Statoils tilnærming til offshore lekkasjedeteksjon -

Transkript

1 Foto: ESA Foto: ESA Foto: Statoil Foto: Aptomar Statoils tilnærming til offshore lekkasjedeteksjon - Teknologiutvikling, driftserfaring og analyse Christian Collin-Hansen / Trond Erlend Bustnes Classification: Open Statoil ASA 4 May 20

2 Systemintegritet og lekkasjedeteksjon Robust design Sikker drift Integritetsstyring Lekkasjedeteksjon Beredskap beskytte mot hva? robusthet pålitelighet rørledning, punkt eller sone? følsomhet 2 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

3 Vind Gass sikkerhetskonsekvens Olje miljøkonsekvens Havstrøm Havdyp a. Gassky stiger til overflaten med ~2 m/s; b. Olje stiger med gassky; c. Gassekpansjon og videre flashing; d. Absorpsjon av gass i vannsøylen. Produksjonssystem Rør a. Lekkasjerate avhenger av produksjonstrykk og fysisk hull; b. Fluid flasher til omgivelsesbetingelser; c. Gass and væske stiger mot overflaten. 3 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

4 Risikobildet gir soneinndeling Stigerør Bunnramme / brønnsone Rørledning plattformnær sone Rørledning utenfor nærsonen (eller eksportrør) 4 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

5 Relevante teknologier og metoder Satelittradar, Prosessovervåkning, Oljedetekterende radar, Resident ROV/AUV Visuelle observasjoner, beredskapsfartøy, helikoptre, ROV Passiv akustisk lekkasjedetektor, Metan- sniffer, Kapasitiv detektor Topside punktdetektor, Ringromsovervåkning av stigerør, Fiberoptisk overvåkning Aktiv akustisk lekkasjedetektor - Statoil deltakelse i utvikling 5 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

6 Pågående teknologiutvikling i Statoil Fjernmålingsteknologi Subsea lekkasjedeteksjon Oil spill detection radar (Ispas AS) Automatic oil spill detection (Aptomar AS) IOGP Arctic Oil Spill Response Cirfa Centre for integrated remote sensing and forecasting for Arctic operations AMOS Centre for Autonomous Marine Operations and Systems NOFO teknologiutviklingsprogram Aktiv akustisk deteksjon (Metas) Punktsensor for metan (Franatech) Punktsensor for boble- og dråpedeteksjon (GE Naxys) Massebalansemodellering (utviklet i Statoil) Resident ROV/AUV (eks. Eelume) Kilde: ISPAS Kilde: ESA Kilde: Metas Kilde: Eelume 6 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

7 Risikoreduksjonspotensiale ytelseskrav Kan vi unngå eller redusere sikkerhets- eller miljøkonsekvenser? Prioriteringer Hva er riktig teknologi for risikoreduksjon? Risiko = Sannsynlighet (sikkerhetskonsekvens + miljøkonsekvens) Synkende med lekkasjestørrelse Økende med lekkasjestørrelse, Lokasjonsavhengig, Ofte varighetsavhengig Økende med lekkasjestørrelse, Lokasjonsavhengig, Fluidavhengig, Varighetsavhengig 7 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

8 Typiske løsninger transportrør til land Sanntidssystem for lekkasjedeteksjon (Massebalanse), ROV-inspeksjoner, intelligente pigger Deteksjon, kontrollromsvurdering/ lekkasjevaktvurdering nedstenging/ inspeksjon og beredskap Kontinuerlig forbedring av drift og varslingsrutiner Typiske løsninger produksjonssystemer offshore Satelittradar, produksjonsovervåkning, lavtrykkalarmer, visuell overflateinspeksjon, punkt- og sonesensorer, ROV-inspeksjoner Alarmer, unormal situasjon, kontrollromsvurdering nedstenging/inspeksjon og beredskap 8 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

9 Driftserfaringer 9 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

10 Årlig frekvens Dilemma: Lekkasjefrekvenser og falske alarmer Massebalanse Subsea sensorer Alarmer Forventningsverdi reelle lekkasjer 10 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

11 Tekniske lekkasjedetektorer og menneskelig oppfølging Eksempel - massebalanse: «Real-time transient model» Teknisk Organisatorisk Operasjonell Barriereelementer Trykk-, strømning- og temperaturtransmittere, signaloverføringslinjer, strømtilførsel, servere, programvare. Operatører, skiftledere, vaktlag Vedlikehold målere, Oppdatere terskelverdier, systemgjennomgang Ytelseskrav Pålitelighet, følsomhet, nøyaktighet Strømningskunnskap, usikkerhetskunnskap, erfaring Riktig prioritet ved tekniske feil Ytelsespåvirkende faktorer Måleusikkerhet, modellusikkerhet, byggeunøyaktighet, driftsforstyrrelser Søvnmangel, stressfaktorer, dårlig tiltro til systemer Instrumentnedetid, instrumentkalibrering 11 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

12 Virker teknologien? De fleste olje- og gasslekkasjene på Statoil-opererte subseafelt har kommet under aktiviteter med høyere risiko som følges spesielt, f.eks. brønnintervensjon Oppdaget ved visuell overvåkning (ROV, fartøy) ikke lekkasjesensorer Satellitt-overvåkning økt til 1 gang pr. døgn (oktober 2016) Indirekte bevis på at teknologien virker Følsomheten er god, men væravhengig Massebalanse: Testes indirekte og gir alarmer når forventet 12 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

13 Relevante teknologier og metoder Satelittradar, Massebalanse, Oljedetekterende radar, Resident ROV/AUV Passiv akustisk lekkasjedetektor, Metan- sniffer, Kapasitiv detektor Topside punktdetektor, Ringromsovervåkning av stigerør, Fiberoptisk overvåkning Aktiv akustisk lekkasjedetektor - Statoil deltakelse i utvikling 13 Classification: Open 4 May 2017 Statoil ASA

14 Lekkasjedeteksjon offshore - Statoils tilnærming, driftserfaring og teknologiutvikling Christian Collin-Hansen Principal Researcher Environmental Technology chrc@statoil.com / Trond Erlend Bustnes Leading Advisor Transport Analysis and Gas Quality tbus@statoil.com / Statoil ASA This presentation, including the contents and arrangement of the contents of each individual page or the collection of the pages, are owned by Statoil. Copyright to all material including, but not limited to, written material, photographs, drawings, images, tables and data remains the property of Statoil. All rights reserved. Any other kind of use, reproduction, translation, adaption, arrangement, any other alteration, distribution or storage of this presentation, in whole or in part, without the prior written permission of Statoil is prohibited. The information contained in this presentation may not be accurate, up to date or applicable to the circumstances of any particular case, despite our efforts. Statoil cannot accept any liability for any inaccuracies or omissions.