SATURN Cold Flow

1
SATURN Cold Flow transport av brønnstrøm uten
kjemikalier og oppvarming

• av
• Roar Larsen, Dr.ing.
• Sjefsforsker, SINTEF Petroleumsforskning

2
Industriens største transport-problem
Gasshydrater

• Is-liknende krystaller gass fanget i hulrom i
  en vannstruktur
• Kan eksistere opp til 25-30 C
• Betingelser- lette hydrokarboner (metan, etan,
  propan, butan)- fritt vann- lav temperatur
  (offshore lt20 C )- høyt trykk (offshore gt20
  atm)

3
Plugging av rørledninger
4
Den tradisjonelle verktøykassen
LDHI
Tørking
Kinetiske Inhibitorer
Anti- agglomeranter
Isolering
Elektriske metoder
Rør- bunter
5
Hva er Cold Flow/Kaldstrøm ?

• Transport av produksjonsstrømmen i termisk
  likevekt med omgivelsene, med utfelte hydrater og
  vokspartikler

• Vår definisjon krever i tillegg

• INGEN kjemikalier for å hindre avsetninger
  verken for hydrater eller voks, og heller
  ingen emulsifikatorer

• INGEN oppvarming av rør eller komponenter

• INGEN isolasjon av rørene

kun nakne stålrør i kontakt med sjøvannet, med
en partikkelsuspensjon som kan gjennomgå lange
nedstengninger, og som dispergeres lett ved ny
oppstart
6
Hydratvekst - standard
Klebrige hydrater
Tid
Tid
7
Hydratvekst forbedret"
Tørt, inert, lett- strømmende hydratpulver
8
Cold Flow-prinsippet
En stabilisert brønn-strøm som inne-holder
hydrat- og vokspulver som ikke setter seg fast
Varm olje og gass (vann) produsert fra
reservoaret.
9
Effekt på voksavsetninger
Pigging (skraping) av rør med gummilameller
10
Hovedattraksjonen Billigere feltutbygging
Kostnadsbesparelse
Capex Saving From Reduced Workscope Single
uninsulated vs. twin insulated
Overall Capex Reduction
Samlet besparelse i investeringer
30 ?
Rørledning og stigerør
Cold Flow- utstyr
Ekstra pumping
Ekstra prosess
11
Billigere operasjoner bedre miljø

• Eliminerer eller reduserer behovet for
  kjemikalieinjeksjon (Metanol, Glykol...)
• Mindre behov for plattformpersonell
• Lang undersjøisk transport til eksisterende
  fasiliteter
• Eliminerer nye overflateinstallasjoner
• Produksjon direkte fra sjøbunn til land
• Tryggere og bedre produksjon
• Fjerner pluggrisiko av hydrater og voks
• Binder opp vannet og reduserer korrosjon
• Enklere og mer stabil drift, og lavere
  vedlikeholdsbehov

12
Helse, miljø og sikkerhet

• Færre personer til havs lavere risiko
• Færre overflate-installasjoner
• Fjernet hydrat/voks-plugging, og tilhørende
  skaderisiko både økonomisk, materielt og
  menneskelig
• Redusert bruk av og eksponering mot skadelige
  kjemikalier
• Redusert eller eliminert utslipp av skadelige
  kjemikalier til sjøen (metanol, glykoler, LDHI
  etc.)
• Redusert energiforbruk til oppvarming av
  rørledninger (og tilhørende reduserte CO2-utslipp)

13
Gass-binding og separasjon

• Gasser som er rike på CO2 o.l. er utmerkede
  kandidater for fangst i Cold Flow som
  hydratkrystaller
• Gassfasen kan bli fullstendig bundet opp i fast
  form som hydrater, noe som gjør systemet mye
  lettere å transportere (eliminerer væskehammere)
• Med gassen i fast form, kan separasjon være
  kostnadseffektivt og lettere enn tradisjonelle
  metoder med gass og væske, og det gir samtidig
  flere opsjoner for videre lagring og transport

14
En enklere hverdag i havet...
Hovedkonklusjon Cold Flow er en potensielt
revolusjonerende teknologi for tryggere
produksjon og transport av væskedominerte
hydrokarboner, både for nye utbygginger i modne
regioner, og for nye utfordringer på dypt vann og
i vanskelige/sårbare strøk (f.eks. arktis)
15
SATURN Cold Flow-teknologi
Demonstrasjonsprogram, 2008-2011 Partnere BP,
StatoilHydro, Forskningsrådet