Runddans i rør

  • offshore

Stavanger: Anleggene ute på sokkelen separerer olje, vann og gass fra brønnstrømmene.

Oljen sendes ut på markedet, mens gassen blir delvis eksportert, men også reinjisert i store mengder for å opprettholde trykket i reservoarene.

Vannet renses, noe pumpes på sjøen og noe returneres tilbake i reservoaret.

Disse tilsynelatende enkle prosessene skaper imidlertid hodebry. Det blir mange kompliserte prosess- og rørsystemer på liten plass. Alle har vel vært borte i rør som dirrer og bråker. Dette skyldes oftest at det oppstår trykkvariasjoner i røret på grunn av hastigheten og strømningsmønsteret på væsken og gassen. Eller det kan dannes virvler inne i røret som får hele røret til å dure, såkalt luft i røret.

Vi hører det tydelig i hus med enkle rør. Ute på sokkelen kan disse fenomenene være til stor sjenanse. På Statfjord B ble de så ille at folk vegret seg for å gå inn i det området hvor renseanlegget for produsert vann stod. Vannrenseanlegget vibrerte sterkt og støyen var ubehagelig. Noe måtte gjøres.

Etter rørspesifikasjonene

Nytt utstyr måtte anskaffes, men både plass og kostnader var begrensende faktorer. Det fantes ikke utstyr som fikk plass. Dermed måtte nytt utstyr utvikles, det var et noe lengre lerret å bleke. En ung prosessingeniør, Jan Høydal, ville innføre en ny kompakt separator for å skille gass og væske i det produserte vannet. Ved å lage denne separatoren som en del av rørsystemet i henhold til standard rørspesifikasjoner var det ikke nødvendig å sertifisere konstruksjonen på samme måte som for en tankkonstruksjon.

- Når utstyret lages som en del av rørsystemet og ikke som trykktanker, kan vi bruke standard rørspesifikasjoner og prosedyrer både til sveiser og gjennomføringer, T-stykker, flenser osv. Dermed sparer vi vekt og kostnader, forteller Høydal.

Utviklingsarbeidet startet i 1997. Nederlandske CDS engineering BV bistod med å lage utrustningen.

Sentrifuge

Selve konseptet er enkelt. I røret installeres et element som får gass-væskeblandingen til å spinne fort rundt, som i en sentrifuge. Væsken skyldes ut til ytterkant av røret, mens gassen samles i midten. Midt i denne gasstrømmen settes det inn et rør som tapper ut gassen, og væsken flyter videre uten at det dannes en tofase strøm i røret. Utstyret er nå installer på Statfjord B og virker som forutsatt.

Men prinsippet kan også brukes for å fjerne væske fra gass. For mange gassbehandlingsanlegg er væskeansamlinger, såkalt carry over, ødeleggende. Vanlige gasstørkere er dimensjonert for et minimalt væskeinnhold i gassen. Sammen med CDS har Statoil fått konstruert en væskeutskiller som bedrer hele tørkeprosessen. Dette utstyret er i dag installer på BPs Etap-plattform og på Sleipner T. Resultatet er at gassen nå har et duggpunkt som er langt innenfor spesifikasjonen.

- Et viktig element med disse rørbaserte separatorene er at de tar liten plass, fjerner flaskehalser i produksjonen og er enkle å installere. Men skepsisen er stor. Det er nødvendig at operatøren som lever med problemene fra dag til dag får kommet på land og teste utstyret før det sette på plass, sier fagleder Erik Solheim i prosessavdelingen. Han har vært med i prosjektet fra starten.

Under vann

Neste trinn i prosjektet er å innføre disse såkalte inline-separatorene på Veslefrikk. Her ønsker Statoil å fjerne mest mulig gass fra rørstrømmen fra brønnhodeplattformen til flyteren. Hydrokarbonstrømmen går i dag via fleksible gummislanger hvor de har store utfordringer med slugging. Dette begrenser væskestrømmen og forkorter feltets levetid.

Senere kan det være aktuelt å bruke teknologien på undervannsanlegg. Dette kan redusere problemene med hydratdannelse og trykkfall i undervannsrørene og stigerørene samt redusere mengden kjemikalier som brukes for å hindre hydratdannelse. Dermed oppnås mer miljøvennlig produksjon.