Andreas Børre Larsen, teknisk direktør hos Ing. Per Gjerdrum foran en prototyp av en subsea fortrengerpumpe som skal regulere søylen av mud i borehull. (Bilde: Joachim Seehusen)
Prinsippskisse av det nye pumpesystemet. Elmotoren driver de to stemplene frem og tilbake, ved hjelp av en mutter. Stemplene presser membranene inn eller ut og dermed justeres søylen av mud. Øverst på hvert rør er utløpsventiler, nederst er innløpsventiler. Skisse: Heidi Bredesen

Sparer 80 tonn med ny pumpeløsning

Nyutviklet fortrengerpumpe skal gjøre Dual Gradient Drilling enklere å håndtere subsea.

I Sande i Vestfold står en prototyp på en fortrengerpumpe. Den vil spare mange tonn vekt og gjøre Dual Gradient Drilling både rimeligere og enklere.

Bak oppfinnelsen står Andreas Børre Larsen, teknisk direktør hos Ing. Per Gjerdrum. Han forklarer at for å holde korrekt trykk i borehull blir det brukt en blanding av mud som står som en søyle i borehullet. Søylen må kontrolleres for å kontrollere trykket, her kommer pumpen inn.

Les: Løypemelding fra de som måler olje- og gass

For stort og tungt

– Vi tok over et prosjekt fra en annen leverandør. Det var allerede besluttet at det skulle benyttes hydraulisk drevet pumpe. Det ble for tungt og stort for subseainstallasjon.

Larsen forteller at de brukte mye tid på å finne ut hvordan de skulle klare dette.

– Løsningen kom til meg da jeg satt på et fly fra Frankfurt, og den første skissen lagde jeg på en serviett fra flyselskapet.

Skissen viste en slangemembran-fortrengerpumpe, drevet av en PM-motor. Prinsippskissen viser hvordan systemet fungerer. Løsningen er patentert.

Les om: Putter ventilen og måleren i skuffen

Prinsippskisse av det nye pumpesystemet. Elmotoren driver de to stemplene frem og tilbake, ved hjelp av en mutter. Stemplene presser membranene inn eller ut og dermed justeres søylen av mud. Øverst på hvert rør er utløpsventiler, nederst er innløpsventiler. Skisse: Heidi Bredesen

Justerer høyden

I et tradisjonelt system justeres trykket ved å endre sammensetningen av mud-blandingen. I det nye systemet er det høyden på søylen som brukes som regulator.

PM-motoren er koblet til en mutter. Gjennom denne går en gjenget stang med stempler på hver side. Motoren dreier mutteren, som ikke flytter seg. Dermed skrus den gjengete stangen med stemplene frem og tilbake, avhengig av hvilken vei motoren dreier. Når stempelet presser mot slangemembranen presses muden ut av utløpet på pumpen.

– Det hadde ikke vært mulig for 30 år siden. Det er den siste utviklingen av PM-motorer som har gjort denne løsningen mulig, sier Larsen.

Les også: Elmotorer utfordrer hydraulikk

Konstant strømningshastighet

Han peker også på at det konstante høye dreiemomentet fra motoren er viktig. Med to drivere og fire pumpehoder oppnår de konstant strømmingshastighet. Tradisjonelle systemer gir pulseringer i systemet med økende og fallende trykk.

For subsea-bruk må systemet være væskefylt for å utligne trykket. I tillegg til pulseringen byr det på utfordringer med tradisjonelle pumpesystemer. Larsen har i samarbeid med Tecni utviklet en aktuator som er drevet av en PM-motor. I dette systemet benytter han olje til å utligne trykket.

– Det er så mye bevegelse i et veivhus, det vil gi for mye motstand og bygge trykk.

Les: Laserdetektor reduserer falske alarmer

Sparer vekt

Larsen mener systemet hans er robust, og at det egner seg godt til høyviskøse og abrasive medier. Andre systemer som har blitt vurdert ville gitt en vekt på 110 tonn. Larsen har fjernet 80 av disse, og leverer en løsning som veier 30 tonn.Han er nå i samtale med flere potensielle kunder , men understreker at det er uformelle samtaler. Hvilket selskap som viser interesse ønsker han å holde for seg selv.

– Jeg tror dette kan bli stort. Her har vi et globalt marked, sier Larsen.