Rørledningen fra Troll-feltet i Nordsjøen korroderte egentlig svært lite-bare 0,2 millimeter i året-de første månedene etter at den ble tatt i bruk. Men en ørliten korrosjon i en 70 km lang rørledning ble likevel et stort problem, fordi det kom hele 70 kilo oppløst jern frem til prosessanlegget på Kollsnes hver eneste dag.

- Dette jernet felte ut i anlegget på Kollsnes, noe som ga uholdbare driftsforstyrrelser og vedlikeholdsproblemer, forteller seniorforsker Egil Gulbrandsen ved IFE.

Troll-rørledningen er ett blant mange eksempler på de store problemene korrosjon i rørledninger kan skape for olje- og gassproduksjonen i Nordsjøen. Oljeselskapene bruker en rekke ulike korrosjonshemmende stoffer for å bekjempe problemet, men kunnskapen rundt bruken av disse stoffene har til dels vært mangelfull.

Gulbrandsen og kollegaen Jon Kvarekvål avsluttet i 2000 et Offshore 2010-prosjekt som hadde til hensikt å studere hvilke faktorer som er viktigst når det gjelder å påvirke effekten av korrosjonshemmende stoffer som tilsettes i rørledninger. Prosjektet har frembrakt ny kunnskap som blant annet kan føre til sikrere valg av den beste korrosjonshemmeren til hvert enkelt bruksområde.

Forskningsrådet bevilget 1,5 millioner kroner til prosjektet, og det utløste raskt nye 4,8 millioner fra sju oljeselskaper samt en internasjonalt ledende stålleverandør og en produsent av korrosjonshemmere. IFEs resultater i prosjektet har styrket instituttets stilling som verdensledende når det gjelder forskning på korrosjon i rørledninger.

Rustfritt stål er for dyrt

- Oljeselskapene kan teoretisk sett bruke rørledninger i rustfritt stål, men det vil bli ca tre ganger dyrere enn rørledninger i lavkarbonstål. Rustfritt stål inneholder blant annet krom og nikkel, og det finnes trolig ikke nok produksjonskapasitet for rustfritt stål i verden til å produsere en rørledning til det omdiskuterte Snøhvit-feltet i Barentshavet. En rørledning fra Snøhvit til kysten av Finnmark vil bli ca 15 mil lang og ha en diameter på ca én meter, forteller Gulbrandsen.

- Gjennom prosjektet har vi påvist at innholdet av faste partikler i den transporterte massen er viktig, og dette er et helt nytt funn. Det er nemlig slik at olje/gass/vann-blandingen også inneholder en del faste partikler av stoffer som sand, leire og kalkstein. Disse faste stoffene kan ofte være finfordelt, noe som betyr at de har stor overflate. Vi har funnet at de korrosjonshemmende stoffene binder seg i stor grad til disse overflatene, og dermed blir effekten av dem redusert på overflaten av rørledningen, utfyller Gulbrandsen.

Miljøaspektet

IFE-prosjektet har også dokumentert at korrosjonshemmerne blir mindre aktive hvis det dannes en emulsjon av olje og vann i rørledningen. Denne emulsjonen har en stor overflate mellom olje- og vannfasene, og overflaten virker tiltrekkende på de hemmende stoffene. Korrosjonshemmende stoffer minner for øvrig på mange måter om lange såpemolekyler, som er vannløselige i den ene enden og oljeløselige i den andre.

- De nye kunnskapene gjør at oljeselskapene med større sikkerhet kan velge den beste kombinasjonen av karbonstål og korrosjonshemmer, ut fra de kritiske faktorene som finnes i hver enkelt brønn. Denne kunnskapen har også et miljøaspekt, fordi et riktig valg vil bety lavere forbruk og utslipp av korrosjonshemmende stoffer, sier Gulbrandsen.

Også stålprodusentene kan ha nytte av IFE-resultatene, fordi forskerne har sett at korrosjonen kan reduseres betraktelig ved å tilsette små mengder hjelpestoffer. Men det er en annen historie, utenfor rammen av Offshore 2010-programmet. Rørledninger representerer i parentes bemerket en betydelig del av de totale kostnadene ved en feltutbygging i Nordsjøen. På Åsgard-feltet kostet rørledningene til sammen ca 7 milliarder kroner, mens den totale utbyggingen kom på ca. 60 milliarder.