Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

New Hydrate Management: New understanding of hydrate phenomena in oil systems to enable safe operation within the hydrate zone

Alternativ tittel: Fremtidens hydratkontroll: Ny forståelse av hydratfenomener i oljesystemer for å sikre trygge operasjoner innenfor hydratlikevektsområdet

Tildelt: kr 9,6 mill.

Gasshydrater kan plugge rørledninger og prosessutstyr, og er en av de største utfordringene i olje- og gassproduksjon. De tradisjonelle metodene for å håndtere gasshydrater bidrar til en vesentlig del av utslippene fra petroleumssektoren, hovedsakelig gjennom bruk av store mengder varme og kjemikalier. En nylig casestudie konkluderte med at CO2-utslippene fra oljeproduksjon kan reduseres med 20 - 30% hvis man kan produsere helt uten å bruke tradisjonelle hydrathåndteringsmetoder*. Noen oljer inneholder naturlig forekommende hydrataktive komponenter som forhindrer hydratproblemer, men disse komponentene er ennå ikke identifisert. I dette prosjektet bruker vi "big data" ved å kombinere svært høyoppløselig massespektroskopi (FT-ICR MS) av mange ulike råoljer og avansert multivariat dataanalyse og maskinlæring. Målet er å komme et skritt nærmere å identifisere de hydrataktive komponentene som er ansvarlige for ikke-pluggende råoljesystemer. Denne kunnskapen kan brukes til å utvikle metoder som kan redusere miljøbelastningen fra oljeproduksjon betydelig, ved å unngå bruk av varme og kjemikalier. Flere oljer med ulike hydrategenskaper har til nå blitt testet, og de første analysene indikerer at det er mulig å oppkonsentrere de hydrataktive komponentene. Ved å tilsette de oppkonsentrerte komponentene til en olje har vi klart å endre oljens hydrategenskaper i positiv retning. Vi har utviklet nye, unike metoder innenfor multivariat dataanalyse, som vil hjelpe oss med å forstå koblingen mellom oljekomposisjon og hydrategenskaper. I tiden framover skal vi analysere flere oljer, og fortsette å lete etter "nåla i høystakken", altså de hydrataktive komponentene som gjør råoljer ikke-pluggende. Om vi lykkes kan dette være et viktig steg mot en mer bærekraftig energiproduksjon. * Heiner Schümann, november 2021, "Feasibility and environmental analysis for a 100 km tie-back solution with cold-flow", webinar i prosjektet LowEmission (p.nr. 296207)

-

For the petroleum industry, risk-based hydrate management can be a viable strategy for significantly widening the operational window. The traditional approach has been to avoid entering the hydrate region (high pressure and low temperature) altogether by temperature control (insulation and heating), chemicals (methanol and glycols) and pressure control. Although ensuring safe operations these remedies are costly for longer and colder transport conditions and not necessarily environmentally sound. This project will help meet demands of marginal field developments and operations in Artic areas by advancing the new fundamental knowledge of gas hydrate properties and develop methods for risk assessment and cost-effective hydrate management. From field experience, it is known that some oil pipelines are easily plugged by gas hydrates while others are transportable. This is commonly accepted to be due to naturally occurring polar components in the crude oils. A main goal is to combine the increased resolution of mass spectrometry (using the SINTEF owned FT-ICR MS) and advanced multivariate data analysis, block chain and machine learning to identify the hydrate-active components in crude oils. Hydrate properties in terms of plugging risk and transport properties will be measured for a number of crude oil systems (tentatively 30), and extraction of hydrates for analysis will be done. Prediction tools will be developed, relating the structure of possible hydrate active components to the hydrate properties, thus providing new understanding of gas hydrates in crude oil systems and serve as basis for developing new guidelines for risk-based hydrate management. Ultimately the results can be used for input and validation of multiphase flow models necessary for prediciton of safe operation areas for transport within the hydrate region. Industri partners will play an active role in the project with expertise and oil samples. A reference group with experts will be established.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

PETROMAKS2-Stort program petroleum