Drypp fra forskning innen produksjon, prosessering og transport

Like dokumenter
«Et Forskningsråd for næringslivet?» Viken Nettverksmøte, Moss

Hvordan tette teknologigapene innen energieffektivisering?

Vindparktilkopling til offshore installasjonar

Støtte til forskning og teknologiutvikling med relevans for oljevernberedskap

Bruk av brenselceller til fremdrifts- og kraftforsyning i skip

Norsk Industri Olje & Gass. Status, strategi og aktiviteter. Åpent medlemsmøte 22.oktober Jan Skogseth Styreleder Norsk Industri Olje & Gass

En klimavennlig energinasjon i 2050: Strategi for forskning, utvikling, og demonstrasjon av klimavennlig energiteknologi. Hva bør Norges bidrag være?

Når batteriet må lades

Energyworld Leif Idar Langelandsvik

Norskehavskonferansen 2011

Typhoon Ventil: Syklonisk strømning gir renere produksjon

Petroleumsaktiviteten på norsk sokkel Hvor står vi i dag hvor kan vi være i morgen Veien videre slik KonKraft ser det

Energi21 - et virkemiddel for innovasjon i energisektoren

Vurdering av vindkraft offshore til reduksjon av klimagassutslipp

Potensial og strategi

Vedlegg til PETROMAKS programplan. TTA 1 Miljøteknologi for framtiden

Offshore vindkraft og elektrifisering: Nordlege Nordsjø som pilotområde? Førde,

DEMO 2000 Store muligheter for petroleumsnæringen. Anders J. Steensen

Blå leverandørindustri Virkemidler for koordinert FoU innen marin, maritim og offshore næring

Om brenselceller, gassturbiner og CO 2. -fangst Eksempel på et forskningsprosjekt

Klynger som Omstillingsmotor for Norge. Hvordan kan de bidra med sin motorkraft til omstilling transformasjon fornyelse?

Bellonas sektorvise klimagasskutt. - Slik kan Norges klimagassutslipp kuttes med 30 prosent innen Christine Molland Karlsen

A NEW REALITY. DNV GL Industry Outlook for Kjell Eriksson, Regional Manager Oil & Gas, Norway 02 Februar - Offshore Strategi Konferansen 2016,

Fortsatt vekst på norsk sokkel

SI Energi og Miljø

..og kraftelektronikk

INNOVASJON I LOKALE RESSURSER

Framtidens teknologiutfordringer for olje- og gassbransjen

Norsk Industri Olje & Gass Strategi Veien videre for leverandørbedriftene i den norske olje- og gassindustrien

KLIMA - NORSK SOKKEL I ENDRING

Forskningsrådets tilbud til næringslivet. Bjørn G. Nielsen, Forskningsrådet Regionansvarlig i Nordland

Av Magne L. Kolstad, Atle R. Årdal, SINTEF Energi, Kamran Sharifabadi, Statoil og Tore M. Undeland, NTNU

Effektiv bruk av gassturbiner på offshore installasjoner

Forskningsrådet Nye store muligheter for olje- og gassnæringen. Anders J. Steensen

Innsatsgruppe Energisystemer. Energiforskningskonferansen IG Leder Terje Gjengedal Hotell 33

Støtteordninger for petroleumssektoren. Tarjei Nødtvedt Malme, Programkoordinator PETROMAKS 2 Anders J. Steensen, Programkoordinator DEMO 2000

OLJE OG GASS I DET 21. ÅRHUNDRET. STRATEGIDOKUMENT Sammendrag

Petroleumsaktiviteten på norsk sokkel Hvor står vi i dag hvor kan vi være i morgen Veien videre slik KonKraft ser det. Ann Kristin Sjøtveit

Stortingsmelding om energipolitikken Oppstartmøte

Power Generation. En kort oversikt over energiforbruk og energiformer på en produksjonsplattform eller boreplattform.

EnergiRike Konferansen Haugesund 7 august Foredragsholder. Are Tomasgard, Spesialrådgiver Fagforbundet Industri Energi

OG21: Nasjonal teknologistrategi for den norske petroleumsnæringen verdiskapning og klyngeutvikling!

Ormen Lange Status og planer

Forskningsrådet Nye store muligheter for olje- og gassnæringen. Anders J. Steensen

Har vi langsiktighet nok i beslutningene. Jan Rosnes, direktør Prosjekt og strategi Presentasjon på IOR seminar 12. november 2008

Elektrifisering av petroleumsinstallasjoner Bedriftsøkonomisk forsvarlig og nødvendig for klimaet

Norsk energipolitikk i et langsiktig perspektiv

PETROMAKS & Integrerte Operasjoner. Rådgiver Tor-Petter Johnsen, PETROMAKS

Klimapolitiske virkemidler sett i sammenheng

Erfaringer fra innovasjonsprosjekt fra olje og flerfasemåling til fiskemåling

Ny teknologistrategi for norsk sokkel?

FLUMILL TIDEVANNSKRAFT. TEKNA KONFERANSEN Jon Inge Brattekås, Teknisk Direktør Flumill as

Hvordan fremmer Forskningsrådet miljøteknologi? Håvard Vaggen Malvik Norges forskningsråd

Energi og innovasjon - nye arbeidsplasser og verdiskapning. Erik Skjelbred

AF Energi & Miljøteknikk befester posisjonen med flere nye EPC (energisparekontrakter)

ENERGIX Batteri. Andreas Bratland

Wind-IRIS Vindturbin for forskning. Øystein Lund Bø

Forsknings- og teknologisamarbeidet med Brasil SIU Inspirasjonsseminar UiO

Hvorfor investere milliarder i olje, gass og energi?

OD -seminar. Klimakur 2020

Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt AS. Velkommen. Tyholt, 9. oktober 2014

Petroleumsindustrien og klimaspørsmål

Kraftforsyning til installasjoner på havbunnen

En nasjonal strategi for forskning, utvikling, demonstrasjon og kommersialisering av ny energiteknologi

Gassperspektiver for Norskehavet. Sandnessjøen 22. juni 2009 Åse Boberg Haugland

Forskerkompetanse med lokal forankring: hva kan det bety? Roger Sørheim

Tid for miljøteknologisatsing Trondheim 16. januar. Anita Utseth - Statssekretær Olje- og Olje- og energidepartementet

Anbefalinger fra NTNU og SINTEF til statsminister Jens Stoltenberg. 18. oktober 2007 en forutsetning for å nå nasjonale og internasjonale klimamål

MAROFF Maritim virksomhet og offshore operasjoner

Ren energi fra jordens indre - fra varme kilder til konstruerte geotermiske system. Inga Berre Matematisk Institutt Universitetet i Bergen

Regjeringens samråd den 26. januar 2007 om CO2-håndtering på Kårstø Innspill fra Aker Kværner

Petroleumsrettet industri,

BALANSEKRAFT. Seminar: Balansetjenester og fornybar kraft - trusler og muligheter for verdiskaping på Agder 3. September 2013 Tonstad i Sirdal Kommune

Biokraft Er teknologien effektiv nok?

Fremtidens energisystem

Brukercase: Flexible Norwegian energy as a green service to Europe. The natural gas value chain

Norsk industri - potensial for energieffektivisering

HVILKE LØSNINGER HAR POTENSIAL TIL Å MØTE SKIPSFARTENS KLIMAUTFORDRINGER?

Solenergi for varmeformål - snart lønnsomt?

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen. Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø

Fremtidens olje- og gassnæring i et samfunnsperspektiv

SkatteFUNN. Ny kunnskap Økt lønnsomhet. Beate Nicoline Andersen Seniorrådgiver Norges forskningsråd April 2011

HAVENERGI ET BUSINESS CASE FOR NORGE?

Fra ord til handling. Kristian Marstrand Pladsen, Energi Norge

BIA Brukerstyrt innovasjonsarena. -Noe for din bedrift? Svein Erik Moen, Forskningsrådet Mob:

CREATIV. Forskningsbasert innovasjon for energieffektivisering. Enova Industrikonferanse 2009

CO 2 rensing, status, teknikk og politikk

Oljeteknologiindustrien, marked og muligheter! Bransjesjef Runar Rugtvedt, Norsk Industri Olje & Gass

Kraftkrise i Hordaland

Energy policy and environmental paradoxes

Olje og gass programmet OG. Seminar mars 2004 hos Statoil i Trondheim

Vurdering av samordnet kraftforsyning

Sted: Thon Hotel Kristiansund (Fiskergata 12, Innlandet)

2+1 LNG. Knutsen OAS Shipping. 1 Coastal LNG

ASTI AS Trøndelag Industrielektronikk

olje- og gassfelt i norge kulturminneplan

Forskningsbasert innovasjon for energieffektivisering i industrien

Carbon Capture, Utilisation and Storage

Krevende tider, men betinget optimisme!

Barentshavet som olje- og gassprovins

Transkript:

"10 år med Petromaks Resultater og veien videre" Drypp fra forskning innen produksjon, prosessering og transport Petter E. Røkke Forskningssjef 1

Bakgrunn Separasjon - Elektrokoalesens o 2002-2005: 146710/S30 "Electrocoalecence; Droplet-droplet interaction and coalescence in electric fields and turbulent flow experiments and modelling" o 2006-2010: 169466/S30 "Electrocoalescence - Criteria for an efficient process in real crude oil systems" o 2011-2014: 206976/E30 "Fundamental understanding of electrocoalescence in heavy crude oils" Undervanns kraftforsyning o 2006-2010: 176024/S30 "Electric Power Systems for Subsea Processing and Transportation of Oil and Gas" o 2006-2010: 176025/S30 "Feasible Power Electronics for Demanding Subsea Applications" o 2006-2011: 176134/S30 "Electrical Insulation Materials and Insulation Systems for Subsea High Voltage Power Equipment" o 2012-2015: 215584/E30 "Pressure Tolerant Power Electronics for Subsea Oil and Gas Exploitation " Gasstransport/-prosessering o 2005-2009: 168223/S30 "Enabling Production of Remote Gas" o 2009-2014: 193062/S60 "Enabling low-emission LNG systems - Fundamentals for multilevel modelling" Energieffektivisering o 2010-2014: 203310/S60 "EFFORT Energy efficiency in offshore oil and gas production" 2

OG21 og Petromaks Produksjon, prosessering og transport forankret i TTA4. Fokusområder; 1. Flerfase rørstrømning 2. Undervanns kraftforsyning 3. Separasjon 4. Islast og -interaksjon 5. "Integrity management" 6. Avanserte sensorer 7. Undervanns gassprosessering Research and Development Demonstration and piloting OG21 TTA4 3

Kompetanseprosjektene noen tall og fakta 19 PhD'er utdannet direkte finansiert av eller i tilknytning til prosjektene 6 Post.doc stipender > 140 vitenskapelige publikasjoner, hvorav > 50 i journaler PhD'er Post.Doc.'er Publikasjoner** Elektrokoalesens 8* 2 58 (27) Undervanns kraftforsyning 3 1 40 (19) Gass/LNG 7* 2 43 (14) Energieffektivisering (startet 2011) 1* 1 4 *) ikke alle er avsluttet **) tall i parentes viser antallet journalpublikasjoner 4

Næringslivet "Cash & competence" Nettverk Kompetanse Laboratorier Utveksling Utdanning Råd Innovasjon Relevans Folk Industrielle anvendelser 5

Elektrokoalesens Utfordringen: - Haleproduksjon gir økt vanninnhold i olje - Konvensjonelle gravitasjonsseparatorer store! - Oppholdstid i separator begrenser produksjonen Løsningen: - Elektriske felt får dråper til å flyte sammen og de faller raskere ut av oljen: kompakt design og vekselstrøm Potensialet: - Økt produksjonskapasitet (eks. Troll ca. 10 %, 20 000 fat/dag) - Energieffektiv prosess (redusert CO 2 utslipp) - Redusert forurensning til vann - Redusert plassbehov på plattformer - Produkt for norsk industri - globalt marked Flere fagdisipliner får en arena hvor de utnyttes sammen. 6

Elektrokoalesens i sort/hvitt 3 prosjekter med industri og NFR støtte har hjulpet oss til å bli ledende på elektrokoalesens - Kompetanse på elektrostatikk og hydrodynamikk som kompletterer kjemikernes noe forenklede verdenbilde Kan nå se inn i tungoljer med NIRteknikk slik at vi kan arbeide med reelle oljer og ikke bare modellsystem: 330 V/cm, 10 Hz 670 V/cm, 10 Hz 7

Undervanns kraftforsyning Utfordringen - Prosesser flyttes fra plattformer til havbunnen - Statoil; "Longer, deeper, colder" - Langdistanse transmisjon, høyere trykk, ekstreme temperaturer Løsningen - Statoil; "Subsea factory" - Trykktolerante prosesser kompresjon, separasjon, kabler, konnektorer, kraftelektronikk etc Potensialet - Økt utvinning - Ren energiforsyning (elektrifisering) Illustrasjon; Åsgard kompresjon, Statoil 8

Hvorfor trykktolerant kraftelektronikk? Vekt betraktninger 1 bar vs. trykkompensert (3000 m): Varme 3000 m 1 bar havdyp 300 bar Varme Beholder/tank for 1 bar indre trykk: 60000 kg (veggtykkelse 100mm) Trykkompensert beholder/tank 6000 kg (veggtykkelse 10mm) 9

Subsea lab - en leveranse og en ressurs Subsea høyspenningslaboratorium - 20+ trykktanker: 0.1 1000 liter. - Max trykk/temperatur: 1000 bar/150 ᵒC - Høytrykks aldring av materialer og komponenter - Trykktanker bygd i spesialmaterialer (eks. titan/hastelloy) som er egnet for testing av materialer og testobjekter i tøffe omgivelser. o Tilpasset trykksetting med olje (ikke bare vann) - Høyspennings penetrator for tilførsel av opptil 100 kv (50 kv PD under 1 pc) i trykktankene har blitt utviklet Stor trykktank "Garfield" (1 m 3, D = 0.8 m, L = 2 m) - Bruksområde: Komponent testing - Installert i sikkerhetscellene på Tiller (ved flerfaseloopen) - 500 bar / 150 ᵒC 10

Testing av elkraftkomponenter ved høyt trykk: Utvikling av en høytrykks laboratoriepenetrator Enkelt og kompakt design av høytrykks kabelpenetrator muliggjør testing av modeller og materialer påsatt høy spenning og høy strøm i typiske subsea omgivelser. Skalerbart for reelle anvendelser! 1 2 3 4 5 6 HP kabel penetrator med kjøling: 1: XLPE kabel på lavtrykkssiden 2: Mutter 3: Ytre kappe for kjøling 4: Kanal for kjølevannsirkulasjon 5: Metallrør 6: Trykktank Si To penetratorer installert på en trykktank 11

UFIELD et verktøy for beregning av elektriske parametre for navlestrengskabler (umbilicals) 12

Gassteknologi/LNG Utfordringen - Langdistanse gasstransport og - prosessering - Flerfase strømning i prosesskomponenter Løsningen - Flytendegjøring av gass for transport - Kompakte og effektive komponenter i prosessanlegget - Skip vs. rør avstand vs. mengde Potensialet - Økt integrasjon av gass i energisystem - Gass som transisjonskraft i et internasjonalt perspektiv - Energieffektive og kompakte prosesser for utnyttelse av tilgjengelige gassressurser 13

Enabling Low-Emission LNG Systems En hovedmålsetning for prosjektet er å bygge kompetanse på fenomener i flerfasestrømning for å forbedre eksisterende verktøy for varmevekslermodellering Eksempel: - En 1.1 mm diameter dråpe av vann faller gjennom en decane-polybutene blanding og kolliderer med vann, en mindre dråpe dannes ved sammenstøtet Simulering ved bruk av "level set-metoden" Eksperimentelle resultater fra Chen, Mandre og Feng (2006) 14

Energieffektivisering offshore Bilde: Statfjord, Statoil Utfordringen - CO 2 utslipp fra petroleumsindustrien - Overmodne gassturbiner med lav virkningsgrad, "simple cycle" mye tilgjengelig energi! - Tilgjengelig plass og vekt for bedre teknologi veldig begrenset på plattform Løsningen - Kompakt "Combined cycle" kraftgenerering - Utnyttelse av tilgjengelig varme, trykk og strømning Potensialet - Nye konsepter for bunnsykluser - Industriprosesser for utnyttelse av spillvarme - 30 % reduksjon i CO 2 utslipp 15

EFFORT "Energy Efficiency in offshore oil and gas production" Nye bunnsykluser med CO 2 som arbeidsmedie har blitt utviklet for offshore gassturbiner. Flere publikasjoner siden prosjektoppstart (18 mnd!) Tre offshore case studier er under utarbeiding to konkrete oljeplattformer i Nordsjøen (Kristin and Draugen) og en i Brasil (P-62) To ledende aktører i bransjen utvikler nå bunnsykluser med CO 2 som arbeidsmedium for offshore anvendelse Teknologi skal implementeres av en leverandør prototype skal bygges for testing på plattform i samarbeid med EFFORT og oljeselskaper i et DEMO2000 prosjekt; - "Dual-Reheat Supercritical CO 2 (DReSCO) Bottoming Cycle for Offshore Gas Turbines to improve efficiency and reduce emissions." Innovasjon! http://www.sintef.no/effort 16

F&U bidrag til energieffektivisering innen O&G utvinning FoU innen produksjon, prosessering og transport bidrar til alternative energiløsninger for petroleumssektoren! Undervanns kraftforsyning: - De kompakte systemene på havbunnen vil føre til mindre materialforbruk, mindre utslipp i produksjonsprosessen og mindre miljømessige installasjonskostnader. Separasjon v/elektrokoalesens - Mindre energibruk ved mer effektiv separasjon (kompresjon, pumping, transport) - Mindre utslipp av forurenset vann Gass - Gass spiller en viktig rolle som transisjonskraft i europeisk perspektiv redusert bruk av kull/olje Energieffektivisering - Nye bunnsykluser kan redusere CO 2 utslipp fra norsk sokkel med 30 % 17