Prinsipper for og erfaringer med vurdering av eksisterende innretninger ved levetidsforlengelse av Statfjord plattformene, Eksempel: Statfjord A

Transkript

1 Prinsipper for og erfaringer med vurdering av eksisterende innretninger ved levetidsforlengelse av Statfjord plattformene, Eksempel: Statfjord A Presentasjon av Ove Tobias Gudmestad og Kjell Arvid Tuen på Konstruksjonsseminar med tema Vurdering av eksisterende installasjoner Petroleumstilsynet, Stavanger 23. august 2006

2 Tema 1:I ed i g. Beskrivelse av status mht produksjon fra eksisterende felt 2 Statoil har vært dyktig til å øke produksjonen fra eksisterende felt: Ved: en nøyaktig oppfølging av produksjonsresultatene, å kartlegge reservoarene grundig, avviksboring og bruk av horisontale brønner, å bore og re-komplettere brønner i mindre reservoarlommer, å benytte undervanns installasjoner hvor plattform brønner ikke kan nå ut, å finne og produsere mindre felt nær opp til de store installasjonene Det er vårt ansvar å produsere mest mulig av de eksisterende reserver Dette videreføres i Statfjord Senfase prosjektet: Vi vil produsere gassen på Statfjord feltet ved å trykkavlaste feltet (Statfjord Senfase prosjektet). Dette er gjort på Brent feltet Prosjektet fører til behov for vurdering av utvidelse av levetid på Statfjord plattformene

3 Økt utvinning gir milliardinntekter fra Statfjord og Gullfaks 3 Utvinningsgrad 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % Ambisjoner Statfjord Gullfaks

4 Utvidelse av levetid på eksisterende anlegg 4 Det er utelukket å drive våre plattformer på en måte som øker sannsynligheten for skader eller som fører til økede miljøutslipp, selv om dette skulle kunne gi oss ekstra inntekter, eller høyere reservoarutnyttelse. Statoil legger vekt på at vi har som mål å ha null skader i forbindelse med våre operasjoner Miljøutfordringene som angår utslipp til sjø og luft tas alvorlig. Spesielt er vi opptatt av at utslipp av miljøfarlige stoffer og olje fra produsert og renset vann skal være minimalt. CO 2 utslippene til atmosfæren må reduseres. For dette har Statoil mottatt miljøpriser I forbindelse med utvidelse av levetid på eksisterende anlegg må vi derfor kvalifisere anleggene for drift i den utvidede levetiden, se på om utstyr kan vare så lenge som vi ønsker eller om det må skiftes ut og vurdere eventuelle andre problemstillinger i forbindelse med utvidet levetid.

5 Tema 2: Statfjord Senfase prosjektet Vi startet i 2001 et prosjekt hvor vi analyserte om det er mulig å drive Statfjord feltet frem til Uten Senfase prosjektet ville vi forvente at produksjonen fra Statfjord kunne bli ulønnsom mye tidligere Vi vil produsere gassen i feltet samtidig som vi produserer mest mulig av oljen. Når vi tar ut gassen, kommer vi til å trykkavlaste feltet og vi kan få innsynkninger av havbunnen I 2001 tok vi en reservoar kjerneprøve som dekker hele den vertikale strukturen av Statfjord feltet. Vi har analysert denne og har konkludert med at den maksimale innsynkningen forventes på bli 1.0 m Så har vi analysert om plattformene kan tåle 1 m innsynkning og hvor store kreftene kan bli om vi får bølger i dekket av plattformene. Mest kritisk er Statfjord A som har mindre avstand fra dekksbjelkene og ned til havflaten enn Statfjord B og C Vi foretok en testing i bølgetank av Statfjord A og så på hvor store bølger plattformen kan tåle og så har vi sett på om sikkerheten er god nok for utvidet drift 5

6 Statfjord A 6

7 7 Bilder fra Statfjord A september Vedlikehold pågår

8 8 Statfjord A tanktest, års bølge (Marintek) Ref: C.-T. Stansberg, R. Baarholm, T. Fokk, O.T. Gudmestad and S. Haver: Wave amplification and possible deck impact on a Gravity Based Structure in 10-4 Probability extreme crest height, OMAE paper , presented at OMAE 2004, Vancover, June 2004.

9 Utvidet drift av Statfjord feltet Prosjektet: Utvidet drift av Statfjord plattformene er godkjent i Statoil og av partnerne, detaljprosjektering foregår. Arbeidet ble basert på grundige vurderinger og analyser for å sikre beslutningsunderlaget Vi har ikke vært villige til å gå på akkord med sikkerhetshensyn eller miljøhensyn og ville heller anbefale å avslutte produksjonen tidligere Dette prosjektet er typisk for de vurderinger som vil måtte bil gjennomført for felt i produksjon når vi nærmer oss den perioden hvor fortsatt produksjon synes å bli ulønnsom Utfordringene med hensyn til å kvalifisere eksisterende utstyr er store, dette gjelder spesielt: Elektrisk og mekanisk utstyr Rør på plattformen, her er det spesielt viktig at vi tar de materialtekniske utfordringene alvorlig, utslitt utstyr må skiftes ut, det er uaktuelt å benytte materialer som ikke holder for den planlagte perioden Færre utfordringer på den konstruksjonsmessige siden 9

10 Tema 3: Myndighetskrav, dokumentasjon Opplysningspliktforskriften 5, punkt 5 Krav og søknader i forbindelse med samtykke til enkelte petroleumsaktiviteter Operatøren må ha samtykke: før bruk av en innretning ut over den levetiden og de forutsetningene som er lagt til grunn for godkjennelse av plan for utbygging og drift av petroleumsforekomster og plan for anlegg og drift av innretninger for transport og for utnyttelse av petroleum 10

11 Opplysningspliktforskriften 6 Innhold i søknad om samtykke : Operatøren må i tilstrekkelig tid før planlagt start sende inn søknad til Petroleumstilsynet. Søknad om samtykke etter 5 om krav om samtykke til enkelte petroleumsaktiviteter bokstav f må sendes inn ett år før den planlagte levetiden utløper 11 Søknad om samtykke etter 5 om krav om samtykke til enkelte petroleumsaktiviteter, skal inneholde (definert i veiledningen): Ved søknad om samtykke etter 5 om krav til samtykke til enkelte petroleumsaktiviteter bokstav f (gjelder permanent plasserte innretninger) bør et sammendrag for hvert av de aktuelle punktene nedenfor følge samtykkesøknaden:

12 12 a) Utmattingslevetid beregnet etter gjeldende regelverk, der en også har tatt med endringer i forutsatte vekter og vektfordelinger forårsaket av modifikasjoner eller endringer i den forutsatte bruken c) Bekreftelse av at det er fysisk samsvar mellom innretningen og "as built" dokumentasjonen slik at senere modifikasjoner eller endret bruksmåte er tatt hensyn til i analyser og beregninger e) Operatørs tilleggsvurderinger og krav med hensyn til vedlikehold som følge av forlenget levetid av lastbærende konstruksjoner med hensyn til utmatting, korrosjon, erosjon og tykkelsesmålinger g) Operatørs planer for utskiftinger og behov for reparasjoner av lastbærende konstruksjoner og marine systemer. i) En beskrivelse av hvor lenge en mener at innretningen nå skal kunne brukes, eller hvor lang levetid innretningen har for sikker drift. Identifisering av de forholdene som vil begrense levetiden.

13 Hva er dokumentert i regi av SFFL prosjektet? 13 Strukturell integritet av SFA etter bølgeslag i dekket (10000 års bølge ) ALS Strukturell kapasitet av dekkstrukturene på SFA, SFB og SFC basert på estimerte tilleggsvekter fra SFFL prosjektet (ULS) Lokal strukturell kapasitet av moduler og sekundære strukturer basert på estimerte tilleggsvekter fra SFFL prosjektet (ULS)

14 14 Hva er dokumentert i opprinnelig prosjektering av SFA? DFI Resymé Statfjord A dekk (SIMM) Dekksvekt: tonn ref. Kap Operasjonsvekt inkl SFFL vekter: tonn Utmatting prosjektering basert på 10 8,4 sykler, tilsvarende 50 år, ref Kap DFI Resymé Statfjord A Betong understell Utmatting prosjektering basert på 10 8,7 sykler, tilsvarende 100 år, ref Kap Merk: Betongkonstruksjonen var opprinnelig prosjektert ved hjelp av håndberegninger. Skaftene har stor kapasitet til å ta laster. Han som prosjekterte opprinnelig, kontrollerte styrken

15 SFFL utvidet levetid 15 Usikkerheter Rammeforskriften- $18 Dokumentasjon I veiledningen til Rammeforskriften $18 står der: "Ved større ombygginger eller modifikasjoner på eksisterende innretninger bør en bruke de nye standardene. Dersom en ikke finner det hensiktsmessig å bruke nye standarder, bør dette begrunnes ut fra sikkerhetsmessige hensyn. Sikkerhetsmessige grunner for ikke å bruke nye standarder kan for eksempel være at bruk av nye standarder på eksisterende løsninger vurderes å medføre en særskilt fare. Rammeforskriften- $25 Data om naturforhold "Petroleumsvirksomheten skal baseres på representative data om naturforhold. Dersom slike data ikke er tilgjengelig, skal det settes i verk innsamling av slike data, slik at de nødvendige dataene er tilgjengelig for planlegging og gjennomføring. Petroleumstilsynet kan i forskrift eller ved enkeltvedtak stille krav om innsamling, behandling og rapportering av slike data ved bruk av innretninger."

16 16 Ytterligere dokumentasjon i henhold til 6 i Opplysningspliktforskriften: Detaljert dokumentasjon for å møte myndighetenes krav Detaljanalyser av kapasitet av betong understell (GBS) på SFA, SFB og SFC basert på estimerte tilleggsvekter fra SFFL prosjektet (ULS) Kontroll av utmattingslevetid for dekkstrukturene i hht nytt regelverk og med nye vekter Kontroll av utmattingslevetid for betongstrukturene i h.h.t. nytt regelverk og med nye vekter Vurdering av korrosjon/gjenværende tykkelser på kritiske elementer Tilstanden på aktive mekaniske systemer, med eventuell behov for utskifting