Tillater sand i maskineriet

PTI Scandpower AS har i samarbeid med Statoil og Det Norske Veritas utviklet programvare for overvåking av erosjon i olje- og gassbrønner.

Mer enn 80 prosent av oljen på norsk sokkel produseres fra sandsteinsreservoarer. Noe sand vil alltid følge med oljen og gassen opp gjennom brønnen. Det sliter på ventiler og rørkomponenter.

Reservoartrykket faller over feltets levetid og vannproduksjonen øker sammen med omfanget av sandproblemet. Felt hvor operatøren i planleggingsfasen antok at sandproduksjon ikke ville bli et problem, produserer likevel sand slik at utstyr skades.

Fra en brønn som produserer sand ledes brønnstrømmen til en testseparator hvor operatøren har god kontroll med sandraten. Produksjonen strupes så tilbake, inntil sandmengden stabiliseres på et lavt nivå. Deretter fortsetter produksjonen som før i inngangsseparatoren, men med en lavere olje- og gassrate. Dette kalles maksimal sandfri rate (MSFR) og er etablert praksis.

Med den nye programvaren kan produksjonsratene opprettholdes og brønnen kan dermed få lenger levetid.

Erosjonsovervåking

Programvaren som brukes på Gullfaks og Statfjord, gjør det mulig å overvåke brønnene enkeltvis og fjerne seg fra de rigide kriteriene for MSFR. Siden alle relevante produksjonsdata fra samtlige brønner som blir overvåket samles inn og prosesseres, kan operatørene ta hensyn til at erosjonspotensialet varierer sterkt fra brønn til brønn.

Blant annet vil brønner som produserer mye gass ha langt høyere erosjonspotensial enn en ren væskebrønn, men også andre faktorer vil spille inn slik som innstilling av strupeventiler og sandmengde.

Overvåkingsprogramvaren sørger for effektiv tilgang til erosjonshistorien til alle utsatte rørkomponenter. Hvert døgn oppdateres akkumulert erosjon for samtlige komponenter. Dersom en brønn i en avgrenset periode har vært utsatt for ekstra høy erosjonsbelastning, f.eks. som følge av gassgjennombrudd, vil dette fanges opp.

Totalt bidrar dette til økt sikkerhet og mer målrettet inspeksjon og program for utskifting av utstyr.

Programvaren sørger for at subjektive vurderinger knyttet til sandproduksjon kan erstattes med kvantifiserbare fakta. Systemet beregner løpende akkumulert erosjon basert på tilstandsovervåking. Systemet vurderer hvor egnet de installerte strupeventilene er, basert på brønnens erosjonspotensial og produksjon.

Systemet i bruk

Brukere definerer brønner som skal overvåkes, og vil deretter kunne følge historien til brønnen. Alle beregninger går automatisk, og programvaren fanger også automatisk opp typiske hendelser som f.eks. endring av brønnavn ved sidestegsboring.

Tidspunkt for utskifting av rørkomponenter blir også detektert, noe som medfører automatisk nullstilling av akkumulert erosjon for det aktuelle elementet.

Systemet er implementert som en databaseløsning med Oracle og Java, og kommuniserer med systemer for produksjonsstyring. Brukergrensesnittet visualiserer blant annet erosjonsutvikling, status for strupeventiler samt andre relevante produksjonsparametere operatøren ønsker å overvåke.

Erosjonsovervåkingsystemet blir i dag benyttet på over 180 brønner hos Statoil.