Dimensjonering av beredskap i kystog strandsonen Goliatfeltet
Tittel: Dimensjonering av beredskap i kyst- og strandsonen - Goliatfeltet Prosjektansvarlig: Stein Thorbjørnsen Emneord: Oljevern, beredskapsplan, Goliat Versjon/dato: Revidert versjon 2.3, 11.04.2012 Norwegian Petro Services AS stein@petroservices.no Forfattere: Stein Thorbjørnsen Oppdragsgiver: Eni Norge AS v. Ole Hansen Kvalitetssikring: Hans Petter Dahlslett Oppdragsreferanse: Kontrakt nr. 4600002195 Sammendrag NPS har på oppdrag fra Eni Norge gjennomført en dimensjonering av beredskapsbehov for barriere 3 og 4 basert på en oppdatert beredskapsanalyse utført av DNV. En del av bakgrunnen for denne dimensjoneringen er innføring av Innsatsgruppe Kyst og Innsatsgruppe Strand Akutt. Revisjon 2.0 gjennomført 15.06.2011 etter at maksimal effektivitet i barriere 3 ble redusert fra 78 % som var resultatet fra OS3D simuleringene til 50 % i tråd med NPS metodikk samt et ønske om å sikre en robust dimensjonering av beredskapen. Dimensjonering av barriere 4 (IG Strand akutt og Strand) er oppdatert i tråd med dette. Revisjon 2.1 gjennomført 20.06.2011 for å oppdatere basert på kommentarer fra Eni Norge, revisjon 2.2 gjennomført 02.02.2012 for å korrigere uklar formulering ang. varighet på strandaksjon. Revisjon 2.3 gjennomført for å korrigere en skrivefeil. 2
Innhold 1. Innledning... 4 1.1. Mål for prosjektet... 5 2. Gjennomføring... 5 2.1. Inngangsdata for dimensjonering... 5 2.2. Analysemetodikk og parametere... 5 2.2.1. Parametre for dimensjonering av Barriere 3... 5 2.2.2. Parametre for dimensjonering av Barriere 4... 6 3. Resultater av dimensjoneringsanalysen... 7 4. Konklusjoner og videre anbefalinger... 8 5. Referanser... 9 3
1. Innledning Eni Norge planlegger oppstart av produksjonsboring på Goliat feltet i utviningstillatelse (PL) 229 i Barentshavet i 2011/2012. Som forberedelse til de planlagte boreoperasjonene har Eni Norge oppdatert eksisterende beredskapsanalyse fra 2008. Denne oppdateringen (DNV 2010) er gjeldende for hele året basert på en sommerperiode (april til og med september) og en vinterperiode (oktober til og med mars). Beredskapsanalysen bygger på tilsvarende analyse fra 2008. I den oppdaterte analysen benyttes imidlertid oljedriftsmodellen OSCAR/OS3D som et verktøy for å vurdere effekten av ulike beredskapsløsninger. Figur 1.1: Lille Kamøya utenfor Sørøya, et av flere MOB A områder i influensområdet til Goliat. Foto: NPS. Eni Norge har engasjert Norwegian Petro Services AS (NPS) til å bistå i arbeidet med oljevernberedskapsplaner for Goliatfeltet. I denne rapporten oppsummeres arbeidet som har vært utført i forbindelse med oppdatering av ressursbehov i kyst- og strandsonen basert på den oppdaterte beredskapsanalysen utarbeidet av DNV. Denne oppdateringen benytter som utgangspunkt de nye operative konseptene som er innført i forbindelse med etableringen av oljevernberedskapen for Goliatfeltet. Dette gjelder spesielt: Kystberedskap basert på fiskeflåten (Innsatsgruppe Kyst) Akuttinnsats i strandsonen (Innsatsgruppe Strand Akutt). Disse konseptene er beskrevet i egne dokumenter (Eni Norge 2010). 4
1.1. Mål for prosjektet Målet med prosjektet har vært å gjennomføre en dimensjonering av ressursbehov for kystog strandsonen for Goliatfeltet, herunder: Dimensjonering av ressursbehov for Innsatsgruppe Kyst (barriere 3) Dimensjonering av akuttfasen i barriere 4 (Innsatsgruppe Strand akutt) Dimensjonering av strandrensefasen i barriere 4 (Innsatsgruppe Strand). 2. Gjennomføring Arbeidet er gjennomført som en del av rammeavtalen mellom Eni Norge og NPS vinteren 2010/2011 og inngår som en del av beredskapsetableringen for Goliatfeltet. Arbeidet vil være en del av grunnlaget for utarbeidelse av beredskapsplaner for kyst- og strandsonen. Gjennomføringen av hovedelementene i arbeidet refereres nedenfor. Dimensjoneringen er gjennomført i tråd med NPS metodikk for dimensjonering av oljevernberedskap i kyst- og strandsonen (NPS 2011). 2.1. Inngangsdata for dimensjonering Inngangsdata for dimensjoneringen, i form av resultater fra beredskapsanalysen utført av DNV (volum av oljeemulsjon inn i kystsonen), er hentet fra rapporten (DNV 2010). Disse er modellert med OSCAR/OS3D. I foreliggende analyse er det benyttet maksimal ytelse på 50 % for barriere 3 (barriereeffektivitet). Dette anses som en mer robust tilnærming enn tilsvarende 78 % som er benyttet i analysen fra DNV. For å beregne tilflytsrate er tykkelse på oljeflak valgt på bakgrunn av SINTEFS analyse (SINTEF, 2010). 2.2. Analysemetodikk og parametere Basert på resultatene fra dette har NPS gjennomført en dimensjoneringsanalyse av barriere 3 og barriere 4 med egen metodikk (NPS 2011). Volum av oljeemulsjon inn i kystsonen (barriere 3) er totalt 7800 tonn iht. beredskapsanalysen (DNV 2010). Dette representerer 95 persentilen for en utblåsning med Realgrunnen olje sommerstid og er det dimensjonerende scenarioet med en beredskap på 3 + 3 NOFO systemer i hhv. barriere 1 og 2. 2.2.1. Parametre for dimensjonering av Barriere 3 Følgende parametre er benyttet i analysen for dimensjonering av barriere 3: Dimensjonerende mengde oljeemulsjon inn i kystsonen (barriere 3) er på 1160 m3/døgn etter effekt av barriere 1 og 2, med en korteste drivtid på 2,8 døgn. Denne raten forutsetter en varighet på 6,8 døgn for utslippet. I den foreliggende analysen er 5
varigheten for enkelthets skyld økt til 7 døgn med den samme raten, slik at den totale mengden oljeemulsjon inn i barriere 3 er på 8120 tonn. Bølgedata er utledet fra vinddata fra Fruholmen fyr med basis i tabell gitt på NOFO database. Det er satt en grense for effektiv oppsamling på 1,5 m signifikant bølgehøyde, tilsvarende en vindstyrke mindre eller lik BF 4. Lysforhold er hentet fra NOFO database. Operasjonslys er definert som dagslys og borgerlig tussmørke. For operasjoner i tiden utenfor denne perioden er effektiviteten redusert med 35 %. Ytelsesdata for oppsamlingssystemer beregnet etter samlet tilflytsrate for en IG Kyst bestående av 8 aktuelle systemer som inngår i Enis beredskapsetablering for Goliatfeltet: o 4 høyhastighets kystsystemer ( Current Buster klasse) o 2 høyhastighets fjordsystemer ( Harbour Buster klasse) o 2 kystsystemer (Expandi 4300 eller tilsvarende) Øvrige systemer i beredskapsetableringen utgjør robustheten for IG Kyst. Oljeflakenes gjennomsnittlige tykkelse er satt til 2 mm. SINTEFs analyse (SINTEF, 2010) konkluderer med 3-5 mm forventet flaktykkelse, noe tynnere og spredte flak kan forventes i IG Kysts operasjonsområder. Tidsandel aktiv bekjempelse av olje (kontakttid) settes til 5 %. Beredskapen for Goliatfeltet blir godt utrustet med overvåkningsmidler (Securus/Aptomar system, strømdeteksjon fra radar), samtidig forventes spredte flak i kystnære strøk Det antas ikke tidstap for tømming av systemer denne forutsettes å bli gjort fortløpende gjennom den logistikkapasiteten som IG Kyst har. Maksimal effekt av IG Kyst (barriere effektivitet) settes lik 0,50 som er maksimal effektiviteten for barriere 3. Dette for å sikre en mer robust dimensjonering enn ved å benytte resultatet i DNVs OS3D modellering på 0,78. 2.2.2. Parametre for dimensjonering av Barriere 4 Følgende parametre er anvendt for dimensjonering av innsatsen i akuttfasen på strand (IG Strand Akutt), utover de generelle forutsetninger som er omtalt i metodebeskrivelsen (NPS 2011): Andel stranding av olje settes til 50 %. Sesongkorrigering av ytelse for akuttfasen beregnes automatisk. For denne analysen med utgangspunkt i et scenario om sommeren vil den være 1,0. 6
Maksimal effektivitet av IG SA settes lik 50 % som i metodebeskrivelsen. Følgende parametre er anvendt for dimensjonering av ressursbehov for innsatsen til strandrensing, utover de generelle forutsetninger som er omtalt i metodebeskrivelsen (NPS 2011): Strandtypefordeling og lengder som inngår i analysen Den samlede fordeling og lengde av strandtyper som inngår er satt som summen av lengden på de strandtypene som er registrert i NOFOS eksempelområder i influensområdet. Dette er eksempelområdene Sørøya NV, Ingøy, Hjelmsøy, Gjesværstappan og Nordkinn. Dette utgjør til sammen ca. 560 km strand og samtidig representerer dette mesteparten av den ytre kystlinjen og de mest hyppige strandingsområdene fra drivbanemodelleringen (DNV, 2010). Dette er vurdert å gi en representativ fordeling av strandtyper. Andel strand som får stranding er i tråd med metodikken (NPS 2011) satt til 20 %. Dette er vurdert som et konservativt tall i forhold til erfaringsdata, men sett i sammenheng med at samlet strandlinje i punktet over er begrenset til NOFOs eksempelområder vurderes dette som et representativt tall. Sesongkorrigering av ytelse for strandrensing beregnes automatisk avhengig av varighet på aksjoneringsfasen. Denne beregnes som en gjennomsnittsverdi for aktuell periode, ref. metodebeskrivelsen (NPS 2011). Innsatsgruppe Strand er dimensjonert med en styrke på 40 personer (4 lag på hver 10 personer). Denne mannskapsmengden benyttes til å beregne nødvendig varighet på strandrenseaksjonen for å rense opp strandet mengde basert på antall strandrensegrupper benyttet i beregningen. 3. Resultater av dimensjoneringsanalysen Resultatene fra analysen gir et kapasitetsbehov for: Antall IG Kyst og systemer nødvendig for å håndtere innkommende mengde oljeemulsjon i barriere 3 basert på beregnet kapasitet for disse Antall lag i IG Strand akutt nødvendig for å oppnå ønsket effekt i akuttfasen gitt beregnet kapasitet på hvert lag og forventet strandet mengde Dagsverksbehov til strandrensing basert på forventet strandet mengde hensyntatt innsats i akuttfasen, med forslag til antall strandrensegrupper og resulterende varighet på aksjonen og organisering som beskrevet over. Resultatene er gjengitt i tabell 3.1 7
Tabell 3.1: Beregnet kapasitets- og ressursbehov i barriere 3 og 4 basert på dimensjonerende emulsjonsmengde. Influensområdet for Goliat vurdert samlet Barriere 3 Barriere 4 IG Kyst Kapasitetsbehov (IG Kyst med 7 systemer) IG Strand Akutt Anslått ressursbehov (lag) Anslått ressursbehov (dagsverk) IG Strand Antall strandrense -grupper (á 40 pers.) Varighet (arbeidsdager) Antall: 1 5 20 000 5 100 Anbefalt dimensjonering har følgende modellerte effekt på volumene av oljeemulsjon i de enkelte barrierer/innsatsenheter som vist i tabell 3.2 under. Tabell 3.2: Beregnet effekt av innsatsenheter på volum av oljeemulsjon. Influensområdet for Goliat vurdert samlet Barriere 3 Barriere 4 Mengde inn i barrieren Oppsamlet mengde IG Kyst Mengde inn i barrieren IG Strand Akutt Oppsamlet mengde IG Strand Strandet mengde 8120 4060 2030 613 1483 4. Konklusjoner og videre anbefalinger NPS har på oppdrag fra Eni Norge gjennomført en dimensjonering av ressursbehov i kyst- og strandsonen basert på oppdatert beredskapsanalyse fra DNV og med egenutviklet metodikk. Denne inneholder beregninger for nye konsepter for kystnær beredskap og innsats i strandsonen som implementeres som en del av Goliatfeltets oljevernberedskap. 8
Analysen viser at det er tilstrekkelig kapasitet volummessig i en Innsatsgruppe Kyst bestående av 8 oppsamlingssystemer til å håndtere den dimensjonerende mengde for barriere 3. Ytterligere systemer tilgjengelige i barriere 3 vil bidra til å øke robustheten i beredskapen, spesielt mht. utholdenhet og evne til å kunne operere i et større geografisk område. For barriere 4 viser analysen at innføringen av Innsatsgruppe Strand Akutt vil kunne bidra vesentlig til å redusere omfanget av en strandrenseaksjon. Dette skjer gjennom en fokusert og effektiv innsats i akuttfasen med innsatsenheter som er utstyrt og opplært til slik innsats. Dette bidrar til å redusere behovet for innsatsenheter i den mindre effektive og langvarige strandrensefasen. Hovedkonklusjonen fra analysen er at den pågående beredskapsetableringen for Goliatfeltet er robust i forhold til dimensjoneringsbehovet med de dedikerte beredskapsressursene som etableres for den akutte fasen (IG Kyst og IG Strand akutt). Det må også understrekes at betydelige beredskapsressurser i tillegg vil være tilgjengelige for Eni gjennom eksisterende beredskapsavtaler. Dette gjelder bl.a. Kystverkets ressurser, private beredskapsaktører og mulig tilgang på Kystvaktens ressurser. Denne dimensjoneringen er utført med ny metodikk og omfatter nye operative konsepter som ikke er prøvet ut i praksis i Norge. Dette innebærer at analysen er beheftet med usikkerhet som innebærer behov for oppdateringer og justeringer etter hvert som konseptene blir tatt i bruk og en vinner operativ erfaring med disse. Samtidig bør det nevnes at det i stor grad er gjennomført konservative betraktninger og valg av parametre i analysen, slik at konklusjonene antas å være robuste. 5. Referanser DNV, 2010 Beredskapsanalyse for produksjonsboring på Goliat. Odd Willy Brude m.fl.. DNV rapport nr. 2010-0708 Eni Norge, 2010: Konsept for innsatsgruppe Kyst (OVB Goliat, DP 2), 3.12.2010 Konsept for innsatsgruppe Strand Akutt (OVB Goliat, DP 3), 3.12.2010 SINTEF, 2010: Innledende analyser, dispergerbarhet, egenfarge og spredningsegenskaper av oljer på Goliatfeltet (Kobbe, Realgrunnen og Blend), Kristin R. Sørheim og Frode Leirvik, SINTEF rapport nr. F17609, 20. desember 2010. NPS, 2011: Metodikk for dimensjonering av oljevernberedskap i kyst- og strandsonen (Barriere 3 og 4), NPS, 17. januar 2011. 9