Floating Production Storage and Offloading的简称，被译为浮式生产储油卸油船，主要被使用在海洋石油天然气运输工业中，它的工作原理简单来讲，是将临近采油平台开采的海底原油进行简单的油气水处理，然后注入货舱临时储存，最后再由穿梭油轮或管道运走。

FPSO的总体结构外形通常表现为船型，主要功能是进行海上的油气处理、储存和外输，被长时间的系泊于固定海域，属于现代海洋工程船舶中的高技术产品。

1。3。2  FPSO的组成及特点

FPSO由以下几部分组成：生活模块，直升机甲板和中控室；工艺和公用工程模块，比如：分离机组和发电机模块；船体和船舶系统；转塔和流体传输控制旋转接头；系泊和立管系统，如图1-1所示。