Tiefseebohrungen sicherer machen

Seit der Explosion der Ölbohrplattform Deepwater Horizon 2010 im Golf von Mexiko, bei der 11 Menschen starben und die zur größten Ölpest in der US-amerikanischen Geschichte führte, sind Unternehmen, die Öl aus der Tiefsee fördern, auf der Suche nach Möglichkeiten, eine erneute Katastrophe solchen Ausmaßes zu verhindern.

An vorderster Stelle solcher Bemühungen steht Ausrüstung, die in Hinsicht auf Sicherheitsaspekte optimiert ist und die durch Ausfälle entstehenden immensen Kosten vermeiden soll.

Nach der Deepwater Horizon-Explosion konzentriert sich eine Reihe von Firmen auf die Entwicklung von Maßnahmen, um die Gefahren durch aufsteigendes Erdgas besser in den Griff zu bekommen. Allen voran ein Unternehmen namens Managed Pressure Operations (MPO), das seinen Betrieb vor drei Jahren in Singapur aufnahm und damals lediglich aus einem Büro mit drei Schreibtischen bestand.

Derzeit werden die wesentlichsten technischen Innovationen in der Anlagenkonstruktion erzielt und sind darauf ausgerichtet, Risiken im Zusammenhang mit Gaseinbrüchen auf Ölplattformen zu minimieren. MPO beschäftigt mittlerweile rund 200 Mitarbeiter und liefert seine Anlagen an Kunden auf der ganzen Welt.

„Heute steht uns die Technologie zur Verfügung, um eine Katastrophe wie die Deepwater Horizon-Explosion zu verhindern, und wir sind auf diesem Gebiet führend“, erklärt Alex MacGregor, Development Manager bei MPO.

Das Steigleitungs-Sicherheitssystem von MPO, das letztes Jahr von der American Society of Mechanical Engineers (ASME) mit dem „Woelfel Best Mechanical Engineering Achievement Award“ ausgezeichnet wurde, ist dafür konzipiert, das bei traditionellen Ölbohrprozessen in einem Bohrloch aufsteigende Gas – und dementsprechend auch die damit verbundenen Risiken – beherrschbar zu machen.

„Von der Plattform an der Oberfläche verläuft die Steigleitung bis nach unten auf den Meeresboden in eine Tiefe von bis zu zweieinhalb oder drei Kilometern; direkt am Meeresboden befindet sich der sogenannte Blowout-Preventer, ein enorm leistungsfähiges und extrem teures Ventilsystem,“ erläutert MacGregor.

„Da dieses System aber zweieinhalb bis drei Kilometer unterhalb der Plattform liegt, ist es sehr schwierig, in den Bohrschlamm eingeströmtes Gas zu detektieren, bevor es den Blowout-Preventer bereits passiert hat. Wenn dies geschieht, dehnt sich das Gas massiv aus, während es vom Meeresboden nach oben strömt, und schiebt den gesamten Bohrschlamm vor sich her.“

Um diese Situation in den Griff zu bekommen, bleibt einer konventionellen Plattform nur die Möglichkeit, den Diverter zu schließen; dadurch werden der Bohrschlamm und das Gas durch riesige Rohrleitungen über Bord geleitet, was hohe Kosten durch Ausfallzeiten der Plattform verursacht.

„Bei einem solchen Ereignis entstehen Ausfallkosten, die sich auf bis zu 30 Millionen US-Dollar belaufen können“, führt MacGregor weiter aus. „Mit unserem System fügen wir einen zusätzlichen Blowout-Preventer direkt unterhalb der Plattform hinzu. Wir kontrollieren den Druckaufbau, verhindern die Ausdehnung der aufsteigenden Gasblasen und bereiten das zurückströmende Gemisch aus Schlamm und Gas dann in einem großen Schlamm-/Gasabscheider auf, den wir der Ölplattform ebenfalls zur Verfügung stellen. Anschließend wird das Gas abgefackelt und der Bohrschlamm wieder in das System zurückgeleitet.“

Die einfachste Ausführung des Steigleitungs-­Sicherheitssystems von MPO wiegt 25 Tonnen und ist rund 15 Meter lang, während die größte Version ein Gewicht von 70 Tonnen und eine Länge von rund 21 Metern hat. Bei diesem System sind Muttern und Schrauben auf unglaublich engem Raum verbaut. Aus diesem Grund wären Montagearbeiten an den besonders unzugänglichen Stellen ohne Superbolt-Spannelemente gar nicht denkbar.

„Ich habe diesen Teil der Anlage bestimmt schon ein Dutzend Mal auseinander und wieder zusammen gebaut“, sagt Sayed Idris, Product Assembly Supervisor bei MPO, Singapur. „An herkömmliche Schrauben wäre praktisch gar nicht heranzukommen, aber bei den Superbolt-­Spannelementen ist das kein Problem.“

MPO arbeitet mittlerweile an seinem fünften Steigleitungs-Sicherheitssystem für Kunden wie Transocean, Statoil und Repsol; ein System wird in Kürze auf Ölfeldern in Brasilien installiert, eines ist für den Golf von Mexiko bestimmt und ein weiteres kommt in Papua-Neuguinea zum Einsatz.

„Der wesentliche Faktor – und unser größtes Problem – bei der Konstruktion dieses Systems bestand darin, es so klein und so kompakt wie möglich zu machen“, erklärt MacGregor.

„Überall sind diese unmöglich zu erreichenden Verbindungselemente verbaut, die ohne Superbolt-Spannelemente überhaupt nicht montiert werden könnten.“

„Die technischen Fortschritte zur Vermeidung von Blowouts auf Ölbohrplattformen haben den Plattformbetreibern enorme Kosteneinsparungen ermöglicht“, fügt MacGregor hinzu.

„Was früher eine echte Notlage – und damit ein meldepflichtiger Störfall – gewesen wäre, ist heute fast schon ein Routineereignis, durch das keine Ausfallzeiten mehr entstehen. Eine Win-Win-Situation, bei der alle Seiten profitieren. Bei den extrem hohen Tagessätzen auf einer Ölplattform und angesichts der Tatsache, dass es bis zu eine Woche dauern kann, das Bohrloch nach einem solchen Zwischenfall wieder zu stabilisieren, sprechen wir hier bereits über Kosten in Höhe von 14 Millionen Dollar.”

FAKTEN:
Managed Pressure Operations (MPO)

WER:
MPO entwickelt, baut und liefert Steigleitungs-Sicherheitssysteme für Kunden wie Transocean, Statoil und Repsol, die für den Einsatz in Brasilien und im Golf von Mexiko bestimmt sind.

GRÖSSENMASSSTAB DER STEIGLEITUNGS-SICHERHEITSSYSTEME:
Das größte System hat ein Gewicht von 70 Tonnen und eine Länge von rund 21 Metern, das kleinste wiegt 25 Tonnen und ist rund 15 Meter lang.

MITARBEITERZAHL:
200.

Vorteile
Auf diese Weise profitiert MPO von Superbolt-Spannelementen:

• SIE ERMÖGLICHEN DEM UNTERNEHMEN die Entwicklung und Konstruktion einer kompakteren Ausführung.
• SIE ERMÖGLICHEN DIE SICHERE
  Befestigung von schwer zugänglichen Verbindungselementen.
• SIE BESEITIGEN das Risiko sich
  lösender Schrauben.