تخزين وتفريغ الإنتاج العائم

وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة ( FPSO ) هي سفينة عائمة تستخدمها صناعة النفط والغاز البحرية لإنتاج ومعالجة الهيدروكربونات ، ولتخزين النفط. صُممت سفينة FPSO لاستقبال الهيدروكربونات المنتجة ذاتيًا أو من منصات قريبة أو من منصات تحت سطح البحر ، ومعالجتها، وتخزين النفط إلى حين تفريغه على ناقلة أو، في حالات أقل شيوعًا، نقله عبر خط أنابيب .

تُفضّل وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSOs) في المناطق البحرية النائية لسهولة تركيبها، وعدم حاجتها إلى بنية تحتية محلية لخطوط الأنابيب لتصدير النفط. قد تكون هذه الوحدات عبارة عن ناقلة نفط مُعدّلة (مثل Seawise Giant ) أو سفينة مصممة خصيصًا لهذا الغرض. أما السفينة المُخصصة لتخزين النفط فقط، دون معالجته، فتُعرف باسم سفينة التخزين والتفريغ العائمة (FSO).

دخلت أولى السفن من النوع المماثل، وهي سفن الغاز الطبيعي المسال العائمة ، الخدمة في عام 2016.

تُصنف وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSOs) إلى الأنواع التالية.

• التخزين والتفريغ العائم (FSO)
• وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO)
• وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FDPSO)
• وحدة التخزين وإعادة التغويز العائمة (FSRU)

وحدة التخزين والتفريغ العائمة ( FSO ) هي في الأساس وحدة إنتاج وتخزين وتفريغ عائمة (FPSO) بدون القدرة على معالجة النفط أو الغاز. ^{[ 1 ]} معظم وحدات التخزين والتفريغ العائمة هي ناقلات نفط عملاقة أحادية الهيكل تم تحويلها . ومن الأمثلة على ذلك سفينة نوك نيفيس ، التي كانت تُعرف سابقًا باسم سي وايز جاينت ، والتي كانت لسنوات عديدة أكبر سفينة في العالم. تم تحويلها إلى وحدة تخزين وتفريغ عائمة للاستخدام في عرض البحر قبل تفكيكها. ^{[ 2 ]}

في الطرف الآخر من سلسلة إمداد الغاز الطبيعي المسال، حيث يُعاد الغاز الطبيعي إلى درجة الحرارة والضغط المحيطين، يمكن استخدام سفينة مُعدّلة خصيصًا كوحدة تخزين وإعادة تحويل الغاز إلى حالته الغازية العائمة ( FSRU ). تستقبل هذه الوحدة الغاز الطبيعي المسال من ناقلات الغاز الطبيعي المسال التي تُفرغ حمولتها ، ويُوفر نظام إعادة التحويل الموجود على متنها الغاز الطبيعي المُصدّر إلى الشاطئ عبر أنابيب الرفع والأنابيب. اعتبارًا من عام 2022يوجد 33 وحدة تخزين وإعادة تحويل النفط والغاز العائمة في العالم، بعضها ينتقل إلى مناطق ذات أسعار أعلى. ^{[ 3 ]}

بدأ إنتاج النفط من المواقع البحرية منذ أواخر أربعينيات القرن العشرين. في الأصل، كانت جميع منصات النفط تستقر في قاع البحر. وفي سبعينيات القرن العشرين، ومع انتقال عمليات الاستكشاف إلى المياه العميقة والمواقع البعيدة، بدأ استخدام أنظمة الإنتاج العائمة. ^{[ 4 ]}

كانت أول وحدة إنتاج وتخزين وتفريغ عائمة للنفط مملوكة لشركة شل ، وقد بُنيت بمساعدة شركتي إس بي إم أوفشور وجوستو ^{[ 5 ]} في عام 1977 في حقل شل كاستيلون، الواقع في البحر الأبيض المتوسط ​​الإسباني. ^{[ 6 ]} واليوم، يوجد أكثر من 270 سفينة منتشرة حول العالم كوحدات إنتاج وتخزين وتفريغ عائمة للنفط. ^{[ 7 ]}

في يوليو 2009، أعلنت شركتا شل وسامسونج عن اتفاقية لبناء ما يصل إلى 10 وحدات عائمة لإنتاج وتخزين الغاز الطبيعي المسال، ^{[ 8 ]} في نفس حوض بناء السفن التابع لشركة سامسونج. ويبدو أن شركة فليكس للغاز الطبيعي المسال كانت بصدد بناء وحدات أصغر. ^{[ 9 ]}

في مايو 2011، أعلنت شركة رويال داتش شل عن خطط لإنشاء منشأة عائمة للغاز الطبيعي المسال بطول 488 مترًا، تحمل اسم "بريلود" ، على بُعد حوالي 200 كيلومتر قبالة سواحل غرب أستراليا. ^{[ 10 ]} تم تدشين الهيكل في ديسمبر 2013. عند اكتمال حجمها، أصبحت "بريلود" واحدة من أكبر هياكل الإنتاج العائمة التي تم بناؤها على الإطلاق، حيث تبلغ إزاحتها حوالي 600 ألف طن، متجاوزةً بذلك الأرقام القياسية السابقة بشكل ملحوظ. ^{[ 11 ]}

في يونيو 2012، أبرمت شركة بتروناس عقدًا مع تحالف تكنب ودي إس إم إي ^{[ 12 ]} لتوريد وهندسة وبناء وتركيب وتشغيل ما يُتوقع أن يكون أول وحدة تسييل عائمة في العالم عند اكتمالها في عام 2015. ومن المقرر أن تُقام الوحدة في حقل غاز كانويت قبالة سواحل ساراواك، ماليزيا. ^{[ 13 ]}

في الطرف المقابل (التفريغ وإعادة التغويز) من سلسلة الغاز الطبيعي المسال، تم إجراء أول عملية تحويل على الإطلاق لناقلة غاز طبيعي مسال ، وهي ناقلة غاز طبيعي مسال من نوع موس مملوكة لشركة غولار للغاز الطبيعي المسال ، إلى وحدة تخزين وإعادة تغويز عائمة للغاز الطبيعي المسال في عام 2007 بواسطة حوض بناء السفن كيبل في سنغافورة. ^{[ 14 ]}

يمكن نقل النفط المُستخرج من منصات الإنتاج البحرية إلى البر الرئيسي إما عبر خط أنابيب أو ناقلة نفط. عند اختيار ناقلة لنقل النفط، من الضروري تخزينه في خزانات، بحيث لا تكون الناقلة مشغولة باستمرار أثناء الإنتاج، وإنما تُستخدم فقط عند إنتاج كمية كافية من النفط لملئها. ^{[ 15 ]}

تُعدّ سفن الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة فعّالة للغاية في المواقع النائية أو العميقة، حيث لا تُعدّ خطوط الأنابيب في قاع البحر مجدية اقتصاديًا. تُغني هذه السفن عن الحاجة إلى مدّ خطوط أنابيب طويلة ومكلفة من منشأة المعالجة إلى محطة برية. وهذا يُوفّر حلاً اقتصاديًا جذابًا لحقول النفط الصغيرة، التي قد تنضب في غضون سنوات قليلة ولا تُبرّر تكلفة إنشاء خط أنابيب. وبمجرد نضوب الحقل، يُمكن نقل السفينة إلى موقع جديد. ^{[ 15 ]}

تتميز منصات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSOs) الجديدة بتكلفة أولية مرتفعة (تصل إلى مليار دولار أمريكي)، ولكنها تتطلب صيانة محدودة. إضافةً إلى ذلك، فإن إمكانية إعادة توظيفها أو تغيير مواقعها تعني أنها قد تدوم لعقود أطول من عمر منشأة الإنتاج. ^{[ 16 ] [ 17 ]} أما البديل الأقل تكلفة للمنصات الأصغر حجمًا فهو تحويل ناقلة نفط أو سفينة مماثلة بتكلفة تقل عن 100 مليون دولار أمريكي. ^{[ 18 ]}

وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) العاملة في أعمق المياه هي وحدة BW Pioneer ، التي بنتها وتشغلها شركة BW Offshore نيابةً عن شركة بتروبراس أمريكا. ترسو الوحدة على عمق 2600 متر في المربع 249 من سلسلة جبال ووكر ريدج في خليج المكسيك بالولايات المتحدة ، وتبلغ طاقتها الإنتاجية 80,000 برميل يوميًا (13,000 متر ^مكعب يوميًا) . مُنح عقد الهندسة والمشتريات والإنشاء والتركيب (EPCI) في أكتوبر 2007، وبدأ الإنتاج في أوائل عام 2012. أُجري تحويل الوحدة في حوض بناء السفن MMHE في باسير جودانج بماليزيا ، بينما صُنعت الأجزاء العلوية كوحدات نمطية في مواقع موردين دوليين مختلفين. تتميز الوحدة ببرج قابل للفصل ( APL ) ، ما يسمح لها بالانفصال قبل الأعاصير وإعادة الاتصال بأقل وقت توقف ممكن. ^{[ 19 ]} تم منح عقد لتشغيل وحدة إنتاج وتخزين وتفريغ عائمة (FPSO) في مياه أعمق (2900 متر) لحقل ستونز التابع لشركة شل في خليج المكسيك الأمريكي إلى شركة SBM Offshore في يوليو 2013. ^{[ 20 ]}  

تُعدّ كيزومبا أ واحدة من أكبر وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) في العالم ، بسعة تخزينية تبلغ 2.2 مليون برميل (350,000 متر ^مكعب ) . بُنيت هذه الوحدة بتكلفة تجاوزت 800 مليون دولار أمريكي من قِبل شركة هيونداي للصناعات الثقيلة في أولسان ، كوريا الجنوبية ، وتُشغّلها شركة إيسو إكسبلوريشن أنغولا ( إكسون موبيل ). تقع كيزومبا أ في مياه عميقة على عمق 1200 متر (3940 قدمًا) في منطقة المياه العميقة، على بُعد 200 ميل بحري (320 كيلومترًا) قبالة سواحل أنغولا ، وسط أفريقيا ، في المحيط الأطلسي . يبلغ وزنها 81,000 طن ، وطولها 285 مترًا، وعرضها 63 مترًا، وارتفاعها 32 مترًا (935 قدمًا × 207 قدمًا × 105 أقدام). ^{[ 21 ]}      

بدأت أول وحدة تخزين وتفريغ عائمة (FSO) في خليج المكسيك، وهي وحدة "تاكونتا" ، عملياتها منذ أغسطس 1998. وتملكها وتشغلها شركة موديك (MODEC ) بموجب اتفاقية خدمة مع شركة بيمكس للاستكشاف والإنتاج. تم تركيب السفينة كجزء من مشروع تطوير حقل كانتاريل، الواقع في خليج كامبيتشي قبالة شبه جزيرة يوكاتان المكسيكية. وهي عبارة عن ناقلة نفط عملاقة (ULCC) مُعدّلة، مزودة بنظام تثبيت خارجي من نوع SOFEC، وأنبوبين مرنين متصلين على شكل حرف S بين البرج ومجمع نهاية خط الأنابيب (PLEM) في قاع البحر، ونظام تفريغ يسمح بربط وتحميل ناقلتين في وقت واحد، إما بالتوازي أو جنبًا إلى جنب. صُممت وحدة التخزين والتفريغ العائمة (FSO) لمعالجة 800,000 برميل يوميًا (130,000 متر ^{مكعب يوميًا} ) دون أي توقف. ^{[ 22 ]}  

تُعدّ وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة "سكارف" ، التي طورتها وصممتها شركة "أكر سوليوشنز" لصالح شركة "بي بي نرويج" ، واحدة من أحدث وأكبر وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة المنتشرة في بحر النرويج، وسط النرويج . ويهدف مشروع "سكارف" إلى تطوير حقل غاز مكثفات ونفط. ويرتبط المشروع بخمسة آبار تحت سطح البحر، وتتمتع الوحدة بقدرة على استيعاب عدة آبار أصغر حجماً في المستقبل. ويمكن لمحطة المعالجة الموجودة على متن السفينة معالجة حوالي 19 مليون متر مكعب يومياً من الغاز و 13.5 مليون متر مكعب يومياً من النفط . [ ^{23 ] ويرتبط} خط أنابيب تصدير الغاز، الذي يبلغ طوله 80 كيلومتراً ، بنظام نقل "أسغارد" . وقد طورت شركة "أكر سوليوشنز" (المعروفة سابقاً باسم "أكر كفارنر") التصميم الأولي لوحدة الإنتاج العائمة، بالإضافة إلى التصميم الشامل لنظام الحقل، وإعداد عمليات الشراء وإدارة مشروع تطوير الحقل بالكامل. ^{[ 24 ]} الهيكل من تصميم "تينتك 975" الخاص بشركة أكير سوليوشنز. ^{[ 25 ]} اختارت شركة بي بي أيضًا شركة أكير سوليوشنز لتنفيذ أعمال الهندسة التفصيلية والمشتريات وإدارة الإنشاءات (EPcma) لتطوير حقل سكارف. يغطي عقد EPcma أعمال الهندسة التفصيلية والمشتريات للأجزاء العلوية لوحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO)، بالإضافة إلى مساعدة إدارة الإنشاءات لشركة بي بي، بما في ذلك الهيكل ومرافق الأجزاء العلوية. بدأ الإنتاج في الحقل في أغسطس 2011. ^{[ 26 ]} منحت شركة بي بي عقد تصنيع هيكل وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) لحقل سكارف لشركة سامسونج للصناعات الثقيلة في كوريا الجنوبية، وعقد البرج لشركة إس بي إم. يبلغ طول وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة 292 مترًا، وعرضها 50.6 مترًا، وعمقها 29 مترًا، وتتسع لحوالي 100 شخص في كبائن فردية. تم تسليم الهيكل في يناير 2010. ^{[ 24 ]}     

يحمل مرفق الغاز الطبيعي المسال العائم "بريلود إف إل إن جي" رقماً قياسياً في الحجم بين السفن العائمة غير ذاتية الدفع. إذ يبلغ طوله 488 متراً، وإزاحته عند التحميل الكامل حوالي 600 ألف طن، مما يجعله أطول وأكبر مرفق من نوعه تم إنشاؤه على الإطلاق. ^{[ 11 ]}

• فيديو: قصة استعادة منصة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة "غريفون" التابعة لشركة ميرسك أويل ( أرشيف بتاريخ 14 يناير 2020 على موقع Wayback Machine) .
• تم أرشفة سفينة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة "سيليان" (FPSO Seillean) بتاريخ 18 ديسمبر 2014 على موقع Wayback Machine. سفينة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة "سيليان" - أول سفينة إنتاج في العالم مزودة بنظام تحديد المواقع الديناميكي - BP SWOPS
• خدمات شركة أولد ألاينس للتجارة - خدمات إنتاج وحدات التخزين والتفريغ العائمة (FPSO) - خدمات إنتاج وحدات التخزين والتفريغ العائمة (FPSO) من شركة أولد ألاينس
• "أسطول وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة العالمي" . 2004. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2008 .
• منشآت الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) في رابطة مشغلي النفط والغاز البحري في المملكة المتحدة
  • الأسئلة الشائعة حول وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) لدى رابطة مشغلي المنصات البحرية في المملكة المتحدة
• وحدات الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSOs) في دائرة إدارة المعادن التابعة لوزارة الداخلية الأمريكية - منطقة الجرف القاري الخارجي لخليج المكسيك
• صفحات FPSO على موقع Offshore-Technology
  • "سكارف FPSO"
  • كيزومبا
  • بتروجارل 1
  • تيرا نوفا
  • الوردة البيضاء
• صفحات FPSO على موقع Ship-Technology
  • أناسوريا
  • بونغا
  • رامفورم بانف
  • سيروز
• دراسة استقصائية عالمية لعام 2010 لسفن الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) أجرتها شركة موستانج للهندسة لصالح مجلة أوفشور.