2 | 管理层展望“昨日”重现

4 | 全球视野管道挑战遇上管道解决方案

6 | 技术焦点 致密油浪潮与迫在眉睫的 威胁

8 | 安全很重要实现安全自动化：自动清管系统

10 | 未来考量运用 3D 应对油气挑战

12 | 市场报告 崭露头角的澳大利亚

20 | 接触点管道活动、出版物和会议

28 | 让数字来说明渐进式清管的四个阶段

14 | 封面故事：德州大篇章随着监管日趋严格，运营商致力于克服 Eagle Ford 页岩富集区的共同挑战。

22 | 新管道：欧洲推动能源安全为应对地缘政治局势的波动，许多欧洲国家正在推

动更为稳定的能源供应并建设所需的基础设施。

部门

主编 Jim Myers Morgan总编辑 Waylon Summers艺术总监 Joe Antonacci设计制作 Kat Eaton，Mullerhaus.net数码制作 Jim Greenway，Ward Mankin摄影 Adam Murphy，Cody Johnson封面故事插图 Greg Copeland，Deborah Wolfe, Ltd. 出品

T.D. Williamson南北美洲 +1 918 447 5000欧洲/非洲/中东地区 +32 67 28 3611亚太地区 +65 6364 8520Offshore Services +47 5144 3240info@tdwilliamson.com | www.tdwilliamson.com

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第 6 卷第 3 期 | 2 0 1 4 年 7 月 - 9 月

Innovations™ 是 T.D. Williamson 出版的季刊。

® 代表 T.D. Williamson, Inc. 在美国和其他国家/地区的注册商标。™ 代表 T.D. Williamson, Inc. 在美国和其他国家/地区的商标。© 版权所有 2014. T.D. Williamson, Inc. 保留所有权利。禁止未经许可复制本刊的全部或部分内容。美国印刷。

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无需在发射过程中打开/关闭阀门 —

极具创新的流通式桶设计有助增加阀门寿命。

利用双发射销系统

释放一个清管球。

需要更少的发射人员 —

一次可以加载多个清管球。

*也可用于发射标准的清洁、隔离或管道内检查工具

多个释放选项 — 定时、

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™ 代表 T.D. Williamson, Inc. 在美国和其他国家/地区的商标。© 版权所有 2014 保留所有权利。T.D. Williamson, Inc.

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1985 年，财富杂志断言德州作为能源产地的“好日子已经一去不复返了。”财富杂志认为，衰落的德州重返繁荣的唯一途径就

是实现多元化的能源生产。

30 年之后，当时光的车轮迈进 2014 年，财富杂志的断言显然是错误的。在德州，石油和天然气产业依旧蓬勃，而且其热

潮远远超出了孤星之州。

美国页岩气的开发、亚太地区的经济增长、欧洲能源供应系

统的重新布局，以及俄罗斯和里海地区的基础设施扩建等一系

列全球动态，给石油和天然气产业带来了振奋人心的盈利空间。

换而言之，无论是德州，还是全球各地，油气行业的好日子

又来了。

转型无处不在。在美国，最具革命性的变化莫过于页岩气开

发，它不仅会改变美国国内的供需格局，而且还给管道基础设

施的扩建和改造带来了前所未有的需求。美国东北部是传统的

能源紧缺大户，但现在在 Utica 和 Marcellus 页岩区发现了美国最大的天然气储量。这一发现逆转了过去 30 或 40 年的能源输送方向，形成北气南送的新格局。

在中国，崛起的中产阶级对能源的需求日益增加，为许多供

应商创造了绝佳的出口机遇，其中包括该地区最大的天然气生

产商澳大利亚。此外，为保持经济的快速增长，印尼和马来西

亚对能源的需求也比以往更甚，而日本在后福岛时代之后继续

寻求多样化来源。所有这一切，使得这一地区对新设施以及维

护现有设施的需求比以往任何时候都要高。

欧洲各国正致力于能源供应的重新布局，从多种新的来源引

进能源，以提高能源安全。在俄罗斯和里海各国，原油和天然

气的扩产为基础设施的发展带来了巨大的机遇。基础设施的建

设对于这些经济体的出口增长不可或缺。

BRUCE THAMES高级副总裁兼首席运营官

T.D. WILLIAMSON

管理层展望

“昨日”重现

想想在油气产业发生的这一切，怎能不让

人感到振奋！ 当然，我们得承认所有这些机遇都伴随着这样或那样的挑战。我深深被大家为

客户提供优质服务的不懈努力所感动。与各位

并肩努力，应对和解决我们客户独特的挑战是

我工作的荣幸和动力，也是我工作中最具价值

的部分...尤其是在这个风光的好时代。

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Reliable Pipes 2014Reliable Pipes 2014 研讨会日前在阿布扎比举行。这

个为期三天的研讨会旨在让管道运营商更好地理解管道

故障的根本原因以及避免故障发生的实用方法。演讲者

和与会者不仅详细地分析了管道设计及构造，还探讨了

管道风险管理的各个阶段、管道完整性管理系统 (PIMS)

的应用及有效性、SmartPlug® 封堵技术以及紧急管道修

复系统 (EPRS)。

阿布扎比 意大利 喀麦隆

保护野生动物在 Lom Pangar 大型水坝建设项目中，

为避免淹没乍得至喀麦隆的两个 13km

管段，必须对管道线路进行改造。

同时必须降低对登登国家公园的影

响。改造项目的目标是重新规划并

加强这两个管段，确保其能够支持

20 米水柱，并在大坝落成时不需要切

断管道即可安装。经过 T.D. Williamson

30 多次带压开孔和封堵操作，该封堵

项目和管道改造完美收官，不仅未

中断管道，而且对周围丛林也几乎

未产生影响。

拖曳北海在北海英国海域 Shetland 群岛东北

部 125 km 处，两个气田和凝析气田

的主要业主的一处 18" 管道管段因为

拖锚而受到损坏。承包商的任务是

利用高摩擦清管器、改造的应答器以

及 SmartTrack™ 监控系统安全地进行所

需的封堵、管道更换及修复工作。

全球视野 全球的压力管道解决方案

英国

水深火热中的炼油厂当在 235°C 温度下工作的蒸汽

管道管段发生腐蚀且两处阀门出

现破损时，后果可能是难以估量

的，必须采取措施予以更换。当

管道还属于大型炼油厂的关键流

程时，其挑战在于如何在不中断

生产的情况下修复管道。这就

是撒丁岛炼油厂工程师面临的挑

战。这家每年处理约 150 万吨原

油并精炼成石油产品的炼油厂利

用 STOPPLE® 连接式技术安全封堵

了该高温管道，在不停产或减产

的情况下进行了管道修复。

挪威

准备新管道在北海的 Utsira High 地区，正在如火如荼地进行新管道建

设。在预调试和调试过程中，有两条管道（一条 16" 输

气管道和一条 18" 输油管道）尤其需要跟踪清管器。这

些管道的主要业主/运营商指定租用 SmartTrack™ 清管器追

踪系统。该系统包括应答器、顶侧监控套件及远程收发

器，允许运营商轻松跟踪和监控每一个配有应答器的清

管器。

墨西哥湾

以高摩擦清管器隔离立管 墨西哥湾

的一家运营商需要更换两个破损的柔性接头部

件，一个位于 14" 天然气出口钢悬链线立管上，另一个

位于 10" 石油立管上。为避免维护期间发生管道减压，

运营商选择利用 SmartPlug® 封堵系统远程封堵接头下方

约 45 米处的 14" 立管。此外，运营商选择了四个高摩

擦清管器，以类似的方式封堵 10" 石油立管。INN

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请查阅 TDW 的在线清管指南，详细了解清管的原

因、方式及时机。

选择正确 的清管器

美国管道和危险物质安全管理局 (PHMSA) 考虑加强集油管完整性检查的监管，清管将变得

更加重要。PHMSA 代表 Damon Hill 表示，虽然尚未看到任何特别的证据表明页岩油会影响

管道完整性，但管理局会继

续研究潜在的集油管危害。

提高吞吐量：更方便， 更便宜，更安全 T.D. Williamson 清管技术总监 Olga Kondratyeva 表示，可以采取机械、化学结

合的方式及其它清洁技术来

清除页岩油、含蜡原油或

液化天然气 (NGL) 输送管道中的所有石蜡和污物。首

先，可以利用化学品软化石

蜡，然后渐次部署清管器，

从泡沫清管器等轻型工具逐渐过渡到更激进的

工具，结合使用聚氨酯刀片、皮碗、盘片和钢

刷。

Kondratyeva 还建议运营商保持足够的耐心。她说：“运营商必须手动运行 60 次清管器，才能彻底清洁一条脏污的管道。”

管道清洁完毕之后，为了防止石蜡之类的

污物堆积并最大程度提升吞吐量，需执行例行

的维护性清管。大多数含蜡原油的输送管道通

常需要一周执行一次。

为帮助运营商实现这些目标，管道服务

提供商 T.D. Williamson (TDW) 开发了一个清管器自动发射机。该设备可远

程编程，以指定时间和间隔顺序发射

四个清管器。SmartTrap® 自动清管器系统（简称“AutoPig launcher”）是 SmartTrap 产品线的扩展，该产品线

业已推出 AutoSphere 和 AutoCombo 系统。AutoPig 发射机目前正处于设计验证阶段，预计在今年下半年进入商用。

AutoCombo 既可以发射清洁球，又可以发射清洁器。运营商希望 TDW 开发一款与其能力类似，但只发射清管器的发射机，于是 AutoPig

发射机应运而生。

Kondratyeva 表示 AutoPig 发射机可极大减少现场出差的人数，帮助运营

商应对成本压力。她还预计

与传统手动发射机相比，其

安全性也得到了大幅提升。

Kondratyeva 说：“清管操作的最危险之处当属打开

和关闭外罩门的时候。有了 AutoPig 发射机，外罩门的闭合次数要小于手动发射清

管器时的闭合次数。此外，

管道的加压和减压次数也会

减少。”

随着页岩油的热潮继续提振美国油气产

业，运营商也在千方百计寻找新的方法来增加

吞吐量。像 AutoPig 发射机这类既能提升安全性和性能，又能降低成本的创新技术无疑将帮

助运营商屹立于“致密油大潮”之上。

在美国燃料及石化生产商协会的一次会议上，Wood Mackenzie 公司的经济学家 Michael Wojchiechowski 将美国页岩的开发称为“致密油浪潮”— 换而言之，这是一次声势浩大、不可阻挡的液体力量。

但是，从 Bakken 到 Eagle Ford，从 Niobrara 到 Marcellus，运营商都清楚，保持巨大的流量面临许多挑战。其中一个挑战就

是页岩油的石蜡含量极高。

页岩油富含高度可变的石蜡。事实上，日前来自《Hydrocarbon Processing》杂志的一份报道显示，从 Eagle Ford 抽取的一份油样中发现了多达 70 种不同类型的石蜡。除了造成加工和炼油问题之外，页岩油中的石蜡还可能在出井前带来经济损失。

例如，沉积在集油管壁的顽固蜡状物可能会减小管道的有效

内径，继而导致流速减慢或完全停产。不仅如此，当石蜡附着

在管道内部的两侧和顶部时，低洼处可能会产生积水，促使细

菌滋生并可能产生腐蚀和针孔。而且，压缩机必须加大泵力，

才能通过充满石蜡的管道，这无疑增加了运营成本。

毫无疑问，石蜡控制已然成为页岩开发中的重要因素。这

不仅仅只是简单地保持管道通畅：其最终的目标是彻底清洁管

道，进而预防未来的石蜡堆积。

清洁的管道不仅对维持性能不可或缺，而且清除石蜡还有助

于一次性成功运行管内检查工具，改善管道完整性。而且随着

这不仅仅只是简单地

保持管道通畅：

其最终的目标

是彻底清洁管道，

进而预防未来的

石蜡沉积。致密油大潮 与迫在眉睫的威胁

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技术焦点

自动发射系统的安全运行只有一条“黄金法则”，那

就是准备充分。

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“黄金法则”

许多资深油气专家会告诉您，自动发射系统的

安全运行只有一条“黄金法则”，那就是准备

充分。

这意味着需要在现场设置一名专业工程师

在调试阶段进行初始的系统测试和加压。这还

意味着确保您的每一位员工训练有素并熟知系

统的操作。若想充分发挥自动发射系统的作

用，除了现场操作练习之外，课堂培训必不可

少，员工需要学习在系统脱机时如何排除故

障、如何重置密码以及如何手动重启电子线路

并重新编程。

自动发射机在大型运

营中可能只是一个小部

件，但它们对于员工和

当地环境的重要性不可

低估。运营商在熟悉这

项技术之后便会领略到

它的好处。

管 道 服 务 提 供

商 T.D. Williamson 特殊研发部经理 Lee Shouse 表示：“由于现场人员无需频繁排

空自动发射系统，因此大大减少了其暴露机

会。”Shouse 在担任此职位之前，已在管道施工和运营领

域浸淫了数十年之久，他培训

过数十家主流运营商安装及安

全运行自动发射系统，包括使

用 D-2000 快开盲板等所需零组件等。

由于自动发射机的运行不需要技术人员的

干涉，运营商也将从其一致性操作和长期维护

中受益。换而言之，就如 Shouse 所言“清管器会如期运行，风雨无阻。”

排液

新的自动发射机已经到位。

它已根据您的位置进行了特

别的配置。调试已经完成，

员工经过培训，现在您可以

正式上线了。无论是用清管

球排除液体、用清管器定期

维护和清洁还是管内检查，

您的产品都将在这些预先编

程的例行程序之后高效安全

地进行排液。因管道进水及手动发射清管器缺

陷所导致的流量限制已成为遥远的过去。

当管道开始累积液体，

您的员工和您的设施即

面对危险的后果。

查看视频

清管器 开

开

关

现场勘查

清管器选择种类

培训

选择种类

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关闭

设想这样一个情景：您的生产基地位于一处峡谷之中。虽然地

处战略要地，但海拔不甚理想。这意味着必须要时刻警惕潜在

的洪峰，避免管道积液。无论是水还是液态烃，一旦积累到足

够的量，您就会面临减产、甚至停工的风险。当管道开始累积

液体，您的员工和您的设施即面对危险的后果：紧急停机、冻

结、过度腐蚀等等。

您知道工厂上游的手动清管发射机状态良好，但需要时刻关

注。因此，您的清管维护计划偶尔会因为不可预见的情况出现变

动。您一定想知道：“如果我投资一个新的自动发射清管系统，

它真的就能提升安全性和效率吗？”

答案是“千真万确！”

做好自动化准备

自动发射系统允许运营商制定预设的例行清管计划。这些计划

不仅可以帮助运营商清除管路中可能会降低效率或导致停产以

及会令员工和环境暴露在不可预见后果或不可控情形之下的元

素，而且可以用作主动清管计划的一部分：运营商可以发射管

内检查清管器，以衡量和监控管道完整性状况并识别潜在的安

全问题，避免事态的进一步发展。

当然，主动有时需要一点创意和大量专业知识 — 尤其是如何确保自动发射系统适合指定位置。对于一些老管道，由于电

源或生产设施的位置已经固定，因此可能会引起安装问题。但

是在选址或施工期间，清管并不是最优先考量的因素，即使新

管道的安装也可能面临现场地形的问题。

这就是在投资任何新的自动发射系统之前必须要进行彻底的

现场勘查的一个原因。现场勘查将帮助您识别任何物流障碍，

并为您指明最佳的自动发射机安装与设置位置。

有时，确保安全有效的安装其实很简单，只需在可能溢出的

区域设置足够的集油槽、排放沟以及容纳池。总之，要确保有

一个地方在发射器开启之前减轻气体压力，或使用不同尺寸的

进管或节流阀来补偿异常的流量特征。

安全很重要

实现安全自动化

自动发射机对保障员工

和环境安全的重要性

不容低估。

运用 3D 应对 油气挑战不久前，一位生命垂危的病人被送往英格兰考文垂大学附属医院。他的骨

盘受到重创。在其他医院，医生大多会进行 CT 扫描，尽其所能分析伤情并开始手术。但在考文垂，医生对这一治疗方案并不满意。

其外科手术要更加复杂。病人出现节段性骨缺损，骨头碎成多片。CT 扫描显示了伤处的二维图像。虽然不错，但对于这种复杂的情况，还远远不

够。医生希望有一个实用的工具可以辅助他们完成手术。

他们决定发挥些创意。

考文垂医院的 Richard Wellings 博士为此打电话给华威大学增材制造研究部主管 Greg Gibbons 博士。Wellings 博士虽然知道 3D 打印技术及其在医疗领域的潜在应用，但他还没有在这样一种危急的情况下尝试过使用。他询问 Gibbons 能否在第二天早上打印一份伤者骨盘的复制品。时间紧迫，但 Gibbons 迎难而上。经过七个小时的奋战，Gibbons 利用

CT 扫描精确打印了一份受损骨骼的复制品。最终的结果就是在上手术台之前，医生就能够通过复制品进行触摸和感

觉，并精确计划如何完成手术。

手术取得了巨大的成功。

要是知道这个故事并不是绝无仅有，您一

定会大吃一惊。尽管 3D 打印还未完全普及，但其发展非常迅猛。这项几年前听上去还像是

天方夜谭的技术，如今已应用在数百个行业。

在餐饮业，专业面包师使用 ChefJet™ 3D 打印机来制作蛋糕精美的顶部装饰和装饰糖果。在零

售行业，西雅图的 4 AXYZ 公司正在试验用嵌入电子器件的“智能板材”实现家居自动化。

在航空航天业，3D 打印有望彻底改变整个行业。

例如，中国人近日使用钛合金激光增材技

术打印了 C-919 商用飞机的主挡风玻璃框架。整个过程只用了 50 天和 5 万美元，相比传统方法的 2 年和 50 万美元，时间和成本都得到大幅降低。1 此外，他们节省的原材料数量惊人。Gibbons

称，在航空航天业，传统的加工工艺

会不可避免地造成大量的浪费。

Gibbons 说：“这就是所谓的 BTF 比率。浪费二十个零件，制成一件成

品的情况并不少见。你费了很大劲制

作了一大块航空级钛合金，然后在将

这块合金加工成航空部件之后，你不

得不浪费掉 95% 去制作其他东西，如高尔夫球棍。”

由于 3D 打印只会使用所需的材料量，因而极大减少了浪费。Gibbons 预计如果使用高分辨率激光熔化成型技术打印钛合金部件，材料

的浪费量不到 1%，如果使用熔覆系统制作大型部件，材料的浪费量不到 10%。

使用新方法解决油气行业的老问题

石油和天然气行业也已开始拥抱革命性的 3D 打 印技术，尤其是需要工程部门解决独特挑战的

应用，如检查氢气管道。

氢气管道的内部是世界上最残酷的战场之

一。在钢和氢的持久战中，氢几乎处处占据上

风。日复一日，随着氢气一次腐蚀一个分子，

氢气管道的金属层慢慢被腐蚀。此外，极端干

燥、高压和高摩擦的环境也给工具带来了极大

的困扰，造成例行维护极为困难。

因此，当这家 18 英寸氢气管道的运营商提

出管道内检测需求时屡屡被拒，直到其找到管

道服务提供商 T.D. Williamson (TDW)。

在极具挑战性的氢环境下，服务商需要变

更管内检查工具的设计并考虑在“标准”管道

下通常无需考虑的注意事项。例如，服务商必

须考虑确保大到工具结构，小到螺丝等所有金

属件都不会发生氢脆现象。氢脆会导致管道内

检测工具的多种常用材料快速变脆和脆断。

一个最关键的部件 — 暴露在氢气环境下、 负责传送管道清洁数据的传感器带来了一

个新的挑战：可以承受氢脆的材料应不同

于 TDW 公司工程师以前用过的任何材料。那就是 3D 打印材料。利用 3D 打印技术，

工程师打印出样品零件，最终找到最佳的设计

方案来应对这一挑战。

在设计氢气管道检查工具这类复杂设备时，

需要考虑许多选项。以钢丝为例。在原型设计

中，选择钢丝路线当属最大的挑战之一：由于

工具通常是使用 CAD 经各个部件构建而成，这就意味着在原型建成之前，很难看出钢丝是否

1http://igcc.ucsd.edu/assets/001/504640.pdf

ChefJet™ 是 3D Systems Corporation（简称“3D Systems”）的商标。

接第 27 页

氢气管道的内部是世界上最残酷的

战场之一。在钢和氢的持久战中，

氢几乎处处占据上风。

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未来考量

快速原型开

发助力油气

运营商。

崭露头角的澳大利亚： 澳大利亚可以从他国页岩气开发的成与败中吸取什么教训

2011 年，ExxonMobil、Marathon Oil、Talisman Energy 及 Chevron 等大型油气公司开始抢滩波兰。美国能源信息署 (EIA) 日前称该 国潜在的页岩储量达到 5.3tn 立方米，在欧洲独占鳌头。波罗的海盆地的页岩气储量巨大，从波兰北部一直延伸到立陶宛，似

乎有望成为继北达科他州 Williston、宾夕法尼亚州 Williamsport 以及德克萨斯州 Carrizo Springs 之后的下一个页岩新城。然而，截止 2013 年年底，东欧只钻探了 49 个油井，与宾夕

法尼亚州 Marcellus 同期 4969 个油井的页岩钻探量相比形成鲜明对比。在美国，仅仅一周就钻探了 49 个油井，甚至不够开采公司完整地评估页岩储量。

因此，在三年缓慢的进程之后，大型能源公司渐渐将注意

力从波兰转向别处。波兰的页岩储量虽然前景巨大，但其开

采在生产流程的早期就陷入困境，大多数运营商不愿意坐等

其改进。

乍一看，波兰庞大的非常规资源量必然会取得成功。但专

家们一致认为一个极为关键的因素阻碍了它的成功：迄今为

止，波兰政府尚未制定一个可行的能源政策，而反对水力压裂

技术的政治阻力也给运营商带来不利影响。

成功开发页岩气的条件根据《Oil & Gas Financial Journal》杂志与 Petrie Partners 公司 Tom Petrie 的专访，政治制约因素是页岩开发最大的障碍之一。当涉及非常规油气时，仅仅有丰富的预估储量和有利的地质条

件是远远不够的。要想开发页岩，一个国家还必须具备或有能

力建立：

在页岩开发中，难以做到表中的每一项是

可以理解的。出于这个原因，页岩开发领导者

不一定需要有最大储量的潜在资源。例如，在

技术可采页岩气资源中，EIA 将美国排在了中国、阿根廷和阿尔及利亚之后的第四位，但是

美国在政治上有意愿开发其页岩资源，而且也

拥有有利的地质条件。此外，美国的能源公司

还拥有相关的技术、充足的水力压裂员工以及

响应及时的油田服务公司。

您可以清楚地看到，预测下一个页岩大开

发前沿，可不仅仅是选择一个具备“可行”开

采条件的国家进行钻探那么简单。那么，在仔

细权衡上述标准之后，哪个国家会是下一个受

益者呢？

澳大利亚脱颖而出

根据 EIA 排名，澳大利亚的技术可采页岩气资源排在全球第七位。尽管澳大利亚的市场可能

小于中国或俄罗斯，但澳大利亚的经营环境更

为理想。事实上，经济学人信息部的一项调查

显示到 2020 年，澳大利亚可能会成为全球最大的液化天然气出口商。仅昆士兰州就计划在

未来 20 年钻探 18000 多口井，并预计到 2020 年，每年生产 253 万吨页岩气。然而，澳大利亚仍然处于页岩生产的早期

阶段。与世界上大多数国家一样，澳大利亚仍

然处于勘探阶段以及非常初级的生产阶段。澳

大利亚的地质条件表面上看是足够的，但需要

更加客观的评估。

在谈及页岩开发复杂的地质条件时，T.D. Williamson 市场开发、采集和中游总监 Abdel

Zellou 博士表示：“遗憾的是，这正是这个行业的风险所在。即使在美国掀起页岩热潮的七

年之后，我们仍然会看到许多质疑储量是否准

确的文章。这里面充满了不确定性。”

更值得注意的或许是政治上的巨大进步：整

体而言，澳大利亚政府非常支持油气开发。西

澳大利亚 (WA) 占据了全球约五分之一的页岩气 储量，目前正在制定法规，启动该地区的水力

压裂商业应用。西澳大利亚政府表示商业化生

产的时间为五到十年。此外，南澳大利亚东北

部的 Cooper 盆地的页岩油井评估取得良好的结 果。出于其良好的油井经济效应、积极的税务

环境、已有的钻机和水力压裂能力、已有的基础

设施以及 15 亿美元尘埃落地的合资交易，Tudor Pickering 已将该盆地评为“买进”。Cooper 盆地

已经吸引了 Chevron、ConocoPhillips、Statoil、Total、Hess 和 BG Group 等油气公司的进驻。

向经验丰富的市场学习 澳大利亚的下一个挑战将是如何积累成功所需

的基础设施、专业知识及专业人员。在 Zellou 看来，无论是澳大利亚，还是处于页岩开发早

期阶段的其他国家，都可以从美国页岩行业的

市场情报中学习经验。

Zellou 强调澳大利亚公司需要培养“生产 思维”并认识到在一个市场开始生产之

前，需要经年的时间来钻探和建设基础设

接第 27 页

预测下一个页岩大开发前沿，

可不仅仅是选择在可行的页岩

富集区进行钻探那么简单。

n 经济刺激措施

n 服务可用性

n 市场准入/价格

n 基础设施

n 进入资本

n 监管和环保验收

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影响因素 页岩的潜在储量政治环境、基础设施、

专业技术、专业人员

技术可采页岩气资源排在

全球第七位

以及 2020 年

的液化天然气最大出口国

市场报告

与德州大多数故事一样，在 Eagle Ford 页岩气富集区书写 的故事同样会充满大梦想、高价值和大成果。

该富集区本身非常大，占地约 52 ,000 平方公里（20,000 平方英里），横跨德州中南部 25 个郡县，面积与哥斯达黎加相当。

根据能源咨询公司 Wood Mackenzie 的数据，该 富集区的投资额巨大，截止 2013 年年底已达到 280 亿美元。

其产量惊人：2013 年末，Eagle Ford 击败 Bakken，达到令人垂涎的 100 万桶油当量 (BOE) /天。甚至有专家预测凭借 Eagle Ford 及 Permian 盆地的雄厚储量，德州到 2014 年年底可能会成为仅次于沙特阿拉伯的全球第二大石油生产商。

因此，谁又能想到小小的细菌会给整个故事蒙上阴影？自从 2008 年页岩开发以来，细菌一直是 Eagle Ford 运营商头疼的问题。不仅仅是因为细菌会腐蚀管道，形成针孔，而且还因为它会形成天然腐蚀性致命气体

硫化氢 (H2S)。在该地区，高度可变的原油中富含的石蜡成分也给运营商带来一个

问题 — 石蜡会在管道中留下污垢沉积物，造成吞吐量下降。而对水资源利用的担忧也依然萦绕在运营商和环保者的心头。

总之，企业正面临着在常规资源开发中未曾遇到过的运营挑战。

但 Eagle Ford 打破常规。大多数 Eag l e Fo rd 运营商对于所面临的问题都很坦诚。他们

互助互利，在美国和海外的各个论坛中寻找共同点并分享信息。

此外，运营商也更倾向于向他们的供应商寻求支持。这一点已

被 Newfield Exploration Co. 总经理 Valerie Mitchell 贯彻实施。今年三月，她在俄克拉荷马州塔尔萨举行的中部大陆开发非常规天然气 (DUG) 会议中发表谈话，呼吁服务公司与运营商建立更紧密的合作关系。

• 独立企业与小型企业的非常规

能源机遇

• Eagle Ford 运营商面临的挑战

• 在旱情严重的德州大量用水

• 管道监管日趋严格

• 机遇大于挑战

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德州大篇章Eagle Ford 页岩富集区的运营挑战

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7%，与其国际能源生产业务 24% 的回报率相比，实在相形见拙。

虽然这些“巨头”是否还会继续参与页

岩带来的能源盛宴仍为未可知，但毫无疑问 Eagle Ford 已为其他企业创造了生财之道。毕竟，与四年前相比，今天的产量已经提升

了 25 倍：肯定有人接手了这一增长。这些赢 家显然就是一些独立企业和小型企业。事实

上，纪事报在分析彭博编译的数据之后发

现，在三大页岩富集区中，小型企业与巨头

所占据的面积比率为 5 比 1。莱斯大学能源研究中心高级主任 Kenneth

Medlock 告诉纪事报：“独立企业从一开始就占据优势，他们获得了更佳的开采面积。”

根据标准普尔的数据，Eagle Ford 的主要 承租人包括 EOG Resources、Apache Corp.、 Chesapeake Energy Corp.、BHP Billiton Ltd.、 ConocoPhillips、Marathon Oil Corp.、Anadarko Petroleum Corp. 以及 Pioneer Natural Resources 等。

Eagle Ford 运营商面临的挑战既然 Eagle Ford 的主要人物已经“粉墨登场”， 是时候回到细菌和其他问题了。

在 Tulsa DUG 会议上，投资银行 Petrie Partners 的 Tom Petrie 很好地总结了 Eagle Ford 的中上游公司面临的四大风险类型：

» 环境 » 基础设施 » 价格波动 » 全球化转变

Abdel Zellou 表示他完全赞同 Petrie 的分类，而且他进一步指出中上游运营商对 Petrie 分类中的关注点有所不同。

Zellou 说：“Eagle Ford 的剪切力地质构造给上游企业带来更多挑战，而且他们需要捕

获准确的油藏数据。中游企业面临的挑战和

期望则截然不同。”

Zellou 认为中游运营商面临的主要问题是：

» 基础设施及基础设施维护 » 石蜡堆积 » 内部和外部管道腐蚀 » 环境问题和制约因素 » 集油管道的监管 » 缺乏技能型人才 » 价格波动

显然，服务提供商无法平抑价格波动或改

变聘用模式，但他们可以帮助运营商更好地应

对其他挑战。

不妨考虑一下基础设施的维护，尤其是石 蜡和腐蚀方面。

缺少基础设施是美国东北部 Marcellus 和 Utica 页岩区公认的问题，但在 Eagle Ford，基础设施基本上已足以避免井口设备的瓶颈。

Eagle Ford 的挑战在于运营商将原本用于传输常规天然气的管道用来收集湿气。管道的

再利用意味着常常会出现一些可能不会发生

于专用管道的问题。

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墨西哥

美国

Eagle Ford 页岩气分布

圣安东尼奥

奥斯丁

休斯顿

德州

Apache450

0 100 200 300 400 500 600 700 800

639 EOG

Chesapeake

BHP Billiton

ConocoPhillips

Marathon Oil Corp

Anadarko Petroleum Corp

Pioneer Natural Resources

430

332

204

200

92

227

EAGLE FORD 主要承租人

净面积，以千为单位（标准普尔依据 2013 年公开信息预计）

独立企业与小型企业的非常规能源 机遇就地质条件和地球物理勘探而言，南部德州 的 Eagle Ford 页岩富集区当属北美最复杂的非 常规能源富集区之一。由于其岩石构造的渗 透率极低，石油和天然气无法流入开采井， Eagle Ford 在很长一段时间内未能引起业界的关注。直到 2008 年，Petrohawk Energy（已被 BHP Billiton Ltd. 收购）利用“水力压裂技术”在 Eagle Ford 钻井，达到每天 760 万立方英尺的天然气初始流量。

虽然水力压裂技术开启了 Eagle Ford 的大门，但其独特的特征依然给这个富集区造成

了极大的困难。

在《Eagle Ford 甜点映射分析方法》报告中， 作者 Murray Roth、Michael Roth 和 Ted Royer 将 Eagle Ford 形容为“极度依赖深度”。报告解释，在 Eagle Ford，向西北部的 1,500-2,400 米 （5,000-8,000 英尺）深度为石油，向东南部的 3,000-3,600 米（10,000-12,000 英尺）深度依次为凝析油、液化天然气和干气。再加上井 与井的开采差异，这些深度问题使得发现甜 点位置、执行钻完井作业以及优化生产变得更

加困难。这些任务如此艰巨，就连一些美国巨

头都开始放弃并出售其 Eagle Ford 资产。Royal Dutch Shell 就是其中的一家。TDW 美国中游和采集市场专家 Abdel Zellou

称，他在迪拜日前举办的石油工程师协会 (SPE) 研讨会上了解到 Shell 退出的关键原因是 Shell 在该地区没有甜点区域。Shell 最近确认了其“在北美和全球各地重点开发经济指标

较好的资产”计划。

该公司尚未宣布有买主接手其占地 106000 英亩的 Eagle Ford 租约，该产区位于

Dimmit、LaSalle 及 Webb 郡，日产约 32000 桶油当量。

虽然 Shell 是第一批公开撤离美国页岩富集

区的综合性石油公司，但根据《休斯敦纪事

报》近日发表的一篇文章，这家荷兰巨头似

乎并不是唯一一家对页岩另作他想的公司。

文章称，两年前，由于其储量价值随着天然

气价格回落，BP 将其页岩气资产的账面价值

减记为 11 亿美元。而此前，BP 在美国的开采

净额下降了 15%。此外，纪事报还称，去年

Exxon Mobil 在美国上游业务的资本回报率为

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Natural Resources 为水坑安装了蒸发盖。South Texas Energy & Economic Roundtable 产业集团总裁兼首席执行官 Omar Garcia 表示越来越多的运营商开始加紧步伐。Garcia 在接受《圣安东尼奥快报》采访时指出，一些公司的

用水量已下降 30%。他相信随着运营商以及支持他们的服务公司引入新技术，Eagle Ford 的淡水用量会继续下降。

管道监管日趋严格 虽然重要的联邦法规未对 Eagle Ford 及美国其他页岩富集区的水力压裂用水进行限制，但管

道的情况却并非如此。美国管道和危险物质安

全管理局 (PHMSA) 正在考虑制定集油管道法规。如果该法规通过立法，则可能会要求进行

完整性检查，这会给服务公司带来更多压力，

促使其提供更加严格的清管和管内检查服务。

但是，即使美国政府不采取行动，一些州

已经开始着手此事。

去年 12 月，Bakken 页岩区所在的北达科他 州宣布约 28,968 km (18,000 mi) 以前未监管的地下集油管道现已纳入该州产业委员会的管

辖。北达科他州矿产资源部主任 Lynn Helms 将这一举措称为“北达科他州历史上最大的

油气修正法规。”在四月，继北达科他州 Tioga 附近农田发生 20600 桶原油泄露之后，北 达科他州公共服务委员会主席 Brian Kalk 称其机构“很可能”要求州立法者为该州石油管

道建立检查计划。

在 Zellou 形容为对油气产业最为友好的德州，虽然没有采取类似的地方行动，但 PHMSA 可能会在五年内出台农村天然气管道法规。

机遇大于挑战尽管面临众多的挑战，但 Eagle Ford 运营商对于这一地区的态度几乎别无二致。根据研究

公司 GlobalData 的数据，Eagle Ford 地区的钻 探和开采有望继续增长，几乎所有的主流运营

商都预计会以目前的速度至少再钻探五年。 在《休斯顿纪事报》近日的访谈中， BHP Billiton Petroleum 公司的 Eagle Ford 区总经理 David Banks 称该公司有望在南德州开采 50 年之久。

Zellou 说：“我们仍处在页岩革命的起步阶 段。”他补充道，一些 E&P 公司还在清算其在 Eagle Ford 的储量。换而言之，在这起发生在德州东南部的

故事中，还有许多篇章值得期待。2013 年 9 月，DUG Eagle Ford 会议议程中排满了运营商主导的会议，主题涉及提升回收率、处理油

井变化、水管理最佳实践等等，从中不难看出

各个企业正日益加强合作和学习，全力书写 Eagle Ford 的辉煌故事。

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例如，Eagle Ford 湿气中充满了液化天然气 (NGL) 凝析液，其成分和浓度在井与井之间是不同的。在《Pipeline and Gas Journal》近日发表的一篇报道中，圣安东尼奥西南研究院的工

程师们呼吁要特别注意在 Eagle Ford 样品中堵塞管道的己烷要比其他页岩富集区样品的己烷

多得多。此外，Eagle Ford 的产品中还富含石蜡，它可覆在管道的顶部和侧面，使含有细菌

的水积蓄在底部。这些水会导致腐蚀，而细菌

则可造成针孔状损坏并促使潜在致命性气体硫

化氢 (H2S) 的生成。TDW 区域总经理 Steve Appleton 说：“Eagle

Ford 地区的石蜡问题非常普遍。有位运营商曾告诉我，他们 75% 的管道都覆盖有 1/4 英寸的石蜡。而且石蜡的堆积将会带来预料不到的细

菌问题。运营商固然可以给管道投放

杀菌剂来杀死细菌，但如果细菌在石蜡

的下面，杀菌剂就无能无力了。”

Appleton 表示，为了应对这些风险，服务提供商正在帮助运营商制定和

实施更为严格的清管计划。定期清管不仅

有助提升效率，而且还创造了经济效益，允

许运营商收集宝贵的天然气凝析液并将其出售

给炼油厂。

在旱情严重的德州大量用水由于水是压裂液中最大的组成部分，因此在所

有的美国页岩富集区中，水资源的利用和保护

都是重要的问题。但是在 Eagle Ford，这个问题变得更加复杂。

今年二月，波士顿一家关注可持续问题的投

资集团 Ceres 称，Eagle Ford 在 18 个月的用水量要高于其他任何页岩区，每口井达到 450 万加仑，总计 192 亿加仑。这个数字就其本身并不是很多，但是要知道德州大部分地区多年来都

在经历一定程度的干旱。Ceres 发现 Eagle Ford 98% 的油井位于中度或高度缺水地区，28% 的油井位于高度或极度缺水地区。

此外，报道还称运营商需要实行更具创意

的水资源管理。具体而言，应尽量减少淡水

的使用，并针对油气开发做好长期的水利基

础设施规划。此外，该集团还提议使用水循

环。尽管 Eagle Ford 已于 2011 年安装了第一台水循环设施，但美国东北部的水循环利用

比德州更为普及。

这些建议对运营商并不陌生。潜在的水方案

是“非常规能源”活动议程的热门话题，并是

去年九月德州圣安东尼奥 DUG Eagle Ford 会议上 E&P 技术专家小组的讨论核心。这些信息共享带来进展了吗？是的，Ceres

承认一些运营商已先行一步。例如，Pioneer

异常干燥

中度干旱

重度干旱

极度干旱

极端干旱作者：

Michael Brewer, NCDC/NOAA

德州干旱图2013 年 12 月 10 日

Eagle Ford 的优势在于拥有现成的基础设施。 但它能够应付页岩开采的特殊要求吗？

细菌的滋生造成管道针孔状损坏并促使

硫化氢 (H2S) 的生成

石蜡堆积降低吞吐量并阻止杀菌剂到达细菌

管道

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TDW 专家交付 — 在全球范围内提供技术演示和实践示范。了解更多： tdwontour@tdwilliamson.com。

2 0 1 4 年 7 月

21-25 日 路易斯安那州天然气协会 管道安全会议 美国路易斯安那州 新奥尔良

22-25 日 FEPA 夏季研讨会 美国佛罗里达洲奥兰多

28-30 日 SGA 经营会议暨展览会 美国路易斯安那州新奥尔良

12-14 日 中西部能源协会 运营高峰论坛 美国明尼苏达州罗切斯特

15 日 TDW 50 周年庆典 英国斯温顿

19-20 日 西部地区天然气大会 美国亚利桑那州坦佩

25-27 日 管道与能源博览会 美国俄克拉荷马州塔尔萨

25-27 日 NACE 2014 中部地区会议 美国俄克拉荷马州塔尔萨

8-10 日 俄克拉荷马州天然气协会 美国俄克拉荷马州塔尔萨诺曼

9-10 日 油砂贸易展及会议 加拿大艾伯塔省麦克默里堡

14-16 日 阿肯色州天然气协会 美国阿肯色州费耶特维尔

15-17 日 DUG Eagle Ford 美国德州圣安东尼奥

30-2 日 国际管道会议暨展览会 加拿大艾伯塔省卡尔加里

TDW 活动、出版物和会议

2 0 1 4 年 9 月 2 0 1 4 年 8 月

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接触点

表示 TDW 将在该活动上展示白皮书

路易斯安那州天然气协会 管道安全会议

7 月 21-25 日 | 美国 | 路易斯安那州新奥尔良

FEPA 夏季研讨会7 月 22-25 日 | 美国 | 佛罗里达洲奥兰多

SGA 经营会议暨展览会7 月 28-30 日 | 美国 |

路易斯安那州新奥尔良

中西部能源协会运营高峰论坛8 月 12-14 日 | 美国 |

明尼苏达州罗切斯特

西部地区天然气大会8 月 19-20 日 | 美国 | 亚利桑那州坦佩

管道与能源博览会8 月 25-27 日 | 美国 | 俄克拉荷马州塔尔萨

NACE 2014 中部地区会议 8 月 25-27 日 | 美国 | 俄克拉荷马州塔尔萨

俄克拉荷马州天然气协会9 月 8-10 日 | 美国 | 俄克拉荷马州诺曼

阿肯色州天然气协会 9 月 14-16 日 | 美国 | 阿肯色州费耶特维尔

DUG Eagle Ford9 月 15 日 - 17 日 | 美国 | 德州圣安东尼奥

油砂贸易展及会议9 月 9-10 日 | 加拿大 | 艾尔塔省麦克默里堡

国际管道会议暨展览会9 月 30 日 – 10 月 2 日 | 加拿大 | 艾伯塔省卡尔加里

TDW 50 周年庆典8 月 15 日 | 英国 | 斯温顿

国际管道会议暨展览会

2014 年 9 月 30 日 - 10 月 2 日 加拿大艾伯塔省卡尔加里

2014 年国际管道会议暨展览会 (IPC/IPE) 旨在交流创意、启迪思想和激发活力，是 2014 年最值得期待的活动之一。除了为与会者提供一系列技术、辅导和专家小组会议，IPC 还将活动收益投入教育计划和管道研究之中，继续为管道技术的发展提供支持。

敬请参观 TDW 的海报展示或展位，详细了解：完整性检查及采用 SpirALL® MFL 技术的多数据集平台；无损评估及正极材料识别进展；以及 STOPPLE® 连接式双封堵头及泄放封堵系统的首次成功率。

千万不要错过这次亲身领略先进技术和专家风采的机会。

IPE 308 展位 T.D. Williamson #IPC2014

特辑

在美国，页岩开发被视为提高美国能源自给率，降低美国对进口石油的依赖以及让美国在十年之内成为天然气净出口国的有效手段。

目前，美国并不是唯一一个计划提升能源安全

的国家：欧盟的 28 个国家也正走在能源独立的道路上，他们将分散天然气供应并建设数十万

公里的新管道。事实上，根据《Pipeline & Gas Journal》杂志 2013 年调查，全球正在规划或建设 188,030 公里（116,837 英里）管道，其中有 21,148 公里（13,141 英里）在欧洲。在这一总长中，3500 公里（2,175 英里）的南部天然气走廊于近日开工。该走廊起始于阿塞拜疆的 Shah Deniz 大型气田，终止于意大利，沿途连接七个国家。

随着欧洲天然气运营商扩展版图，其需求也

与日俱增。越来越多的运营商不仅仅需要服务

提供商提供工具，而且还需要其提供综合管道

完整性解决方案。从波兰的管道反向输送到荷

兰的最大化吞吐量，无一例外。

推动更稳定的能源供应

在波兰，煤炭为王。

波兰拥有世界最大的黑色可燃岩石矿藏，

是全球前十大煤炭产地。波兰政府能源政策战

略部称，波兰 80%-90% 的发电量来自煤炭。它也是波兰工业型经济的支柱。

但波兰不能单单依赖煤炭。波兰需要原油

和天然气为其交通和供暖部门提供燃料。波兰

是一个能源净进口国，大约有 95% 的石油和 65% 的天然气来自其他国家，主要是俄罗斯。然而，现在，波兰正在扩建自己的天然气

网络，减少对俄罗斯能源出口的依赖，同时完

善能源结构，减少燃煤电厂，以满足欧盟的气

候变化目标。

到 2014 年年底，波兰国家运营商 GAZ-S Y S T E M 有望完成投资额达 1 9 . 5 亿欧元（26.9 亿美元）的五年项目，包括在波罗的海

的 Świnoujście 港口修建波兰第一个液化天然气 (LNG) 接收站，以

接受多样化的能源供应。新输气管道

的长度超过 1200 公里（745 英里）。这些管道将 LNG 接收站接入波兰天然气网络，

并通过其国内的网格，与捷克和德国输气系

统相连。

虽然天然气在短期内不可能取代煤炭在波

兰的能源霸主地位，但天然气基础设施的增长

意味着波兰正在朝着提高能源安全和净化天空

的目标迈进。与此同时，波兰运营商对管道完

整性等资产管理的需求日渐增长。

Tomasz Olma，一位在波兰拥有 20 年管理 T.D. Williamson 清管和管内检查业务经验的权威人士，已经看到波兰的油气行业拥抱日趋复

杂的方法来维护和复原其管道。

他说：“由于波兰在上世纪 90 年代引入智能清管器，运营商纷纷转向先进的检查方法，

推动能源安全

新管道：

欧洲• 荷兰天然气运营商 NAM 摆脱石蜡的方法

• 美国天然气能够帮助欧洲摆脱困境吗？

• 推动更稳定的能源供应

• 确保友谊管道的能源供应

• 双向输送：双向管道解决方案

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如超声检测管道焊缝以及使用漏磁 (MFL) 技术

检测金属管道腐蚀、凹陷以及管壁缺失。”

他补充道，运营商一

直对具有多项创新的服务

提供商的一揽子解决方案

很感兴趣。因为这类方案

可以有序地交付产品和服

务，从成本和时间上优化

项目。

随着 GAZ-SYSTEM 实

施建立新网络及升级基础

设施，实现反向输送的计

划，该需求尤为明显。尽

管这些举措的目的是为波

兰市民供应天然气，不过

其动力却始于石油。

确保友谊管道的能源供应 根据 CIA 世界概括，2013 年波兰拥有

14,198 公里（8,822 英里）的天然气管道及

1,374 公里（853 英里）的石油管道，其中大

部分管道的年头超过 30 年。

其中之一就有友谊输油管道。该管道起始

于俄罗斯腹地，由东向西穿越波兰中部，将波

兰一分为二。

友谊输油管道又名德鲁

兹巴输油管道，于 1962 年

开始运营，是世界上最长的

管道。它从西伯利亚西部、

乌拉尔和里海经过 4000 多公

里（2500 英里）的管道，将

石油输送至乌克兰、白俄罗

斯、波兰、匈牙利、斯洛伐

克、捷克和德国。其日产能

超过 200 万桶，其中 1.4-1.6 万

桶直接输送给欧盟消费者。

虽然名字友好，但友谊输

油管道有时会成为能源摩擦

的来源。

例如，2006 年冬，与白俄罗斯的合同纠纷，

促使俄罗斯停止经友谊输油管道向波兰、德

国、匈牙利和斯洛伐克输送石油。

三年后，2009 年 1 月，与乌克兰的天然气

价格分歧，导致俄罗斯几乎停止了所有经多个

管道到欧洲的天然气出口。

这些事故凸显了欧洲能源流的脆弱，并提

醒着波兰太过依赖一个能源供应商的风险。

《经济学家》杂志认为，2009 年天然气危机是波兰决定加快 Świnoujście 港口 LNG 接收站建设的原因。毫无疑问，华沙希望减少对俄

罗斯能源的依赖，是其决定实现亚马尔（波兰

的贾马尔）天然气管道双向输送，以输送德国

天然气作为政治波动保障的根本原因。

双向输送：双向管道解决方案

波兰国内天然气的三分之一是自己生产，而

三分之二是依靠从俄罗斯、德国和捷克进口。

独立新闻机构《欧洲天然气》称，从过往历史

来看，波兰进口的天然气大多（约 80%）来自俄罗斯并取道终点位于德国的 56 英寸亚马尔管道。根据 BP 的年度统计综述，亚马尔管道在 2012 年向波兰输送了 90 亿立方米 (bcm) 的俄罗斯天然气。

继俄罗斯 2009 年停止天然气出口之后，波兰国家运营商 GAZ-SYSTEM 开始永久启用亚马尔管道的反向输送服务，该管道将波

兰网络接入德国天然气系统。一旦俄罗斯中

断天然气供应，GAZ-SYSTEM 就可以改变管道输送方向，允许德国向波兰消费者输送

产品。

反向管道已于今年四月开通。每年反向输

送的产能可高达 2.3 bcm，而且在供应中断时可以提升至 5.5 bcm。GAZ-SYSTEM 在一份声明中称：“投资亚尔马管道波兰段与德国

运营商输送系统之间的连接管道，对于改善

两国之间的输送能力至关重要。”

历经一年的时间，管道服务提供商 T.D. Williamson (TDW) 华沙办事处成功签约，负责一系列的完整性互连活动，其中包括：

• 进行多方位的可行性研究，包括分析现有数

据、约见负责管道维护的一线主管以及实地

检查管道状况

• 准备清管和检查计划，利用一系列清管器去

除管道中异常数量的凝析油、压缩站油、锈

迹以及沙子

• 利用带压开孔和封堵技术，更换穿越铁路且

几个阀门不是全通径，故而无法承受压力变

化的管段

• 利用智能管道内检测工具检查管道

• 准备管道维护泵

• 使用高强度复合套管加强外部出现腐蚀的

区域

• 进行管道水压测试，确保管道能够承受 1.5 倍

的最大允许工作压力 (MAOP)。

当然，一旦俄罗斯停止向其邻居西送天然

气，就会对德国反向管道进行最终测试。

荷兰天然气运营商 NAM 摆脱石蜡的 方法

在波兰通过其主要的天然气供应商努力摆

脱棘手的地缘政治格局之时，荷兰的一家大型

天然气供应商正致力于管道完整性、流量保证

以及对全球能源安全至关重要的关键目标。

荷兰不仅拥有欧洲最大的天然气田 —

Groningen 大气田，而且还是欧洲输送和处理液

体燃料的重要中心。此外，它还是最大的原油

及石油产品进出口国之一。因此，确保管道畅

通是荷兰以及荷兰勘探公司 NAM 的重中之重。

近日，Shell 与 ExxonMobil 的合资公司 NAM

需要简化两个城市勘探和加工厂与 Shell Pernis

炼油厂的地面连接。Shell Pernis 位于鹿特丹附

近，日产能近 400 万亿桶 (bbd/d)，是欧洲最大

的炼油厂。

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特辑

“投资亚尔马管道

波兰段与德国运营商

输送系统之间的

连接管道，对于改善

两国之间的输送能力

至关重要。”

乌克兰

俄罗斯白俄罗斯

波兰

罗马尼亚

德国

意大利

立陶宛亚马尔管道

德鲁兹巴管道

奥地利

匈牙利

克罗地亚

摩尔多瓦

捷克共和国

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合适。不同的钢丝厚度和弯曲度会造成意想不

到的扭结。只有在工程师将钢丝实际放入测试

模型中，他们才能真正判断出是否合适。

在研发过程中，4 英寸变形传感体是 TDW

工程师打印的众多零部件之一。

在使用传统方法时，工程师首先会在 CAD

中建立新零件的模型，然后将 CAD 图纸发给

机加工车间，再等上数周到一个月构建原型。

这之后，工程师才能运行初步测试，检查新部

件是否与设计中的其他部件兼容，以及钢丝是

否合适。而利用 3D 打印技术，工程师可以直

接打印 CAD 设计，在短短几个小时之内即可

解决上述问题。

更不要说，在典型的研发流程中，快速打

印测试设计可以节省数月的时间。

减少重复劳动，提升效率

此外，3D 打印技术还能够促进协作：当多

个团队的工程师开发不同的工具时，重复劳

动在所难免。虽然公司会维护虚拟的 CAD 零件

库，但工程师无法真正看到这些零件如何融入

设计，最后往往会花费数小时的时间来设计和

重新生成库中已有的零件。3D 打印技术允许公

司根据这些虚拟的库创建实体对象：工程师无

需求助于虚拟设计，而是从内部“仓库”中选

择预先制作的塑料零件。万向节和传感器机械

手臂之类的零件自然而然变得规格一致，这不

是因为“规定要求我们使用标准设计”，而是

因为工程师可以切实看到标准设计奏效了。

TDW 新产品开发经理 Davin Saderholm

说：“快速原型开发将跨越从无到有的鸿

沟。”

而对于氢气管道检测工具，虽然有其独特

的挑战，但在 3D 打印快速成型技术的帮助

下，可以在极短的时间内交付给客户。

毫无疑问，3D 打印技术正在改变无数行业

的关键流程。无论在飞机中，还是在管道中，

亦无论在家中，还是在人的身体内，3D 打

印技术势必会在您的生活和事业中占据一席

之地。

崭露头角的澳大利亚 接第 13 页

施。此外，他还建议参与过美国页

岩开发的公司可以将他们的知识与

澳大利亚的运营商分享。例如，美

国油气行业目前正在实施一项为期 12 年、耗资 8900 亿美元的自有中下游基础设施建设项目。在这一过程中，

澳大利亚可以学习其规划、资源及人

员配置。

至于专业人员和专业技术，澳大利

亚将面临每一个页岩开发国家都会面临

的挑战：那就是全球油气人工的短缺，

专家级岗位更为如此。应对这一挑战的

一个方法便是运营商要与已拥有该领域

知识的服务公司，即那些已经历过美国

开发过程的公司合作。

正确定位，获得成功

到目前为止，澳大利亚在成功开发

页岩的前提条件方面都做得非常不错。

澳大利亚的政治环境良好，而波兰已经

证明这一点对于许多国家而言可能是最

为困难的一步。从理论上看，页岩开发

本身可能非常简单：虽然需要大量的时

间和精力，但整个页岩开发过程在全球

都是一样的。有利于页岩开发的政治环

境，再加上与跨国公司合作的意愿，澳

大利亚正在迈向全球最大的 LNG 出口商之一。

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NAM 项目要求废弃生产厂与炼油厂之间的地

面刮削器并更换为最大可承受 95 bar (1377.9 psi)

压力、且使用清管器清洁管道的 Y 型清管件。

而另外一个挑战是，接入刮削器的管道直径不

相同。由于从测量站出来的管道为 8 英寸，从

气站出来的管道为 10 英寸，因此需要提供双

直径清管能力。

在初步的清管之后，NAM 工程师意识到

管道中的石蜡要比原本预想的要多，他们需

要一个更好的方法来清除沉积物。答案就在于

TDW 的PitBoss™ 清管器，这款彻底清洁工具配

备了弹簧钢丝刮削器。虽然欧洲清管专家 Ann

Mariën 称通常不会用刷子来清除石蜡，原因是

刷子会立马变得“一塌糊涂”，但 PitBoss 清管

器具有自清洁功能，可以有效应对 NAM 的石

蜡问题。

此外 PitBoss 清管器还帮助工程师解决了另

一个管道问题：腐蚀。NAM 管道工程师说：

“凹陷造成的腐蚀，以及需要从凹陷中清除的

碎屑，可以用同一个工具来清除。此外，我们

还采取了额外的措施来预防进一步的腐蚀。我

相信管道没有发生进一步退化，这个定制的清

洁解决方案功不可没。”

美国天然气能够帮助欧洲摆脱困境吗？

新增管道及扩建的基础设施并未改变欧洲

缺乏满足其所需的矿物燃料资源的事实。国际

和欧洲事务研究所 (IIEA) 称，欧洲 70% 的石油

和 50% 的天然气都依赖进口。而雪上加霜的

是，国际能源机构 (IEA) 预测欧盟对外的依存

度在近期内只会增加，预计在未来二十年内攀

升 20%。

美国对欧洲面临的困境并不陌生：就在

2007 年，美国天然气供应迅速降低，以至布

什政府考虑从不太稳定的市场进口能源。虽然

提振美国的页岩热潮尚未在欧洲上演，但北达

科他州和德州等地页岩开发所带来的天然气供

应，可帮助欧洲减少对不可靠能源供应的依

赖。美国虽然还未出口天然气，但美国能源部

已开始向美国企业签发出口许可证，一些天然

气出口接收站也开始施工建设。

与此同时，欧洲国家将继续致力于能源安

全的提升。运营商将继续建设新的管道并重用

老管道。而服务提供商将提供先进、综合的完

整性解决方案，帮助欧洲更快、更自信地达成

目标。

NAM 致力于打造可持续 能源未来

Nederlandse Aardolie Maatschappij BV (NAM) 自 1947 年

以来就开始在荷兰勘探和开采石油及天然气。

今天，NAM 已成为荷兰首屈一指的天然气生产

商。其 2012 年的年产量达到 596 亿立方米，占

荷兰天然气总需求的 75%。在 NAM 的天然气产

量中，约 70% 来自 Groningen 气田，其余则来自

于北海及荷兰其他地方的逾 175 个小型气田。此

外，NAM 也在生产石油，占荷兰石油产量的五分

之一。该公司致力于应用创新技术来优化生产并

协助提供可持续、安全的能源供应，为荷兰贡献

一份力量。

NAM 拥有两个股东：Shell (50%) 和 ExxonMobil

(50%)。NAM 采用了 Shell 的运营流程和安全系统。

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运用 3D 应对挑战 接第 11 页

PhasesFourBY THE NUMBERS of PROGRESSIVE PIGGING

让数字来说明

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泡沫清管器 泡沫清管器价格便宜且是清管必备之物，可为运营商提供有关其管道状况和可清管性的宝贵信息。泡沫清管器可折叠，富有弹性。在尽头处进行目视检查，通常将确定渐进式清管过程的

下一个步骤。

化学清管器 在两个聚氨酯清管器之间注入化学块，即可实现化学隔离，其目的是减少任何附着在管壁的污物或碎屑的内聚力。此外，隔离球清管器的盘片也有助于瓦解化学块之前和之后的碎屑。

聚氨酯清管器 聚氨酯清管器真正属于“渐进式”清管。此类清管器范围广泛，从简单的模压聚氨酯皮碗及盘片，到极具侵蚀性、配有一排模压聚氨酯皮碗及盘片，以及上百甚至上千个钢质铅笔刷的

钢体清管，应有尽有。

专业清管器 管道运营商面临的独特挑战，通常需要独特的解决方案，例如极具侵蚀性、配有弹簧钢质芯轴的钢体清管器（用于清除内部凹陷中的腐蚀沉积物）以及喷气式或喷液式清管器（用于悬浮

和清除碎屑）。

流量的减少和压缩功率的增加意味着管道运营商将会失去利润并增

加运营风险。为了减少这些不必要的损

失，最大程度提升管道吞吐量，整个行

业依赖于渐进式清管。

由于每个管道面临的复杂因素截然不同，开

发和实施渐进式清管计划可能极具挑战。为

了简化这一过程，清管计划可分为四个基本

的阶段：使用泡沫、化学、聚氨酯和专业清

管器。每个阶段包含的内容、顺序及具体的

清管器取决于特定的管道状况。

5% 粗糙的碎屑减少 30% 以上的流量增加 100% 以上的压力

5% 光滑的碎屑减少 10% 的流量增加 30% 的压力

清洁的管道不会减少流量标准压力

渐进式清管的 四个步骤

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欧洲/非洲/中东地区

亚太地区

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