ضخ التكنولوجيا قطعة من اللغز مصنع تحت سطح البحر

SPT من Oceaneering قابلة للتطوير لتلبية الاحتياجات الميدانية. (المصدر: علم المحيطات)

لقد كان يعتقد منذ فترة طويلة أن "مصنع تحت سطح البحر" يمكن أن يخفض تكاليف النفقات الرأسمالية ، ولكن يجب أولاً تجريب الكثير من قطع المعدات الجانبية لجعل هذه الرؤية حقيقة واقعة. تسمح تقنية Oceaneering's Subsea Pumping (SPT) ، التي فازت مؤخراً بجائزة OTC من Spotlight on New Technology Award ، للمشغلين بنقل أنظمة التخزين وحقن المواد الكيميائية تحت سطح البحر.

وقال كريستوفر ليون ، مدير تطوير المنتجات في Oceaneering ، إن SPT يمكن أن تساعد في تخفيض تكلفة النفقات الرأسمالية للمشروع من خلال السماح باستبدال مجمع سري للطاقة الكهرومائية المعقدة ، والذي قد يكلف عشرات الملايين من الدولارات للشراء والمزيد لتثبيته ، مع القدرة والاتصالات السري ، والتي هي أقل تكلفة لشراء وتثبيت. في قلب هذه التقنية ، يتم نقل معدات الحقن الكيميائي ومعدات الضخ من الجوانب العليا إلى قاع البحر بجوار البئر.

تشتمل SPT على ثلاث تقنيات رئيسية: وحدات المضخة الكهربائية (EPM) ، ووحدات تخزين السوائل (FSM) وأجهزة التحكم المصاحبة لها. إن EPM قادر على توفير تدفق من 0-40 جالون في الدقيقة في ضغوط تشغيلية تبلغ 15000 رطل.

تتميز FSM بمثانة مرنة من المطاط الصناعي داخل خزان ، مما يوفر حاجزًا مزدوجًا لتخزين المواد الكيميائية. يتم وضع كل ذلك في إطار ذي أبعاد حاوية لـ ISO. تنهار المثانة تحت سطح البحر بشكل متكرر وقابل للقياس. من خلال عملية انتظار براءة اختراع Oceaneering ، فإن الشركة قادرة على طي المثانة بطريقة تسمح لهم بقياس حجم المثانة مباشرة دون استخدام معدات إضافية.

وقال ليون إن هناك تحديين كبيرين في تصميم SPT: مضخات تحت سطح البحر طويلة الأجل وموثوقة للغاية والقدرة على تتبع حجم المواد الكيميائية المتاحة المتبقية في المثانات الموجودة تحت سطح البحر.

وقال ليون إن Oceaneering يضع الدبابات تحت البحر لأنشطة مثل التدخل ، و "لقد علمنا بطرق معينة لتحسين تصميم لدينا بالفعل."

وقال ليون: "إن التكنولوجيا منطقية تمامًا ، ولكن إذا كانت المضخات غير موثوقة ، فإن الأموال التي تنفقها لاسترداد المعدات المعطلة ستكون المدخرات التي حققتها في النفقات الرأسمالية".

يمكن إعداد وحدات تخزين السوائل باستخدام زوج من المثانات سعة 1500 جالون في إطار حاوية بأبعاد ISO. (المصدر: علم المحيطات)

وضعت Oceaneering مضخاتها من خلال عملية تأهيل موسعة للوفاء بمعايير API 17Q. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء تصميم قائم على الموثوقية لضمان تلبية جميع المعدات لفترة تشغيل خالية من الصيانة لمدة ثلاث سنوات. وشمل ذلك اختبار الحياة المتسارع ، واختبار التوافق الكيميائي لتحديد متوسط الوقت بين حالات الفشل للنظام.

إن SPT قابلة للتطوير لتلبية المتطلبات الميدانية ، ويمكن إعداد FSM بزوج من 1500 غالون في المثاقب ذات إطار حاوية ISO ، مما يجعله قابلاً للنقل على الطرق ، ويمكن توصيل إطارين لتوفير 60000 جالون من السوائل من اجل البئر. يمكن إعادة ملء المثانات في مكانها أو يمكن استرداد الوحدات الفارغة واستبدالها. اختبرت عملية إعادة تعبئة المحيطات في غرفة شديدة الضغط مع خزان صغير ، بما في ذلك إعادة التعبئة على عمق.

"نحن نقوم بالكثير من العمل التدخلي مع هذه المكونات بالفعل" ، قال ليون.

قامت شركة Oceaneering بنشر FSM في نشر مدته أربعة أشهر في بحر الشمال لمشروع تدخلي انتهى في أوائل عام 2018. في الإصدار المصغر ، استخدمت الشركة ثلاثة مثانات مختلفة ، كل منها يحتوي على 150 جالون من مادة كيميائية مختلفة ، في جرافة بحجم الحاوية توضع على طول الوحل على ارتفاع 1400 متر من الماء. تم إعادة ملء المنصة كل 21 يومًا للعملية وسحبها إلى السطح لإجراء عمليات إعادة الملء. زودت الوحدة إمدادات محلية ومتزايدة من المواد الكيميائية اللازمة لسيارة تعمل تحت الماء (ROV) عن بعد لأداء أعمال التدخل دون الحاجة إلى التوقف عن عمليات إعادة التعبئة المستمرة. هذه الكفاءة المتزايدة ووقت قصير في العمل لاستكمال العمل المطلوب ، وفقا ل Oceaneering.

وإلى جانب إمكاناته للحقن الكيميائي ، قال ليون إن هناك تطبيقات لوحدات الطاقة الهيدروليكية تحت سطح البحر ، والتي عادة ما تتلقى السائل الهيدروليكي من السري.

وقال ليون "إنها في الأساس نفس التكنولوجيا ، ولكن مع مضخة ومكونات مختلفة قليلاً".

يقول إن SPT ليس منطقيًا فقط بالنسبة للحقول الخضراء والخطوات الطويلة جدًا ، ولكن للحقول الحالية حيث يبحث المشغلون عن امتداد الحياة ، وتلبية الظروف الميدانية المتغيرة ، وحل مشكلة بالسرية الحالية.

وقال "مع هذه التقنية ، يمكنك أن تتخطى ما يمكن أن يفعله السرة الحالية".

في حين أن Oceaneering قد لفتت انتباهها إلى تكرير تكنولوجيا الحقن الكيميائي وتخزينه تحت سطح البحر ، قال ليون إن رؤية "مصنع تحت البحر كله" لا تزال بعيدة عن خمس إلى ثماني سنوات أخرى.