ایجاد نسل بعدی FPSO ها

[ad_1]

ارائه شده توسط:

آرم E&P

یادداشت سردبیر: این مقاله در خبرنامه جدید E&P وجود دارد. در خبرنامه E&P در اینجا مشترک شوید.


در طول دو دهه گذشته ، بسیاری از فعالیتهای نفت و گاز دریایی از آبهای کم عمق نسبتاً قابل دسترس به آبهای عمیق و فوق العاده عمیق منتقل شده اند. سرمایه گذاری در میادین خارج از سواحل برزیل و آفریقای غربی تقاضا برای کشتی های FPSO را برانگیخته است و این روند احتمالاً در آینده قابل پیش بینی ادامه خواهد داشت.

FPSO مزایای مختلفی را در مقایسه با سیستم عامل های ثابت ارائه می دهد ، از جمله افزایش تحرک ، توسعه سریع ، امکان تبدیل و ظرفیت ذخیره سازی. با این حال ، آنها اغلب چالش های فنی را با توجه به طراحی ، مهندسی و ساخت روبرو ارائه می دهند. این امر به ویژه در مورد تاسیسات فعال در زمینه های ترش در مزرعه وجود دارد.

در سالهای اخیر ، پیشرفت در طراحی بسته های چرخشی تجهیزات به اپراتورهای FPSO کمک کرده است تا اهداف طلبکارانه capex و opex ، زمان تولید ، ایمنی و انتشار را برآورده کنند. تولیدکنندگان همزمان با دیجیتال سازی ، امکانات بهینه شده ای را به روش هایی به دست می آورند که قبلاً امکان پذیر نبوده است.

ساده سازی توسعه امکانات

اپراتورهای FPSO در فضای فعلی بازار با یک چالش قابل توجه روبرو هستند: نیاز به کاهش ریسک پروژه و تسریع در چرخه های توسعه امکانات. انرژی زیمنس شاهد افزایش تعداد تولیدکنندگان فراساحل بوده که از تکنیک های ساختاری مدولار برای دستیابی به این اهداف استفاده می کنند.

با مدولاسیون ، بسته هایی برای تولید برق ، فشرده سازی و / یا خانه های الکترونیکی به عنوان واحدهای کاملاً یکپارچه و آزمایش شده با ویژگی هایی مانند ورودی و خروجی از راه دور و گرگرفتگی قبل از آن وارد آن می شوند. یکپارچه سازی بسته ها در کارخانه نصب پلاگین و بازی را تسهیل می کند و می تواند کار در محل و وابستگی متقابل برنامه مربوطه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

موفقیت استراتژی های مدولار اغلب در هماهنگی نزدیک بین چندین ذینفع ، یعنی EPC / حیاط ساخت ، سازنده تجهیزات اصلی (OEM) و پیمانکاران فرعی مختلف برای اتوماسیون ، برق و ابزار دقیق پیش بینی می شود. تحکیم مسئولیت های این احزاب تحت یک چتر نظارتی نظارتی می تواند از نظر اپراتورها دارای ارزش قابل توجهی باشد ، زیرا فرصت های همکاری را که منجر به صرفه جویی در برنامه و هزینه می شود ، همراه با کاهش پیچیدگی کلی پروژه و ریسک فنی باز می کند.

در بعضی موارد ، شرایط خاص پروژه میزان استفاده از ساخت مدولار را به چالش می کشد. در مناطقی مانند برزیل ، یک مانع برای بسیاری از تأمین کنندگان رعایت الزامات محتوای محلی بوده است. برای پرداختن به این موضوع ، زیمنس انرژی در سال 2013 یک مرکز تولید و بسته بندی را در سانتا باربارا د اوسته در سائو پائولو تأسیس کرد.

این مرکز نقش مهمی در رعایت مقررات برزیل برای محتوای محلی داشته و در جوایز قرارداد EPC اخیر برای FPSO نقش اساسی داشته است. این شامل ماژول های تولید برق ، انتقال برق ، توزیع (خانه های الکترونیکی) و پردازش و فشرده سازی گاز است. سایر تجهیزات ارائه شده شامل سیستم های اتوماسیون و کنترل است.

در حالی که مهندسی ، تهیه و ساخت ماژول ها معمولاً در نقاط مختلف آسیا انجام می شود ، بسته بندی می تواند در سایت سانتا باربارا د d’وست انجام شود.


اطلاعیه مطبوعاتی:

انرژی زیمنس هشت واحد ماژول روبرو و پشتیبانی از کشتی FPSO دریای آمریکای جنوبی را تأمین می کند


رسیدگی به انتشار گازهای گلخانه ای

پس از عملیاتی شدن امکانات ، اپراتورها با چالش بهینه سازی عملکرد روبرو می شوند. برای FPSO ها ، این بستگی زیادی به بسته های چرخشی تجهیزات دارد که می تواند اسب بخار را برای تأمین نیازهای تولید ، پردازش و فشرده سازی در طیف وسیعی از اعماق آب و شرایط محیطی تحویل دهد. در عین حال ، شرکت ها برای بهبود پایداری و کربن زدایی در عملیات خود تحت فشار شدیدی قرار دارند.

OEM هایی مانند Siemens Energy طی دهه گذشته زمان و منابع قابل توجهی را در زمینه تحقیق و توسعه سرمایه گذاری کرده اند تا محصولات را برای درخواست های خارج از کشور مناسب تر کنند. منطقه ای که در آن گامهایی برداشته شده است عملکرد سیستمهای احتراق کم انتشار آلاینده (DLE) است.

به دلیل حساسیت ، اپراتورها از لحاظ تاریخی قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری سوخت را به عنوان عوامل اصلی در انتخاب توربین های گازی ترجیح می دهند. این امر به ناچار منجر به ناوگان توربینی قابل توجهی با سیستم های کم انتشار (WLE) شده است. این واحدها به طور گسترده ای برای سوخت های قابل اطمینان سوزانده شده در طیف وسیعی از مقدار کالری شناخته شده اند. هنوز هم ، آنها سطح بالایی از NO را نشان می دهندایکس و انتشار مونوکسیدکربن (CO).

توربین های گازی DLE به طور گسترده ای در برنامه های خشکی مورد استفاده قرار گرفته اند اما (تا همین اواخر) به دلیل نگرانی در مورد قابلیت اطمینان ، معمولاً برای کاربردهای دریایی در نظر گرفته نمی شدند. با این حال ، پیشرفت در فن آوری احتراق ناب سیستم های DLE را قادر ساخته است تا عملکرد قابل مقایسه ای با WLE داشته باشند.

اکنون توربین های DLE قادر به دستیابی به میزان اطمینان بیش از 90٪ کاهش NO هستندایکس و انتشار CO نسبت به واحدهای غیر DLE بدون به خطر انداختن پاسخ بارگذاری دینامیکی زیاد توربین ها. با حذف نیاز به تزریق آب یا بخار ، آنها همچنین می توانند هزینه های عملیاتی مربوط به تصفیه آب را کاهش دهند.

انرژی زیمنس 100 واحد DLE را در خارج از کشور نصب کرده است.

انرژی زیمنس - FPSO
سرمایه گذاری در میادین سواحل برزیل و آفریقای غربی تقاضای کشتی های FPSO را برانگیخته است. (منبع: انرژی زیمنس)

کاهش بیشتر آلاینده ها با استفاده از دیجیتال سازی برای بهینه سازی توان خروجی توربین های گازی امکان پذیر است.

بیشتر FPSO ها از نیروگاه های دارای چندین توربین گازی بهره می برند. با جمع آوری داده های به موقع از توربین ها و تجزیه و تحلیل آنها در برابر نیازهای برق تأسیسات ، اپراتورها می توانند واحدها را (بصورت جمعی) در یک نقطه تنظیم بهینه اجرا کنند ، در نتیجه میزان انتشار کربن را کاهش می دهند.

به عنوان مثال ، یک FPSO با تقاضای متوسط ​​انرژی 80 مگاوات توسط چهار توربین گازی 30 مگاواتی (120 مگاوات کل ظرفیت نصب شده) تأمین کنید. تعیین چگونگی تأمین 80 مگاوات برای فرآیندهای مختلف کشتی به کارآمدترین روش ، مستلزم در نظر گرفتن متغیرهای متعددی است که دائماً در حال تغییر هستند ، از جمله تقاضای فعلی ، شرایط محیط و تخریب عملکرد. در این حالت ، فقط یک درصد افزایش در بهره وری نیروگاه برابر است با کاهش انتشار تقریباً 6500 متریک تن CO2 سالانه

افزایش فواصل نگهداری

علاوه بر کربن زدایی ، اپراتورهای FPSO تمرکز بیشتری بر تمدید تعمیرات اساسی تجهیزات برای کاهش تعمیر و نگهداری و تسهیل تخلیه نیروی انسانی دارند. در حال حاضر نمونه های زیادی در صنعت وجود دارد که نظارت بر وضعیت تجهیزات ، همراه با نرم افزار مدیریت عملکرد دارایی و سایر ابزارهای تحلیلی پیش بینی کننده ، اپراتورها را قادر می سازد تا تعمیر و نگهداری را بهینه کرده و opex را کاهش دهند. توسعه یک دوقلوی دیجیتال به عنوان بخشی از یک استراتژی جامع تحول دیجیتال نیز پذیرفته شده است.

استراتژی تعمیر و نگهداری دیگر که عملاً به هیچ سرمایه گذاری اولیه نیاز ندارد ، بلند کردن دینامیکی است.

معمول است که اپراتورها با استفاده از ساعات کاری استاندارد فعالیت های خدماتی را روی تجهیزات خود برنامه ریزی می کنند. در مورد توربین های گازی ، این امر به طور معمول فرض می کند که واحد با 100٪ بار نامی خود در یک محیط خارجی غیرقابل تغییر کار خواهد کرد ، که هرگز چنین نیست.

ساعات کار معادل معیاری است که متغیرهای مهم (به عنوان مثال ، بار ، دما ، ترکیب سوخت ، تعداد شروع و توقف و خاموش شدن اضطراری) را در نظر می گیرد تا تصویر دقیق تری از شرایط موجود واحد ارائه دهد. این به کاربر نهایی اجازه می دهد تا عملکرد توربین را به طور بالقوه تنظیم کند تا بتوان زمان بین تعمیرات اساسی را افزایش داد – در حالت ایده آل برای زمانی که قرار است تعمیرات برنامه ریزی شده روی سکو انجام شود.

نتیجه

صنعت دریایی طی سالهای آینده با چندین مانع دشوار روبرو است. مهمترین این موارد نیاز به بهبود پایداری و اطمینان از سودآوری در یک فضای نامطمئن قیمت است. پیشرفت های اخیر در زمینه طراحی تجهیزات ، همراه با افزایش دیجیتالی شدن و استراتژی های توسعه اثبات شده (به عنوان مثال ، مدولاسیون) ، می تواند کمک زیادی به اپراتورها برای رفع این چالش ها کند. مانند اغلب موارد ، به حداکثر رساندن مقداری که این اهرم ها می توانند ارائه دهند ، نیازمند اتخاذ یک رویکرد جامع و تعامل با شرکای استراتژیک از مراحل اولیه چرخه عمر پروژه است.


محتوای مرتبط:

11 ژوئن 2021 جهش بعدی برای سیستم های کنترل تولید زیر دریا چیست؟

9 ژوئن 2021 انرژی زیمنس برای تحویل تجهیزات زیر دریا برای میدان باکالهاو برزیل

3 اکتبر 2018: IndustryVoice: Topsides 4.0 کارآیی را افزایش می دهد و هزینه های خارج از کشور را کاهش می دهد

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>