Perfekte Symbiose von Zeit und N-SPEC® von Brenntag Oil & Gas

Brenntag Oil & Gas Europe, einer der weltweit größten Anbieter von Dienstleistungen für die Pipelinereinigung, ist es vor kurzem gelungen, mit Hilfe des Dispergens und Lösungsmittels N-SPEC 50 eine Offshore-Rohrleitung mit einer Länge von 7,3 km und einem Durchmesser von 6 5/8” zu öffnen. Seit sechs Jahren war die Pipeline der rumänischen Ölfördergesellschaft Petromar verstopft. Trotz mehrfacher Versuche war es bis dahin nicht gelungen, diese Verstopfung zu beseitigen. Fast anderthalb Jahre benötigte die N-SPEC-Mannschaft um die Rohrleitung zu öffnen. Peter Verkiel, der europäische Produktmanager für N-SPEC-Produkte und -Dienstleistungen bei Brenntag, berichtet über das Projekt.

Mitte Juli 2004 begann Brenntag Oil & Gas Europe mit der Arbeit. Für Petromar war die Öffnung der Pipeline von großer Bedeutung, da sie die beiden Bohrinseln P3 und P6 des Unternehmens im rumänischen Schwarzen Meer miteinander verbindet. Die Leitung war zuvor für die Rohölproduktion und die Salzwassereinleitung genutzt worden. Der Verlust einer Leitung bedeutete, dass Petromar die Produktion erheblich reduzieren musste. Das Unternehmen hatte mehrere Versuche unternommen, die Pipeline zu öffnen und dafür die Pipeline sogar an die Oberfläche befördert, um sie aufzuschneiden – jedoch ohne Erfolg.

Erstes europäisches Offshore-Projekt für N-SPEC

N-SPEC-Produkte waren der wichtigste Erfolgsfaktor für die Entfernung des die Leitungen blockierenden Paraffins. Als führender Anbieter von Lösungen für die Pipeline- und Systemreinigungsindustrie hat Brenntag Oil & Gas ein innovatives Paket umweltfreundlicher Reinigungschemikalien einschließlich der unterstützenden Technologie unter dem Markennamen N-SPEC entwickelt. N-SPEC-Produkte beseitigen die Hafteigenschaften von Rückständen von Paraffin, Schwarzpulver, Hydraten, Kesselstein etc., so dass diese von der inneren Leitungswand gelöst und mit einem speziell entwickelten Molch durch die Pipeline transportiert werden können. Das speziell für die Durchdringung und Entfernung organischer Ablagerungen wie Paraffin oder Wachs entwickelte N-SPEC 50 wurde entsprechend dem HOCNF (Harmonised Offshore Chemical Notification Format) getestet und von den skandinavischen und britischen Behörden für den Offshore-Einsatz zugelassen. Die Lösung des Petromar-Problems stellte die erste Bewährungsprobe für N-SPEC 50 in einem europäischen Offshore-Projekt dar. Die Effektivität des Produkts war zuvor bereits in den USA und Kanada nachgewiesen worden.

Sehr geringer Fluss nach einigen Wochen Arbeit

Zunächst wurden alle Flüssigkeiten und Feststoffe an beiden offenen Enden der Pipeline auf den Bohrinseln entfernt und durch N-SPEC ersetzt. Als Verdünnungsmittel wurde Wasser eingesetzt. Im nächsten Prozessschritt setzte das Brenntag-Team das Ende auf der Bohrinsel P3 unter Druck, während gleichzeitig das Ende auf der anderen Plattform überwacht wurde. Anschließend wurde das gleiche Verfahren in umgekehrter Richtung – beginnend am P6-Ende – wiederholt. Während die N-SPEC-Chemikalie Zeit hatte, ihre Wirkung zu entfalten, optimierte das Brenntag-Team die gesamte Konfiguration der Anlage an beiden Enden und konnte die Leitung somit unter Druck setzen. Die N-SPEC-Mannschaft entschied sich, den Druck zu erhöhen, um durch den Abrundungseffekt des Materials einen Hohlring zwischen der inneren Wand der Leitung und dem Paraffinstopfen zu schaffen.

Nach einigen Tagen gelang es dem Team, einen geringen Fluss in der Rohrleitung herzustellen. Dabei wusste jedoch noch niemand, wie lange es dauern würde, bis die Pipeline wieder in Betrieb genommen werden könnte.

Neue Methode: Hydraulische Schocktherapie

Um den noch geringen Durchbruch der N-SPEC-Chemikalie durch das Paraffin zu verstärken, entschieden sich die Brenntag-Experten, die in der Leitung benötigte Bewegung durch das Einführen von Druck- und Doppeldruckzyklen zu verstärken. Hierzu erhöhten und reduzierten sie den Druck alternierend jeweils auf einer Seite mit variabler Geschwindigkeit. Peter Verkiel taufte diese neuen Methoden „hydraulische Schocktherapie“ und „Doppelzyklus-Schocktherapie“. Die Anwendung dieser Verfahren führte zu einem stärkeren, doch immer noch geringen Fluss. Es dauerte weitere 16 Tage, bis ein mehr oder weniger kontinuierlicher aber variabler Fluss erreicht wurde.

Schrittweise Verbesserung

In dem Wissen, dass die N-SPEC-Chemikalien einige Zeit brauchen würden, um ihre Wirkung zu tun und in der Pipeline eine Auf- und Ablösung herbeizuführen, verließ das Brenntag-Team die Baustelle und kehrte im Oktober 2004 zurück. Nach der Reinigung beider Enden füllte das Team die Leitung mit frischen N-SPEC-Chemikalien und führte eine spiralförmige Rohrkonstruktion von etwa einem Kilometer Länge an jedem Ende in das Rohr ein. Hierdurch konnten bereits zwei Kilometer der Pipeline geöffnet werden. In der Folgezeit wurde sie immer wieder unter Druck gesetzt. Der Kampf gegen das hartnäckige Paraffin erwies sich als zeitaufwändig – sehr viele kleine Maßnahmen waren nötig, um nach und nach kleine Fortschritte zu erzielen. Die wesentlichen Elemente waren dabei Druck und Zeit, Zeit die die Chemikalie in hohem Maß benötigte, um wirken zu können. Schließlich wurde der Durchfluss stärker, brach ab und begann erneut, bis eine große Menge Paraffin austrat. Im Dezember 2005 – nahezu anderthalb Jahre nach Beginn des Projekts – führten N-SPEC und Know-how der Brenntag-Experten zum Erfolg: Die Leitung war wieder offen.

Schlussfolgerung

Nachdem die verstopfte Pipeline mehr als sieben Jahre lang nicht nutzbar war, konnte der Brenntag-Kunde Petromar sie wieder in Betrieb nehmen. Das erste europäische Offshore-Projekt mit der umweltfreundlichen Reinigungschemikalie N-SPEC erwies sich damit als großer Erfolg für Brenntag Oil & Gas. Das Team setzt große Hoffnungen auf zukünftige Projekte, um weitere Offshore-Pipelines von Verstopfungen befreien und damit für die weitere Nutzung öffnen zu können. Zwar ist die Petromar-Pipeline nun wieder offen, die komplette Reinigung jedoch noch nicht vollzogen. Brenntag hofft, auch den letzten Teil dieser Aufgabe übernehmen zu dürfen. N-SPEC-Reinigungschemikalien wurden bisher erfolgreich in der Reinigung von Rohöl- und Gas-Pipelines, Fließstraßen und Gasauftriebsschächten in weltweit etwa 400 Unternehmen eingesetzt.

N-SPEC 50® – Paraffin-Dispersionsmittel/Lösungsmittel

Beschreibung:

- Vielseitiges Dispergens/Lösungsmittel

- Löst und beseitigt organische Ablagerungen in Öl- und Gasanlagen

- Starke Dispersions-/Lösungseigenschaften zur Durchdringung von Öl-, Paraffin- und Fettablagerungen

- Biologisch abbaubar

- Hoher Flammpunkt

- Dank seiner biologischen Abbaubarkeit und der geringen Toxizität hat das Produkt das gelbe Gütesiegel für den Offshore-Einsatz erhalten.

*Typische physikalische Eigenschaften:*
Erscheinungsbild	Flüssig, geruchsarm, bernsteinfarben
Relative Dichte @ 20oC	0,87
Flammpunkt °C	>300
Stockpunkt °C	-6
pH-Wert	Na
Löslichkeit	Löslich in Öl und Wasser
Schwefelgehalt (%)	<0,01

Anwendung für Öl-Pipelines:

- Kann in Pipelines durch schubweise Zugabe oder kontinuierliche Einspritzung angewendet werden

- Empfehlungen für Hilfsmittel: Zu Beginn Einsatz eines Reinigungsmolches mit 2 lb Dichte und Durchflusslöcher

- Durchlaufgeschwindigkeit: 1 bis 1,5 m/s

- Haupterfolgsfaktor Zeit: Eine maximale Kontaktzeit in jedem Intervall ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Anwendung dieses Produkts.

N-SPEC® 120 – Reinigungsmittel für Erdgasleitungen

Beschreibung:

- Biologisch abbaubare, lösungsunterstützende Mikroemulsion, Befeuchtungsmittel und dispergierendes Tensid

- Innenreinigung von Gas-Pipelines und überirdischen Anlagen

- Nicht korrosiv, greift keine Metalloberflächen an

- Starke Lösungseigenschaften bei organischem Material

*Typische physikalische Eigenschaften:*
Erscheinungsbild	Flüssig, Zitronenduft, klar dunkelblau
Relative Dichte @ 20oC	0,95
Flammpunkt °C	>200
Stockpunkt °C	-9
pH-Wert	6-6,5
Löslichkeit	Löslich in Wasser, zerlegbar in Öl

Anwendung für Öl-Pipelines:

- Das Produkt sollte durch schubweise Zugabe oder Lösung in Wasser vor der Einspritzung in die Leitung angewendet werden

- Die Geschwindigkeit des Reinigungsmolches sollte so eingestellt werden, dass während der Kontaktphase der Anwendung ein sublaminarer Fluss entlang der Leitungswand entsteht

- Haupterfolgsfaktor Zeit: Eine maximale Kontaktzeit in jedem Intervall ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Anwendung dieses Produkts