Mator AS & IFE har i samarbeid utviklet målemetoder for diagnostisering av separasjonsanlegg med bruk av radioaktive sporstoffer (tracer).



Like dokumenter
Sammenheng mellom separasjonstog og produsertvann system. Anne Finborud, Mator AS

Fokus vil bli rettet mot: Flokkulant Emulsjonsbryter Skumdemper Korrosjonsinhibitor

Installasjonsanbefalinger for en fiskal oljemålestasjon der scaling forekomst er stor i fremtiden eller allerede tilstedeværende Del 1

Trefase separatoren fungerer dårlig. Hvorfor? Erfaringer fra flere problemløsningsoppgaver offshore

Mekanisk Isolering, praksis og utfordringer

Erfaringer fra operasjon av separasjons-

Isplugg i LP fakkelsystem på Ula Desember Tekna prosess sikkerhetsseminar, 2-3 nov Torbjørn Selanger

Stille som graven? - eller hvordan kan vi møte strenge støykrav?

Materialvalg for in-line instrumenter. Forfatter: Roar Stormoen / KROHNE Norway AS

MEK4450. Flerfasestrømning i lab Av Peter Andersson

Radiometrisk densitetsmålingogså på eksport olje? PVW

Bruk av Flerfasema ler som Fiskal Ma ler

OPPFINNELSENS OMRÅDE TEKNISK BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Metoder for å detektere og løse driftsproblemer online

Løsningsforslag til ukeoppgave 16

Tillatelse etter forurensningsloven

Retningslinjer for rapportering av radioaktive stoffer fra petroleumsvirksomheten.

Mobil syntetiske smøremidler for industrien. Utviklet for ytelse

CIMAC høstmøte 24. okt NOx tiltak - brukererfaringer (fartøy)

«Erfaringer med kompakt provere»

Radioaktiv nivåmåling. Ragnar Viktil

Tilsyn ved Wintershall Norge AS - Brage

Valg og bruk av deteksjonssystemer for undervannslekkasjer

Retningslinjer for rapportering av radioaktive stoffer fra petroleumsvirksomheten.

Vanninjeksjonspumper for offshore installasjoner Eivind Røte

(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE. (51) Int Cl. Patentstyret

Miljødirektoratets krav til fjernmåling. Ann Mari Vik Green Seminar om lekkasjedeteksjon, Stavanger 4. mai 2017

Måletekniske leverandørkrav til rettstrekk og flowconditioner oppstrøms en ultralydsmåler gass

NORSKE SHELL AS. Oppsummering av miljøvurdering for brønnåpninger på Ormen Lange-feltet. 2015

Søknad om tillatelse til injeksjon og utslipp av naturlig forekommende radioaktive stoffer fra Edvard Grieginstallasjonen

NFOGM temadag 16.mars 2007 IOE BP. Sidsel E. Corneliussen

Classification: Statoil internal. Krav til måleutstyr i forbindelse med E-drift. v/ Bjørn Ullebust, Statoil ASA

Usikkerhet forandringer ved bytte av transducer type på en gass USM

Entreprenørseminar, Ptil Utleid eller innleid hvordan komme innenfor utenfra? HMS utfordringer ved innleie av arbeidskraft Adv.

Usikkerhetsbetraktninger Flerfasemåling ifm eierskapsallokering

Revisjonsrapport y Rapport

Sikker og kostnadseffektiv livbåtløsning Draupner

Aldring av passiv brannbeskyttelse

2014 Kurskatalog. EDUCATIONAL SERVICES Maximise your Investment!

142 Norsk olje og gass anbefalte retningslinjer for merking av personellmoduler

Tillatelse etter forurensningsloven

Demonstrasjon og Verifikasjon av Intelligente Distribusjonsne9 DeVID

Grønne energikommuner Hva kan vi bidra med?

Risikoanalyse som beslutningsverktøy

RA Consulting. Din partner i HMS og kvalitetsarbeid

Hydrocarbon leak on the Gudrun platform Februar 2015

Detaljert modellering av 'gas blowby'

Null. miljøskadelige. utslipp. til sjø på norsk sokkel

Produktbrosjyre LINDOFLAMM. Flammeløsninger.

IFEA Sikkerhetssystemkonferansen

Kan miljøovervåking integreres i daglige operasjoner?

Dokumentasjon. Teknisk dokumentasjon. FDV- Dokumentasjon

Subsea flerfasemåling. Kåre Kleppe Specialist Pipeline Technology SMT PTT FA Statoil ASA Classification: Internal

Trym feltet. Erfaring med bruk av flerfasemåler for fiskal måling. NFOGM Temadag Bjarne Syre, DONG E&P Norge Måleteknisk Ansvarshavende

Optimalisering av olje- og gassproduksjon. Vidar Alstad Dr. Ing stipendiat Institutt for kjemisk prosessteknologi NTNU, Trondheim

Formålstjenlige risikoanalyser 16. november 2016

2014 Kurskatalog. EDUCATIONAL SERVICES Maximise your Investment!

Midlertidig tillatelse til injeksjon i brønn 35/11 - B-14H

IFEA On-Line Analyse September Sesjon 2: Målemetoder. Prøvetaking og Prøvebehandling Gass

Norsk olje og gass plan for opplæring. Kurs i prosessikkerhet

NORGE. Patentstyret (12) SØKNAD (19) NO (21) (13) A1. (51) Int Cl.

BEDRE GJENNOM KUNNSKAPSDELING

Xepto - CityGuard. Kostnadseffektiv lokalisering av fremmedvann. Henrik Flateland Salgssjef

NFOGM Temadag Oslo

B-ringroms monitorering i subsea brønner

Begrenset Fortrolig. T-1 Amir Gergerechi

VELKOMMEN Maritim tilstandskontroll. GCE Blue Maritime IKM Instrutek AS

Oppsummering av miljøvurdering for brønnåpninger på Ormen Lange-feltet 2013

Begrenset Fortrolig. Deltakere i revisjonslaget Reidar Sune, Oddvar Øvestad, Leif J Dalsgaard

Søknad om utslipp av radioaktive stoffer fra Gina Krog-feltet

Petroleumstilsynet arrangerer internt fagseminar som adresserer Brønndesign og avlastningsboring.

FLOW-SKOLEN, TEMPERATUR, TRYKK- OG NIVÅ, BRUKERKURS KROHNE KURSKATALOG DIN SAMARBEIDSPARTNER INNEN MÅLETEKNIKK

Gamma (radioaktiv) basert tetthetsmåling Av Rolf Skatvedt, Intertek West Lab AS

Samråd Oslo 26. januar, 2007

Anbefalinger fra Norsk olje og gass sitt bransjeprosjekt. Willy Røed, prosjektleder

AKUTTE UTSLIPP RISIKONIVÅ I NORSK PETROLEUMSVIRKSOMHET 2015

Hvordan REINERTSEN lærer av hendelser

Visma.net. Redefining business solutions

Begrenset Fortrolig. Kjell Arild Anfinsen. Trond Sundby, Ole Jacob Næss, Audun Kristoffersen

Mongstad raffineriet. Open

Overtrykksikring av innløp fra brønner og rørledninger - feiloperering av ventiler og kollaps av choker

Utslipp av radioaktive emner

Simulering av flerfasepumpe på Gullfaks C T.V. Stangeby, T. Jørgensen, T.G. Berland, T. Bakken, NTNU 2.mai 2001

MindIT sin visjon er å være en anerkjent og innovativ leverandør av teknologi og tjenester i den globale opplæringsbransjen

Dette er SINTEF. Mai Teknologi for et bedre samfunn

Fornyelse av HMS-analyser

Capability Presentation. Utforming, drift og vedlikehold av prøvetaking i hurtigsløyfe

Søknad om tillatelse til injeksjon og utslipp av naturlig forekommende radioaktive stoffer fra FPSO Goliat i driftsfasen

Pressekonferanse Stavanger 16. mars 2016 Grethe Moen, administrerende direktør Marion Svihus, økonomidirektør

HMS dagen Har Norsk industri et problem med Fallende gjenstander? Om så: Hva er løsningen?

Implementering og bruk av BIM i byggebransjen

Varmepumper: Drift eller vedlikehold? Hvorfor varmepumper ikke alltid står til forventningene. Tord Ståle N. Storbækken. Masteroppgave stp

Innlegg til krankrybbe

Vannprøvetaking Prosess Styring As. Rune Heggelund

Begrenset Fortrolig. T-3 Grete Irene Løland. Deltakere i revisjonslaget Grete I. Løland, Jon Erling Heggland og Inger H. Førland 24.6.

Drift og Vedlikehold av de fiskale målesystemene på Edvard Grieg plattformen

ZEG Power - gasskraftverk med integrert CO 2 -fangst

Kartlegging av luftkvaliteten i 10 utvalgte byer

Storulykker og barrierer. Risikoanalyse som grunnlag for design.

Anskaffelse av rammeavtaler IKT konsulenttjenester - strategi. Saksnummer: 13/ Bilag 1 Kundens krav til leveranser

Transkript:

Kvantifisering av væskemedrivning med bruk av radioaktiv tracer Stavanger 30. september 1. oktober 2009 Kristian Kjæstad, Mator AS

Kvantifisering av væskemedrivning Mator AS & IFE har i samarbeid utviklet målemetoder for diagnostisering av separasjonsanlegg med bruk av radioaktive sporstoffer (tracer). Kvalitet på gjennomføring ivaretaes ved å kombinere IFE s spisskompetanse innen tracerteknologi og nukleærfysikk, og Mator s driftserfaring fra offshore prosesser. unik kombinasjon av kompetanse. kompletterer resultattolkning ifht prosessforståelse. Resultater av en tracertest har liten verdi dersom de ikke relateres til reelle operasjonelle forhold. Mator AS & IFE er av StatoilHydro kvalifiserte leverandører av tjenester relatert til tracerbasert måling av væskemedrivning!

Kvantifisering av væskemedrivning Tracermetoden er en pålitelig applikasjon, som har vist seg anvendelig i ulike sammenhenger: 2-fase scrubber: Verifisere ytelse. Kvantifisere væskemedrivning til nedstrøms glykolkontaktor og/eller kompressor. 3-fase separator: Verifisere ytelse og driftsforhold. Kartlegging av strømningsforhold og oppholdstidsanalyser (RTD). Tracermetoden er den mest eksakte metodikk for bestemmelse av væskemedrivning!

Kvantifisering av væskemedrivning Tracermetoden er meget utprøvd de senere år, og Mator/IFE har gjennomført flere skreddersydde studier basert på kunders ulike motiver: Feilsøking i prosessanlegg. identifisering og kvantifisering av væskemedrivning. Kunde ønsker å etablere et dokumenterbart beslutningsgrunnlag ifbm. iverksetting av evt. modifikasjoner. Verifikasjon av kapasitets-/operasjonsvindu p for eksisterende separasjonsanlegg. 3. parts vurdering av ytelse ifbm. leverandørgaranti. 3. parts uavhengig verifikasjon av ikke kommersiell teknologi.

Kvantifisering av væskemedrivning Konsekvenser av uønsket væskemedrivning: Avsetninger i gassmålestasjon. Voksavsetninger. Saltavsetninger. Erodering av gasstetninger. g Redusert varmeoverføring i gasskjølere. Korrosjon i gassystemer. Kontaminering og nedsatt ytelse av nedstrøms gassprosesser Aminanlegg Glykolanlegg Kompressorhavari.

Kvantifisering av væskemedrivning Tracermetoden alene løser ikke problemet men bidrar til å kartlegge årsakssammenhenger!

Kvantifisering av væskemedrivning Metoden er basert på batchvis injeksjon av radioaktive substanser, og simultan deteksjon av strålingsintensitet på utvalgte posisjoner gjennom prosessanlegget: En injeksjon tilsvarer i radioaktivitet ca en behandlingsdose med jod ifbm En injeksjon tilsvarer i radioaktivitet, ca. en behandlingsdose med jod ifbm. behandling av skjoldbruskkjertel 1.0 GBq fordelt på 10ml væskevolum!

Kvantifisering av væskemedrivning Væskemedrivning beregnes ut ifra integrert deteksjonsrespons på inn- og utløp, korrigert for strømningshastigheter:

Kvantifisering av væskemedrivning Forberedelser og gjennomføring i praksis må man ta hensyn til: Tracermolekyl neglisjerbart damptrykk. Case spesifikt design av tracer molekyl. Bærevæske for tracer representativ for prosessen. Plassering og skjerming av detektorer. Returstrømmer av tracer må unngåes. Radioaktive nivåmålere ombord kan bli påvirket av stråling fra tracer! Resultatevaluering i etterkant må man ta hensyn til: Veggtykkelse og rørdimensjon. Skjevfordeling av væske i røret. Pålitelige gass- & væske strømningsrater.

Kvantifisering av væskemedrivning - CASE Case spesifikt videre i denne presentasjonen: CASE A: 2-fase scrubber Bakgrunn: kvantifisere væskemedrivning ifht. evtentuell garantitvist mot utstyrsleverandør. CASE B: 3-fase innløpsseparator Bakgrunn: modifisert innløpsarrangement oppdragsgiver ønsker å dokumentere operasjonsvindu/gasskapasitet

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Praktisk k problem: væskemedrivning i fra scrubber til nedstrøms kompressor voksavsetninger i kompressor. lekkasjer i gasstettninger. Oppdragsgivers bakgrunn: ønsker å få dokumentert faktisk ytelse av scrubber i form av væskemedrivning til nedstrøms kompressor. Parameter Design Actual @ Case A Gassrate: 14 417 Am3/hr 12 982 Am3/hr Væskerater: Hydrokarbon: 1,65 m3/hr Vann: 1,95 m3/hr Hydrokarbon: ~0,5 m3/hr Vann: ~0,5 m3/hr Oper. 24,4 o C 24,4 o C Temperatur: Oper. Trykk: 18,8 barg 18,8 barg

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Gjennomført arbeide: Vekselvis tracing av både hydrokarbon- & vannfase. injeksjon med bruk av pneumatisk pumpe. 131 I merket hydrokarbon for kondensatfase tracer. 131 I merket jodid salt for vannfase tracer. Fordampningsfraksjon av tracer < 0,010 vol% ved gitte T & P. 131 I nukliden er foretrukken på grunn av: Lav energi (redusert eksponeringsrisiko for involvert personell). Gunstig halveringstid på 8 dager. Tracermolekyl syntetiseres i Norge. rask leveringstid og kostnadseffektiv løsning.

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Detektorkonfigurasjon 2-fase scrubber: 3+2 online gammadetektorer installert t på innløpet til scrubber. 2+3 online gammadetektorer installert på utløpet av scrubber. Integrasjon av detektert gammastråling på innløp og gassutløp av scrubber, korrigert for hastighetsforskjeller. D #07/08 17,19m D #09/10/11 Gass fase 27,23m D #01/02/03 D #04/05 Fra separatorer VG-23-0011 Tracer injeksjon D #06 Væske fase

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Detektor-respons INNLØP Sammenligning i INNLØP/UTLØP Detektor-respons UTLØP

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Detektor-respons INNLØP A inn = I inn ( t ) dt = 606. 411 counts Detektor-respons UTLØP Medrivning = A A ut inn u u ut inn 118.412 0,1 = = 0,7% 606.411 2,5 Aut = Iut ( t) dt = 118. 412 counts

Case A: Væskemedrivning fra 2-fase scrubber Konklusjon 2-fase scrubber: Med gitte forhold, tilsvarer 0,7vol% væskemedrivning: i 0,024. 10-03 m 3 pr MSm 3 gass NORSOK design krav 2-fase scrubber væskemedrivning: 13,0. 10-03 m 3 pr MSm 3 gass Separator tilfredsstiller NORSOK designkrav ved gitte betingelser. Mest sannsynlig at avsetninger i kompressor ikke stammet fra aktuell scrubber ved normale og stabile operasjonelle forhold!!

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Praktisk k problem: væskemedrivning i fra separator til gassmålestasjon salt- og voksavsetninger i målestasjon har ført til usikker måling av gassmengder produsert. problem har oppstått etter modifikasjon av innløpsseksjon i separator. Finnes en sammenheng? Oppdragsgivers bakgrunn: ønsker å få dokumentert faktisk operasjonsvindu mhp. gasskapasitet etter modifkasjon. Parameter Design Actual @ Case B Gass rate: 3 200 000 Sm 3 /d 3 122 560 Sm 3 /d Olje rate: 14 725 Sm3/d 11 497 Sm3/d Vann rate: 12 500 Sm3/d 240 Sm3/d Oper. Trykk: 20 19,80 barg Oper. Temperatur: 35 35,20 C

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Gjennomført arbeide: Vekselvis tracing av både hydrokarbon- & vannfase. injeksjon med bruk av pneumatisk pumpe. 131 I merket hydrokarbon for kondensatfase tracer. 131 I merket jodid salt for vannfase tracer. Fordampningsfraksjon av tracer < 0,010 vol% ved gitte T & P. 131 I nukliden er foretrukken på grunn av: Lav energi (redusert eksponeringsrisiko for involvert personell). Gunstig halveringstid på 8 dager. Tracermolekyl syntetiseres i Norge. rask leveringstid og kostnadseffektiv løsning.

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Detektorkonfigurasjon 3-fase separator: Væsketracer injisert på manifold oppstrøms 3-fase separator. 3+1 online gammadetektorer installert på innløpet til separator. 1+3+3 online gammadetektorer installert på utløpet av separator. Integrasjon av detektert gammastråling på innløp og gassutløp av separator, korrigert for hastighetsforskjeller. D #01/02/03 15m D #04 D #05 15,07m D #06/07/08 11,38m D #09/10/11 Fra Brønner Gass fase Tracer injeksjon VA-20-0004 D #12 D #13 Vann Olje

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Detektor-respons INNLØP Sammenligning INNLØP/UTLØP Detektor-respons UTLØP

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Detektor-respons INNLØP A = I inn ( t) dt = 110. counts inn 494 Medrivning = A A ut inn u u ut inn 812 185 1,85 = = 0,09% 110.994 13,2 Detektor-respons UTLØP Aut = Iut ( t) dt = 812 counts

Case B: Væskemedrivning fra 3-fase innløpsseparator Konklusjon 3-fase separator: Med gitte forhold, tilsvarer 0,09vol% 09 væskemedrivning: i 5,90. 10-06 m 3 pr Sm 3 gass NORSOK design krav 3-fase separator væskemedrivning: 1,32. 10-08 m 3 pr Sm 3 gass Separator tilfredsstiller ikke NORSOK designkrav ved gitte betingelser. Sannsynlig å anta at voksavsetninger i målestasjon kunne relateres til økt væskemedrivning som følge av de utførte modifikasjoner på separatorens innmat!!

Oppsummering: Kvantifisering av væskemedrivning Væskemedrivning er kvantifisert i begge casestudier. Begge gjennomførte prosjekter har gitt pålitelige konklusjoner i forhold til oppdragsgivers problemstilling: Case A: voksavsetninger i kompressor skyldes andre forhold. Case B: separator modifikasjon var ikke 100% suksess. Mator/IFE og oppdragsgiver har etablert gode rutiner for å møte utfordringer ifht. håndtering av radioaktive tracermaterialer: HMS. Logistikk. Mulig interferens med eksisterende nivåinstrumentering. Begge prosjekter er utført optimalt med god planlegging og fokus på detaljert resultattolkning! Tracermetoden har vist seg som et meget nyttig verktøy!