墨西哥湾的高压高温(HPHT)油田需要上游海底生产系统(SPS)设备，如采油树, 连接器, 和歧管额定20 ksi或400°F.本文介绍了世界上第一个开发的20公里海底油田生产设备的项目实施情况. 本文包括新技术的介绍, 数字化的努力, 以及在开发过程中遇到的挑战, 制造业, 以及该设备的工厂测试.

该项目的开发阶段始于OEM和能源公司之间的多年合资企业. 这一阶段包括API认证和核心组件的设计，以符合API 17TR8等行业指南. 数字分析工具，如计算机辅助设计和三维建模和公差(CAD和CATS), 结构与疲劳有限元分析, 在虚拟介入中模拟设备的装配和操作, 集成的多平台优化软件被用于快速的最终产品开发，并且对物理测试的需求最小. 将设计等级提高到HPHT水平, 有必要在设计中采用新的专利技术，如耦合器, 海豹, 工具, 和封锁.

设备建造阶段包括将涉及的工厂升级为最先进的制造和测试设施. 开发了新的工艺，例如使用定制紧固件预加载设备, 超声波检测方法, 虚拟装配仿真, 以及具有自动化远程监控和测试功能的新型高压测试单元. 该设备计划于2023年在海底部署.

该公司首次建造并测试了额定压力为20 ksi的生产系统. 新技术和工艺在整体装配中得到了成功的集成和验证. 更高容量的系统引入了新的故障模式. HPHT组件设计的一般策略是利用现有的, 低容量设计，但使几何体积更大，材料更坚固. 第二个设计策略是通过减少加压区域来减少总负荷, 压力平衡, 抵消权重. 这两种方法都会带来新的挑战，比如体重管理, 材料的失败, 材料采购困难, 密封失败, 大小限制, 行业需求解释, 成本要求, 组装复杂性, 安全方面的考虑. 20ksi油田的设备开发可以以安全和可持续的方式完成.