EN KJEMPE: Med sine 60 x 38 x 24 meter blir kompressorstasjonen verdens største undervannsproduksjonsenhet. (Bilde: Ill Hydro)
STORT HULL: Testbassenget på Nyhamna er sentralt i det videre arbeidet med Ormen Lange. Her skal piloten testes og utstyret ferdigstilles. (Bilde: Anders J. Steensen)
ARBEIDET LENGE: Bernt Bjerkreim i Hydro har holdt på med forberedelser for undervannskompresjon i en årrekke. ¿ Det handler om kvalifisering av teknologi og utstyr, sier han. (Bilde: Anders J. Steensen)
KOMPRESSORTOG: Slik tenker Hydro og Aker Kværner seg at et kompressortog med uttrekksbare enheter blir. (Bilde: ILL HYDRO)
KOMPRESSORMODULEN (Bilde: ILL Aker Kværner)
SEPARTOR (Bilde: ILL Aker Kvaærner)
KONDENSATPUMPEN (Bilde: ILLAker Kværner)
ELEKTRISK TRANSFORMATOR, FFRKVENSOMFORMER OG BRYTER (Bilde: ILL Aker Kværner)

To milliarder kroner til pilotanlegg

  • Olje og gass

Undervanns kompressorstasjon

  • Felt: Ormen Lange
  • Dybde: 850 meter
  • Vekt stålstruktur: 900 tonn
  • Totalvekt :3300 ton
  • Fire kompressortog
  • Totalkapasitet: 60 millioner Sm 3 daglig
  • Kostnad pilot: to milliarder kroner
  • Leverandør struktur og utstyr pilot : Aker Kværner Subsea
  • Leverandør kratforsyning pilot : Vetco
  • Pilot settes i drift: 2009

- Vår visjon er å få alt på havbunnen uten forstyrrende plattformer på havet, sier prosjektdirektør Tom Røtjer i Hydro.

I pilotprosjektet har de derfor lenge arbeidet med planer for å kunne plassere kompressorene på havbunnen på 850 meters dyp.

Alternativt og effektivt

Leder for arbeidet med Ormen Lange er Bernt Bjerkreim:

- Pilotprosjektet åpner for en alternativ og mer effektiv utbygging for Hydro og generelt for oljevirksomheten til havs. Subsea to shore, eller under vann til land er en ny måte å utnytte gassfeltene på. Lisensene kan da la gassen strømme til land og etter hvert installere undervanns kompressorer for å få ut alle gassressursene, sier han.

Arbeidet i gang

I juli i år fikk Aker Kværner Subsea og Vetco kontrakter for til sammen 950 millioner kroner for å konstruere en pilotinstallasjon som skal testes ut i et stort testbasseng på Nyhamna.

Aker Kværner skal utvikle selve kompressoreren og undervannsinstallasjonen, mens Vetco skal sørge for kraftforsyning til enheten. Både Aker Kværner Subsea og Vetco har satt i gang arbeidet med disse to kontraktene i påvente av endelig godkjenning i november.

I stedet for plattform

Pilotinstallasjonen skal være identisk med de enhetene som settes på havbunnen.

- Hittil har vi gjennomført en rekke studier som har ført frem til dit vi er i dag. Nå gjenstår det å kvalifisere og teste utstyret for å bevise at det er mulig å bruke undervannskompresjon i stedet for å bygge en plattform, sier Bjerkreim.

Fire tog

Selve kompressorstasjonen blir en imponerende konstruksjon.

Alle enhetene lages slik at de er uttrekkbare. Det betyr en modularisert enhet hvor hvert enkelt system kan skiftes ut fra overflaten ved bruk av kran og en fjernstyrt robot.

Studiene hittil har vist at den optimale konstruksjonen er fire kompressortog, hvert tog på 12,5 MW. Kapasiteten på hvert kompressortog er på 15 millioner Sm 3 daglig. Differensialtrykket over kompressorene er på 60 bar, fra 80 til 140 bar over kompressoren.

Største konstruksjon

De ytre dimensjonene på stålkonstruksjon er 60 x 38 x 24 meter. Vekten på undervannsstrukturen inklusive alt utstyret er beregnet til 3300 tonn. Den blir den største undervannskonstruksjonen hittil laget for olje- og gassproduksjon.

Et kompressortog består av flere komponenter – separator, kondensatpumpe, kompressormodul og en strømforsyning med transformator, effektbryter og frekvensomformer.

Fjerner det våte

Siden det er brønnstrømmen som skal komprimeres, må de våte komponentene fjernes før gassen sendes inn i kompressoren.

Det gjøres i en vertikal tank, separator, som håndterer både de våte komponentene og eventuelle væskeansamlinger, slugs og hydrater fra brønnhoderammene.

Lukkede reguleringssløyfer

Høyhastighetsmotoren som driver kompressoren er utfordrende. Kompressor og motor er utstyrt med magnetlagre som erstatter oljesmurte lagre. Kraftforsyning samt reguleringen av kompressoren for å regulere ustabilitet er andre utfordringer.

- Vi skal basere oss på lukkede reguleringssløyfer. Alle reguleringer er elektriske, også aktuatorene på reguleringsventilene. Tradisjonelt på havbunnbasert utstyr er dette hydraulisk. Det elektriske kontrollsystemet blir en viktig del av kvalifiseringen og testingen, forteller Bjerkreim.

Store effekter

Spenningsforsyningen ut til kompresstasjonen er på 132 kV. Der transformeres kraften ned til 22 kV, mens de elektriske motorene som driver kompressorene er på 6 kV. Strømstyrkene er på henholdsvis 900 A og 1600 A.

Motoren er hastighetsregulert med en frekvensomformer som består av kraftelektronikk som omdanner frekvensen fra 50 til 0-200 Hz som tillater trinnløs regulering av turtallet til kompressormotoren.

UPS-forsyning

I tillegg til frekvensomformeren blir også kompressorstasjonen den første undervannsinstallasjon som utrustes med avbruddsfri strømforsyning, UPS.

Batterier og tilhørende utstyr inngår i konstruksjonen. Selve kabelen ut til anlegget blir en undervanns høyspentkabel med fiber for å overføre kontrollsignaler til operatørene på land.

Den blir enklere enn dagens kontrollkabeler.