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Vom Fund bis zur Produktion In der Feldesentwicklung wird ein Feld erschlossen

Von der Entdeckung einer Lagerstätte bis zum ersten Öl oder Gas vergehen in der Regel einige Jahre. Dieser Zeitraum nennt sich Feldesentwicklung: die Erschließung eines Feldes bis hin zur Produktion. Bei Wintershall existiert für diese Etappe ein standardisiertes Verfahren, das aus fünf Phasen (Stages) besteht. Jede dieser Phasen endet mit einem so genannten Gate: Das Management entscheidet, ob die bisherigen Ergebnisse vielversprechend genug für eine Fortsetzung der Feldesentwicklung sind und den Übergang in die nächste Phase rechtfertigen.

 

Feldesentwicklung in fünf Phasen

Identifizieren (Identify) Stage 1

Die Feldesentwicklung fängt da an, wo die Erkundungsphase endet: mit einer fündigen Explorationsbohrung. Erst diese Bohrung liefert nach den seismischen Messungen die Gewissheit, ob sich in dem untersuchten Gebiet tatsächlich Erdöl oder Erdgas befinden. Wenn die Auswertung der Bohrdaten und Analyse der Bohrkerne zu dem klaren Ergebnis kommt, dass Öl oder Gas gefunden wurden, ist damit das potenzielle Entwicklungsprojekt identifiziert. Die nächste Phase der Feldesentwicklung kann beginnen.

Bewerten (Assess) Stage 2

Ziel in der Assess-Phase ist es, die technische und kommerzielle Machbarkeit des Projekts aufzuzeigen.

Dafür ist es notwendig, so viel wie möglich über die Lagerstätte herauszufinden und Unsicherheiten zu reduzieren. Dabei helfen unter anderem weitere Bohrungen (Appraisal), aber auch dynamische Lagerstättenmodelle.  Die Lagerstätteningenieure erstellen ein 3D-Abbild des Untergrunds, um abschätzen zu können, wie viel Öl oder Gas unter der Erde verborgen ist. Mithilfe von Computerberechnungen können sie dann das tatsächlich produzierbare Öl- oder Gasvolumen abschätzen.

Schon in dieser Phase planen die Ingenieure die gesamte Produktionsdauer durch und setzen sich mit ganz praktischen Fragen auseinander: Wie viele Bohrungen müssen abgeteuft werden müssen und wo? Lässt sich das Öl an Land mit einer einfachen Pferdekopfpumpe fördern? Ist das Öl so korrosiv, dass die Rohre eine besondere Beschichtung benötigen? Wie kann eine maximale Fördermenge erreicht werden – etwa durch Injektion von Wasser oder Gas in die Lagerstätte? Und ab wann sollte man damit anfangen?

Lagerstätteningenieure erstellen in dieser Phase ein 3D-Abbild des Untergrunds.

Auch die Produktionsmengen werden für die gesamte Lebensdauer des Feldes simuliert.

In dieser Phase schaut sich das Projektteam auch die zur Verfügung stehenden Entwicklungsoptionen an und klärt, welche Produktions- und Aufbereitungsanlagen grundsätzlich in Frage kommen und wie das geförderte Erdöl oder Erdgas abtransportiert werden könnte.

Bei Offshore-Feldern stehen noch mehr Entwicklungsoptionen zur Verfügung.

Soll eine eigene Produktionsanlage gebaut werden oder wird das Feld über eine Unterwasser-Installation am Meeresgrund (subsea tie back) an bereits bestehende Plattformen angeschlossen? Und wenn eine Plattform gebaut wird: Welche ist die am besten geeignete? Das hängt von vielen Faktoren ab, wie etwa der Wassertiefe, der umliegenden Infrastruktur und wie viel die Plattform leisten muss.

Auswählen (Select) Stage 3

Die Assess-Phase hat gezeigt: Es gibt viele Möglichkeiten, ein Erdöl- oder Erdgasfeld zu erschließen. Wintershall untersucht deshalb nun alle Entwicklungskonzepte im Detail, vergleicht sie miteinander und entscheidet sich am Ende für eine von ihnen. Das Thema HSE spielt hierbei eine zentrale Rolle. Die Sicherheitsvorkehrungen, die für die Produktion notwendig sind, sowie der Einfluss auf die Umwelt werden in die Konzepte einkalkuliert und sind ein wesentlicher Einflussfaktor bei der Entscheidung.

Alle Entwicklungsoptionen bewertet das Projektteam anhand von Kriterien wie den zu erwartenden Fördermengen, den notwendigen Investitionen, laufenden Betriebskosten, Wirtschaftlichkeit, HSE und der Zeit bis zur Fertigstellung. Auf dieser Grundlage wählt die Unternehmensleitung schließlich das am besten geeignete  Konzept aus und trifft die Entscheidung, dieses weiter auszuarbeiten. 
Es gibt viele Möglichkeiten, ein Erdöl- oder Erdgasfeld zu erschließen. Man könnte zum Beispiel zwischen einer alleinstehenden Plattform oder einer Unterwasser-Installation (subsea tie-back) mit einem FPSO (Floating Production, Storage and Offloading) wählen – oder auch einer Unterwasser-Installation, die mit bereits existierenden Plattformen verbunden wird. Am Ende muss man sich für ein Konzept entscheiden.

Definieren (Define) Stage 4

Nachdem das Konzept für die Erschließung ausgewählt ist, übernehmen die Ingenieure die weitere Feldesentwicklung und kümmern sich um das so genannte Front End Engineering & Design (FEED). Sie arbeiten das ausgewählte Konzept nun bis ins kleinste Detail aus. Mit Hilfe von Simulationen und Konstruktionsprogrammen entwerfen sie exakte Pläne für die Produktionsbohrungen, aus denen gefördert werden soll, die Produktionsanlagen und die weitere Infrastruktur, wie den Transport der geförderten Rohstoffe.

 

Jede noch so kleine Frage muss peinlich genau beantwortet werden: Wie groß müssen die Anlagen sein? Wie sollen sie aufgestellt werden? Welche Qualität muss das verwendet Material haben?

Welchen Typ von Anlagenbauteilen brauche ich und wo kriege ich sie her? Wie lange dauern Bau, Transport und der Aufbau vor Ort? So planen die Ingenieure sämtliche Komponenten aller Anlagen bis zur letzten Schraube. Obwohl sie dabei möglichst auf Standard-Komponenten für die Öl- und Gas-Industrie setzen, kann alleine die Lieferung der einzelnen Bestandteile viele Monate dauern. Auch diese Wartezeit müssen die Detailplaner einkalkulieren. Was auch nicht fehlen darf, sind die Verträge für Material, Dienstleistungen, Transport und Vermarktung. Sie werden von den Kaufleuten und Juristen im Unternehmen entworfen und ausgearbeitet.

Am Ende der Define-Phase steht die so genannte „Final Investment Decision“: Das Management entscheidet, das Feld tatsächlich für die Produktion zu erschließen.

Ausführen (Execute) Stage 5

Nach Jahren der Vorbereitung kann jetzt endlich der Bau der Anlagen beginnen: Bei einer Lagerstätte an Land erfolgt der Bau direkt vor Ort. Liegt die Lagerstätte hingegen unter dem Meeresgrund, wird die Offshore-Plattform in Werften gebaut und in einzelnen Teilen zu ihrem Einsatzort transportiert. Auf offener See ist die Logistik extrem aufwändig: Für den Aufbau einer neuen Plattform kommen unter anderem Spezialschiffe mit riesigen Kränen zum Einsatz, mit deren Hilfe die neue Plattform Etage für Etage aufgebaut wird. Steht alles bereit, folgen umfangreiche Tests des Equipments und die Zulassungen durch die Behörden.

Alleine diese Inbetriebnahme einer neuen Förderanlage und das allmähliche Hochfahren auf die vorgesehene Produktionsmenge können Monate in Anspruch nehmen. Mit dem „First Oil“ oder „First Gas“ – dem Beginn der kommerziellen Förderung – endet  die Feldesentwicklung. Die neue Lagerstätte kann von nun an jahrzehntelang zuverlässig Gas oder Öl liefern.

 
Der "Lebenszyklus" EINES ÖL- UND GASFELDES

Die Lebensdauer von Erdöl- und Erdgasfeldern gliedert sich in unterschiedliche Phasen von der Entdeckung bis zum Rückbau.

Wertschöpfungskette / Entwicklung