海底压缩和奥曼·兰格登月

作者 Josefine Spiro22 十月 2025
在壳牌和 OneSubsea 团队的见证下,OneSubsea Horsoy 装载压缩机站冷却器模块和流量控制模块(来源:壳牌)
在壳牌和 OneSubsea 团队的见证下,OneSubsea Horsoy 装载压缩机站冷却器模块和流量控制模块(来源:壳牌)

2025年8月,世界纪录的海底压缩系统在挪威落成,标志着工程领域的一次开创性飞跃。然而,据OneSubsea首席执行官Mads Hjelmeland和壳牌项目总监Richard Crichton称,该系统的成功取决于一个关键因素:运营商壳牌与OneSubsea、Subsea7和Aker Solutions组成的交付联盟之间的密切合作。

这种协作文化在2023年初于卑尔根郊外霍瑟岛(Horsøy)的一座测试设施中迎来了终极考验。工程团队齐聚于此,首次全功率运行Ormen Lange三期海底压缩系统。这是这项耗资数十亿美元的项目的关键时刻,也是自2019年10月合同授予以来五年紧张工作的结晶。一座重达800吨的巨型压缩站沉入测试坑,并连接到一个模拟器,该模拟器旨在模拟距离尼哈姆纳(Nyhamna)陆上天然气厂120公里的距离。

“当我们准备第一次按下按钮时,房间里的气氛非常紧张。当我们按下按钮却什么也没发生时,大家的焦虑感就更大了,”OneSubsea 首席执行官 Mads Hjelmeland 说道。

那个紧张的时刻成为了Ormen Lange三期项目的标志性事件。最终的解决方案——诊断并修复了一个软件漏洞——不仅证明了世界纪录的工程技术,也体现了Hjelmeland认为对项目成果至关重要的协作文化。陆上测试奠定的基础使得海上启动异常顺利,壳牌Ormen Lange三期项目的项目总监Richard Crichton也对此表示赞同。“当我们进行最终调试时,从启动压缩机到达到满功率仅用了20天,这真是太了不起了,”他说道。

壳牌 Ormen Lange 项目总监 Richard Crichton(图片来源:壳牌)


不可避免的挑战


挪威第二大天然气田奥曼兰格气田(Ormen Lange)二十多年来一直是欧洲能源供应的基石。然而,经过多年的生产,天然储层压力持续下降,使得剩余天然气的开采难度日益加大。这给壳牌、OneSubsea及其合作伙伴带来了严峻挑战:如何最大限度地提高采收率,并延长这一关键深水资产的使用寿命。

挪威政府于21世纪初制定了这项授权,体现了其前瞻性的资源管理方法。油田的初步开发和运营规划在获得批准时,就包含一项具体条件,即运营商必须竭尽全力实现采收率最大化。“时机成熟时,海底压缩技术就被列为一项要求,”Hjelmeland说道。时机成熟后,壳牌评估了两个主要方案:传统的浮动平台和先进的海底压缩系统。经过严格的评估,壳牌及其合作伙伴得出结论:海底方案更胜一筹,因为它有望实现更高的采收率、更高的能源效率和更优惠的投资成本。


破解“不可能”的难题


该项目最大的技术挑战在于120公里的跨距传输,这创下了海底压缩系统电力传输的新世界纪录。“我们之前在类似系统中传输的最长距离约为35公里,”Hjelmeland说道,并补充说,在早期验证阶段,业内一些人对此持相当怀疑的态度。“当时有人说这不可能,”他回忆道。

技术关键在于电力和控制脐带缆,以及将变频器 (VFD) 放置在距离电机及其控制装置 120 公里的地方。为了降低风险,联盟建造了一个脐带缆的全尺寸模拟器,并将其连接到实际的海底系统,以便在陆上进行广泛的测试。“这是一种独特的能力,它让我们有信心告诉合作伙伴,即使这项技术是新技术,我们也可以共同验证,”Hjelmeland 说道。他将这一成就描述为该项目的“登月时刻”——证明了不可能的事情实际上是可能的。

Mads Hjelmeland,OneSubsea 首席执行官(图片来源:OneSubsea)


心理安全是关键


尽管这项技术具有开创性,但Hjelmeland强调,该项目的成功同样取决于其协作框架。面对新冠疫情和地缘政治动荡等不可预见的挑战,OneSubsea、壳牌、Subsea7和Aker Solutions之间的联盟如同一个统一的、整合的团队一样运作。

“我真正想强调的是合作的‘软’方面,”Hjelmeland说道。从一开始,合作伙伴就为如何合作建立了清晰的平台,超越了传统的客户-承包商关系。

壳牌推出的一个关键工具是“学习者心态”。

“当情况出现或事故发生时,我们会退一步思考,从中吸取教训。这正是整个合作的精髓,”壳牌项目总监理查德·克莱顿(Richard Crichton)解释说,他倡导这一理念。他表示,目标是建立高度的信任,使公司之间的界限变得模糊,真正实现“一个团队”的合作。“最终,你无法分辨某人是为壳牌工作还是为OneSubsea工作,”克莱顿说道。“这才是真正的合作。”

支撑这一切的,是心理安全的基础——确保团队成员能够坦诚地汇报坏消息,而不必担心受到指责。“那种关于某件事为何失败的‘互相指责’根本行不通,”克莱顿指出。赫尔梅兰也持有同样的观点。“我认为,成功的很大一部分原因在于我们成功打破了商业框架中的壁垒,并公开分享信息,”他断言道。“如果没有这次合作,我想我们不会成功。”


新的基准


从霍瑟伊岛首次试验失败的紧张时刻开始,该项目最终于2025年8月26日顺利落成。这一成功树立了多个新的行业标杆。这是世界上第一个完全无需建造和维护平台的海底处理项目,是真正的“从海底到海滩”解决方案。此外,其距离海岸120公里的步进距离创造了向海底压缩系统输电的新世界纪录。通过在储层附近提供压缩能量,该技术将挪威第二大气田的采收率从75%提高到世界一流的85%。这将额外释放300亿至500亿立方米的天然气,足以为巴塞罗那等城市的所有家庭供电,并可能为挪威国家创造高达700亿挪威克朗的额外收入。

该设施由挪威水力发电,采用封闭式系统进行处理,是全球单位能源碳足迹最低的设施之一。Ormen Lange 三期项目的经验是一套行之有效的工具包,现已可在全球范围内复制。

“第一课是技术,”Hjelmeland总结道。“海底处理具有巨大的价值。第二课是新的工作方式——以合作的方式,并保持学习者的心态。汲取这一经验教训,结合我们的技术组合,我们将创造一个激动人心的未来。”


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分类: 技术, 海上能源