石油圈
從水線以上、水下到井下，近年來，海洋油氣方面取得了巨大的技術進步，多種解決方案為海上油氣開發添墨加彩。
來自 | World oil
編譯 | 白小明
近年來，海洋油氣公司在流程和技術方面取得了突飛猛進的發展。在不景氣的市場環境下，面對不同的問題，采用正確的解決方案非常重要。石油價格下跌增加了項目規劃和執行的成本，并推動企業全面削減成本。同時，業務挑戰也越來越復雜，但也倒逼產品、服務和流程的不斷提升和發展。能夠生存下來的公司，必然是選擇互相合作并選擇適用的解決方案。
這些解決方案（無論規模大?。└采w整個海上作業，位置從水線以上、水下到井下，業務范圍從減緩海水運動帶來的影響，到水下設備標準化，以及井下工具控制。以下是幾個相關的案例。
運動中的FPSO
海水運動是浮式生產儲油卸油（FPSO）船舶隔水管優化工作的一大難題。深水工程公司INTECSEA的一種低速運動（Low Motion，LM）設計減小了海水運動對FPSO的動態影響，從而使鋼制懸鏈線隔水管（SCR）和頂部張緊隔水管（TTR）成為可能。通常來說，這兩種隔水管都具有技術和經濟優勢，但是應用卻受限，如圖。這種船舶設計預計將為單個環境惡劣、偏遠的海上油田項目降低總開發成本5~12億美元。
為了降低環境惡劣、偏遠的開發項目的成本，新型低速運動FPSO設計擴展了濕采油樹（左）和干采油樹（右）隔水管的選擇。
雖然已經證實FPSO裝置是一種有效的開發解決方案，但海上極端環境，如海水的升沉、搖晃、縱傾等條件限制了SCR濕采油樹和TTR干采油樹系統的使用，通常需要使用昂貴的轉塔系泊系統設計。
INTECSEA表示，他們的LM設計不僅具備常規FPSO裝置的優點，而且沒有傳統裝置固有的大幅運動響應。減小運動幅度后可以使用大直徑的SCR，以及干式TTR，并在浮動裝置上進行鉆完井。
2016年11月，在Daejeon海域，INTECSEA與韓國船舶和海洋工程研究所（KRISO）合作進行了模型測試。INTECSEA表示，綜合模型測試方案的結果表明，LM-FPSO的運動響應可堪比TLP（張力腿平臺），比spar（立柱式生產平臺）更好。
協調水下技術標準化
鋼鍛件是水下設備的基本組成部分，但是根據特定用戶需求進行量身定制，是一個冗長而昂貴的過程。新的行業指南協調了對鍛造質量管理的要求，以減少交貨時間和成本，同時保證高質量。
目前，由提供咨詢、測試和認證服務的公司DNV GL主導的行業聯合項目（JIP）已經制定了推薦做法（RP）——海底應用的鋼材鍛件-質量管理要求（Steel forgings for subsea applications–quality management requirements，DNVGL-RP-B202）。新的指南為制造商的資質、制造程序和生產監督提供了統一的方法。
通過對之前用于協調技術要求的RP（海底應用的鋼材鍛件（DNVGL-RP-0034））進行補充，新的RP（DNVGL-RP-B202）繼續進行海底標準化過程。
最新的RP規定了制造鋼鍛件的質量管理和監控要求，與DNVGL-RP-0034一致。它涉及鍛造廠家的資質、制造流程資質和生產監控。重點在于與鍛件相關的質量管理技術方面，以及一些特定的質量管理體系（QMS）方面。
JIP指導委員會主席?？松梨诠镜腂rian Newbury博士稱，“各大主要的獨立油氣公司達成統一意見，消除對關鍵鍛件制造的直接監督，加上供應商和廠家承諾為整個行業提供持續的質量監督，使得從戰略的角度來說，這為整個行業縮短了交貨時間?！?/span>
挪威國油總工程師Mons Hauge表示，“標準化對于使海底解決方案更具競爭力至關重要。我們很高興看到油氣行業聯合標準化努力取得的良好成果，挪威國油在未來的油田開發中將采用這種新的海底鍛造新指南?！?/span>
Aker Solutions的總工程師Elisabeth Hauso Skjerven指出，“我們依靠精簡的供應鏈來確保質量，并降低成本和交付時間。因此，我們歡迎協調客戶要求的標準化舉措。我們正在與油氣公司一起在項目實施推薦做法?！?/span>
擴大選擇范圍
隨著Enventure商業化并擴展了其SameDrift裸眼膨脹技術，尾管和套管設計采用單一尺寸的選擇已經逐漸普及。該技術主要針對鉆井尾管和膨脹管應用研發，當回接到標準通徑的套管或分散隔離井段時，它可以保持統一的內徑。該管材是模塊化的，可用作任意類型，因此可以方便地在現場預定位。
2016年4月，該技術在測試井中使用并取得合格的結果，隨后于2016年11月進行了現場試驗。目前的重點工作是將12-1/4in通徑系統用于13-3/8in-14in的套管。商業應用預計在今年年中開始。Enventure表示，8-1/2in系統的開發和測試正在進行中。
單次入井的SameDrift工藝使用專有的管鞋和獨特的CLEAR錐形膨脹技術，擴展了實心鋼管的長度。Enventure表示，工具入井后可以直接繼續鉆下一個井段?；诠镜腟ET技術，膨脹管可以在下入過程中旋轉和上提下放，以克服不規則的井徑并改善固井效果。
復雜的擴眼作業
威德福升級了RipTide鉆井擴眼器產品，采用新的切削結構，能夠在高磨性地層擴眼鉆進。這種創新源于近期在墨西哥灣深水地層（Wilcox砂巖地層）作業的經驗。擴眼器采用切削塊設計，包含了最新的PDC技術，與PDC提供商US Synthetic合作開發。優化的RipTide擴眼器具有三個切割塊，平衡、同心安放，可最大限度地減少振動。
合作的成果包括威德福的ReamSync擴眼系統，它使用切削結構和地層的相互作用預測軟件來設計切削塊。威德福鉆井服務副總裁Etienne Roux表示，“通過將我們的技術專長與業內另一家技術領導公司的智慧相結合，我們能夠通過產品創新為作業公司帶來最大價值?！?/span>
US Synthetic首席執行官Rob Galloway指出，“這個項目為我們與服務公司的合作提供了一個很好的機會，我們可以為特定的現場應用優化系統設計。我們對這次合作的結果感到滿意。緊密結合油田具體的需求，才能為用戶提供真正的價值?！?/span>
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