Aasta Hansteen SPAR是世界上第一座具有儲油功能的SPAR平臺;
是世界上最大的SPAR平臺
是世界上第一座在韓國船廠建造的SPAR平臺;
是世界上第一座作業于北海海域的SPAR平臺;
是世界第一座進行遠距離直立拖航的SPAR平臺~~
一、氣田概述
Aasta Hansteen氣田群位于北海海域PL218區塊,包括Luva,Snefrid Nord,Snefrid S?r和Haklang等氣田,離岸300km,平均水深約1270m。Equinor為氣田作業者。
Equinor 51% 挪威國家石油公司
天然氣2P 儲量540億標準立方米。
二、開發歷程
1997年,Luva氣田獲得天然氣發現,出于技術可行性及經濟性考慮未開發;
2008年,Snefrid S?r and Haklang氣田被發現,氣田開發進入日程;
2012年3月,Aker Solutions宣布開展SPAR平臺方案研究;
2013年1月,提交Luva, Snefrid S?r和Haklang氣田開發及施工方案(PDO),計劃通過SPAR平臺與7口水下井口進行開發,總投資預計58億美金;
2013年4月,油田開發方案及Polarled主管道方案獲挪威能源部批復;
2013年6月,油田開發方案及Polarled主管道方案獲得最終批復;
2015年,發現Snefrid Nord氣田(預計儲量55億方);
2015年10月,完成Polarled主干輸氣管道鋪設;
2015年,完成水下基盤安裝;
2016年9月,Subsea 7完成海管、立管安裝;
2017年12月,完成上部模塊與柱體的總裝;
2018年4月,SPAR平臺濕拖至作業地點。
2018年12月16日,氣田正式投產。
三、工程模式
油田采用“SPAR+水下生產系統+外輸氣管+穿梭油輪”的工程模式進行開發。
產出油氣經水下管匯流經海管立管匯集到SPAR進行處理,合格原油存儲在SPAR柱體內,經DP穿梭油輪外輸,合格天然氣經Polarled主干輸氣管道輸送至Nyhamna終端。
四、主要設施
主要生產設施包括:
◆ SPAR平臺:1座;
◆ 水下基盤:3個;
◆ 生產外輸管線:6根生產管及立管,4根臍帶纜等。
五、蛋糕分配
1. 鉆井
由Transocean和Noble Drilling獲得。
2. SPAR
Technip負責SAPR柱體的EPC總包;
HHI負責SAPR上部模塊EPIC總包;
HHI負責SPAR柱體及上部模塊建造;
DeepOcean負責提供系泊纜;
CB&I負責SPAR平臺上部模塊FEED合同;
Hertel Offshore負責生活樓模塊分包;
Kvaerner負責SPRA平臺扶正及上部模塊總裝作業支持;
Dockwise負責SPAR柱體及上部模塊運輸。
3. 水下生產系統
Aker Solutions提供水下采油樹+基盤;
Aker Solution提供臍帶纜;
EMAS AMC負責水下基盤運輸安裝。
4. 水下管線
IKM Ocean Design負責油田生產管線FEED設計;生產海管及立管調試;
Subsea 7負責生產管線設計、建造、涂覆和安裝,4條SCR立管的建造、涂覆、安裝,立管海管相關的膨脹彎、管線檢測系統及防護結構;體系泊系統運輸安裝。
5. 外輸氣管
Ramboll負責Polarled管道詳細設計;
Marubeni Itochu/JFE負責Polarled管道建造;
Wasco負責Polarled管道涂覆;
Allseas負責Polarled管道鋪管鋪設。
六、工程設施簡述
1、SPAR
(1)設計
柱體
§ 主尺度(長×直徑) 198m×50 m
§ 干舷 21m
§ 柱體干重 4.5萬噸
§ 作業排水量 14.6萬噸
上部模塊
§ 油處理能力 2.5萬方/年
§ 氣處理能力 2300萬標準立方米/天
§ 油存儲能力 2.5萬方
§ 上部模塊重 2.4萬噸
上部模塊包括油氣處理系統、外輸系統、公用系統、電站系統等。
系泊系統
采用張緊式系泊,系泊鏈纜共17組,每根系泊纜由“鏈-聚酯纜-鏈”組成,長2500m,聚酯纜長2000m。
(2)制造
韓國現代重工完成SAPR平臺上部模塊及柱體的建造。
(3)干拖
平臺建造完成后,通過半潛駁船,分別將平臺柱體和上部模塊裝船,由韓國現代船廠干拖至挪威目標海域。
(4)浮托法總裝
該SPAR 平臺采用雙動力定位半潛駁船浮托法安裝。SPAR平臺主要作業于墨西哥灣,多采用海上吊裝法進行總裝。挪威海域多深水峽灣,本項目選擇Kvaerner船廠附近一深水峽灣,進行浮托法安裝。
(5)濕拖
平臺完成總裝后,經拖輪直立濕拖至油氣田海域,如圖4.1.9所示。這也是業內第一個進行濕拖的SPAR平臺
2.海管立管
項目設置4條生產海管、1條外輸海管。生產海管主要用于將采出油氣輸送至SPAR,外輸氣管將處理后的天然氣外輸到陸地終端。
項目設置3條生產立管、1條外輸立管、預留8條立管空間。
3.水下生產系統
(1)水下基盤
氣田設置2座4槽生產管匯,1座單槽生產基盤,基礎采用吸力樁。
(3)臍帶纜
氣田采用3靜態臍帶纜和1根動態臍帶纜。
4.外輸氣管
項目建設一條天然氣外輸管道,Polarled輸氣管道,連接Nyhamna終端和Aasta Hansteen SPAR平臺,長482km,沿途設計6個接入點,管徑36寸,最大輸送能力8400萬方/天。
管道由多個油氣公司共同投資建造,包括Statoil (50.331%),Petoro (11.946%), OMV (9.073%), Shell (9.019%), Total (5.110%), RWE Dea(4.791%), ConocoPhillips (4.452%), Edison (2.396%), Maersk Oil (2.396%), GDFSuez (0.486%),建成后由Gassco負責管線運營。
七、小編評述
小編在此拋出關于這個項目的幾點看法,供大家參考討論。
(1)區域開發理念
由于氣田所處區域比較偏遠,環境條件極為惡劣,在1997年發現Luva氣田后,由于經濟性問題并未開發,而在發現Snefrid S?r和Haklang氣田后,進行聯合開發。Equinor在氣田開發方案選擇時布局大,氣田方案并不限于已發現的三個氣田,而是考慮以此為基礎帶動周邊油氣田開發,考慮周邊待發現油氣田的未來接入,同時,聯合周邊及沿線區塊權益公司共同投資建設外輸主干管道,帶動管道沿線邊際氣田的開發。Aasta Hansteen氣田這種大區域開發規劃理念值得我們思考學習。
(2)氣田開發工程模式篩選
氣田群位于北海北部,面臨如下特點:
§ 氣田位于深水,離岸遠;
§ 氣田位于北極圈內,風大浪高、有浮冰、環境條件極為惡劣;
§ 氣田含有凝析油,開發裝置需要具備儲油和外輸功能。
由此,TLP平臺由于難以具備儲油能力首先被排除;FPSO由于運動性能較差,難以布置SCR立管被排除;半潛式生產平臺剩下只有SPAR平臺及半潛式生產平臺有一定可能性,基于冰載荷考慮和兩型平臺儲油的優缺點,項目最終選擇SPAR平臺。
SPAR平臺理念源于北海,本次Aasta Hansteen SPAR以多個業界突破回歸北海,關鍵還在于有其相應的技術和理念土壤。
(3)干樹濕樹的選擇
目前,已經服役的23座SPAR平臺中(包括已退役的Red Hawk SPAR),有5座平臺選用水下井口方案,包括Perdido SPAR、Lucius SPAR、Tahiti SPAR、Red Hawk SPAR、Aasta Hansteen SPAR,在此糾正很多人的一個誤區,并不是選了SPAR就要用干樹~~
(4)卸油方案
SPAR平臺用作儲油,對設計帶來較大的挑戰,由此致使平臺硬艙直徑達到50m。國內業界比較關注的主要還在于卸油方案。對于北海而言,動力定位穿梭油輪非常充足,并且具備多年的卸油及操船經驗,挪威人只通過在平臺甲板上放置卸油絞車輕松解決了這個問題。
(5)第一次帶來的項目風險
氣田原計劃2017年年初投產,第一次推遲到2017年三季度投產,第二次推遲到2018年投產,最終在2018年年底投產,工期推遲近2年,費用增長約9%。雖說項目的工期延遲尚可控,費用增長也算在正常的范圍內,但是已經對項目整體造成一定的損失。項目延遲的主要原因是SPAR平臺建造進度滯后。本項目的SPAR平臺是目前為止世界上最大的SPAR平臺,在項目進行方案選擇時,Technip的SPAR平臺建造場地已經被占用,沒有額外建造能力。項目不得已最終選擇擁有豐富的海洋平臺建造經驗,但是沒有建造過SPAR平臺的韓國現代重工從事建造工作。雖然現代重工擁有一流的建造能力,由于SPAR平臺建造的復雜性,最終耗時60個月完成建造(以往SPAR平臺的建造周期僅有34個月)。由此可見,要第一個吃螃蟹就要承擔相應的風險,海洋工程領域,項目經驗和項目業績是承包商選擇的重要因素。
八、深度思考
1997年世界上第一座SPAR平臺投產至今,共有22座SPAR平臺投產(包括馬上投產的Aasta Hansteen SPAR),其中有一座已經退役拆除。Technip設計建造了其中的17座平臺,正是不斷的積累和技術優化,SPAR平臺的平均建造工期只有34個月(半潛式生產平臺38個月,TLP平臺40個月),Technip將SPAR平臺發揚光大,SPAR成就了Technip,Technip在SPAR平臺的地位廣受認可,很難被超越。SPAR平臺建造難度高,市場需求量不大,訂單量小,如果需要首選還是Technip。
以“人”為鑒可以知得失,以“項目”為鑒可以知利弊,而做出最優的選擇。僅以此分享給從事海洋油氣開發的仁人志士,期待國內深水油氣的開發穩步向前。
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本文由“藍色大地”于2019年1月18日首發于微信公眾平臺。