logo
专注油气领域
与独立思考者同行

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?(上)

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

“谁拥有海洋,谁就拥有未来”已成为世界各国的共识。海洋资源,特别是海洋油气资源的开发利用,越来越受到世界各国的重视,相应的研究也就变成重中之重。

来自 | World oil
编译 | 白小明 影子

与去年的情况一致,以下几乎所有这些海上新技术和对现有产品的改进主要集中于钻井与生产领域。当然,也有一些技术应用于完井与油井干预作业。其他技术还包括:用于海上设施的电池系统、升级后的系泊释放技术,以及可在几分钟内产生井下密封剂的电热技术。与往常一样,设备商开发这些新技术以及改进现有技术的公司都致力于为用户节约时间和金钱。

泵电子监测系统

卡特彼勒(Caterpillar)油气公司推出了一种新型泵电子监测系统(PEMS)。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图1.卡特彼勒的泵电子监测系统旨在通过高速数据分析来提高可靠性并避免故障。

该系统(图1)采用了一种不同的泵操作管理方式。它可以最大限度地减少停机时间,保护流体端和动力端部件,有助于避免灾难性故障。它能够监测和分析来自几个传感器的高速数据。如果数据显示泵出现气蚀或泄漏,系统将向泵操作员即时发出警告信息,以便立即进行检查和采取纠正措施。

PEMS分析来自油温、油压、振动、出口压力和进口压力传感器的数据。这些数据可用于安排预防性维护计划,保护磨损大的部件。它与卡特(Cat)三缸泵以及五缸泵平台兼容。

额定压力为10,000 psi的新型减压阀

Cortec的可调整减压阀(PRV)包括各种不同的型号和控制面板,可以根据具体应用进行定制,如图2。它们旨在为用户提供安全、可靠和快速响应功能,以应对当今钻井作业的各种挑战。在2018年的海洋石油技术展览会(OTC)上,公司展示新型商用CRV26 PRV,该设备专门用于保护钻井系统免受压力过大带来的危害。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图2.可调整减压阀旨在提高安全性、可靠性和缩短响应时间。

这种新型阀门是同类产品中第一款压力级别达到10,000 psi的阀门。随着20,000 psi的防喷器系统变得更加普遍,这种阀门将可用于10,000 psi的井控系统。它将成为其他远程操作的PRV极具竞争力的替代产品,同时提供它们无法提供的可靠性、精度和可重复性。自动化的PRV提供最高的精度和可靠性,可自动或手动重置数千次。应用领域包括压裂系统减压阀、泥浆泵减压阀和控压钻井(MPD)。

升级的系泊释放技术

Delmar系统公司推出了改进的系泊释放技术RAR Plus,如图3。该工具具有机械备份功能,可确保在远程声波传输未能启动系泊设备的情况下,有能力与系泊装置分离。机械释放装置绕过了声波、电子和液压系统,可通过钻井平台或者附近的支持船进行操作。在声波或手动激活后,可以使用钻机的绞车拉紧RAR本体,并与触发套筒一起嵌入钻机的导缆器上。RAR安全固定后,钻机便可以驶离而无需AHTS船操作,如果天气不好或船只发生故障,后者可能延误钻机搬迁。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图3.带机械备份的RAR Plus系泊绳缆释放系统。

升级后的设备还具有900公吨的最小断裂载荷(MBL),因此RAR Plus不是限制最小断裂载荷的部件,即使在具有高强度系泊绳的系统中。额定释放载荷也增加到超过360公吨,允许在更高的绳缆拉力下断开连接。

RAR Plus可以配备声波遥测系统,后者集成了各种传感器,可实时连续监测局部绳缆倾角、深度、应变。这些传感器与上部处理单元通过声波调制解调器通信,可在钻机面板上实时显示直接测量的或者经过计算的绳缆拉力数据。这些数据独立于钻机现有的拉力计测量数据。数据流可以与三维悬链线监测系统结合,以减轻拥堵区域的系泊风险。所有数据都将同时保存在上部处理单元和工具的内存中用于后期分析。

每个RAR Plus都具有ABS和DNV的双重设计和制造认证,确保每个设备在设计、制造和测试过程中都经过严格审查。

公司已成功在墨西哥湾的一个系泊的半潜式平台上安装了第一套RAR Plus设备。在采用装配有RAR Plus 技术的MOOR-Max可释放系统断开连接时,这项技术为作业公司节省了大量的钻机和船舶操作时间。

DRILLMEC的连续循环系统克服深水挑战

大约2000年左右,当钻井行业遇到一些新挑战,如高温高压井、深水作业时,便有了开发新技术来解决钻井相关问题的需求。

油公司发现在钻复杂井眼时,泥浆连续循环正成为安全、高效钻井的标准解决方案。然而,系统可靠性低,可能存在安全性问题,连接时间不确定,这些因素使得泥浆连续循环在钻井行业的应用进展很慢。尽管如此,这项技术却是一项重大的钻井技术突破,在整个钻井阶段可实现连续作业,并在接单根期间保持稳定的循环条件。

HoD(见图4)是Drillmec开发并获得专利的第二代连续循环系统,最近在黑海水深2150米的超深水勘探井中得以使用。计划从17-1/2-in井眼开始使用该工具,直到钻至储层。该井作业期间,可能遇到窄钻井窗口,地层压力梯度不确定,因此需要对当量循环密度(ECD)进行严密控制,并且要对泥浆返出有精确的指示,即使在接单根期间,以避免可能的井涌和泥浆漏失。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图4. Drillmec的HoD最近被用于提高黑海超深水钻井作业管理。

在黑海整个项目期间,在不到25个工作小时内,即完成了该工具在一个第六代半潜式平台上的设置和安装。系统连续工作58天,无事故,无工伤(LTI),以100%的成功率完成194次接单根作业。

井口系统降低海上作业成本

基于对常规井口和海上平台设备的研究,科瑞石油开发了一套海上套管测试系统。该MSW-1浅水泥线悬挂井口系统(图5),是公司WEFIC高端井口品牌旗下产品,近期在中国通过了水下生产系统的API 17D性能测试。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图5.泥线悬挂系统可用于浅水,替代昂贵的深水井口。

MSW-1完全模拟泥线环境的安装方式和压力。在水下钻井过程中,该系统通过将每层套管密封并悬挂在泥线上实现压力控制和压力疏通。其相对简单的设计允许快速和安全的安装。经过测试,9-5/8-in和20-in的套管分别可承受约500吨和1500吨拉力。工作压力可达15,000 psi。整个系统可以在水深达150米的区域进行钻完井作业。使用后,可将它回收到平台进行完井作业。在浅水作业中,它可用来取代深水井口,降低10~20%的成本。

该系统旨在提高全球油气资源采收的作业效率。

非接触式雷达发射器提高液位测量水平

来自Magnetrol的PULSAR R86型非接触式雷达发射器(图6),可用于各种上游作业(包括海上固井水泥浆、钻井液和原油储罐),提高液位测量水平。作为Magnetrol所有测量仪器中的最新产品,R86型仪器具有更高的性能、先进的诊断功能和真正的多功能性。

油价飙升 海洋油气新技术又将朝哪走?

图6. Magnetrol的PULSAR R86型非接触式雷达发射器具有更高的性能、先进的诊断功能和真正的多功能性。

发射器的26-GHz雷达信号具有更小的波长,因此天线更小、分辨率更高。这对于一些加工处理容器来说非常重要,因为波束角较小,可将仪器安装在最小为1-1/2-in的连接件处。因此,发射器可提供更准确、更可靠的液位测量和控制。

用户界面体验由雷达液位测量领域中使用的高级诊断技术驱动。自动回波捕获技术传递实时的波形和趋势数据,让用户一眼就能评估工况。此外,历史记录最多可显示20条信息,包括诊断和配置数据以精确找到相关问题。故障排除小贴士可提供实用的解决方案以帮助减少停机时间。

雷达发射器采用圆偏振光,调试期间无需旋转天线方向,这简化了安装过程,并在几乎所有应用中都能正确对齐。温度高达400℃的工况下,可以使用高温天线。此外,喷嘴范围从12-in到72-in,可适用于非标准喷嘴长度和埋设的容器立管。

国际油价近期一路高歌,上周布油已逼近80$。但无论是面对页岩气还是新能源的挑战,油气开发的有效战略永远都是降低成本,海洋油气也不例外。科技创新是降低成本的根本手段,海洋油气与页岩气、新能源的竞争归根到底是科技的竞赛,因此海洋工程开启未来模式的钥匙就是科技创新,重点就是通过科技创新助力石油公司解决海洋油气开发的高成本问题。

您也有让人挠头的难题需要解决,或是优质技术想要找应用市场吗?如果有的话,欢迎联系小编微信或邮箱,也许能找到一剂良药。

二丫:131-3255-0596;zhanglingyu@cnoocraiborn.com

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 抢沙发