形狀 記 憶 聚 合 物 技術、電液井下流量控制與監測、可溶解工具、大孔水下安全系統等創新技術在水下完井中得到了極大的應用。未來 5~7 年，行業可能會將目光投向純粹的海底工廠。如今在海底環境中，向簡單性和模塊化發展已經成為一個共同的主題。采用大數據戰略是提高海底完井能力的重要機遇。
 
技術發展的驅動力可降低捕獲成本，提高可靠性，并為數字油田做好準備。如果邊際油田要實現經濟性，下一波水下完井方案必須繼續降低成本和提高效率。隨 著 油 價 回 升， 運 營 商 成功 降 低 海 上 油 田 開 發 成 本， 預計 2019 年 海 底 設 備 訂 單 數 量將 上 升。 事 實 上， 根 據 RystadEnergy 對行業趨勢的分析，在可預見的未來，海底設備的支出預計會增加。一些大型油田開發項目需要海底設備，例如殼牌在美國墨西哥灣的 Vito 項目，以及在挪威近海的 Johan Castberg項目。“
 
當然，還有很多小型開發項目，以及棕地項目，運營商不希望在經濟低迷時期更換海底基礎設施和增加鉆井數量。”“現在，油價是 70 美元 / 桶或 80 美元 / 桶， 而 不 是 40 美 元 / 桶 或50 美 元 / 桶， 再 鉆 一 口 井， 采購一套水下設備來完成這口井也是有意義的。” Rystad 的合伙人， 油 田 服 務 研 究 主 管 AudunMartinsen 表示。水下增壓泵和遠距離電力系統和通信能力使雪佛龍在美國墨西哥灣深水實現實時回接。
 
BHGE 研 發 了 GeoFORM方案。 這是一種砂管理解決方案，采用先進的形狀記憶聚合物技術以適應復雜的井剖面、多側向超細砂地層。這項技術消除了對典型的礫石充填作業的需要，這種作業需要 10 名工程師和現場專家， 以及專門的混合和泵送設備。“我們正通過效率、技術和標準化來降低深水作業成本。”Johnson 表示，由于這一戰略，自 2014 年以來雪佛龍在美國海灣地區的完井時間減少了 40%。對于未來的開發，全電動水下基礎設施和自控井是目前行業需要的油田開發解決方案。“運營商正在考慮如何用較少的操作人員做更多的工作，不僅可以降低 HSE 風險也可以減少成本，”BHGE 的 Jim Sessions 表示。
 
然而，在海底工廠變得越來越廣泛之前，還需要進一步發展海底技術，特別是創造低成本、堅穩的海底發電機和變壓器，用于分離石油和水。 由于成本原因，整個水下油田開發只在選定的近海油田實施。隨著油價回升，運營商將開始從這些方面考慮，更好地開發業務。預計未來五年將會有更多常規的水下開發項目投用，比如利用浮式采油、卸貨船舶的油井項目。對運營商來說，深海回接可以帶來更多利潤，因為它們的投資可以在5 年內收回，而常規的海上油田開發則需要 10 年時間。海底項目還可以更好地在經濟上與陸上頁巖開發的短周期時間上競爭。
 
在未來 5~7 年，只要油價提升至支撐點，該行業極有可能將目光投向純海底工廠。如果在這方面取得成功，將開啟北極海底開 發 的 大 門。Rystad 估 計， 石油價格需要保持在 70 美元 / 桶左右，才能使這類非常規油氣具有吸引力。2018 年，海底回接項目數量從 2015 年的 21 個和 2016 年的18 個增加到 30 個。BHGE 一直致力于開發水下完井技術。這項技術可以降低高壓、高溫油藏井的舉升成本。其目標是使油田開發項目在較低的油價下變得經濟，并最終完成水下電動完井。這些技術將在 2019年推出。
 
“我們的目的是，不僅可以開采一口井，還可以開采一個油田，可以利用數據來監測油田的情況。” Jim Sessions 說：“我們可以監測生產井與注入井的對比，調整油田不同位置的生產，關閉或打開井區，不需任何干預進行優化。為了解決運營商在海底完井面臨的挑戰，BHGE 計劃在 2019年全年發布幾項技術。對于油藏來說，該公司開發了 GeoFORM砂管理解決方案。該方案使用先進的形狀記憶聚合物技術，以適應復雜的井剖面、多側向超細砂地層。該公司的聚合物技術使作業 者 能 夠 在 1,000~3,000 英 尺的長帶狀油藏中進行生產，同時防止砂進入井筒。這些技術使得生產更加可持續，在安裝過程中大大降低了風險，并消除了常規礫石充填中的空隙。預測未來幾年，對海上油田服務采購而言，海底行業將出現較大的增長。
 
“流體總是沿著阻力最小的路徑向上流動，通過環空，直到遇到封隔器或堵塞，使得大部分產量在一個點進入井筒。”JimSessions 說：“發生的情況是大量的流體經過一個集中的區域，這可能會導致砂侵蝕和防砂損失。如果砂進入油井，就會破壞管道及地面設備或基礎設施。一般來說，礫石充填的目的是消除環空生產流和砂粒侵蝕，保證井眼和地面設備的完整性。然而，礫石充填還是一個耗時的過程，也需要大量的泵和其它地面設備。
 
與井筒相比，膨脹聚合物的工作原理是加熱并壓實到更小的外徑（OD），然后將聚合物材料放置在有孔的基管上并部署在井下。當聚合物送入井中后，一種活化劑泵入井中，促使聚合物回到原始 OD 值。當材料達到更大的直徑時，它會對井筒形成緊密的密封，無論井眼是不是規則，都能提供完整的一致性。聚合物對地層保持正應力，穩定了近井筒區域。與2017 年相比，2018 年安裝的超深水采油樹的數量幾乎翻了一番。