形状 记 忆 聚 合 物 技术、电液井下流量控制与监测、可溶解工具、大孔水下安全系统等创新技术在水下完井中得到了极大的应用。未来 5~7 年，行业可能会将目光投向纯粹的海底工厂。如今在海底环境中，向简单性和模块化发展已经成为一个共同的主题。采用大数据战略是提高海底完井能力的重要机遇。
 
技术发展的驱动力可降低捕获成本，提高可靠性，并为数字油田做好准备。如果边际油田要实现经济性，下一波水下完井方案必须继续降低成本和提高效率。随 着 油 价 回 升， 运 营 商 成功 降 低 海 上 油 田 开 发 成 本， 预计 2019 年 海 底 设 备 订 单 数 量将 上 升。 事 实 上， 根 据 RystadEnergy 对行业趋势的分析，在可预见的未来，海底设备的支出预计会增加。一些大型油田开发项目需要海底设备，例如壳牌在美国墨西哥湾的 Vito 项目，以及在挪威近海的 Johan Castberg项目。“
 
当然，还有很多小型开发项目，以及棕地项目，运营商不希望在经济低迷时期更换海底基础设施和增加钻井数量。”“现在，油价是 70 美元 / 桶或 80 美元 / 桶， 而 不 是 40 美 元 / 桶 或50 美 元 / 桶， 再 钻 一 口 井， 采购一套水下设备来完成这口井也是有意义的。” Rystad 的合伙人， 油 田 服 务 研 究 主 管 AudunMartinsen 表示。水下增压泵和远距离电力系统和通信能力使雪佛龙在美国墨西哥湾深水实现实时回接。
 
BHGE 研 发 了 GeoFORM方案。 这是一种砂管理解决方案，采用先进的形状记忆聚合物技术以适应复杂的井剖面、多侧向超细砂地层。这项技术消除了对典型的砾石充填作业的需要，这种作业需要 10 名工程师和现场专家， 以及专门的混合和泵送设备。“我们正通过效率、技术和标准化来降低深水作业成本。”Johnson 表示，由于这一战略，自 2014 年以来雪佛龙在美国海湾地区的完井时间减少了 40%。对于未来的开发，全电动水下基础设施和自控井是目前行业需要的油田开发解决方案。“运营商正在考虑如何用较少的操作人员做更多的工作，不仅可以降低 HSE 风险也可以减少成本，”BHGE 的 Jim Sessions 表示。
 
然而，在海底工厂变得越来越广泛之前，还需要进一步发展海底技术，特别是创造低成本、坚稳的海底发电机和变压器，用于分离石油和水。 由于成本原因，整个水下油田开发只在选定的近海油田实施。随着油价回升，运营商将开始从这些方面考虑，更好地开发业务。预计未来五年将会有更多常规的水下开发项目投用，比如利用浮式采油、卸货船舶的油井项目。对运营商来说，深海回接可以带来更多利润，因为它们的投资可以在5 年内收回，而常规的海上油田开发则需要 10 年时间。海底项目还可以更好地在经济上与陆上页岩开发的短周期时间上竞争。
 
在未来 5~7 年，只要油价提升至支撑点，该行业极有可能将目光投向纯海底工厂。如果在这方面取得成功，将开启北极海底开 发 的 大 门。Rystad 估 计， 石油价格需要保持在 70 美元 / 桶左右，才能使这类非常规油气具有吸引力。2018 年，海底回接项目数量从 2015 年的 21 个和 2016 年的18 个增加到 30 个。BHGE 一直致力于开发水下完井技术。这项技术可以降低高压、高温油藏井的举升成本。其目标是使油田开发项目在较低的油价下变得经济，并最终完成水下电动完井。这些技术将在 2019年推出。
 
“我们的目的是，不仅可以开采一口井，还可以开采一个油田，可以利用数据来监测油田的情况。” Jim Sessions 说：“我们可以监测生产井与注入井的对比，调整油田不同位置的生产，关闭或打开井区，不需任何干预进行优化。为了解决运营商在海底完井面临的挑战，BHGE 计划在 2019年全年发布几项技术。对于油藏来说，该公司开发了 GeoFORM砂管理解决方案。该方案使用先进的形状记忆聚合物技术，以适应复杂的井剖面、多侧向超细砂地层。该公司的聚合物技术使作业 者 能 够 在 1,000~3,000 英 尺的长带状油藏中进行生产，同时防止砂进入井筒。这些技术使得生产更加可持续，在安装过程中大大降低了风险，并消除了常规砾石充填中的空隙。预测未来几年，对海上油田服务采购而言，海底行业将出现较大的增长。
 
“流体总是沿着阻力最小的路径向上流动，通过环空，直到遇到封隔器或堵塞，使得大部分产量在一个点进入井筒。”JimSessions 说：“发生的情况是大量的流体经过一个集中的区域，这可能会导致砂侵蚀和防砂损失。如果砂进入油井，就会破坏管道及地面设备或基础设施。一般来说，砾石充填的目的是消除环空生产流和砂粒侵蚀，保证井眼和地面设备的完整性。然而，砾石充填还是一个耗时的过程，也需要大量的泵和其它地面设备。
 
与井筒相比，膨胀聚合物的工作原理是加热并压实到更小的外径（OD），然后将聚合物材料放置在有孔的基管上并部署在井下。当聚合物送入井中后，一种活化剂泵入井中，促使聚合物回到原始 OD 值。当材料达到更大的直径时，它会对井筒形成紧密的密封，无论井眼是不是规则，都能提供完整的一致性。聚合物对地层保持正应力，稳定了近井筒区域。与2017 年相比，2018 年安装的超深水采油树的数量几乎翻了一番。