1. No category

Logistikkutfordringer og muligheter ved
boreoperasjoner i nordområdene
TEKNA
6-7 januar 2015
Fredrik Mood/ Jørgen Jorde
Inocean
Agenda
•
•
•
•
•
•
•
•
Bakgrunn
Spesielle krav – is, kulde, …
Klimautfordringer for logistikk - vinterisering
Forsynings- og avfall/ eksportvolumer
Logistikkstøtte (baser, fartøyer …)
Fremskutte baser (sjø og land)
Kostnadssammenligninger
Drivere for skipsdesign …
Bakgrunn: Hvem er Inocean og hva gjør vi …
Inocean designer flytende løsninger for Olje og Gass industrien
(“Skrogdesigner”) og integrerer “top-side “-løsninger i skroget
 Operasjonsfilosofier
Støtte reder/ operatør I utvikling av operasjonsfilosofier
 Vinteriseringsgjennomganger
 Identifisering av behov og løsninger
 Evaluering av anti/ de-ice krav, kriterier og omfang
 Effektiv material-håndtering og logistikkruter
 Isforsterkning, stabilitet, DP/ forankringsanalyser
 Model testing / estimering av ismotstand
.
 Myndighetskrav, klassekrav & GAP analyser
 HMS & Arbeidsmiljø
 Utslippsredukajoner og enøk løsninger
 Risiko-analyser mhp varme, ventilasjon og eksplosjonssikring
 Rednings- og evakueringsløsninger for arktiske forhold
Gjennomgang av HMS planer og overensstemmelse med myndighetskrav
Bakgrunn: Løsninger utviklet sammen med kunder
Cat I – Inocean arktisk boreskip - design for Statoil
Arktis – mange veldig ulike lokasjoner
Winterization
Svalbard
Barents sea
Greenland
Novaja Semlja
Ice-bergs
Kara Sea
Chuchi Sea
Beaufort Sea
Ice sheet/ ridges
Vanndyp – fra veldig
grunt til veldig dypt
Ill: Nordpil.com
Operasjon og teknologi
Vinterisering
Heat
management
Felles utfordringer:
HMS utfordringer
Sårbart miljø
Evakuering og redning
Langstrakt logistikk
Sesongavgrensinger
Varierende forhold (tid/ sted)
Ice
management
Isfjell
Isdekke/ skrugarder
Ishåndtering (ice management) 101
Utfordring:
• Isfjell
• Store isflak
• Isdekke
• Skrugarder
Metoder:
• Tauing
• Isbryting
• Isbryting
• Oppbrekking
Og i tillegg:
• Overvåkning
• Varsling
Tidsfaktoren er viktig
• Tid til å planlegge og utføre korrektive tiltak
• Is flytter seg langsomt – så tiden er en positiv faktor
Ishåndtering102
Bredden er viktig (ismotstand og manøvrerbarhet
Lav ishastighet
Varierende retning (men treg masse)
F eks ~8 timer
F eks ~0,5-1 timer
Regler og rammeverk
Modenhet til regler og rammeverk er varierende – begrenset med erfaring:
- Noen regler som er for slakke (ikke tilpasset O&G operasjoner)
- Noen regler er for strenge (basert på små fartøyer)
- Noen regler er dårlig definert
Erfaring er nødvendig – det krever gradert tilstedeværelse:
Ett skritt av gangen,
trinnvis tilnærming
«Den som har begge beina på bakken kommer ingen vei …»
Regler og rammeverk
Kyststat-regler – Norge, Danmark, Canada, USA, Russland
F eks Russland med regler for når en må ha isbryterassistanse …
Klasseregler – DNVGL, LR, ABS, RMRS
Klasseselskapene har ulike basisregler (ulikt grunnlag)
IACS Polar Class – felles regler
Internasjonale regler – IMO Polar Code (2014) – neste side
Prosjektspesifikke direktiver/ policy – Oljeselskaper …
HSE
Forurensing
Felles beredskapsplan …
Mrk: ISO 19906 Arctic Offshore Structures – inneholder mye godt stoff, og
er god støttelitteratur for skip, men er i utgangspunktet for faste
installasjoner
Regler og rammeverk
Lite nytt for fartøyer
som er designet for
å gå i is
Mer formelle krav
Helhetstenking
Mange regler er enhetsfokuserte – mens O&G aktiviteter i arktis
planlegges med støttefartøyer og logistikk – en større/ mindre
flåte av enheter
Fartøy
Totalsystemets
kapabiliteter
Ishåndtering
Hele operasjonen,
inkludert
logistikkfunksjoner
Feltutviklings
teknologi
Nærliggende
operasjoner – også
for andre selskaper
Arktiske evakuerings og redningskonsepter – ikke komplett
Mange ulike konsepter – ingen
dekker alle scenarier eller forhold –
det gjør ikke tradisjonelle
redningsmidler heller
Det kommer sikkert flere …
Arktiske evakuerings og redningskonsepter – ikke komplett
Hvorfor bruke
løsningene over her
… når du har store
robuste enheter i
nærheten?
Utfordring: Røft vær
og noe is …
Arktiske bore-kapabiliteter
Sen avgang: DP
operarasjoner, frakobling,
opprensking og rydding,
transit i is, …
Isforhold
Tidlig ankomst:
Transit i is, DP
operasjoner,
oppkobling, topphull,
forberedelser …
Kritiske operasjoner i åpent vann/ veldig
milde isforhold, i oppankret mode
Tid
Is-testing
Test 5120, DP
Test 4160, forankret
Motstand i brutt is - eksempel
Ubrutt
isdekke
Is motstand
Med god ishåndtering
kan kreftene på en
boreenhet reduseres
betraktelig
Brutt is
Akterover med isoptimalisert
akterskip
Iskonsentrasjon
Cargorail – rømningsvei og “safe haven”
Bør være overdekket
Nedising
Heli Dekk og refuelling systemer – vanskelig med trygg
isfjerning på manøverpaneler …
Nedising
Manuell De Icing er en HMS risiko – fartsreduksjon reduserer problemet
Human factors
•
•
•
Dekksmannskap kan kun arbeide 10
min av gangen pga effektiv
temperatur med vind (wind chill)
Slegger, brekkjern, surringer og
dekksutstyr bør være oppvarmet og
beskyttet
Væskesøl på dekk vil fryse og bli
steinhardt
Vinterisering - Anti-/De-ice for områder og utstyr
Differensiert tilnærming til isingsproblematikk:
• Sikkerhetsutstyr – ingen funksjonell degradering kan tillates (fri for is = anti-icing)
• Operasjonelt utstyr – de-icing kan gi funksjonsdykltighet etter ising
• Noe operasjonelt utstyr kan ha sikkerhetsfunksjon – f eks kraner
• Snøvær i kalde perioder – men sjelden ved ekstreme temperaturer, riming …
• Ising fra sjøvannspray skjer på de laveste delene av fartøyet
Arbeidsmiljø:
• Lav temperatur alene er ikke utfordrende – vindbeskyttelse er avgjørende
• Overdekning av operasjonelt utstyr – også for å bruke hyllevare
Varme styring (heat management):
• Utnytte alle varmekilder
• Unngå varmetap til sjø/ luft
• Samlokalisering av hhv varme og kalde områder
• Minimalisere oppvarming av områder
• God enøk for løsningene som brukes mesteparten av tiden – og kapasitet til
å ta ekstremene
Inocean: Cat I – for Statoil
Arktisk MODU
 Kunde: Statoil
 DP og Turret moored MODU
 Isbryting 1.2m is
 Klasse: DNV  1A1 ICE10
 Min design temp - 30°C
 Fullt vinterisert/ overbygget
bore-områder
 VDL 16.000t / Lasteevne
22,400 t
Inocean Marotec Giant 10k Vinterisering
Vinterisert MODU
 Kunde: Transocean
 5te generasjon MODU
 Klasse: DNV  1A1
 Nullutslipp
 Min design temp - 30°C
 Fullt vinterisert/ overbygget
bore-områder
 VDL 10.000t
Basert på Marotec design for
Ross Rig/ Transocean Arctic
Vinterisert MODU
 Kunde: Ocean Rig
 5te generasjon MODU
 Klasse: DNV  1A1
 Min design temp - 20°C
Eirik Raude, Ocean Rig
 Fullt vinterisert
 Vellykket operasjon i Barents
Sea og Kanada siden 2003
 VDL 7.000t
INARCTICTM FPSO
Inocean INARCTICTM FPSO er et fleksibelt , ship shaped FPSO
design beregnet for operasjoner nær iskanten/ arktis
 Doble sider/ bunn
 Isforsterket skrog
 Isbryteregenskaper
 Øket fribord for å redusere grønn
sjø/ nedising fra sjøsprøyt
 Fullt vinterisert, helårs
 HMS fokus
 Nullutslipp filosofi
 Arbeidsmiljø
 Økte tankkapasiteter bl a for
farlig avfall
MAIN PARTICULARS (approximately numbers):
Length over all, Loa
Breadth moulded, B
Depth moulded, D
Design draught, Ts
260.00m
52.00m
26.00m
18.00m
Displacement at Ts
Oil storage:
Production:
Topside weight:
220.000 mt
0.9 – 1 mill bbls
100-150 000 bopd
25 000 t
Living quarter capacity
120-140 persons
Design temperature:
-20 deg C
GBS Semi ADU – bunnfast
Gravity Based Semi for is
• 30-50m vanndyp
• 1-2m tykk is (m/ IM)
• Design temp: -45oC
• Sentersøyle for boring
• Anskerskjørt
• Issbryterkanter på beina
• Isforsterket
• Overbygde arbeidsstasjoner
• Helidekk + Hangar
MAIN PARTICULARS
PONTOON LENGTH
148.85 m
PONTOON WIDTH
16.25 m
DECK LENGTH/BREADTH 98.80 m
DESIGN DRAUGHT
50.00 m
MIN. AIR GAP
11.00 m
LIGHTSHIP
51200 t
MAX DISPLACEMENT
107595 t
CAPACITIES
VARIABLE DECK LOAD
7500 mt
Floating shore base
• Motta, largre og losse boreutstyr og
forbruksvarer til/ fra PSVer
• Bunker stasjon for PSVer
• Offshore heli-port
• Base for mannskapsskifte – inkl
lugarkapasitet ifm værfast
• Vedlikehold/ reparasjonsverksted
• Oljeoppsamlingsutstyr
• Stand-by skip
• 2 offshore kraner: 85t og 25t kapasitet
• Mud mixing anlegg for levering av liquid
mud til bore-enheter
Arktisk logistikk
Lange avstander gjør at borekampanjene må planlegges ekstra nøye på forhånd – fokus på
redundans av kritisk utstyr og robusthet ift. lange perioder uten etterforsyning gjør at man i
dag tredobler mye av utstyret for å være sikker på at operasjonsvinduet (isfri sesong)
utnyttes fullt ut.
Konsekvens:
• Behovet for støttefartøy blir veldig høyt.
• Ice management båter blir fylt opp med ekstra dekkslast slik at de ikke har mulighet for å
sette ut isfjell slepeutstyr og Oilspill response system osv.
En mellomlagring/forsynings-enhet vil kunne effektivisere
logistikken og muliggjøre forenklede operasjoner!
Samarbeid med Viking Supply Ships:
•
•
•
VSS har en lang historikk med å operere og leie inn nordsjølektere
VSS innehar egen kompetanse for tauing og ankring av lektere
VSS har erfaring med tauing av lektere under isforhold
Arktisk Support lekter:
Støtte arktiske borekampanjer og muliggjøre forenklede operasjoner:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Motta, lagre og losse boreutstyr og forbruksvarer til/ fra PSVer
Bunker stasjon for PSVer
Offshore heli-port
Base for mannskapsskifte – inkl. lugarkapasitet ifm værfast
Førstehjelp/ medisinske fasiliteter
Vedlikehold/ reparasjonsverksted
Oljeoppsamlingsutstyr/ Emergency Operation Centre
Motta cuttings fra boreoperasjon: Lagre, håndtere og
videresending
Mud mixing anlegg for levering av liquid mud til bore-enheter
Produksjon og lagring av ferskvann
Annet..
En kompakt rektangulær lekter, forsterket og utrustet for operasjoner i
skjermede områder, i kalde områder og med tykk is i deler av året
Distanser - Karahavet
Mulig lokasjon:
Jugor Stredet
Nuclear icebreaker Yamal anchored in
Jugor Strait Pos:N69° 40 – E060°26)
Forankrings-system
Emergency anchor
Drag anchor
60
60
Connecting plate
60
60
Connecting plate
60
60
60
60
Recess with fairlead
Recess with fairlead
Drag anchor
Drag anchor
Recess with fairlead
Recess with fairlead
Drag anchor
4 ankerliner vil være tilstrekkelig
- Trenger ikke redundans
- Reduserte kostnader
- Fleksibel løsning
- Hurtig utløsning (QR) og
reserveanker/ nødanker
Connecting plate
Connecting plate
Drag anchor
10-30m
Drag anchor
Arktiske boreoperasjoner – forbruk
Fuel consumption
Vessel type
Semi (M6k)
PSV (Freyja Viking)
Anchor handling Tug Supply
Vessel
Units
2
6
Cargo
capacity
m3
2600
1109
Power
Kw
30000
6000
Fuel
consumption
ton/kWh
0.0002
0.0002
3
1960
14000
0.0002
Time 10 % Time 30 % Time 60 %
Pow
Pow
Pow
er 90 % er 50 % er 20 %
ton/day
ton/day
ton/day
129.6
72
28.8
25.92
14.4
5.76
60.48
33.6
13.44
Fuel
consumed
Average
Consumpti
120 days on
ton
ton/day
6221
52
1244
10
2903
AFSB Estimated
Storage
Capacity
m3
11073
6644
24
Total
7751
25468
Nødvendig bunkerskapasitet er avhengig av antall bore-enheter og fartøyer i operasjonen, og
antall oppbunkringer av lekteren. Hvis vi antar en oppbunkring av lekteren pr år viser
estimatene over at vi vil trenge ca 30 000m3 bunkerskapasitet.
Antall samtidige boreoperasjoner, støttefartøyer og bunkringer pr år vil styre AFSB
lagringskapasitet.
Typisk Ice management tjenester og logistikkstøtte for en arktisk boreoperasjon vil være i
størrelsesorden 3 PSV og 3 AHTS. 1-2 samtidige borekampanjer kan bli støttet fra hver
forsyningsbase
Avstander & Logistikkstøtte
Uni - Murmansk
Uni - Jugor
Sailing distance
880 nm
280 nm
Sailing time @ 12 knots
73 hr = 3 days
23 hr = 1 day
Fuel consumption (20t/d)
60t
20t
Replenishment every other day
3 PSV
1 PSV
1 replenishment per day
6 PSV
2 PSV
2 replenishments per day
12 PSV
4 PSV
Helicopter range: 600+ nm
Replenishment rate: 1 resupply per day
Load/ offsload time: 3 hrs each
Small part – by heli anyway
Økonomi eksempel:
Uni - Murmansk
Uni - Jugor
Sailing distance
880 nm
280 nm
1 replenishment per day
6 PSV
2 PSV
Costs per day @ 50 kUSD/d
300 kUSD/d
100 kUSD/d
Arctic support barge
Total
100 kUSD/d
300 kUSD/d
200 kUSD/d
Andre fordeler med en nærliggende base: Tilleggsfunksjoner ,
oljevernberedskap og redundans/ øket robusthet …
Det er ikke bare en billigst mulig logistikk som er viktig – den må
også være robust og helst øke operabiliteten i operasjonene …
Jørgen Jorde
VP MODU, SURF & Renewables
[email protected] +47 41 29 66 39