西非多点系泊FPSO波频运动预报研究＊

张 磊 杨建民 彭 涛 吕海宁 张 威

（1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室； 2.中海油研究总院）

进入21世纪以来，西非深水地区已成为全球石油工业投资和油气新发现最集中的地区之一。西非海洋环境有着不同于普通风浪的长周期涌浪，虽然波浪相对比较温和，但是不同入射方向的长周期涌浪和短周期风浪的叠加是其海洋环境的重要特点之一，这可能会对海洋结构物产生较大扰动。

当前最为常见的深水浮式采油平台有半潜式平台、张力腿平台、深吃水立柱平台和浮式生产储油装置（FPSO），其中FPSO具有生产系统投产快，承重能力与抗风浪环境能力强，储油能力大，船上原油可定期、安全、快速地通过卸油装置卸入穿梭油船中，应用灵活，经济性很好，以及适应各种作业水深等特点，在西非深水海域使用较为合适。

姚宗、陈刚等［1］用 AR（p）模型对FPSO的纵摇运动进行了预报，预报速度快并具有一定的精度；肖龙飞、杨建民、李欣［2］用时域方法对浅水FPSO的波频运动、触底进行了预报，理论预报具有较高的可靠性；R.Nerzic等［3］对西非海域的涌浪环境特点进行了细致研究，给出了西非涌浪、风浪组合关系等；K.C.Ewans等［4］在风浪和涌浪环境下预报了FPSO的作业性能。目前对深海浮式结构物水动力响应的数值模拟和模型试验研究一般都是以单方向长峰波浪为主，本文根据西非海域鲜明的双方向风浪和涌浪这一特点，研究FPSO在双方向入射波浪下的运动响应，用数值模拟方法对一座针对西非海域设计的深水FPSO进行时域耦合计算、频域短期预报计算，并与模型试验对比，较好地预报了FPSO波频运动性能与响应特征，从而为我国深水海洋工程方案设计研究提供了技术储备。……