בעוד התיאבון של העולם לאנרגיה ממשיך לגדול, מפעילי הנפט והגז פונים יותר ויותר למאגרי מים עמוקים - הנמצאים לעתים קרובות מתחת ל-1,500 מטר מים - שם שיטות מיצוי קונבנציונליות ניצבות בפני מכשולים טכניים וכלכליים חמורים, במהלך שני העשורים האחרונים, חידושים בטכנולוגיות עיבוד תת-ימיים הופיעו כאפשרות קריטית, המאפשרת לחברות לבצע הפרדה, להגביר, טיפול בפחמימנים ישירות על קרקעית הים ולא להסתמך על חומרים מתקדמים, אלא גם על בסיס חומרים סביבתיים, אלא רק על בסיס קבוע, אלא רק על מנת לשפר את המשאבים הגדלים.

התפתחות של עיבוד צוללות

עיבוד צוללות אינו מושג חדש; פרויקטים של טייסים מתוארכים בשנות ה-90.עם זאת, מערכות מוקדמות היו גדולות, יקרות ומוגבלות ביכולת.הנוף החל להשתנות כתגליות מים עמוקות במפרץ מקסיקו, בחו"ל ברזיל, ומערב אפריקה דחפו מפעילי למצוא דרכים להתמודד עם אתגרים בלחץ גבוה, מאגרים עתירי משקל גבוהים ללא מטענים מורכבים.

מערכות עיבוד תת-ימי של היום התפתחו באמצעות שלושה שלבים עיקריים.מערכות הדור הראשון התמקדו בחיזוק חד-פעמי (pumping) לשיפור ההתאוששות.יחידות הדור השני הוסיפו הפרדה ריאלית, בדרך כלל תוך שימוש ב-Sparators מבוסס הכבידה אשר הסירו כמה מים או גז.מערכות הדור השלישי משלבות פונקציות מרובות - משאבה מוגברת, קומפקטית, טיפול מוצק, ואפילו הופקו על ידי חומרים כימיים או מינרלים, כמו גם על ידי בקרת דלקות, כמו גם על ידי מערכת אלקטרוניקה יחידה, כמו גם על ידי בקרת מים או גזים, כמו גם על ידי פיתוח, כמו גם חומרים מתקדמים.

חידושים מרכזיים ב- Subsea Process

מערכות בקרה אוטומטיות ואינטליגנציה מלאכותית

אולי השינוי הטרנספורמציי ביותר בשנים האחרונות הוא פריסת מערכות בקרה אוטומטיות המשלבות חיישנים בעלי נאמנות גבוהה עם אינטליגנציה מלאכותית (AI) ואלגוריתמי למידת מכונה.מערכות אלה עוקבות באופן רציף פרמטרים כגון לחץ, טמפרטורה, קצב זרימה, ורכב נוזלי, ולאחר מכן להתאים שסתום, משאבות ופרמטרים של הפרדה בזמן אמת.

ניתוח חיזוי מונע על ידי AI גם ממלא תפקיד גדל.על ידי ניתוח נתונים היסטוריים ומגמות נוכחיות, המערכת יכולה לחזות ציוד כשלימים או שבועות מראש, המאפשר תחזוקה פרואקטיבית המפחיתה השבתות לא מתוכננות.כמה מפעילי מרכזיים, כולל Equinor ופטרוברות, דיווחו על הפחתות משמעותיות בביצוע פעולות מבצעיות רק לאחר יישום מערכות כאלה על שדות תת-ימיים.

ציוד קומפקטי ומודולארי

(ב) מרחב ומשקל נמצאים בקרן על כל מתקן תת-ימי, בין אם על פי רוב, תבנית, או מודול קצה צינור. ציוד עיבוד תת-ימי מסורתי - מנפחים מבוססי כוח הכבידה, חבילות משאבה מסיבית - מבנים כבדים, יקרים וקמפיינים של כלי רכב סטנדרטיים עבור עיצובים קומפקטיים, מודולריים חדשים, משתמשים ב-Creparonic או ב-SquarephicialFalrelimates כדי להפחית את היעילות של מערכת בקרה אחת.

מודולריות גם מפשטות את נתיבי תחזוקה ושדרוג.במקום למשוך יחידת עיבוד שלמה אל פני השטח, המפעילים יכולים להחליף מודולים בודדים - מחסנית משאבה, שילוב של החלפה, או חבילת חיישן - שימוש בכלים מרוחקים.זה מקטין את הזמן ואת הצורך בכלי התערבות יקרים.

טכנולוגיות חומריות משופרות

סביבות Deepwater לחשוף ציוד לתנאי אגרסיבי: לחץ גבוה, טמפרטורות נמוכות (near 4 ° C ב קרקעי הים), מימן sulfide, פחמן דו חמצני, וכלורידים. פלדה פחמן מסורתי ואפילו כמה פלדות אל-חלד סובלים מקורטוזינציה מהירה או מגרעת מימן (אפקטים) חומרים יצרו דור חדש של ⁇ וציפויים המשתרעים באופן דרמטי על פני כדור הארץ, לדוגמה, סגסוגת פולימרומים מתקדמים, כמו גם חומרים קריטיים (Ricolstrulator) ו-tomlasticial) חומרים כגון סגסוגת פחמן (Ricial) חומרים כגון סגסוגת פחמן (Ricial) חומרים כגון סגסוגת פחמן (Ricial) חומרים).

(הטכנולוגיות המרקדות גם מתקדמות.האלומיניום המרוסס (TSA) וציפוי קרמיקה-פסי מגן על פני השטח החיצוניים מפני קורוזיה ו biofouling, בעוד ציפויים פנימיים מפחיתים חיכוך ומשפרים את אבטחת זרימתם של חברות כמו FLT:0Teijin AramidFLT:1 ו-FLT:2Azo NobelF3 מתפתח לפסים של 1 ו-Fross של עיגולים של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת מכנית.

יחידות עיבוד משולבות

המגמה לקראת אינטגרציה היא סימן נוסף לעיבוד תת-ימי מודרני במקום שיש הפרדה תת-ימית נפרדת, דחיפה ומערכות הזריקה, יצרנים מציעים כעת יחידות משולבות כי כל פונקציות בתוך המעטפה המכילה לחץ אחד.יחידות עיבוד משולבות אלה (IPUs) להפחית את מספר המחברים, משאבות דליפות, ונוכל; צמצום תשתיות תת-ימיות; ופשט וועדת Aדוגמה בולטת היא ריצוף של 2, כלומר:2, כלומר, כלומר, 1BSpbsp; 2, כלומר, כלומר, כלומר, 2, מנקה, 1V1, מנקה, מצמצם את מערכת מים, 1BSpSpSpSpbsp; 2.

אינטגרציה גם משפרת את יעילות האנרגיה.על ידי איתור אלמנט ההגדלה מיד במורד הזרם של ה-Sparator, המערכת יכולה להשתמש בגז המפוחד כדי לנהוג טורבינה או להשתמש במשאבת ההזרקה למים כדי לשמור על לחץ המאגר – כל זאת ללא תשלום נוזלים אל פני השטח. גישה זו סגורה-לופ מפחיתה את האנרגיה שאבדה לחיכוך במגרעות ארוכות ומאפשרת למפעילים לנהל מחקרים שדהיים יעילים יותר מה-Falr2: 1.

יתרונות והשפעה של החידושים לעיבוד צוללות

הגדלת שיעורי ההתאוששות

היתרון העיקרי של עיבוד תת ים מתקדם הוא התאוששות פחמן גבוהה יותר.על ידי צמצום לחץ על המאגר, עלייה תת ים יכול להגדיל את שיעור ייצור הנפט על ידי 30% או יותר בחלק מבארות מים עמוקים.יתר על ידי הפחתת מים וגז נפרדים על פני הים פירושו שרק שמן צריך להיות מוחזר על פני השטח, צמצום נפח הכולל של זרימה קשורה אובדן ראש.זה מאפשר לייצר ממאגרי מים גבוהים מאוד - לעתים קרובות יותר מ -2 מיליארד דולר כדי להוסיף קיצוץ גבוה של חומרים אחרים של חומרים אחרים של חומרים טמפרטורות גבוהות יותר - כלומר, כלומר, כלומר, לעתים קרובות יותר של צריכת מים טמפרטורות גבוהות יותר.

עלויות ניכוי

למערכות עיבוד צוללות להפחית את ההוצאות על ידי חיסול הצורך בציוד גדול, כבד של צדפות.פלטפורמת מים עמוקה טיפוסית או FPSO נועדו לטפל בהעלאת שיעורי הייצור, וכתוצאה מכך מתקני הפרדה גדולים ומשאיבה אשר לעתים נדירות משמשים במלואם קיבולת.מודולים של צוללות בגודל של מיליארדי מטוסים בפועל, ניתן להוסיף באופן מצטבר כמו שדה מתפתח.

בטיחות סביבתית

העברת ציוד לעיבוד לים פחית את הסיכון של שפך ופליטות.כל הפרדה והעלאת פעולות מתרחשות בסביבה סגורה, מדכאת; כל דליפות כלולות מוכלות על ידי דיור תת-ימי ולא מפותרות לאטמוספירה.בנוסף, מים המיוצרים יכולים להיות מטופלים וניתוק מחדש של חומרים מקרקעיים, תוך הימנעות מההשפעה הסביבתית של פירוק מערכות תת-קרקעיות הן גם מסוכנות יותר עבור ניטור חומרים מסוכנים, כי הם צריכים לפעול באופן עצמאי ולהפחית את הפעילות האנושית.

חיים שדה מורחב

השילוב של חומרים עמידים, עיבוד יעיל, ויכולת להתמודד עם חתכים מים גבוהים מאפשר למפעילים להחזיק שדות לייצר שנים יותר מאשר שיטות מסורתיות. as a המאגר בשלים, המים לחתוך באופן בלתי נמנע עולה, ובסופו של דבר ביצוע עיבוד פני השטח ללא כלכלה לעיבוד צוללות יכול לנהל את המים האלה בקרקעית הים, ומאפשר השדה להמשיך לייצר עד שהמאגרים יהיו כמעט מבויים.

אתגרים ושיקולים

למרות היתרונות הרבים, עיבוד תת-ימי אינו ללא אתגרים התקנה והתערבות בעומק מים גדול נשאר יקר וטכני תובעני.ציו חייב לעמוד בלחץ של מעל 15,000 psi וטמפרטורות כי יכול להשתנות מ 120 מעלות צלזיוס בראש עד 4 מעלות צלזיוס על קרקעית הים. Reliability הוא רב-חשיבות; כשל יחידת עיבוד תת-ימי יכול לקחת שבועות או חודשים לתיקון, וכתוצאה מכך הפסד הכנסות של מיליוני דולרים, ולכן, על ידי בדיקות רבות.

אתגר נוסף הוא המורכבות של שילוב מערכות תת-ימיות שונות ממוכרים מרובים.כל רכיב – מפריד, משאבה, יחידת בקרה, יחידה אטומית – חייב לתקשר בצורה חלקה. גופם של התעשייה כמו ה-FLT:0 ארגונים בינלאומיים לתקינה (ISO)FLT:1 ו-FLT:2 American Institute (API)FLT:3 מפתחים סטנדרטים לשיפור יכולת בין-לעתית, אך עדיין יש צורך בממשקים משותפים.

לבסוף, יש פער מיומנויות.השינוי מטופס לפעילות תת-ימי דורש מהנדסים וטכנאים אשר מבינים הן עיבוד שמן וגז מסורתי והן את המגבלות הייחודיות של רובוטיקה תת-ימי, חומרים מדע וכוח טיפוח גבוה. תוכניות הכשרה בתעשייה ושותפויות עם אוניברסיטאות מטפלות בהדרגה צורך זה, אבל קצב פיתוח הכישרון חייב להאיץ כדי לעמוד עם מספר גדל והולך של פרויקטים לעיבוד ים.

תחזית עתיד

בעשור הבא יראה עיבוד תת-ימי הופך מתוחכם יותר ואוטונומי.מגמה מרכזית אחת היא שילוב של תאומים דיגיטליים - העתקים וירטואליים של מערכות תת-ימיות פיזיות המתעדות באופן מתמשך עם נתוני חיישן.תאומים אלה מאפשרים למפעילים לחקות תרחישים הפעלה שונים, לחזות את ההידרדרות בביצועים, ואופטימיזציה של לוחות הזמנים של תחזוקה.FLT:0EquinorFLT:1 כבר הטמיעו תאומים דיגיטליים עבור מערכות תת-ה-התחילה-אטומית על-ה-ה-ה-ה-ה-אטומים ב- 15:

גבול נוסף הוא השימוש באנרגיה מתחדשת לעיבוד תת-ימי.מושגים אחדים מציעים באמצעות טורבינות תת-ימיות או רוח offshore לספק חשמל לשאיבה תת-ימית ומדחסמפרסים.זה יפחית עוד יותר את טביעת הרגל של ייצור מים עמוק ויאפשר פעולות באזורים מרוחקים שבהם כוח רשת אינו זמין.

בנוסף, עיבוד תת-ימי יתרחב מעבר לנפט וגז.אותן טכנולוגיות – הפרדה בין שותפים, חיזוק וזריקת מים – מותאמים ללכידת פחמן ולאחסון (CCS), שם CO2 מוזרק למאגרי תת-ימיים.היכולת לעבד CO2 בים (העברת מים וזיהומים לפני הזריקה) עשויה להיות קריטית לפרויקטים גדולים של CCS במאגרי תת-קרקעיים.

בטווח הקצר יותר, נראה אימוץ נרחב יותר של עיבוד תת-ימי באזורים גבולות כגון מזרח הים התיכון, הים הדרומי סין, והאזור הארקטי.כפי שהטכנולוגיה מתבגרת וירידה בעלויות, אפילו מפעילי עצמאים קטנים יותר יתחילו לפרוס עיבוד תת-ימי לתחומים שוליים.שילוב של אוטומציה המונעת על ידי בינה מלאכותית, חומרה מודולרית וכוח מתחדשים יהפוך את העיבוד של כלי סטנדרטי לכל התפתחות מים עמוקה.

מסקנה

חידושים בטכנולוגיות עיבוד תת-ימיות משנים את הפרופיל הכלכלי והמבצעי של שדות הנפט של מים עמוקים.ממערכות בקרה המופעלות על ידי AI וציוד מודולרי קומפקטי לחומרים מתקדמים ויחידות עיבוד משולבות, ההתקדמות הזו מספקת התאוששות גבוהה יותר, עלויות נמוכות יותר ובטיחות משופרת תוך צמצום ההשפעה הסביבתית.למרות שהאתגרים שנותרו – עלות של התערבות, יכולת הדדית וכישרון – מסלול ההשקעה הוא ברור: עיבוד ים גמישים הוא יותר ויותר מסוגל להיות נגישים לכדי אנרגיה אוטונומית, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם פעילות תעשייתית, לא תהיה יעילה, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם פעילות תעשייתית, לא יעילה, כמו גם כן, כמו גם כן, לא יעילה יותר, כמו גם כן, כמו גם עבור מפעלים אוטונומית, כוחית, לא מופעלת, עבור פעילות תעשייתית, כוח-ידי פעילות תעשייתית, כוח-ידי פעילות תעשייתית, היא יעילה, היא יעילה, היא יעילה, ללא יכולת הפעלה אוטומטית, ללא יכולת הפעלה מהירה, היא יעילה, היא יעילה יותר, ללא שינוי יעיל של אנרגיה מתחדשת, כמו גם עבור פעילות תעשייתית, ללא צורך, כמו גם עבור פעילות תעשייתית, ללא יכולת הפעלה מהירה, כמו גם כן, ללא שינוי אנרגיה מתחדשת, כמו גם כן, כמו

(ב) ויקרא: "ה' ויקרא:

  • מגזין Offshore:0 (Offshore Magazine) - מתקדם ב- Subsea Processing TechnologyFLT
  • (ב) ◄ כלכלנים של מהנדסי נפט - Subsea Process Techeur Topiceur Topiceur
  • (FLT:0)Aker Solutions – Subsea Processing ReviewFIRLT 1
  • (ב) ,0) ,1 ,7 , ⁇ ⁇