Prelude FLNG
Prelude FLNG | |
---|---|
Prelude FLNG у достроечной стенки. Январь 2016. |
|
Служба | |
Класс и тип судна | плавучий завод |
Порт приписки | Фримантл |
Номер ИМО | 9648714 |
Оператор | Shell Australia |
Изготовитель | Samsung Heavy Industries |
Спущен на воду | декабрь 2013 |
Статус | В стадии строительства |
Основные характеристики | |
Водоизмещение | 600000 т |
Длина | 488 м |
Ширина | 74 м |
Высота | 105 м |
Двигатели |
ходовые двигатели отсутствуют, Оснащён 3 двигателями для маневрирования |
Экипаж | 240 человек |
Медиафайлы на Викискладе | |
Prelude FLNG (с англ. — «плавучий завод по производству сжиженного природного газа „Прелюд“») — первый в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ) помещенный на плавучее основание и предназначенный для добычи, подготовки, сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ в море. На сегодняшний является самым большим плавучим объектом на Земле[1]. Ближайшим по размерам судном был нефтяной супертанкер Knock Nevis длинной 458 и шириной 60 метров, дедвейтом 564 763 тонны. Порезан на металлолом в 2010 году[2]. В настоящее время сравнимые размеры имеет катамаран Pioneering Spirit плавучий самоходный кран трубоукладчик. Его длинна на 100 метров меньше. Но он больше по тоннажу 403 т., ширине 123 м и водоизмещению 900 000 т.
Решение о постройке завода Prelude было принято Royal Dutch Shell 20 мая 2011 года[3]. Доли в проекте распределены между Shell 67,5 %, INPEX 17,5 %, CPC 5 %, KOGAS 10 %[4]. В 2013 году ожидаемая стоимость строительства оценивалась от 10,8 до 12,6 миллиардов долларов США[5]. Плавучее сооружение будет производить 5,3 млн т. жидких углеводородов в год: 3,6 млн т. СПГ, 1,3 млн т. конденсата и 0,4 млн т. LPG[4]. Вес сооружения составляет 260 тыс. тонн[6]. Водоизмещение при полной загрузке 600 000 тонн, что в 6 раз больше, чем водоизмещение самого большого авианосца[7].
Идея проекта
Основная идея реализации столь сложного проекта — открытие новых возможностей для разработки малых шельфовых месторождений природного газа удаленных от побережья, разработка которых ранее была экономически не рентабельной из за высокой стоимости подводных и наземных сооружений[8]. Обычный наземный завод по производству СПГ для покрытия капитальных затрат на строительство должен быть соединен с месторождением газа, близким к берегу и достаточным по объему, чтобы обеспечить полную загрузку технологических линий в течении десятилетий. Однако таких месторождений в мире становится все меньше и в будущем по мере их истощения энергетическая промышленность для поддержания добычи на достигнутом уровне будет вынуждена заниматься вовлечением в разработку проблемных трудноизвлекаемых запасов[9] наряду с постепенным увеличением доли возобновляемых источников энергии. В настоящее время единственным экономически обоснованным способом разработки малых месторождений является плавучий завод СПГ[10]. Такой плавучий завод по мере истощения пласта может быть сравнительно легко и дешево перебазирован на следующий лицензионный участок в любом месте мира. Перенос производства в море позволяет сократить расходы и минимизировать политические и экологические риски, сопряжённые со строительством длинных подводных трубопроводов и наземных заводов СПГ[10]. Такая гибкость никогда еще не была возможной и размещение завода в море открывает совершенно новую страницу в истории нефтегазовой отрасли. Это также важнейший шаг для мировой энергетики в эпоху когда эра легкодоступных природных ресурсов подходит к концу и разработка проблемных месторождений видится наиболее надежным источником энергии в ближайшем будущем[9]. Так в России в структуре запасов углеводородов нарастает доля трудноизвлекаемых (ТРИЗ), на сегодняшний день она превысила 60 %[11].
Технология производства
Проект технологической линии основан на технологии двойного смешанного хладагента Shell DMR technology (Double Mixed Refrigerant). Первое применение данной технологии было успешно реализовано компанией Shell в России при строительстве и эксплуатации Сахалинского завода СПГ в Пригородном. Завод находится в эксплуатации с 2009 года. Новизна технологии сжижения газа на заводе Prelude обусловлена лишь адаптацией существующего процесса к эксплуатации в море, а значит повышенной компактностью и надёжностью. Вместо традиционных для наземных заводов газовых турбокомпрессоров в данной версии для сжатия хладагента используются паровые турбины.
Генерация электроэнергии на борту также происходит при помощи паровых турбин и состоит из 3 генераторов мощностью 40 мегаватт каждый. Пар высокого давления вырабатывается 7 морскими котлами Kawasaki. Охлаждение сырьевого газа происходит в две стадии: сначала газ проходит 3 спирально-витых теплообменника секции предварительного охлаждения (pre-cool) где охлаждается до примерно −50 градусов PMR-хладагентом (Precool Mixed Refrigerant), а затем конденсируется в жидкость в главном криогенном теплообменнике (MCHE) MR-хладагентом (Mixed Refrigerant). В свою очередь хладагенты передают полученную от сырьевого газа теплоту морской воде. Водяное охлаждение, в отличие от охлаждения атмосферным воздухом, позволило исключить десятки громоздких вентиляторов и сэкономить площадь для размещения оборудования на палубе. Также морская вода забирается с глубины 150 метров где температура круглый год неизменна, что исключает суточные колебания атмосферных температур, влияющие на КПД газовых турбокомпрессоров на наземных заводах[12].
Расход морской воды на охлаждение составит 50 млн литров в час[7]. Вся производственная линия разделена на модули, собранные отдельно на земле, а потом поднятые и установленные на корпус. В целом удалось сжать площадь до 25 % от площади, занимаемой наземной технологической линией СПГ[10].
Для увеличения эффективности и для уменьшения эффекта плескания от волнения на море сжижение проходит под давлением 90 бар, тогда как на наземных заводах около 60 бар. Так как танки для хранения СПГ расположены в корпусе непосредственно под технологической линией, Prelude FLNG не имеет продуктовых насосов и готовый СПГ под атмосферным давлением дренируется вниз самотёком. СПГ хранится в 6 призматических танках общей емкостью 220 000 м3. Такой емкости достаточно для интервалов отгрузки в 1 неделю с расходом 10 000 м³/ч. Пары́, образующиеся при постоянном кипении СПГ в отпарной колонне и резервуарах хранения, компремируются используются в качестве топливного газа для морских бойлеров. Для безопасной отгрузки и швартовки газовозов при неблагоприятных погодных условиях плавучий завод Prelude имеет в задней части корпуса 3 электрических двигателя производства Rolls-Royce USL 455 azimuth общей мощностью 6700 л. с.
Двигатели предназначены для постоянного позиционирования корпуса относительно направления ветра и течения путем вращения вокруг поворотной причальной каретки в носовой части корпуса. Такая конструкция позволит безостановочное производство даже при тропических циклонах 5-й категории ветер более 55 м/c, порывы до 78 м/c, которые нередки в Тиморском море[13].
Ход строительства
Так как ни одна компания в мире не имеет опыта строительства подобных сооружений, был создан консорциум компаний Samsung Heavy Industries и Technip — TCS (Technip/Samsung consorcium) Судостроительное подразделение компании Samsung отвечает за строительства плавучего двойного корпуса а Technip — проектирование и монтаж верхних строений (технологических модулей)[14]. Резка первого листа стали произошла в октябре 2012 года на судоверфи Samsung Heavy Industries на острове Кодже недалеко от города Пусан в Южной Корее. Это одно из немногих предприятий на Земле, имеющее сухой док подходящих размеров.
Prelude спущен на воду 30 ноября 2013 года[5]. В настоящее время на судоверфи осуществляется его достройка — монтаж оборудования и технологических производственных модулей. Около 5000 человек работают на борту каждый день[4].
Вращающаяся на 360 градусов якорная система построена компанией SBM в Drydocks World Dubai, ОАЭ. Подводное оборудование — коллектор соединяющий 7 скважин, подводный блок управления и гибкие линии для подьема газа со дна производятся в Малайзии в Куала-Лумпуре компаниями FMC Technologies, а Emerson является основным поставщиком систем автоматизации и управления[15][16]. Массивные цепи для якорей, которые будут удерживать завод над скважинами, изготовлены в Испании. Тем временем в Австралии буровая платформа Noble Clyde Boudreaux осуществляет бурение 7 добывающих скважин[17].
В декабре 2015 года Shell опубликовала видео, показывающее текущее состояние строительства[18].
Эксплуатация
По завершении строительства и морских испытаний у берегов Кореи завод будет отбуксирован в Тиморское море и закреплен якорями на глубине 250 м над газоконденсатным месторождением Prelude[19] от которого он и получил своё название. Запасы месторождения оцениваются в 84,9 млрд м3 газа[20]. Здесь в 200 км от берега северо-восточнее австралийского города Брум плавучий завод будет эксплуатироваться в течение 25 лет без заходов в сухой док[7].
По мере истощения месторождения Prelude для поддержания подачи сырья на заданном уровне производство будет подключено подводными трубопроводами к соседним месторождениям Concerto и Crux, разработка которых начнется исходя из анализа геологических данных пластов Prelude во время разработки[21].
Газ месторождения Prelude является жирным с повышенным содержанием тяжелых углеводородов, в то время как целевой продукт СПГ — чистый метан. Поэтому в процессе производства на заводе Prelude будут также получать побочные продукты — стабильный конденсат и СУГ (бутан-пропан). Производство конденсата также принесет значительную прибыль.
Персонал завода будет работать вахтовым методом по графику 3 недели работа — 4 недели отдых — недели работа — 5 недель отдых, с 12-часовыми сменами без выходных. Все перёлеты оплачиваются. Таким образом персоналу предоставлена возможность в любом городе Австралии. Большая часть будет добираться из городов Восточного побережья Австралии регулярными рейсами в Перт, со стыковкой в Бруме. Далее для доставки рабочих смен на борт планируется использовать вертолеты EC225 rescue helicopter[22]. Перелёт из Брумы с остановкой для дозаправки в местечке Дилиджин занимает около 3 часов.
Для приёма вертолётов плавучий завод имеет две посадочные площадки. Береговой центр поддержки и управления располагается в городе Перт, столице штата Западная Австралия, и соединён с заводом оптоволоконным кабелем. База снабжения, с которой вспомогательные суда будут доставлять расходные материалы и продукты расположена в городе Дарвин в штате Северные Территории. Одновременно жилые помещения завода рассчитаны на 240 человек при одиночном размещении, и 340 в период остановочных ремонтов.
Развитие концепции
Имеются планы по разработке крупного месторождения Browse, расположенного также в Тиморском море, с помощью концепции FLNG. В сентябре 2013 владельцем лицензии на разработку Woodside Petroleum было принято решение отказаться от строительства завода на суше и использовать 3 плавучих модуля сходных с Prelude по проекту Shell. Концепция «запроектируй один — построй множество» в будущем возможно позволит окупить затраты на разработку концепта[23].
По состоянию на май 2016 года на соседей верфи Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) ведется строительство PFLNG1 для малазийской компании Petronas[24]. Плавучий завод PFLNG1 имеет меньшие размеры и проектную мощность 1,2 млн т. СПГ в год и будет эксплуатироваться на газовом месторождении Кановит (Малайзия, штат Саравак, 180 км от берега). 365-метровый корпус был спущен на воду 5 апреля 2014 года[25]. По состоянию на май 2016 ведется его достройка. Первоначально завод планировалось запустить в эксплуатацию в конце 2015.
Оба проекта имеют значительные задержки по срокам строительства. Shell так и Pertonas стараются успеть стать первой компанией, производящей СПГ в море. 11 июня 2015 года в том же сухом доке, в котором строился корпус Prelude, состоялась закладка второго плавучего завода Petronas PFLNG2[26]. Компания Golar LNG совместно с камернунской Société Nationale des Hydrocarbures (SNH) и французской Perenco заявила о намерении переоборудовать обычный газовоз Hilli в минизавод СПГ[27]. Проект Cameroon FLNG реализуется на верфи Keppel в Сингапуре, завершение строительства ожидается в середине 2017 года. Эксплуатация будет вестись на шельфе Камеруна. Газпром подписал 8-летний контракт на покупку всего обьема СПГ с этого проекта (1,2 млн тонн СПГ в год) с последующей перепродажей во Вьетнам[28]. Кроме того имеются планы переоборудования еще трех газовозов. В том числе речь идет о проекте Fortuna оператора Ophir у берегов Экваториальной Гвинеи (2,2 млн тонн СПГ в год) и принадлежащем итальянской Eni заводе Coral на шельфе Мозамбика (2,5 млн тонн СПГ в год)[29][30].
Компания Shell так же ведет дальнейшую доработку Базового проекта плавучего завода СПГ (Generic FLNG) для достижения большей производительности и со способностью сжижать более сухой газ других месторождений — FLNG Lean с мощностью 6 млн.т. СПГ в год и низким выходом конденсата и СУГ. Это естественное развитие дизайна, использованного для завода Prelude, в котором будут учтены возможные ошибки, нереализованные возможности и новейшие технические разработки[31].
Компания Exmar реализует проект Caribbean FLNG. Строительство ведется на верфи Wison в Китае и по состоянию на Май 2016 года на 95% завершено[32]. Технологические модули размещены на барже длинной 140 м. шириной 32 м. и высотой борта 18 метров. Цилиндрические резервуары в корпусе баржи рассчитаны на хранение 16100 кубических метров СПГ[33].
Перспективы в России
В феврале 2013 года на форуме «Открытый мир инноваций», организованном компанией Shell, крупнейшая российская судоходная компания Совкомфлот предлагала Shell изучить возможность строительства плавучих СПГ-заводов для работы на простаивающих месторождениях газа российского шельфа[34][8]. В настоящее время Совкомфлот является оператором газовозов доставляющих продукцию с Сахалинского завода СПГ компании «Сахалинская Энергия» а также участвует в проекте Ямал СПГ для доставки груза из порта Сабетта по Северному Морскому Пути.
Ссылки
- ↑ "Корпус плавучего завода Prelude FLNG Shell по сжижению газа готов". Upstream. Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ Knock Nevis - The world's largest ship ever .
- ↑ "Shell decides to move forward with groundbreaking Floating LNG". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ 1 2 3 PRELUDE FLNG – OVERVIEW .
- ↑ 1 2 "Shell's record-breaking Prelude takes to the water". BBC News. 4 декабря 2013. Архивировано 4 декабря 2013. Дата обращения: 4 декабря 2013.
{{cite news}}
:|archive-date=
/|archive-url=
несоответствие временной метки; предлагается 4 декабря 2013 (справка); Неизвестный параметр|deadurl=
игнорируется (|url-status=
предлагается) (справка) - ↑ Newnham, Danica (18 октября 2012). "Construction of Prelude FLNG begins". Upstream. Архивировано 24 ноября 2012. Дата обращения: 28 октября 2012.
{{cite news}}
:|archive-date=
/|archive-url=
несоответствие временной метки; предлагается 24 ноября 2012 (справка) - ↑ 1 2 3 PRELUDE FLNG IN NUMBERS .
- ↑ 1 2 "Плавучие заводы по сжижению газа: почему это шанс для России сравняться с лидерами". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ 1 2 Ресурсная база: легких путей не осталось . Нефтегазовая Вертикаль.
- ↑ 1 2 3 A REVOLUTION IN NATURAL GAS PRODUCTION .
- ↑ Хорошая нефть кончается .
- ↑ Большая Энциклопедия Нефти Газа. Знание.
- ↑ "Prelude FLNG gets Rolls-Royce thrusters". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "Shell's massive Prelude hull world's biggest-ever floating vessel and first ocean-based LNG plant". Financial Post. Reuters and Associated Press. 3 декабря 2013. Архивировано 4 декабря 2013. Дата обращения: 5 декабря 2013.
Shell said Tuesday that the 488-metre (1,600 foot) hull of the structure, known as Prelude was floated out of the dry dock in Geoje, South Korea where she is being built.
{{cite news}}
:|archive-date=
/|archive-url=
несоответствие временной метки; предлагается 4 декабря 2013 (справка); Неизвестный параметр|deadurl=
игнорируется (|url-status=
предлагается) (справка) - ↑ Shell's Prelude FLNG Project, Browse Basin, Australia . Offshore Technology. Дата обращения: 28 октября 2012.
- ↑ Main Automation Contractor Selected for Shell Floating LNG Facility .
- ↑ "Shell Kicks-Off Prelude Development Drilling Program".
- ↑ "видео Prelude in 2015". Дата обращения: 26 декабря 2015.
{{cite news}}
: Проверьте значение|url=
(справка) - ↑ Prelude Production Licence WA-44-L . Australian National Offshore Petroleum Titles Administrator..
- ↑ НАЧАЛОСЬ БУРЕНИЕ В РАМКАХ ПРОЕКТА PRELUDE В АВСТРАЛИИ .
- ↑ New Crux JV to Accelerate Exploration of Field .
- ↑ Prelude’s «super» chopper Video by Shell, 24 March 2015.
- ↑ Reuters and Associated Press (3 декабря 2013). "Shell's massive Prelude hull world's biggest-ever floating vessel and first ocean-based LNG plant". Financial Post. Дата обращения: 30 декабря 2014.
{{cite news}}
:|author1=
имеет универсальное имя (справка) - ↑ "Infographic: Petronas first FLNG". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "PETRONAS LAUNCHES HULL OF ITS FIRST FLOATING LNG FACILITY". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "First still cut for second Petronas FLNG". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "Golar: FID reached on Cameroon FLNG". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "GM&TS будет покупать по 1,2 млн тонн СПГ в год в Камеруне". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ "Golar starts fourth FLNG converssion talks". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ ""Газпром" закупит СПГ у Камеруна". Дата обращения: 26 декабря 2015.
- ↑ Barend Pek, Harry van der Velde. A HIGH CAPACITY FLOATING LNG DESIGN . Shell Projects and Technology.
- ↑ "Exmar: Caribbean FLNG construction nears completion".
- ↑ "Caribbean FLNG time-lapse".
- ↑ ""Совкомфлот" предлагает Shell заняться постройкой плавучих СПГ-заводов". Дата обращения: 26 декабря 2015.
Ссылки
- Тим Скоренко Пробуждающий Ктулху // Популярная механика, № 6, 2014, стр. 52-56
- Sullivan, Robert (31 октября 2014). "The Biggest Ship in the World (Though It Isn't Exactly a Ship)". The New York Times.
- Shell: Prelude's maiden voyage на YouTube