iHWI - Intelligent Heated Wet Insulation for pipelines

iHWI-prosjektet tar for seg utfordringer knyttet til transport av olje og gass i undersjøiske rørledninger når avstanden fra brønnen til plattformen er spesielt stor. Når avstandene blir 100 km eller mer, blir det en stor utfordring å forhindre at fluidet kjøles ned og størkner i røret. Flere teknologier er i bruk for kortere avstander, men for lange avstander trengs en ny, enkel og kostnadseffektiv løsning for å vedlikeholde temperaturen som ikke sløser med energi eller kjemikalier. iHWI-prosjektet skal utvikle denne løsningen, som kan kombineres med sensorteknologi for å bedre forstå hva som skjer med fluidet i rørledningen. Hvis utviklingsarbeidet lykkes vil det bli mulig for en plattform eller annet prosesseringsanlegg å knytte til seg brønner som ligger langt unna. Dette vil ha positiv innvirkning på kostnader og ressurser som trengs for å utvinne oljen og gassen, og fotavtrykket til både nye og eksisterende olje- og gassprosjekter. I 2021 har prosjektet hatt betydelig fremgang på spesielt to områder: For det første er det utviklet en ny type rørisolasjon for norske forhold som isolerer 25 % bedre enn det beste som fins i markedet i dag. Isolasjonen er lagt på test-rør og den har vist seg å oppfylle kravene som stilles til isolasjon på rørledninger. Oppfinnelsen muliggjør allerede nå en betydelig økning i lengden på isolerte rørledninger som kan installeres på norsk sokkel. I 2020 startet prosjektet et arbeid som i 2021 har ført frem til en unik metode for å inkludere varmekilder i rørisolasjonen. Metoden er i 2021 brukt til å produsere isolerte test-rør med varmekilder, og deretter er det gjennomført enkle elektriske og termiske ytelsestester på det nye rørsystemet. Testene viser at systemet har den ytelsen som er beregnet.

The Norwegian Petroleum Directorate estimates that of the total undiscovered petroleum resources on the Norwegian Continental Shelf, almost 65 % is in the Barents Sea. For future developments in the Barents Sea, tie-back lengths of 100 km are expected. Long pipelines used in the offshore oil and gas industry to simplify and make new developments more flexible or to tie in less profitable wells to existing infrastructure are called tie-backs. According to OG21, Norway’s oil and gas technology strategy, enabling of long tie-backs is a prioritized technology need. With 100 km long tie-backs it will be challenging to maintain the fluid temperature along the length of the pipeline above the critical temperatures for hydrate formation and wax precipitation - phenomena that can completely block a pipeline. In the Barents Sea this is extra challenging due to the low well stream temperatures. Therefore, this project target to develop the first intelligent wet thermal insulation system with integrated heating and sensors for tie-backs up to 100 km in length. Project partners Shawcor Norway AS (owner) and Norner Research AS will develop the new solutions in the project Intelligent Heated Wet Insulation for Pipelines (iHWI), solving major and critical obstacles/technological challenges for utilisation of the petroleum resources in the Barents Sea with robust tools to handle short notice flow shut-downs, minimum environmental impact, electrical zero CO2 emission heating, combined with low operational costs. The iHWI solutions will autonomously heat the pipe when and where the temperature is reduced, and enable monitoring of temperature, flow and pipeline state continuously along the pipeline. To meet the project objectives the partners must overcome several R&D challenges including new material solutions for heating, insulation and bonding, furthermore new design concepts for line pipes and field joints must be developed.