我们向海底推进的生产基础设施越多，我们需要提取的数据就越多。随之而来的是机会。
雪佛龙运营的Jansz-Io天然气压缩项目具有里程碑意义的 6,500 吨海底天然气压缩基础设施展示了其位于海底的尺寸规模，但还有多种其他基础设施正在开发中，将与传统生产系统一起运行。
其中包括NOV水下生产系统的海底流体储存技术，以及苏尔寿携手TechnipFMC打造的海底油气高压分离技术革命性"绿色"二氧化碳泵。
Jansz-Io项目具有里程碑意义的6500吨海底天然气压缩基础设施
越来越多的新技术预计将在未来的石油和天然气生产、提高效率和环保绩效方面发挥关键作用。他们的数字化将通过提供远程控制、优化操作和增强决策能力来进一步实现这些目标。
ABS全球海工高级副总裁Miguel Hernandez表示，尽管对海底环境带来了重大挑战，但数字化的支持技术（例如海底电力和通信）仍在不断发展。 “维持海底资产与陆上或海上控制系统之间的可靠通信连接至关重要，但带宽限制和信号干扰等连接问题可能会带来挑战，”Miguel Hernandez说到。“由于信号衰减，通过水传输数据非常困难，尤其是在很深的地方。”
5G技术的引入旨在克服这些挑战，并且已经针对水下生产系统进行了开发。今年7月，ADNOC和e&宣布了一个建设5G网络的项目，该网络将把嵌入12,000多个油井和管道中的传感器的信息转发到自主控制室。该项目将于2025年竣工，预计在运营的前五年内将创造15亿美元的价值。
同样在7月，ADNOC宣布将AIQ的自主井控解决方案RoboWell部署到其NASR现场作业中。RoboWell 使用基于云的人工智能算法来自动操作油井，根据不断变化的条件进行自我调整，以提高安全性和效率，并减少旅行和物理干预的需要。
另一个为期12个月的试验项目于3月结束，旨在通过将波浪能与海底储能相结合来支持海底电力和通信的电气化。可再生能源海底电力项目将Mocean Energy的Blue X波浪能转换器与Verlume开发的Halo水下电池存储系统连接起来。苏格兰海岸的试验展示了如何结合绿色技术，为海底设备提供可靠、持续的低碳电力和通信，作为脐带缆的未来替代品。TotalEnergies和壳牌科技公司最近加入了该计划。
该机械解决方案可用于海底DigiGRID产品组合中的所有标准组件
西门子能源公司正在研究新概念，利用其Subsea DigiGRID控制、安全和数字孪生系统使海底数字系统变得更加智能。西门子能源公司海底自动化与控制产品生命周期经理Endre Brekke解释道：“我们设计的系统能够在系统和环境存在重大不确定性的情况下长时间良好运行，并且无需外部干预，即操作员监控和控制。我们还致力于边缘分析和存储，建立在数据源附近执行分析以及长期存储原始数据和结果的能力。”
Brekke表示，基于行业标准的上部系统集成非常重要。这使得不同供应商的系统之间能够实现互操作性，并能够在海底使用自动化标准。“这节省了资本支出和运营支出，”他说。“这种方法还增强了数据的解放，以优化生产和维护。这一点变得更加重要，我们的Subsea DigiGRID系统旨在非常有效地实现这一点。Subsea DigiGRID 可以通过硬实时标准自动化协议连接上部控制器，同时使用 MQTT 等数字孪生协议从同一硬件将数据流式传输到上部基于云的数字孪生。”
SLB合资企业OneSubsea正在推进海底电气化，此举有望提高上部模块返回数据的数量和质量。该公司已获得挪威近海Equinor的Fram Sør油田的12口全电动海底生产系统的FEED合同，该系统配有物联网，用于海底采油树。作为协议的一部分，未来的工程、采购和施工将根据最终投资决定直接授予 SLB OneSubsea。物联网包括三项关键的数字化工作：设备上的智能传感器和执行器（而不是弹簧操作的开/关系统）、通过安全数字平台的连接以及通过分析和诊断将数据转化为决策的能力。
SLB OneSubsea技术和战略副总裁John Macleod表示：“所有这些部件现已到位，我们已经为海底生产系统（包括采油树）启用了智能资产生命周期绩效管理。” “展望未来，该行业需要更多数据来更深入地了解设备性能，从而安全地延长海上资产的生产寿命并实现循环利用。”
对于贝克休斯EngageSubsea全球项目经理Fouzi Bouillouta来说，保持设备正常运行时间至关重要。随着越来越多的海底资产不断数字化，他的目标是使用公司的模块化engageSubsea平台等工具来打破数据孤岛，整合多个数据流并带来端到端的运营可视性和分析。该系统提供已安装设备的实时360度视图、预防性维护预测和关键警报。
贝克休斯海底数字生态系统
engageSubsea平台是一种可视化工具，可帮助优化人们在流程上的沟通和协作方式，从而最大限度地延长正常运行时间。一项突出的功能是engageSubsea Remote，这是一个为贝克休斯用户和客户运营提供远程操作的模块。有了它，贝克休斯就能够通过使用平台上的增强现实工具来提供远程技术支持。Bouilloota 表示：“这创造了很多价值，而不是派人到海外，或者在发生问题时让某人留在海外来处理问题。”
“当今的业务复杂性需要能源行业从报告文化转向真正的透明度和协作。由于资产完整性管理仍然占运营支出的很大一部分，市场需要一种利用数据和专业知识来主动管理资产并降低成本的解决方案。
“当我们谈论数字技术时，有时听起来非常复杂且昂贵，但实际上这一切都是为了提供海底生态系统的竞争视角。”
该系统配有物联网，用于挪威近海Equinor的Fram Sør油田的海底采油树
Fram Sør项目将成为海底电气化的转折点。SLB 合资企业 OneSubsea 最近宣布为其全电动海底生产系统授予合同，SLB OneSubsea 技术和战略副总裁John Macleod 认为这是一个转折点的开始。
“为了使这种能力成为现实，整个行业已经进行了大量投资，我们现在看到几个使用全电动作为基础案例的项目即将出现。”
第一个项目是Equinor最近授予的合同，负责挪威近海Fram Sør 油田12口全电动海底生产系统项目的前端工程设计 (FEED)。该解决方案将采用SLB OneSubsea的标准海底采油树设计，并通过完全电气化的电源、控制和驱动系统进行升级。
“通过优化组件级性能，您只能走这么远，”John Macleod表示。“此外，全电动方法可以帮助克服与传统海上电力和控制系统相关的一些限制。 我们研究过的一些成熟基础设施回接的案例表明，全电动方法可以帮助实现这些回接的可行性。”
“它还将在运营阶段实现对此类资产的远程控制。由此产生的项目周期时间和成本的减少以及生产以前无法获得的储量的能力可以更好地重新定义资产的净现值。”
全电力系统非常适合本地能源发电和存储，这可以成为项目可行性的额外推动因素。此外，电气化导致主机设施的地面基础设施减少，同时减少了液压系统，消除了液压动力装置和大型上部水库。
未来，与自主水下航行器、海底无线和海底电力解决方案的集成将支持进一步减少上部基础设施。“系统层面的电气化将推动与现有基础设施集成的简化，例如，更多地转向基础设施主导（ILX）资源的即插即用模式，”John Macleod说到。
这对于繁忙设施的回接尤其重要，在这些设施中，即插即用的电源和通信可以使上部设施的改造变得更加简单，成本大大降低，并且重建上部设施的环境足迹也小得多。取消高压液压系统预计将使操作员能够走得更远、更深，从而提高产量，甚至使边缘油田变得更加可行。
“在某些情况下，电气化是实现长距离开发技术、商业和运营上可行的解决方案的唯一解决方案。与液压系统相比，使用传统系统在系统关闭和加压期间实现可接受的安全性和操作性能会更加困难且成本高昂。海底资产的数字化为调节监控提供了更多机会，从而可以进行预测性维护和计划干预，或者完全避免设备故障。”
SLB所做的关键改变之一是从弹簧操作的开/关系统转变为电池供电和电机控制的系统，从而促进更好的位置控制。“最终，更多的控制和更多的数据可以实现优化，最终可能会带来更多的闭环自动化以及更多的认知工作流程。这正在成为一个非常有趣的领域。”
John Macleod指出，许多行业都认识到电气化和仪表化程度提高的好处，历史表明，一旦大规模展示这些好处，采用就会加速。“这就是为什么我们相信Fram Sør项目可以为全行业加速采用全电动海底技术铺平道路，因为它提供了工业化、可扩展的解决方案。它建立在可靠、经过验证的技术平台之上，同时提供更低的成本、更小的占地面积和简化的架构。这也是我们行业整体数字化努力的必要组成部分。”（完）
