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干式或濕式采油樹,何者更適合浮式生產平臺

[加入收藏][字號: ] [時間:2012-08-23  來源:全球石油化工網  關注度:0]
摘要: 【Frank Lim】:謝謝大家。我知道在座的99%都英文很好,所以沒問題。 在座的諸位都知道我們2H公司是一個全球跨國公司,對于立管進行工程設計,這是我們的專業,我們也不做采油管線和海底管線,我們是專業性非常強的一個公司。我...

    【Frank Lim】:謝謝大家。我知道在座的99%都英文很好,所以沒問題。

    在座的諸位都知道我們2H公司是一個全球跨國公司,對于立管進行工程設計,這是我們的專業,我們也不做采油管線和海底管線,我們是專業性非常強的一個公司。我們在浮體和海船之間立管的專業公司。

    今天我的題目是對于浮式的生產平臺應該是用干式還是濕式采油樹?在項目執行中,我們經常會被問到這個問題。

    對于淺海而言,應該采用干式的采油樹,因為它是放在地上的。尤其在海洋工程的早期,干式采油樹是一種選擇。那么濕式采油樹在80年代初期在北海出現的,在全球的深水采油設施里面已經被廣泛的使用。

    結合今天會議的主題,是屬于深水,我們可以看到深海采油的驅動因素。要對我們不同的方案采用不同的因素進行評估。

    首先是鉆井的成本,因為鉆井很貴,我們的運營方希望能夠直接進入到井區,這樣的話,可以在鉆井平臺上實現比較多的節約。另外,我們要盡可能降低投資成本和運營成本。我們要盡可能減少海上建造的工裝量。另外,還要盡可能找出油,另外系統應該有很好的穩定性包括井口的數量,在項目的早期都是不確定的。

    我們要找見油,我們的投入資本才會見效益。比如說在墨西哥灣有颶風,在中國有臺風,這樣的話,我們的平臺可以脫開,這是很重要的。現在一個方案是采用干式的采油樹,干式采油樹的方案在互相競爭,第一臺出現在北海,第二臺也在北海。全球其它的地方除了墨西哥灣和北海之外,TIT比較少,SPAR在馬來西亞也有使用。

    關于干式SPRA和FTOP的優缺點呢?SPAR的井臺比較少,比較擁擠,因為隔水管直接在浮體的下面,所以在船體和隔水管之間要有一個緊密的結合。我們要安裝這樣一個隔水管是非常的復雜,我們要把這樣的船體拖出來,在平臺上進行緊密的結合。

    右面是TLP的平臺,最近的一個平臺是墨西哥灣的一個油田,TLP的水深達到了5000英尺。它的限制就是在繩鏈的設計,它的鋼度越低,受波浪的影響越大。我們對于TLP的設計是受到這樣一個因素的約束。在TLP的采油樹不僅僅是上下移動,也是左右晃動的。所以要設計TLP的井臺是一個挑戰。TLP的有效載荷是比較敏感的,因為隨著晃動的話,有一些變化。對于干式SPAR和TLP有各自的局限。

    另外這個系統是沒法脫開的,以前在歷史上出現過一個事故,左邊這張圖就是火星號的TLP,受到了墨西哥灣颶風的影響。我們可以想像我們這個井口可以關閉,這個干式的采油樹和平臺進行修理的話,我們要把所有的隔水管、繩鏈拆下來拿到岸上進行維修,其中的成本是非常巨大的。右邊是受臺風影響的TLP,是采用了三條支腿,在角落上有兩個這樣的系泊部分被臺風損壞。
   
    另外一種方案就是濕式采油樹,在2000米、3000米的水深已經被廣泛采納。采用干式還是濕式的采油樹爭議主要是在400米到1000米水深的范圍,這時候傾向于使用干式的采油樹,這兩者進行比較的話,這里有一些不同的比較指標。左邊包括鉆井的成本、操作成本、采油設施的成本支出,海上的建造量,采油的靈活性這種,隔水管和船體之間的界面,船體靈活性切斷的部位和流量確保。我們從干式的采油樹來說的話,鉆井的成本是比較的低。如果是沒有固定式的平臺進行鉆井的話,我們可以采用作業船進行輔助。海底的開發,我們采用了SPAR,需要非常重型起吊的設備。我們的隔水管的數量不容易增加,因為井臺已經建起來了。

    另外,立管和船體之間的連接比較的復雜,切斷的部位就是位于井臺,如果出現了油井的泄露的話,干式的采油樹離作業人員比較近。干式采油樹一口井就要一根立管或者是一根隔水管,需要很多的立管,這種立管對我們來說是比較好的,因為我們設計立管對于運營方來說是成本增加了,但對于水下的開采呢,需要更高的運營成本和投資成本,要移動式的鉆井船,租金是很高的,通常是可以做成潛式的結構,其它各方面的指標相對于干式采油樹都是比較好的,因為它和隔水管的連接比較簡單。另外,它切斷的部位在海床上面,離作業人員遠。另外,我們有非常長的帶保溫的采油管線的流動。

    下面是生產系統,是一個低成本的采油平臺,也便于使用,也是可以做出改變的。它直接飄浮在一系列的海底油井上面,直接是一個平臺。這個平臺有自己的鉆機,可以為自己的油田進行鉆井的作業。這個平臺和濕式的采油樹有很多不一樣,它有一個自由站立的隔水管或者是立管,就是“SLOR”的縮寫。這個海底的油井四五口井通過一個集合管連接起來,然后集合管和隔水管的底部進行連接,一直往上連到平臺上,可以減少隔水管和立管的數量,可以減少四到五倍。

    這是一個重新分布的方案,左邊就是干式的采油樹,比如說SPAR,右邊是濕式的采油樹,中間是把干式和濕式采油樹的一些特性很好的結合起來。我們把自由的立式的SPAR的立管放在平臺的旁邊,可以通過鉆井包直接進行鉆井作業,它吸收了半潛平臺的優點。同時,說到SLOR的技術,是單線的隔水管,可以進行預安裝,而且它有靜態的響應,對于移動的耐受性是相當之高,而且它的界面是比較簡約的。這些所用的部件是經過驗證的,非常耐用的,也就是說可以有這樣的靈活網絡穿越其中,而這個管線中有這樣的緩沖物。

    同時,作為準靜態的響應,隔水管可以裝置于管線內或者是做模塊化的裝置。這樣的一個負載相對是比較低的,這樣一個方案完全可以進行切斷式的,如果在臺風的情況下,可以進行網路的切斷。在南非、巴西的項目,都用到了SLOR的解決方案。

    SLOR2004年在西非進行了使用,大家可以看一下圖片,它的絕緣性是非常的強?梢钥吹礁◇w上升浮出水面。這樣的一種設計,對于慢生產的采油的方式來說,是非常適用的。從它的設計是全機械式的,主要的特點首先它的預安裝性,可以非常靈活的進行安排,而且整個平臺是移動式的。

    下面給大家看一下順序,這是正在做平臺的模塊,可以進行這樣的預安裝,然后兩到三個線路,可以安裝腳手架。然后在腳手架樹進行樹的安裝?梢钥吹竭@個錨,然后在這個起管進行這樣一些安裝。當時的隔水管就是由我們設計的,安裝是模塊化的安裝,所以在進行事故接觸的過程中,這樣的方法對于事故的解決起到了很大的作用。

    可以看到這個圖片,可以進行遠程的設備存儲和搭載。然后等生產的平臺達到,生產平臺到達的時候,應該是在它就緒之前,比如像這些跨節管進行安裝,然后等8到10天左右。這個設備已經預安裝好了,浮式生產單元就到達,到達以后進行預制的系泊,然后把跨接管跟這個平臺相連,然后安裝這樣的一個運輸線,再安裝輸出線,然后用于FPSO進行生產的準備,在兩到三個井內進行作業。這個也是像TLP的做法。作為TLP來說,只能船達到現場的時候進行安裝的活動,所以有的時候你可能需要等一個星期,等船只到了才開始安裝。用這個慢生產系統的話,你可以在兩到三個井內進行預安裝的工作,在船只到達之前就做一些準備的工作。

    當然你希望鉆出更多的油品,如何在你自己的平臺上進行操作。如果用自己的鉆井設施鉆一口新井的話,要把它跟現有的起管進行連接。或者說在造一個新井的時候,需要建一個新的起管,建一個新的隔水管,使用現有的平臺進行操作。然后用這樣一個新的解決方案,把新的起管,新的井口操作進行連接,一直到下一個起管。通過在更多的井內加入第二道的起管,也可以把海底的起管進行這樣的運輸,作為一個新的SLOR作為使用。如果你的是FPSO或者是APU的話,這樣把生產和存儲放在同一個船只內操作。第一個FDPSO已經在西非使用了,他們用的不是SLOR,但他們用的是靈活的方式進行安裝,這是西非的一個解決方案。如果FDPSO在你的平臺上不是很可行的話,需要有一個靈活的解決方案。這也是同一個解決方案做一個總結,也是這樣海底的控制解決方案,非常的安全,特別是在臺風來臨之前,可以進行脫節的動作,去避免受到臺風對于你的平臺和裝置的一些影響。同時,你鉆井的效率以及鉆油的量,也會有一個很高效率的提升。所以就這樣一個系統來說,如果你覺得它的表現還不如你的期望的話,還可以重新給這個裝置安排別的工作。所以它的靈活性非常高,并不是說用TLP或者是樹狀的方式,這樣可以用到任何的浮式平臺,發揮這個平臺最大的作用,這也是它靈活的方面,而且也可以進行本地化的一些動作,而且它的本地內容還是挺高的。

    還是回到之前表格,我們可以看到干式和濕式介紹了優點和缺點。如果進行混合模式進行操作的話,可以達到最佳的效果。

    謝謝。

    【提問】:我有一個問題,對于干樹的方式,最深的水深可以達到多少?

    【Frank Lim】:應該是沒有所謂深度的限制,對于深度來說,這個設備沒有這樣的限制。為什么呢?因為你如果用濕樹的話,對于SLOR能走多深,實際上是沒有任何限制的。比如說在墨西哥可以達到2000多米,也是用到FPSO,所以深度沒有特別的限制。

    【提問】:我認為這兩個方案是比較豪華的投資,既然兩個都同時用的話,為什么不直接用FPSO就可以了呢?所以我覺得這個方案不是十分好的方案。

    【Frank Lim】:因為FPSO可以進行租借的,它的交付也是很靈活的。這個平臺你也可以出租給別人用,如果使用租借的方案的話,可以租借一些早期生產的系統,比如說在你進行全樹操作之前可以用這樣一個解決方案,看你怎么看了,這個成本還是有區別的。這樣的一個設備裝置,其實是離岸邊也不遠的。如果你已經有另外的一個線的話,可以用這個平臺跟你現有的線進行連接混合使用,這也是比較靈活的一個方案。當然這是最差的一個假設了,如果這個平臺用于其它作用的話。

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