Europäische Ingenieure haben ein selbstregulierendes reversibles Zulaufsteuergerät (inflow control device, ICD) entwickelt, um die Ölförderung zu maximieren und unerwünschtes Wasser und Gas an Produktionsbohrungen zu verhindern.
Das EU-finanzierte Projekt
REVIVAL
konzentriert sich auf die Maximierung der Gewinnung von Öl aus
Bohrlöchern und auf die Verlängerung ihrer Nutzungsdauer. Dies ist
wichtig für die Ölindustrie und spiegelt das Ziel der EU-Politik wider,
die Energieversorgung Europas in Bezug auf Öl zu sichern. Derzeit werden
nur 32% des zur Verfügung stehenden Öls extrahiert und eine Steigerung
der Wiederfindung von 5% würde der gesamten zu erwartenden Ölmenge aus
zukünftigen Explorationsaktivitäten entsprechen.
Die niedrigen Wiederfindungsraten resultieren aus dem Durchbruch von Gas oder Wasser in den Bohrlöchern. Um diesem Problem zu begegnen, entwickelt die Industrie ICD und autonome ICD (AICD), die die Ölproduktion abbrechen, wenn Wasser oder Gas eintritt. Allerdings kann das Eindringen dadurch nicht vollständig gestoppt werden.
Die Projektpartner wollen mithilfe von Fluiddynamik den Prototyp für ein Autonomous Inflow Control Valve (AICV) entwickeln, das die Schwachstellen bei herkömmlichen ICD und AICD überwinden kann. Tests an dem einfach konzipierten AICV zeigen, dass es die Wiederfindung steigert und die anfängliche Ölproduktion nicht erstickt. Darüber hinaus kann es Wasser und Gas vollständig stoppen und ist gleichzeitig autonom, reversible, zuverlässig und kostengünstig.
Zu den großen technischen Herausforderungen zählen die Entwicklung eines innovativen Laminarströmungselements sowie von Filtern und Dichtungen. Diese Komponenten müssen den erhöhten Temperaturen und Drucken in der rauen Umgebung innerhalb des Bohrlochs standhalten können.
Die Forscher müssen daher ein Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Umwelt und chemischen Bedingungen in den Bohrungen und von deren Auswirkung auf Komponentenmaterialien erlangen. Zu diesen Materialien gehören Keramiken, Metalle und Polymere. REVIVAL entwickelt auch neue Rechenmodelle für die Simulation von Umgebungsbedingungen, Lebensdauer des Ventils und Reservoirwiederfindung.
Das bekannte Marktpotenzial für das von REVIVAL entwickelte AICV liegt bei 224 Mio. EUR innerhalb von 5 Jahren nach Abschluss des Projekts. Einen Sekundärmarkt stellt der Schutz der Umwelt vor Ölverschmutzungen dar.
REVIVAL wird daher der Ölindustrie zugutekommen, zur Schonung der Ressourcen beitragen und die europäische Kraftstoffsicherheit schützen. Es wird auch kleinen und mittleren Unternehmen im High-Tech-Bereich und der Wirtschaft einzelner Staaten und der EU als Ganzes einen Schub verschaffen.