Verwijderen van mudcuttings van de zeebodem

Verwijderen van mudcuttings van de zeebodem

Van den Heuvel, M.J.

Van der Schrieck, G.L.M. (mentor)
Van Ginkel, N. (mentor)
Maurenbrecher, P.M. (mentor)
D' Angremond, K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1998-06-01

Tijdens het offshore boorproces naar olie en gas wordt er een boorspoeling (mud) gebruikt, die onder andere funtioneert als smeermiddel van de boorkop en als transportmedium voor de losgesneden formatie van de bodem van de put naar het boorplatform. Er bestaan verschillende soorten spoeling, de meest voorkomenden zijn de oilbased mud (OBM), waterbased mud (WBM) en synthetic mud (SM). Op het platform wordt de spoeling (mud) zo goed mogelijk gescheiden van de losgesneden formatie (cuttings), dit lukt echter nooit volledig. Vervolgens wordt de herwonnen mud teruggevoerd naar de 'gesloten' cyclus, waama het weer het boorgat ingepompt wordt. De met mud vervuilde cuttings zijn afvalprodukten van het boorproces. Vroeger werden deze mudcuttings geloosd op de zeebodem, tegenwoordig is dit niet meer toegestaan. In het begin van het offshore-tijdperk werd er veelal geboord met een dieselhoudende spoeling, totdat men tot de ontdekking kwam dat de geloosde mudcuttings veel schade aanrichten aan het ecosysteem op en in de zeebodem. Toen is er een verbod afgekondigd tegen het lozen van diesel-oliehoudende cuttings. Als reactie hierop werd er geboord met zogenaamde 'low-tox' oilbased mud. Totdat een paar jaar geleden in het OSPAR-verdrag (samenwerkingsverband tussen vrijwel alle Europese landen) besloten werd de lozing van OBM-cuttings geheel te verbieden. De erfenis van hetjarenlange gebruik van OBM ligt op de zeebodem. Onder vele boorplatforms in de Noordzee ligt een berg OBM-cuttings die milieubelastend is. Het verwijderings- en verwerkingsproces van de mudcuttings kan opgesplitst worden in de verschillende fases: ontgraven, horizontaal transport op de zeebodem, verticaal transport van de zeebodem naar de waterspiegel, laden van het transportmiddel, horizontaal transport van het platform naar land, lossen van het transportmiddel, horizontaal transport van de losplaats naar een depot / verwerkingsinstallatie en afsluitend de verwerking van de mudcuttings aan land. De belangrijkste beginvoorwaarde schrijft voor dat de mudcuttings zo min mogelijk vermengd moeten worden met water, aangezien het vervuilde volume dan alleen maar groter wordt. Dit betekent dat er meer materiaal gereinigd en getransporteerd moet worden, wat extra kosten met zich meebrengt. Aangezien een graafsysteem dat vanaf de waterspiegel werkt niet onder het platform kan komen a.g.v. van golfslag en de complexe structuur van het platform onder water, wordt er voor een onderwatervoertuig met daarop een graafsysteem gekozen. De mudcuttings moeten zo dik mogelijk aangeleverd worden bij de verwerkingsinstallatie en dienen daarom zo dik mogelijk verpompt te worden. De pomp die hiervoor het beste in aanmerking komt is de betonpomp, onder de voorwaarde dat de mudcuttings hetzelfde stroomgedrag vertonen als een Binghamse vloeistof. Het meest geschikte graafWerktuig voor het afgraven van de mudcuttings is de auger (twee tegendraadse schroetbladen op een buislichaam). Met name als de beschermkap wordt toegepast, zorgt deze werkwijze voor een rustig snij- en mengselvormingsproces met vrijwel geen mors en vertroebeling naar de omgeving. De minst complexe oplossing is de combinatie van de auger met de betonpomp op een onderwatervoertuig. De verbinding tussen de auger en de betonpomp wordt gevormd door een vijzel. De vijzel transporteert de mudcuttings die hij via een ronde opening in het midden van de auger aangeleverd krijgt, naar de buffer van de betonpomp. Zodoende kan de betonpomp de mudcuttings, met een zo laag mogelijk watergehalte, naar het transportschip verpompen, waarna ze afgevoerd worden naar land om daar verwerkt te worden.

mud cutting
oil exloration
offshore platforms
pollution

http://resolver.tudelft.nl/uuid:4d8fdedc-8146-49e5-b138-38824df5022c

Student theses

master thesis

(c) 1998 Van den Heuvel, M.J.