移动水处理海底
验证Seabox处理水的能力，以提高采收率
释放全部采油潜力是运营商的关键，也是实地开发的决定因素。在当前环境中，最大化回收率更为重要，因为运营商需要以较低的商品盈亏平衡价格生产，以使新的边际发现有利可图。仅在北海，就有大约400个潜在的回归在等待开发。这与行业的环境排放重点相结合，需要新的创新解决方案。
使用二次回收方法提供压力维持和波及效率是最大化回收的一种方法。常用的方法包括注入水，气体或水交替气体。储层特性决定了首选的技术方案。如果将不相容的溶液注入储层中，则不完全理解储层特征会导致注入问题。由于生物污染和水中悬浮固体的损害，注入能力会下降。边际发展面临另一项挑战 - 在实现盈利的同时最大化复苏潜力。这可以通过回归主机设施甚至进入无人平台来实现。
National Oilwell Varco（NOV）为水处理提供了一种新的独立海底系统，可以为边缘开发以及老化油田，长期回收，绿地开发和小井口平台提供清洁水和增加回收潜力。 Seabox海底水处理系统提供原始海水消毒，减少悬浮固体的数量，与上部水处理过程分离。这消除了将水从主机设备推到喷射器的需要。现在，通过这种新的解决方案，可以在需要的地方和时间提供水处理和注射。通过仅耗尽或通过从潜在受限的主体输送水来实现注水和空隙替换成为生产的现实且可负担的替代方案，以增加边际开发的恢复潜力。
Seabox
海底水处理模块技术旨在提供高质量的海底水处理而不损害安全性，可操作性或可靠性。 NOV已经使两个操作系统符合技术等级（TRL）6。
Seabox模块由玻璃纤维增强聚合物（GRP）制成，由三个主要部分组成：托盘，静止室和处理单元。它的设计使所有可互换的部件都位于易于检索的处理单元内，使干预变得容易。该模块利用已知的方法对水进行消毒并使固体沉降。水的消毒通过两个原位电解过程进行。首先，模块入口处的电氯化细胞产生次氯酸钠，然后产生二次氧化步骤，其中产生更高级的氧化剂以进一步分解死有机物质。这与大量的模块相结合，将确保氯气与海水中的有机物反应的足够时间。通过沉降（重力）提供固体沉降，并且由于静止室模块的专有内部设计导致层流，导致密度高于水的颗粒沉降。标准化是
Seabox模块设计的关键。该模块的设计处理能力为每天20,000至60,000桶水，可安装在深达3,000米的水深处。
（照片：NOV）
测试设置
作为2018年2月验证项目的一部分，NOV在挪威斯塔万格海岸附近安装了一个Seabox模块。目的是验证代表性海底环境中全尺寸模块的性能。该项目得到了三家运营商的支持，测试期为三个月。在此期间，分析了模块的消毒和颗粒沉降能力。该装置安装在水深220米处，距离控制站海岸550米处，提供电力和通信。海底泵安装在海岸附近，并通过Seabox抽水，泵下游的样品管线将一小部分处理过的水引导至陆上设施进行水质分析。模块附近的原始海水采样线提供了比较采样
抽样结果
为了实现验证计划的目标，工作范围制定了广泛的抽样方案，以验证模块的消毒和沉淀能力。抽样方案分为这两大类。与项目发起人一起，NOV创建了一个抽样计划，共计13种不同类型的分析，全部由专门为上游石油和天然气行业提供服务的独立第三方实验室完成。
验证模块的水消毒能力，例如模块去除，灭活或杀死海水中微生物的能力，浮游和固着的一般异养细菌（GHB）和硫酸盐还原菌（SRB），三磷酸腺苷（ATP）和在整个验证程序中测量定量聚合酶链反应（qPCR）。通过这些样品的一般结果表明，处理过的水中的浮游和无柄水平均低于可检测水平。 ATP和qPCR样品进一步支持了这些结果。比较来自原始海水和处理过的海水的ATP水平，平均通过模块内的消毒过程使所有微生物的98.6％失活。 qPCR显示细菌水平总降低，SRB计数为99.8％和100％。结果证实该模块能够通过电解过程和停留时间来提供消毒水。
为了验证固体去除能力，NOV使用Coulter Counter，浊度和淤泥密度指数（SDI）作为采样方法。库尔特计数器提供粒子计数和粒度分布的测量。原始海水样品和Seabox处理水的比较显示出对模块沉降能力的显着影响。平均而言，对于大于2μm的颗粒，与Seabox处理的水相比，原始海水的颗粒数大约高10倍。通过浊度测量，可以测量水中悬浮颗粒的浓度。 Seabox的浊度约为1 FTU，在饮用水的浊度测量范围内。 SDI用于测量结垢或堵塞的可能性。在采集的8个样品中，Seabox提供的SDI水平在3到4之间，如果需要，这对于潜在的下游纳滤应用是可接受的。相比之下，八个原始海水样本中有五个的SDI高于其测量范围，SDI为6。
（图片来源：NOV）
未来的潜力
这种对Seabox消毒和去除海水中颗粒的能力的验证，以及安装的灵活性，为边际油田开发增加水驱提供了新的能力。当位于注水器旁边的海床上时，该模块可以提供改进的注水方式，以确保必要的压力支持和波及效率。当储层被充分利用时，这可以提高采油率潜力。该系统被认为是改善绿地和棕地水驱的有力竞争者。 NOV不仅通过广泛的验证程序展示了其性能，自2018年秋季起，Seabox模块也在北海的Ekofisk油田连续运行，迄今为止100％的正常运行时间。
该技术是一种有竞争力的解决方案，可为成熟的棕色地带提供更高的水处理能力，或为边际开发提供高质量的水。它还可以用作混合解决方案，其中海底水处理系统用作现有顶部水处理设施上游的预处理步骤，以面对诸如生物污损的众所周知的挑战。这可以减少运营支出并提高整个水处理系统的可用性。
作者
Astrid Nygaard Engesland于2013年加入NOV与传统的SEABOX AS团队。她是营销和沟通协调员，在那里她支持Seabox海底水处理系统的营销和公共关系计划。
