Ein integriertes Software-Tool für Betreiber von Ölquellen
Das Problem der Mineralablagerung ist so alt wie die Ölindustrie selbst. Ablagerungen bilden sich, wenn die Konzentration anorganischer Minerale ein Stadium der Übersättigung erreicht hat und ausfällt. Die Übersättigung entsteht durch Interaktionen zwischen Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Temperatur, Druck bzw. Zusammensetzung. Im Laufe der Zeit werden die Ablagerungen an den Innenwänden von Rohren, Pumpen, Ventilen und anderen Ausrüstungsgegenständen immer dicker und behindern den Durchfluss. In extremen Fällen können sie sogar zur Verstopfung führen. Dies führt zu Behinderungen der Produktion, einem erhöhten Unfallsrisiko und höheren Instandhaltungskosten, insbesondere durch kostenintensive Ausbesserungsarbeiten. Das ARISSTON-Projekt unter der Leitung des Staatlichen Zentrums für Wissenschaft und Forschung in Griechenland hat sich um Fortschritte beim Umgang mit Mineralablagerungen bemüht. Es wurde ein modulares Software-Tool für wichtige physikalische und geochemische Prozesse entwickelt. Dazu wurden Bestandteile verschiedener Codes miteinander kombiniert, modifiziert und in Einklang gebracht, um ein einheitliches Modell für diese spezielle Anwendung zu erhalten. Das Tool ist das erste seiner Art, das den zeitlichen Ablauf der Bildung von Ablagerungen vorherzusagen vermag. Dabei wird selbst die Induktionszeit in Betracht gezogen, also die Zeitverzögerung zwischen dem Punkt der Übersättigung und dem Beginn der Ablagerung. Dies wurde durch eine Reihe von Experimenten mit radioaktiven Testsubstanzen ermöglicht, die sowohl im Labor als auch in echten Ölförderanlagen durchgeführt wurden und ein sofortiges Feedback lieferten. Die Datenerhebung konzentrierte sich auf Kalzit und Bariumsulfat, zwei der häufigsten Mineralablagerungen. Durch genaue Kenntnisse, wann und wo sich wahrscheinlich Ablagerungen bilden werden, können die Betreiber fundiertere Entscheidungen über Sanierungsmaßnahmen treffen. Methoden der Quetschbehandlung, also die Injektion chemischer Substanzen – sogenannter Hemmstoffe, welche die Anhäufung von Ablagerungen verzögern oder sogar umkehren - können somit effektiver gestaltet werden. Außerdem wurde im Rahmen des ARISSTON-Projektes die Wirksamkeit verschiedener Hemmstoffe miteinander verglichen. Daraus wurden Mindestkonzentrationen für Hemmstoffe abgeleitet. Das ARISSTON Tool wurde systematisch mit echten Felddaten von den Industriepartnern des Konsortiums getestet – mit positiven Ergebnissen. Für die Betreiber von Ölförderanlagen stellt dieses Tool ein überaus nützliches Hilfsmittel dar.