»Flowlines« für Ölsammelsysteme auf wassergefluteten Ölfeldern
Alles im »Flow« bei der sekundären Ölförderung
Die mit Wasserfluten oder Wasserrückinjektion verbundene sekundäre Ölförderung erlaubt es, die Entölungsraten von Ölfeldern fast zu verdoppeln. Allerdings steigen auch die Anforderungen an die eingesetzten Stahlrohre bei den Ölsammelleitungen. Salzgitter Mannesmann Line Pipe hat hierfür nun eine besonders wirtschaftliche Systemlösung entwickelt.
Die technische Umsetzung der primären Ölförderung, d. h. eine Ölförderung allein durch den vorhandenen Druck der Lagerstätten, gilt als ausgereift. Der im Lauf der Zeit abnehmende Lagerstättendruck führt allerdings zu abnehmenden Förderraten. Bei der sekundären Ölförderung wird der Druck in der Lagerstätte deshalb durch das Injizieren von Wasser aufrechterhalten. Dies steigert die Förderraten und die Gesamtausbeute eines Ölfeldes deutlich. Technisch gelöst wird dies durch die Verwendung von Injektionsleitungen für die Wasserzuführung und durch Ölsammelleitungen (Flowlines) für das Fördermedium, bestehend aus einem Öl-Wasser-Gemisch.
Agressivere Fördermedien
Während mit den Polyethylen- oder Polypropylenumhüllungen ein wirksamer äußerer Korrosionsschutz in allen denkbaren Bodenaggressivitätsstufen zur Verfügung steht, ist der Korrosionsschutz im Rohrinneren mit Blick auf die Korrosionsbelastung durch das geförderte Medium hier der ausschlaggebende Faktor. Gegenüber der primären Ölförderung ergeben sich bei der sekundären Ölförderung deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung und den Eigenschaften der geförderten Medien. Die Analyse der chemischen Zusammensetzung der Öl-Wasser-Gemische zeigt hohe Mineralisierungsgrade, die Präsenz von Feststoffen und ggf. gelösten Gasen wie H₂S oder CO₂. Auch das wiederinjizierte Wasser stellt aufgrund der Zusammensetzung erhöhte Anforderungen an den Korrosionsschutz der eingesetzten Leitungsrohre.
In einem ersten Praxistest wurden die Rohre fünf Jahre unter realen Bedingungen eingesetzt. Das Rohrsystem wurde dabei im Bypass betrieben, um die dauerhafte Beständigkeit der Auskleidung zu untersuchen.
Flowlines
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Systemlösung mit modifizierter Zementmörtelauskleidung
Salzgitter Mannesmann Line Pipe hat für diesen Einsatz ein System aus Stahlrohren und Formteilen mit modifizierter Zementmörtelauskleidung (mZMA) und Einsteckschweißmuffen(EM-)verbindung entwickelt. Der exakt auf die Zusammensetzung von Ölwassergemischen abgestimmte und modifizierte Zementmörtel wird in einem speziellen Verfahren so aufgebracht, dass es zu einer maximalen Verdichtung und Glättung der Auskleidung kommt, ohne den Mörtel dabei zu entmischen. Der Einsatz der Einsteckschweißmuffe ermöglicht die Versiegelung der Verbindungsbereiche und damit einen durchgehenden Korrosionsschutz.
Die Zuverlässigkeit der Systemlösung wurde nicht nur durch zahlreiche Laborversuche, sondern bereits durch den mehrjährigen Betrieb einer experimentellen Leitung nachgewiesen.
Einfache Verlegung
Die Verlegung der Rohre wird durch eine gezielt an die Einsteckschweißmuffe angepasste Einziehvorrichtung erleichtert. Vor der Auskleidung wird ein sich mechanisch verankernder ölresistenter Anschlagring eingelegt, der Beschädigungen und Abplatzungen der Auskleidung bei der Montage der Rohrverbindung verhindert. Der Verbindungsbereich wird durch den Einsatz eines Dichtungsmaterials geschützt. Das elastische, unter Wärmeeinwirkung aushärtende Material wird vor dem Einschieben des Spitzendes in den Muffengrund eingebracht. Nach dem Heften des Spitzendes kann mit Hilfe eines Molches überstehendes Dichtungsmaterial geglättet werden. Anschließend erfolgt das Verschweißen der Rohrverbindung.
Betriebsdrücke bis 200 bar
Die Rohre und Formteile sind je nach Dimension für hohe Betriebsdrücke bis 200 bar und Betriebstemperaturen bis 130 °C einsetzbar. Die Auskleidung ist für flüssige, mit gelösten Salzen und Gasen oder Feststoffanteilen behaftete Medien geeignet und in basischen, neutralen und schwach sauren Umgebungen (pH>6) beständig. Eine Erweiterung des Anwendungsbereiches ist nach zusätzlichen Felduntersuchungen möglich.