油气信息化

油气集输:既想清库存又想提产量,Pick一下FAM技术
海上油气行业一直苦苦追求低成本的标准硬件与更短的交付时间。在全球、地区、行业以及作业者的引领下,已经推出了大量的标准化规范、界面、材料甚至条款以及应用条件,所有这些都是为了降低项目成本与交付时间。其中一些已经取得成功,另一些则不尽人意。

一个项目的功能设计规范始于一个简单、快速、低成本的标准并不罕见。然而,当报价单放在供应商的办公桌时,所有花里胡哨的、额外的、附加的、冗余的、以及意外的情况都包含在规范中。

评价井数量少且获得的数据有限,采购决定就能够影响到油田的开发寿命。这就很容易理解,为什么作业者会提出过多的硬件要求,因为他们需要考虑未来某个时刻可能要处理的所有突发事件。

在当今充满挑战的环境下,低成本与更快的商业模式将决定边际开发项目的批准与否。在某些情况下,作业者会提高基础采油树与管汇的规格,直到所有的附加项都符合新标准,以便同一组硬件能够用于多个油田。即便这种做法能改善制造与生产运营的增量成本与日程计划,但与业内所需的低成本标准仍相去甚远。然而,正如谚语所说:“鱼与熊掌,不可兼得。”同样,业内不可能同时拥有面向未来的应急解决方案与低成本的基本标准基础设施。这能够实现吗?

2016年,当一家墨西哥湾(GoM)的作业者接触Enpro Subsea公司时,面临的挑战就是这些。拟议的项目是通过一条3.2公里(1.9英里)的支线,将一口新的生产井连接到Mississippi Canyon现有的海底管线中。

作业者邀请Enpro Subsea公司利用现有的深水基础设施与多个供应商的海底设备库存,设计一个快速解决方案。为了保持项目的竞争力,从项目批准到投产,作业者提出了一个具有挑战性的期限,仅有12个月。

Enpro公司在设计系统时需要考虑到井位的独特性、现有的基础设施与已建立的设备作业程序以及油田生产寿命相关的各种问题,包括以下几个方面:

1、流动保障:采油化学与不均匀的海底地形需要一个流动保障策略,以成功地管理与缓解支线内形成水合物的可能性。传统的解决方案是扩展一个可进行清管作业的回路,但是这将会使项目变得不经济。

2、计量:作业者需要在项目中使用多相流量计与原油含水率仪来检测水窜情况,因为水窜会影响流动保障策略,从而在关井期间可能会导致管线中出现水合物。多相流量计还可使生产工程师能够利用瞬时流速来优化与最大化单井产量。

3、流体干预:虽然不是立即需要,但作业者希望能够在油田寿命后期将水力干预措施与油井增产作业纳入管线或油藏中,以实现油藏采收率的最大化。但存在一些技术挑战,包括:优先使用现有的设备组件,这些组件来自不同的设备制造商,且具有不同的连接器设计。



流动保障(注入化学剂)FAM设备安装在海底流动环路管汇上 

增强型海底系统 

Enpro公司在项目中使用了其获得专利的流动辅助模块(FAM)技术。该系统是一个增强型海底设备,可实现高效、灵活的油田开发。它还允许作业者将项目特定的生产技术应用到库存的标准海底设备上。它由一个位于跨接管套内的FAM集线系统与一个容纳生产/技术硬件(即计量仪,阀门,泵与仪表)的独立FAM系统组成。

通过将海底核心设备与提高产量设备分离,FAM技术相比于标准方法有几个优势。FAMs的可用范围广泛,可以在油田寿命期间任何时候部署应用模块。由于协同设计,作业者可在项目的早期阶段就为基础设施定下长期的购买订单。FAM技术可以部署在采油树的跨接管线或出油管线、管线末端管汇、管线末端终端或简易管汇的任一端。

由于FAM技术是一个开放标准,它可与现有设备制造商的多种连接器(夹头、夹具、垂直、水平)以及刚性与柔性跨接管线配合使用。可堆叠的FAM集线系统可以连接至先前密集且完全分配的管汇插槽。此外,FAMs可以独立于跨接管线进行回收。

墨西哥湾的作业者利用两套FAM集线系统(分别位于3.2公里的柔性回接管线的两端)与三套独立的FAM系统,进行计量、流动保障以及流体干预。计量模块安装在采油树的出油管线末端。管汇上的流动保障模块与水力干预模块只会在需要时再进行部署。



利用FAM技术能够提供多种提高产量的选择 

智能标准化 

FAM技术并不局限于“棕地”应用。在2017年,另一家作业者将FAM列为深水全面开发战略的关键推动者之一。这项为期三年的计划包括在所有新井的跨接管线上安装FAM集线系统,同时实施升级计划,使它们能够利用遗留在水下的基础设施,重新实现作业的灵活性以及多样的开发选择。该作业者最初使用FAM进行计量与油井增产作业,但在未来,可能会考虑单井抽油以及高完整性压力保护系统。

FAM技术使墨西哥湾的作业者能够“拥有熊掌”,在未来可提供多种提高产量的解决方案,还通过利用现有低成本库存的标准设施“拥有鱼”。这种“鱼与熊掌兼得”的技术,Enpro公司称之为智能标准化。

自2016年于墨西哥湾部署了第一批FAM以来,全球已经部署了超过35套FAMs,并且在多个地区都有回头客。
(本文转自E&P,如有版权问题,请联系小编)
来源 | E&P     时间 | 2018-06-25
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