HOVEDPROSESS PRODUKSJONSPLATTFORM


1.1.png




















Figur 1.1 Skjematisk oversikt over hovedprosesser på produksjonsplattform.


1. Olje separasjon og stabilisering
Funksjonen er å skille olje, gass og vann i tre separate faser. Oljeseparasjonen foregår vanligvis i 2 trinn, men
enkelte prosessanlegg kan ha 3 trinn. I dag bygges det også brønnhodeplattformer som kun inneholder ett trinn
hvor hoveddelen av vannet skilles ut. Etter separasjon transporteres brønnstrømmen til land eller til en annen
plattform for sluttseparering. Denne prosessdelen består vanligvis av:

· Innløpkjøler(e)
· Separator(er)
· Kontrollventiler
· Rørsystem

Olje og vann separeres ut i to ulike kammer i separatoren, mens gassen skilles ut på toppen. Faste partikler vil
skilles ut i bunnen av separatoren og må fjernes vha. høytrykksspyling (jetting). Strømningen drives av
trykkreduksjon gjennom systemet.
Nødvendig oppholdstid i tanken er i området 3-6 min for å skille fasene på en effektiv måte. Separert olje pumpes
vanligvis over i 2.trinns separatoren for videre separasjon. Følgende vanninnhold i oljen er vanlig:
· Etter 1. trinns separator: 5-10%
· Etter 2. trinns separator: < 2%

Figur 1.2 viser en skisse av en separator med angivelse av prosessflow inn (flerfase hydrokarbon) og prosessflow
ut (separate linjer for olje, gass og produsert vann) i tillegg til linjene fra vann jettingen.

Viktig for korrosjon og erosjon:
Inneholder en blanding av olje-, gass og vann med CO2, H2S, syre og faste partikler (sand, proppants, ..).
Muligheter for spesielle erosjonsproblem knyttet til fjerning (jetting) av faste partikler i bunnen av separatoren.¨

figur_2.png
Figur 1.2 Skisse av oljeseparasjon og stabiliserings systemet (separator).

1.2 Gassbehandling og kompresjon
Funksjonen er å komprimere gass for eksport, fuel gas, re-injeksjon eller gas lift. Dette krever at følgende
elementer fjernes:
· Vann (hindre hydrat dannelse og korrosjon)
· CO2 og/eller H2S

Gassbehandlingssytemet består hovedsakelig av :
· Kompresjon i flere trinn
· Vannfjerning
· Hydrokarbon duggpunktskontroll ved ekspansjon.
Gassen fra separatoren er mettet på vanndamp. Flere prosesser brukes for å fjerne vann:
· Væskeutskillere
· Gasstørking
Gassystemet består vanligvis av flere trinn da store gassvolum behandles. Dette fører til økt trykk og temperatur. Ved hvert trinn er det derfor vanlig med innløpskjøler og en væskeutskiller.
Nedkjøling fører til kondensat av vanndamp. Denne vil også inneholde hydrokarboner, som fjernes via væskeutskilleren. All væske løst i gass blir ikke fjernet, noe vanndamp igjen. Dette fjernes ved tørking. Glykoltørking og ekpansjonskjøling er vanlig.

Viktig for korrosjon og erosjon:
Dersom gassen er helt tørr ut fra separatoren, vil det være liten fare for korrosjon i systemet. I praksis er det
imidlertid to viktige forhold som må tas i betraktning:
1. ”Carry over” av vann fra separatoren pga. produksjonstekniske problem – betyr at gassen noen dager i året vil
være våt (eks. 10 dager pr. år).
2. Kondensering av vann ved stort temperaturfall (eks. etter gass kjøler)

fig_3.png
Figur 1.3 viser en skisse av et gass kompresjonssystem bestående av 2 trinn.


1.3 Gasstørking (dehydrering)
Fjerning av vann i gassen kan skje gjennom en glykol kontaktor eller ved et adsorberende materiale (silikate).
Viktig for korrosjon og erosjon:
Vann kombinert med CO2 kan gi korrosjon.


1.4 Fakkelsystem
Funksjonen er å ta hånd om brann- og eksplosjonsfarlige gasser ved å brenne eller slippe de ut til omgivelsene på
en sikker og godkjent måte. Dette systemet vil få tilførsel fra en rekke tanker og utstyr i prosessanlegget som
behandler hydrokarboner. Vent system kan også være i form av lokal avlufting på tanker.

Viktig for korrosjon og erosjon:
· Kondensering ved store trykk- og temperaturendringer
· Kondensert vann i bunn av KO drum og andre tanker pluss ”dead legs”

1.5 Produsert vann

Produsert vann, skilt fra separator, inneholder rester av olje og gass. Dette må fjernes før en kan reinjiseres eller dumpes over bord. Produsertvannsystemet må også kunne håndtere sandpartikler. Systemet består vanligvis av følgende komponenter
· Hydrosykloner
· Avluftings tank
· Rørsystem

Viktig for korrosjon og erosjon:
Produsert vann inneholder CO2 (og/eller H2S) og er dermed korrosiv. I tillegg vil sand partikler kunne gi store
erosjonsskader i hydrosyklonene. Korrosjon i sveiser og ”dead-legs” har vært et problem med karbonstål.

1.6 Drenering
Det lukkede dreneringssystemet drenerer hydrokarboner fra alle tanker i prosessystemet for eksempel ved vedlikehold. Oljen kan også inneholde kjemikalier og må renses før den pumpes tilbake til separatorene. Det åpne dreneringssystemet drenerer vann fra dekk. Dette innholder bl.a. sjøvann og kjemikalier.
Viktig for korrosjon og errosjon:
· Inneholder en vannholding blanding med mange forskjellige korrosive elementer, CO2, klorider, kjemikalier
· Korrosjon i sveiser og dødlegger har vært et problem med c-stål

1.7 Vanninjeksjons systemet
Under produksjon pumpes gass eller vann ned i reservoaret, dette for å opprettholde trykket.
Vann består av sjøvann eller produsert vann, eventuelt en blanding. Dersom sjøvann benyttes må oksygeninnholdet reduseres, O2 < 5-10 ppb før injeksjon.

Systemet består i hovedsak av følgende elementer:
· Sjøvann fra sjøvannssystem
· Avluftningstårn
· Trykkøkningspumper
· Ventiltre
· Rørsystem

Viktig for korrosjon og erosjon:
· Dersom sjøvannet inneholder mer oksygen enn forutsatt (> 10 ppb) vil det kunne oppstå korrosjon på karbonstål.
· Væskehastigheten og restklorinnholdet har også betydning for korrosjonsraten. Sveisekorrosjon har vært et
· problem.
KILDER:
Forelesning. OFFSHORE KORROSJON 2010 FORCE
Harald Asheim, Petroleumsproduksjon og prosessering på plattform, Tano, 1985