Dünya enerji iştahı büyümeye devam ettikçe, petrol ve gaz operatörleri giderek derin su rezervlerine dönüyor - sadece platform tabanlı ekipmana güvenmek yerine deniz zemininde bulunan - bu gelişmeler sadece bir zamanlar ekonomik olmayan kaynakları kontrol altına alıyor. Son iki yılda, güvenlikte yenilikler, çevresel ayak izi artırmasına ve olgun alanların verimli çalışmasını sağlamak için, deniz zemininde doğrudan deniz seviyesinin altında bulunan hidrokarbonların tedavi edilmesine izin veriyor.
Subsea Processing'ın Evrimi
Subsea işleme yeni bir konsept değildir; pilot projeler 1990'lara geri döndü. Ancak, erken sistemler büyük, pahalı ve kapasitede sınırlıydı. manzara, Meksika, deniz Brezilya ve Batı Afrika'nın Körfezi'ndeki derin su keşifleri olarak değiştirmeye başladı ve yüksek basınçlı, yüksek sıcaklık rezervuarlarını karmaşık sıvı kompozisyonlarla ele geçirmeye zorladı. Geleneksel üst düzey işlemler - nerede petrol, gaz ve sular bu yüzeysel maliyetler için daha yakın bir platformda veya kayar.
Bugünün alt deniz işleme sistemleri üç ana aşamadan gelişti. İlk nesil sistemler tek fazlı güçlendirmeye odaklanmıştı (pumping) kurtarmaya çalıştı. İkinci nesil birimleri halılar ekledi, genellikle bazı su veya gaz kullanan temel ayırıcılar.Mevcut, üçüncü nesil sistemler, birden fazla fonksiyonu entegre etti - çok işlevli pompalama, kompakt ayırma, sağlam tutma ve rezervuar yönetimi için üretilen su veya gazın bile - tüm bunlar tek, modüler alt deniz paketi içinde.
Subsea Processing'da Anahtar Yenilikler
Otomatik Kontrol Sistemleri ve Yapay Zeka
Belki son yıllarda en dönüştürücü değişim, yüksek sadakat sensörleri yapay zeka ile birleştirir (AI) ve makine öğrenme algoritmaları ile. Bu sistemler, baskı, sıcaklık, akış oranı ve sıvı kompozisyon gibi sürekli olarak ayarlanabilir, pompalar ve ayrılık parametrelerini gerçek zamanlı olarak optimize eder. Bu işlemden bağımsız olarak, operatörler beklenmedik bir şekilde değişirken bile su tasarrufu sağlar.Forwatersiyonel olarak azalırsa, sistem bir alt deniz pompasının frekansı artırabilir veya bir kesinti oranını artırabilir.
AI odaklı tahmin edici analitik de büyüyen bir rol oynamaktadır. Tarihi verileri ve mevcut eğilimleri analiz ederek, sistem, önceden ekipman başarısızlıklarını veya haftalarını tahmin edebilir, planlanmamış kapanışları en aza indirmeye olanak sağlar.Bazı büyük operatörlerin Equinor ve Petrobras dahil olmak üzere, bu tür sistemleri alt deniz alanlarında uygulamadan sonra operasyonel harcamalarda önemli azalmalar rapor etti.
Compact ve modüler Ekipman
Uzay ve ağırlık herhangi bir alt deniz tesisatında prim altındadır, bir kabloda veya bir boru hattı son modülüdür. Geleneksel alt deniz işleme ekipmanı - pompalı pompalar - yüksek pompalı pompalar - yüksek maliyetli destek yapıları ve yükleme tekneleri[değiştir | kaynağı değiştir].Yeni nesil bir cyclonik veya sent tipi bir kablo, ayrı bir çalışma sistemi entegre eder.
Modülerity ayrıca bakım ve yükseltme yollarını basitleştirir. Tüm bir işleme birimini yüzeye çıkarmak yerine, operatörler bireysel modüller değiştirebilir - bir pompa kartuşu, bir ekleme veya sensör paketi – uzaktan araçları kullanarak, bu da düşük maliyetli müdahale gemilerin ihtiyacı azaltır.SubseaOne)Subsea) (a Schlumberger-Aker Çözümleri ortak girişim) farklı alanlardan farklı olarak değiştirilebilir standartlaştırılmış modüllerin geliştirilmesine yol açıyor.
Geliştirilmiş Malzeme Teknolojileri
Deepwater ortamları agresif koşullara ekipman ortaya çıkarır: yüksek basınçlar, düşük sıcaklıklar (Deniz zeminde 4°C), hidrojen sulfid, karbon dioksit ve klorürler. Geleneksel karbon çelik ve hatta bazı paslanmaz çelikler kritik bölümlerde hızlı korozyon veya hidrojen embrittlement. malzemelerdeki yeniliklerden muzdariptir - örneğin, yüksek basınçlı ve yüksek basınçlı çelikler için - yüksek basınçlı çelikler için.
Kaplama teknolojileri de gelişmiştir. Termal olarak püskürtücü alüminyum (TSA) ve seramik-epoxy kaplamaları, dış yüzeyleri korozyon ve biyofoulingten korurken, iç kaplamalar hem korozyon hem de akış güvencesini azaltır. Şirketler gibi gelir.Teijin Aramid ve eksiltme:2AkzoNobel) her gün 1 milyon doları aşabilir ve sualtı boru hatları için astarlar geliştirir.
Entegre İşleme Birimleri
İntegrasyona yönelik eğilim, modern alt deniz işlemesinin başka bir göstergesidir. Ayrı alt deniz ayrımı, güçlendirme ve enjeksiyon sistemleri, üreticiler şimdi tek bir baskı içinde tüm işlevleri sağlayan birleşik birimler sunar.[Döneticiler) Bu entegre işlem birimleri (IPUs) çokfazlı pompa ve kaynak ile kompakt bir sefilli sefilli bir su geçirmez modülleriyle birleştirir.
Bütünleşme ayrıca enerji verimliliğini artırır.Referans elemanını hemen alt üst düzeye çıkarırken, sistem bir türbin veya su tasarrufu pompasından yararlanarak rezervuar basıncının korunmasına izin verir - tüm bunlar pompalar göndermeden önce, enerji azalır.Bu, uzun vadede enerji azalır ve operatörler rezervuar kesintisinin% 10-20'den daha etkili bir şekilde kullanılmasını sağlar.
Subsea Processing Innovations'ın Faydaları ve Etkisi
Artan Kurtarma Oranları
Gelişmiş alt deniz işlemenin birincil yararı daha yüksek hidrokarbon kurtarmadır.Rezervasyonda geri basınç azaltılır, alt deniz artışı, petrol üretimini %30 veya daha derin su kuyularında% 95 oranında artırabilir - aksi takdirde, deniz zemininde su ve gaz ayırmak, sadece petrolün yüzeye pompalanması, toplam akış hacmini azaltıp ilişkili baş kaybını azaltabileceği anlamına gelir.Bu operatörler, yüksek su kesintilerinde% 95 - daha fazla su kesintisi ile iyi üretim maliyetlerini azaltırlar.
Maliyet Azaltımı Maliyeti
Subsea işleme sistemleri, büyük, ağır üst düzey ekipman ihtiyacını ortadan kaldırarak sermaye harcamalarını azaltır. Tipik bir derin su platformu veya FPSO, yüksek üretim oranlarına sahip olmak için tasarlanmıştır, çünkü otomatik sistemler nadiren tam kapasitede kullanılır. Subsea modülleri gerçek throughput için boyutlandırılmıştır ve alan geliştirir.Bu, ilk yatırımın daha düşük maliyetli bir şekilde kullanılmasını sağlar ve milyarlarca dolarlık bir dağıtım maliyetlerini azaltır.
Çevre Güvenliği
Deniz zeminine taşıma ekipmanları, yayılma ve emisyon riskini azaltır. Tüm ayrılık ve güçlendirme işlemleri kapalı, baskılı bir ortamda meydana gelir; personel için alt deniz konutları tarafından yerleştirilmiştir, çünkü havalimanlarında ekipman işletmek ve korumak için ihtiyaç vardır.Ayrıca, su, deniz seviyesindeki kontrol ve özerk operasyonlarda tedavi edilebilir ve yeniden kullanılabilir, yüksek riskli ortamlara karşı çevresel etkilerden kaçınır.
Genişletilmiş Alan Yaşam
Sağlam malzemelerin kombinasyonu, verimli işleme ve yüksek su kesintilerini ele alma yeteneği, operatörlerin yıllar boyunca geleneksel yöntemlerden daha uzun süre üretmelerine izin verir.Bir rezervuar olgun olarak, su kesim kaçınılmaz olarak yükselir, sonunda yüzey işlemez subsea'nın alt alanı, deniz zemininde bu suyu yönetebilme yeteneği, sadece beş yıldan fazla bir süre boyunca üretime devam etmesini sağlar.
Meydanlar ve düşünceler
Birçok avantaja rağmen, alt deniz işleme zorluk çekmeden değildir. Büyük su derinliklerinde kurulum ve müdahale pahalı kalır ve teknik olarak talep edilir. Ekipmanlar, milyonlarca dolar değerindeki geliri kaybetmeye dayanmalıdır.
Başka bir meydan okuma, farklı alt deniz sistemlerini birden çok satıcıdan entegre etmenin karmaşıklığıdır.Her bir bileşen -separator, pompa, kontrol ünitesi, umbilical –must iletişim kurmaz. Endüstri organları hala yaygın. Power Supply Supply (ISO) ve).
Son olarak, bir yetenek boşluğu var. Üst düzeylerden alt deniz operasyonlarına geçiş, hem geleneksel petrol hem de gaz işlemesini anlayan mühendisler ve teknisyenler ve alt deniz robotlarının eşsiz kısıtlamaları, malzemeler bilimi ve yüksek gerilim gücü. Endüstri eğitim programları ve üniversitelerle ortaklıklar yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş bu ihtiyaç duyuyor, ancak yetenek gelişimin hızı, alt deniz işleme projelerinin büyüyen sayısına ayak uydurmak için hızlandırmalıdır.
Future Outlook
Önümüzdeki on yıl, alt deniz işlemenin giderek daha sofistike ve özerk hale geldiğini görecek. Önemli bir trend, dijital ikizlerin entegrasyonudur - sensör verileri ile sürekli olarak güncellenen fiziksel alt deniz sistemlerinin gerçek kopyalanmasıdır.Bu ikizler, operatörlerin farklı işletim senaryolarını tahmin etmek, performans bozulmasını ve bakım programlarını optimize etmek için izin verir.Döneticileri ).
Başka bir sınır, elektrik alt deniz pompası ve kompresörlere elektrik tedarik etmek için subsea tidal türbinler veya deniz rüzgarını kullanmayı teklif eden birkaç konsept daha, derin su üretiminin karbon ayak izinini azaltacaktır.)Goliat alanı).
Ayrıca, subsea işleme petrol ve gazın ötesine genişletecektir. Aynı teknolojiler - enjeksiyon öncesi su ve su enjeksiyonu - karbon yakalama ve depolama için uygun hale getirilebilir (CCS) sistemleri, CO2'nin alt deniz rezervuarlarına enjekte edilmesi yeteneği, CO2'nin deniz seviyesinden (removing su ve kirlilikten önce) deniz suyu ve su tasarrufu için kritik olabilir. Benzer şekilde, subsea mineral ekstraksiyon (örneğin, polimetallic nodules)
Daha kısa vadede, Doğu Akdeniz, Güney Çin Denizi ve Arctic gibi sınır bölgelerinde daha yaygın bir alt deniz işlemenin benimsenmesini göreceğiz. Teknoloji olgun ve maliyetler düşüş olarak, daha küçük bağımsız operatörler, AI odaklı otomasyon, modüler donanım ve yenilenebilir güç kombinasyonu, derin su gelişimi için standart bir araç işlemeye başlayacak.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Alt deniz işleme teknolojilerindeki yenilikler temel olarak ekonomi ve operasyonel derin su petrol alanlarının profillerini değiştiriyor. AI-güçlü kontrol sistemlerinden ve kompakt modüler ekipmandan gelişmiş malzemelere ve bütünleşik işleme birimlerine kadar, bu ilerlemeler, daha düşük maliyetlere ve gelişmiş güvenlik, çevresel etkileri azaltırken, düşük maliyetli olmaya devam ediyor. - Bu yeniliklerden dolayı, düşük karbonlu bir dünyada rekabetçi kalmak için daha uygun hale geliyor.
[0] Kaynak ve daha fazla okuma:[Dönem:0)
- [0]Offshore Magazine – Subsea Processing Technology'de ilerlemeler).
- [0]Society of Petrol Mühendisleri - Subsea Processing Tech Topic).
- [0]Aker Çözümleri - Subsea Processing Genel Bakış).
- [0]OneSubsea – Subsea Production Systems).