Bevor auf der Bohrinsel das Licht ausgeht!

Die wichtigsten Standorte, an denen CNOOC Öl und Gas fördert, befinden sich in der Bohai Bay sowie im Südwestlichen und Südöstlichen Chinesischen Meer. Bohrinseln von CNOOC werden außerdem vor den Küsten Afrikas und Australiens, aber auch in der Nordsee betrieben. Erst Ende 2014 hat vor der englischen Küste die zur CNOOC-Gruppe gehörende „Golden Eagle“ die Arbeit aufgenommen.

In flachem Wasser benutzt man Bohrplattformen mit ausfahrbaren Beinen, in tiefem Wasser stehen die Plattformen auf Gerüsten, die am Meeresboden verankert werden. Von da aus treibt man Rohre in den Meeresboden, durch die dann Gas und Erdöl meist mit hohem Druck nach oben strömen. Nach Ausbeutung des Bohrlochs wird dieses verschlossen und die Plattform an ihren nächsten Einsatzort versetzt. Eine Bohrinsel funktioniert mit den unterschiedlichsten Abteilungen wie eine autarke, kleine Fabrik. Extrem wichtig ist dabei die Versorgung mit elektrischer Energie. Sie wird auf den meisten Bohrinseln mit großen Gasturbinen erzeugt. Läuft eine Bohrung, gibt es für die Turbine den Betriebsstoff Gas schließlich direkt vor Ort im Überfluss. 

Auf einer der großen CNOOC-Plattformen im Chinesischen Meer ist eine Gasturbine der 26-MW-Klasse für die Stromerzeugung verantwortlich. Dieser Turbinentyp ist absolut bewährt, vielfach auch auf Bohrinseln im Einsatz. Er ist sehr robust und für eine lange Lebensdauer sowie eine möglichst einfache Wartung ausgelegt. Das für die Turbinenschmierung von CNOOC verwendete Turbinenöl enthält neben Oxidationsinhibitoren milde EP-Zusätze. Von der Grundölseite her ist es besonders für hohe Temperaturen, wie sie bei Gasturbinen in der Regel herrschen, ausgelegt. Doch bei Turbinenölen treten während ihrer extrem langen Standzeiten von oft mehr als 10.000 Stunden immer wieder einmal Probleme auf. Außerdem ist das Öl gerade auf einer Bohrplattform äußerst aggressiven Betriebsbedingungen ausgesetzt. Dazu zählen neben feuchter, salzhaltiger Luft auch saure Bestandteile, die aus dem weitgehend ungereinigten Gas aus dem Bohrloch stammen. Aber eine der größten Gefahren für das Öl und die Turbinen überhaupt ist die Bildung von Ablagerungen, die aus dem Turbinenöl selbst, von dessen Alterungsprodukten, dem Additiveabbau oder Verunreinigungen im System stammen.
Um das Gefährdungspotenzial abschätzen zu können, wurde speziell das Turbinenöl dieser Gasturbine regelmäßig im OELCHECK Labor in China mit dem Set 9 für Turbinenöluntersuchungen analysiert. Auf der Basis der Trenddaten kann die verbleibende Standzeit des Öles unter Beibehaltung der Betriebsbedingungen prognostiziert werden. Dabei werden neben dem Abbau von Antioxidantien im Öl auch andere Veränderungen rechtzeitig erkannt. Dies ist wichtig, weil sich alle Arten von Verunreinigungen nachteilig auf die Ölalterung, das Luftabgabeverhalten, den Verschleißschutz und/oder das Schaumverhalten auswirken können.
In speziell gestalteten Turbinen-Probenbegleitscheinen werden turbinenspezifische Parameter abgefragt. Turbinenölsets enthalten auch größere Probengefäße (bis zu 1 Liter), weil einige Prüfverfahren, wie Wasser- und Luftabscheidevermögen oder Schaumverhalten, relativ viel Öl benötigen.

Die ersten, 2013 analysierten Ölproben aus der Gasturbine der Bohrplattform waren unauffällig. Doch Ende 2014 mussten die erfahrenen Tribologen von OELCHECK Alarm schlagen. Die Analysesets 9 beinhalten unter anderem den MPC-Test, dessen Index plötzlich extrem angestiegen war. Die Membrane Patch Colorimetry (MPC) ist weltweit das einzige Verfahren, mit dem das Potenzial des Öles, Ablagerungen zu bilden, ermittelt werden kann. Je höher der MPC-Faktor ist, umso mehr weiche Partikel sind im Öl vorhanden. Konglomerieren sie miteinander, formen sie wegen ihrer starken Polarität leicht Ablagerungen an allen ölbenetzten Komponenten im System. So können sie Ventile verkleben und die auf Öl basierende Regelung der Turbine erschweren. Als weiteres Indiz für Verunreinigungen wurde eine deutliche Verschlechterung des Schaumverhaltens diagnostiziert.

Bei der Rücksprache mit CNOOC wurde den OELCHECK-Mitarbeitern in unserem Labor in Guangzhou bestätigt: die Turbine war nicht nur durch stärkere Vibrationen, sondern auch durch erhöhte Lagertemperaturen auffällig geworden. Um die Bedrohung durch die Ablagerungen in den Griff zu bekommen, wurde umgehend die Turbinenölfüllung mit ca. 5.000 Liter Öl gewechselt. Doch diese Maßnahme konnte das Problem nur kurzfristig lösen. Schon nach 500 Stunden war auch das frisch gewechselte Öl wieder belastet. Das ganze System musste also bereits voller Ablagerungen stecken. Über kurz oder lang drohte der Turbine und damit der Stromversorgung der Bohrinsel das Aus. Eine Katastrophe, denn ohne Strom geht hier nicht nur das Licht aus!
Auf Empfehlung von OELCHECK  ist nun ein Team von Fluitec, einem der Spezialisten, die mit elektrostatischen Filtern die Verunreinigungen in Turbinen und Ölumlaufsystemen während des Betriebs entfernen, auf der Bohrinsel im Einsatz. Der problemlose Betrieb der Turbine dürfte damit in Kürze wieder gesichert sein.