Voksudfældning i rørledninger

Der er udviklet et computer-program til forudsigelse af mængden af afsat voks på væggen under rørtransport af voksholdige brøndstrømme.

Projektbeskrivelse
I forbindelse med produktion af olie og gas fra Nordsøen fremstår dannelsen af faste faser som et væsentligt problem. Specielt voks er et problem i forbindelse med transport af olie (og gas) over længere stræk i rørledninger under havets overflade. I sådanne rørledninger vil temperaturen i mange tilfælde komme så langt ned (omkring 4 grader C),at de tunge paraffinske komponenter olien i stort omfang vil udfælde som voks (mange olier og gaskondensater danner voks allerede ved 50 grader C). Den udfældede voks vil dels afsættes på rørvæggen med deraf følgende risiko for tilstopning, og dels vil den befinde sig i suspension i olien, hvilket vil få oliens viskositet til at stige betydeligt. Nærværende projekt har til formål at opbygge modeller og programmel, der gør det muligt at simulere rørledningstransport af olie (og gas) under hensyntagen til voksudfældning. Et sådant værktøj vil være af stor betydning i forbindelse med vurdering af udbygningskoncepter samt ved evaluering-optimering af eksisterende anlæg
Resultater

Afsat voks mindsker rørets effektive indre diameter, og det øger tryktabet i ledningen. Med mindre voksen fjernes mekanisk, vil der på et tidspunkt kunne ske tilstopning af rørledningen. Det udviklede voksafsætningsprogram kan benyttes til at forudsige: om der sker voksafsætning; hvor hurtigt tykkelsen af vokslaget øges; hvor stort et tryktab, der er forbundet med voksafsætningen. Programmet er velegnet ved design af nye rørledninger og ved planlægning af pigge-frekvenser, dvs. hvor ofte der bør ske en mekanisk fjernelse af vokslaget. Programmet tager hensyn til to voksafsætningsmekanismer, molekylær diffusion og 'shear-dispersion'. Molekylær diffusion består i, at voksmolekyler i opløsning i olien diffunderer fra den centrale del af røret til den koldere rørvæg, hvor den afsættes. Ved 'shear dispersion' er det voks udfældet i olien, der rammer rørvæggen og bliver hængende der. Hovedelementerne i projektet har været: Forbedret termodynamisk model for voksudfældning. En ny model med forbedret trykafhængighed er udviklet; Voksafsætningsmodel. Der er udviklet en kompositionel model til beskrivelse af voksafsætning ved rørtransport af brøndstrømme med op til 4 faser (gas, olie, voks og vand). Viskositetsmodel for olie med opslemmet voks. Voks udfældet i en oliefase kan give anledning til en betydelig forøgelse af viskositeten. Det øger tryktabel i ledningen. Der er udviklet en model, der forudsiger viskositetseffekten af opslemmet voks

Key figures

Periode:
1997 - 1999
Bevillingsår:
1997
Egen finansiering:
2,53 mio.
Støttebeløb:
1,50 mio.
Støtteprocent:
37 %
Projektbudget:
4,03 mio.

Kategori

Oprindelig title
Voksudfældning i rørledninger
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
1313/97-0020

Deltagere

Calsep A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Mærsk Olie og Gas AS
Well Flow Dynamics AS
Statoil A/S

Kontakt

Kontakperson
Schou Pedersen, Karen
Adresse
Calsep A/S
Gl. Lundtoftevej 7
DK-2800 Lyngby, Denmark
Rydahl, Allan Kim ; Projektleder: Schou Pedersen, Karen , 45876646, calsep@inet.uni-c.dk
Øvr. Partnere: Mærsk Olie og Gas A/S; Well Flow Dynamics A/S (NO); Statoil (NO); Calsep Inc. (US)