جهش بعدی برای سیستم های کنترل تولید زیر دریا چیست؟

[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.


کشف میدان نفتی مگنوس در سال 1974 جهش بزرگی را برای سیستم های کنترل زیر دریا به وجود آورد. در آن زمان ، تولید از چاه های ماهواره ای که فقط 5 کیلومتر فاصله داشت محدودیت عملی بود که می توان با کنترل مستقیم هیدرولیک به دست آورد. گسترش بیش از 5 کیلومتر با فناوری موجود ، نگرانی های قابل توجهی را در مورد ایمن سازی چاه ها در موارد اضطراری ایجاد کرده است ، در حالی که ساخت و نصب طول های زیادی از ناف های بسته بندی شده نیز از نظر فنی چالش برانگیز بود. در همان زمان ، عمق آب و محیط خصمانه میدان مگنوس توسعه میدان دو سکو را بسیار گران کرد. اپراتور نیاز به یک رویکرد جایگزین داشت.

در حال توسعه سیستم های کنترل مالتی پلکس الکترو هیدرولیک

تقریباً در همان زمان ، GEC Marconi Avionics به دنبال تنوع بخشیدن به الکترونیک نظامی به دنیای تجارت بود و در نهایت منجر به بحث و گفتگو با اپراتور در مورد توسعه یک سیستم کنترل چندگانه الکترو هیدرولیک شد. برای اطمینان از اینکه این پروژه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست ، GEC با NL Shaffer ، یک شرکت آمریکایی با سابقه تهیه کنترل مستقیم هیدرولیک برای چاه های ماهواره پیوست. راه حل نهایی با آوردن:

  • اتصالات الكتریكی به كنترل های زیر دریا بر غلبه بر چندین چالش فنی مربوط به تحویل و انتقال نیرو ، محافظت در برابر خوردگی و وزن و اندازه مغناطیس در روند.
  • یک شیر کنترل جهت دار که دارای قابلیت دوگانه کنترل هیدرولیکی الکتریکی و توالی برای تأمین ایمنی در برابر خرابی است که می تواند فشار را در محرک های شیر درخت از بین ببرد و تخلیه کند. و
  • یک راه حل ارتباطی که می تواند سیگنال ها را در مسافت بیشتر از 2 کیلومتر بدون استفاده از تکرار کننده منتقل کند.

همانطور که توسعه راه حل پیشرفت کرد ، پرونده تجاری اپراتور نیز متکی بود و به استفاده از سیستم کنترل الکترو هیدرولیک چند منظوره متکی بود. اپراتور قادر به استفاده از هفت حلقه چاه ماهواره ای بود ، اجازه می داد حفاری خیلی زودتر آغاز شود ، که به طور قابل توجهی جریان نقدینگی را بهبود می بخشد و بازگشت سرمایه پروژه را به جلو می آورد. اولین روغن در آگوست 1983 با شور و شعف زیادی بدست آمد. در یک رویداد تلویزیونی نخست وزیر مارگارت تاچر دکمه “رفتن به تولید” را در مقابل ملت فشار داد.

Bkaer Hughes کنترل زیر دریا
(منبع: بیکر هیوز)

عبور از مرزهای سیستم های کنترل زیر دریا امروز

مگنوس تا به امروز به عنوان یک دارایی کلیدی در دریای شمال باقی مانده است و توسعه اصلی سیستم کنترل الکترو هیدرولیک چند منظوره به یک صنعت کنترل زیر دریا چند میلیون تبدیل شده است. سیستم های امروزی از ابزار دقیق بسیار هوشمندانه تری استفاده می کنند ، اگرچه بسیاری از اصول اولیه همانند آن باقی مانده اند و با تکیه بر میراث 50 ساله برقراری ارتباطات قابل اعتماد به محیط هایی که به طور فزاینده ای خصمانه و از نظر فنی به چالش کشیده می شوند.

به عنوان نمونه ، Snøhvit ، در جنوب دریای بارنتس اولین توسعه دریایی در نوع خود است که هیچ گونه نصب سطحی ندارد. تاسیسات تولیدی در کف دریا ایستاده و کنترل ها 143 کیلومتر برمی گردند تا به زمین بروند. با توسعه این میدان ، ظرفیت جابجایی آن تا 220 کیلومتر وجود دارد.

اخیراً ، میدان گازی Zohr در مدیترانه با زمان 17 ماه بین امضای قرارداد مهندسی ، تدارکات و ساخت و ساز (EPC) و تولید اول در مدت زمان رکوردی توسعه یافته است. تقریباً در 190 کیلومتری شمال شهر بندر سعید در مصر ، این یکی از طولانی ترین پروژه های جبرانی است که تاکنون توسعه یافته و از بسیاری جهات یک زمین شکن است.

موفقیت گسترده کنترل های زیر دریا این امکان را به اپراتورها می دهد تا با جاه طلبانه ترین در حال حاضر با در نظر گرفتن امکان اجرای پروژه ها تا 300 کیلومتر از ساحل ، مرزها را ادامه دهند.

به طول بیشتر

قابل درک است که جبران بیشتر ، عمق بیشتر و تکنیک های بازیابی پیشرفته ، چالش های فنی جدیدی را برای تولیدکنندگان کنترل کننده زیر دریا برای حل ایجاد می کند. برای مثال ، پایش جریان ، فرسایش در زمان واقعی ، دما و داده های لرزه ای ، تشخیص عملکرد پیشرفته تجهیزات ، به قابلیت های ارتباطی بیشتری نیاز دارد.

عمق بیشتر در محدوده 4000 متر تا 5000 متر احتمالاً نیاز به تمام کنترل های الکتریکی را ایجاد می کند در حالی که فواصل بیشتر به ولتاژ بالاتر یا افزایش سطح مقطع هادی ها در ناف احتیاج دارد که منجر به توسعه بیشتر در ناف می شود. منطقه کابل ها و فیبرهای نوری.

در اینجا ، حداقل می توان از تخمگذار الیاف Transatlantic با محصولات در حال تولید که دارای مقاطع استاندارد و فن آوری اتصال استاندارد هستند ، می توان آموخت ، بنابراین می توان کابل های موجود را برای تعمیرات یا برش ها به سطح بالا برد.

در حالی که کنترل های زیر دریا در بالای لیست دیجیتالی شدن نبود ، عطش سیری ناپذیر صنعت برای کسب اطلاعات به این معنی است که هر جا داده های قابل استخراج وجود داشته باشد ، امکان بهبود نتایج تولید وجود دارد.

همه برقی ، همه هوش مصنوعی؟

توسعه کنترل های زیر دریا تمام الکتریکی این امکان را دارد که در صورت تولید برق محلی و ذخیره انرژی ، نیاز به ناف های پرهزینه را از بین ببرد. فن آوری های توربین بادی شناور در حال حاضر وجود دارد ، در حالی که خورشیدی و موجی نیز در حال بررسی هستند. برای پروژه های دورتر از ساحل ، حذف نیاز به بند ناف می تواند 100 میلیون دلار capex را تراش دهد ، که این امر باعث می شود بسیاری از پروژه های دیگر از نظر اقتصادی مناسب باشند. البته ، تولید برق محلی با همه چالش های یک سیستم عامل ثابت – تعمیر و نگهداری ، دزدی دریایی ، خطر برای کشتی ها – روبرو می شود که آزمایشات توربین های جزر و مدی واقع در بستر دریا را حتی جالب تر می کند.

از بین بردن ناف همچنین نیاز به تغییر مرحله ای در پروتکل ارتباطی دارد ، فیبر توسط ماهواره جایگزین می شود و احتمال تصمیم گیری بیشتر با استفاده از هوش مصنوعی (AI) به صورت محلی وجود دارد.

در حقیقت ، به محض باز شدن سوپاپ ها ، موارد بسیار کمی وجود دارد که نیاز به بسته شدن مجدد آنها باشد ، و نقش کنترل های زیر دریا بیشتر در مورد اطمینان از وجود یک مشکل ، تاسیسات در یک وضعیت امن است. از الگوریتم های حلقه بسته مبتنی بر اندازه گیری جریان توزیع شده می توان برای تعدیل تزریقات شیمیایی و خودکار سازی موقعیت چوک زیر دریا ، که وسیله اصلی کنترل جریان در یک درخت زیر دریا است ، استفاده کرد.

قابلیت اطمینان لازم است

در همین راستا ، افزایش استفاده از امکانات تولیدی از راه دور و بدون سرنشین نیاز به تمرکز بیشتر بر قابلیت اطمینان دارد تا از خرابی و مداخله پرهزینه جلوگیری شود. استفاده روزافزون از نظارت مستمر بر شرایط اجازه می دهد تا مسائل مربوط به تجهیزات زیر دریا با سهولت بیشتری شناسایی و قبل از بحرانی شدن حل شوند.

گفته می شود ، داده های اخیر جمع آوری شده توسط پروژه صنعت مشترک قابلیت اطمینان زیر دریا استرالیا نشان می دهد که بخش قابل توجهی از خرابی تجهیزات زیر دریا در چهار سال اول استقرار مشاهده شده است. این امر باعث شده است که میانگین صنعت تا زمان شکست (MTTF) به 13.5 سال کاهش یابد. در حالی که بیکر هیوز MTTF 24.5 سال گزارش شده است. به طور مشابه ، داده ها نشان داد که کنترل های بیکر هیوز 12٪ در برابر میانگین صنعت 35٪ متحمل شده است.

این بینش در مورد عملکرد کنترل های زیر دریا برای آماده سازی صنعت برای این تغییر مرحله در روش تولید نفت و گاز بسیار ارزشمند است. تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEM) به طور مشترک در تلاشند تا علت اصلی خرابی تجهیزات زیر دریا را برطرف کنند و به مشتریان کمک کنند تا از داده های موجود در این نوع دارایی های زیرساخت زیر دریا به طور گسترده استفاده کنند.

بیکر هیوز تشخیص می دهد که با پیشرفت انتقال انرژی ، مدیریت یکپارچه سبد سهام همیشگی برای اپراتورها چقدر مهم خواهد بود. طراحی های این شرکت ضمن اطمینان از طول عمر و قابلیت اطمینان ، سازگاری به عقب و مدیریت منسوخ شدن را ایجاد می کند که با رفع کربن زدایی ، نیازهای صنعت را برآورده می کند.

پنجاه سال پیش ، استقامت یک تیم پیشگام فقط بر روی یک پروژه برجسته چهره E&P را برای همیشه تغییر داد. با تمام این اوضاع و احتیاجات دیجیتالی شدن و تولید برق محلی ، مهندسان صنعت امروز در پرتگاهی مشابه ایستاده اند. اما چه کسی اولین کسی است که جهش ضرب المثلی را انجام می دهد؟ در حال حاضر ، بسیاری از مکانهای دارای پتانسیل بالا به دلیل پیچیدگی فنی تولید ، قفل شده اند. با این حال ، با پیشرفت های جدید در فن آوری ، بسیاری از سازندگان نصب شده و EPC به طور یکسان چشم به این مرحله بعدی دارند تا اطمینان حاصل کنند که می توانند فرود را حفظ کنند.


درباره نویسنده:

دین آرنیسون مسئولیت رهبری محصول Baker Hughes Subsea Controls ، Processing ، All Electric را دارد و همچنین مسئولیت استراتژی محصول انتقال انرژی را بر عهده دارد. وی یک متخصص صنعت زیر دریا است و بیش از 30 سال در این حرفه فعالیت می کند. او سمتهای اجرایی متعددی را در نقشهای عملیاتی ، تجاری و رهبری رهبری داشته است. آرنیسون یک مهندس کارآموز و دارای مدرک لیسانس است و علاقه زیادی به توسعه و پیاده سازی فناوری دارد که نتایج بهتر را برای مشتری ایجاد می کند و به کاهش صنایع ما کمک می کند2 چاپ پا با وی می توان از طریق ایمیل در [email protected] تماس گرفت.


محتوای مرتبط:

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

7 ژوئن 2021 Rovco بخش جدید هیدروگرافی را راه اندازی می کند

4 ژوئن 2021 تولید زیر دریا: پیشرفت های غواصی و تخمگذار کابل

1 ژوئن 2021 ابزار Weatherford به بهبود تصمیمات عملیاتی و بازده بالاتر برای زمینه های زیر دریا کمک می کند

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>