Fremtidig olje og gassproduksjon vil i stor grad baseres på undersjøiske tiebacks og flerfaserørledninger som kobler nye felt til eksisterende prosesseringsanlegg. Når væskene kjøles ned i slike rør, kan voks og hydratdannelse gi betydelig operasjonell risiko. HyWax skal muliggjøre sikker transport av voks og hydrater som slurry i uisolerte rørledninger, i stedet for tiltak som kjemikalieinjeksjon, oppvarming og isolasjon. Dette kan redusere kostnader og utslipp betydelig og øke mulig transportlengde.
Prosjektet skal videreutvikle flerfasesimulatoren LedaFlow for presis simulering av voks og hydratslurryer. Industrien står i dag uten et slikt verktøy som er avgjørende for en trygg og effektiv implementering av slurrybaserte transportløsninger.
HyWax vil etablere et modelleringsrammeverk som håndterer samtidig transport av voks- og hydratpartikler, forbedre reologimodellen for komplekse slurryer, muliggjøre prediksjon av kritiske strømningsforhold som gir partikkelsedimentering, og modellere interaksjoner mellom voks- og hydratpartikler for å vurdere slurrystabilitet.
Benkskalaeksperimenter vil gjennomføres for å karakterisere slurryegenskaper under realistiske forhold ved hjelp av trykksatte temperaturkontrollerte oppsett. Resultatene vil danne grunnlag for en ny modell som skal valideres mot eksperimentelle data fra partnere og strømningsforsøk i prosjektet. Modellens egenskaper vil også demonstreres gjennom et reelt case levert av prosjektpartnerne.
Den forbedrede LedaFlow modellen vil muliggjøre mer effektiv systemdesign og bedre håndtering av kritiske driftsforhold. Samlet reduserer dette risikoen ved lange tiebacks, senker miljø , material og energibruk og åpner for gjenbruk av infrastruktur eller direkte transport til landbasert prosessering.
Future production of oil and gas will be realized through subsea tieback developments connecting new fields with central, existing processing facilities. Formation and deposition of wax and gas-hydrates in such flowlines is a major risk as the fluids cool down. Conventional mitigation measures avoid wax and hydrate formation (e.g. pipe insulation, heating and chemical injection). Alternative technical approaches are under development for handling wax and hydrate as transportable slurries in bare uninsulated pipes instead. These can lead to considerable reduction in costs and emissions compared to conventional measures and extend the feasible transport length.
The HyWax project will develop advanced modelling capabilities in the commercial multiphase flow simulator LedaFlow for accurately predicting wax and hydrate slurry transport. Such a simulation tool is a missing key element needed for safe and efficient implementation of wax and hydrate slurry transport technologies.
The R&D activities will include:
- Enable concurrent simulation of wax and hydrate formation in a flowline and resulting transport of such a slurry.
- Model the interactions of wax and hydrate particles on formation kinetics and slurry stability and explore wax-hydrate co-aggregation mechanisms, with user-selectable formation pathways based on fluid chemistry and additives.
- Account for the changed fluid rheology including non-Newtonian behaviour and yield stress under restart scenarios and correctly predict the resulting pressure drop.
- Perform bench scale experiments to characterize slurry properties under realistic conditions using pressurized, temperature-controlled setups. Study settling behavior and rheology via visualization and pressure drop analysis.
- Validate new models for stability and flow performance, and benchmarked against experimental data from partners and generated in the project.
- Demonstrate the new model capabilities for a real case scenario provided by the partners.
