2 Miljørisiko ved Heidruns eksisterende transportløsning

Transkript

1 Notat Statoil ASA TPD TEX SST ETOP Til Knut Erik Fygle Kopi Håkon Graven og Hilde Igeltjørn Fra Vilde Krey Valle og Endre Aas Sak Vurdering av miljørisiko i forbindelse med akutt forurensing fra Heidrun FSU 1 Bakgrunn Heidrun feltet er lokalisert på Haltenbanken, 65º20 N og 007º20 Ø. I snart 20 år har Heidrun benyttet seg av et system med to nedsenkbare bøyer der shuttletakere har lastet olje produsert på Heidrun. Dette systemet skal nå skiftes ut grunnet lavere oljeproduksjon og alder på shuttletankerne og robustgjøring av transporten fra Heidrun. Det er forventet fortsatt 30 års drift ved Heidrun. Den nye løsningen på Heidrun vil bestå av et permanent lagerskip, Heidrun FSU. Heidrun FSU blir lokalisert ca 3 km nordvest for Heidrun TLP. Heidrun FSU vil kobles til en av de eksisterende bøyene på feltet. Oljen vil bli overført fra lagerskipet til shuttletankere for videre transport, ca hver 14 dag [1]. Miljørisikoanalysen for Heidrun fra 2014 omhandler miljørisikoen forbundet med en utblåsning [2]. Miljørisiko relatert til den eksisterende løsningen med lossing av olje til shuttletankere, er beskrevet i miljørisikoanalyse fra 2009 [3]. I dette notatet vurderes miljørisikoen forbundet med utilsiktede utslipp av olje i forbindelse med Heidrun FSU. 2 Miljørisiko ved Heidruns eksisterende transportløsning I miljørisikoanalysen fra 2009, utført av DNV [3], er miljørisikoen beskrevet for dagens losse og transportløsning for Heidrun. Utslipp av olje kan komme fra rørledningsbrudd, slangebrudd og ved skipskollisjoner under lasting. Det ble lagt til grunn at kollisjon ville medføre at en skipstank med et volum på 7500 m 3 vil tømmes fullstendig ila. 48 timer. Utslipp fra lasteoperasjoner ble i analysen forventet å typisk være i størrelsesorden tonn. Det ble lagt til grunn en varighet på 12 timer for denne type utslipp. Tabell 2-1 gir en oppsummering av volumer (rater), varigheter og sannsynlighetene for utslipp ved skipskollisjoner som ble lagt til grunn i miljørisikoanalysen fra Gradering: Internal Status: Draft : Side 1 av 6

2 Tabell 2-1 Oversikt over forventede utslippsrater, -varigheter og -frekvenser ved skipskollisjoner og utslipp under lasteoperasjoner ved Heidrun med dagens løsning [3] Rate Sm 2 Varighet dager Forventet frekvens Kollisjon under lasting ,47E-03 Søl/utslipp under lasting 1000 ½ 1,10E-05 Ved rørledningsbrudd eller lekkasjer fra rørledninger vil olje strømme ut og ulike utslippskategorier ble definert som: small (1,8 kg/s), medium (44 kg/s) og large (144 kg/s). Små utslipp forventes å ha en varighet på opptil 48 timer, medium utslipp forventes å kunne bli stanset i løpet av 24 timer, mens store utslipp kan forventes å bli stanset innen 30 minutter. Rørledninger på Sørflanken har en diameter på 16", mens rørledninger på Nordflanken har en diameter på 10" [3]. Forventede utslippsrater, -varigheter og frekvenser for rørledning og stigerør er oppsummert i Tabell 2-2. Tabell 2-2 Oversikt over utslippsrater/-varigheter og -frekvenser for rørledning og stigerør ved Heidrun [3] Rate (m 3 /d) Varighet (t) Utsluppet volum (m3) Forventet frekvens Small 16" ,11E-03 Medium 16" ,41E-04 Large 16" , ,50E-04 Small 10" ,65E-03 Medium 10" ,74E-04 Large 10" , ,59E-04 Stigerør ,5 45 2,28E-04 Miljørisikoanalysen fra 2009 [3] viser at høyeste beregnede miljørisiko forbundet med skipskollisjoner/lasteoperasjoner, rørledning og stigerør for Heidrun utgjør maksimalt 0,4 % av Statoils akseptkriterier for feltet, se Figur 2-1. Miljørisikoen forbundet med utblåsninger dominerer risikobildet. Gradering: Internal Status: Draft : Side 2 av 6

3 Figur 2-1 Miljørisiko ved Heidrunfeltet presentert som andel av Statoils feltspesifikke akseptkriterier for årlig risiko (%) [3] 3 Endring i miljørisiko fra eksisterende transportløsning til FSU løsning Miljørisiko ved FSU basert losse og transportløsning ved Heidrun kan knyttes til utslipp på rørledning mellom Heidrun og FSU, utslipp fra overføringsslange mellom FSU og shuttletanker og utslipp direkte fra FSU eller shuttletanker. Rørledning mellom Heidrun og lastebøye vil være som før og miljørisiko knyttet til utslipp fra denne rørledningen kan også antas å være uendret fra dagens løsning til en FSU løsning. Fra riserbasen går det et stigerør opp til lastebøyen som flyter litt under overflaten. Denne bøyen kobler Heidrun FSU seg direkte opp til ved at bøyen blir trukket inn i skroget (STL-compartment). Dette vil kunne sammenlignes med overføring fra lastebøye til shuttletanker ved eksisterende løsning, som imidlertid må koples opp og ned ved hver lasteoperasjon. Sannsynligheten for utslipp og dermed miljørisiko ved denne delen av operasjonen vil kunne antas å være tilsvarende eller mindre ved en FSU løsning. Risikoen for skipskollisjoner med passerende fartøy vil teoretisk dobles i forhold til dagens løsning den tiden en shuttletanker laster olje fra Heidrun FSU, da en vil ha en risiko forbundet med kollisjon av både FSU og en shuttletanker. Denne risikoen vil derimot være reell den begrensede tiden det ligger en shuttletanker og laster. Lossingen fra Heidrun FSU til shuttletanker foregår ca hver 14 dag, og en losseoperasjon tar ca 16 timer, inkludert oppkobling og frakobling. Dette tilsvarer 5 % av den totale tiden, over et år. I QRA for Heidrun FSU utarbeidet av DNV i 2013 ble det identifisert ulike frekvenser for skipskollisjoner gitt i energiklasser, se Tabell 3-1. Energiklassen som antas å kunne gi skade på skroget til Heidrun FSU (ved sidekollisjon) er >22 MJ MJ er klassifisert som signifikant skade med en total frekvens på 3,7E-03 for kollisjon med passerende fartøy. >50 MJ er klassifisert som kollisjoner som kan gi alvorlig skade på fartøy, og MJ har en frekvens på 5,8x10-6 for passerende fartøy [5]. Dette gir en totalfrekvens på 3,71x10-3 for skipskollisjoner med passerende fartøy som kan medføre utslipp. Denne frekvensen kan også brukes på shutteltanker. Gitt at det ligger en shuttletanker og laster 5 % av tiden (per år) vil forventet frekvens for utslipp da være: Gradering: Internal Status: Draft : Side 3 av 6

4 3,71x (3,71x10-3 *0,05)= 3, % økning I praksis betyr det at risikoen er 5 % høyere med en FSU løsning sammenlignet med dagens løsning. I miljørisikoanalysen fra 2009 ble det imidlertid benyttet en forventet frekvens på 1.47 x 10-3 for kollisjon som kunne gi utslipp fra shuttletanker. Fra dette har vi en økning på 165 % i forventet frekvens av skipskollisjon som kan gi utslipp fra dagens løsning og FSU løsning. Heidrun FSU er designet med 17 skipstanker med et total samlet volum på ca m 3 ( bbl), noe som gir en snittvolum per tank på 7940 m 3 [4]. I miljørisikoanalysen fra 2009 ble det lagt til grunn at en tank på 7500 Sm 3 i en shuttletanker ville kunne tømmes til sjø gitt en kollisjon med passerende fartøy ila 48 timer. Vi kan da anta at dette volumet også vil være gjeldende for Heidrun FSU. Volumet som kan slippes ut ved en skipskollisjon kan altså antas å være likt mellom FSU løsning og eksisterende løsning, mens sannsynligheten teoretisk vil være noe høyere. Tabell 3-1 Skipskollisjonsfrekvenser fordelt i energiklasser [5] Tabell 3-2 Designbelastning for Heidrun FSU [5] Miljørisikobidraget fra skipskollisjon mellom Heidrun FSU og shuttletankerne er beregnet å være neglisjerbar da lossing vil foregå fra hekken på Heidrun FSU og denne er designet for å tåle en kollisjon på minimum ca 200 MJ. Sannsynligheten for en kollisjon med større impact enn 200 MJ er beregnet til 8, Se Tabell 3-1 og Tabell 3-2. Dette er en neglisjerbar sannsynlighet. Lagertankene på Heidrun FSU er heller ikke plassert nært hekken, noe som gjør at det vil være lite trolig at råolje vil lekke ut selv ved en kollisjon mellom Hedirun FSU og shuttletanker. Under lossing fra FSU til shuttletanker vil en også ha en risiko knyttet til brudd på losseslangen. Volumet som vil kunne gå til sjø i et slikt tilfelle er antatt å være begrenset da pumpen vil stoppe automatisk ved trykkfall som følge av brudd eller vesentlig lekkasje. I miljørisikoanalysen fra 2009 var volumet som kunne slippes ut ved en slik operasjon beregnet til maksimalt 1000 tonn olje. Offloading systemet fra Heidrun FSU til shuttletanker har en diameter på 20 tommer og en lengde på 146 m. Dette gir et totalt volum på ca litt i underkant av 30 tonn. Gitt automatisk nedstegning ved større lekkasjer vil total mengde utslipp begrense seg til tonn. Tabell 3-3 gir en oversikt over miljørisiko knyttet til ulike deler av losse og transport operasjonene ved eksisterende transportløsning ved Heidrun sammenlignet med ny FSU løsning. Gradering: Internal Status: Draft : Side 4 av 6

5 Tabell 3-3 Miljørisiko knyttet til oljeutslipp ved FSU løsning sammenlignet med dagens losse og transportløsning ved Heidrun. Eksisterende løsning Heidrun FSU Miljørisiko Utslipp fra rørledning mellom Heidrun og lastebøye Utslipp fra rørledning mellom Heidrun og lastebøye Ingen endring i sannsynlighet eller utslippsvolumer Utslipp fra lastebøye til shuttletanker Utslipp fra lastebøye til FSU Ingen endring i sannsynlighet eller utslippsvolumer Utslipp fra shuttletanker kontinuerlig på feltet pga skipskollisjon Utslipp fra FSU pga skipskollisjon Utslipp fra shuttletanker pga skipskollisjon Utslipp fra FSU pga kollisjon med shuttletanker under overføring Utslipp ved overføring av olje fra FSU til shuttletanker (offloadingsystem) Ingen endring i sannsynlighet eller utslippsvolumer Økning i miljørisiko (shutteltanker på feltet 5 % av tiden) Neglisjerbar Økning i sannsynlighet for utslipp. Begrensede volumer Det kan altså antas en viss økning i miljørisiko knyttet til utslipp ved en FSU løsning sammenlignet med den eksisterende løsningen. Vi kan sette tall på denne økningen hvis vi sammenligner miljørisiko beregnet for losseoperasjonen i analysen fra Bidraget til miljørisiko fra losseoperasjonene (utslipp fra stigerør og skipskollisjoner) ble her beregnet til å utgjøre maksimalt 0,4% av Statoils feltspesifikke akseptkriterier. Vi kan anta at det er en lineær sammenheng mellom forventet frekvens (sannsynlighet) av en hendelse og miljørisiko. Ettersom vi kan anta tilsvarende utslippsvolumer er det sannsynlighet for hendelser som styrer miljørisikoen. Økning i sannsynlighet for utslipp grunnet skipskollisjoner for FSU løsning i forhold til 2009 analysen er som nevnt over 165 %. Dette reflekterer altså en endring i benyttede frekvensverdier i analyser og ikke en reell endring i miljørisiko mellom de to løsningene. Gitt disse frekvensverdiene kan vi anta at miljørisikoen ved FSU løsning ligger 165 % over det som ble beregnet i 2009 analysen, noe som betyr at den ligger på maksimalt 1,3 % av akseptkriteriet til Statoil. Bidrag til miljørisiko fra losseoperasjonen mellom FSU og shuttletanker kan ikke direkte tallfestes. Potensielle utslippsvolumer er imidlertid begrensede ( tonn) og miljørisikobidraget kan også antas å være begrenset. Miljørisikoen vil altså kunne forventes å øke med ca 1,3 % av akseptkriteriet i forhold til beregningen utført i miljørisikoanalysen fra Konklusjon TPD TEX SST ETOP vurderer at miljørisikoen ved FSU eksportløsning ved Heidrun teoretisk vil være noe høyere enn ved dagens eksportløsning grunnet - Økt kollisjonsrisiko når både FSU og shuttletanker ligger på feltet samtidig - En ekstra overføringsoperasjon på feltet (FSU til shuttletanker) Økningen i miljørisiko for Heidrunfeltet som følge av overgang til ny transportløsning med FSU på Heidrunfeltet er vurdert å være begrenset, og anslått til 1,3 % i forhold til Statoils feltspesifikke akseptkriterier. Miljørisikoen ved feltet vil fortsatt domineres av utblåsninger. For beredskapsplanlegging vil utblåsningsraten fortsatt utgjøre dimensjonerende hendelse og siste oppdaterte beredskapsanalyse for Heidrun [7] vil være dekkende. Gradering: Internal Status: Draft : Side 5 av 6

6 5 Referanser [1] Igeltjørn, Hilde og Kulset, Tore (2014) Antall lossinger fra Heidrun FSU (e-post) [2] Acona (2014) Stokastisk oljedriftsimulering og miljørisikoanalyse for produksjonsaktivitet på feltet Heidrun. Prosjekt nr: [3] DNV (2009) Miljørisikoanalyse Haltenbanken Heidrun feltet. Rapport nr/dnv referansenr: /1270FAT-3 [4] DNV (2013) QRA Quantitative Risk Analysis, HSE Studies for SHI Statoil Heidrun FSU. Report No: [5] DNV (2013) HSE Studies for SHI Statoil Heidrun FSU. Appendix D Ship Collisions. Report No: [6] DNV (2014) MRABA for Veidnesterminalen. Utslipp fra terminal, slip og rørledning innenfor grunnlinsjen. Rapport nr: [7] Statoil (2014) Beredskapsanalyse akutt forurensning Heidrun FSU. Gradering: Internal Status: Draft : Side 6 av 6