Genial einfach – Ein Ventil erhöht die Ölproduktion

Das AICD mag unscheinbar aussehen. Doch ins Bohrloch eingesetzt kann das Ventil Dank eines einfachen physikalischen Mechanismus die Ölproduktion deutlich steigern. So wie in Gänserndorf, Österreich, wo die Technologie erstmals bei der OMV zum Einsatz kommt.

Es passt locker in eine Hand, ist ein paar hundert Gramm schwer und sieht auf den ersten Blick recht unspektakulär aus. Und trotzdem schafft diese kleine Scheibe namens AICD (Autonomous Inflow Control Device) etwas, wonach Ölunternehmen wie die OMV lange gesucht haben.

Manchmal sind die einfachsten Erfindungen die besten. Das AICD macht die Ölproduktion deutlich effizienter – und das mithilfe eines simplen Mechanismus.
Peter Soroka, Production Technology Manager bei der OMV UK

Das AICD ist eine Art Ventil, das bei einer Bohrung wenig ertragreiche Flüssigkeiten wie Wasser oder Gas in einem horizontalen Bohrloch blockiert. Peter Soroka beschäftigt sich seit Februar 2014 mit einem Prototypen aus einem einfachen Grund: In Großbritannien arbeitet die OMV an mehreren Projekten westlich der Shetlandinseln, die sich in Wassertiefen zwischen 400 m und 1.000 m befinden – die Produktionsbedingungen sind hier nicht immer die einfachsten. Deshalb sucht der Kanadier nach Technologien, die bei der Produktion den Anteil an gefördertem Öl erhöhen. Im Zuge seiner Recherchen stieß Peter Soroka auf das AICD, von dessen Fähigkeiten er überzeugt ist: „Es ist simpel und einfach clever. Und es funktioniert ganz ohne Strom oder Hydraulik, nur mittels eines physikalischen Dynamikeffekts, der bereits seit Jahrhunderten bekannt ist.“

Danke Bernoulli: Effizientere Ölproduktion

Die Rede ist vom „Bernoulli-Prinzip“, entdeckt vom Schweizer Mathematiker Daniel Bernoulli im Jahr 1738, das besagt: Strömt ein Medium schnell an einem Objekt vorbei, entsteht Unterdruck. Damit lässt sich auch erklären, warum ein Flugzeug fliegt oder sich der Duschvorhang bei fließendem Wasser nach innen wölbt. Das AICD wiederum macht sich diesen „Saugeffekt“ auf eine geniale Weise zunutze, erklärt Peter Soroka: In regelmäßigen Abständen werden die AICDs entlang der Lagerstätte eines horizontalen Bohrlochs eingesetzt. Im Inneren des Geräts befindet sich eine bewegliche Platte, die das AICD öffnet oder schließt – je nachdem, welche Flüssigkeit hindurchfließt. Öl zum Beispiel ist zähflüssig, deshalb drückt es die bewegliche Scheibe vom Bohrloch weg und öffnet das Ventil. Umgekehrt ist es bei Wasser oder Gas der Fall, die weniger zähflüssig sind und deshalb schneller durch das AICD strömen. Dadurch entsteht Unterdruck, die Scheibe wird in Richtung Bohrloch angesaugt – das Ventil schließt sich, blockiert Wasser oder Gas und verhindert, dass sie an die Oberfläche gelangen.
 

AICD im Einsatz

Ende 2014 stellte Peter Soroka das AICD den OMV Kolleginnen und Kollegen in Österreich vor – und auch dort überzeugte die Technologie: Mitte 2015 wurden insgesamt 17 Stück in die Bohrung „Bockfließ 208“ bei Gänserndorf eingesetzt. Es ist das erste Mal, dass die AICDs innerhalb der OMV angewendet werden, erklärt Thomas Florian, der für die Öllagerstätte verantwortlich ist. Und wie bei jedem Gerät, das man zum ersten Mal testet, sagt der Subsurface Manager der OMV Austria, gab es auch bei den AICDs eine Eingewöhnungsphase: „In den ersten vier bis fünf Wochen nach Inbetriebnahme hatten wir noch mit einer relativ mageren Performance zu kämpfen.“ Das hatte unter anderem damit zu tun, dass in der Lagerstättemehr Wasser eingelagert war als erwartet. Und weil es die Aufgabe der AICDs ist, die Produktion aus Zonen mit höherer Wasserproduktion zu bremsen, lag die Produktionsrate in den ersten Wochen unter den Erwartungen.

Nach sechs Wochen aber, erklärt Thomas Florian, besserte sich die Situation schlagartig: „Die Verwässerung sank um zwei Prozent und die Produktionsrate verbesserte sich ebenfalls.“ Derzeit werden 185 Barrel Öl pro Tag produziert – das ist weit mehr als die maximal angenommenen Rate von 140 Barrel Öl pro Tag. In den nächsten Monaten wird sich zeigen, wie die AICDs langfristig die Bohrung beeinflussen. Für Thomas Florian ist aber vorerst eines klar: „Die AICDs arbeiten – und leisten einen wichtigen Beitrag.“