Mer olje ut av mindre

Det er drømmen for oljeselskapene.

Statoil er på god vei og har klart å forlenge levetiden på Gullfaks og Statfjord med 10 år på grunn av kompaktteknologi.

Oljeselskapenes største utfordring er å holde en høyest mulig oljeproduksjon så lenge som mulig fra norsk sokkel. Hvis ikke, er de ikke liv laga.

Siden det er stadig lengre mellom funn av olje og gass som monner, må oljeselskapene konsentrere seg om å øke oljeproduksjonen fra de eksisterende reservoarer på en best mulig måte. Dette innebærer at væskeproduksjonen fra oljefeltene øker betydelig slik at oljeproduksjonen holdes på et stabilt nivå.

Da må først og fremst vannbehandlingen økes for å unngå økt forurensing. For samtidig som mer og mer væske er overflødig, så økes myndighetskravene til reduserte utslipp.

Å bygge om plattformene er dyrt. Å sette inn nye separasjonstog som kan håndtere den økte væskemengden er derfor utenkelig. De eksisterende prosessanleggene må øke kapasiteten.

For gravitasjonsseparatorer som er metoden som tradisjonelt er benyttet, betyr det at oppholdstidene i separatorene må ned, slik av væskegjennomstrømningen økes for å kunne ta inn nye satellitt-felt og å øke uttaket fra de eksisterende brønnene.

Tampen først

Statoil har arbeidet lenge med disse problemstillingene. Det er installasjonene på Tampen, Statfjord og Gullfaks , som har fått bygget om separasjonstogene slik at de blir langt mer effektive.

Både ved bruk av nytt utstyr internt i separatorene, utvikling av nye elementer som er montert inn i prosessen, samt forbedrede kontroll og reguleringssystemer, har produksjonskapasiteten ved disse gamle installasjonen nær blitt fordoblet. Både Statfjord og Gullfaks er forberedt til å øke levetiden med inntil 10 år.

Mest arbeid er gjort med å forbedre selve separasjonsprosessen.

- Arbeidet vi har gjort på Gullfaks for å forbedre selve separatorene er også brukt i flytende installasjoner som på Norne og Åsgard - prosjektene. Fellesbetegnelsen vi har på denne typen forbedringer av utstyr er kompaktteknologi, forteller senior fagleder Øystein Holt i Statoil.

Raskere og bedre

Hovedutviklingen har blitt gjort i innløpsseparatoren. Opprinnelig er dette bare en stor dunk hvor gjennomløpstiden har vært på rundt 5 - 6 minutter.

En blanding av gass, olje og vann strømmer inn og via trykkreduksjon har gass strømmet opp i separatoren, mens olje og vann rett og slett er blitt skilt ved gravitasjon - vannet synker ned mens olje flyter som et lag oppå.

Med en enkel vertikal skilleplate har oljen strømmet til utløpet for olje og inn i neste separasjonstrinn, hvor prosessen er gjentatt, mens vannet har blitt tappet av i bunnen. Sand som har fulgt med væskestrømmen opp, har blitt spylt ut en gang i uken.

Statoil, i samarbeid med utstyrsleverandørene, installerte en del nytt utstyr i separatorene. Innløpsstrømmen går nå gjennom en syklon som skiller væske og gass langt raskere enn en gravitasjonsseparator.

I tillegg innmonteres en mengde plater med små hull som retter strømningen i separatoren og gir raskere separasjon mellom olje og vann. - Med de nye utstyret på plass har vi halvert gjennomløpstiden og doblet produksjonskapasiteten på Gullfaks A med små investeringer, forteller Holt.

Dette arbeidet har pågått i 10 år. På Statfjord - feltet har innføring av mer innmat i separatorene medført at gjennomløpstiden er redusert til 45 sekunder.

Datasimuleringer

For å komme frem til gode resultater har Statoil vært helt avhengig av å ha godt samarbeid med underleverandører. For å optimalisere konstruksjonene har Holt og hans gruppe i stor grad brukt avansert strømningsanalyse, såkalt Computational Fluid Dynamics, CFD.

- Vi har brukt blant annet programvareverktøyet Fluent som er et godt verktøy for å finne løsninger på mange prosessproblemer. De resultatene vi får ut fra simuleringen sammenliknes og tolkes i forhold til de driftserfaringene vi har.

Foruten oppgraderingen av separatorene har Statoil også tatt i bruk andre prosesselementer som bidrar til å øke kapasiteten, uten at nye store enheter er innført. Blant annet skal det i løpet av våren installeres gassutskillere som får plass i selve rørene på Statfjord B. På denne måten kan store deler av den gassen som går til fakkel gjennvinnes fra produsert vann og redusere utslipp av klimagasser.

- Utviklingen for å forbedre produksjonsprosessene har stor betydning for nye felt. Kompaktteknologiene er godt egnet for havbunnsutstyr og for flytende produksjon. Vi planlegger å bruke noe av dette i forbindelse med satellittfelt rundt Norne og en ny kompakt coalescer som skiller vann fra oljen, er montert på Petrojarl 1 som produserer Glitne-feltet. En viktig medspiller er Demo 2000 programmet som påskynder denne utviklingen, mener Holt.