水下生產系統的發展現狀及未來預測

彭震宇　樊波　托克勤　陳曉明　劉云

摘 要：在當前階段中，隨著陸地能源的不斷開采，已經使得陸地能源資源逐漸趨于枯竭狀態，所以為了確保能源的有效供應，則實現了對深海區域能源的挖掘，在此背景下，當前階段的深海油氣開發工程就受到了人們的廣泛關注，并且為了確保水下生產作業的安全性能夠得到有效提升，水下生產系統就是當前水下油氣開采工程當中的重要組成部分。但是，與陸上開采相比，水下生產系統的應用更具專業性，且整體應用效果要優于陸上作業，畢竟它需要通過自動化系統的有效應用來實現整體運行的高效率提升。基于此，在當前階段中，水下生產系統已經是當前整體經濟發展下最重要的應用技術手段之一。

關鍵詞：水下生產系統;水下油氣開采;發展現狀;未來預測

新型的水下生產系統是利用開采油氣的初級階段來實現對整體生產線的有效控制，這樣通過多個設備的共同應用，就能確保在實際的生產過程中，可以提高自身的應用穩定性。但是，當前階段的新型設備存在著功能復雜性，這也導致在海底進行建設分離的過程中，必須要通過二次處理才能夠將油氣送回到生產平臺，或者直接送到沿岸設施中。對此，為了確保水下生產系統的應用，可以更加滿足實際的生產需要，本文主要探討水下生產系統當前的發展現狀，并根據當前市場的實際需求做出未來發展的預測。

1 水下生產系統的發展現狀

1.1 水下生產系統的應用深度在不斷增加

隨著當前技術的不斷升級，也使得水下生產系統在實際應用的過程中，加深了對于水域的探索，并且真正實現了進行深海開探工作的開展，這也使得所有控制系統的共同應用，促進了水下生產系統的應用更具長久性[1]。

例如，水下管匯實現了在連接工作應用的過程中，提高了自身的固定性，并確保在結構建設合理的同時，能夠提高輸出產量，所以在實際應用的過程中，管道和閥門設計布置方案的升級，也使得管匯工作的開展更具全面性。對此，在進行深海建設的過程中，通過利用全新水下管匯結構的使用，也實現了提高起油氣的產量。在水下生產系統當中，控制系統主要安裝在采油樹上，而水下控制系統的優化，也使得在進行水上水下連接的過程中，加快了數據傳輸的速度，并真正實現能夠對深海區域的溫度和壓力數據進行檢測，從而也能夠使地面工程人員了解水下的整體系統運轉情況。除此以外，跨接管而是短管連接器的一種，而深海工作由于壓力的增大會導致其工作的開展不具備應用性能，但是隨著技術的不斷升級，跨接管技術的應用可以確保在輸水的過程中，提高水下結構的應用性能，還可以使產出的液體通過化學反應再次回到井內，這樣通過水間距離的不斷加深，也使得跨接管自身的應用特性得以彰顯。

1.2 水下采油樹的應用方式更具特色

集成閥的體現之一就是水下采油樹，它能夠通過與多個井口進行共同連接來確保流體的生成可以利用多層間隔進行控制，這樣就能夠有效實現提高水下作業的安全性。而且，水下采油樹自身能夠確保在監控油氣體運輸的過程中，降低由于運輸不良而導致的安全故障，這樣通過實時監控，就能夠利用井口關閉來確保運輸質量的提高。同時，封閉井口，停止生產也不妨礙其他井口的應用，這也使得在一定程度內，有效利用采油樹就能夠確保油氣運輸工作的開展更具全面性。在當前階段中，隨著技術的不斷升級，水下采油樹設備的更新也獲得了全面性的提升，并且針對采油樹的應用方式而言，也產生了多種形式的變化，還十分具有特色，這也使得采油樹自身的應用效果獲得了全面性的提升，并真正實現利用采油樹的研發，提高了水下生產系統的應用領域范圍。

1.3 水下技術的應用發展速度加快

由于水下生產系統的一系列操作都需要利用遠程控制來實現優化其工作的開展，所以遠程控制平臺的生產系統其實是在陸地上，但是其自身也具備著復雜性的特點。同時，水下回接距離的增加，也使得水下技術的應用獲得了全面性的提升，因此根據當前整體的發展情況來看，如果進行水下項目工作的開展使，其回接長度的不斷增加，則代表著項目開展的難度越大，同時也會增加其成本。但是，根據當前總體水下市場的發展情況來看，水下技術的不斷優化，已經實現了在當前階段的發展中，利用超深水區域的資源來滿足當前的能源開發，并真正實現提高了油氣埋藏地區的回報率[2]。而且，當前技術的應用，能夠確保在進行深水鉆井時，提高自身的控制力，還能確保電力設備的應用可以真正滿足自身的運行。基于此，這也使得該技術的應用，做到了提高油氣回報率的同時，確保不會對周邊環境造成污染，更能夠實現提高自身工作的安全性獲得提升。

2 水下生產系統在未來發展中的需求分析及未來預測

2.1 在未來階段中水下生產系統的需求分析

首先，近年來隨著石油價格的不斷上漲，也使得水下生產活動的開展越來越密集。同時，近幾年來隨著石油價格的飆升，也使得資源開采速度的不斷加快，拓展了深海區域油氣工程的開發，所以在當前階段中，受世界環境的影響，導致石油價格的持續上漲，這也極大地促進各地區石油勘探工作的開展。并且，油氣開發也逐漸由淺水區向深水區邁進，而在當前階段中，更是向超深水領域進行探索。對此，為了確保經濟的有效提升，各國都開始了水下生產系統的有效建立，并通過深海區域和超深海區域的能源探測來實現對能源的有效供應，而這也在不知不覺間，加大了世界各國對水下生產系統的應用需求。

其次，在水下生產系統的各項應用設備當中，由于各項技術的實際應用難度較大，從而也使得在具體應用時，會使水下技術的開展成本出現投入較高問題。同時，由于核心技術一直被幾所公司所掌握，因此在進行開采的過程中，也必須要通過多方的共同保障，才能夠使該系統的核心設施應用價值得以體現。隨著當前石油、氣體開發領域投資的不斷增加，使得在經濟提高的同時，促進了高新技術的有效發展。但是，在當前階段中，由于石油市場屬于供不應求的狀態，這也使得每年全球總量訂單的增加獲得了持續性的增長。對此，為了確保石油開采量的有效供應，這也直接導致了各國在經濟的投入上，紛紛轉向了油氣工程的建設。但是，由于當前總體單臺采油樹的均價已超過600萬元美元，這使得每年總體在該工程的應用投入上，已經超過了25億美元，所以在進行經濟建設的過程中，這也使得相關公司在壟斷其經濟利益后，使各企業表現出了疲乏狀態[3]。基于此，在當前階段中，為了確保石油開采能力的有效提升，并真正實現促進經濟的有效發展，則需要各國在進行安裝調試階段中，都能夠對其核心技術進行有效維護，這樣才能確保水下生產系統的應用更具長遠性。

2.2 水下生產系統在未來發展中的發展方向

在當前階段的整體發展中，針對水下系統的應用情況來看，由于世界各國對石油系資源的需求量較大，這也使得在未來發展的過程中，會針對超深海海域的石油氣開發投資力度加大，因此在未來的發展中，水下生產系統必然會得到全面性的技術升級，而且也會由于市場供應需求的增大而促進自身的應用效率有所提高。但是，隨著當前大陸整體石油氣資源的枯竭，也使得淺水、深水區域的石油氣開發工作成為了當前重點開發項目的工作之一，所以在不遠的將來，也會由于近海域資源的匱乏而使得石油氣的開采面向超深水域的發展，而這也會在一定程度上，需要通過提高水下生產系統的應用效果來確保自身油氣資源開采效率的有效提升，從而才能實現帶動經濟的有效發展。

3 總結

針對當前整體的水下系統發展情況而言，由于經濟的提升實現了推動其技術的升級，這也使得其自身在石油氣開采的過程中，提高了開采總量。但是，根據當前整體的發展情況來看，隨著人們對能源需求量的不斷增加，也使得水下生產系統的發展會面向超深海域工作的前進。

參考文獻：

[1]李志剛，賈鵬，王洪海，張寧，王立權.水下生產系統發展現狀和研究熱點[J].哈爾濱工程大學學報，2019，40（05）： 944-952.

[2]高原，魏會東，姜瑛，王勇.深水水下生產系統及工藝設備技術現狀與發展趨勢[J].中國海上油氣，2014，26（04）：84-90.

[3]徐曉麗，徐冰.水下生產系統的發展現狀及未來預測[J].船舶物資與市場，2014（01）：86-90.