Floating Production Storage and Offloading(FPSO): Yüzen Üretim Depolama ve Boşaltma

FPSO(Floating Production Storage and Offloading) Yüzen Üretim Depolama ve Boşaltma.

Yüzen Üretim Üniteleri (Floating Production Units - FPU) ve Diğer Yapılar.

Yüzen Üretim Üniteleri - FPU'lar, işleme tesisleriyle donatılmış yüzen platformlardır. Genellikle ham petrol ihracatı için mekik tankerleri veya FPSO'larla eşleştirilirler.

Yüzen Üretim Sistemleri Nelerdir?

Yüzen üretim sistemleri, deniz tabanında sabit bir altyapıya ihtiyaç duymadan hidrokarbonları çıkarmak, işlemek, depolamak ve bazen taşımak için tasarlanmış açık deniz tesisleridir. Bu sistemler, geleneksel sondaj platformlarının ya pratik olmadığı ya da çok maliyetli olduğu derin su ve ultra derin su konumlarında faaliyet gösteren petrol ve gaz şirketleri için oyunun kurallarını değiştirmiştir.

Yüzen Üretim, Depolama ve Boşaltma Üniteleri(Floating Production, Storage, and Offloading - FPSO)

FPSO'lar gaz ve ham petrolü çıkaran, işleyen, depolayan ve boşaltan çok amaçlı gemilerdir. Üst yüzey işleme tesisleri ve depolama tanklarıyla donatılmışlardır ve bu sayede kıyıya maliyetli deniz altı boru hatlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırırlar.

Yüzen üretim depolama ve boşaltma (FPSO), gaz ve petrolün nakliye ve ek rafine etme için bir tankere aktarılıncaya kadar işlendiği ve depolandığı açık deniz petrol sahasının yakınında bulunan yüzen bir gemiyi ifade eder. FPSO'lar yapı olarak dönüştürülmüş eski bir süper tankerden yeni özel olarak inşa edilmiş bir gemiye kadar değişebilir. Doğal gaz için kullanılan böyle bir gemiye FLNG denir, yüzen sıvılaştırılmış doğal gazın kısaltmasıdır.

FPSO, özünde denizde petrol ve gazın işlenmesini ve depolanmasını kolaylaştırır.

Gelişmiş Denizaltı İşleme

Denizaltı işleme teknolojilerindeki son gelişmeler, FPSO'ların hidrokarbonları yüzeye taşımadan önce deniz tabanında işlemesine olanak tanımıştır. Bu, karmaşık üst yapı tesislerine olan ihtiyacı azaltır, sermaye harcamalarını düşürür ve genel sistem verimliliğini iyileştirir. Denizaltı güçlendirme ve ayırma sistemleri, artan petrol geri kazanım oranlarına ve azalan çevresel etkiye katkıda bulunur.

Otomasyon ve Robotik

FPSO ünitelerindeki rutin bakım ve inceleme görevleri otomasyon ve robotik kullanımıyla dönüştürülmüştür. Denizaltı incelemeleri için uzaktan kumandalı araçlar (ROV'lar) kullanılırken, hava araştırmaları için dronlar kullanılır. Bu teknolojiler, insanların potansiyel olarak tehlikeli koşullara maruz kalmasını azaltarak ve bakım prosedürleriyle ilişkili kesinti sürelerini azaltarak güvenliği artırır.

Gelişmiş Konumlandırma ve Bağlama Sistemleri

FPSO'lar bugün zorlu açık deniz ortamlarında denge ve optimum konumu garantilemek için modern konumlandırma ve bağlama teknolojilerini kullanır. FPSO'lar, iticiler ve çapalama cihazlarıyla birleştirilmiş dinamik konumlandırma teknolojisi sayesinde sert hava koşullarında bile hassas konumları koruyabilir.

Esnek Yükseltici Sistemleri

FPSO'lar şu anda değişen deniz koşullarına ve rezervuar özelliklerine uyum sağlamak için ayarlanabilir yükseltici sistemlerine sahiptir. Bu sistemler geminin dinamik hareketine uyum sağlayarak yükselticiler üzerindeki stresi azaltır ve genel sistem güvenilirliğini artırır. Esnek yükselticiler ayrıca FPSO'ların çeşitli operasyonel senaryolara uyarlanabilirliğine katkıda bulunur.

Gelişmiş Güvenlik ve Acil Durum Müdahale Sistemleri

Güvenlik teknolojilerindeki ilerlemeler, FPSO üniteleri için daha etkili acil durum müdahale sistemleriyle sonuçlandı. Yangın algılama ve bastırma sistemleri ve gelişmiş acil durum kapatma sistemleri, tesisin genel güvenliğine katkıda bulunur. Ek olarak, gelişmiş personel eğitim programları, sanal gerçeklik simülasyonları Acil durumlara hazırlıklı olmayı daha da iyileştirmek.

Yüzen üretim depolama ve boşaltma (FPSO-Floating Production Storage and Offloading) anlamına gelir. Bu gemiler açık deniz endüstrisi tarafından yaygın olarak kullanılır ve petrol ve gaz işleme ve depolamanın temel yöntemlerinden biri haline gelmiştir. Adından da anlaşılacağı gibi, FPSO mobil açık deniz üretim ve depolama tesisi olarak hareket eden yüzen bir gemidir. Genellikle petrol ve gaz şirketleri tarafından istihdam edilir ve kiralanır.

Gemilerin kendileri, deniz altı petrol kuyularından veya platformlarından gelen petrol ve gazın ayrılması, depolanması ve boşaltılması için işleme ekipmanlarıyla donatılmıştır. Petrol ve gaz işlendiğinde, karaya taşınmak üzere bir tankere veya boru hattına boşaltılıncaya kadar FPSO'da güvenli bir şekilde depolanır.

FPSO'nun Kökenleri

İlk FPSO, 1977'de Shell tarafından inşa edilen dönüştürülmüş bir petrol tankeriydi. FPSO'lardan önce, petrol ve gaz çıkarmak daha zor ve verimsizdi. Şirketler yalnızca sığ alanlardan, 50 metreden daha derin olmayan sulardan petrol ve gaz çıkarabiliyordu. Petrol ve gazın karaya, birkaç yüz metreden daha derin sularda ve deniz tabanındaki petrol ve gaz alanlarının kıyıdan yüzlerce mil uzakta olduğu durumlarda ekonomik olarak uygulanabilir olmayan bir deniz altı boru hattıyla taşınması gerekiyordu.

Nakliye bekleyen petrol ve gaz, yüzen depolama ve boşaltma üniteleri (FSO) adı verilen tankerlerde depolanıyordu. FSO'lar, çıkarılan hidrokarbonları (petrol, gaz ve su karışımı) depolamak ve uzak deniz tabanları gibi uzak yerlerden taşımak için kullanılıyordu. Ancak, FSO'lar petrol ve gazı işleyemez ve FPSO'nun devreye girdiği yer burasıdır.

FPSO nedir?

Karada petrol keşifleri azalmaya devam ettikçe, FPSO'lar petrol ve gaz endüstrisi için giderek daha da önemli hale gelecektir. Bugün dünya çapında faaliyet gösteren 200'den fazla FPSO bulunmaktadır. Geleneksel açık deniz petrol ve gaz platformlarından daha ucuzdurlar, daha esnektirler, daha güvenlidirler ve zaman açısından daha verimlidirler. İşte FPSO kısaltmasının bir dökümü:

Üretim – FPSO'daki "P", bu gemileri FSO'lardan ayıran şeydir. Üretim, petrol ve gazın işlenmesini ifade eder. Hidrokarbonlar deniz tabanı kuyularında üretilir ve bu, akış hatları ve yükselticiler aracılığıyla FPSO'ya taşınır. Hidrokarbonlar daha sonra FPSO'nun güvertesindeki üretim tesisleri aracılığıyla petrol, gaz, su ve safsızlıklara ayrılır.

Akış hatları – Akış hatları, hidrokarbonları doğrudan deniz tabanı kuyusundan taşır. Bunlar esnek veya sert olabilir.

Yükselticiler – Dikey taşıma için geliştirilmiştir. Bu, hattın deniz tabanından üst tarafa kadar olan bölümüdür.

Depolama – Petrol işlendikten sonra, geminin çift gövdesindeki kargo tanklarına aktarılır.

Boşaltma – Boşaltma, toplanan içeriklerin ek transfer kanallarına aktarılması anlamına gelir. Gemide depolanan ham petrol daha sonra kıyıya doğru giden tankerlere ve boru hatlarına aktarılır. Gaz, üretimi artırmak için boru hattı aracılığıyla kıyıya taşınır veya sahaya geri dönüştürülür.

FPSO Tasarımı

Tasarım açısından, çoğu FPSO bir süper tanker şeklini alır ve ikisi arasında ayrım yapmak zor olabilir. Bir FPSO'nun tanımlayıcı görsel farkı, geminin güvertesinde depolanan işleme ekipmanıdır. Bu arada, hidrokarbon depolama tesisleri genellikle gövdenin altında bulunur.

Geleneksel tankerler, onlara ek bir esneklik unsuru sağlayan bir FPSO'ya dönüştürülebilir. Bağlama açısından, FPSO gemileri deniz tabanındaki birden fazla noktaya, yayılmış sabah olarak adlandırılan veya merkezi bir rüzgar gülü aracılığıyla demirlenebilir.

FPSO'ların, petrol ve gaz işleme ekipmanlarına ek olarak, personelin denizde uzun süre kalması sırasında konaklama imkânı sağlayacak yaşam alanlarına, kontrol odalarına, ofislere ve dinlenme tesislerine sahip olması beklenebilir.

İşte bir FPSO gemisinin temel bileşenlerinin bir özeti.

Yayılmış bağlama: Yayılmış bağlama, geminin gövdesine bağlı bir dizi bağlama halatı içeren geleneksel bir bağlama sistemidir. Bu bağlama halatları deniz tabanına demirlenir.

FPSO tareti (rüzgar gülü) – Taret, FPSO'nun gövdesine entegre edilmiştir, böylece gövde rüzgar gülü bağlama sistemi ve bağlama halatı etrafında döner. Bu, FPSO'ların gemiyi rüzgara karşı uygun bir şekilde konumlandırmasını ve böylece rüzgara ve havaya karşı pruvada kalmasını sağlar.

Bir taret bağlama sistemi, sert hava koşulları için kritik öneme sahiptir. Esasen, taret FPSO'nun deniz tabanındaki çeşitli yerlere bağlanmışken serbestçe dönmesini sağlar.

Çıkarılabilir FPSO tareti - Birçok taret sistemi, taretin gemiden ayrılmasına izin verir, ancak deniz tabanındaki bağlama halatlarına bağlı kalır. Bu, geminin dış tehlikelere hızlı tepki vermesi gereken kasırga ve fırtına gibi durumlarda özellikle yararlıdır. Tehdit ortadan kaldırıldıktan sonra, FPSO tarete geri dönebilir, yeniden bağlanabilir ve operasyonlara devam edebilir. Bu bağlama sistemi açık ara en esnek olanıdır.

Gaz dehidratasyonu – Gaz genellikle tesisler için tehdit oluşturan su buharıyla doyurulur. Gaz dehidratasyonu, doğal gazla ilişkili suyu giderir.

Gaz sıkıştırma – Doğal gaz, ticari standartlara uyması için işlenmelidir.

Su enjeksiyonu – Su enjeksiyonu, petrol üretimini teşvik etmek için bir rezervuara su verildiği bir işlemdir.

Gaz, su ve petrol ayırıcı – Su, gaz ve petrol farklı yoğunluklara sahip olduğundan, gazın üste, suyun altta ve petrolün ortada kalmasıyla ayrılabilirler. Kum gibi ek döküntüler altta çöker.

Deniz suyu arıtımı – Deniz suyu arıtımı, enjeksiyon suyundan sülfatları ve diğer istenmeyen elementleri uzaklaştırmayı içerir.

FPSO'nun Avantajları

FPSO'lar petrol ve gaz şirketleri için neden bu kadar önemli hale geldi?

Kavramsal olarak, FPSO'lar petrol ve gaz şirketlerine keşif ve çıkarma konusunda çok fazla özgürlük ve çok yönlülük sağlamıştır. FPSO'lar, şirketlerin petrol ve gaz üretmesini ve geleneksel açık deniz petrol ve gaz üretim ve depolama yöntemlerine kıyasla daha ucuz bir fiyata giderek daha uzak bölgeleri keşfetmesini sağlar.

FPSO'ların altı temel avantajı vardır.

Zaman – FPSO'lar herhangi bir boru hattına bağlanabilir. Ayrıca, mevcut bir petrol sahası tükendiğinde, bir FPSO başka bir yere taşınabilir. Bu, zamandan ve paradan tasarruf sağlar ve pahalı kalıcı boru hatları ve tesisleri inşa etme ihtiyacını azaltır. Bu nedenle, FPSO'lar birkaç yıl içinde tükenecek daha küçük petrol ve gaz sahaları için ideal bir çözümdür.

Maliyet – FPSO ile Petrol ve Gaz şirketlerinin boru hatları ve kazıklı binalar gibi kalıcı yapılar inşa etmesi gerekmez. FPSO'lar işlenmiş petrol ve gazı depolama ve rafinerilere nakledilmek üzere mekik tankerlerine boşaltma kapasitesine sahiptir.

Investopedia'ya göre, özel olarak inşa edilmiş bir FPSO'nun maliyeti 800 milyon doların üzerinde olabilir, özellikle de üretim kapasiteleri günde 250.000 varil (BPD)'yi aşarsa. Bu arada, geleneksel bir açık deniz petrol platformunun maliyeti 650 milyon dolara kadar çıkabilir. Bir FPSO'nun ilk maliyeti biraz daha yüksek olsa da, FPSO'lar uzun vadede daha uygun maliyetli olduğunu kanıtlıyor.

Bakım, kuyu tamamlama maliyetleri ve platform devre dışı bırakma maliyetleri gibi diğer harcamalar hesaba katıldığında, geleneksel bir açık deniz petrol platformunun maliyeti fırlayabilir.

Güvenlik – FPSO'lar, bağlandıkları boru hatlarından ve petrol kuyularından ayrılabilir. Bu, FPSO'ları sert hava koşullarının olduğu bölgelerde daha güvenli bir seçenek haline getirir.

Kolaylık – Petrol üreticileri gemileri kiralayabilir, bu da petrol ve gaz şirketlerine varlıkları üzerinde daha fazla esneklik sağlayarak piyasa güçlerine tepki verebilmelerini sağlar. Bir petrol ve gaz üreticisi, istediği kadar çok veya az FPSO kiralayabilir. Bu tür bir esneklik, inşa edilmesi ve finanse edilmesi yıllar süren sabit varlıklarla mümkün değildir. Bu sadece maliyetleri düşürmekle kalmaz, aynı zamanda küçük ve büyük petrol ve gaz kuruluşları arasındaki boşluğu kapatarak daha sağlıklı bir rekabet sağlar.

Daha uygulanabilir alanlar - Bazı petrol ve gaz alanları hava tehlikeleri, kıyıya uzaklık veya geleneksel altyapıyı inşa etmenin ve sürdürmenin maliyet açısından verimsizliği nedeniyle ticari uygulanabilirlikten yoksundur. FPSO'lar derin sulara ve olumsuz hava koşullarına duyarsız olarak bunu hafifletir.

Depolama yetenekleri - FPSO'lar önemli miktarda petrol ve gaz depolayabilir ve ulaşılması zor alanların ticari uygulanabilirliğini artırabilir.

FPSO'nun sınırlamaları

FPSO'nun sayısız avantajı olmasına rağmen birkaç sınırlaması vardır.

Dönüşüm süresi - Bir tankeri FPSO'ya dönüştürmek iki yıla kadar sürebilir. Bu dikkate alınması gereken bir şey olsa da, yine de bir boru hattı inşa etmekten önemli ölçüde daha hızlıdır.

Kendi kendine rekabet - Şirketler kendi boru hattı tabanlı altyapılarıyla rekabet ettiklerini görebilirler.

İlk Maliyet – Bir FPSO’nun ilk maliyeti, büyük bir sabit açık deniz platformunun inşa maliyetinden daha fazla olabilir.

İlgili sistemler: Yüzen depolama ünitesi türleri

FPSO'nun çok çeşitli açık deniz gemileri ve tasarım varyantları vardır. İşte en popüler sapmaların bir özeti.

Yüzen üretim sistemleri ( Floating Production Systems - FPS) – FPS, gemiler ve platformlar dahil olmak üzere yüzen üretim sistemlerinin tüm varyantları için genel bir terimdir

Yüzen depolama ve boşaltma (Floating Storage and Offloading - FSO) – FSO, FPSO'nun basitleştirilmiş bir versiyonudur. Petrol ve gazı depolama ve boşaltma kapasitesine sahiptir ancak işleme kapasitesine sahip değildir.

Yüzen depolama üniteleri (Floating Storage Units - FSU) – Yüzen depolama üniteleri, FPSO'larla ilişkili süper tankerlerin aksine büyük bir mavna şeklini alır. Basitçe söylemek gerekirse, bu üniteler geminin üstüne yerleştirilen büyük silolarda petrol ve gaz depolamak için kullanılır.

Yüzen sondaj üretim depolama ve boşaltma (Floating Drilling Production Storage and Offloading - FDPSO) – Bu varyant hala nispeten yenidir ve türünün ilk örneği 2009'da yelken açmıştır. Bu gemideki temel fark, geminin gövdesine takılı modüler matkaptır ve bu da ona standart bir FPSO'dan daha fazla fayda sağlar. Bir matkap eklendiğinde, bir FDPSO açık deniz petrol ve gaz üretimiyle ilişkili neredeyse tüm önemli işlevleri yerine getirebilir.

Yüzen sıvı doğal gaz gemisi (Floating Liquid Natural Gas - FLNG) – FLNG, daha çok gaz merkezli bir gemi türüdür. Doğal gazın açık denizde sıvılaştırılmasını ve sıvılaştırılmış doğal gaza (LNG) dönüştürülmesini sağlayan tüm aparatlara sahiptir.

Dijitalleştirme: FPSO'nun geleceği

Petrol ve gaz, diğer birçok sektör gibi, verimliliği artırmak ve maliyetleri düşürmek için operasyonel prosedürlerin istikrarlı bir şekilde dijitalleştirilmesini deneyimliyor. Ancak, diğer endüstrilerin aksine, petrol ve gaz artan bağlantıyı ve Nesnelerin İnterneti (Internet of Things - IoT) ile ilişkili teknolojileri benimsemekte yavaş davrandı.

Operasyonel teknoloji (OT) ve bilgi teknolojisinin (BT) hızlı dönüşümü, büyük veri, analiz, sensörler, son derece hassas görevleri otomatikleştirme yeteneği ve daha fazlası aracılığıyla artan verimlilikle sonuçlandı.

İleride, FPSO'ların muhtemelen daha fazla dijitalleştirmeyi bünyesine katması gerekecek. Filo verilerinden analiz araçlarına ve öngörücü analizlere kadar, bu teknolojiler başarı oranlarını, üst yapı bileşenlerinin tahminlerini ve daha fazlasını belirlemek için kullanılabilir.

İzleme teknolojileri, çoğu FPSO'nun devreye alındığı onlarca yıl öncesine göre artık çok daha iyi. FSPO'nun dijitalleştirilmesi, birçok eski geminin raf ömrünü uzatmaya yardımcı oldu. Şirketler artık gemilerin yorgunluğunu ve her projenin bir geminin hizmet ömrünü nasıl etkilediğini ölçme konusunda daha iyi bir anlayışa sahip. Kuruluş artık gövdeler, bağlama sistemleri, işleme ekipmanları ve bunların arasındaki her şey hakkında verilere sahip.

Bu, yalnızca bir geminin sağlam bileşenlerinin geri dönüştürülmesine yol açmakla kalmıyor, aynı zamanda üretilen veriler daha verimli tasarımlara da yol açıyor.