石油圈
浮式液化天然氣生產儲卸裝置（FLNG，又稱LNG-FPSO）是一種用于海上天然氣田開發的浮式生產裝置，通過系泊系統定位于海上，具有開采、處理、液化、儲存和裝卸天然氣的功能，并通過與液化天然氣（LNG）船搭配使用，實現海上天然氣田的開采和天然氣運輸。
傳統的海上天然氣田開發采用生產平臺和海底管道的方式進行。與采用FLNG開發天然氣田相比，傳統的開發方式具有一定的局限性。如果氣田距海岸太遠或規模較小，使用傳統的開發方式經濟效益會降低，甚至無法收回投資。同時，如果海底管道鋪設存在困難，傳統的開發方式也難以實現。
隨著FLNG應用技術的逐步成熟，FLNG概念的工程化已被眾多能源公司所接受。利用FLNG進行海上氣田開發結束了海上氣田只能采用管道運輸上岸的單一模式，節約了運輸成本，且不占用陸上空間，而且該裝置可以安裝在遠離人群居住的地方，安全環保。此外，FLNG還可以在氣田開采結束后二次使用，安置于其他天然氣田，經濟性能較高。FLNG的上述優勢使其成為開發離岸較遠的中小型邊際氣田的首選裝備。石油圈原創www.h29736.cn
在當前國際低油價的格局陰霾下，浮式液化天然氣生產儲卸裝置（以下簡稱FLNG項目）在海上氣田開發領域的應用現狀也不甚樂觀，但少數業內專家仍然堅信FLNG項目必將成為海工裝備領域新的競爭熱點，發展潛力巨大。石油圈原創www.h29736.cn
FLNG項目及面對難題
2011年5月，荷蘭皇家殼牌公司同法國Technip、韓國三星重工簽署了全球第一艘超大型Prelude-FLNG項目建造合同。2012年6月，馬來西亞國家石油公司（Petronas）又與法國Tecnnip、韓國大宇造船海洋簽署了FLNG總裝建造合同，該商業合作也被稱為PFLNG Satu項目，后期將被布置在馬來西亞Sarawak海域的Kaowit氣田。目前，全球范圍內的FLNG開創性項目即為上述兩者，預估將分別于2018年和今年年底正式投入運營。
目前尚有一批新項目未獲得批準，一旦這些項目獲批，將從2019年起帶動FLNG產業新一輪的資本支出增長。從地域上看，預計在亞洲和拉丁美洲將有更多FLNG項目陸續獲批。其中，印尼、中國、巴基斯坦、印度、越南、孟加拉以及斯里蘭卡將很快推出一批新項目，多數由國家石油公司主導。而在拉丁美洲，智利和波多黎各則將上馬一些FSRU項目（浮式存儲再氣化裝置）。此外，東非地區也會有大型項目推出。業內專家預測FLNG行業的春天必將到來，且效益頗豐。
傳統的海上天然氣田開發是采用生產平臺和海底管道的方式進行。而FLNG開發相當于將岸上天然氣液化工廠安置在FLNG船體的甲板上，但甲板面積僅有岸上天然氣液化工廠面積的1/4，因此就需要天然氣液化系統工藝流程十分緊湊。流程中主要包括有：制取制冷劑的氮膨脹機循環系統、液化及冷凝抽提系統以及氣體處理系統等。整個系統要緊湊、安全性好、對船體運動的敏感性低。這意味著需要攻克諸多技術難題，前期必須投入巨額成本。
在海上作業時，現有系泊技術與傳統型剛性裝載臂難以有效解決浮式平臺與載體間的差異化運動問題。FLNG尾輸卸載作業時，采用串靠系泊方式且需兼顧一個安全分隔距離，還需通過一根系泊纜與穿梭油輪連接，并使用輸送LNG的軟管進行卸載。通常卸載一次大約需要20小時左右，這就要求輸送軟管全程浮于水面之上。但是，由于LNG必須保持零下162℃的超低溫，因而不僅要求輸送軟管的材料能承受超低溫，軟管本身長時間在海水中時不受海水溫度的影響，保持恒超低溫。此外，輸送軟管還需要克服FLNG與穿梭油輪兩船相對運動的影響。
行業“大佬”
在耐低溫柔性軟管制造領域，目前有三家大咖，分別是Technip公司、Nexans公司和Trelleborg公司，“新秀”Dunlop公司預計將于今年年底實現技術追趕。
這四家公司制造的軟管在承壓2MPa情況下流量可達5000立方米/小時。其中三家可生產16英寸的大尺徑軟管，卸載過程中通過支撐架懸鏈式應用，而Trelleborg公司可制造20英寸超大直徑傳輸浮式軟管。石油圈原創www.h29736.cn
在耐低溫柔性軟管制造領域，Technip公司勇于開拓創新，早在2008年便推出質量過硬的架空全陣列軟管架設體系，之后一直致力于浮式耐低溫柔性軟管技術的研發，但鮮有相關新聞報道，當前該公司將與FMC技術公司強強聯手以推動技術發展。此外，Nexans Deutschland公司于2011年1月推出自主研發的耐低溫柔性軟管制品，后期與OneSubsea合資公司（油田設備制造商Cameron International和世界最大油田服務供應商斯倫貝謝組建而成，Cameron將負責管理這家合資公司，并將接受斯倫貝謝出資的6億美元，斯倫貝謝將貢獻其Framo、Surveillance、Flow Assurance，以及動力和控制業務）聯手推動軟管部署系統研發。
Technip公司和Nexans公司均采用不銹鋼波紋管作為柔性防漏外管，外面包裹不銹鋼鎧甲保護層；Nexans公司采用雙波紋管設計，內外兩層間保持真空，這樣更有助于保障系統絕熱性能。兩家公司軟管制品均采用單節段設計理念。
今年，Trelleborg公司和Dunlop公司也紛紛參與到該領域中，這兩家企業產品的設計理念不同于之前的兩個公司，它們采用的是螺旋線型纏結的不銹鋼結構而非波紋式。此外，這兩家公司的軟管制品也都是采用單節段設計理念，單節長度約為12米，可相互聯結以達到需求長度。
針對LNG卸載對軟管的技術要求和FLNG項目的系統開發等諸多細節，在歐盟標準EN 1474條款中已有相關明確規定，其中指明了設計與測試要求。
針對軟管制造商，第二部分條款規定液化天然氣裝置和設備的技術要求，其中包括對傳輸軟管的技術要求，第三部分條款規定了海上傳輸系統的設計和試驗要求，第一部分條款主要規定了傳統型近海裝卸臂的設計與試驗要求。石油圈原創www.h29736.cn
經過7年的不懈研發實踐，Trelleborg公司取得了具有里程碑意義的成就，成為首家制造出技術達標的浮式、保持恒低溫、具備防漏性能的真空絕熱柔性軟管的企業，業績斐然。在今年4月份，該公司制造的20英寸軟管產品獲得了EN1474-2體系認證。該款命名為Cryoline的產品采用了雙管設計模式，外管為能夠適應海上作業條件的橡膠保護管，內管為LNG耐低溫復合單元管。Trelleborg公司與意大利Saipem公司聯手將進一步推動FLNG系統技術進步。
此外，Dunlop公司一直致力于輕型復合陣列柔性軟管的研發，在該領域已有五年的攻堅史，堅信可在今年年底前獲得體系認證。石油圈原創www.h29736.cn
新技術、新生產商不斷涌現，令人十分期待，但是一些老牌產品和技術的應用價值仍舊十分強大，它們將如何應對當前的情勢？敬請期待下期石油圈—直面“惡劣”海況 FLNG技術更迭 逆境求生（下）！
來自/Upstream??? 譯者/姚園??? 編輯/張永君
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石油圈認證作者
- 畢業于中國石油大學（華東），油氣井工程碩士，長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息，具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。
