Simuleringsstudie av oljeeksportpumpe på Valhallplattformen.

Abstract

I denne bacheloroppgaven blir det ved hjelp av simulering i modelleringsverktøy gjort analyser av nivå og strømningsdynamikken i oljeseparasjonstoget på Valhall PH plattformen i Nordsjøen. Med utgangspunkt i det virkelige prosessanlegget offshore og Kongsberg K-spice treningssimulator blir en Unisim-modell av separasjonstoget bygget i prosessmodelleringsverktøyet Honeywell Unisim. Modellen blir verifisert mot treningssimulatoren ved å sammenlikne væskekomposisjoner, nivådynamikk, strømningsrater, og energiforbruk for å danne et inntrykk av realismen i modellen. Videre blir modellen brukt i en kost/nytte analyse hvor den eksisterende oljeeksportpumpen som går med fast turtall blir byttet ut med en turtallsregulert pumpe. To alternative VSD-pumper blir vurdert hvorpå den ene blir valgt for videre implementering og analyse i oppgaven. Et pristilbud fra leverandør med ny pumpe, elektromotor og frekvensomformer er lagt ved oppgaven. Nivådynamikken for separatorene i treningssimulatoren blir brukt som grunnlag for tuning av nivåregulatorer i Unisim-modellen etter implementering av ny VSD-pumpe. Effektforbruk og gjennomstrømningsrater på gammel og ny pumpeløsning blir sammenliknet og brukt til å beregne potensiell fremtidig energibesparelse. Resultatene fra testing med turtallsregulert eksportpumpe viser en potensiell energibesparelse mellom 2400 og 3700 MWh i året i perioden 2025 til 2060 når feltet skal stenges ned. Oppgaven beskriver i grove trekk de nødvendige ombygginger og modifikasjoner som må gjøres på plattformen for å konvertere eksportpumpen til turtallstyring. Estimerte prosjektkostnader blir presentert og sammen med pristilbudet fra leverandør og 2021 priser for olje og gass viser dette at prosjektet vil kunne nedbetale seg selv på 11 år.