张 磊，杨建民，吕海宁，肖龙飞

(上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240)

西非深水浮筒和穿梭油轮水动力性能分析

张 磊，杨建民，吕海宁，肖龙飞

(上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240)

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法，在西非双方向涌浪和波浪条件下对深水浮筒及穿梭油轮水动力性能进行了数值计算，并与水池模型试验对比。对单浮筒在作业、生存海况下的运动响应进行了准确预报，同时对浮筒和穿梭油轮连接原油外输作业时的波频运动、平面运动给出了合理分析;得到原油外输装置在西非深水海域环境下的水动力响应特性，为我国参与西非深水海洋油气开采提供技术建议。

深水浮筒;穿梭油轮;西非海域;数值计算;模型试验

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。西非海域海洋环境条件相对比较温和，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，这可能会对浮式海洋结构物产生较大扰动。

目前西非深水海域油气工程主要的开发模式［1］之一是:多点系泊FPSO作为储卸油主要生产系统，原油外输采用穿梭油轮(Shuttle tanker)作为终端，并使用浮筒(Buoy)作为中间连接、传输媒介。FPSO与浮筒联合作业时［2，3］两者间隔在1 000～2 000 m左右，多体水动力相互干扰可以忽略不计;浮筒与穿梭油轮连接输油作业(Offloading)时，两者间距在100 m左右，除了使用柔性输油管线(Hose)连接输油，还需要柔性连接缆(Hawser)来控制油轮的水平运动，输油作业时，主要是连接缆受力。……