Stickstoff ist ein Inertgas, das für verschiedene Anwendungen beim Bohren von Ölfeldern, in der Aufarbeitungs- und Fertigstellungsphase von Öl- und Gasquellen sowie beim Molchen und Spülen von Pipelines verwendet wird.
Stickstoff wird in großem Umfang sowohl in Offshore-Anwendungen eingesetzt, darunter:
gut Stimulation,
Einspritz- und Druckprüfung
Verbesserte Ölrückgewinnung (EOR)
Aufrechterhaltung des Behälterdrucks
Stickstoffmolch
Brandschutz
Zur Unterstützung von Bohrarbeiten wird Stickstoff zur Inertisierung von Instrumententafeln sowie zur Inertisierung von Fackelgas und zum Spülen und Testen von Drucksystemen eingesetzt.Durch den Ersatz trockener Luft durch Stickstoff kann die Lebensdauer einiger Systeme verlängert und Ausfälle verhindert werden.
Bei Aufarbeitungs- und Fertigstellungsarbeiten ist Hochdruckstickstoff (mit Hochdruck-Boosterkompressoren) aufgrund seiner geringen Dichte und Hochdruckeigenschaften eine ideale Wahl, um Bohrlochflüssigkeiten zu verdrängen, um den Fluss einzuleiten und Bohrlöcher zu reinigen.Hochdruckstickstoff wird auch zur Produktionsstimulation durch hydraulisches Brechen verwendet.
In Öllagerstätten wird Stickstoff verwendet, um den Druck dort aufrechtzuerhalten, wo der Lagerstättendruck entweder aufgrund der Erschöpfung der Kohlenwasserstoffe oder aufgrund eines natürlichen Druckabfalls gesunken ist.Da Stickstoff nicht mit Öl und Wasser mischbar ist, wird häufig ein Stickstoffinjektionsprogramm oder eine Stickstoffflut eingesetzt, um fehlende Kohlenwasserstofftaschen von einer Injektionsbohrung zu einer Produktionsbohrung zu transportieren.
Stickstoff hat sich als optimales Gas zum Molchen und Spülen einer Pipeline erwiesen.Beispielsweise wird Stickstoff als Antriebskraft verwendet, um die Molche durch das Rohr zu schieben, im Gegensatz zur traditionell verwendeten Druckluft.Mit Druckluft verbundene Probleme wie Korrosion und Entflammbarkeit werden vermieden, wenn Stickstoff verwendet wird, um den Molch durch die Rohrleitung zu treiben.Stickstoff kann auch zum Spülen der Rohrleitung nach Abschluss der Molchung verwendet werden.In diesem Fall wird trockenes Stickstoffgas ohne Molch durch die Leitung geleitet, um das restliche Wasser in der Rohrleitung auszutrocknen.
Eine weitere wichtige Offshore-Anwendung für Stickstoff sind FPSOs und andere Situationen, in denen Kohlenwasserstoffe gelagert werden.Bei einem Prozess, der als Tanküberlagerung bezeichnet wird, wird Stickstoff auf eine leere Lageranlage aufgebracht, um die Sicherheit zu erhöhen und einen Puffer für die eintretenden Kohlenwasserstoffe bereitzustellen.
Wie funktioniert die Stickstofferzeugung?
Die PSA-Technologie bietet eine Vor-Ort-Erzeugung durch verschiedene Leistungs- und Kapazitätsgeneratoren.Mit einem Reinheitsgrad von bis zu 99,9 % hat die Stickstofferzeugung eine Vielzahl von Anwendungen im Öl- und Gasbereich wirtschaftlicher gemacht.
Außerdem werden von Air Liquide – MEDAL hergestellte Membranen für Stickstoffanwendungen mit hohem Durchfluss verwendet.Stickstoff wird durch patentierte Membranfilter produziert.
Der Produktionsprozess von PSA und Membranstickstoff beginnt damit, dass atmosphärische Luft in einen Schraubenkompressor geleitet wird.Die Luft wird auf einen bestimmten Druck und Luftstrom komprimiert.
Druckluft wird einer Stickstoffproduktionsmembran oder dem PSA-Modul zugeführt.In den Stickstoffmembranen wird der Luft Sauerstoff entzogen, wodurch Stickstoff mit einem Reinheitsgrad von 90 bis 99 % entsteht.Im Fall von PSA kann der Generator einen Reinheitsgrad von bis zu 99,9999 % erreichen.In beiden Fällen hat der gelieferte Stickstoff einen sehr niedrigen Taupunkt, was ihn zu einem sehr trockenen Gas macht.Ein Taupunkt von bis zu (-) 70 °C ist problemlos erreichbar.
Warum Stickstofferzeugung vor Ort?
Im Vergleich dazu bietet die Erzeugung von Stickstoff vor Ort enorme Einsparungen und wird gegenüber Massenlieferungen von Stickstoff bevorzugt.
Auch die Stickstoffproduktion vor Ort ist umweltfreundlich, da dort, wo bisher die Stickstofflieferung erfolgte, Emissionen aus dem LKW-Transport vermieden werden.
Stickstoffgeneratoren bieten eine kontinuierliche und zuverlässige Stickstoffquelle und stellen sicher, dass der Prozess des Kunden nie aufgrund von Stickstoffmangel zum Stillstand kommt.
Der Return on Investment (ROI) eines Stickstoffgenerators beträgt nur ein Jahr und macht ihn zu einer lukrativen Investition für jeden Kunden.
Stickstoffgeneratoren haben bei ordnungsgemäßer Wartung eine durchschnittliche Lebensdauer von 10 Jahren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.07.2022