Aasta Hansteen SPAR是世界上第一座具有储油功能的SPAR平台;
是世界上最大的SPAR平台
是世界上第一座在韩国船厂建造的SPAR平台;
是世界上第一座作业于北海海域的SPAR平台;
是世界第一座进行远距离直立拖航的SPAR平台~~
一、气田概述
Aasta Hansteen气田群位于北海海域PL218区块,包括Luva,Snefrid Nord,Snefrid Sør和Haklang等气田,离岸300km,平均水深约1270m。Equinor为气田作业者。
Equinor 51% 挪威国家石油公司
天然气2P 储量540亿标准立方米。
二、开发历程
1997年,Luva气田获得天然气发现,出于技术可行性及经济性考虑未开发;
2008年,Snefrid Sør and Haklang气田被发现,气田开发进入日程;
2012年3月,Aker Solutions宣布开展SPAR平台方案研究;
2013年1月,提交Luva, Snefrid Sør和Haklang气田开发及施工方案(PDO),计划通过SPAR平台与7口水下井口进行开发,总投资预计58亿美金;
2013年4月,油田开发方案及Polarled主管道方案获挪威能源部批复;
2013年6月,油田开发方案及Polarled主管道方案获得最终批复;
2015年,发现Snefrid Nord气田(预计储量55亿方);
2015年10月,完成Polarled主干输气管道铺设;
2015年,完成水下基盘安装;
2016年9月,Subsea 7完成海管、立管安装;
2017年12月,完成上部模块与柱体的总装;
2018年4月,SPAR平台湿拖至作业地点。
2018年12月16日,气田正式投产。
三、工程模式
油田采用“SPAR+水下生产系统+外输气管+穿梭油轮”的工程模式进行开发。
产出油气经水下管汇流经海管立管汇集到SPAR进行处理,合格原油存储在SPAR柱体内,经DP穿梭油轮外输,合格天然气经Polarled主干输气管道输送至Nyhamna终端。
四、主要设施
主要生产设施包括:
◆ SPAR平台:1座;
◆ 水下基盘:3个;
◆ 生产外输管线:6根生产管及立管,4根脐带缆等。
五、蛋糕分配
1. 钻井
由Transocean和Noble Drilling获得。
2. SPAR
Technip负责SAPR柱体的EPC总包;
HHI负责SAPR上部模块EPIC总包;
HHI负责SPAR柱体及上部模块建造;
DeepOcean负责提供系泊缆;
CB&I负责SPAR平台上部模块FEED合同;
Hertel Offshore负责生活楼模块分包;
Kvaerner负责SPRA平台扶正及上部模块总装作业支持;
Dockwise负责SPAR柱体及上部模块运输。
3. 水下生产系统
Aker Solutions提供水下采油树+基盘;
Aker Solution提供脐带缆;
EMAS AMC负责水下基盘运输安装。
4. 水下管线
IKM Ocean Design负责油田生产管线FEED设计;生产海管及立管调试;
Subsea 7负责生产管线设计、建造、涂覆和安装,4条SCR立管的建造、涂覆、安装,立管海管相关的膨胀弯、管线检测系统及防护结构;体系泊系统运输安装。
5. 外输气管
Ramboll负责Polarled管道详细设计;
Marubeni Itochu/JFE负责Polarled管道建造;
Wasco负责Polarled管道涂覆;
Allseas负责Polarled管道铺管铺设。
六、工程设施简述
1、SPAR
(1)设计
柱体
§ 主尺度(长×直径) 198m×50 m
§ 干舷 21m
§ 柱体干重 4.5万吨
§ 作业排水量 14.6万吨
上部模块
§ 油处理能力 2.5万方/年
§ 气处理能力 2300万标准立方米/天
§ 油存储能力 2.5万方
§ 上部模块重 2.4万吨
上部模块包括油气处理系统、外输系统、公用系统、电站系统等。
系泊系统
采用张紧式系泊,系泊链缆共17组,每根系泊缆由“链-聚酯缆-链”组成,长2500m,聚酯缆长2000m。
(2)制造
韩国现代重工完成SAPR平台上部模块及柱体的建造。
(3)干拖
平台建造完成后,通过半潜驳船,分别将平台柱体和上部模块装船,由韩国现代船厂干拖至挪威目标海域。
(4)浮托法总装
该SPAR 平台采用双动力定位半潜驳船浮托法安装。SPAR平台主要作业于墨西哥湾,多采用海上吊装法进行总装。挪威海域多深水峡湾,本项目选择Kvaerner船厂附近一深水峡湾,进行浮托法安装。
(5)湿拖
平台完成总装后,经拖轮直立湿拖至油气田海域,如图4.1.9所示。这也是业内第一个进行湿拖的SPAR平台
2.海管立管
项目设置4条生产海管、1条外输海管。生产海管主要用于将采出油气输送至SPAR,外输气管将处理后的天然气外输到陆地终端。
项目设置3条生产立管、1条外输立管、预留8条立管空间。
3.水下生产系统
(1)水下基盘
气田设置2座4槽生产管汇,1座单槽生产基盘,基础采用吸力桩。
(3)脐带缆
气田采用3静态脐带缆和1根动态脐带缆。
4.外输气管
项目建设一条天然气外输管道,Polarled输气管道,连接Nyhamna终端和Aasta Hansteen SPAR平台,长482km,沿途设计6个接入点,管径36寸,最大输送能力8400万方/天。
管道由多个油气公司共同投资建造,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负责管线运营。
七、小编评述
小编在此抛出关于这个项目的几点看法,供大家参考讨论。
(1)区域开发理念
由于气田所处区域比较偏远,环境条件极为恶劣,在1997年发现Luva气田后,由于经济性问题并未开发,而在发现Snefrid Sør和Haklang气田后,进行联合开发。Equinor在气田开发方案选择时布局大,气田方案并不限于已发现的三个气田,而是考虑以此为基础带动周边油气田开发,考虑周边待发现油气田的未来接入,同时,联合周边及沿线区块权益公司共同投资建设外输主干管道,带动管道沿线边际气田的开发。Aasta Hansteen气田这种大区域开发规划理念值得我们思考学习。
(2)气田开发工程模式筛选
气田群位于北海北部,面临如下特点:
§ 气田位于深水,离岸远;
§ 气田位于北极圈内,风大浪高、有浮冰、环境条件极为恶劣;
§ 气田含有凝析油,开发装置需要具备储油和外输功能。
由此,TLP平台由于难以具备储油能力首先被排除;FPSO由于运动性能较差,难以布置SCR立管被排除;半潜式生产平台剩下只有SPAR平台及半潜式生产平台有一定可能性,基于冰载荷考虑和两型平台储油的优缺点,项目最终选择SPAR平台。
SPAR平台理念源于北海,本次Aasta Hansteen SPAR以多个业界突破回归北海,关键还在于有其相应的技术和理念土壤。
(3)干树湿树的选择
目前,已经服役的23座SPAR平台中(包括已退役的Red Hawk SPAR),有5座平台选用水下井口方案,包括Perdido SPAR、Lucius SPAR、Tahiti SPAR、Red Hawk SPAR、Aasta Hansteen SPAR,在此纠正很多人的一个误区,并不是选了SPAR就要用干树~~
(4)卸油方案
SPAR平台用作储油,对设计带来较大的挑战,由此致使平台硬舱直径达到50m。国内业界比较关注的主要还在于卸油方案。对于北海而言,动力定位穿梭油轮非常充足,并且具备多年的卸油及操船经验,挪威人只通过在平台甲板上放置卸油绞车轻松解决了这个问题。
(5)第一次带来的项目风险
气田原计划2017年年初投产,第一次推迟到2017年三季度投产,第二次推迟到2018年投产,最终在2018年年底投产,工期推迟近2年,费用增长约9%。虽说项目的工期延迟尚可控,费用增长也算在正常的范围内,但是已经对项目整体造成一定的损失。项目延迟的主要原因是SPAR平台建造进度滞后。本项目的SPAR平台是目前为止世界上最大的SPAR平台,在项目进行方案选择时,Technip的SPAR平台建造场地已经被占用,没有额外建造能力。项目不得已最终选择拥有丰富的海洋平台建造经验,但是没有建造过SPAR平台的韩国现代重工从事建造工作。虽然现代重工拥有一流的建造能力,由于SPAR平台建造的复杂性,最终耗时60个月完成建造(以往SPAR平台的建造周期仅有34个月)。由此可见,要第一个吃螃蟹就要承担相应的风险,海洋工程领域,项目经验和项目业绩是承包商选择的重要因素。
八、深度思考
1997年世界上第一座SPAR平台投产至今,共有22座SPAR平台投产(包括马上投产的Aasta Hansteen SPAR),其中有一座已经退役拆除。Technip设计建造了其中的17座平台,正是不断的积累和技术优化,SPAR平台的平均建造工期只有34个月(半潜式生产平台38个月,TLP平台40个月),Technip将SPAR平台发扬光大,SPAR成就了Technip,Technip在SPAR平台的地位广受认可,很难被超越。SPAR平台建造难度高,市场需求量不大,订单量小,如果需要首选还是Technip。
以“人”为鉴可以知得失,以“项目”为鉴可以知利弊,而做出最优的选择。仅以此分享给从事海洋油气开发的仁人志士,期待国内深水油气的开发稳步向前。
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本文由“蓝色大地”于2019年1月18日首发于微信公众平台。