Søknad om oppdatering av rammetillatelse for Valhal l-feltet

Transkript

1 Miljødirektoratet v/ Mathilde Juel Lind Postboks 5672, Sluppen 7485 TRONDHEIM Direct tel Our reference: HSE-/IH Your reference: Date: Søknad om oppdatering av rammetillatelse for Valhal l-feltet Innhold Bakgrunn...1 Skumdemper i oksygenfjerningsanlegg (Minox) på Valhall IP...2 Skumdemper i gasstørkeanlegget...3 Emulsjonsbryter...4 Polybutene Multigrade/tetningsolje i brønnoperasjoner...4 Plugging av brønner...5 Kjemiske sporstoffer...6 Proppant/oppdatering av tabell for røde produkt...7 Subsea operasjoner...8 Planlagt forbruk og økotoksikologisk dokumentasjon...8 Bakgrunn Valhallfeltet er lokalisert i Nordsjøen i den sørvestlige delen av norsk kontinentalsokkel nær delelinjene med britisk og dansk sektor. Alle reservene ligger på norsk side av delelinjen. Hod-feltet samt Valhall Flanke Nord og Sør er satellittfelt til Valhall og er bygget ut med enkle ubemannede brønnhodeplattformer som sender olje og gass i trefase rørledninger til Valhallfeltet for prosessering. Feltet ligger i blokk 2/8 og ble oppdaget i ,8% av reservene ligger sør i blokk 2/8 (utvinningstillatelse 006) og 7,2% i blokk 2/11 (utvinningstillatelse 033). Valhallfeltet ble bygget ut, og startet produksjonen, i Valhallfeltet består i dag av seks separate plattformer forbundet med hverandre med en gangvei. Boligplattform (QP), boreplattform (DP), produksjonsplattform (PCP), brønnhodeplattform (WP) 1

2 og injeksjonsplattform (IP) og den nye produksjons- og hotellplattformen (PH) som erstatter de gamle PCP og QP plattformene. Ved oppdatering av rammetillatelsen i 2012 var det nesten ingen røde produkter i bruk på Valhallfeltet. Dette var et resultat av en ønsket utvikling og kom som et resultat av aktivt arbeid med substituering av produkter. BP Norge arbeider fortsatt aktivt med substitusjon av kjemikalier. Det har vært produksjon på Valhallfeltet i over 30 år og for å kompensere for fallende trykk i reservoaret brukes sjøvannsinjeksjon som trykkstøtte for å maksimere utvinningsgraden. Som på andre modne felt øker mengden produsert vann som skal håndteres av prosessanlegget, og dette kan gi utfordringer. BP Norge ser seg nå nødt til å søke om å inkludere røde produkter i rammetillatelsen for noen applikasjoner. For de fleste produktene er det allerede identifisert gule alternativer, men det er foreløpig ikke sikkert om alle disse vil bli kvalifisert for tiltenkt bruk. Skumdemperi oksygenfjerningsanlegg(minox) på Valhall IP På Valhallfeltet brukes sjøvannsinjeksjon som trykkstøtte for å maksimere utvinningsgraden fra reservoaret. Sjøvannet behandles på Valhall IP før det injiseres i brønn. Sjøvannsbehandlingsanlegget består av løftepumper, grovfilter, en elektroklorinator, et oksygenfjerningsanlegg (Minox), injeksjonspumper og kjemikalieinjeksjonsanlegg. Tiltakende problemer med skumming gjorde at det i 2014 ble søkt inn en rød skumdemper i rammetillatelsen for Valhallfeltet: Økt skumming medfører høyt nivå i tanken, noe som gir væske i gassfasen. Når dette skjer vil det føre til havari nedstrøms i anlegget fordi det ikke er designet for væske. Når dette skjer må sjøvannsinjeksjonen stenge ned, med påfølgende produksjonstap. I 2014 var sjøvannsinjeksjonen stengt ned i 3 måneder, i påvente av reparasjoner etter havariet. Den røde skumdemperen som ble søkt inn i rammetillatelsen er ikke lenger tilgjengelig på markedet. Det er identifisert et gult alternativ til dette (Defoamer AF400) som er i bruk per i dag, men det er usikkert om dette vil fungere tilstrekkelig godt i algevekstsesongen. Erfaringsmessig er det i algevekstsesongen at det er mest skumproblemer i Minox-anlegget og BP Norge ønsker derfor å ha muligheten til å bruke det røde produktet EC9029A hvis/når Defoamer AF400 ikke gir tilstrekkelig effekt. Siden EC9029A har høyere andel rødt enn produktet som allerede er søkt inn i rammetillatelsen utløser dette krav om ny søknad. Miljøklassifisering for EC9029A er inkludert i Tabell 2 Miljøklassifisering Kort erfaring med det gule produktet gjør at det er høy usikkerhet rundt behovet for rødt produkt. Pr i dag kan det se ut som det er behov for å bruke rødt produkt i 3-6 måneder per år. For å unngå hyppige søknader blir «verst tenkelige tilfelle» lagt til grunn for søknaden. Tabell 3 - Estimert forbruk og utslippviser omsøkte mengder, og viser mengder ved høy daglig dosering og bruk av rødt produkt hele året. Faktisk forbruk og utslipp vil bli rapportert årlig. BP Norge bruker per i dag et gult produkt i denne applikasjonen, og ønsker å fortsette å bruke dette produktet. Manglende erfaring med det gule produktet gjør at det likevel er nødvendig å ha et rødt produkt tilgjengelig: I 2014 medførte skumming at komponenter i injeksjonsanlegget ble ødelagt og systemet var ute av drift i 3 måneder, med påfølgende produksjonstap. 2

3 Rødt produkt vil bare tas i bruk dersom tekniske grunner gjør at dette er nødvendig for å opprettholde injeksjon - og dermed produksjon - på Valhallfeltet. Hvis produktet tas i bruk vil det være utslipp av rød komponent knyttet til denne applikasjonen. Det er lav bionedbrytbarhet som gir den røde klassifiseringen. Produktet er ikke forventet å bioakkumulere, og det er ikke klassifisert som akutt giftig. Det er derfor ikke forventet å oppstå påvisbar negativ miljøpåvirkning som følge av bruken. EC9029A vil inngå i substitusjonsplanen til BP Norge og oppdatering på status vil gis i årsrapporten for feltet. Skumdemperi gasstørkeanlegget Trietylenglykol (TEG) brukes til «gasstørking» (fjerne vann fra gassen) før denne transporteres videre i rørledning for gasseksport. Etter bruk blir vannet fjernet i TEG-regenereringsanlegget før TEGen gjenbrukes Det har nå oppstått en ny situasjon på Valhall PH med skumming i regenereringsanlegget, noe som medfører at TEG overføres med oljen og forsvinner med olje-eksporten. Per i dag blir tap av TEG via eksportoljen kompensert ved å etterfylle anlegget. Dette gir en økt arbeidsbelastning og risiko for personell om bord: Ekstra leveranser av TEG utgjør omtrent 4 ekstra kranløft pr måned. BP Norge ønsker å ta i bruk en skumdemper i anlegget for å redusere tapet av TEG. Produktet EC9029A er identifisert som den beste kandidaten, men på grunn av rød miljøklassifiseringer det ikke gjennomført felttest av produktet. Miljøklassifisering for EC9029A er inkludert i Tabell 2 Miljøklassifisering. Dersom produktet har ønsket effekt vil skummingen avta og det røde produktet vil holde seg i TEGregenereringsanlegget. Dersom skummingen ikke blir tilstrekkelig kontrollert vil skumdemperen følge TEG over i prosessanlegget, og produktet vil da følge produsert vann til sjø. Dette betyr at ved normal bruk vil produktet ikke gå til utslipp, men det kanforekomme utslipp i forbindelse med testing. BP Norge søker derfor om utslipp av opptil 400 kg i forbindelse med felttest og optimalisering. Estimert forbruk og utslipp er vist i Tabell 3. Permanent bruk av produktet er kun aktuelt dersom skummingen blir kontrollert. EC9029A vil inngå i substitusjonsplanen til BP Norge og forbruk og status for substitusjon vil inngå i årsrapporten til Miljødirektoratet. Bruk av skumdemper i gasstørkeanlegget er en ny applikasjon som ikke tidligere er omsøkt. Tekniske grunner gjør at den gule skumdemperen som per i dag er i bruk på Minox anlegget ikke kan brukes i gasstørkeanlegget, da dette før eller siden vil medføre prosessproblemer. Under normale forhold skal det ikke være utslipp knyttet til denne applikasjonen. Utslipp kan forekomme under felttest, dersom produktet ikke fungerer som forventet. Dette vil i så fall være kortvarig. Selv om det tas i bruk et rødt produkt er miljøeffekten ved den nye applikasjonen vurdert å være lav. Det er lav bionedbrytbarhet som gir den røde klassifiseringen. Produktet er ikke forventet å bioakkumulere, og det er ikke klassifisert som akutt giftig. Det er ikke forventet å at det vil oppstå påvisbar negativ miljøpåvirkning som følge av bruken. 3

4 Emulsjonsbryter Produksjonsstrømmen fra brønnene består av en flerfasestrøm. I prosessanlegget skilles flerfasestrømmen og målet er å få mest mulig rene gass-, olje- og vannstrømmer. Olje og vann er i utgangspunktet ikke blandbare, men om forholdene ligger til rette for det kan det dannes emulsjoner. En emulsjon består av finfordelte mengder små dråper av en væske i et volum av en annen væske, der de to væskene ikke er innbyrdes blandbare. Dersom emulsjoner oppstår i prosessanlegget vil dette påvirke separasjonsprosessen negativt og en emulsjonsbryter kan da tilsettes i anlegget for å bidra til at separasjonen skjer tilstrekkelig raskt og godt. Høsten 2014 ble en emulsjonsbryter i bruk på Valhall-feltet omklassifisert fra gul til rød. Arbeidet med å finne alternative produkter ble startet umiddelbart, og et gult alternativ er identifisert. Det arbeides nå med å kvalifisere dette produktet for bruk på Valhallfeltet. Felttester har vist at produktet har effekt på emulsjoner, men at det kan ha negativ effekt på kvaliteten av eksportoljen. På grunn av dette er det planlagt en langvarig felttest med produktet. Etter at felttesten av det gule produktet er gjennomført vil BP Norge foreta en vurdering for å se om det nye produktet kan oppfylle spesifikasjoner for oljeeksporten. På grunn av usikkerheten rundt det gule produktet søkes det om bruk og utslipp av den røde emulsjonsbryteren FX2134 på Valhallfeltet. Estimert forbruk og utslipp er inkludert i Tabell 3. Miljøklassifisering for FX2134 er inkludert i Tabell 2. Produktet inngår i substitusjonsplanen for feltet, og status for substitusjon vil inngå i årsrapporten til Miljødirektoratet. BP Norge ønsker å bruke et gult produkt i denne applikasjonen, men det er foreløpig uklart om dette vil kunne oppfylle tekniske spesifikasjoner. På grunn av dette blir det røde produktet, som erfaringsmessig har gitt gode resultater, søkt inn i rammetillatelsen. Produktet har liten risiko for bioakkumulering og er ikke akutt giftig. Rød klassifisering skyldes lav bionedbrytbarhet, men da kun en liten andel av produktet går til utslipp er ikke dette forventet å gi en påvisbar negativ miljøpåvirkning. Endelig vurdering kan ikke utføres før gult produkt er ferdig testet i felt. Dersom rødt produkt blir valgt vil dette være med bakgrunn i tekniske grunner/problemer med å møte kravspesifikasjoner for eksportoljen. PolybuteneMultigrade/tetningsolje i brønnoperasjoner Ved brønnoperasjoner offshore brukes Polybutene Multigrade som smørings- og tetningsmiddel. Produktet inngår i systemet for brønnkontroll der oljen utgjør en barriere i brønn-kontrollsystemet. Polybutene Multigrade har rød klassifisering på ytre miljø, men går ikke til utslipp. Produktet går ned i brønn og det som eventuelt produseres tilbake vil følge oljestrømmen. Miljøklassifisering er inkludert i Tabell 2 og Tabell 3 viser estimert forbruk av produktet. Produktet inngår i utfasingsarbeidet til BP Norge og det er identifisert et gult alternativ til Polybutene Multigrade. Arbeid pågår for å kvalifisere dette for bruk, og status for substitusjon vil bli gitt i årsrapporten. 4

5 Produktet utgjør en viktig barriere ved brønnoperasjoner og produktvalget er basert på sikkerhetsmessige vurderinger. Produktet har både lav bionedbrytbarhet og potensiale for bioakkumulering, men da produktet ikke går til utslipp er ikke dette ansett som en miljørisiko. Pluggingav brønner BP Norge søkte i 2013 om å bruke ThermaSet til midlertidig plugging av brønner på Hod i 2013 og Thermaset er en to-komponentsløsningen som er klassifisert som rød ihht aktivitetsforskriften. Erfaringer med produktet så langt har vært positive, og BP Norge ønsker derfor å ta dette inn i rammetillatelsen for Valhall og Hod. Formålet med behandling er å få på plass nedihulls-barriere. Etter over 30 år med produksjon er reservoartrykket i mange av brønnene så lavt at det ikke lenger kan holde en kolonne med vann. Dette gjør det utfordrende å bruke tradisjonelle tetningsprodukter, da disse vanligvis blir plassert ved bruk av volumkontroll. Thermaset er en pumpbar og partikkelfri pluggløsning som blir termisk aktivert. Ved å bruke et produkt som bruker den statiske temperaturen i brønnen til å herde, oppnår en et mer robust design, og plassering av pluggen blir lettere. Før pumping blir ThermaSet blandet med en aktivator som aktiverer produktet. Både aktivatoren og uherdet ThermaSet har rød klassifisering. Når produktet herder blir det omdannet til et hardt og inert materiale som blir værende i brønnen. I tillegg til testing på komponentnivå av ThermaSet og aktivator er det gjennomført miljøtester på det herdede produktet: Dette blir klassifisert som et gult produkt med underkategori Y2. Miljøklassifisering for produktene er oppgitt i Tabell 2. Operasjonen medfører ingen utslipp til sjø. For en brønnbehandling er det estimert forbruk av 30,6 tonn ThermaSet. Aktivatoren tilsettes i en konsentrasjon på opptil 3 vekt%. Det søkes om at mengder tilsvarende 2 brønnbehandlinger pr år tas inn i rammetillatelsen, se mengder oppgitt i Tabell 3 - Estimert forbruk og utslipp. Etter behandling vil ThermaSet Cleaner bli brukt for å fjerne rester av ThermaSet. ThermaSet Cleaner har gul miljøklassifisering. Det er estimert et forbruk på 2,2 tonn pr behandling. Produktet blir sirkulert i utstyr som har vært eksponert for ThermaSet, og blir tatt til land og håndtert som farlig avfall. Ved senere fjerning av plugg vil denne bli boret ut og avfallet behandles som boreavfall. Det er tidligere gjort forsøk med grønne produkter uten å oppnå ønsket effekt. Etter behandling vil produktet bli værende i brønnen, og miljøtesting av herdet produkt oppnår gul klassifisering. Det er ikke utslipp til sjø under behandlingen. Det er ikke forventet negativ miljøpåvirkning som følge av bruk av ThermaSet 5

6 Kjemiske sporstoffer Sporstoff kan gi verdifull informasjon om produksjonssoner i brønner og det er derfor ønskelig å ha en ramme for bruk av sporstoff i vann og olje som en del av rammetillatelsen. Sporstoff for vann vil følge vannfasen, og sporstoff for olje vil følge oljefasen. Felles for begge er at de brukes i lave konsentrasjoner (typisk 1-2 ppm for sporstoff i vann) og må tåle temperatur og trykkforholdene i reservoaret. Dette medfører ofte lav bionedbrytbarhet. Ved stimulering av brønner på Valhall utfører man en pumpesekvens hvor man pumper en blanding som hovedsaklig består av polymerisert ferskvann og proppanter (fabrikkert sand) inn i reservoaret. På en ny brønn utfører man typisk 8 slike pumpesekvenser langs den horisontale delen i reservoarseksjonen. Dette gir 8 frakturer som har som hovedhensikt å bidra til økt produksjon av hydrokarboner. Det å forstå i hvilken grad alle eller bare noen frakturer bidrar til brønnstrømmen kan ha særdeles stor betydning for den totale produksjonen i løpet av brønnens levetid. Ved å tilsette et unikt sporingsstoff ved pumping av hver enkel fraktur kan man utføre analyser på plattformen i etterkant av operasjonen for å detektere om alle frakturene bidrar til brønnstrømmen: Dersom ikke alle soner bidrar til brønnstrømmen kan det være nødvendig å utføre en brønnintervensjon. Informasjon funnet ved hjelp av sporstoff er påkrevd for å kunne foreta disse vurderingene. For å kunne skille mellom forskjellige soner må forskjellige sporstoff brukes. Dette gjør det vanskelig å navngi alle aktuelle sporstoff på nåværende tidspunkt. Det søkes derfor om mengde, og ikke produktnavn, til denne applikasjonen. Tabell 1 Sporstoff - eksempel på produktnavn viser typiske produkter som kan brukes i denne typen operasjoner, samt miljøklassifisering for disse produktene. I henhold til vanlig prosedyre for kjemikaliegodkjenning skal BP Norge ha tilgang til HOCNF, og hvert produkt skal gjennom en helse, miljø- og sikkerhetsvurdering, før det godkjennes for bruk på feltet. I hovedsak er sporingsstoffet tenkt benyttet ved brønnstimulering, hvor sporingsstoffet inngår som en signatur i stimuleringsvæsken som gjør det mulig å bekrefte om alle stimulerte soner bidrar til den totale brønnstrømmen ved produksjonsoppstart. Forbruk pr brønn estimeres til 100 kg vannsporingsstoff og 40 kg oljesporingsstoff pr brønn: Antall brønnbehandlinger vil avgjøre årlig forbruk, og faktisk årlig forbruk blir rapportert i årsrapporten. I søknaden legges til grunn bruk av ikke-navngitt sporstoff til vann med 100% rød komposisjon og ikke navngitt sporstoff med 100% svart komposisjon til sporing av olje. Ved sporing i vann må det beregnes at hele volumet går til utslipp. Ved sporing i olje brukes oljeløselige komponenter som vil følge oljefasen. Det forventes derfor ikke utslipp av svarte sporstoff. BP Norge søker om tillatelse til bruk og utslipp av inntil 1100 kg rødt sporingsstoff og bruk av inntil 1100 kg svart sporingsstoff, som oppgitt i Tabell 3. Dersom Miljødirektoratet ønsker det kan melding om produktnavn og mengde sendes inn i forkant av operasjonen ved bruk av svarte sporstoff. 6

7 Tabell 1 Sporstoff - eksempel på produktnavn No. Interwell Water Miljøklasse NWB Olje Miljøklasse NWB Vann Miljøklasse 1 T-140a 16% rød T-162c 100 % svart T % rød 2 T-140b 100% rød T-165h 100 % svart T % rød 3 T-140c 10% rød T-162a 100 % rød T % rød 4 T-158a 16% rød T-162b 100 % svart T % rød 5 T-158c 16% rød T-163a 100 % rød T % rød 6 T-158d 100% rød T-163c 100 % svart T % rød 7 T-176c 16% rød T-163d 100 % svart T % rød 8 T-190a 100% rød T-165a 100 % svart T % rød 9 T-190c 20% rød T-165c 100 % svart T % rød 10 T % rød T % svart T % rød 11 T-802 Gul, Y3 T % svart T % rød 12 T-803 Gul, Y3 T % svart T % rød 13 T-158b 100% rød T % rød 14 T-158e 100% rød T % svart 15 T-176a 100% rød T % svart 16 T-190b 100% rød T % rød 17 T-194a 16% rød Sporstoffene som velges må tåle reservoarbetingelsene og være detekterbare i lave konsentrasjoner. Det vil ikke være kontinuerlig bruk og utslipp av sporstoffer på Valhall da bruken er knyttet opp mot brønnbehandlinger. Oljesporstoff vil ha svart miljøklassifisering, men disse følger oljefasen og er derfor ikke forventet å gi negative miljøeffekter. For sporstoff i vann legges det i søknaden opp til 100% rød miljøklassifisering, selv om noen av produktene kan ha lavere andel rødt. Sporstoff i vann er nødvendigvis vannløselige, og vil følge produsert vann til sjø. Dette vil likevel være et veldig lite bidrag da stoffet brukes i lave konsentrasjoner og kun periodevis. Det er derfor ikke forventet negative miljøeffekter som følge av utslipp av røde sporstoff. Proppant/oppdatering av tabell for røde produkt Viser til søknad av og ber om at tillatelsens tabell blir korrigert. Følgebrev datert oppgir at omsøkt mengde på forbruk av 728 tonn rød komponent er akseptert, mens i tabell er maksimalt forbruk av rødt stoff for bore og brønnkjemikalier oppgitt som kg. BP Norge ber om at forbruk av rød komponent i tabell blir korrigert til kg. 7

8 Subseaoperasjoner Subsea operasjoner i tilknytning til installert subsea infrastruktur på havbunnen inngår som en del av normal drift og vedlikehold på Valhallfeltet. En typisk operasjon kan eksempelvis være installering, utskiftning og/eller midlertidig plassering av materiale og strukturer eller nedgravning (dredging/trenching) for å sikre installert infrastruktur mot vibrasjoner og/eller ytre påvirkning (bølger/havstrøm og 3. part). For Valhallfeltet vil strømkabelen fra Lisa til feltsenteret inngå som del av installert infrastruktur som man må påregne vil medføre arbeid på havbunnen. Lokal miljøpåvirkning som følge av små inngrep må påregnes i forbindelse med industriell drift. En miljøvurdering skal derfor knyttes opp til operasjoner som utføres. Planlagtforbruk og økotoksikologisk dokumentasjon BP Norge har nå behov for å ta i bruk røde produkter for å løse utfordringer på Valhallfeltet. For de fleste produktene er det allerede identifisert gule alternativer, men det er foreløpig uklart om alle disse vil bli kvalifisert for bruk. Siden rammetillatelsen gir en øvre grense for bruk vil mengdene som blir søkt inn i tillatelsen være høye da disse må omfatte maksimalt forbruk dersom alle negative påvirkninger slår til for alle applikasjonene. Av den totale mengden rød komponent som søkes inn i rammetillatelsen er det kun en liten andel som går til utslipp. Estimert forbruk og utslipp er inkludert i Tabell 3. Forbruk og utslipp rapporteres til Miljødirektoratet årlig, og det vil her tilkjennegis hvilke forhold som har påvirket forbruket. En oversikt over miljøklassifisering er inkludert i Tabell 2. For mer informasjon om økotoksikologiske tester vises det til databasen `NEMS Chemicals`. Tabell 2 Miljøklassifisering 8

9 Tabell 3 - Estimert forbruk og utslipp 9

10 Dersom det skulle være ønske ytterligere informasjon vennligst ta kontakt med miljørådgiver Iselin Håland på telefon eller Med vennlig hilsen, For Per Mikal Hauge Operations Manager Valhall/Hod Iselin Håland Miljørådgiver Kopi: Postmottak Miljødirektoratet BP Library/Sonja Johannesen Plattformsjef Valhall Driftsleder Valhall Christina Markoff Reidun Vold Knut Olav Dahle 10