全球數十億人依賴石油和天然氣工業，據報道，在2018年，全球原油需求量就超過每天9900萬桶，與2006年相比增加了16％，如果再往前追溯到1980年代，則增加了62％。OPEC（石油輸出國組織，簡稱"歐佩克"）將石油天然氣稱為"世界經濟的引擎"，而沙特阿拉伯則聲稱他們需要"結束對石油的依賴"。而頁岩氣開採正轉向拉丁美洲，尋找新的油田以增加產量。對這類商品的高需求使得市場不斷尋求降低成本和提高效率的方法。在過去幾年中，技術已經成為Shell（殼牌）、BP和埃克森美孚等公司研發的重要組成部分，尤其是3D打印可在工業加工和製造領域產生巨大的效益。
據SmarTech Publishing估，到2021年，石油行業的3D打印市場將達到4.5億美元，到2025年將增長到約14億美元，3D打印可以幫助該行業簡化石油和天然氣產品製造的複雜結構、減少昂貴的停機時間並消除長時間等待零件等。特別是，使用增材製造技術在偏遠地區打印替換零件，比如對全球1,470個海上石油鑽井平臺來說，這將是一次重大升級。
英國石油公司將3D打印列為未來幾年將顯著影響能源行業的六項技術之一（其餘五項為人工智能、區塊鏈、自動駕駛和替代能源）。根據該公司的說法，在努力減少碳排放的同時，滿足發展中國家不斷增長的能源需求的雙重挑戰正在創造源源不斷的想法，這有可能改變世界生產和消耗能源的方式。幾年前，荷蘭皇家殼牌公司開始使用3D打印技術，使石油和天然氣生產設備的設計和建造更快、更高效。3D打印技術使公司能夠在塑料等材料中創建精確的比例原型，並對其進行測試和使用，以改進設計和施工過程。位於荷蘭阿姆斯特丹的殼牌技術中心此類工作的關鍵場所，該中心由機械儀表工程師Joost Kroon領導。
由Kroon設計和製造的連接器，是用來將煉油廠副產品分解為更高價值化學產品的構件，是構成了從氣體中去除液態霧的儀器的一部分--霧氣會導致系統堵塞並損壞氣體分析儀。通過使用3D打印，Kroon創造了一種設計，通過連接器內部的通道提供熱量，而不是通過外部加熱元件。
"新的3D打印解決方案比其前代產品更加高效，並且省去了耗時的維護程序。一旦設計完成，打印需要60個小時，而傳統方法可能需要數週時間。"Kroon說。
殼牌最深的石油和天然氣項目位於美國墨西哥灣之外的水下2,900米處。該團隊在項目的設計階段使用3D打印，開發可拆卸系統的原型，將卸載船（FPSO）連接到海底的管道，以確保安全並防止進度延誤。
另一個熱衷於3D打印的是GE石油天然氣公司。他們已經開始將3D打印機集成到製造供應鏈中，將其用於意大利Talamona最新工廠之一的燃氣輪機燃燒室的3D打印端燃燒器，以及用於其石油和天然氣的各種金屬部件操作。GE發現使用3D打印機可將開發和驗證週期縮短50％。而油田服務公司Halliburton正在探索用3D打印來成成型井下設備。埃克森美孚與Milk Lab實驗室合作開發3D打印SmARt引擎，這是一種3D打印引擎，在轉動鑰匙時啟動和移動，作為一種創新方法，可以讓銷售人員足夠長時間地抓住機械師的注意力來解釋他們的明星機油Mobil1的優點。中國石化是中國最大的石油和天然氣生產商，2015年投資開發3D打印材料，兩年後，它為惠普的Multi Jet Fusion技術推出了一種新型聚烯烴材料。
與其他行業相比，石油和天然氣行業需要更長的時間來開發3D打印項目。然而，這個技術佔據市場主要製造工藝的日子似乎並不遙遠，畢竟，火星上的3D打印正在進行中，為什麼鑽機不能擁有自己的3D打印機？
BP和GE宣佈3D打印在石油和天然氣行業持續取得了重大進展。根據SmarTech發佈的“油氣市場的添加製造機會：十年預測”報告顯示，3D打印行業將在哪裡創造收入和損失金錢。據悉，整個市場在2025年將達到約14億美元。SmarTech的新報告是3DP／AM在石油和天然氣行業中唯一的綜合市場研究，包括：
1、對石油和天然氣行業及其當前運營結構的綜合分析，特別是與採用各種3DP技術、軟件和服務相關分析。該分析利用了SmarTech專有的3DP模型，旨在衡量石油和天然氣工業當前和未來3DP的使用。報告還顯示了該領域的挑戰，即3D打印零件模型如何與潛在的工具的相匹配。
2、該行業的10年預測。這些預測包括所有相關技術、材料和印刷零件體積的估計。報告中的數據將提高石油和天然氣行業對3DP的真正能力的理解，以及對潛在應用領域的詳細探索，以便快速開展行業內部的研究和開發活動。
3、案例研究公司已經實現在石油和天然氣行業部署3D打印。本報告的讀者還將更好地瞭解石油和天然氣行業如何向3DP過渡，以及行業將如何使用3DP印刷金屬部件，並增加大量印刷量的機會。本報告詳細介紹了3DP在特定石油和天然氣設備系統以及從上游到中游及其以外地區的勘探領域的最全面的集合。GE已經在打印各種金屬部件以用於其石油和天然氣操作，而像Halliburton這樣的油田服務公司正在積極探索用於快速原型和現場部件生產的用例。這些公司的AM倡導者認為，3D打印有潛力從根本上改變石油勘探和鑽井作業的成本結構。
本報告面向正在尋找新業務收入的3DP硬件和材料公司。該報告還適合石油和天然氣工業的專業人士閱讀，以幫助其更好地瞭解AM可為行業帶來的機會。此外，SmarTech還認為，這份報告將對那些積極參與石油和天然氣工業，以及3DP或兩者投資的公司提供。
在石油和天然氣工業中，增材製造或3D打印的使用正在逐漸增加。目前，3D打印市場在全球製造業市場中所佔的份額還不到0.1%(目前的市值為12.7萬億美元)。根據最新的《石油天然氣3D打印—主題研究》報告，估計到2025年，3D打印市場的價值將達到320億美元，到2030年，3D打印市場的價值將超過600億美元。
3D打印技術已經成為推動工業生產力發展的關鍵技術之一。多年來，3D打印技術在不同的行業中得到了廣泛的應用，並對汽車和航空航天製造業產生了重大影響。在石油和天然氣部門，這項技術的一些應用包括現場製造備件、測試新產品設計和簡化庫存管理以節省成本。
近年來，石油和天然氣行業顯示出緩慢而穩定的3D打印應用。最初，這項技術在很大程度上侷限於以聚合物為基礎的產品。然而，最近金屬基3D打印技術的進步使這項技術與石油和天然氣工業更加相關。3D打印技術的關鍵好處在於減少了生產複雜原型所需的時間。3D打印機還可以減少生產用於操作的功能性產品所需的時間。
由於更嚴格的環境規範、波動不定的油價和不斷加劇的競爭，企業正被複雜的設備設計所吸引，以實現運營效率。生產複雜部件的能力，在其他方面是不可能用傳統工藝製造的，正將3D打印變成一項必須具備的技術。獲取備件的漫長採購過程往往迫使石油和天然氣公司保持異常高的庫存水平，從而導致倉儲成本。3D打印技術可以通過使公司能夠根據需要製造零件來解決這個問題。石油和天然氣公司將通過使用3D打印作為主流製造技術，減少用於供應鏈管理的總成本，這將有助於它們提高運作效率和促進增長。
“這是一個非常有意思的會議。關注石油天然氣行業數字化轉型的人們匯聚北京，交換意見，探討趨勢，瞭解行業熱點。”
——王同良 , 信息化部總經理 , 中國海洋石油集團有限公司
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