日益增长的市场需求与材料、建模技术的进步正在推动柔性立管技术及产品实现跨越发展。

\

　　立管技术是深海开发行业最具挑战的领域之一，因为随着储层环境和超深海条件越来越困难，该技术可以应对其从事前沿发展相关的一系列问题。当谈及柔性立管时，石油公司和承包商充分注重尽快发展这复杂领域的技术，以致于深海产业最完整的生产解决方案之一能够安全将物品从海底运输到表面。现在，随着一切不断发展的技术，推动柔性立管解决方案进步的动力是深海勘探开发行业的水深达到3,000米(9,850英尺)，甚至更深。当然，柔性立管并不是唯一选择。各种创新的刚性悬索以及混合立管也是有效的，并且得到经常的使用-----巴西石油公司在墨西哥湾的Cascade和Chinook油田开发中采用了 Technip公司的自立式混合立管就是最近的一个典型案例。但是，许多深海开发相关人士认为，柔性立管以及它们的创新变异是关键能动技术之一，世界范围内浮式生产急速扩大(数量至少233个，国际海事协会最新统计的数字)，该技术也被认为是一种关键技术。

　　为什么柔性立管如此备受关注呢?所有的承包商都把目光聚焦在努力争取的利益上——据估计，每年全球柔性立管市场达约1,200km (730miles)(理论上的测量的标准长度是8-in)，将其转化为市场价值，意味着每年超过15亿美元，据NKT柔性立管(2012年初采购国民油井的)信息，巴西无疑是柔性立管的最大单一市场，占据全球消费的50%以上，其它重要的市场是北海、西非和远东地区。

　　高增长市场

　　根据行业能源咨询机构道格拉斯威斯特伍德(Douglas-Westwood)分析，深海挠性软管需求(主要由立管和管线需求推动)是一个高增长市场。预计2012年，深海挠性软管的全球支付达7亿美元，其中，4.78亿美元主要在巴西，到2016年，这些数字有望增加到每年30亿美元，仅巴西的支出可达 22亿多美元(非洲的支出大约5亿美元)。

　　追朔挠性软管的根源，它的突飞猛进的发展给人留下深刻的印象。早在上世纪七十年代初，挠性软管首创，并最初用于浅水区域如西非、远东和地中海。时值今日，挠性动力生产和出口立管、管线及跨接线已经很普遍，其应用的水深达1,900m(6,235ft)，挑战北海、西非和巴西的深海油田开发，插件配置包括 “高弯度S型”和“低弯度S型”(采用锚定浮力模块)与“陡波”和“懒波”(合并浮力模块)，在不利的气象条件下，它们能够承受剧烈的垂直方向和水平方向的运动。

　　挠性软管组成管壁构成部分中不同数量的不同材料渗层，例如，内挠性金属壳，防漏热塑性隔层和螺旋状耐腐蚀性钢或者铠装电缆，所有这些基本上随意交叉滑过，经历内部载荷和外部载荷。钢束为其结构提供了它的耐高压和易弯曲特征。

　　在各种配置中部署它们的能力取决于水深和油田开发条件，这意味着每个渗层都是“量体裁衣”，并各自调整到最佳以满足作业者的要求。最复杂的挠性软管可能达到19个渗层。

　　无边界的创新技术

　　传统上，粘结和无粘结受直径和水深的约束和限制，但是，这是该行业正在不断发展并支持的技术边界。超深水即达到资质的3,000m(9,850 ft)的水深的设计是有效的，而高温(150°C或者302℉)和高压，适于9-in内直径(ID)管的7,200 psi和适于7.5-in内直径(ID)管的10,000 psi也实现了。

　　来自伍德集团肯尼的立管领域的一位专家指出，最鼓舞人心的市场趋势之一是新产品或增强产品和解决方案的出现。“对我而言，主要的事情之一是产品的数量和竞争者进入解决或潜在对策，”他说，“一些人有不同的解决方法，一些人坚持采用传统的管材，另外一些人寻求挠性复合管，而更多的人关注复合粘结管。”

　　“在很大程度上这由少数的竞争者推动，巴西国家石油公司是推动市场的参与者之一。参与竞争和得到最好的价格是必须的，这对挠性软管的制造商是最受鼓舞人心的。巴西国家石油公司在推动技术边界的同时，也被强烈竞争驱动。”

　　巴西国家石油公司是全球挠性软管最大的用户，制造商们正在积极使自己为巴西盐下油田远景区提供服务，该油田提出了严峻挑战，涉及挑战性的钻孔环境、极其苛刻的水深，甚至更多这就是为什么巴西国家石油公司近一两年与供应商、其他组织签署了一些大型交易，致力于技术并赢得制造商继续支持他们建设制造基地和应对挑战的适当研发设施的规划。

　　巴西盐下油田的研究

　　根据巴西国家石油公司去年和日本石油天然气金属公司签订的协议，巴西盐下(Presalt)油田石油生产中有关挠性软管的技术可行性研究母线正在进行中，预计将在2014年12月完成，此合作协议有助于日本财团包括古河电工在内应对用于巴西盐下油田石油生产的挠性软管设计的发展。

　　新一代柔性立管要取得资格是许多技术的挑战之一，巴西国家石油公司正试图克服这些挑战，因为它正在努力开发它的盐下油田远景区。在天然气混合中出现的相对较高的CO2和H2S要求油田采用耐腐蚀性高的立管，同时，作业者也正在也现存的重点供应商包括Technip公司和Wellstream公司(现在属于 GE石油天然气)合作推出一系列新的更耐磨的柔性立管。

　　未来的挑战

　　据业内专家Brien表示，对深海勘探开发来说，更需挑战的是水深、立管腐蚀以及疲劳。“深海开发能力和更苛刻的环境是挠性软管面临的挑战，深海开发行业正在尝试在温度方面达到最高境界。”他指出了具有挑战性的重点范围，如下: 柔性立管的疲劳;柔性立管中的“局部扭曲分析”;直流挠性软管技术;适于柔性立管的Anti-H2S渗层;挠性软管中的复合铠装。

　　腐蚀是一个严重的问题，尤其是立管中的金属降解机制，这一般发生在环隙区，由于高度腐蚀性环境。腐蚀气体如CO2和H2S可以通过立管的聚合物内鞘从钻孔渗透到环形空间，这是因为钻孔中产品的高压形成了环隙区中的腐蚀环境。柔性立管外鞘的机械损伤发生，留下一个允许海水进入的小洞。

　　这结合来自钻孔渗透的CO2或H2S，将对立管铠装电缆形成一个腐蚀环境，反过来可促使氢致开裂机理或者铠装电缆的应力腐蚀开裂。

　　“柔性立管在深海开发行业使用一段时间以来，许多的日常业务都在进行中。”他说，“我们仍然推行技术无边界，将有必要了解更多柔性立管自身内部发生什么了，以及更好监测服务中相关管的完整性内的一系列事情。”

　　他进一步指出，作为一个行业，深海开发依然努力想要得到挠性软管使用寿命的预测，并倾向于警惕性这方面。“我们擅长分析重点，但是好像我们对环形空间内的环境和管孔还没有一个很好的应对举措，因此，现在我们必须进一步深入评估环形环境，但最大可能是我们的保守预测。”

　　当然，行业合作是战胜当前这些挑战的关键，同时，挠性部分正在创造这方面令人鼓舞的纪录。SureFlex联合产业项目已经建立了介绍挠性软管完整性状况以及关于挠性软管完整性保障和监测方法的生产须知。

　　经历了一个长期的发展过程，柔性立管及其技术对深海开发行业完全采用浮式生产做出了重大贡献。未来还有许多新的挑战，其中，最大的挑战是必需获取更多行业最新的经验和实践。

　　但是，随着不断的技术革新和市场需求，柔性立管的发展空间巨大，该领域现在的进步动力如重量轻材料的使用、更好耐腐蚀性、混合设计更多、模块技术的提升以及改进的环状监测技术等意味着挠性软管技术正在快速上升。