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FUS,油田开发新选择

FUS,油田开发新选择

新技术为海上作业人员提供了一个经济且可重复使用的油田开发解决方案。

来自 | E&P
编译 | TOM

油价从每桶105美元到110美元跌至每桶50美元到60美元,至今已近4年,但油气行业仍未寻找到任何实质性的创新解决方案,以应对中小型深水油藏开采原油的经济挑战。业界关注的焦点仍然是通过优化大型浮式生产系统来降低成本,但该方法牺牲了项目进度。由此可见,这并不是最大限度提高小型油藏投资回报率的最佳解决方案。

在过去的20年里,业内在墨西哥湾(GoM)开发并安装了大量浮式生产系统(张力腿平台、浮筒平台与半潜式平台),这些生产系统连接到深水管道网络,并进一步连接到货架平台与管道。大多数这些浮式生产系统仍在运行,具有可用的空载与承载能力,且已连接至本地管线。

对于距主平台可接受的距离内(不到40.2公里(25英里))的油田,该方法已被证明是非常经济的解决方案。若是将可接受的距离延长至80.4公里(50英里)或161公里(100英里),该技术则需要变得更安全、可靠与经济。如果有新技术能达到上述要求,并且可减少油田前期开发的成本与时间,它将会成为业内可接受的替代方案。

创新的方法

美国Spars公司开发了一种浮式公用系统(FUS),该公司由Audubon Engineering公司、Atkins / Houston Offshore Engineering公司、SNC-Lavalin集团分公司以及Gulf Island Fabrication(GIF)分公司组成。顾名思义,FUS-60可为油田井场提供公用服务。它可为水下增压泵提供超过6万桶/天的产油能力,并可为用于流动保障的化学品提供存储与注入功能。FUS还可以提供井控、高完整性压力保护系统、水下机器人部署、居住空间以及注水功能。这款低成本的独立浮筒系统,可实现现有浮筒的远距离回接,为开发边际油田提供了新的选择。

由于浮筒对水深的不敏感性以及良好的运动特性,因此该方案研发的漂浮系统是基于浮筒式的FUS。上层设备由一个26米×29米(85英尺×95英尺)的两层甲板组成,可建造带顶建筑,无需传统三层浮筒甲板的第三层甲板电梯。该甲板可提供高达60000桶/天的原油或泥浆泵送功率,提供300桶甲醇的存储以及5个额外的化学品存储空间,并可容纳20人在平台上。该系统使用经过验证的标准化供应商设备套件,可降低风险、时间与成本。而降低后的海上提升重量(低于2000吨)是在多吊杆驳船的提升能力范围内。

制造与安装

浮筒系统的船体横截面为八角形,可展现出平板制造的优点。平板是在GIF场地利用自动化平板生产线设备(传统驳船制造),进行标准化生产。无需弯曲钢板,只需利用自动化平板生产线就能完成大部分船体制造,从而减少了船体制造所需的人工小时数。

考虑到现有的场地基础设施与能力,制造商开发了船体与上部设施的制造方案。船体平面分段在预制夹具上组装,八个侧面中的五个在组装车间内组装。完全装配的船体大组件由GIF提供的运输车运输至滑道。

FUS,油田开发新选择

图. 考虑到现有的场地基础设施与能力,制造商开发了FUS-60浮筒的制造顺序。

船体模块将集成在现有的滑道上,完工后的船体将滑动到GIF的122米长(400英尺长)的浮式干船坞上。浮式船坞将被移动到合适水深的制造场地,并降低以漂浮船体。由于船体是一个经典的浮筒,它将会几乎均匀的漂浮在水面,从而提供了足够的空间来进行拖航。

由于上部重量较轻,且系泊绳较少,FUS-60的离岸安装将比传统的浮筒更简单。从项目批准到安装与调试,该系统的目标计划用时为24个月。

传统的生产设施依赖于油田/油藏特征来最终优化设计。生产特征的变化,例如油气比,会导致生产设备在不同平台之间出现差异。由于FUS-60是标准化生产,与油田无关,因此可以在初始部署后将其重新部署到不同的油田,几乎不需要任何修改。FUS-60也可以被改装用做为常规无人职守平台。

成本分析

下文将对FUS-60进行商业评估。在离主平台最近的80.4公里偏远地区,有一个具有代表性的GoM油藏,其储量为100 MMboe。表1中的成本明细与表2中的附加假设成本被用来计算项目的净现值(NPV)与内部收益率(IRR)。

FUS,油田开发新选择

表1

FUS,油田开发新选择

表2

此外,原油价格与成本的净值每年都会上涨2%。计算NPV与IRR使用10%的贴现率与P-50的产量曲线。最大产量(第4年)为系统最大能力的72%,因此允许油井与FUS-60的停机时间。这项评估得出4.64亿美元的净现值与18.8%的内部收益率,对于一个非商业性的边际油田,这非常具有吸引力。

图. 利用P-50井的产量曲线来计算项目的净现值与内部收益率。

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