Für die Förderung vors Erdöl und Erdgas aus Unterwasser-Vorkommen mit Hilfe von am Meeresboden installierten Fördereinrichtungen hat ABB in den Jahren 1998 und 1999 das moderne Bohrloch- und Lagerstätten-Überwachungssystem ADMARC (Advanced Downhole Monitoring and Reservoir Control) entwickelt. ADMARC ist typisch für eine neue Generation so genannter intelligenter Bohrlochausrüstungen, mit denen eine integrierte Regelung des Förderstroms von einer Offshore-Plattform aus möglich ist. Herzstück der Technik ist ein Bohrloch-Drosselventil, das die Möglichkeit bietet, die Kohlenwasserstoffverbindungen aus der Lagerstätte im Bohrloch zu mischen sowie Durchsatz und Förderdruck zu regeln. Es ist als langes, zylindrisches Aggregat mit freiem Axialdurchfluss ausgeführt. Da der Bohrlochdurchmesser üblicherweise 12,6 cm oder 17,8 cm beträgt, müssen der Aktor und die Regelelektronik im Ringraum zwischen dem zylindrischen Ventil und dem Futterrohr der Bohrung untergebracht werden. Zur Ermittlung der optimalen mechanischen Abmessungen der Drosselblende wurden die CFD-Analyse (CFD, Computational Fluid Dynamics) sowie andere Modellbildungs- und Prädiktionstechniken verwendet. Im Vordergrund der Überlegungen standen dabei die Regelungskennlinien für den Erdöl- bzw. Erdgasstrom sowie die Erosion durch mitgerissene Sandkörner. Das Drosselventil selbst und auch die übrige Bohrlochinstrumentierung sind auf speziell geschützte Elektronikmodule angewiesen, die nicht nur den mechanischen Beanspruchungen standhalten, sondern auch bei hohen Umgebungstemperaturen, d.h. oberhalb 150 Grad C, einwandfrei arbeiten. Hierzu wurden bei ABB so genannte Hochtemperatur-ASICs sowohl in SOI- (silicon-on-insulator) als auch in Siliziumkarbid-Technologie entwickelt. Ein Bohrloch-Elektronikmodul steuert nicht nur die Wechselstromversorgung über das Bohrlochkabel, sondern übernimmt auch die Übertragung der Befehle und Rückmeldungen sowie der Messwerte zum Unterwasser-Bohrlochkopf über ein nach oben offenes Kommunikationssystem. Im Rahmen des ADMARC-Projektes wurde auch ein Verwässerungs-Messgerät entwickelt. Es wird mit dem Förderrohr in eine Erdölbohrung eingesetzt und misst den Wassergehalt des geförderten Gemisches. Es arbeitet mit einer Hochfrequenz-Resonanzraum-Technik, die im ABB-Forschungszentrum in Heidelberg entwickelt wurde.
Höhere Reservoirausbeute dank ADMARC. Überwachungssystem für Öl- und Gaslagerstätten
Getting more from the reservoir - Advanced Downhole Monitoring and Reservoir Control (ADMARC) system during 1998 and 1999
ABB Technik ; 2 ; 43-47
2000
5 Seiten, 8 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
German
Höhere Produktivität und geringerer Energieverbrauch dank elektrischem Hauptantrieb
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