4. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
环顾您日常使用的技术之一 – 手机、平板电脑、触屏显示器。
现在自我思考它从哪里来 – 不是猜测它产自哪个国家/地区,而
是它的实际制造方法。这是谁的构想?或者,是什么促使它诞
生?答案很可能是,您的若干用品(或至少是其各自的组件)
的起源可追溯到一场改变世界的事件 – 二十世纪四十年代早期
的全球军事冲突。
虽然那个时代的很多技术进步都与战争活动直接相关,例如
重武器、飞机和军舰的发展,但是电子、通讯和工业技术之类
的支持领域也有大量很少公开庆祝的突破 – 包造词括烃类运输
中的重大进步。
请考虑英国于 年建设的首条海底管道。这项工程创举
是对盟军横穿英吉利海峡铺设管道能力的检验,最终在 年
诺曼底登陆之后用来为军队提供支持。虽然能源工业并未能立
即利用到这项技术,但却不可避免地打开了商业海底开发的进
步之门。
大约在同一时间,T.D. Williamson 受到征召从事管道业务 –
由此发展成清管项目 – 来支持战争活动。对更多石油天然气资
源的直接而强烈的国际需求让 TDW 经历了其陆上研发加速增长
的第一个时期。
接下来的 年中,TDW 专注于解决陆上运营商面临的日益
复杂的挑战,开发涵盖管道服务领域的几乎每个方面的解决方
案组合。但是在千禧年来临之际,对同等技术和服务日益增加
的海上需求促使 TDW 将目光瞄向海洋。
目前作为生产设施和服务中心遍布世界的全球公司,TDW
致力于现场解决海上运营商的需求。其在墨西哥湾和北海的战
略枢纽具有特殊的价值意义。TDW 从这些枢纽开始设计新一波
的海上管道解决方案,帮助运营商管理风险、优化产出和延长
资产使用寿命。
MIKE BENJAMIN 撰文
T.D. WILLIAMSON
营销与技术高级副总裁
管理层展望
从陆地到海洋
5. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
因此,下次当您审视平台的管道和仪表流程
图 (PID)、在建设中用封堵技术封堵高空坠物
区域或计划紧急关闭阀门更换时,您将会了
解这些技术从哪里诞生以及促使其存在的原
因。您还将了解,TDW 将与您一道,继续不
懈投入于过程和技术以帮助管理和降低海上
运营的风险,有效地帮助您到达更远、更广和
逐渐加深的位置。
这就是本期 Innovations™ 杂志讲述的内容。
希望您从中发掘有价值的信息并享受这种体
验。
6. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
自动化是关键
为了更加有效地控制输往加工厂的液化天然气的体积和流量,俄
亥俄州的一家提供商投资建设了第二套 24 x 30 SmartTrap® 自动化
组合清管系统,并包含大量的附属油田服务。除了显著地减少与
其 24 干线管道的日常清管工作相关的人力要求,这种自动发射机
还将减少其 24 阀门的磨损和断裂,最大限度地减少员工接触危险
环境的机会,并降低从机罩开口逸出的“供销差”天然气量。
Eagle Ford 的提升
Eagle Ford 页岩气开采区最大的 10 家生产商之一最近通过采用 TDW
提供的渐进式清管和完整性管理方案,使其分布广泛的小直径采集
系统的产出最大化。利用逐渐粗糙的清管球清洁其 6、8、10 和
12 管道后,运营商现在已从最大化流量中获益并从 DEF 和 MFL 完
整性检查得出更加精确的数据。
印度美国
大自然的力量
由于暴雨后发生的强洪水冲
刷,水下的 30 天然气管道断
裂,在河底被拖行 5 到 8 米
后,冲出水面近 30 米。运营
商被迫切断了这条管道。但
是,TDW 在短短 5 周内就迅
速建成旁路以输送产品流,
从而减少了损失。
全球视野
7. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
加拿大哥伦比亚
深入理解
加拿大的多家管道运营商最近齐聚多伦多参加
TDW 举办的一项为期三天的完整性会议。除了
聆听 Enbridge Gas Distribution 完整性战略和风险高
级经理 Gonzalo Juarez 发表的主题演讲,运营商还
获得了关于多数据集平台、EMAT 裂纹检测、数
据分析和无损检查的培训 – 包括深入地了解材
料可靠性鉴别 (PMI)。培训结束时运营商参观了
Enbridge Gas Distribution 培训和运营中心。
挪威
封堵和实现
Sarawak 的一家液化天然气 (LNG) 生产商计划更
换其 36 海上干线管道的多个阀门。为了实现
执行此维护所需的安全封堵,TDW 受聘为这家运
营商提供无损 SmartPlug® 封堵工具技术。2009 年,
该运营商曾对其另一条干线管道成功地执行了几
乎完全相同的工作。
全球的压力管道解决方案
马来西亚
紧急响应
该国最大的生产商之一正在通过消除其紧急
管道维修系统 (EPRS) 中仍然存在的漏洞来确
保未来安全运营。为了完成其 Class 900 液体
管道网络的准备工作,该公司最近采购了额
外的带压开孔设备并参加了在 TDW 哥伦比亚
办事处举行的高级运营商培训。
充分准备
许多海上运营商通过对紧急管道维修系统
(EPRS) 的投入来提高安全性。从本质上说,
EPRS 相当于在未发生故障时对紧急维修解决
方案和相关硬件的预投资 – 用于提升响应能
力,减少环境影响,缩短停工时间。作为与
TDW 签署的主服务协议的组成部分,一家位
于美国的大型 EP 公司最近对两台 34 夹钳
的存储和维护以及对 TDW 的遥控海底带压开
孔机器 1200RC 的使用采取了安全措施。
8. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
技术焦点
锁定:
海上封堵
发明技术的公司总是致力于下一个伟大的构想。
创新通常源自拨云见日、振聋发聩的思考。
但是有时,适当演进就能获得良好的效果,而不需要彻底的
革命。
有时,这种演进就是从市场上微不足道的推动开始的。
无线遥控 SmartPlug® 封堵系统的液压锁定功能就属于这种
情况。这种无创封堵技术演变出的各种版本用于封堵海上管
道的实践已有 多年历史。管道服务提供商 T.D. Williamson
(TDW) 设计的 SmartPlug 工具可对指定区域的管道实现远程封
堵并停止产品流动,以便在安全、不易发生反应的环境中执行
维护、维修和管道连接。
该系统的关键组成是封堵期间在低压管道中通过液压方式锁
定到位的能力。这种锁定机制可补充甚至取代管道压差,以更
加安全地将封堵工具保持在所需位置。
如果没有液压锁定功能,在管道压力明显下降时,堵头两侧
的压差可能会降低到工具开始自发解除封堵的水平。这将导致
管道运营商和服务提供商需要立即采取纠正措施,从而造成延
误以及时间和资金浪费,甚至可能危及整体运营。但是液压锁
定功能进一步提高了安全和保险性,无论管道内的压力怎样变
化工具都保持封堵状态。
“液压锁定功能极大地提高了管道封堵期间的安全性,”
SmartPlug 技术总监 Gary Anderson 解释道。“通过继续扩展所有
规格工具的锁定功能,无论管道直径多大,运营商最终都将从
相同的防护和风险减轻措施中受益。”
液压锁定的必然性
SmartPlug 工具提供各种规格 – 对于直径为 英寸至 英寸的
每种管道,都有唯一特定的封堵工具与专有的智能控制系统与
其相匹配。有过在较大直径管道中使用 SmartPlug 工具经验的
11. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
场景和紧急情况:如何有效地沟通?船上的潜
水控制中心如何获得关于封堵状态的信息?怎
样才能被视为完美封堵?如果存在不合标准的
因素,应该怎么办?
事实证明合作规划确有非凡的价值。
技术人员在目标区域每侧部署并激活
SmartPlug 工具后,其中一个密封件未使压力
保持足够的一致性。当压力处在正常范围内
时,封堵未达到运营商特有的要求。专门设计
出这些项目特定的限制以在操作期间增加潜水
员安全性。
现在,这些团队可按照既定的应变计划行
事。他们快速地拔出堵头,并在管道中起作
用的位置另放一个备用堵头。由于已预先规
划,因此团队不需要停下并制定对缩进部位
的响应。
新运营模式
有些服务公司在风险评估和规划的参与中走得
更远。例如在 TDW,技术人员会接受特定的
培训,以期使他们从运营商的角度理解事物。
在这些培训中,工程师教技术人员如何读取
PID(不同的公司可能称为管道和仪表流程
图或工艺仪表流程图)以及分析和了解封堵操
作周围的完整环境,而不仅限于特定工具相关
事项。
除了思考工具的工作原理、对实施封堵的
平台或设施的影响方式和影响因素之外,技
术人员还应做好在项目规划阶段咨询运营商
的准备。
TDW 的 SmartPlug 运营总监 Larry Ryan 说,
这种开展业务的新方法并非总是那么简单,但
却很值得。“PID 流程图的技术性很强,因
此学习阅图就如同学习一门外语。但是我们的
技术人员由此增加了知识,可以参与 HAZOP
并讨论未准确地按计划实施将会发生什么事。
他们只有了解这些流程图后才能做到这一点。
如果不了解流程图,我们就无法有效地参与高
水平的风险讨论。我们以往过于以工具为中
心,而忽略了对周围环境的关注。”
头脑冷静的决定
从服务公司人员和运营商员工在第一天中相
互交流知识开始,团队应对所发生情况的能
力就整体提高,面对异常事件也能保持冷静
的头脑。
“在海上,当您切断整个油气田巨大的
管道系统和基础设施时,根本没有等待的时
间,”Ryan 说。“此时,您最不想做的事就是
情急之下做出决定。您希望这些决定可以在
大家都在陆地上并且任何事情都尚未发生时
做出。”
12. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
未来的想法
深水黑色淘金热
今天的淘金热是“黑色”的,但大约 1848 年前后在加利福尼亚的 South Fork
American River 河岸的 Sutter’s Mill 发现黄金时,其颜色却是金黄色的。关于
财富唾手可得的消息如野火般迅速传播。在一年内,大批渴望成为探矿人的
朝圣者们在一朝暴富梦想的鼓动下,勇敢地向西开始探索自己的发财之路。
但是即使一八四九年的淘金者们划定各自的领地界限后,对黄金的贪婪
欲望仍然颠覆打破了老矿工们普通的淘金方法。到十九世纪五十年代,开
采技术已从使用单盘装置的“砂矿”淘采演变为将整条河引流到复杂的聚金
槽,最终发展到利用高压水力喷管的表面法以及地下“硬质岩石”或石英石
矿开采。
产品需求超过服务能力时迎头赶上
13. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
接第 26 页
虽然这些新方法的效率远比以前的方法要
高,但在那时对短期安全问题以及人员健康或
矿区受到的长期影响几乎没有任何关注。历史
记下了这个抢夺式发展的年代,用这个故事来
警示那些想要从地表以下更深的地方抢夺资源
的人们。
随着运营商在寻找资源的探测工
作中走得越来越远,能让他们满意的
领域在海底下的位置也越来越深。直
到不久前,他们在这种不利的环境中
所面临的挑战使得原来可行的石油开
采濒临无从着手的境地。但是,深水
石油天然气技术的进步让开采进入更
高级的阶段。只不过,这种流程并非全无
限制。
“鸿沟”
深水开采的性质要求使用包括流量管道在内的
多种系统来承受外部环境和矿藏的极端压力。
现存的各种流量管道结构用于应对这些压力以
及生产中可能发生的温度变化。外覆绝热层的
钢质管道、管中管 (PIP) 和其他“分层”管道系
统应运而生,用于满足这些压力和热力要求。
确保深水管道有效维持生产流的结构,与
“新一代”管道通常的高压、高温 (HPHT) 部
署环境产生的影响一起,对检查、维修、维护
和扩建构成了一组独特的障碍。
行业内已经取得了值得称道的进步。例
如,为了帮助防止水合物和蜡质沉积物堵塞深
水管道,工程师引进了新型的隔热材料和加热
流量管道,同时型锻端部连接可在外管破裂时
切断生产。另一方面,随着本行业在深水开采
中的发展,为这些应用提供服务的技术也将迎
头赶上。
例如,当这些远程深水管道中出现水合物
或石蜡堵塞事件时会怎么样?如果运营商无法
通过无损途径消除堵塞,则只能通过有损方法
来恢复管道内的流动。这种情形需要通过远程
安装配件、在管道上远程开孔和远程插入技术
来消除水合物或石蜡堵塞。
“服务提供商的任务是确保自己的解决
方案在管道整个生命周期中满足运营商的需
求,”T.D. Williamson (TDW) 首席技术官 Je
Wilson 解释道。“他们还必须确保特定的介入
任务符合计划,兼顾并负责确保介入后管道中
仍在使用的任何系统的长期可靠性。”
最后,除了一般维护和保养需要,还必须
快速发展监测完整性以及有望在酿成灾难之前
防患于未然的技术。
新前沿的拓荒者
联合工业项目 (JIP) 是石油天然气公司、管道
服务提供商和行业外部的技术专家联合起来帮
助消除与深水环境中的管道保养相关的技术鸿
沟的一种方法。通过组合专业技术、人力和财
务资源,JIP 参与者能够更快地解决和克服无
数的深水挑战,例如极端环境中的远程操作。
TDW 已经开发出能够联系深水管道并安装
各种远程控制的第三方客户端解决方案以及执
行远程带压开孔的技术。但是,运营商的需求
总是超过发展速度。
随着运营商在寻找资源的探测工作
中走得越来越远,能让他们满意的
领域在海底下的位置也越来越深。
14. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
市场报告
封堵工作
封堵如何帮助解决管道挑战 –
从阀门修理到延长油藏开采期限
菲律宾的 M 浅水平台为世界上人口最稠密的岛屿之一吕
宋岛供应 的天然气。因此,无论切断供气多长时间都会造成天
然气短缺,并严重挫伤吕宋岛的经济。
但是,这正是壳牌菲律宾勘探公司 (SPEX) 在 年面对的提议,
当时他们了解到有一个浅水平台的主要紧急关闭阀 (ESDV) 和相邻
的手动断流阀存在缺陷。如果平台在火灾之类的紧急情况下需要封
堵,该阀门可能会泄漏并提供点火燃料。后果可能很严重 – 大量烃
类进入环境、可能丧失此平台以及吕宋岛不可或缺的能源供应大规
模中断。
由于泄漏的阀门存在固有的危险,因此大部分运营公司都会谨
慎地监测关键阀门的内部泄漏,如果泄漏率超出特定阈值则更换这
些阀门。
当时的泄漏率已经超过该阈值。
管道所有方兼运营商 SPEX 知道必须更换阀门。
但是哪种解决方案造成岛上的能源供应中断
最少?
一种方案是排放管网,排空 千米( 英
里)管道,使用氮气将这段管道完全净化,更换
15. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
阀门,然后执行附加的净化步骤,接下来重
新输入天然气。排空管道将会导致损失大量产
品,燃烧数量可观的天然气,并且管道与岛上
存在很长时间的供气中断。
由于该方案明显没有吸引力,因此 SPEX 选
择探索封堵法。在封堵操作中,只有包含阀门
的很短一段管道与管道其余部分断开并减压。
达到安全封堵后,即可更换阀门。
成熟的封堵方法使用 SmartPlug® 工具。
SmartPlug 技术用于封堵特定管道部分的实践已
有超过 年的历史,在应用中能够承受允许
的最大工作压力。该流程涉及 SmartPlug 工具至
封堵点的清管以及堵头的放置。堵头进入管道
后,工程师可利用名为 SmartTrack™ 系统的无
线通讯系统跟踪它的移动情况。当堵头到达正
确位置后,工程师可利用 SmartTrack 技术远程
放置堵头。
由于尽可能地使中断时间达到最短极其重
要,因此 SPEX 选择使用 SmartPlug 工具来封堵
管道。
“SPEX 意识到排放整个气体出口管道耗时
而又昂贵,因此我们选择在管道下游部署压力
封堵,”Sarawak Shell Sdn Berhad/Sabah Shell
Petroleum 项目经理 Nathan Stephenson 说。
SPEX 做出的使用 SmartPlug 技术的决定取得
了令人瞩目的成功。操作中没有任何意外,岛
上的能源供应未受影响。
维护之外:运营商对于封堵不了解的一面
阀门维护 – 与运营商为前述菲律宾项目进行的
维护相似 – 是最常见的 SmartPlug 操作。但是,
按照 TDW 远东亚太区域业务开发经理 Rolf
Gunnar Lie 的观点,SmartPlug 技术可用于更多
领域。
一项蓬勃发展的 SmartPlug 应用是进行大量
建设项目期间封堵海底管道。在建设期间,重
型设备会在水下管道周围吊装和穿越。毫无疑
问,几吨重的物体坠落到管道上会造成灾难性
的溢出。通过封堵很短一段管道,便可继续建
设工作而将风险显著降低,同时管道其他部分
仍在原位正常工作。
如今其他可能不太为人熟知的 SmartPlug 应
用包括水压试验、中间管道维修和管道连接工
作中的封堵。
SmartPlug 技术总监 Gary Anderson 描述了作
为尖端 SmartPlug 工具应用,它延长海底油藏
开采期限的能力。“我们希望通过在管道铺设
中规划旁路位置和增压站来延长海底油藏开采
期限。增压站在矿藏压力无法再产生强有力的
产品流动后启动。此时,我们将放入 SmartPlug
工具,封堵管道,并通过旁路和增压站重新布
设流路。”
TDW 的封堵记录已达到 天,但是这些
延长油藏开采期限的封堵存在的时间将更长,
或许可达三到五年。Anderson 预测这不久即可
成为现实。
那时,运营商很可能会继续将 SmartPlug 封
堵用于其最出名的功能中:用作计划维护时排
空管道的低风险、节约成本的备选方案。
SmartPlug 技术使用两个独立的堵头模块 –
分别能够独自隔断完整管道压力。这种独立
性在不太可能出现的其中一个系统发生故障
的情况下可实现真正的双重屏障作用。
正是由于具备这种可靠性余度,SmartPlug
技术符合挪威船级社 (DNV OS – F) 和其他
管道压力封堵的严格标准和要求。
有用的可靠性余度
16. I N N O V A T I O N S •• 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
升高新技术以两倍的速度
17. 封面故事
I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
年春季的一个早晨,电话铃声响起。
当 P
18. EP 的总裁助理 S
A
挂上电话后,他知道自己必须快速而艰难
地做出一个可能影响员工安全、西爪哇居民生活
和能源供应的决定。
位于爪哇海西北部雅加达海岸附近的 Lima 计量站
存在结构损坏风险。该计量站在 年 Pertamina EP
收购 BP West Java 时获得,已经开始向海底下沉。
固定海上平台发生海底沉降并不罕见 – 特别是像 Lima
这样 年就已建成的计量站。下沉的原因是矿藏区
的多孔岩石在长年石油开采后造成的压力释放。这种
压力降低可导致岩石压实,使海底连带平台一起发生
沉陷。
2
帮助解决计量站问题
19. 泰国
柬埔寨
老挝
越南
缅甸
马来西亚
马来西亚
菲律宾
新加坡
南海
印度洋
印度尼西亚
大约 50% 的雅加达居民
面临三个月无法获得
天然气进行烹饪
和加热的困境。
50%
雅加达
现在,Lima 计量站虽不会一夜间消失,
但是海底沉降已经开始造成平台过于靠近水
面。海上平台矗立在洋面上方一定高度,以
防止平台上的结构、设备和工人被可能具有
破坏性的波浪所伤。平均海浪高度与平台之
间的空间 – 称为气隙 – 必须在水面和计量站
之间留出足够的间距。如果放任 Lima 的气隙
降到该间距以下,可能会严重影响计量站的
生产平台、压缩平台、生活区平台和栈桥的
安全 – 特别是当强风暴翻起巨大海浪时尤其
如此。
Lima 将于 年停产,但是 Alam 知道
Pertamina EP 不能等待那么久才解决这个问题。
他咨询了表面设施副总裁 Jamsaton Nababan。
进行了一些深入研究之后,Alam 和 Nababan
得出了解决这个问题的方案:将 Lima 计量站
升高四米。
Pertamina EP 雇用其主要承包商和一家项
目管理公司来实施所谓的“Lima 沉降修复工
程”。这两家公司立即开工,在当时看来,
计量站下沉问题将会顺利解决。
工程实施后不久,Alam 就发现了更加严峻
的挑战:为了安全地升高计量站最重要的平
台和设施,必须切断连通到这些平台和设施
的几条管道,这样会严重地限制天然气供应
大约三个月。
这是 Alam 最不想
听到的事。Pertamina EP 是西爪哇
地区的主要天然气供应商,该地区包括雅加
达这样的大城市。它的天然气供应给 Kujang
的化肥厂、Balongan 的精炼厂以及多家发电
站。Lima 油气田还为数百万居民用户供应天
然气,许多人依赖这些天然气发电。仅仅是
中断天然气供应三天都是大问题,中断三个
月就是一场灾难。
还有更加复杂的问题,Pertamina EP 是政
府拥有的公司。任何意外或天然气供应中断
都可能会有政治牵连。当然,切断产品供应
流也会损失利润。
换句话说,管道无论如何都得保持正常
运行。
形成解决方案
T.D. Williamson (TDW) 的销售工程师 Rakhmat
Sani 接到来自 Pertamina EP 的电话。他们解释
说有项目需要 TDW 在管道封堵项目中的专业
知识,特别是安装多条管道以在 TLA 和 TLD
平台至 L-PRO 平台之间形成 英寸和 英寸
主要天然气管道 (MGL) 旁路,以及 L-PRO 和
陆上港口之间的 英寸 MGL 管道。Pertamina
EP 希望在安装旁路管道时封堵受影响的管道 –
同时确保仍为雅加达输送天然气。
I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
20. TDW 在利用带压开孔和封堵技术封堵
管道方面非常专业。带压开孔需要将一件设
备连接到管道,然后在管道上开口以便插入
堵头。该公司的 STOPPLE® 封堵系统就用来
进行带压开孔和封堵。它帮助封堵管道的部
分区域,然后通过临时旁路重新布设产品流
路,以便对管道的封堵区进行维护。通过此
程序,运营商在进行维修时仍可确保正常供
应石油天然气。管道修好之后,潜水团队潜
入水下封堵用于建立旁路的开口。
Sani 向 Pertamina EP 保证管道介入和临时
封堵项目不成问题 – 但是 Pertamina EP 随后
透露 TDW 需要在四个月内完成自己在项目
中的工作,以免供气中断 – 这是空前紧张的
时间表。
规划成功
TDW 项目经理 Mohamad Ameen 接手管理
Pertamina EP 的封堵和改线项目。Ameen 知道
为达到客户紧凑的时限需要做的事很多。
“通常,海底带压开孔和 STOPPLE 封堵需
要几个月的时间 – 但是 TDW 现在需要在不到
四个月内完成项目的计划、调查和实施,”
Ameen 解释道。“我们从来没有这么快地完成
此类项目。实际上,我认为业内还没有什么人
曾在这么短的时间内完成过这样大的项目。”
Ameen 和 TDW 运营经理 Edmund Ang 没
有浪费一秒钟。他们与 TDW 的其他人员合
力制定了一项独特的计划:为了安全地建
立管道旁路并保持气流供应,他们需要钻
出九个带压开孔,然后在六个不同位置执
行 STOPPLE 封堵。为了在四个月的时限内
完成项目,该团队必须同时开展全部九项
带压开孔作业,完成后再同时进行全部六项
STOPPLE 封堵作业。
TDW 不仅需要快速地完成项目,他们在
完成项目的过程中还需要大量设备和人员。
通常,公司使用距离最近的地点中的设备,
必要时还会建造更多。“由于我们的时间期
限太短,因此我们选择从世界各地不同地点
调拨设备,”
Ameen 说。“这样,我们就能够将所有设备
汇集到新加坡,在出海之前进行最终的评估
测试。”
“这么复杂的操作通常需要耗费几个月来
规划,”Ang 解释道。
封面故事I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
为了在四个月的时限内完成项目,该团队必须同时开
展全部九项带压开孔作业,完成后再同时进行全部六
项 STOPPLE® 封堵作业。
21. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
齐聚一堂
TDW、Pertamina EP 和承包商齐聚一堂计划要
执行的每个细节。首先,从北美、欧洲和亚
太地区调拨的各种带压开孔和封堵设备以及
一支专业技术人员构成的团队汇集新加坡。
完成系统集成测试以及 、 和 英寸带压
开孔和 STOPPLE 封堵的实物模拟后,该团队
就做好了转战海上现场作业点的准备工作。
在带压开孔和封堵中,作业的执行全部由
海底潜水员完成。水下作业需要具备极其繁
杂的技术才能避免人为误差。例如,如果未
完成堵头放置,管道中的材料可能会逸出,
产生潜在的安全隐患并浪费宝贵的产品。
潜水承包商莅临现场,由他们的潜水员
和潜水支援船 (DSV) 为项目提供支持。每组
五位潜水员在海面下 英尺深处合力部署
XL 和 SubSea XL 液压传动开孔机。
他们对海底机械夹钳进行现场测量以计算切
割距离,然后安装开孔设备并完成带压开孔
作业,以切进管道。
同时进行封堵以节省时间
全部九项带压开孔作业完成后,就开始着手
在机械配件上安装六个 STOPPLE 封堵头并
将其放置到适当位置,以便在对主管道执行
维护时仍可通过旁路管道继续输送气体。
为了在 Pertamina EP 的时间限制内完成此任
务,STOPPLE 封堵操作必须在六个位置同时
进行。
“这么复杂的操作通常需要耗费几个月来规划” – EDMUND ANG
对带压开孔
和封堵的
测试和实物模拟
24 英寸
管道直径
14 英寸
管道直径
20 英寸
管道直径
让不可能成为现实
63
天同时执行
9 项带压开孔
6 项封堵
22. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
在这个节骨眼上,海上技术人员遇到了一
个几乎使行动延迟的问题。“我们发现一台设
备在工作中受损,”Ameen 回忆当时的情景。
“实际上我们以前从未遇到过损坏成那样的
设备,也确实没有料到。”项目经理迅速设法
获得了更换设备,该项目才能够继续下去。
“在海底,一项带压开孔作业就可能需要
几周时间,包括规划,”Ameen 解释道。但是
该团队只用了 天,就完成了所有管道的所
有带压开孔、封堵和隔离 – 这是保证 Pertamina
EP 的项目完全如期完成的壮举。
当 STOPPLE 封堵设备就位后,管道仍可
安全地封堵,此时利用旁路管道输气并升高
LPRO 平台。整个项目作业仅用了 天,轻
松地达到了 Pertamina EP 的时间表要求。
该团队是如何在短得难以置信的时间内胜
利完成开孔和封堵作业的?Edmund Ang 将其
归功为使用了最新的封堵技术。
嵌入到位的密封件
带压开孔和封堵操作中的最后一个阶段是封
堵用于建立旁路的开口。像 Lima 计量站的软
管等位置中的浑水会使作业变得复杂,因为潜
水员在这种环境中很难准确地判断何时放置堵
头。在潜水员使用笨重的传统设备的年代,
每个堵头的放置都可能需要几个小时。
为了节省时间,该团队决定尝试以前仅在
陆地上使用过的技术:安装 LOCK-O-RING® Plus
整体塞件。
封面故事131
英尺
水面下
5 人
潜水小组
设备
来自:
南美
欧洲
亚太地区
正常规划和完成8+
个月
海底
带压开孔
LIMA 规划和完成4个月
接第 27 页
23. DUG Bakken and Niobrara
(贝肯和尼奥布拉拉展会)
4 月 2 日-4 日|科罗拉多州丹佛|美国
ASME Plant Engineering Maintenance
(ASME 设备工程与维护展会)
4 月 10 日|得克萨斯州帕萨迪纳|美国
Kinder Morgan Supplier Showcase
(金德尔-摩根公司供应商展览会)
5 月 20 日-22 日|得克萨斯州休斯顿|美国
AGA Operations Conference(AGA 运营会议)
5 月 20 日-23 日|宾夕法尼亚州匹兹堡|美国
MANGO - Missouri Association of Natural Gas Operators
(密苏里州天然气运营商协会)
6 月 25 日-27 日|密苏里州莱克奥扎克|美国
CGA Measurement and Regulation School(CGA 测量和调节研讨会)
6 月 2 日-5 日|艾伯塔省埃德蒙顿|加拿大
OWWA/OMWA Joint Annual Conference Trade Show(OWWA/OMWA 联合年会及展览会)
5 月 4 日-7 日|安大略省伦敦市|加拿大
9th Pipeline Technology Conference
(第 9 届管道技术大会)
5 月 12 日-14 日|柏林|德国
EXPO FORO PEMEX 2014
(2014 年度墨西哥国家石油展)
4 月 22 日-24 日|墨西哥城|墨西哥
ACPS - Atlantic Canadian Petroleum Show(大西洋加拿大石油展)
6 月 18 日-19 日|纽芬兰-拉布拉多省圣约翰|加拿大
I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
2014 年 4 月
2 日-4 日 DUG Bakken and Niobrara
(贝肯和尼奥布拉拉展会)
美国科罗拉多州丹佛
10 日 ASME Plant Engineering Maintenance
(ASME 设备工程与维护展会)
美国得克萨斯州帕萨迪纳
21 日-23 日 Moscow International Energy Forum
(莫斯科国际能源论坛)
俄罗斯莫斯科
A6 展台
22 日-24 日 EXPO FORO PEMEX 2014(2014 年度
墨西哥国家石油展)
墨西哥墨西哥城
313 展台
TDW 活动、出版物和会议
接触点
24. ESDA 2014 (ASME 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis)
[ESDA 2014(ASME 第 12 届工程系统设计和分析双年展大会)]
6 月 25 日-27 日|哥本哈根|丹麦
Moscow International Energy Forum(莫斯科国际能源论坛)
4 月 21 日-23 日|莫斯科|俄罗斯
表示 TDW 将在该活动上展示白皮书
I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
TDW 专家交付 – 在全球范围内提供技术演示和实践示范。了解更多:
tdwontour@tdwilliamson.com。
4 日-7 日 OWWA/OMWA Joint Annual Conference
Trade Show(OWWA/OMWA 联合年会
及展览会)
加拿大安大略省伦敦市
12-14 9th Pipeline Technology Conference
(第 9 届管道技术大会)
德国柏林
20 日-22 日 Kinder Morgan Supplier Showcase
(金德尔-摩根公司供应商展览会)
美国得克萨斯州休斯顿
73 展台
20-23 AGA Operations Conference
(AGA 运营会议)
美国宾夕法尼亚州匹兹堡
2 日-5 日 CGA Measurement and Regulation School
(CGA 测量和调节研讨会)
加拿大艾伯塔省埃德蒙顿
18 日-19 日 ACPS - Atlantic Canadian Petroleum Show
(大西洋加拿大石油展)
加拿大纽芬兰-拉布拉多省圣约翰
25 日-27 日 ESDA 2014 (ASME 12th Biennial Conference on
Engineering Systems Design and Analysis)
[ESDA 2014(ASME 第 12 届工程
系统设计和分析双年展大会)]
丹麦哥本哈根
25 日-27 日 MANGO - Missouri Association of Natural Gas
Operators(密苏里州天然气运营商协会)
美国密苏里州莱克奥扎克
2 0 1 4 年 5 月 2 0 1 4 年 6 月
25. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
• 复杂问题解答
• 应运营商请求定制
• 为运营商做好接下来
的准备
论是在气候温和的墨西哥湾还是更加危险
的北海、无论是在较浅处还是潜水员无法
到达的深度,海上运营商都面临着特定的
共同问题。例如,提高产量的最佳途径,以及如何降低
与结构、流量保证、完整性管理和维修相关的风险。
无
26. 特辑I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
汇集业内专业技术之长,
引导海上运营商制定
符合技术要求的解决方案。
参加联合工业项目 (JIP) 是运营商合作解决
共同面对的问题的途径之一。JIP 专注于推动
技术进步以满足运营商的业务需求,特别是其
在提高产生和扩大储量方面的需求。与参与者
埋头苦干相比,JIP 利用其成员(其中包括运
营商、服务提供商和各种供应商)的资源,通
常可更快地获得解决方案,取得商业成功的几
率也更高。
T.D. Williamson (TDW) 的工程服务部与 JIP
有很多共同点。两者都是在合作关系的基础
上实现创新。实际上,建立工程服务部的唯
一目的,就是利用各种门户资源开发战略性解
协作
的力量
27. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
决方案帮助海上运营商取得成功,例如整合来
自跨行业来源以及 TDW 内部专家的知识。此
外,JIP 和工程服务部的出现都是市场需求的
产物。运营商经常要求 TDW 与其合作开发概
念性解决方案来应对复杂的运营挑战,但是在
此之前,TDW 公司尚未建立涉及多个部门制
定跨职能解决方案的制度化流程。
复杂问题解答
作为工程服务部经理,George Lim 多少有点大
师派头。或者,用当今商界惯用的说法,属
于思想领袖。
但他并不是精神追求者,而是追求以更大
的确定性和更低的风险管理业务的运营商找
出的人选。
他并非高坐山巅,通过电话或电子邮件就
能方便地联系到他。无需岩钉、登山靴或爬
山技巧。更重要的是,与旧时代隐居山顶的
指导者不同,Lim 并不是在与世隔绝的地方
解决运营商提出的问题和挑战(诸如如何使
用光缆检测和封堵北极海底管道的渗漏以及
遥控 米( 英尺)水深的海底带压开
孔)。
相反,Lim 组织来自公司各领域和卓越中
心的主题专家,必要时还会让他们与分包商
和其他合作伙伴组成团队,并引导他们完成
各种流程,其中包括:
• 评估运营商的技术问题和目标,
• 审核运营、经济和环境考虑因素,以及
• 开发借助于多种专业技术领域的工程解
决方案。
这听起来有点像工程和可行性研究?实际
上确实如此。工程和可行性研究与施工说明
书、对可能性范围的说明和计算都是工程服
务部创造的整合工作的类型。
应运营商请求定制
在 多年的海上工作经历中,从不存在 Lim
无法理解海上运营独特要求的情况。(实际
上,他最近还被任命为公司的临时海上市场开
发部总监,同时肩负此职位与工程服务部的责
任。)
但是他如何知道运营商会青睐工程服务部
提出的全面解决问题的方法?
答案很简单,因为运营商实际上通过 TDW
的地区销售团队反复地提出请求。就像全球
能源巨头 EP 英国分部要求 TDW 帮助清除
英寸管道中卡住的清管球和蜡质堵头。Lim
的团队提出的施工说明书和补救提议整合了产
品、服务和多种技术组合。
研究程序行业知识库
28. I N N O V A T I O N S • 2 0 1 4 年 4 月 - 6 月
又如北海的一家不熟悉海底带压开孔作业
的运营商,希望在现有的出口管道上连接新
的可使用清管球清理的石油管道。工程服务
部的回应包括从带压开孔
市场研究、业务和技术风
险以及清管性能评估,到
海底带压开孔程序以及封
堵阀和配件选择评估的方
方面面。TDW 的区域销售
和运营团队将研究结果整
合到了实际管道连接服务
的提议中,包括通过分包
供应商提供阀门和配件。
“ 海上工业活动需要
极其小心,”Lim 解释
道。“为了确保方案正确
实施,他们事先做出了很多努力。研究是海
上运营商使用的典型工具。在任何需要实施
但不确定可能存在的风险的情况下,他们都
会发起工程研究。”
Lim 继续诉说,与通常向运营商提供前端
工程设计 (FEED) 服务的业内既有的独立工
程公司进行竞争,并不是工程服务部建立的
目的。相反,客户考虑到
TDW 在介入、封堵和清管
技术中的经验和专业知识,
请求 TDW 向其提供特定知
识,工程服务部才因此应运
而生。“TDW 为运营商评
估流程增加价值,其在运营
商评估流程中提供的解决方
案综合了现有的各种解决方
案。”
按照监督工程服务部的
首席技术官 Je Wilson 的观
点,该部门不仅让 TDW 广
泛参与运营商的研究,还促使 TDW 建立更加
全面的解决方案。
特辑开发可行的解决方案
GEORGE LIM – 工程服务部经理,
T.D. Williamson
工程服务部的领导者 George Lim 认为这个新部门也可成为 TDW 参
与更多联合工业项目 (JIP) 的正式通道。JIP 是由运营商、服务公
司、供应商和学术界联合建立的高度结构化的正式合作组织,
旨在研究技术挑战和可行的解决方案。
Lim 援引了最著名的两个 JIP 实例:DeepStar 全球深水技术计
划,总部位于得克萨斯州休斯顿,共有 70 个成员;英国阿伯
丁的 ITF,自称“促进石油天然气及相关行业的创新技术合作
开发的国际认可倡导者”。
“JIP 是海上行业的特殊惯例,”Lim
说。“这是服务提供商与运营商合作以更
好地了解市场挑战,并制定出更加全面的
解决方案的途径。”
“我们的方法不是
向某个部门沟通
请求,而是找出
运营商更迫切的
需要并融合截然不
同的技术来满足他
们,”Wilson 说。