Katla Field Metocean Design Basis TNE MTO PTM MGE RA 55

Transkript

1

2

3 Title: Katla Field Document no.: Contract no./project no.: Filing no.: Classification: Internal Distribution: Internal Distribution date: Rev. date: Rev. no.: Copy no.: Author(s)/Source(s): Martin Mathiesen, Polytec Foundation Subjects: Wind, waves, current, temperature and salinity Remarks: Valid from: Updated: Responsible publisher: Authority to approve deviations: Techn. responsible: Name: Date/Signature: Responsible: Name: Date/Signature: TNE MTO PTM MMG MGE Einar Nygaard Recommended: Name: Date/Signature: TNE MTO PTM MSR STAV Sverre K. Haver Approved: Name: Date/Signature: TNE MTO PTM MMG MGE Eelco van Raaij

4 Date Rev. no. Table of contents 1 Introduction Katla Field Codes, regulations and design premises Conventions and definitions Units Directions Seasons Extremes Use of extreme values Climate change Wind Wind data Long-term wind statistics Wind profile and gust Wind spectra Operational data Waves Wave data Long-term wave statistics Short-term sea states Wave spectra Directional wave spectra Wave-induced bottom currents Individual waves Operational data Currents Current data Long-term current statistics Water level Tidal elevations Storm surge Total water level Sea level rise Splash zone Marine growth Snow and icing General requirements Snow Icing Temperatures... 73

5 Date Rev. no. 9.1 Sea temperatures Air temperature Salinity References... 81

6 Date Rev. no. 5 of 82 1 Introduction 1.1 Katla Field The Katla Field is located (at 60.30º N, 02.53º E) in the Northern North Sea as shown in Figure 1.1. The water depth is about 110 m. The Katla MDB is also representative for the Oseberg Field. Figure 1.1 Map showing location of the Katla Field in the Northern North Sea. 1.2 Codes, regulations and design premises The design of facilities in the petroleum industry is governed by Regulations relating to design and outfitting of facilities etc. in the petroleum activities [1] issued by the Norwegian Petroleum Directorate (presently: Petroleum Safety Authority Norway). Section 10 of the guidelines to these regulations [2] stipulates that in order to fulfil the requirements to loads, load effects, resistance and combinations of loads the following standards should be used: For load bearing structures: NORSOK N-001 [3], N-003 [4] and N-004 [5] for steel structures and NS 3473 [7] for concrete structures. For pipeline systems: ISO [9] Chapter 6 and DNV OS-F101 [10] Sections 3,4 and 5 for steel lines, DNV OS F-201 [11] Sections 3,4 and 5 for catenary metallic risers and API 17J [13] Chapter 5 for flexible pipeline systems.

7 Date Rev. no. 6 of 82 For structures where both the structural behaviour and the load process are of a linear nature, a long term stochastic response analysis is recommended (by Statoil). This is also the case for slightly nonlinear structural systems if some sort of linearization is expected to yield results of sufficient accuracy. For structures dominated by drag induced non-linearities, the design wave concept together with a proper dynamic amplification factor is recommended. If the structure essentially behaves quasistatically, the design wave concept can be adequate. If dynamics (or for other reasons lower waves) are important, the structural behaviour during a specified design storm can be simulated. In this case, the contour line concept, see e.g. [4] and [21], is recommended, e.g. the 10-2 probability (annual probability of exceedance) design storm is taken as the most unfavourable sea state along the 10-2 probability contour line. The duration of the sea state is taken to be 3 hours, and as an estimate of the 10-2 response, the 90% fractile of the 3-hour extreme value distribution is recommended. 1.3 Conventions and definitions Units Parameters and data values are (with some exceptions) given in the International System of Units (SI). Current, wind and wave directions are given in degrees (º) measured clockwise from north Directions Current The current direction, measured in degrees clockwise from north, is the direction towards which the current is flowing. Currents of direction 90º are towards the east. Wind The wind direction, measured in degrees clockwise from north, is the direction from which the wind is blowing. Winds of direction 90º are coming from the east. Waves The wave direction, measured in degrees clockwise from north, is the direction from which the waves are coming. Waves of direction 90º are coming from the east Seasons Seasonal variations are given on a monthly basis Extremes Extreme values are, in NORSOK Standard N-003 [4], defined through their annual probabilities of exceedance referred to as q - probability values. A q - probability value is the value corresponding to an

8 Date Rev. no. 7 of 82 annual probability of exceedance of q. The relationship between annual probability of exceedance, q, and return period, R, is given by: T q = 1 exp R (1.1) where T = 1 year. It is seen that q = 0.63 for R = 1 year and that q is approximately 10-1 and 10-2 for R = 10 and 100 years, respectively Use of extreme values When predicting extreme structural response using directional weather extremes it shall be verified that the obtained extreme response is in agreement with overall requirements regarding annual exceedance probabilities. 1.4 Climate change The report Klima i Norge 2100 [20] gives a description of the expected change in climate in Norway and surrounding waters through the 21 st century. The climate models predict little or no change in mean wind speed. The frequency of higher wind speeds is expected to increase, but this is uncertain. The climate models predict no change in the wave climate in the Northern North Sea [20, Figure 5.4.4].

9 Date Rev. no. 8 of 82 2 Wind 2.1 Wind data Wind data are available from the Wam10 hindcast model operated by the Norwegian Meteorological Institute. The data chosen for analysis are from the grid point at 60.31º N, 02.50º E and cover the period (51 years). The sample interval is 3 hours. The Wam10 wind data are found to be of good quality for wind speeds up to about 15 m/s. Wind speeds higher than this are found to be too low. Consequently, wind speeds higher than 15 m/s have been adjusted (corrected) prior to analysis. The corrected wind speed, U Cor, is computed from: U Cor [ + p( U U )] = U 1 Min for U Min U (2.1) where U is (the Wam10) wind speed, p = 0.01 (m/s) -1 and U Min = 15.0 m/s. Figure 2.1 shows the (all-year) wind rose from the Katla Field for the period The wind rose shows the percentage of observations within each 30 sector. Figure 2.2 and Figure 2.3 show wind roses for each month separately. Katla Field - Year Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% Figure 2.1 All-year wind rose for the Katla Field for the period

10 Date Rev. no. 9 of 82

11 Date Rev. no. 10 of 82 Katla Field - January 0 Katla Field - February Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Katla Field - March Katla Field - April Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Katla Field - May Katla Field - June Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Figure Wind roses for the Katla Field for the months of January June. 180

12 Date Rev. no. 11 of 82 Katla Field - July 0 Katla Field - August Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Katla Field - September Katla Field - October Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Katla Field - November Katla Field - December Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 > Wind speed (m/s) >0-5 >5-10 >10-15 >15-20 >20-25 >25-30 >30 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% Figure Wind roses for the Katla Field for the months of July December. 180

13 Date Rev. no. 12 of 82 Table 2.1 shows the annual direction sample distribution of non-exceedance of 1-hour average wind speed at the Katla Field. Table Table 2.4 show the monthly sample distributions. Table 2.5 shows the monthly sample distribution of non-exceedance of wind speed. Table 2.1 Annual direction sample distribution of non-exceedance (%) of 1-hour average wind speed 10 m above sea level at the Katla Field. Wind (m/s) Omni < < < < < < < < < < < < < < < < Total Mean Maximum

14 Date Rev. no. 13 of 82 Table 2.2 Direction sample distribution of non-exceedance (%) of 1-hour average wind speed 10 m above sea level for the months January April at the Katla Field. Wind (m/s) Omni January < < < < < < Total Mean Maximum February < < < < < < Total Mean Maximum March < < < < < < Total Mean Maximum April < < < < < < Total Mean Maximum

16 Date Rev. no. 15 of 82 Table 2.3 Direction sample distribution of non-exceedance (%) of 1-hour average wind speed 10 m above sea level for the months May - August at the Katla Field. Wind (m/s) Omni May < < < < < < 30 Total Mean Maximum June < < < < < < 30 Total Mean Maximum July < < < < < 25 < 30 Total Mean Maximum August < < < < < < 30 Total Mean Maximum

18 Date Rev. no. 17 of 82 Table 2.4 Direction sample distribution of non-exceedance (%) of 1-hour average wind speed 10 m above sea level for the months September - December at the Katla Field. Wind (m/s) Omni September < < < < < < Total Mean Maximum October < < < < < < Total Mean Maximum November < < < < < < Total Mean Maximum December < < < < < < Total Mean Maximum

20 Date Rev. no. 19 of 82 Table 2.5 Monthly and annual sample distribution of non-exceedance (%) of 1-hour average wind speed 10 m above sea level at the Katla Field. Wind (m/s) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year < < < < < < < < < < < < < < < < Total Mean Maximum

21 Date Rev. no. 20 of Long-term wind statistics The long-term distribution of wind speed is modelled in terms of a Weibull distribution: γ u α F( u) = 1 exp (2.2) β where: u α β γ Wind speed, 1-hour average Location parameter Scale parameter Shape parameter Extreme values, u R, corresponding to a return period, R, are obtained by inverting Equation (2.2) for a cumulative probability F = 1 τ/pr, i.e.: u R τ = α + β ln pr 1/ γ (2.3) where τ p R Duration of event (= 1 hour for mean wind speed) Sector or monthly probability (=1/12 for monthly omni-directional distributions) Return period The annual probability of exceedance, q, is given by: T q = 1 exp R (2.4) where T = 1 year. It is seen that q = 0.63 for R = 1 year and that q is approximately 10-1 and 10-2 for R = 10 and 100 years, respectively. Figure 2.4 shows the observed and fitted distributions of wind speed at the Katla Field.

22 Date Rev. no. 21 of 82 Figure 2.4 Observed (green dots) and fitted (red line) distributions of 1-hour average wind speed at the Katla Field. In the analyses of directional and monthly extremes the data are smoothed prior to computations. This is done by adding 50 % of the data from the two adjacent sectors (months) to the central sector (month). The probability for each sector (month) is kept unchanged. The directional (monthly) extremes for the most severe direction (150º) and month (January) are adjusted to the omni-directional (all-year) extremes. No adjustment is performed for the other directions (months). Figure 2.5 and Table 2.6 show directional Weibull parameters and corresponding extremes of 1-hour average wind speed at the Katla Field. Figure 2.6 and Table 2.7 show monthly Weibull parameters and corresponding extremes.

23 Date Rev. no. 22 of 82 Wind speed m/s Katla Field 0º 30º 60º 90º 120º150º180º210º240º270º300º330º q = 0.63 q = 0.10 q = 0.01 Figure 2.5 Direction variation of 1-hour average wind speed of annual probability of exceedance of 0.63, 10-1 and m above sea level at the Katla Field. Table 2.6 Directional Weibull parameters and corresponding extreme values for 1-hour average wind speed 10 m above sea level at the Katla Field. Duration of event is 1 hour. Sector Weibull parameters Annual probability of exceedance Direction prob. Shape Scale Location % - m/s m/s m/s m/s m/s 0º º º º º º º º º º º º º - 360º

24 Date Rev. no. 23 of 82 Wind speed m/s Katla Field Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec q = 0.63 q = 0.10 q = 0.01 Figure 2.6 Monthly variation of 1-hour average wind speed of annual probability of exceedance of 0.63, 10-1 and m above sea level at the Katla Field. Table 2.7 Monthly and annual Weibull parameters and corresponding extreme values for 1-hour average wind speed 10 m above sea level at the Katla Field. Duration of event is 1 hour. Annual Weibull parameters Annual probability of exceedance Month prob. Shape Scale Location % - m/s m/s m/s m/s m/s Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year

25 Date Rev. no. 24 of Wind profile and gust According to the NORSOK Standard N-003 [4, Section 6.3.2] the wind speed U(z,t) at height z (m) above sea level and corresponding averaging period t (s) less than or equal to t 0 = 3600 s may be calculated as: t u( z, t) = U ( z) I ( ) ln u z (2.5) t0 where the 1-hour mean wind speed U(z) (m/s) is given by: z U ( z) = U C ln 10 (2.6) 2 C = U 1 (2.7) [ 0 ]2 where the turbulence intensity I u (z) is given by: 0.22 z I u = 0.06 [ U 0 ] (2.8) 10 where U o (m/s) is the 1 hour average wind speed at z = 10 m. Figure 2.7 and Table 2.8 show (scaled) wind profiles for wind speeds from 5 to 35 m/s at z = 10 m. Figure 2.8 and Table 2.9 show (scaled) wind profiles for various averaging times when U 0 = 36.0 m/s corresponding to an annual probability of exceedance of Structures or structural components that are not sensitive to wind gusts may be calculated by considering the wind action as static. In the case of structures or structural parts where the maximum dimension is less than approximately 50 m, 3 s wind gusts shall be used when calculating static wind actions. In the case of structures or structural parts where the maximum length is greater than 50 m, the length of averaging for wind may be increased to 15 s. When design actions due to wind need to be combined with extreme actions due to waves and current and actions due to waves and/or currents are governing, wind speed averaged over a 1 min period can be used. A longer averaging period may be used if properly documented; NORSOK Standard N-003 [4, Section 6.3.3].

26 Date Rev. no. 25 of 82 Height above sea level m Wind Profiles Relative wind speed u10=5 m/s u10=10 m/s u10=15 m/s u10=20 m/s u10=25 m/s u10=30 m/s u10=35 m/s Figure 2.7 Wind profiles for various values of wind, u 10, 10 m above sea level. Table 2.8 Wind profiles: Wind speed at height z relative to wind speed at z = 10 m. Height Wind speed (m/s) at z = 10 m above sea level above sea level (m)

27 Date Rev. no. 26 of Wind profiles Height above sea level m Relative wind speed 1 hour 10 minutes 1 minute 15 seconds 3 seconds Figure 2.8 Wind profiles for various averaging times when U 0 = 36.0 m/s. Table 2.9 Wind speed at height z relative to wind speed at z = 10 m for various averaging times when U 0 = 36.0 m/s corresponding to annual probability of exceedance of Height Averaging time (m) 1 hour 10 minutes 1 minute 15 seconds 3 seconds

28 Date Rev. no. 27 of Wind spectra For structures and structural elements for which the dynamic wind behaviour is of importance, the following 1-point wind spectrum shall be used for the spectral density of the longitudinal wind speed fluctuations [4, Section 6.3.2], Andersen and Løvseth [17]: 2 U 0 z S( f ) = (2.9) where n = 0.468, and 5 ~ n ( 1+ f ) 3 n 0.45 where ~ z 3 U 0 f = f (2.10) S(f) (m 2 s -2 /Hz) z (m) U 0 (m/s) Spectral density at frequency f (Hz) Height above sea level 1- hour mean wind speed 10 m above sea level The wind profile description Equations (2.5) - (2.8) and the spectral description Equations (2.9) - (2.10) are valid both for moderate and strong (extreme) wind speed conditions. However, for moderate conditions (U 0 < m/s) and non-neutral stability conditions both the wind profile and the wind spectrum may deviate significantly from the above neutral descriptions. For the non-neutral wind profile reference is made to Plate [24] and for the wind spectrum to Andersen and Løvseth [18]. The squared correlation between the spectral densities, Equation (2.9), of the longitudinal wind speed fluctuations of frequency f between two points is described in terms of the two-point coherence spectrum. The recommended coherence spectrum between two points at: is given by: levels z 1 and z 2 across-wind positions y 1 and y 2 along-wind positions x 1 and x 2

29 Date Rev. no. 28 of Coh ( f ) = exp A (2.11) i U 0 i= 1 where A i ri qi pi = α i f Δ i z (2.12) g z g ( ) 1 2 z 1 z = 2 (2.13) 10 where the coefficients α i, p i, q i, r i and the separations Δ i are given in Table Table 2.10 Coefficients and separation for the 3-D (i = 1, 2, 3) coherence spectrum. Separations are given by absolute values. i Δ q i p i r i α i 1 x 2 x y 2 - y z 2 - z

30 Date Rev. no. 29 of Operational data Marine operations may be delayed due to wind speeds exceeding prescribed operational levels (limits) leading to a possible increase in the duration of the operations. Marine operations which must be completed without break are called critical. Otherwise they are termed non-critical. The duration statistics presented in the present report is restricted to critical operations, only. Figure 2.9 illustrates how the duration of a critical operation is defined. Figure 2.9 Example of a critical operation limited by wind speed 10 m/s and needing 12 hours of work to be completed. Work starts as wind speed becomes lower than 10 m/s and is completed before the wind speed exceeds 10 m/s. The duration of the operation is the time from arrival at time t = 0 to completion. The initial window is too short to be used. Figure Figure 2.15 show expected duration of operations limited by wind speeds of 10 and 15 m/s for 12, 24 and 48 hours. The figures show the expected mean duration and 10, 50 and 90 percentiles. The figures show duration characteristics for completing a critical operation including waiting time. Duration is measured from the day the operation is ready for launching. The day of launching is assumed to be an arbitrary day within the relevant month.

31 Date Rev. no. 30 of 82 U < 10 m/s for 12 hours Duration - days Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Mean P P P Mean P10 P50 P90 Figure 2.10 Expected duration, including waiting time, in order to perform operations limited by a wind speed (U) of 10 m/s for 12 hours. U < 15 m/s for 12 hours Duration - days Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Mean P P P Mean P10 P50 P90 Figure 2.11 Expected duration, including waiting time, in order to perform operations limited by a wind speed (U) of 15 m/s for 12 hours.

34 Date Rev. no. 33 of 82 3 Waves 3.1 Wave data Wave data are available from the WAM hindcast model operated by the Norwegian Meteorological Institute. The data chosen for analysis are from the grid point at 60.31º N, 02.50º E and cover the period (51 years). The sample interval is 3 hours. The Wam10 wave height data are found to be of (very) good quality. Figure 3.1 show the all-year wave rose, i.e. the sample direction distribution of significant wave height, at the Katla Field. Katla Field Significant wave height >0-2 >2-4 >4-6 >6-8 >8-10 >10-12 >12 0% 5% 10% 15% 20% Figure 3.1 All-year wave rose for the Katla Field for the period Table 3.1 shows the annual direction sample distribution of non-exceedance and Table 3.2 the monthly sample distribution of non-exceedance of wind speed.

35 Date Rev. no. 34 of 82 H S Table 3.1 Annual direction sample distributions of non-exceedance (%) of significant wave height (H S ) at the Katla Field. (m) Omni < < < < < < < < < < < < < < Total Mean Maximum Table 3.2 Monthly and annual sample distributions of non-exceedance (%) of significant wave height (H S ) at the Katla Field. H S (m) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year < < < < < < < < < < < < < < Total Mean Maximum

36 Date Rev. no. 35 of Long-term wave statistics The long-term distribution of significant wave height is modelled in terms of a Weibull distribution: γ h α F( h) = 1 exp (3.1) β where: h α β γ Significant wave height Location parameter Scale parameter Shape parameter Extreme values, h R, corresponding to a return period, R, are obtained by inverting Equation (3.1) for a cumulative probability F = 1 τ/pr, i.e.: h R τ = α + β ln pr 1/ γ (3.2) where τ p R Duration of event (= 3 hours for significant wave height) Sector or monthly probability (=1/12 for monthly omni-directional distributions) Return period The annual probability of exceedance, q, is given by: T q = 1 exp R (3.3) where T = 1 year. It is seen that q = 0.63 for R = 1 year and that q is approximately 10-1 and 10-2 for R = 10 and 100 years, respectively. Figure 3.2 shows the observed and fitted distributions of significant wave height at the Katla Field.

37 Date Rev. no. 36 of 82 Figure 3.2 Observed (green dots) and fitted (red line) distributions of significant wave height at the Katla Field. In the analyses of directional and monthly extremes the data are smoothed prior to computations. This is done by adding 50 % of the data from the two adjacent sectors (months) to the central sector (month). The probability for each sector (month) is kept unchanged. The directional (monthly) extremes for the most severe direction (330º) and month (January) are adjusted to the omni-directional (all-year) extremes. No adjustment is performed for the other directions (months).

38 Date Rev. no. 37 of 82 Figure 3.3 and Table 3.3 show directional Weibull parameters and corresponding extremes of significant wave height at the Katla Field. Figure 3.4 and Table 3.4 show monthly Weibull parameters and corresponding extremes.

39 Date Rev. no. 38 of 82 Significant wave height m Katla Field 0º 30º 60º 90º 120º 150º 180º 210º 240º 270º 300º 330º q = 0.63 q = 0.10 q = 0.01 Figure 3.3 Direction variation of significant wave height of annual probability of exceedance of 0.63, 10-1 and 10-2 at the Katla Field fields. Table 3.3 Directional Weibull parameters and corresponding extreme values for significant wave height at the Katla Field. Duration of event is 3 hours. Sector Weibull parameters Annual probability of exceedance Direction prob. Shape Scale Location % - m m m m m 0º º º º º º º º º º º º º - 360º

40 Date Rev. no. 39 of 82 significant wave height m Katla Field Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec q = 0.63 q = 0.10 q = 0.01 Figure 3.4 Monthly variation of significant wave height of annual probability of exceedance of 0.63, 10-1 and 10-2 at the Katla Field. Table 3.4 Monthly and annual Weibull parameters and corresponding extreme values for significant wave height at the Katla Field. Duration of event is 3 hours. Annual Weibull parameters Annual probability of exceedance Month prob. Shape Scale Location % - m m m m m Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year

41 Date Rev. no. 40 of 82 A short term sea state is for most practical purposes reasonably well characterized by the significant wave height, H s, and the spectral peak period, T p. The long term variation of the wave climate can be described by the joint probability density function for H s and T p, and is given by: where f H stp ( hs, t p ) = f H ( hs ) ft H ( t p hs ) (3.4) s p s ( ln( h ) θ ) 2 = 1 s f H ( hs ) exp 2 for h s π α h 2 α 2 s η s f H s β hs ( hs ) = ρ ρ hs exp ρ β 1 β for h s > η (3.5) and ( ln( t ) μ ) 2 = 1 p f T 1H ( t p hs ) exp (3.6) p s 2 π σ t 2 σ 2 p where μ = 2 σ a 1 + a 1 2 = b + b 2 a h s 3 exp( b3 h s ) (3.7) In this formulation the LoNoWe (LogNormal-Weibull) distribution, Equation (3.5), replaces the threeparameter Weibull distribution, Equation (3.1). This choice is made in order to provide a better fit to the data in the lower tail of the distribution. The LoNoWe distribution is fitted to the data such that the extreme value corresponding to an annual probability of exceedance of 10-2 is equal to the corresponding value obtained when fitting a threeparameter Weibull distribution to the data, i.e. as given in Table 3.3 and Table 3.4. Table 3.5 shows the coefficients determined for the annual omni-directional distribution for use in longterm response analyses.

42 Date Rev. no. 41 of 82 Table 3.5 Parameters in the annual omni-directional joint distribution for H S and T p. Parameters β ρ η α θ a 1 a 2 a 3 b 1 b 2 b 3 Omni-directional Year Figure 3.5 and Table 3.6 show spectral period given significant wave height. The reason for the row like occurrences of observed spectral peak periods is the frequency resolution used in wave hindcast model. This could have been avoided by smoothing of the wave spectra calculated by the hindcast model. The crude frequency resolution is not expected to affect the fitted joint model significantly. Table 3.7 shows omni-directional extreme significant wave heights and corresponding spectral peak periods. Table 3.8 and Table 3.9 show monthly and directional extreme significant wave heights and corresponding spectral peak periods. (See Chapter if directional extremes are to be used for design).

43 Date Rev. no. 42 of 82 Figure 3.5 Spectral peak period for given significant wave height at the Katla Field. Table 3.6 Spectral peak period T p as a function of significant wave height H S at the Katla Field: Mean value and 90 % confidence band. Significant wave Spectral peak period T p (s) height H S (m) 5 % Mean 95 %

44 Date Rev. no. 43 of 82 Table 3.7 Annual probability of exceedance Omni-directional extreme significant wave heights and corresponding spectral peak periods; mean values and 90 % confidence bands. Significant wave height H S (m) Spectral peak period T p (s) 5 % Mean 95 % The most consistent estimate for the q - annual probability load/response is obtained by performing a full long term analysis. Details regarding long-term response analysis are found in e.g. [21]. For a very complex response problem a full long term analysis will typically be out of reach. For such cases one can estimate the q - annual probability response using the environmental contour method. This method is also described into some detail in [21]. The major steps of the method are also stated in NORSOK Standard N-003 [4, Section ]. They are: i. At first the q-probability contour lines must be established for e.g. significant wave height and spectral peak period. The q - probability contour line provides all pairs of H s and T p corresponding to an annual probability of being exceeded by q. ii. For a given response problem one has to find the most unfavourable sea state along the q - probability contour line. iii. For the worst sea state along the contour the distribution function for the 3-hour maximum response is established. iv. Finally, the q-probability value of the selected response quantity is estimated by the value of the 3-hour extreme value distribution that is exceeded by probability 1-α. For q = 10-2, NORSOK Standard N-003 [4, Section ] recommends α = It must be remembered that the environmental contour method is an approximate method. The free parameter of the method is α. There are some few examples showing that the best estimate would be obtained for an α-value lower than 0.85 and there are examples that the correct value of α is larger than 0.9. The true value of α can only be found if it is calibrated to the result of a long term analysis. Figure 3.6 and Table 3.10 show q probability contour lines of H s T p for q = 0.63, 10-1, 10-2 and 10-4 for omni-directional waves. Table 3.11 shows the expected scatter diagram of significant wave height and spectral peak period for a period of 100 years.

45 Date Rev. no. 44 of 82 Table 3.8 Monthly extreme significant wave height (H S ) and spectral peak period (T p ) at the Katla Field. Annual probability (q) of exceedance Month Annual q = 0.63 q = 10-1 q = 10-2 probability H S (m) T p (s) H S (m) T p (s) H S (m) T p (s) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year Table 3.9 Directional extreme significant wave height (H S ) and spectral peak period (T p ) at the Katla Field. Annual probability (q) of exceedance Direction Sector q = 0.63 q = 10-1 q = 10-2 sector probability H S (m) T p (s) H S (m) T p (s) H S (m) T p (s) 0º º º º º º º º º º º º º-360º

46 Date Rev. no. 45 of 82 Figure 3.6 q probability contour lines of H S T p for q = 0.63, 10-1, 10-2 and 10-4 for omni-directional waves at the Katla Field. Duration of sea state is 3 hours. H S Table 3.10 q probability contour values of H S T p for q = 0.63, 10-1, 10-2 and 10-4 for omni-directional waves at the Katla Field. Duration of sea state is 3 hours. T pl and T ph are lower and higher limits of T p, respectively. Annual probability of exceedance T pl T ph H S T pl T ph (m) (s) (s) (m) (s) (s) (m) (s) (s) (m) (s) H S T pl T ph H S T pl T ph (s)

48 Date Rev. no. 47 of 82 Table 3.11 Expected scatter diagram of significant wave height (H S ) and spectral peak period (T p ) for a period of 100 years. Duration of sea state is 3 hours. Spectral peak period (T p ) - (s) H S (m) > 20 Sum Sum

49 Date Rev. no. 48 of Short-term sea states Wave spectra A sea state may be modelled in terms of a directional wave spectrum of the form: S ( f, θ ) = S( f ) D( θ ) (3.8) where S(f) is the frequency spectrum and D(θ) is the direction distribution defined such that: 2π D ( θ ) dθ = 1 0 (3.9) The NORSOK Standard N-003 [4, Section ] advocates use of the Torsethaugen frequency spectrum [25]: S( f ) = S ( f ) S ( f ) (3.10) Swell + Windsea where S Swell (f) and S Wind sea (f) are modified JONSWAP spectra representing swell and wind seas contributions, respectively. The modification is primarily that the Torsethaugen spectrum decays according to f -4, while the JONSWAP model decays according to f -5. The dividing line (in the H S T p plane) between wind seas and swell is the limiting sea defined by: 1/ 3 T = a H a f = 6.6 m s (3.11) f f 1/ 3 S where T f is the spectral peak period of the limiting sea. When T p T f wind sea (spectral peak) dominates, whereas swell sea dominates when T p > T f. In principle a f will be fetch dependent, [25], but for most offshore sites at the Norwegian Continental Shelf, a f = 6.6 m -1/3 s is a good approximation for storm conditions The JONSWAP spectrum may be used to describe pure wind seas. This spectrum can be defined in terms of three parameters: the significant wave height, H S, the spectral peak period, T p, and the peak enhancement factor, γ: 2 f f p exp 0.5 f pσ f 5 f S ( f ) = H S Tp exp ( ln( γ )) γ 16 f p 4 f (3.12) p where f p = 1/T p is the spectral peak frequency.

50 Date Rev. no. 49 of for f f p σ = { 0.09 for f > f p (3.13) The peak-enhancement factor γ can be computed from [25]: 6 / πh S γ = (3.14) 2 gtp where g = 9.81 m/s 2 is acceleration due to gravity. A comparison between the Torsethaugen and JONSWAP spectral models is shown in Figure 3.7. The adequacy of using the JONSWAP spectrum for a sea state characterized by H s and T p should be assessed in view of the particular application. As a first assumption it is assumed that if the important sea states are located within a ± 2 s band around the boundary given by Equation (3.11), the JONSWAP gives acceptable results. If for a given application, the JONSWAP spectrum within this range gives larger response than the Torsethaugen spectrum, it is recommended that the most unfavourable spectral model is used. In such cases one should carry out a sensitivity study regarding the peak-enhancement factor and ensure that recommendations are robust regarding uncertainties in this parameter.

51 Date Rev. no. 50 of 82 (a) (b) Spectral Density (m**2*s) Spectral Density (m**2*s) Hs = 10.0m, Tp =10.0s d = 380m Torsethaugen (2004) JONSWAP Frequency (Hz) Hs = 10.0m, Tp =14.0s d = 380m Torsethaugen (2004) JONSWAP Frequency (Hz) Hs = 10.0m, Tp =20.0s d = 380m Figure 3.7 (c) Spectral Density (m**2*s) Torsethaugen (2004) JONSWAP Frequency (Hz) Comparison of JONSWAP and Torsethaugen spectral models for sea states with different spectral peak periods: (a) Wind sea dominated sea state, (b) Boundary sea state and (c) Swell dominated sea state.

53 Date Rev. no. 52 of Directional wave spectra The direction distribution can be modelled by [12, Section 3.4.4]: n D( θ ) = K W cos ( θ θ m ) π θ θ 2 m π 2 (3.15) where K w is a scaling factor given by: K W = n Γ n 1 π Γ (3.16) and θ m is the mean wave direction. Γ() denotes the Gamma function. The power factor n describes the degree of directional spreading of the waves. For wind seas n should be varied between 2 and 10 if short-crested sea is to be used. Swell seas shall be considered as being long-crested (n ). It is for most cases conservative to use long crested sea for extreme value predictions. Ship rolling for a weather vaning ship will be an exception. For final design of a new installation it is recommended that long crested sea is used when it is a conservative approach. However, if short crested sea shall be used n should be taken as the most conservative value in the range from 2 to 10 for the wind sea. When utilizing short crested sea, it shall as far as possible be verified that the modelling of short crested sea is representative for the wave events causing the governing loads on the structure under consideration Wave-induced bottom currents How to determine wave-induced oscillatory currents at pipeline level (near sea bed) is described in [12, Sections ]. For most practical cases linear wave theory can be applied. Wave boundary layer effects can normally be neglected. The velocity spectrum S uu (f) at pipe level is given in term of the wave spectrum S(f): 2 S uu ( f ) = G ( f ) S( f ) (3.17) The transfer function G(f) is given by:

54 Date Rev. no. 53 of 82 G( f ) = 2π f cosh( k( D + e)) sinh( kh) (3.18) where: k D e h Wave number Outer pipeline diameter (including coating) Gap between pipeline and sea bed Water depth (to sea bottom) Spectral moments M n of order n are computed from: M n = 0 f n S uu ( f ) df (3.19) From the spectral moments the following parameters are computed: Significant horizontal flow velocity (orbital velocity amplitude) at pipe level: U S = 2 M 0 (3.20) and mean zero up-crossing period of oscillating flow at pipe level: M 0 T u = (3.21) M 2 The effect of wave directionality and wave spreading may be introduced in the form of a reduction factor R D on the significant flow velocity [12, Section 3.4.3]: U = R U (3.22) W D S The reduction factor R D depends on the wave direction relative to the pipeline normal and the directional spreading given in terms of the n-power in the directional wave spectrum, see Equation (3.15). Table 3.12 shows wave-induced bottom current speed U S and corresponding zero-crossing period T u, based on the JONSWAP and Torsethaugen spectra. The significant wave height spectral peak data are as given in Table 3.6.

55 Date Rev. no. 54 of 82 Table 3.12 Wave induced significant current speed (U S ) and corresponding zero crossing period (T u ) at sea bottom at 110 m depth). Computations based on JONSWAP and Torsethaugen spectra. JONSWAP spectrum Torsethaugen spectrum H S (m) T p (s) U S (cm/s) T u (s) U S (cm/s) T u (s) Individual waves The short term distribution of individual wave heights is modelled using the Rayleigh distribution as proposed by Næss [23]. F H ( h) = 1 exp 2 1 ρ h h S 2 (3.23) where H and h are wave heights, h S is significant wave height and ρ is the correlation coefficient between the crest height and the adjacent trough depth. The correlation coefficient is set equal to ρ = -0.73, corresponding to a JONSWAP peak enhancement parameter γ = 3.3. The long term distribution of individual wave heights is given by: F H 1 + ( h) = + ν 0 ( hs, t p ) FH H T ( h hs, t p ) f H T ( hs, t p ) dhsdt s p s p p ν (3.24)

56 Date Rev. no. of where ν 0 ( h s, t p ) is the expected zero-up-crossing wave frequency for a given sea state and ν 0 is the long term average zero-up-crossing wave frequency given by: = ν 0 ( hs, t p ) f H T ( hs, t p ) dhsdt s p p 0 0 ν (3.25) Values corresponding to an annual exceedance probability of q are estimated by: 1 F ( h ) = H q q n h (3.26) 7 where n h is the expected number of waves per year ( ). Table 3.13 shows the computed design wave heights. The wave periods in Table 3.13 are the peak periods from the q-probability sea states multiplied by 0.9. When the design wave approach is adopted for load calculations a 5 th order Stokes profile is recommended with respect to wave profile and wave kinematics. This is in accordance with the NORSOK Standard N-003 [4, Section ] recommendations. If a design wave is calibrated to match the result of a long-term analysis, a first order Stokes wave will possibly be acceptable. For air gap assessments, 10-2 and 10-4 probability crest heights shall be predicted by a long term analysis using the Forristall distribution [19] as the short term crest height distribution, i.e. by replacing the short term wave height distribution in the integral in Eq. (3.24) with the short term crest height distribution. The Forristall distribution of crest heights, η, for a given sea state is modelled in terms of a twoparameter Weibull distribution: F ( η) β η = 1 exp (3.27) αh S where β is the shape parameter and α a scale parameter. The Weibull parameters α and β are expressed as functions of wave steepness and Ursell number. The steepness parameter, s 1, is defined by: s 1 = 2πH gt S 2 m01 (3.28)

57 Date Rev. no. 56 of 82 where the mean period T m01 is given by: T m 01 = 0 0 S( f ) df fs( f ) df (3.29) The Ursell number, U r, is defined by: H U = r k (3.30) S 2 d 3 1 where k 1 is the wave number corresponding T m01 and d is water depth. For long-crested seas the parameters α and β are given by: α = s U r (3.31) β = s U r (3.32) The crest height of the q-probability 5 th order Stoke wave will be lower than the underlying q- probability crest height due to the inherent randomness of the crest height given the q-probability wave height. Table 3.13 shows crest heights computed based on both Stokes 5 th order theory and Forristall s model (for long crested seas). The Forristall crest height model is in agreement with a second order model for the surface elevation process. In extreme sea states with steep waves, higher order non-linearities are likely to result in extreme crest heights slightly in the excess of the Forristall predictions. However, this is assumed to be compensated for by inherent conservatisms introduced when predicting q-probability extremes by a long term analysis assuming statistical independence between all individual crest heights. Design wave heights versus direction sectors are given in Table These wave heights are determined from the significant wave heights given in Table 3.9 by assuming that H max /H S for each sector is equal to H max /H S for omni-directional seas and reflect the same relative severity as shown by that table. These waves can serve as input to a simplified fatigue calculation. It is important to keep in mind that the heights should be associated with a Stokes 5 th order profile, or a sinusoidal profile if that is expected to give results of sufficient accuracy. The latter assumption is a common approach for design of floaters, but the height and period combination used should be calibrated against long-term response analysis. When using the design wave heights of Table 3.14 for obtaining characteristic response for design for the various directions, it must be verified that the finally selected design response corresponds to an annual exceedance probability being in agreement with governing rules and regulations.

58 Date Rev. no. 57 of 82 Table 3.15 shows the expected scatter diagram of wave height and wave period for a period of 100 years.

59 Date Rev. no. 58 of 82 Table 3.13 Annual exceedance probability Design wave heights for selected annual exceedance probabilities. Crest heights based on Stokes 5 th order theory (for load calculations) and Forristall s theory (for air gap calculations) are given. Wave height Crest height (m) Wave period (s) (m) Stokes V Forristall 5 % Mean 95 % Table 3.14 Design wave height versus direction. Annual exceedance probability is Direction Wave height Wave period (s) (º) (m) 5 % Mean 95 %

60 Date Rev. no. 59 of 82 Table 3.15 Expected scatter diagram of wave height (H) and wave period (T) for a period of 100 years. Table continues on following page. Wave period (T) (s) H (m) Sum

61 Date Rev. no. 60 of 82 Table 3.15 Continued. Wave period (T) (s) H (m) Sum Sum

62 Date Rev. no. 61 of Operational data Marine operations may be delayed due to significant wave heights exceeding prescribed operational levels (limits) leading to a possible increase in the duration of the operations Marine operations which must be completed without break are called critical. Otherwise they are termed non-critical. The duration statistics presented in the present report is restricted to critical operations, only. Figure 2.9 illustrates how the duration of a critical operation is defined. Figure Figure 3.16 show expected duration of operations limited by significant wave heights of 2.0, 3.0 and 4.0 m for 12, 24 and 48 hours. The figures show the expected mean duration and 10, 50 and 90 percentiles. The figures show duration characteristics for completing a critical operation including waiting time. Duration is measured from the day the operation is ready for launching. The day of launching is assumed to be an arbitrary day within the relevant month. Hs < 2 m for 12 hours 25.0 Duration - days Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Mean P P P Mean P10 P50 P90 Figure 3.8 Expected duration, including waiting time, in order to perform operations limited by a significant wave height (Hs) of 2.0 m for 12 hours.

63 Date Rev. no. 62 of 82 Hs < 3 m for 12 hours Duration - days Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Mean P P P Mean P10 P50 P90 Figure 3.9 Expected duration, including waiting time, in order to perform operations limited by a significant wave height (Hs) of 3.0 m for 12 hours. Hs < 4 m for 12 hours Duration - days Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Mean P P P Mean P10 P50 P90 Figure 3.10 Expected duration, including waiting time, in order to perform operations limited by a significant wave height (Hs) of 4.0 m for 12 hours.

68 Date Rev. no. 67 of 82 4 Currents 4.1 Current data Data from current measurements at the Katla Field are not available. Data from other locations in the Northern North Sea exist. The data from these locations do, however, vary considerably as regards the direction distribution of the current speed. Consequently these data are not suitable for estimation of directional extreme currents. 4.2 Long-term current statistics Table 4.1 shows estimates of extreme omni-directional current speed at the Katla Field. These estimates are (mainly) based on data from analysis of measured data from the Statfjord Field and from various locations along the upper western slope of the Norwegian Trench. Table 4.1 Estimates of extreme omni-directional current speed (cm/s) at the Katla Field. Annual probability of exceedance Depth Surface m m m m above se bottom

69 Date Rev. no. 68 of 82 5 Water level 5.1 Tidal elevations Tidal variations at the Katla Field have been computed using the NAO99.b tidal prediction system [14]. Figure 5.1 shows characteristic tidal variations during a lunar month (27. days). The highest astronomical tide (HAT) is found to be 85 cm (above means sea level). 100 Katla Field Tidal amplitude - cm Figure Elapsed day Characteristic tidal variations during a lunar month (27. days) at the Katla Field. 5.2 Storm surge Storm surges in the open ocean are generally due to increase in water level because of reduced barometric air pressure; called pressure surge. The rule of thumb is that a reduction in barometric pressure by 1 hpa increases the water level by 0.01 m (1 cm). Storm surge data are obtained from the NEXTRA hindcast data base [16]. The storm surge with annual probability of exceedance of 10-2 is found to be about 0.8 m.

70 Date Rev. no. 69 of Total water level Table 5.1 shows estimates of total extreme water levels to be expected at the Katla Field. The tidal amplitude of 10-2 annual probability is equal to half the difference between the highest (HAT) and the lowest (LAT) astronomical tide. Table 5.1 Estimates of extreme water levels (m) above mean sea level. Annual probability of exceedance Tidal amplitude Storm surge Wave crest height Total water level Uncertainties in absolute crest height level due to uncertainties in water depth, wave-structure interactions, platform setting and reservoir subsidence must be considered by the designer. In addition to uncertainties given above, the user of this document should keep in mind the following: i. Tidal amplitude is not included when predicting total water level at 10-4 annual probability. ii. Predicted crest height is in agreement with second order surface processes. The steady state effects of higher order terms are modest. However, higher order terms may open for a modulation behaviour of the surface elevation process. iii. Prediction of quantities corresponding to annual exceedance probability of 10-4 from at best some few decades of data will be associated with considerable uncertainties. The value given herein is considered a best estimate, i.e. no margin for uncertainties are added. In order to investigate platform robustness against the most extreme waves, it is recommended to assess structural integrity for an accidental crest height (10-4 annual probability crest height) 10% larger than the value given in Table Sea level rise An additional increase in water level may be due to climatic effects; e.g. thermal expansion of the oceans and melting of glaziers. This effect is estimated to be in the range m by the year 2100 [22, Table SPM.1]. The present rate of sea level rise is about 3 mm/year.

71 Date Rev. no. 70 of 82 6 Splash zone The splash zone is that part of the load-bearing structures which is subjected to repeated sea water wetting and drying. In NORSOK N-005 [6] the term splash zone is related to condition monitoring, i.e. the act of discovering serious damage or defects on the load-bearing structures. The Operator may, as appropriate, define the splash zone altering from the physical splash zone, dependent on types of structure and condition monitoring philosophy. The splash zone for fixed platforms can be taken from 4 m below the lowest tide to 5 m above the highest tide (NORSOK N-001 [3], Section 7.2.5). Floating production vessels do not have a typical splash zone, since this zone can be made accessible for inspection and maintenance by ballasting to a lesser draft (weather permitting).

72 Date Rev. no. 71 of 82 7 Marine growth Recommendations regarding marine growth are provided in the NORSOK Standard N-003 [4, Section 6.6.1]: Marine growth is a common designation for a surface coat on marine structures, caused by plants, animals and bacteria. Marine growth may cause increased hydrodynamic actions, increased weight and increased hydrodynamic additional mass and may influence hydrodynamic instability as a result of vortex shedding and possible corrosion effects. Table 7.1 provides information on the thickness of marine growth that may be used in the calculation of structural actions. Table 7.1 Thickness of marine growth at the Katla Field. Data from [4, Section 6.6.1]. Water depth (m) Thickness (mm) Above to Below The thickness of marine growth may be assumed to increase linearly to the given values over a period of 2 years after the structure has been placed in the sea. Unless more accurate data are available, the roughness height may be taken as 20 mm below + 2 m. The roughness should be taken into consideration when determining the coefficients in Morison s equation. The weight of marine growth is classified as a variable functional action. Unless more accurate data are available, the specific weight of the marine growth in air may be set equal to 13 kn/m 3. If marine growth exceeds the values for which the installation is documented, cleaning may be omitted if a new analysis shows that the structure has sufficient strength. The data on marine growth may be changed if (more accurate) data from measurements at the Katla Field become available.

73 Date Rev. no. 72 of 82 8 Snow and icing 8.1 General requirements For Ultimate Limit State (ULS) conditions icing with annual probability of exceedance equal to 10-2 shall be considered in combinations with other environmental conditions with annual probability of exceedance equal to Snow is considered a separate load, NORSOK Standard N-003 [4, Section 6.7]. 8.2 Snow Characteristic snow action may be set equal to 0.5 kpa [4, Section 6.4.1]. Shape factors as given in Norwegian Standard NS [8] may be used. 8.3 Icing Two types of icing may occur: atmospheric icing and ice accretion by sea spray. Atmospheric icing caused by rain and snow gives a hard and even surface. Glazed frost appears on upward and windward facing surfaces between 5 m above mean sea level and the top of the structure. Ice accretion by sea spray depends mainly on wind speed and temperature. Table 8.1 show the ice characteristics (with annual probability of 10-2 ) for the two types of icing. Table 8.1 Ice characteristics with annual probability of The data are from [4, Section 6.4.2]. Height Ice caused be sea spray Ice caused by rain and snow above sea level (m) Thickness (mm) Density (kg/m 3 ) Thickness (mm) Density (kg/m 3 ) Linear reduction Linear reduction from 80 to 0 from 850 to 500 Above Because accumulation of snow and glazed frost occurs mostly at temperatures in the range 0 3 ºC and sea spray occurs at temperatures well below these (temperatures), simultaneous occurrence of ice caused by rain and snow and ice caused by sea spray is unlikely.

74 Date Rev. no. 73 of 82 9 Temperatures 9.1 Sea temperatures Sea temperature profiles for the Katla Field are available from the World Ocean Atlas 2005 [15]. Figure 9.1 shows monthly mean sea temperature profiles. Water depth m Katla Field Sea temperature C Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Figure 9.1 Monthly mean sea temperature profiles at the Katla Field. Table 9.1 shows monthly variation in sea temperature at selected depths. Table 9.2 shows the corresponding standard deviations. Minimum and maximum sea temperatures may be approximated by: T Minimum = T Mean 3.5 σ T T Maximum = T Mean +3.5 σ T where σ T is the standard deviation in sea temperature as given in the tables.

75 Date Rev. no. 74 of 82 Table 9.1 Monthly mean sea temperature at selected water depths at the Katla Field. Depth Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Surface m m m m m m m m m m m Table 9.2 Standard deviation of monthly mean sea temperature at selected water depths at the Katla Field. Depth Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Surface m m m m m m m m m m m

76 Date Rev. no. 75 of Air temperature Information on air temperature is obtained from measurements 36.3 m above sea level at the Frigg Field Quarters Platform (located at 59.9º N, 2.1º E) during the period There are gaps in the data series so that the effective length of the air temperature data series is 15.3 years. The measurements were made at 1 hour intervals. The air temperatures measured at the Frigg Field QP are assumed to representative for the Katla Field. Figure 9.2 show the monthly minimum, mean and maximum air temperatures measured at Frigg QP during the period Frigg QP Air temperature ºC Minimum Mean Maximum 10 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Figure 9.2 Monthly minimum, mean and maximum air temperature measured at the Frigg Field Quarters Platform during the period Table 9.3 shows monthly and annual frequency of non-exceedance of air temperature at the Frigg QP. Figure 9.3 and Table 9.4 show the expected monthly variation of extreme air temperatures at the Katla Field. Figure 9.4 gives highest and lowest temperatures with an annual probability of 10-2 in Norwegian coastal waters.

77 Date Rev. no. 76 of 82 Table 9.3 Monthly and annual sample frequency of non-exceedance (%) of air temperature at the Frigg Field Quarters Platform during the period Temperature (ºC) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < < Total Minimum Mean Maximum

78 Date Rev. no. 77 of Katla Field Air temperature ºC Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec q = 0.01 q = 0.1 q =0.63 p = 0.63 p = 0.1 p = 0.01 Figure 9.3 Monthly variation of daily minimum (lower curves) and maximum (upper curves) air temperature of annual probability of non-exceedance/exceedance of 0.63, 10-1 and 10-2 at the Katla Field. Table 9.4 Monthly variation of daily minimum and maximum temperature (ºC) of annual probability of non-exceedance / exceedance of 0.63, 10-1 and 10-2 at the Katla Field. Daily minima Daily maxima Annual probability of non-exceedance Annual probability of exceedance Month Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Year

79 Date Rev. no. 78 of 82 Katla Field Figure 9.4 Highest and lowest air temperature ( C) with annual probability of From NORSOK Standard N-003 [4, Figure 8].

80 Date Rev. no. 79 of Salinity Salinity profiles for the Katla Field are available from the World Ocean Atlas 2005 [15]. Figure 10.1 shows monthly mean salinity profiles. Water depth m Katla Field Salinity Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Figure 10.1 Monthly mean salinity profiles at the Katla Field. Table 10.1 shows monthly mean salinity at selected depths. Table 10.2 shows the corresponding standard deviations.

81 Date Rev. no. 80 of 82 Table 10.1 Monthly mean salinity at selected water depths at the Katla Field. Depth Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Surface m m m m m m m m m m m Table 10.2 Standard deviation of monthly mean salinity at selected water depths at the Katla Field. Depth Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Surface m m m m m m m m m m m

82 Date Rev. no. 81 of References Standards and guidelines 1. Regulations relating to design and outfitting of facilities etc. in the petroleum activities (The Facilities regulations), Petroleum Safety Authority Norway, September 2001, Last amended 16 December URL: 2. Guidelines to regulations relating to design and outfitting of facilities etc. in the petroleum activities (The Facilities regulations), Petroleum Safety Authority Norway, January 2002, Updated 16 December URL: 3. NORSOK Standard N-001 Integrity of offshore structures Edition 5, August URL: 4. NORSOK Standard N-003 Action and action effects, Edition 2, September URL: 5. NORSOK Standard N-004 Design of steel structures, Revision No. 2, October URL: 6. NORSOK Standard N-005 Condition monitoring of loadbearing structures, Revision 1, December URL: 7. Norwegian Standard NS 3473 Concrete structures, design and detailing rules, Norwegian Standard NS Design of structures, Design actions, Part 3: Snow loads, 1. Edition March ISO Petroleum and gas industries Pipeline transportation systems, International Organization for Standardization, DNV OS-F101 Submarine pipeline systems, Det Norske Veritas, 2000, Updated January DNV OS-F201 Dynamic risers, Det Norske Veritas, DNV RP-F105 Free spanning pipelines, Det Norske Veritas, February API 17J Specification for unbounded flexible pipe, American Petroleum Institute, 1999, Effective date: December Data sources 14. Matsumoto, K, Takanezawa, T and Ooe, M (2004), NAO99b tidal prediction system. URL: National Oceanographic Data Center (2007), Access to World Ocean Atlas 2005 on-line Objective Analyses and Statistics. URL: Oceanweather inc (2001), NEXTRA hindcast data base. Reports and journal papers 17. Andersen, O. J. and Løvseth, J. (2006), The Frøya database and boundary layer wind description, Marine Structures, Vol. 19, pp

83 Date Rev. no. 82 of Andersen, O. J. and Løvseth, J (2009), Stability modifications of the Frøya wind spectrum, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. Article in press. Available online. 19. Forristall, G. Z. (2000), Wave crest distributions: Observations and second-order theory, Journal of physical oceanography, pp Hanssen-Bauer, I., H. Drange, E.J. Førland, L.A. Roald, K.Y. Børsheim, H. Hisdal, D. Lawrence, A. Nesje, S. Sandven, A. Sorteberg, S. Sundby, K. Vasskog og B. Ådlandsvik (2009): Klima I Norge Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilplassing, Norsk klimasenter, September 2009, Oslo. 21. Haver, S., Sagli, G. and Gran, T. M. (1998): Long term response analysis of fixed and floating structures, Ocean Wave Kinematics, Dynamics and Loads on Structures (OTRC), April-May 1998, Houston, Texas, pp Intergovernmental Panel on Climate Change (2007), Fourth Assessment Report, Climate Change 2007: Synthesis Report, Summary for Policymakers. Preliminary Report November URL: Næss, A. (1985): The joint crossing frequency of stochastic processes and its applications to wave theory, Applied Ocean Research, Vol. 7, No.1, pp Plate, E. (1982), Engineering Meteorology, Elsevier Science Ltd, 740 pp. 25. Torsethaugen, K. (2004), Simplified double peak spectral model for ocean waves, SINTEF Fisheries and Aquaculture Report No. STF80 A

84 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 AU-EPN D&W DWS Security Classification: Internal - Status: Draft Page 1 of 32

85 Security Classification: Internal - Status: Draft Page 2 of 32

86 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Innhold 1 Innledning Feltbeskrivelse Planlagte utslipp til sjø Sammendrag av omsøkte mengder kjemikalier Boreplan for 30/9-O-1 H, 30/9-O-2 H/AH, 30/9-O-4 H/AH, 30/9-P-1 H/AH, og 30/9-P-3 H Vannbasert borevæske Oljebasert borevæske Sementeringskjemikalier Beredskapskjemikalier Kjemikalier i lukket system BOP-kontrollvæske Gjengefett Vaske-/rensemidler Sanitær og organisk kjøkkenavfall Drenasjevann Miljøvurdering av utslipp PLONOR-kjemikalier Andre kjemikalier Vannbasert borevæske Oljebasert borevæske Sementering BOP-kjemikalier Vaskekjemikalier Gjengefett Kompletteringskjemikalier Beredskapskjemikalier Miljørisiko og beredskap i forbindelse med akutte utslipp Statoils krav til beredskap mot akutt forurensning Konklusjon Planlagt utslipp til luft Generelt Utslipp ved kraftgenerering Brønntesting Avfallshåndtering Tiltak for å begrense forurensning Borevæske Valg og substitusjon av kjemikalier Security Classification: Internal - Status: Draft Page 3 of 32

87 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 8 Kontroll, måling og rapportering av utslipp Delta 2 produksjonsfasen søknad om forbruk/utslipp av kjemikalier og endring av rammetillatelse Vedlegg Referanser Security Classification: Internal - Status: Draft Page 4 of 32

88 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 1 Innledning I henhold til lov om vern mot forurensning og om avfall 11, og Styringsforskriften 25 og 26, søker Statoil om tillatelse til virksomhet i forbindelse med boring og komplettering av 5 brønner; 30/9-O-1 H, 30/9-O-2 H/AH, 30/9-O-4 H/AH, 30/9- P-1 H/AH, og 30/9-P-3 H, hvor i 3 av disse skal det bores pilotbrønn fra 14" foringsrør. Oseberg Delta 2 blir bygget ut med to havbunnsinstallasjoner. På ene havbunnsinstallasjonen "O" vil det bli boret to oljeprodusenter og en gassinjektor. Her vil den ene oljeprodusenten og gassinjektoren inkludere en pilotbrønn som bores med 8 ½" borekrone fra 14" foringsrør og sementeres tilbake før man borer videre på 12 ¼" seksjon. På havbunnsinstallasjon "P" vil det bli boret en oljeprodusent og en gassinjektor. Her vil oljeprodusenten inkludere en pilotbrønn som i likhet med de andre pilotene bores og plugges tilbake med sement. Brønnene skal innfases til Oseberg Feltsenter, som omfatter de tre plattformene Oseberg A,B og D, som er bundet sammen med broer i den sørlige delen av Oseberg-feltet, og Oseberg C som ligger 14 kilometer nord for feltsenteret. Oseberg-feltet ligger om lag 130 km nordvest for Bergen. Søknaden omfatter boring i lisens PL 79 og PL 104. Osebergfeltet omfatter blokk 30/6 og 30/9. Produksjon på feltet ble startet i 1988 og produserer i hovedsak olje. Oseberg Delta 2 feltet ble oppdaget i 1999 ved brønnene 30/9-19 og 19A. Utvinnbare reserver i Delta 2 er beregnet til 77 millioner fat oljeekvivalenter og vil på platå produsere fat oljeekvivalenter pr døgn. Oseberg Delta 2 vil ha boreoppstart sommer Operasjonens varighet, inkludert boring og komplettering, er estimert til 570 dager med rigg. Brønnene er planlagt å bores med Songa Delta som er en flyttbar innretning eid av Songa Offshore. Oppstart av de planlagte operasjonene er foreløpig satt til Med henvisning til krav gitt i Aktivitesforskriften av , kap XI "Utslipp til Ytre miljø" beskrives planlagt forbruk, utslipp og injeksjon av kjemikalier i forbindelse med bore- og kompletteringsfasen for Oseberg Delta 2 feltet. Søknaden omfatter boring og komplettering av fem brønner, inkludert tre pilotbrønner, utslipp til luft og transport av oljebasert mud og kaks til land for resirkulering og deponering. Formålet med den planlagte boringen er å gjennomføre boring av fem brønner (inkl pilotbrønner) som skal resultere i oljeproduksjon fra Oseberg Delta 2 i hht PUD levert myndighetene De øverste seksjonene vil bli boret med sjøvann og høyviskositetspiller, med utslipp til sjø. Hullet vil bli fyllt med vannbasert boreslam før lederør og foringsrør kjøres og sementeres. De tre påfølgende seksjonene 17 ¼", 12 ¼" og 8 ½" vil bli boret med oljebasert boreslam. Dette gjelder også pilotene fra 14" foringsrør. Det vil ikke være forbundet utslipp til sjø med dette, da retur vil transporteres til land for resirkulering/destruksjon og deponering. Oseberg Delta 2 vil inkluderes i Oseberg Feltsenter sin miljørisikoanalyse (MRA) som er under oppdatering og vil være ferdig i løpet av våren Søknaden omfatter følgende aktiviteter for Oseberg Delta 2: Boring og komplettering av fem brønner Brønnbehandling av Oseberg Delta 2 brønner P&A (plug and abandom) av brønner Mengder av forbruk og utslipp av gule og grønne (PLONOR) produkter Forbruk av diesel og utslipp til luft Security Classification: Internal - Status: Draft Page 5 of 32

89 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Oseberg Delta 2 er lokalisert i østlig retning for Tobisområdet inne på Vikingbanken. De to templatene er plassert i en avstand på mellom 1,5 2 km fra det omtalte området. Det er forventet at 5 av totalt 24 ankerkjettinger fordelt på de to templatene vil ligge like innenfor det definerte Tobis området. Det er derimot ikke forventet noen varige skader av habitatet ved legging eller trekking av ankerkjettingene, da denne aktiviteten vil foregå utenfor Tobis bestandens gyteperiode (januar). Det arealet som beslaglegges for den korte perioden operasjonen skal pågå er ubetydelig i forhold til artens bruk av området. Det totale arealet er estimert til å være 525 m 2. Det vil være ubetydelig tilførsel av partiker fra boreaktiviteten da strømretningen i området er mot sørøst som vil være til fordel for Tobisbestanden og operasjonene på Oseberg Delta 2. Det vil også benyttes CTS for å frakte borekaks fra boring av topphull vekk fra templatene og Tobis -habitatet. Strømmålinger som er utført for Stjernefeltet (tidligere Katla), og som er vurdert gjeldende for Oseberg Delta 2, er lagt ved som dokumentasjon. [1] Figur 1: Plassering av ankerkjetting Oseberg Delta 2 (se vedlegg B for større kart) Security Classification: Internal - Status: Draft Page 6 of 32

90 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningslove n ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 2 Feltbeskrivelse Oseberg Delta 2 ble oppdaget i Feltet består av to havbunnsinstallasjoner som begge vil knyttes opp mot Oseberg Feltsenter vedhjelp av rørledninger. Figur 2.1 Oversikt over Oseberg Feltsenter og Oseberg Delta 2 Lisenshavere i PL 79 og PL 104 er som følger: Statoil 49,3% Total: 14,7% Petoro: 33,6% ConocoPhillips: 2,4% Security Classification:Internal- Status: Draft Page 7 of 32

91 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 3 Planlagte utslipp til sjø Utslipp til sjø i forbindelse med boring og komplettering av brønner på Oseberg Delta 2 består av: Utboret kaks, samt bore- og brønn kjemikalier (borevæskekjemikalier og sementkjemikalier) Andre kjemikalier og utslipp (gjengefett, vaske/rensemidler, BOP-kjemikalier, dreneringsvann, sanitærvann og organisk kjøkkenavfall) Halliburton er leverandør av borevæske-, sement- og kompletteringkjemikalier. Totalt planlagt forbruk og utslipp av stoff i rød og gul kategori er gitt i tabell nedenfor. Mengden rødt stoff søkt inn er av mindre karakter og skyldes bruk av oljebasert borevæske. Dette produktet er besluttet å tas i bruk av tekniske hensyn. Ingen av disse stoffene vil gå til utslipp til sjø. 3.1 Sammendrag av omsøkte mengder kjemikalier Tabell gir en oppsummering av omsøkte forbruks- og utslippsmengder for de fem brønnene som skal bores og kompletteres på Oseberg Delta 2 feltet. Mengdene er beregnet ut ifra andel rødt og gult stoff i hvert av handelsproduktene. En samlet oversikt over omsøkte kjemikalier er gitt i tabell A-1 App 1 (inkl PLONOR-kjemikalier). Tabell A-2 i App A gir en samlet oversikt over andel grønne, gule og røde stoffer omsøkt på bruksområde. Tabell Omsøkte forbruks- og utslippsmengder Omsøkt forbruk Omsøkt utslipp Kjemikalietype (tonn) (tonn) Omsøkt deponering (tonn) Total mengde gult stoff 9939,73 257, ,84 Total mengde rødt stoff 137,7 0 43,02 Statoil søker om tillatelse til bruk av oljebasert borevæske ved boringen av 17 ½, 12 ¼ og 8 ½ seksjonene på Oseberg Delta 2 brønnene. Oljebasert borevæske og kaks vil ikke bli sluppet til sjø, men vil bli sendt til land for behandling, gjenbruk og/eller deponering. Estimert totalforbruk av oljebasert borevæske er 24297,7 tonn, hvorav rød komponentandel utgjør 137,7 tonn, gul komponentandel utgjør 9549,2 tonn og den resterende andelen består av grønne (PLONOR) komponenter (ref tabell A2 og tabell A4 i App A). Disse mengdene er inkludert i totalmengdene i tabell ovenfor. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 8 of 32

92 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Boreplan for 30/9-O-1 H, 30/9-O-2 H/AH, 30/9-O-4 H/AH, 30/9-P-1 H/AH, og 30/9-P-3 H Samtlige brønner er planlagt boret med vannbasert borevæske (sjøvann/høyviskøse piller) for 42 og 26 seksjonene. En oversikt over forbruk og utslipp av vannbaserte borevæskekjemikalier er gitt i tabell A-3 i App A. Etter at BOP er installert er det planlagt å bruke oljebasert borevæske for å bore de resterende seksjonene på brønnene. En oversikt over forbruk og deponering av borevæskekjemikalier i den oljebaserte borevæsken er gitt i tabell A-4 i App A. Før man kjører den nedre kompletteringen, vil brønnene fortrenges med en LSOBM (Low Solids Oil Based Mud). Økotoksikologiske data for produkter som ikke er på PLONOR-listen er tilgjengelige i databasen NEMS. All boringen på Oseberg Delta 2 vil utføres av boreriggen Songa Delta, og alle dyp er målt fra boredekkshøyden på Songa Delta (høydereferanse er betgnet RBK). RBK på Songa Delta er på 29 meter. Brønnene er planlagt boret i følgende sekvenser. 42 and 26 Seksjonene 42" og 26" seksjonene er planlagt å bores med sjøvann og en høyviskøs borevæske. Etter boringen av disse seksjonene fortrenges hullet med et vektet mudsystem ( sg) før man kjører lederør eller overflateforingsrør og sementere til slutt. Borekaks og eventuelt overskytende sement slippes ut på havbunnen, da stigerør ikke er installert. 16x17 ½, 12 ¼ og 8 ½ brønnseksjonene Disse seksjonene er av tekniske årsaker planlagt boret med et oljebasert borevæskesystem. Borekaks returneres til overflaten, samles opp og sendes til land ved boring med oljebasert borevæske. Basert på erfaringer fra Oseberg Sør og Vest vil boring med 1,35-1,6 sg OBM ved Oseberg Delta 2 sikre optimal hullstabilitet. 17 ½ seksjonen er planlagt å bores med en viss helning, men dette er ikke forventet å komplisere boringen. En 14 casing er planlagt å kjøres og sementeres i denne hullseksjonen. Nedenfor 14 casing er det planlagt å bore et 12 ¼ hull. Pilothullene vil bores fra 14 casing sko for en brønn på P- templatet og to brønner på O-templatet inn i reservoaret og plugget tilbake før man borer 8 ½ seksjonen. Hensikten med pilothullene er å kartlegge reservoaret samt væskekontakten. 8 ½ seksjonen for alle brønnene er planlagt å bores i horisontal retning. 7 liner kjøres til slutt og sementeres til topp av liner for 3 av brønnene (O-2, P-1 og P-3). For de 2 gjenværende brønnene (O-4 og O-1) vil det kjøres 5,5 skjermer. For 8 ½ seksjonen er det planlagt å benytte en LSOBM (Low Solid Oil Based Mud) med en egenvekt på 1,35-1,45. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 9 of 32

93 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Tabell 3.2-1: Oversikt over brønnseksjoner, planlagt borevæske, seksjonslengde og massebalanse for borevæske og kaks for brønn 30/9-O-1 H Hull- seksjon Dybde m Utslipp av OLF faktor Seksjonsbore-væske Kaks generert Kakshåndtering Egenvekt/ (MD) lengde Type til sjø utvasking (fra-til) [m] [m3] [m3] [tonn] [tonn/m3] 42" SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud ,8 186,8 utslipp til sjø 3 26" ,8 SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud 3369,7 392, utslipp til sjø 3 16" x 17, Yellow enviromul Spec 12b sendt til land /4" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 3 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 Totalt , Tabell 3.2-2: Oversikt over brønnseksjoner, planlagt borevæske, seksjonslengde og massebalanse for borevæske og kaks for brønn 30/9-O-2 H/AH Hull- seksjon Dybde m Utslipp av OLF faktor Seksjonsbore-væske Kaks generert Kakshåndtering Egenvekt/ (MD) lengde Type til sjø utvasking (fra-til) [m] [m3] [m3] [tonn] [tonn/m3] 42" SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud ,8 186,8 utslipp til sjø 3 26" ,8 SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud 3369,7 392, utslipp til sjø 3 16" x 17, Yellow enviromul Spec 12b sendt til land /4" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 3 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 Totalt , Tabell 3.2-3: Oversikt over brønnseksjoner, planlagt borevæske, seksjonslengde og massebalanse for borevæske og kaks for brønn 30/9-O-4 H/AH Hull- seksjon Dybde m Utslipp av OLF faktor Seksjonsbore-væske Kaks generert Kakshåndtering Egenvekt/ (MD) lengde Type til sjø utvasking (fra-til) [m] [m3] [m3] [tonn] [tonn/m3] 42" SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud ,8 186,8 utslipp til sjø 3 26" ,8 SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud 3369,7 392, utslipp til sjø 3 16" x 17, Yellow enviromul Spec 12b sendt til land /4" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 3 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 Totalt , Security Classification: Internal - Status: Draft Page 10 of 32

94 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Tabell 3.2-4: Oversikt over brønnseksjoner, planlagt borevæske, seksjonslengde og massebalanse for borevæske og kaks for brønn 30/9-P-1 H/AH Hull- seksjon Dybde m Utslipp av OLF faktor Seksjonsbore-væske Kaks generert Kakshåndtering Egenvekt/ (MD) lengde Type til sjø utvasking (fra-til) [m] [m3] [m3] [tonn] [tonn/m3] 42" SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud ,8 186,8 utslipp til sjø 3 26" ,8 SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud 3369,7 392, utslipp til sjø 3 16" x 17, Yellow enviromul Spec 12b sendt til land /4" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 3 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 Totalt , Tabell 3.2-5: Oversikt over brønnseksjoner, planlagt borevæske, seksjonslengde og massebalanse for borevæske og kaks for brønn 30/9-P-3 H Hull- seksjon Dybde m Utslipp av OLF faktor Seksjonsbore-væske Kaks generert Kakshåndtering Egenvekt/ (MD) lengde Type til sjø utvasking (fra-til) [m] [m3] [m3] [tonn] [tonn/m3] 42" SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud ,8 186,8 utslipp til sjø 3 26" ,8 SW Polymer Mud Sweeps/Displ. Mud/kill mud Calcium Chloride displacement mud 3369,7 392, utslipp til sjø 3 16" x 17, Yellow enviromul Spec 12b sendt til land /4" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 3 8 1/2" Yellow enviromul Spec 12b sendt til land 4 Totalt , Security Classification: Internal - Status: Draft Page 11 of 32

95 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Figur 3.2-3: Brønnskisse av beskrevet boreplan for brønn 30/9-O-4 H/AH Brønnskissen for brønn 30/9-O-4 H/AH kan forventes å være sammenlignbar for de 4 resterende brønnene ned til og med 10 3/4 x 9 5/8 casing. I reservoaret vil det være 3 brønner med 7 liner og 2 brønner med skjermer (5,5 ). Disse foreligger ikke på tidspunkt for utarbeidelse av søknad, men kan ettersendes på forespørsel Vannbasert borevæske 42 og 26 seksjonene vil bli boret før stigerør er installert, og borevæsken vil gå i retur til havbunnen. Seksjonene vil bli boret med sjøvann og høyviskositetspiller. Hullet blir fylt med vannbasert boreslam før lederør og foringsrør kjøres og sementeres. Kaks vil gå i retur til havbunnen. Under Utsira vil hullet bli fortrengt til vektet vannbasert borevæskesystem inneholdende KCL/Polymer/glykol. All borekaks og borevæske vil bli returnert til overflaten, overflødig borevæske vil bli skilt fra borekakset for gjenbruk, mens borekakset slippes til sjø for deponering på havbunnen. Borevæskesystemet består kun av grønne (PLONOR) kjemikalier. Tabell A-3 i App A viser en oversikt over total mengde forbruk og utslipp av vannbaserte borevæskekjemikalier som er planlagt for brønnen. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 12 of 32

96 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Oljebasert borevæske Oljebasert borevæske er vurdert som den beste tekniske og sikkerhetsmessige løsningen for 17 ½, 12 ¼ og 8 ½ seksjonene i disse brønnene. Vurderingene er basert på erfaringer fra referansebrønnene i området og formålet med brønnene. Både vannbasert og oljebasert borevæske er nøye vurdert under planleggingen av brønnene. Det anses derimot som utfordrende å forsøke å oppnå målene i brønnene med et vannbasert borevæskesystem. Det søkes derfor om tillatelse for bruk av oljebasert borevæske basert på følgende vurderinger: 17 1/2" - seksjonene vil ha Grønn-leire eksponert. Dette er en kjent ustabil formasjon som sveller i kontakt med vann og kan skape problemer For 12 ¼» seksjonen vil man bore gjennom den utfordrende Draupen formasjonen. Her vil det være forekomst av organisk ustabil leire. Denne seksjonen er også lokalisert nesten like ovenfor reservoaret. Her vil det også kreves en borevæske med relativt høy egenvekt ( 1. sg). Det vil generelt være lettere å kontrollere boringen i denne type lag ved hjelp av en oljebasert borevæske. Oljebasert borevæske gir høy faktor av inhibering, bedre hullrensing, og stabiliserer formasjonen i åpent hull. Samtidig vil den gi mindre utvasking og en tynnere filterkake som reduserer risikoen for å sette seg fast med bore- og loggestrengen. Oljebasert borevæske vil gi en mer stabil filterkake. Erfaringer viser at en mer stabil og god filterkake vil minske risikoen for å gå fast med BHA / foringsrør / forlengelsesrør. Samtidig vil oljebasert borevæske stabilisere overliggende leirformasjoner og redusere risiko for sammenrasing / avpakning med påfølgende tapsproblematikk under boring av reservoarformasjonene. Det vil hovedsakelig benyttes grønne (PLONOR) og gule produkter i den oljebaserte borevæsken, med unntak av ett rødt produkt som tas i bruk i form av mindre mengder. Dette produktet er tatt i bruk av tekniske årsaker, og det vil ikke forekomme utslipp av stoff i rød miljøkategori. Tabell A-4 i App A angir forbruk og deponering av kjemikalier i forbindelse med bruk av oljebasert borevæske. Oljeholdig borevæske/kaks sendes til land for gjenbruk og/eller forsvarlig deponering/behandling Sementeringskjemikalier Tabll A-5 i App A angir forbruk og utslipp av sementkjemikalier i henhold til planlagt sementprogram. Det er kun planlagt forbruk og utslipp av kjemikalier i gul og grønn kategori. Det er tatt høyde for følgende primærjobber: 36 conductor (lederør), 20 overflaterør, 14 overflaterør, 10 3/4 x 9 5/8 casing, 7 liner og og tilbakeplugging av reservoarpiloten. I forbindelse med sementjobber vil alt miksevann som er i sementeringsenheten bli pumpet inn i brønnen. Resterende belegg i tanker og rør går til sjø under rengjøring. Beregnet utslipp per vaskejobb er 300 liter. På grunn av usikkerhet i hullvolum, beregnes en sikkerhetsmargin på sementmengden som vist under: Security Classification: Internal - Status: Draft Page 13 of 32

97 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 - Lederør: 300 % av teoretisk ringromsvolum. - Foringsrør for topphullseksjonene: 150 % av teoretisk ringromsvolum. En del av denne sikkerhetsmarginen vil gå med til å fylle opp hulrom i formasjonen. Den resterende mengden vil gå til utslipp. For utslipp til sjø regner vi: - Lederør: 50 % av teoretisk ringromsvolum. - Foringsrør for topphullseksjonene: 25 % av teoretisk ringromsvolum Beredskapskjemikalier Av sikkerhetsmessige grunner kan beredskapskjemikalier komme til anvendelse dersom det oppstår situasjoner eller spesielle problemer (f eks borestreng setter seg fast eller tap av sirkulasjon). En liste over beredskapskjemikalier samt brukerveiledning for disse finnes i App B. 3.3 Kjemikalier i lukket system Det søkes om tillatelse til bruk av svarte kjemikalier i lukkede system med forbruk over 3000 kg pr. år pr. installasjon. Statoil har gjort en vurdering av hvilke hydraulikkvæsker/oljer i lukkede system som omfattes av krav til økotoksikologisk dokumentasjon (HOCNF) i henhold til Aktivitetsforskriften 62. Økotoksikologisk dokumentasjon for de nevnte produkter i Tabell 3.2 er registrert i NEMS Chemicals. Forbruk av de omsøkte produktene er styrt av ulike behov og forbruket kan typisk være en funksjon av en eller flere av disse faktorene: Krav til garantibetingelser. Utskifting iht. et påkrevd intervall for eksempelvis utstyrsspesifikke krav. Forebyggende vedlikehold. Skifte av hele/deler av systemvolumer etter nærmere fastsatte frekvenser for å ivareta funksjon og integritet til systemer. Kritisk vedlikehold. Skifte av hele/deler av volumer basert på akutt behov. Etterfylling av mindre volumer grunnet vedlikeholdsbehov, svetting, mindre lekkasjer og lignende. Avhending av kjemikalieproduktene ved utskifting gjøres ihht. plan for avfallsbehandling for den enkelte innretning og de spesifikke krav som er gitt for avfallsbehandling. Utskiftning av kjemikalier i lukkede system vil vanskelig kunne forutses, og det vil være mulighet for flere større utskiftninger på riggen i løpet av ett år. De omsøkte produktene er i lukkede systemer og vil ikke medføre utslipp til sjø. Ved årsrapportering vil Statoil levere informasjon om faktiske forbrukte mengder av navngitte produkter. Det jobbes for å finne mer miljøvennlige erstatninger av svarte kjemikalier. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 14 of 32

98 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 Tabell 3.2 Kjemikalier i lukkede systemer med forbruk over 3000 kg/år/installasjon Handelsnavn Funksjon Leverandør Prosentandel miljøfarge Svart Rød Gul Grønn Estimert forbruk (l) Hydraway HVXA 46 HP Hydraulikkolje Statoil Norge AS Opsjon ved utskiftning Hydraulikkolje Sum BOP-kontrollvæske BOP-kontrollvæske brukes ved trykktesting og aktivisering av ventiler og systemer på BOP (utblåsningsventil). Kontrollvæsken som planlegges brukt på Songa Delta er Pelagic 50 BOP Fluid Concentrate. Dette produktet er miljøkategorisert som gult, og gult stoff utgjør 67,4% av dette produktet. En oversikt over estimert forbruk og utslipp av BOP-kontrollvæske er gitt i tabell A-7 i App A. 3.5 Gjengefett Gjengefett vil bli brukt ved sammenkobling av borestreng og foringsrør. Ved boring med vannbasert borevæske, vil overskytende gjengefett bli sluppet til sjø sammen med borevæsken som vedheng på kaks. Utslippet av gjengefett er ut fra bransjestandard estimert til 10% av forbruket ved boring med vannbasert borevæske. Ved boring med oljebasert borevæske vil det ikke forekomme utslipp av gjengefett. Under boring med Songa Delta planlegges det å bruke produktet Bestolife «3010» NM SPECIAL på borestrengen. Dette gjengefettet består av 66,3 % gul og 33,7% grønn komponent og havner derfor i gul fargekategori. Det gule gjengefette Jet-Lube SEAL GUARD TM ECF er planlagt på alle foringsrør. Gult stoff utgjør 97,6 % av dette produktet. En oversikt over utslipp av andel grønne og gule stoff ved bruk av gjengefett er gitt i tabell A-9 i App A. 3.6 Vaske-/rensemidler Vaske- og rensemidler brukes til rengjøring av blant annet gulvflater og dekk, samt olje- og fettholdig utstyr. Rengjøringskjemikaliene er overflateaktive stoffer som har til hensikt å øke løseligheten av olje i vann, og per i dag eksisterer det ingen kvalifiserte riggvaskemidler i grønn kategori. På Songa Delta skal det etter planen tas i bruk Microsit Polar som er et gult riggvaskemiddel. Microsit Polar består av 18,8% gule komponenter resterende 81,2% er miljøklassifisert som grønt. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 15 of 32

99 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 En oversikt over utslipp av andel grønne og gule stoff ved bruk av vaske- og rensemidler er gitt i tabell A-8 i App A. 3.7 Sanitær og organisk kjøkkenavfall Vann fra sanitæranlegg vil bli behandlet og sluppet ut til sjø. Organisk kjøkkenavfall vil bli oppmalt og sluppet til sjø. 3.8 Drenasjevann Oljeholdig vann med oljeinnhold mindre enn 30 mg/l vil bli sluppet til sjø, mens resterende oljeholdig vann vil bli sendt til land for behandling eller deponering ved godkjent anlegg 4 Miljøvurdering av utslipp 4.1 PLONOR-kjemikalier Store deler av utslippskjemikaliene, deriblant de vannbaserte borevæskekjemikaliene er PLONOR kjemikalier (Chemicals known to Pose Little Or No Risk to the Environment). Kjennetegn ved PLONOR kjemikalier er at de er vannløselige, bionedbrytbare, ikke-akkumulerende og/eller uorganiske naturlig forekommende stoffer med minimal eller ingen miljøskadelig effekt. Dette er kjemikalier som er valgt fordi de regnes som de mest miljøvennlige produktene. Likevel kan utslipp av PLONORkjemikalier som for eksempel baritt og bentonitt gi lokal tidsbegrenset slør av finpartikulært materiale. Selv om slike utslipp kan virke forstyrrende på marine organsimer, har forsøk vist at voksne fisk og sjøpattedyr vil svømme vekk fra kontaminerte vannmasser. Plankton samt fiskeegg og larver har liten eller begrenset egenbevegelse, slik at utslipp i riggens umiddelbare nærområde kan virke forstyrrende. Denne effekten er helt lokal og derfor begrenset til et mindre geografisk område og tidsbegrenset til perioden med utslipp. Utslipp av sement og additativer vil normalt være svært lite biotilgjengelig. Etter herding vil minimalt av sementblandingen ligge på havbunn rundt brønnen slik at skadevirkningene på miljøet vil være lav. Volumene av de gule additivene som slippes ut vil være lite giftige for marine organismer. De er tillatt i små mengder og i stor grad bundet opp i sementen og derfor lite biotilgjengelig. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 16 of 32

100 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Andre kjemikalier Det er ikke planlagt bruk eller utslipp av svarte kjemikalier. Operasjonene vil kun medføre utslipp av gule produkter. Dette er stoff som har akseptable egenskaper mhp akutt giftighet, bioakkumulering og bionedbrytbarhet og regnes som miljøakseptable ihht miljøregelverket. 4.3 Vannbasert borevæske Toppseksjonene (42 og 26 ) vil bores med utslipp til sjø, og det er derfor lagt vekt på at det i hovedsak brukes PLONORprodukter. Under utslipp kan marine organismer i nærområdet bli eksponert for finpartikulært materiale (slam), men erfaringsmessig er miljøeffekten av dette begrenset i både utstrekning og omfang. 4.4 Oljebasert borevæske Oljebaserte bore- og brønnvæsker vil under normal drift ikke slippes ut, men returneres til land for resirkulering eller destruksjon. Hvilke borevæskesystem som vil benyttes avgjøres av tekniske krav i forbindelse med boring f eks krav om bruk av væske med høy viskositet. Det vil ikke være utslipp av oljebaserte borevæsker. Injeksjon er ikke et alternativ på Oseberg Delta 2 i og med at Songa Delta ikke har fasilitetene for dette. Thermomechanical Cuttings Cleaning (TCC) inkluderer/medfører utslipp til sjø og bør unngås pga sterkt miljømessig fokus i forbindelse med Tobis bestanden. Borevæskesystemet som er valgt inneholder hovedsakelig gule og grønne kjemikalier, men unntak av ett rødt produkt. Et eventuelt uhellsutslipp av oljebasert borevæske vil kunne skade bunnfauna i det umiddelbare nærområdet. Produktene som inngår i den oljebaserte borevæsken er imidlertid lav-toksiske, så risiko for akutte giftighetseffekter for marint liv regnes likevel som lav. 4.5 Sementering Under sementering av toppseksjonene (42 og 26 ), pumpes sement inn i ringrommet der rester av sement slippes ut til sjø. Utslipp av sement og additiver vil normalt være svært lite biotilgjengelig. Etter herding vil minimalt av sementblandingen løses i det marine miljøet. Overskuddsproduktet som slippes ut vil herde og ligge på havbunn rundt brønnen. Skadevirkningen på miljøet er lav. De gule additivene er ikke giftige for marine organismer, de er tilsatt i små mengder og er i stor grad bundet opp i sementen og derfor lite biotilgjengelige. 4.6 BOP-kjemikalier Alt forbruk av BOP-væske slippes til sjø. Komponentene i de omsøkte produktene er glykol i tillegg til miljøakseptable additiver. Produktene er vannløselige og vil umiddelbart etter utslipp distribueres fritt i vannmassene og fortynnes nedenfor NOEC (No Effect Concentration). Glycolbaserte BOP-væsker vil ikke flyte opp til overflaten eller synke til bunns. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 17 of 32

101 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Vaskekjemikalier Rengjøringskjemikaliet Microsit Polar er et vannbasert vaskemiddel. Glykolen er gul og er lett nedbry tbar. Risiko vedrørende akutt giftighet og akkumulering vurderes derfor som lav på grunn av høy fortynning og lett bionebrytbarhet. 4.8 Gjengefett Miljøvennlige produkter uten metaller eller giftige additiver er valgt. Små mengder gjengefett forventes å følge borevæsken til sjø. I henhold til HOCNF og OSPAR-testene er giftigheten til disse produktene knapt målbar, slik at miljørisiko vureres som lav i forbindelse med det forventede utslippet av de to produktene. Utslipp av gjengefett estimeres i henhold til bransjekrav, hvor det beregnes 10% utslipp ved boring av toppseksjonene, (42 og 26 ) og bruk av vannbasert borevæske. Det er ikke utslipp til sjø ved bruk av oljebaserte borevæsker. Det valgte gjengfettet har lav toksisitet og har ikke evne til bioakkumulering, men de brytes ned langsomt. Totalt utslipp over boreperioden er lav, og det forventes ingen eller lav effekt på miljøet av dette utslippet. I henhold til HOCNF og OSPARtestene er giftigheten til disse produktene nesten ikke målbar, slik at miljørisiko i forbindelse med det forventede utslippet vurdert som lav. 4.9 Kompletteringskjemikalier Væskesystemene som er valgt for komplettering inneholder kjemikalier i grønn og gul kategori. Det er ikke planlagt utslipp til sjø av kompletteringskjemikalier Beredskapskjemikalier I begrepet beredskapskjemikalier ligger det at dette er produkter som under normale forhold ikke vil bli brukt. Dersom de likevel vil bli benyttet, har man hovedsakelig valgt PLONOR-produkter og gule produkter hvor miljøeffekten vil være relativt liten. Enkelte av de gule beredskapskjemikaliene inneholder komponenter som i konsentrert form kan forårsake akutte giftighetseffekter. Men ved normal bruk doseres disse produktene inn i væsken, og følgelig fortynnes de slik at utslipp av kjemikaliene vil være under produktenes giftighetsnivå. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 18 of 32

102 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Miljørisiko og beredskap i forbindelse med akutte utslipp Som forberedelse til den planlagte boringen og utbygningen av Oseberg Delta 2, samt et behov for oppdatering av analysen for hele Oseberg feltet, jobber DNV på vegne av Statoil med å oppdatere gjeldende miljørisikoanalyse for Oseberg Feltsenter [1]. Denne er forventet å være ferdig i løpet av mai måned og vil ettersendes til Miljødirektoratet så snart denne foreligger. Tilhørende beredskapsanalyse vil bli utarbeidet basert på det nye miljørisikobildet og følgelig ettersendes. Formålet med denne analysen er å kartlegge risikonivået for det ytre miljøet i forbindelse med utbyggingen, og å sammenholde risiko mot gjeldende feltspesifikke akseptkritierier. En slik miljørisikoanalyse består av en sammenstilling av sannsynlighet for utslippshendelser og potensielle miljøskade relatert til disse. Oljedriftsmodeller gir innspill til beregning av skadeomfang på utvalgte Verdsatte Økologiske Komponenter (VØKer) i influensområdet. Metodikk samt begrepsdefinisjoner er fullstendig beskrevet i OLFs veiledning for miljørettede risikoanalyser [referanse]. Formålet med beredskapsanalysen er å kartlegge behovet for beredskap ved akutt forurensning. Dette skal gi grunnlag for valg og dimensjonering av oljevernberedskap i forbindelse med akutte oljeutslipp. Aktivitetsforskriftens 73 og Styringsforskriftens 17 stiller krav til beregning av risiko og beredskap ved miljøforurensning som følge av akutte utslipp som grunnlag for beredskapsetablering Statoils krav til beredskap mot akutt forurensning Statoils krav til oljevern for den planlagte utbyggingen er basert på et beregnet behov for antall NOFO-systemer, og krav til responstid er basert på best oppnåelig responstid for systemene ut til feltlokasjon. Dette er i tråd med forutsetninger og metodikk som benyttes i OLF og NOFOs planverk. Beredskapsanalysen for Oseberg Feltsenter (inkludert Oseberg Delta 2) vil bli utarbeidet på grunnlag av miljørisikoanalysen og vil sammen med denne ettersendes Miljødirektoratet umiddelbart etter ferdigstillelse Konklusjon Basert på tidligere erfaringer fra tilsvarende operasjoner konkluderes det med at den omsøkte bore- og kompletteringsaktiviteten kun vil ha marginale påvirkninger på bunnfauna lokalt, samt neglisjerbar påvirkning på det marine miljø i vannmassene. Med de kjemikalievalgene som er tatt, samt generelt høyt fokus på null skadelige utslipp og tiltak som er beskrevet i denne søknaden, vurderer Statoil det slik at boringen og kompletteringen kan gjennomføres uten vesentlige negative konsekvenser for miljøet på stedet og havområdet for øvrig. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 19 of 32

103 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 5 Planlagt utslipp til luft 5.1 Generelt Utslipp til luft vil hovedsakelig være avgasser fra brenning av diesel med lavt svovelinnhold i forbindelse med kraftgenerering. 5.2 Utslipp ved kraftgenerering Gjennomsnittlig dieselforbruk i forbindelse med kraftgenerering på Songa Delta er estimert til 27 tonn diesel per døgn. De planlagte operasjonene er estimert å ha en varighet på 570 døgn. Aktuelle utslippskilder ved dieselforbruk på Songa Delta er ved forbrenning i motor og kjel. Beregnet utslipp av klimagasser til luft er beskrevet i tabell 5.1 under. OLF standardfaktorer er benyttet til å estimere utslippene av de ulike klimagassene Tabell 5.1 Beregnet utslipp av klimagasser for de planlagte operasjonene på Oseberg Delta 2 Dieseldrevne motorer Diesel forbruk [tonn] CO2 faktor [tonn/tonn] CO2 utslipp [tonn] Nox faktor [tonn/tonn] Nox utslipp [tonn] nm VOC factor [tonn/tonn] nm VOC utslipp [tonn] Songa Delta - utslipp per døgn ,89 0,135 Songa Delta - utslipp totalt d , , ,3 0, Brønntesting Det er ikke planlagt brønntesting av noen av brønnene på Oseberg Delta 2. I forbindelse med boring og ferdigstillelse av en brønn estimeres det en andel diffuse utslipp forbundet med hver brønnbane ferdig komplettert. Her er det gitte faktorer for metan (CH4) og nmvoc. Disse er på henholdsvis 0,25 og 0, tonn. Disse utslippene skal rapporteres på feltet eller lisensen som brønnbanen tilhører. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 20 of 32

104 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 6 Avfallshåndtering Oljeindustriens landsforening (OLF) sine retningslinjer for avfallsstyring vil bli benyttet i forbindelse med avfallshåndtering, og en installasjonsspesifikk avfallsplan vil bli fulgt. Konkrete sorteringsmål er styrende for avfallsarbeidet, og rigger som opererer for Statoil er underlagt samme sorteringssystem. Avfallet vil bli sendt til land til myndighetsgodkjent avfallsmottak. Prinsipper om reduksjon av avfallsmengder ved kilden og gjenbruk av materinaker vil bli implementert. 7 Tiltak for å begrense forurensning Dette avsnittet beskriver avfallsreduserende tiltak i forbindelse med boring, sementering og komplettering av de fem brønnene på Oseberg Delta Borevæske 42 og 26 seksjonene vil under Utsira formasjonen bli boret med sjøvann og høyviskøse piller, med retur til havbunn som normalt ved lignende operasjoner. Statoil vil redusere mengden kjemikalier som slippes ut i de øverste hullseksjonene til et minimum ved å benytte sjøvann som borevæske, og ved periodisk innpumping av piller. Pillene er mikset av bentonit t eller polymerer, som er grønne kjemikalier. Etter at 17 ½ seksjonen er ferdig boret vil stigerør installeres og 14 overflaterør settes. All borekaks og borevæske vil deretter bli returnert til overflaten for separasjon. På grunn av tekniske utfordringer vil 17 ½, 12 ¼ og 8 ½ seksjonene bli boret med et oljebasert borevæskesystem. 7.2 Valg og substitusjon av kjemikalier Statoil stiller strenge krav til kjemikaliers tekniske og miljømessige egenskaper. Under boring, sementering og komplettering på Oseberg Delta 2 legges det derfor vekt på å benytte kjemikalier som, innenfor tekniske og kostnadsmessige forsvarlige rammer, viser lavest miljøskadeeffekt. Statoil vil i den grad det er mulig, fase ut eller minimalisere bruken av kjemikalier med uøns kede miljøegenskaper. Det er under operasjon på Oseberg Delta 2 feltet ikke planlagt å benytte kjemikalier som inneholder komponenter i rød miljøkategori. Videre er det ikke planlagt å bruke kjemikalier som inneholder stoffer i svart kategori. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 21 of 32

105 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 8 Kontroll, måling og rapportering av utslipp Statoil har satt krav og retningslinjer til driftskontroll, utslippsmåling og rapportering i forbindelse med virksomheten på norsk sokkel, slik at både myndighetskrav og interne kontrollkrav blir ivaretatt. Disse kravene vil også gjelde for de leverandører som leverer tjenester i forbindelse med boringen og kompletteringen av brønnene. Rapportering av forbruk og utslipp av riggkjemikalier utføres av boreentreprenør. Rapportering av forbruk og utslipp av borevæsker, sementeringskjemikalier og kompletteringsvæsker utføres av den enkelte leverandør. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 22 of 32

106 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr. 1 9 Delta 2 produksjonsfasen søknad om forbruk/utslipp av kjemikalier og endring av rammetillatelse Forventet produksjonsoppstart av Delta 2 er 15. januar Det søkes om tillatelse til drift og at første setning i kapittel 1 i utslippstillatelsen (Deres ref ,2013/1246) endres til «Tillatelsen gjelder forurensning eller fare for forurensning fra følgende aktiviteter på installasjonene Oseberg Feltsenter (inkludert Tune, Vestflanken, Delta og Delta 2), Oseberg C, Oseberg Øst og Oseberg Sør (inkludert J-struktur, K-struktur og M-struktur)». Forbruk og utslipp av produksjonskjemikalier knyttet til prosessering av oljen fra Delta 2 vil skje på Oseberg Feltsenter. Det vil ikke tas i bruk nye produksjonskjemikalier, men det forventes at dagens forbruk og utslipp av KI-3993 og SI-4471 vil øke med ca. 100 % når alle de tre produksjonsbrønnene er i drift. Begge kjemikaliene inneholder gule Y2- komponenter og vil derfor være prioritert for substitusjon. Siden det meste av produsert vannet fra Oseberg Feltsenter injiseres, er det kun små mengder av produksjonskjemikaliene som går til utslipp. Innfasingen av Delta 2 vil trolig bidra til et merutslipp per år på ca. 160 kg gule komponenter (derav ca. 30 kg gul Y2) og 140 kg grønne komponenter. Merutslippet anses å utgjøre en minimal risiko for skade på ytre miljø. Det søkes om tillatelse til det økte forbruket/utslippet av produksjonskjemikaliene. I forbindelse med ventilstyring vil det bli noe utslipp av hydraulikkoljen Oceanic HW 443 ND fra havbunnsrammen. Estimert mengde er inntil liter per år når alle brønnene er i drift. Produktet er 87 % grønt og 13 % gul Y2 det vil si at inntil 1300 kg gult stoff kan slippes ut per år. Y2-komponentene er ikke akutt giftige for vannlevende organismer, men vil ha en langsom nedbrytning. Komponentene vil løse seg opp og spres med vannmassene slik at det ikke vil bli en lokal opphopning på havbunnen i tobisfeltet. Det vurderes derfor at kjemikaliemengdene som slippes ut ikke vil ha en signifikant påvirkning av ytre miljø. Per i dag finnes det ikke noe grønt eller gult Y1-produkt som kan benyttes, men oljen vil bli prioritert for substitusjon. Det søkes derfor om tillatelse til bruk og utslipp av gul hydraulikkolje ved drift av Delta 2. Framtidig brønnbehandling vil ikke medføre utslipp til sjø rundt Delta 2. Security Classification: Internal - Status: Draft Page 23 of 32

107 Søknad om tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven ved boring av 5 brønner på Oseberg Delta 2 Dok. nr. AU-EPN D&W DWS Trer i kraft Rev. nr Vedlegg App A: Tabeller med samlet oversikt over omsøkte kjemikalier App B: Beredskapskjemikalier Vedlegg A: Oseberg Delta 2 ankerplassering Vedlegg B: Katla Field, rev Vedlegg B: Oseberg Delta 2 ankerplassering Security Classification: Internal - Status: Draft Page 24 of 32

Vise mer