Salzgehalt in Volumenströmen überwachen
Mehrphasen-Durchflussmessgeräte (Multi-phase flow meter, MPFM) verwendet man auf See, um die einzelnen Durchflussraten von Öl, Gas und Wasser im Volumenstrom zu messen. Bei den meisten Mehrphasen-Durchflussmessgeräten wird Technik eingesetzt, die stark durch schwankende Salzgehalte beeinflusst wird. Abweichungen in der Technologie können jedoch ungenaue Durchflussdaten ergeben, was in einer schlechten Bewirtschaftung des Bohrlochs und weniger effektiven Verarbeitung der Mehrphasenströmung resultiert. Mit EU-Mitteln entwickelte das SALINITYSCAN-Projekt ein System zur halbkontinuierlichen Überwachung des Salzgehalts in Volumenströmen. Zweck des Ganzen war die Beseitigung von Volumenmessfehlern und die Erfassung von Wasserdurchbrüchen. Letzteres tritt auf, wenn das Bohrloch beginnt, Meerwasser hervorzubringen, das zuvor zur Druckerhöhung in das Bohrloch eingespritzt wurde. Auch die ölführende Schicht in dem Reservoir durchdringendes Wasser kann die Ursache sein. Das System basiert auf der Entwicklung einer Analysekammer, die mit Füllstandsmessung und Salzgehaltsensoren zum Analysieren des getrennten Mehrphasenfluids ausgestattet ist. Die Projektpartner konzipierten außerdem ein umfassendes Steuerungssystem, das dem Endnutzer einen einfachen Weg zur Absicherung eines erhöhten Durchflusses und zur besseren Ausnutzung des Bohrlochs weist. Die Sensoren mussten ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit sowie die Fähigkeit aufweisen, mit einer Vielzahl von Mehrphasenfluiden in einer rauen Umgebung operieren zu können. Zu diesen Bedingungen zählen extreme Drücke und Temperaturen. Aufgrund dieser anspruchsvollen Bedingungen entwickelten und erprobten die Projektpartner viele verschiedene Typen von Füllstandsmesssensoren. Man nutzte die SALINITYSCAN-Daten zur Aktualisierung der Kalibrierungsparameter des Durchflussmessgeräts, wodurch sämtliche, durch Schwankungen im Salzgehalt verursachte Veränderungen kompensiert werden. Die halbkontinuierlichen Überwachung des Salzgehalts erleichtert die Detektierung von Wasserdurchbrüchen. Die Technologie kann außerdem als ein Instrument zur Messung des Salzgehalts zum Einsatz kommen, um die Notwendigkeit des Injizierens von Chemikalien zur Hemmung der Hydratbildung zu bestimmen. Eine Kombination des SALINITYSCAN-Systems mit einer MPFM-Einheit garantiert nun viele Vorteile, wozu höhere Einnahmen in Folge korrekter Daten aus Durchflussmessgeräten zählen. Außerdem trägt man dadurch zu einer längeren Lebensdauer des Felds durch verbesserte Reservoirbewirtschaftung bei. Überdies wird mit Hilfe der Technologie eine reduzierte Verwendung von Antiscaling-Chemikalien durch bessere Messung von Salzgehalt und pH-Wert des erzeugten Wassers möglich.
Schlüsselbegriffe
Überwachung des Salzgehalts, Salzgehalt, Volumenströmung, Ölförderung, Mehrphasen-Durchflussmesser, Durchflussmenge, Wasserdurchbruch, Meerwasser, Mehrphasenfluid, Messsensor, Hydratbildung, Reservoirmanagement
