水下生产系统的发展现状及未来预测

彭震宇　樊波　托克勤　陈晓明　刘云

摘 要：在当前阶段中，随着陆地能源的不断开采，已经使得陆地能源资源逐渐趋于枯竭状态，所以为了确保能源的有效供应，则实现了对深海区域能源的挖掘，在此背景下，当前阶段的深海油气开发工程就受到了人们的广泛关注，并且为了确保水下生产作业的安全性能够得到有效提升，水下生产系统就是当前水下油气开采工程当中的重要组成部分。但是，与陆上开采相比，水下生产系统的应用更具专业性，且整体应用效果要优于陆上作业，毕竟它需要通过自动化系统的有效应用来实现整体运行的高效率提升。基于此，在当前阶段中，水下生产系统已经是当前整体经济发展下最重要的应用技术手段之一。

关键词：水下生产系统;水下油气开采;发展现状;未来预测

新型的水下生产系统是利用开采油气的初级阶段来实现对整体生产线的有效控制，这样通过多个设备的共同应用，就能确保在实际的生产过程中，可以提高自身的应用稳定性。但是，当前阶段的新型设备存在着功能复杂性，这也导致在海底进行建设分离的过程中，必须要通过二次处理才能够将油气送回到生产平台，或者直接送到沿岸设施中。对此，为了确保水下生产系统的应用，可以更加满足实际的生产需要，本文主要探讨水下生产系统当前的发展现状，并根据当前市场的实际需求做出未来发展的预测。

1 水下生产系统的发展现状

1.1 水下生产系统的应用深度在不断增加

随着当前技术的不断升级，也使得水下生产系统在实际应用的过程中，加深了对于水域的探索，并且真正实现了进行深海开探工作的开展，这也使得所有控制系统的共同应用，促进了水下生产系统的应用更具长久性[1]。

例如，水下管汇实现了在连接工作应用的过程中，提高了自身的固定性，并确保在结构建设合理的同时，能够提高输出产量，所以在实际应用的过程中，管道和阀门设计布置方案的升级，也使得管汇工作的开展更具全面性。对此，在进行深海建设的过程中，通过利用全新水下管汇结构的使用，也实现了提高起油气的产量。在水下生产系统当中，控制系统主要安装在采油树上，而水下控制系统的优化，也使得在进行水上水下连接的过程中，加快了数据传输的速度，并真正实现能够对深海区域的温度和压力数据进行检测，从而也能够使地面工程人员了解水下的整体系统运转情况。除此以外，跨接管而是短管连接器的一种，而深海工作由于压力的增大会导致其工作的开展不具备应用性能，但是随着技术的不断升级，跨接管技术的应用可以确保在输水的过程中，提高水下结构的应用性能，还可以使产出的液体通过化学反应再次回到井内，这样通过水间距离的不断加深，也使得跨接管自身的应用特性得以彰显。

1.2 水下采油树的应用方式更具特色

集成阀的体现之一就是水下采油树，它能够通过与多个井口进行共同连接来确保流体的生成可以利用多层间隔进行控制，这样就能够有效实现提高水下作业的安全性。而且，水下采油树自身能够确保在监控油气体运输的过程中，降低由于运输不良而导致的安全故障，这样通过实时监控，就能够利用井口关闭来确保运输质量的提高。同时，封闭井口，停止生产也不妨碍其他井口的应用，这也使得在一定程度内，有效利用采油树就能够确保油气运输工作的开展更具全面性。在当前阶段中，随着技术的不断升级，水下采油树设备的更新也获得了全面性的提升，并且针对采油树的应用方式而言，也产生了多种形式的变化，还十分具有特色，这也使得采油树自身的应用效果获得了全面性的提升，并真正实现利用采油树的研发，提高了水下生产系统的应用领域范围。

1.3 水下技术的应用发展速度加快

由于水下生产系统的一系列操作都需要利用远程控制来实现优化其工作的开展，所以远程控制平台的生产系统其实是在陆地上，但是其自身也具备着复杂性的特点。同时，水下回接距离的增加，也使得水下技术的应用获得了全面性的提升，因此根据当前整体的发展情况来看，如果进行水下项目工作的开展使，其回接长度的不断增加，则代表着项目开展的难度越大，同时也会增加其成本。但是，根据当前总体水下市场的发展情况来看，水下技术的不断优化，已经实现了在当前阶段的发展中，利用超深水区域的资源来满足当前的能源开发，并真正实现提高了油气埋藏地区的回报率[2]。而且，当前技术的应用，能够确保在进行深水钻井时，提高自身的控制力，还能确保电力设备的应用可以真正满足自身的运行。基于此，这也使得该技术的应用，做到了提高油气回报率的同时，确保不会对周边环境造成污染，更能够实现提高自身工作的安全性获得提升。

2 水下生产系统在未来发展中的需求分析及未来预测

2.1 在未来阶段中水下生产系统的需求分析

首先，近年来随着石油价格的不断上涨，也使得水下生产活动的开展越来越密集。同时，近几年来随着石油价格的飙升，也使得资源开采速度的不断加快，拓展了深海区域油气工程的开发，所以在当前阶段中，受世界环境的影响，导致石油价格的持续上涨，这也极大地促进各地区石油勘探工作的开展。并且，油气开发也逐渐由浅水区向深水区迈进，而在当前阶段中，更是向超深水领域进行探索。对此，为了确保经济的有效提升，各国都开始了水下生产系统的有效建立，并通过深海区域和超深海区域的能源探测来实现对能源的有效供应，而这也在不知不觉间，加大了世界各国对水下生产系统的应用需求。

其次，在水下生产系统的各项应用设备当中，由于各项技术的实际应用难度较大，从而也使得在具体应用时，会使水下技术的开展成本出现投入较高问题。同时，由于核心技术一直被几所公司所掌握，因此在进行开采的过程中，也必须要通过多方的共同保障，才能够使该系统的核心设施应用价值得以体现。随着当前石油、气体开发领域投资的不断增加，使得在经济提高的同时，促进了高新技术的有效发展。但是，在当前阶段中，由于石油市场属于供不应求的状态，这也使得每年全球总量订单的增加获得了持续性的增长。对此，为了确保石油开采量的有效供应，这也直接导致了各国在经济的投入上，纷纷转向了油气工程的建设。但是，由于当前总体单台采油树的均价已超过600万元美元，这使得每年总体在该工程的应用投入上，已经超过了25亿美元，所以在进行经济建设的过程中，这也使得相关公司在垄断其经济利益后，使各企业表现出了疲乏状态[3]。基于此，在当前阶段中，为了确保石油开采能力的有效提升，并真正实现促进经济的有效发展，则需要各国在进行安装调试阶段中，都能够对其核心技术进行有效维护，这样才能确保水下生产系统的应用更具长远性。

2.2 水下生产系统在未来发展中的发展方向

在当前阶段的整体发展中，针对水下系统的应用情况来看，由于世界各国对石油系资源的需求量较大，这也使得在未來发展的过程中，会针对超深海海域的石油气开发投资力度加大，因此在未来的发展中，水下生产系统必然会得到全面性的技术升级，而且也会由于市场供应需求的增大而促进自身的应用效率有所提高。但是，随着当前大陆整体石油气资源的枯竭，也使得浅水、深水区域的石油气开发工作成为了当前重点开发项目的工作之一，所以在不远的将来，也会由于近海域资源的匮乏而使得石油气的开采面向超深水域的发展，而这也会在一定程度上，需要通过提高水下生产系统的应用效果来确保自身油气资源开采效率的有效提升，从而才能实现带动经济的有效发展。

3 总结

针对当前整体的水下系统发展情况而言，由于经济的提升实现了推动其技术的升级，这也使得其自身在石油气开采的过程中，提高了开采总量。但是，根据当前整体的发展情况来看，随着人们对能源需求量的不断增加，也使得水下生产系统的发展会面向超深海域工作的前进。

参考文献：

[1]李志刚，贾鹏，王洪海，张宁，王立权.水下生产系统发展现状和研究热点[J].哈尔滨工程大学学报，2019，40（05）： 944-952.

[2]高原，魏会东，姜瑛，王勇.深水水下生产系统及工艺设备技术现状与发展趋势[J].中国海上油气，2014，26（04）：84-90.

[3]徐晓丽，徐冰.水下生产系统的发展现状及未来预测[J].船舶物资与市场，2014（01）：86-90.