Fjerning av lastebøyer på Gullfaks feltet

Generell bakgrunnsinformasjon

Siden Gullfaksfeltet kom i drift har den produserte oljen blitt skipet i land gjennom to lastebøyer som har betjent de tre Gullfaks plattformene; A, B og C. Lastebøyene står på ca. 136 meters vanndyp og er lokaliserte ca 2 km nordvest og sørøst for Gullfaks A. Som et ledd i forlengelsen av feltets levetid fram til 2040 har operatøren av feltet, Statoil besluttet at de to opprinnelige lastebøyene skal byttes ut i løpet av sommeren 2014.

De eksisterende lastebøyene på ca 6 000 tonn hver skal, etter at de er løsnet fra bunnrammen, slepes inn til Stord for opphugging hos Scanmet hvor det planlegges med 98% (!) gjenbruk av materialene.
Det nye lastesystemet er av samme type som er installert på Statfjord levert av National Oilwell Varco i Arendal og det vurderes som et enklere system enn nåværende lastebøyer.

Oppdraget

Utskiftingen av først lastebøye ble gjennomført i mai i år. Denne operasjonen er omtalt både i Statoils interne magasin og i Teknisk Ukeblad i begynnelsen av juni. I disse to artiklene finner man litt mer overordnet informasjon om feltet og prosjektet for forlengelse av levetiden til Gullfaks.

Utfordringene og løsningen knyttet til den marine operasjonen og undervannsoperasjonen er derimot ikke omtalt i TU eller i Statoils magasin, og for leserne av DYP så er det svært mange interessante utfordringer som ikke blir omtalt der.

I denne artikkelen så omhandles kun operasjonen og utstyret knyttet til frakoplingen av lastebøya fra bunnrammen og den kontrollerte hevingen av bøya til «free floating» og klar for inntauing til land og opphugging.
Utfordringen over er bare en av mange som den marine kontraktøren måtte håndtere. Technip fikk totaloppdraget for fjerningen av bøya av Statoil. IK fikk oppdraget med å designe, bygge og kvalifisere et system som kunne fasilitere en kontrollert heving av bøya.

Denne artikkelen gir en forenklet beskrivelse av systemet og operasjonen. Enkelte detaljer er upresise eller fraværende, men hensikten med artikkelen er å gi en prinsipiell forståelse av utfordringen og løsningen. Denne artikkelen kan ikke nyttes som referanse når det gjelder dimensjoner og tall, kun som en beskrivelse av prinsipper.

Teknisk beskrivelse av oppdraget

Hovedfunksjonen til hevesystemet var å sørge for sikker frigjøring av bøyen og deretter en sikker og kontrollert heving av bøya. Følgende overordnede funksjonskrav ble etablert:

Systemet skal fjern-opereres eller opereres av ROV
System skal kunne trekke ned med 180 Te for sikker frakobling, bunnramme og bøye
Systemet skal gi en slag på minimum 8 meter for sikker heving til «free float»
System skal være fullstendig stivt ved frakoplingsoperasjonen
System skal gi tilstrekkelig fleksibilitet ved heving for å håndtere dynamikk og bølgelaster
Slag og last i systemet skal overvåkes kontinuerlig under hele operasjonen

Teknisk løsning

Flere tekniske løsninger ble vurdert av IK i anbudsfasen. I utgangspunktet så ble en lang mekanisk jekk vurdert til å være den mest optimale løsningen og denne ble først utredet. Utfordringene knyttet til dette systemet viste seg i midlertidig å bli betydelige når det gjaldt nødvendig demping og prinsippet ble forlatt.

Etter at jekken ble forlatt så ble bruk av sylindere vurdert. Dette var en løsning som var blitt sett på innledningsvis, men da vurdert til å være for svak og sårbar for håndteringen under installasjon og fjerning.
Etter en del interne vurdering og kommunikasjon med vår sylinder leverandør, Bauer Hydraulics AS så ble det bestemt at dette ville gi den beste løsningen. Selve operasjonen ble da planlagt gjennomført med 2 stk doble sylindere, plassert 180⁰ på hver side av bøyen. Hver av sylinderne ble designet med 2 stk stempel stenger med 4 meter slag hver, som til sammen da gav total 8 meter.

Begge sylinderne ble designet med separate ROV paneler for ROV operasjon og egne hydraulikk-kabler opp til fartøyet for direkte operasjon derfra. Sylinderne ble koblet opp med både akkumulatorer og kompensatorer montert i panelet for å sørge for tilstrekkelig demping under operasjonen. Samtidig ble et eget system installert for å gi en fullstendig stiv operasjon under selve frakoplingen av bøya hvor relative bevegelser mellom bøye og bunnramme ikke skulle forekomme.

Operasjonen

Under operasjonen, som ble gjennomført i mai i år, ble både dykkere og ROV benyttet. Dykkeren klargjorde selve frikoblingsoperasjonen ved selve universalleddet mellom bunnramme og bøye.

Etter at dykkeren hadde klargjort for selv frikoblingsoperasjonen ble kreftene i leddet redusert ned til null, ved at oppdriftskreftene ble erstattet av de 2 sylinderne som ble strammet opp. Låseanordningen mellom bunnramme og bøye ble nå fjernet ved fjernoperasjon / hydraulikk.

Når låsepinnen var bekreftet fjernet ble sylinderne satt inn i dempemodus og deretter begynte heveoperasjonen ved at sylinderne ble kjørt ut. Krefter og slag ble overvåket under operasjonen, både fra dekket av ROV fartøyet og fra ROV.

Ved fullstendig slag på begge sylinderne ble bøya hold på lokasjonen av slepebåtene som var ferdig oppkoblet. Nedtrekksystem ble løsnet fra bøyesystemet, sylinderne ble kjørt inn i lukket posisjon og deretter heist om bord i ROV fartøyet. Deretter var bøya klar for inntauing til huggelokasjon.

Konklusjon

Fjerningsoperasjonen ble gjennomført som planlagt uten noen form for betydelige hendelser. Sylindersystemet fungerte slik det skulle, både ved fast sikring og ved fleksibel operasjon under hevingen av bøya.

Samtidig så skal det ikke underslås at lista til prosjektingeniøren fra operasjonen var relativt betydelig når det gjaldt forslag til forbedringer etter mai operasjonen, men som hovedkonklusjon kan vi slå fast at bruk av sylindere med integrert dempefunksjon er en effektiv metode ved fjerning av lastebøyer dersom ikke man har andre integrerte løsninger som kan benyttes.