Transport: De tre modulene er på vei til Fognafjorden. De to største er produsert hos CSub i Arendal, den tredje hos Pipex i England.
Transport: De tre modulene er på vei til Fognafjorden. De to største er produsert hos CSub i Arendal, den tredje hos Pipex i England. (Foto: NOV/Seabox)

SEABOX

Tok 15 år: Nå er vannrenseren klar

Her er boksen som kan revolusjonere all vanninjeksjon, og dermed spare kostnader og miljø for oljeselskapene.

Rett før jul i 2002 satt kollegene Helge Lunde og David Pinchin og diskuterte løsninger for effektiv vannbehandling. De jobbet i Apply Sørco.

Lunde forteller:

– Jeg tror jeg har funnet løsningen, sa Pinchin. Vi hadde allerede noen patenter, men den jula ble det mye jobb med å skrive nye patenter.

Nå er Seabox-modulen på plass i Fognafjorden utenfor Tau. På 220 meters dybde 600 meter fra land verifiseres nå den første industriversjonen av subsea vannrenseanlegget. Det er helautomatisert og kan fjernstyres fra en plattform eller fra land.

15 år etter er Lunde og Pinchin fortsatt kolleger som henholdsvis administrerende direktør og teknologisjef i det selskapet de startet i 2004. For to år siden fikk de National Oilwell Varco (NOV) som ny hovedeier. 

Til Harstad

Etter prøvene i Fognafjorden skal Seabox i løpet av sommeren fraktes til Harstad Mekaniske Verksted (Hamek) til en siste verifikasjon. Der skal den kobles sammen med tre tilleggsmoduler som ikke bare renser og desinfiserer sjøvannet for bakterier og partikler, men som også fjerner salt og sulfater.

Da blir det til godt drikkevann og Helge Lunde har for lengst hatt delegasjoner fra arabiske land som er interessert i teknologien for å lage drikkevann av sjøvann.

Etter seks måneder i sjøen utenfor Harstad skal Seabox ut på norsk sokkel. Kontrakten er så godt som klar, men Lunde vil ennå ikke opplyse hvem de har skrevet kontrakt med.

Grafikk: Slik skal systemet for rensing av sjøvann settes sammen. Selve renseanlegget til høyre, mens tilleggsmodulene for å fjerne salt og sulfater står til venstre. Foto: Seabox

– Nå er timingen god i olje og gass. Dette systemet vil spare oljeselskapene for store kostnader og energibruk og dermed også redusere utslippene av CO2, sier Lunde.

Internasjonalt er det stor interesse for rensesystemet, men i første rekke vil Lunde og hans team prioritere Statoil og ConocoPhillips som har sponset utviklingen av Seabox i et JIP-prosjekt.

Vanninjeksjon

I dag foregår praktisk talt all vanninjeksjon fra plattformer. Et stort og tungt anlegg sørger for at sjøvannet går gjennom et rensesystem – ofte med tilførsel av kjemikalier for å øke utvinningen. Dette krever mye energi.

Jeg har trodd vi skulle lykkes hele veien fordi grunnkonseptet er så bra

Helge Lunde, CEO i Seabox

I de aller fleste store reservoarene på norsk sokkel må oljeselskapene bore egne brønner for vanninjeksjon for å opprettholde trykket. Vannet erstatter produsert olje og fortrenger oljen inn mot produksjonsbrønnene. Vanninjeksjon er den absolutt viktigste årsaken til at feltene i Nordsjøen har høy utvinningsgrad. Det produseres mer vann enn olje.

En slik lang grenbrønn kan fort koste flere hundre millioner kroner å bore.

 – En rørledning med 300 bars trykk koster flesk. En tommelfingerregel går ut på at bare 7-18 prosent av oljen kommer ut ved egen hjelp i Nordsjøen, men utvinningen kan dobles med bruk av vann for å opprettholde trykk og dytte oljen mot produksjonsbrønnene. Vår teknologi vil redusere behovet for antall injektorer på en plattform, men gi muligheter for å  øke antall produsenter, sier Lunde.

Problemet er at forskjellige felt kan ha ulike behov når det gjelder vannkvalitet. De strengeste krav til rensenivå kommer dersom formasjonsvannet inneholder store mengder av f.eks strontium,  barium, kalsium eller magnesium. I slike tilfeller må sulfat fjernes fra sjøvannet for å hindre utfelling av mineraler i produksjonsbrønnene.

En annen risiko er at reservoaret tettes på grunn av urenheter i form av bakterier eller partikler. Et reservoar kan gå surt dersom sulfatreduserende bakterier får fritt spillerom. Dette medfører kolossale kostnader og i verste fall kan reservoaret ødelegges på denne måten.

– Vårt system har ulike trinn, den hovedenheten vi nå har i sjøen, er ment for å rense  vanlig sjøvann. Den kan dermed brukes på alle de store feltene som f.eks. Statfjord, Gullfaks og Ekofisk. Påmontert ekstra prosesseringsenheter til kan vi produsere sulfatfritt vann, slik man f.eks gjør på Heidrun i dag.

– Hva med Johan Sverdrup?

– Der har man valgt en løsning med en kombinasjon av vann og gassinjeksjon. Da må injeksjonsvannet varmes opp for ikke å få hydratdannelse og derfor er nok vår teknologi lite aktuell for Johan Sverdrup.

Ingen begrensninger 

– Det fantastiske med havbunnen er at det ikke finnes noen vekt- eller volumbegrensninger. Skulle vi plassert Seabox-modulen på en plattform, ville den gitt ca. 550 tonn i ekstra vekt og tatt stor plass. På sjøbunnen kan du tenke helt annerledes – der handler det kun om pålitelighet og levetid, sier Helge Lunde.

Seabox-modulen måler 8x8x8 meter og står i en bunnstruktur som dekker 13x13 meter. På toppen av selve modulen står en vannbehandlingsboks som er 2x2x8 meter. Anlegget er designet med tanke på at denne boksen kan tas av og hentes opp for vedlikehold hvert fjerde år. Resten av anlegget har fått en ”livstidsgaranti” på minst 25 år.

Vannbehandlingsboksen er åpen til sjø og vannet pumpes gjennom 9 egenutviklete elektroklorineringsceller. Slik fylles boksen med vann hvor klor er dosert inn gjennom elektrolyse. I boksen får kloren tid til å virke en til to timer før vannet igjen forlater boksen. På denne måten klarer anlegget å fjerne uorganisk materiale uten bruk av filter ned til 24 mikron, det vil si 24µ som er lik 0,024 millimeter.

Deretter går vannet gjennom en patentert hydroksylradikalgenerator.

– Denne tar knekken på det som måtte være igjen av bakterier og dekomponerer organisk materiale. Vi har også en ultrafiltreringsmodul som i praksis renser vannet helt for partikler og som brukes ved behov. Da kan vi få en absolutt filtrering på 0,1 mikron. Vannet er da garantert helt sterilt. Vi bruker denne ultrafilteringsmodulen oppstrøms for å sikre optimal levetid på membranene som endrer kjemien på sjøvannet, forklarer Helge Lunde.

Ved å kjøre helt rent vann gjennom membranene fritt for partikler slipper man problemer med syrevask og fjerning av biofilm fra membranene noe som representerer store vedlikeholdskostnader.

Økt kapasitet 

Denne Seabox-modulen er et renseanlegg som er dimensjonert for å rense 40 000 fat per dag, det vil si 265 kubikkmeter i timen.

– Et typisk vannforbruk på en injeksjonsbrønn i dag er ca. 15-20 000 fat per dag, men oljeselskapene har et ønske om å kunne øke kapasiteten til 40 000 for å dekke to injeksjonsbrønner, forteller Lunde.

Prosjektleder for verifikasjonstesten, Eirik Dirdal, sier at det er Haugesund-baserte Reach Subsea som installerer anlegget i sjøen ved hjelp av fartøyet ”Normand Vision”.

Lykkes etter 15 år: Administrerende direktør Helge Lunde(t.v.) og forretningsutvikler Torbjørn Hegdal har aldri mistet troen på at rensing av sjøvann på havbunnen skal kunne automatiseres. Bilde: Tormod Haugstad

Et stort antall leverandører har bidratt til rensesystemet. Blant disse er blant annet IKM på mikrofiltermoduler, Fuglesangs Subsea på pumpesystem med magnetiske koblinger, Oceaneering på sammenstilling av elektronikk og Csub i Arendal og på Bokn som har stått for selve Seabox-modulen i glassfiber.

– Vi har valgt å lage den i hundre prosent glassfiber fordi det er vedlikeholdsfritt og korrosjonsbestandig, noe som er viktig når den skal inneholde klor og elektrokjemiske celler. Dessuten gir det en håndterbar vekt. Men alt er satt sammen i NOVs lokaler her på Forus og her vil vi også ha produksjonen, sier Helge Lunde.

– Har du vært nær ved å gi opp i løpet av disse 15 årene?

– Jeg har trodd vi skulle lykkes hele veien fordi grunnkonseptet er så bra. Det har tatt mye lengre tid enn jeg trodde og vi har selvsagt gjort store forbedringer underveis. Men det er ganske typisk for vår industri at det tar mange år å utvikle nye teknologier. Oljeselskapene vil gjerne se effekten i praksis før de investerer i noe helt nytt. 

Kommentarer (11)

Kommentarer (11)