FPSO یا شناور ویژه فرآورش و ذخیره سازی نفت   (Floating Production, Storage and Offloading)

مقدمه

شرکت‌های فعال در صنعت فراساحل با میادینی مواجه هستند که بهره‌برداری از آن‌ها به شیوه همیشگی (ساخت سکوهای ثابت و نصب خط لوله به منظور انتقال فرآورده‌های آنها به خشکی) دیگر مقرون به صرفه نیست و  از آنجاکه چشم‌پوشی از مجموع ذخایر موجود در چنین میادینی، با توجه به نیاز دولتها به این نفت، غیر ممکن است، پس شرکت‌های پیشرو در صنعت فراساحل را به تغییر رویه در خصوص چگونگی بهره‌برداری اقتصادی از این میادین وادار کرد که در نهایت، با اتخاذ روشی ابتکاری و ساخت نسل جدیدی از سازه‌های فراساحلی به نام شناورهای FPSO این تغییررویه، عملی شد.

عبارت FPSO  مخفف حروف اول Floating Production Storage and Offloading است‌ که به شناوری اطلاق می‌شود که به منظور تولید (Production)  و فرآوری ترکیبات هیدروکربنی (Process) از یک سو و ذخیره سازی (Storage) و نیز انتقال آن به تانکرهای نفت‌کش (Offloading)  به کار می‌رود که در تولید نفت و گاز طبیعی، در مناطق دریایی و بدون زیر ساختهای کافی کاربرد بسیار دارد.

مبنای طراحی

این شناور طوری طراحی میشود که قادر باشد هیدروکربن تولید شده را از تجهیزات زیر آب و سکوهایی که در نزدیکی آنها کناره می‌گیرد دریافت، پالایش و ذخیره سازد. شناورهای FPSO به دلیل سهولت در انجام فرآیند سه گانه فوق، در صنایع فراساحلی ارجحیت دارند، زیرا با استفاده از آن‌ها دیگر نیازی به ساخت تاسیسات زیر‌بنایی نظیر سکو، جکت و خطوط لوله ۳۲ اینچ زیر دریایی برای بهره‌برداری از میادینی که ذخیره چندانی ندارند، نخواهد بود و همین عامل سبب می‌شود تا بهره‌برداری از میادین کوچک که در فواصل بسیار دوری از خشکی قرار گرفته‌اند برای شرکت‌های نفتی مقرون به صرفه باشد، زیرا پس از بهره‌برداری از یک میدان، این شناور می‌تواند به یک موقعیت جدید رفته و اقدام به بهره‌برداری از سایر میادین کند.

برای درک بزرگی یک شناور FPSO  کافی است بدانیم که سه بوئینگ ۷۴۷ غول پیکر، به راحتی بر روی عرشه این شناور قرار می گیرند.

حوزه و مکان فعالیت، شرط اصلی طراحی است و بر اساس اینکه این شناورها، قرار است در آب های آرام، نیمه آرام و یا آب‌های متلاطم مشغول به فعالیت شوند، طراحی بدنه شناور و سیستم‌های داخلی آنها متفاوت خواهد بود

تاسیسات پالایشی روی عرشه دقیقا مشابه با تاسیسات پالایشگاه‌های ساحلی است. این تاسیسات شامل بر تجهیزات جداسازی و تزریق آب، تصفیه و فشرده‌سازی گاز، و سایر تکنولوژی‌های مرتبط است‌.

تمام شناورهای FPSO در فاصله زمانی ۱۹۷۷ تا سال ۱۹۸۶ به استثنای شناور Arco Ardjuna که بارج انبار LPG بوده است، بر اساس تغییر کاربری نفت‌کش‌های دست دوم شروع به فعالیت  کرده‌اند

سیستم تثبیت و لنگراندازی

شناور FPSO برای تثبیت موقعیت خود بر روی امواج دریا از یک سیستم پیشرفته لنگر اندازی استفاده می‌کند که این عملیات نیز طی چند مرحله و به کمک چندین سیستم لنگر انداز انجام می‌پذیرد. لنگرها در وسط کشتی تعبیه شده‌اند تا شناور بتواند به راحتی حول محور آنها بچرخد و با تغییر جریان‌های زیر آبی یا در شرایط طوفانی، به راحتی موقعیت خود را در دریا تثبیت کند. یک سیستم مهار مرکزی به کشتی اجازه می‌دهد تا آزادانه بچرخد و به بهترین نحو نسبت به شرایط آب و هوایی، یا بادنما واکنش نشان دهد و در همان حال سیستم‌های مهار گسترده، کشتی را از جهات مختلف به کف دریا مهار می‌کنند.

اولین شناور FPSO دنیا در سال ۱۹۷۷ میلادی برای بهره‌برداری از یک میدان در عمق ۱۱۴ متری در کشور اسپانیا ساخته شد (Shell Castellon). بزرگترین شناور FPSO جهان نیز با ظرفیت ذخیره‌سازی آن ۲.۲ میلیون بشکه و با هزینه‌ای بالغ بر ۸۰۰ میلیون دلار توسط شرکت صنایع سنگین هیوندایی، در اولسان کره جنوبی ساخته شد و توسط شرکت اگزون موبیل در حال استفاده است‌ (Kizomba A ).

علاوه بر افزایش هر روزه این نوع از شناورها، نسل جدیدی از این شناورها به نام FDPSO نیز توسعه یافته که علاوه بر قابلیت‌های فوق، امکان حفاری میدان را نیز دارا ست‌.

شناور  FPSO کوروش ایران

طرح توسعه لایه‌های نفتی پارس جنوبی به صورت آزمایشی در قالب یک طرح کوچک با شرح کار هفت حلقه چاه تولیدی، ساخت، نصب و راه‌اندازی یک سکوی چاه و تأمین یک فروند کشتی بهره‌برداری، ذخیره و صادراتی موسوم به FPSO  از سال ۸۴ آغاز شد. قابل ذکر است که لایه‌های نفتی میدان پارس‌جنوبی با میدان نفتی الشاهین قطر یکدیگر مشترک بوده، در طرفین مرز مشترک آبی دو کشور، واقع گردیده‌اند و متشکل از ۴ سازند مخزنی و در عمق هزارمتری بستر خلیج فارس واقع شده است:

سروک زیرین، ماسه سنگ کژدمی، داریان بالایی و داریان پایینی

شناورFPSO  ایران نیز، با نام زیبای FPSO Cyrus  یا کوروش با سرمایه گذاری (و نه هزینه) سیصد میلیون دلار در سنگاپور ساخته شده و هم اکنون مشغول به کار در لایه نفتی پارس جنوبیست.

شناور FPSO  ایرانی، در واقع یک نفتکش است که با ابتکار و دقت نظر مهندسی، به یک زیرسازه مناسب تبدیل وضعیت داد و  سپس طراحی و ساخت و نصب ماژول‌های فرآورشی و یوتیلیتی بر روی آن انجام شد. این شناور فرآورشی جدید، در ساعات اولیه بامداد ۲۲ بهمن ماه سال ۹۵، وارد خلیج فارس شد و از بیست‌ونهم اسفندماه ، همزمان با روز ملی نفت،  قفل تولید از لایه‌های نفتی پارس جنوبی را شکست.

تا کنون صرفاً در سمت قطری میدان تجربه به‌کارگیری FSO  بدون تجهیزات فرآورشی و در سمت ایرانی نیز فقط تجربه استفاده از FSU  بدون تجهیزات فرآورشی و بارگیری وجود داشته است.

سیستم بارگیری شناور FPSO ، امکان بارگیری هفتصدهزار بشکه نفت خام داشته و به طور معمول در هر ساعت، امکان تخلیه سی‌هزار بشکه وجود دارد و تا امروز در پنج مرحله، محموله‌های صادراتی از این میدان مشترک به مقاصد بین‌المللی بارگیری و ارسال شده است.

سقف بهره‌برداری روزانه از هر یک از هفت چاه‌ موجود، بر اساس مدل‌های مخزنی، معادل ۳۵ هزار بشکه در روز تعیین شده بود اما در حال حاضر، بنا به دلایل استراتژیک و مهندسی، برنامه‌ریزی تولید روزانه سکو، در سقف ۲۵هزار بشکه صورت میپذیرد.

توسعه برداشت از میدان

در مرحله دوم توسعه فاز اول، مقرر است عملیات حفاری چاه‌های تزریقی بر روی اسلات‌های خالی سکوی فعلی، از اوایل زمستان سال جاری به مدت ۶ ماه انجام پذیرد و از اوایل تابستان سال آینده روزانه ٣٠ هزار بشکه آب به درون ناحیه در حال تخلیه تزریق شود، در غیر اینصورت، در انتهای سال دوم بهره‌برداری، با توجه به وضعیت ناهمگون سنگ مخزن و لایه نازک در حال بهر‌برداری و نوع سنگین سیال، تولید روزانه حداقل به نصف کاهش خواهد یافت.

میزان تولید فاز نخست لایه نفتی پارس جنوبی، ۳۵ هزار بشکه در روز، در فاز دوم، ۸۰ هزار بشکه و فاز سوم، به ۱۵۰ هزار بشکه در روز در نظر گرفته شده است.

برای  توسعه فاز دوم توسعه لایه نفتی پارس جنوبی نیز، مذاکره با شرکت مرسک دانمارک در حال انجام است.

در حال حاضر، شرکت پتروایران، بهره برداری از این شناور را برعهده دارد و اجرای طرح نیز بر عهده شرکت نفت و گاز پارس میباشد.

جورج فیلیپ هد عملیات شناور پالایشگاهی کوروش که اینطور که خود فیلیپ میگه از بازماندگان سکوی پایپرآلفا ست

علی رضایی، سایت مدیریت ایمنی فرایند