Ptil logo 2018 svart mobile ptil-logo-norsk-new

Modelleringsverktøy for gassutslipp under vann

En ny simuleringsmodell gir svar på hva som skjer ved en gasslekkasje under vann. Modellen beskriver hvor mye gass som når opp til havoverflaten, og gjør det mulig å beregne hvordan gassen sprer seg i atmosfæren over utslippsstedet. Kunnskapen vil komme til nytte både ved design av utbyggingsløsninger og i driftsfasen.

Publisert: 16. mai 2019
  • Prosessikkerhet

I 2004 skjedde to alvorlige hendelser på norsk sokkel relatert til gassutslipp under vann: Hendelsen på Snorre A 28. november 2004 og rørbruddet på eksportledningen mellom Jotun A og Statpipe A 20. august 2004. Begge disse hendelsene ble gransket av Ptil.

Vi gjennomførte fra 2005 prosjekter rettet mot gassutslipp under vann og risiko knyttet til slike hendelser. Hensikten var både å kartlegge "state of the art"-kunnskap på området og å avdekke om det var problemstillinger som burde løses av industrien.

Arbeidet ble etter hvert konsentrert om selve utslippsscenarioet fra lekkasje/brudd på trykksatt rørledning på havbunnen, gassens strømning/spredning i vannmassene opp gjennom vannsøylen og etterfølgende spredning i luft over havflaten. En faglig god innsikt i dette scenarioet er avgjørende for forståelsen av risikobildet og muligheten for å påvirke risikoen knyttet til gassutslipp under vann. Et økende omfang av innretninger under vann på norsk sokkel øker også sannsynligheten for denne typen hendelser.

Bilde av West Vanguard og gassutblåsningen på Haltenbanken i Norskehavet i 1985.
Gassutblåsningen på West Vanguard 6. oktober 1985 skjedde under leteboring på Haltenbanken i Norskehavet. Etter 20 minutter ble gassen antent, og eksplosjonen som fulgte resulterte i store materielle ødeleggelser. En person mistet livet i ulykken. Foto: Stavanger Aftenblad

På et seminar hos oss i 2006 hvor industri og konsulentselskaper som jobbet med problemstillingen, deltok, var konklusjonen at det var mangler i industriens kunnskap om gassutslipp under vann. Fire selskaper ble bedt om å beregne en gassky ut fra størrelsen på utslippet med gitte kriterier som vindhastighet og andre meteorologiske data. De kom til svært ulike resultater selv når samme simuleringsmodell ble brukt. Hvem hadde rett? Var alle svar feil?

SINTEF satte i 2013 i gang forskningsprosjektet Advanced Modelling Tool for Investigations of Subsea Gas Release (SURE). Dette prosjektet ble avsluttet i 2019 etter at tre delprosjekter var gjennomført. Se beskrivelse av prosjektet i SINTEFs oppsummeringsrapport Gassutslipp under vann (under).

Informasjon og rapportering

Vi har informert om arbeidet med risiko knyttet til gassutslipp på vårt nettsted. Det er også sendt ut likelydende brev til næringen om problemstillingen.

Norske og internasjonale selskaper har deltatt i dette arbeidet, og kunnskapen som er kommet frem, vil kunne benyttes både på norsk sokkel og i utlandet. SINTEF har orientert om sitt arbeid med simuleringsmodellen i internasjonale forskningsmiljøer. Modellen som er utviklet, er verdensledende på området gassutslipp under vann. Næringen har i tillegg til å bidra med finansiell støtte, også bidratt til innsamling av verdifulle data knyttet til storskalaforsøk. Dette har vært viktig for å kunne validere gassutslippsmodellen.

Bruk av modellen

Modellen beskriver hvor mye gass som når opp til havoverflaten. Denne informasjonen brukes så til å beregne hvordan gassen sprer seg i atmosfæren over utslippsstedet. De tidligere modellene hadde begrensinger både med hensyn til simulering av fysiske lover i et utslipp og anvendelser med for eksempel dybde og størrelse på utslippet. I dag kan simuleringsmodellen benyttes for grunne utslipp (30 m) og ned til 1000 m dyp. Modellen simulerer utslipp på hele 300 kg/s.

Arbeidet med risiko som er knyttet til gassutslipp under vann, har over mange år bidratt til faglig utvikling, samordning av kunnskap og større tiltro til beregningsmodellene. Kunnskapen vil komme til nytte både ved design og i driftsfasen.

Etter vår vurdering er det viktig at næringen tar i bruk kunnskapen som er utviklet.

På SINTEFs nettsted er det lagt ut mer informasjon:

https://www.sintef.no/en/process-safety-subsea-gas-release/ 

eller se YouTube-video: https://www.youtube.com/watch?v=CmvTSUlIfzI