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“圆筒型”破冰钻井船 迎来北极开发的春天

“圆筒型”破冰钻井船 迎来北极开发的春天

在北极这样的严峻环境下进行钻井作业,对于传统的钻井设备而言极具挑战性。Sevan Marine公司即将打造的“圆筒型”钻井船能够在北极的寒冰期进行作业,且该钻井船的构建工艺简单,成本较低,优势显著。

对于在北极进行钻井作业而言,冰期仍然是作业的一大障碍,传统钻井船在北极进行作业存在较大风险,并且,仅限于无冰期进行钻井作业。由此,Steve Marshall向Sevan Marine提出一种“圆筒型”钻井船解决方案。

发展具有破冰能力的新型钻井船这一方案能够延长北极地区的钻井作业周期,这一钻井船的出世将推动埋藏在北极海底下方几百米的巨大未开发油气资源的开采进程。

由于油价不断下跌,这些资源的潜在开采价值已经渐渐降低,另外,将希望寄托于开发那些成本高、风险大的偏远油气藏的勘探者们又接连遭受打击,因此,适于北极这种寒冰区使用的新型钻井船研发项目却被搁置了。

然而,Sevan Marine并没有放弃“圆筒型”北极钻井船的研发方案。目前,他们正在寻找一些想通过破冰来实现经济效益、有前瞻想法的用户进行合作。不出意料,挪威一家浮式技术研发公司就对该方案的商业价值和技术水平十分肯定,并将这一“圆筒型”船体应用在了极其恶劣的环境中,证明了它的优良性能。

Sevan Marine的这种能够破冰的圆筒型钻井船,已经在结冰的测试场地中进行了模拟实验。这个实验是挪威国家石油公司与俄罗斯的Shtokman gas项目(之后就被搁置了)研究中的一部分。

在多年极寒的条件下,实验场地的寒冰厚达两米,冰脊厚达两米,且冰块在模拟实验中以每秒两米的速度漂移。为了承受如此严峻的海冰条件,对船体形状进行了改良,使之向上倾斜,从而使这种形状的钻机比垂直边缘的钻机破冰能力更强。石油圈原创www.oilsns.com

去年,Sevan Marine与Seadrill公司(拥有Sevan Drilling公司和North Atlantic Drilling公司)进行合作,受ExxonMobil公司的委托,对适于北极的钻井装置进行研发。

“圆筒型”设计已用于北海、墨西哥湾和巴西的钻井、浮式生产和生活平台。Sevan Marine还将这一设计应用于1000 FPSO的研发工作,该FPSO专门为Eni公司位于挪威北部亚北极巴伦支海Goliat油田设计,该地区气候寒冷,亟需性能更佳的FPSO。

在北极环境进行钻井作业时,“圆筒型”钻井船可以延长作业期限,其受到的唯一限制就是供应补给能力的限制。在北极地区,该钻井船可以在自给自足的条件下作业60天,为抵御浮冰载荷,船体还具备了永久性系泊的能力。

上部模块,包括管道和电缆,均封入防冻罩。上部模块还有一个迅速撤离系泊系统,当出现冰山或在极度寒冷的情况下,钻机能够迅速撤离。

“圆筒型”船体设计还省去了转向设备,但这会更容易受到船体漂移的影响,因此,与将船体外型撞坏相比,浮冰载荷击中船体不同部位将会造成更大的风险。

Sevan Marine业务开发主任Fredrik Major说:这一“圆筒型”钻井船的成本有明显的优势,它的造价较低,也不像一般钻井船那样需要一个在冰面进行转向的复杂转塔。

他指出,钻井船要求转塔内需同时放置系泊缆绳和钻井设备,这将导致转塔内的结构更为复杂和密集。另外,Sevan Marine钻井船的系泊缆绳均进行了封装保护,并可以通过受保护的井筒进行钻井作业。

Major说:“与常规钻井船相比,‘圆筒型’结构可使它能够更好地承受不同漂移方向的浮冰压力,同时避免漂移浮冰对半潜式船体造成损害。”石油圈原创www.oilsns.com

该公司还指出了“圆筒型”钻井船的内在优势,即,它不仅有较强的甲板载荷能力,并且,其在恶劣环境中的稳定性也更好。

当然,冬季时,该钻井船能否在温度低至零下500℃的环境下正常进行作业,依然是一个重大的挑战。“圆筒型”船体设计在Goliat油田进行了成功应用,并积累了丰富的现场经验,船体配有一个全封闭的上部模块,同时具有的加热系统能够对关键设备和区域起到除冰作用。此外,通风板还能够起到隔离作用,从而阻止了风雪的侵袭,在气体泄漏的情况下,又能够实现自动通风。

Sevan Marine公司原则上已经获得DNV GL船级社对ICE称号的批准。Major说,该公司目前也在考虑研发一种能在北极海域进行钻井作业的浮式生产装置。Major认为“圆筒型”钻井船是一种“简单而卓越的设计,且建造工艺简单”,由于该设计采用的技术较为成熟,因此,他希望在未来5到10年内能看到一个能在北极破冰的钻井船。

然而,在目前的投资环境下,建造这么一艘北极钻井船的确是个难题,因为没有人愿意为这一工程承担风险。Major承认,由于目前的低油价状况和早前俄罗斯对阿拉斯加壳牌钻井平台事故的制裁,使得投资者对新的北极钻井技术的投资遭受巨大阻碍。

即便如此,Major坚持认为,北极破冰钻井船会力挽狂澜,因为它将给北极钻井带来春天,由于钻机能在北极地区进行持续钻进,因此它能够削减钻井费用,而且能够降低钻井船的动员次数。

Sevan Marine首席执行官Carl Lieungh认为:这一新型钻井船对于那些注重降本、更倾向于使用传统钻井船的油公司而言,仍具有很大的经济效益。因为这种钻井船能够降低建造成本,与传统钻井船相比,“圆筒型”钻井船能够节约15%~25%的费用。

他说:“目前,关于制造该钻井船的准备工作基本完成,设计方案也已接近尾声,最后的一步就是要寻找一个好的发展前景和适合的用户。”

该公司也收到了一些作业者的咨询,这些作业者主要是想了解:这一新技术能否用于之前一直使用传统钻井技术的地区。Lieungh说:“石油行业目前的重点是削减成本,低油价下削减成本才是积极的应对方案。我们认为,在某些特定的地区采用我们的新型钻井船,同样也能够实现降本的目标。”

译者/罗曼  编辑/魏亚蒙

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柠檬
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系我们。

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