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OMV automatisiert Mehrphasenfluss Allokation mit Hilfe von Cognite-Data-Fusion

  • OMV und Cognite entwickelten gemeinsam ein verbessertes Verfahren zur automatisierten Ermittlung der Kondensat-Gas- und Wasser-Gas-Verhältnisse. 
  • Die Lösung erbringt einen geschätzten Wert von USD 1.250.000 pro Jahr.  

Herausforderung

OMV Neuseeland kann auf den von ihr betriebenen Feldern nur so viel Erdgas fördern, wie am Markt nachgefragt wird. Gaskondensat dagegen lässt sich problemlos lagern und zu einem späteren Zeit­punkt verkaufen. Die OMV, ein integriertes österreichisches Öl- und Gasunternehmen, das weltweit mehrere Erdgasfelder betreibt, möchte nicht nur die Nachfrage nach Erdgas erfüllen, sondern auch so viel Gas­kondensat wie möglich produzieren.

Die Produktionsströme aller offshore Gassonden fließen in die gleichen Separatoren in der Gewinnungsstation an Land, ohne dass die Flüssigkeitsrate für die einzelnen Produktionssonden erfasst werden kann. Die Messung der Gasproduktionsraten erfolgt über Differenzdruck des Nassgases an der Sonde. Deshalb gibt es weder an Land noch auf der Produktions­plattform die Möglich­keit, die Kondensat­produktion pro Sonde zu ermitteln.

In der Vergangenheit ermöglichte ein Überschuss an Erdgas den Einsatz von sogenannten "Deliberately Disturbed Well Testing (DDWT)"-Techniken, um Veränderungen in den Flüssigkeitsraten aufzuzeichnen. Dabei wurden einzelne Gassonden kontrolliert gedrosselt, um sie auf Unter­schiede zu testen. Ingenieure vor Ort analysieren einmal pro Monat die Störgrößen der einzelnen Produktions­sonden und berechnen daraufhin manuell neue Kondensat-Gas- (CGR) und Wasser-Gas-Verhältnisse (WGR) in einer Tabelle. Datenrauschen macht die Ergebnisse oft schwer interpretierbar, sodass die Zuteilungen nicht optimal berechnet werden konnten. Durch die Abnahme der Förder­raten ist unter normalen Umständen kein Produktionsüberschuss mehr erzielbar. Daher haben diese Tests einen zusätzlichen Produktionsstillstand zur Folge.

Mit einer präziseren Zuordnung von CGR und WGR, lässt sich mehr über die genaue Zusammensetzung der Produktion jeder einzelnen Sonde ermitteln, womit sich wiederum die maximal mögliche Kondensatproduktion berechnen lässt. Somit werden bei einer niedrigen Gasabnahme Gas­sonden mit hohem CGR-Anteil bevorzugt gefördert und so der Anteil an Kondensat in der Gesamt­produktion direkt optimiert.

Lösung

In einem gemeinsamen Projekt zwischen OMV und Cognite wurden Daten aus vier verschiedenen Systemen, einschließlich OSIsoft PI und Aspen HYSYS, in die Cognite Data Fusion (CDF) Plattform integriert. Nachdem alle relevanten Daten zu den CGR und WGR an einem Ort verfügbar waren, war das Team in der Lage ein System zu entwickeln, das die Störpotentiale der Produktions­sonden automatisiert analysiert. Ein mathematisches Modell ermittelt kontinuierlich alle Zeiträume in denen Fluss­veränderungen oder Störungen auftreten und teilt daraufhin die neu berechneten Feld-CGRs und WGRs auf die Sonden auf. Die Ergebnisse aus dem Modell werden auf einem Dash­board dargestellt, wodurch alle Ergebnisse einfach nachverfolgt und überprüft, sowie andere Modelle und Systeme an diese angepasst werden können.

Auswirkung

Den ersten Ergebnissen folgend, erwartet die OMV, dass die automatisierte Berechnung von CGR und WGR im Feld einen zusätzlichen Ertrag von ca. USD 1.250.000 durch gesteigerte Gaskondensat­produktion pro Jahr erwirtschaftet. Außerdem entfällt die aufwändige Berechnung von Hand.