Rørledninger med installert system for direkte elektrisk oppvarming (DEH). Forsyningskablene (sorte) går parallelt med riserne (gule) og er tilkoblet DEH-kablene ved sjøbunnen. (Bilde: Illustrasjon: Nexans)

Verdifull offshore-varme

  • Olje og gass

På vei ut i verden

Det norskutviklede oppvarmingssystemet for undersjøiske gass/oljeledninger gjør nå sitt inntog også i fjerne himmelstrøk.

Her er ei liste over noe av det som skjer på denne fronten ute i verden. SINTEF Energi har bidratt med utvikling og dimensjonering i alle prosjektene:

  • Vest-Afrika: Olowi-feltet utenfor Gabon. System installert i 2010. Arbeidet ble gjennomført med oppdrag fra Aker Solutions.
  • Igangværende prosjekt for utvikling av DEH på Lianzi-feltet for Chevron.
  • Australia: Det australske oljeselskapet Woodside med kontorer i Perth, et av verdens største, vurderer å bruke systemet på flere store felt som er under planlegging utenfor vest- og nordvestkysten av Australia. Her har flere oljeselskaper meldt seg på.
  • Gulf of Mexico: Forstudier i regi av Statoil.
  • Azerbaijan: Forstudier i regi av BP med Nexans som oppdragsgiver.

Fra det voksende antallet undervannsfelt på norsk sokkel går oljen og gassen i ett og samme rør til land eller til nærliggende plattformer. I økende grad gjøres dette over lange avstander. Det er ikke alltid så enkelt.

Plugger i rørledningen

For opp av petroleumsbrønner kommer det sjelden bare ren olje eller ren gass. Brønnstrømmer er oftest blandinger av olje, naturgass – og vann. I rør som frakter slike blandinger (flerfasetransport), danner gassen og vannet isliknende krystaller (hydrater) hvis temperaturen i rørledningen blir lav nok. Og det blir den i rør som går over lange strekninger under vann.

Også når vedlikeholdsarbeid eller andre forhold gjør det nødvendig å stenge ned produksjonen på et felt midlertidig, kan temperaturen i rørledningen bli så lav at den gir vilkår for framvekst av hydrater. I verste fall kan de isliknende krystallene vokse seg til store plugger som tetter til hele ledningen.

Direkte elektrisk oppvarming

For å hindre dannelse av hydrater, har oljeselskapene tradisjonelt sendt ”frostvæske” (glykol, metanol eller liknende kjemikalier) gjennom rørledningen, sammen med oljen, gassen og vannet. Men takket være et samarbeid mellom Statoil, SINTEF og den norske kabelprodusenten Nexans har en elektrisk oppvarmingsmetode erstattet ”frostvæsken” når de iskalde ”forstoppelsene” skal forebygges.

Den norskutviklede metoden – direkte elektrisk røroppvarming (Direct Electric Heating – DEH) er nå på vei inn også i Vest-Afrika, Australia, Mexico-gulfen og Azerbaijan. Ikke så rart, med tanke på de beløpene systemet sparer inn.

– Direkte elektrisk oppvarming har samlet spart oss for beløp i milliardklassen på norsk sokkel, sier Atle Harald Børnes, spesialist i Statoils forretningsområde for teknologi og ny energi.

Slipper ekstrarør

Ved bruk av ”frostvæske” trengs egne rørledninger til frakt av kjemikalier fra mottaksplattformen og ut til undervannsinstallasjonen. Men når oppvarmingssystemet installeres ved utlegging av olje/gass-ledningene, faller behovet for de fordyrende ekstrarørene bort. Det er primært derfor besparelsene er blitt så store, ifølge Børnes.

Seniorforsker Jens Kristian Lervik i SINTEF har stått sentralt i arbeidet med å utvikle oppvarmingssystemet. Han var doktorgradsstudent da samarbeidsprosjektene med Statoil startet på slutten av 1980-tallet.

– Med støtte fra Forskningsrådet hadde vi prosjekter for smelteverksindustrien og elektrotekniske bedrifter. Der dimensjonerte vi strømførende ledere for smelteovner og målte hvilken varmeutvikling og elektromagnetiske felter nærliggende konstruksjoner ble utsatt for. Fra disse prosjektene hadde vi den kunnskapen vi trengte for å ta fatt på oppvarming av undervanns rørledninger. Men mange elektrofolk var skeptiske og hadde vanskelig for å skjønne at dette ville gå, minnes Lervik.

Denne artikkelen står også i siste utgave av Gemini.