Til hovedinnhold

Lovende boreverktøy

Lovende boreverktøy

Publisert 7. mars 2013
Nyfødt "moldvarp" peiler seg inn på små oljereservoar – en nesten urørt pengebinge.
Main intro image
Forsker Jan David Ytrehus viser fram tannavtrykkene til det nye boreverktøyet, innstøpt i en sementmodell av en borebrønn. Foto: SINTEF/Thor Nielsen

Et nytt og annerledes verktøy for oljeboring har sett dagens lys.

Verktøyet er skapt av forskere ved SINTEF Petroleumsforskning. Det har fått egenskaper som er myntet på flere oppgaver. En av dem er å hente olje ut av små oljefylte lommer nær store felt på sokkelen.  Hver for seg kan lommene virke ubetydelige.  Men samlet rommer de olje for store summer.

Ekstra sett tenner

Det viktigste kjennetegnet til den nyfødte moldvarpen er godt synlig. Den har en “tanngard” mer enn andre boreverktøy.

Selve verktøyet befinner seg ennå på tegnebrettet.  Men i en 12 meter lang modell av en oljebrønn, har forskerne bak verktøy-ideen vist hvordan det vil virke. Her har de gjenskapt avtrykkene – de spiralformede rillene – som ekstra-tennene vil etterlate seg i brønnveggen.

Nettopp rillene er årsak til forventningene som omgir verktøyløsningen.

Laboratorietester har gitt håp om at det nyutviklede verktøyet kan brukes til å bore seg videre fra eksisterende oljebrønner. Illustrasjon: SINTEF/ Knut Gangåssæter

Laboratorietester har gitt håp om at det nyutviklede verktøyet kan brukes til å bore seg videre fra eksisterende oljebrønner. Illustrasjon: SINTEF/ Knut Gangåssæter

Sugerør med greiner

Forsøk i brønnmodellen viser nemlig at rillene effektiviserer rensingen av borehullet – det vil si fjerningen av utboret masse (borkaks). Prosjektleder Jan David Ytrehus ved SINTEF forklarer at dette åpner for flere gevinster.

– Vi tror verktøyet blant annet vil gjøre det lettere å bore sidegreiner fra eksisterende brønner og ut til oljefylte lommer i nærheten.

Mer om litt – om hvorfor rense-evnen kan utnyttes til akkurat dette. Men først litt oljegeologi:

 

Billigere boring

I de oljeførende lagene på norsk sokkel ligger trolig flere tusen små olje-fylte lommer. Reservoareksperter tror vi har like mye olje her som det vi har hatt i alle de store oppdagede feltene tilsammen.

– Hvis det letes og bores på tradisjonelt vis, vil mange av de små reservoarene forbli urørte og ulønnsomme. Men hvis det går an å bore seg fram til flere av dem fra eksisterende oljebrønner, kuttes kostnadene vesentlig. Da kan disse dvergene nær gigantene bli drivverdige, sier Ytrehus – og legger til:

– Dette blir en veldig effektiv måte å få til økt oljeutvinning på.

Forsker Jan David Ytrehus ser inn i pleksiglass-parti av modellbrønnen. Videobilder herfra viser direkte hvor effektivt det nyutviklede boreverktøyet fjerner utboret masse.

Forsker Jan David Ytrehus ser inn i pleksiglass-parti av modellbrønnen. Videobilder herfra viser direkte hvor effektivt det nyutviklede boreverktøyet fjerner utboret masse. Foto: SINTEF/Thor Nielsen

Mange oljefond

En av ekspertene i forsknings-Norge som er spesielt opptatt av de små, urørte reservoarene, er Hans Borge. Han leder Institutt for petroleumsteknologi ved Universitet i Stavanger (UiS). Borge mener norsk sokkel rommer et sted mellom 1 000 og 100 000 olje-lommer.

Ifølge Borge er den største utfordringen å vite nøyaktig hvor disse små forekomstene ligger. Han påpeker også at bruk av kombinerte lete- og produksjonsbrønner generelt sett vil være en fornuftig strategi i jakten på olje-lommene.

– Anta at det finnes 10 000 slike lommer. Går vi forsiktigvis går ut fra en oljepris på 60 dollar fatet, så rommer disse olje for
20 000 milliarder kroner. Det blir noen oljefond, det!  Men med tradisjonell teknologi vil det fort koste 20 000 milliarder kroner å utvinne oljen. Og det går jo ikke.

Verdifulle prosenter

Instituttlederen tipper at én prosent av lommene ligger nærmere enn en kilometer fra reservoar som vi alt henter olje fra.

– En prosent kan høres lite ut. Men i denne en-prosenten er det grunn til å tro at det ligger olje for flere hundre milliarder kroner. Og uansett hvilket norsk oljefelt du befinner deg på, vil det alltid være små uutnyttede reservoar i nærheten, sier Borge.

Tenner på siden av hodet

Holder det nyutviklede boreverktøyet hva lab-resultatene lover, er det ifølge SINTEF-forsker Ytrehus fullt mulig å se for seg boring ut til lommer én kilometer fra dagens brønner.  Og mer enn det, også.

Men hvorfor vil nettopp det nyfødte boreverktøyet klare å bore seg videre fra eksisterende brønner? Og hvorfor er det vanskelig å få til dette med tradisjonelle boreverktøy?

Illustrasjonen – med nummererte forklaringer – gir svaret.

1. All oljeboring er basert på bruk av borevæske. Denne har mange funksjoner, deriblant kjøling av borekronen.  2. Trykket på væsken skal blant annet hindre at brønnen raser sammen og at gass strømmer inn under boring. Men det må ikke være for høyt. Da vil borevæske forsvinne inn i porene i olje- og gassreservoar.    3. Væsken tilføres et ekstra-trykk for at den skal sirkulere og frakte utboret masse (borkaks) til overflata. Tradisjonell boring krever så høyt ekstra-trykk at mye borevæske vil forsvinne inn i tømte reservoar hvis det bores fra eksisterende brønner.Derfor utnyttes ikke denne muligheten tilstrekkelig med tradisjonelle boremetoder.  4. Det nyutviklede boreverktøyet klarer seg med lavere ekstra-trykk enn vanlige boreverktøy.  Dette fordi ekstra tenner (sidekuttere) lager spiralformede riller i brønnveggen, og rillene effektiviserer fjerningen av borkaks.   5. Grunnet det lave ekstra-trykket vil tap av borevæske være et mindre problem. Dette har gitt håp om at verktøyet kan brukes til å bore seg videre fra eksisterende brønner. Illustrasjon: SINTEF / Knut Gangåssæter

1. All oljeboring er basert på bruk av borevæske. Denne har mange funksjoner, deriblant kjøling av borekronen.
2. Trykket på væsken skal blant annet hindre at brønnen raser sammen og at gass strømmer inn under boring. Men det må ikke være for høyt. Da vil borevæske forsvinne inn i porene i olje- og gassreservoar.
3. Væsken tilføres et ekstra-trykk for at den skal sirkulere og frakte utboret masse (borkaks) til overflata. Tradisjonell boring krever så høyt ekstra-trykk at mye borevæske vil forsvinne inn i tømte reservoar hvis det bores fra eksisterende brønner.Derfor utnyttes ikke denne muligheten tilstrekkelig.
4. Det nyutviklede boreverktøyet klarer seg med lavere ekstra-trykk enn vanlige boreverktøy. Dette fordi ekstra tenner (sidekuttere) lager spiralformede riller i brønnveggen, og rillene effektiviserer fjerningen av borkaks.
5. Grunnet det lave ekstra-trykket vil tap av borevæske være et mindre problem. Dette har gitt håp om at verktøyet kan brukes til å bore seg videre fra eksisterende brønner.
Illustrasjon: SINTEF / Knut Gangåssæter

God mottakelse

Prosjektleder Jan David Ytrehus opplyser at den nye verktøy-løsningen har fått god mottakelse både i olje- og serviceindustrien.

SINTEF sikter mot å få industrialisert verktøyet gjennom etablering av et eget selskap.

Denne saken er hentet fra Gemini.no - Forskningsnytt fra NTNU og SINTEF