Til hovedinnhold

Tar pulsen på brønnen

Tar pulsen på brønnen

Publisert 11. desember 2014
Oljeselskapene sliter med å finne ut hvor mye hver enkelt brønn på et felt produserer. Forskere mener det kan løses gjennom å tildele dem hver sin frekvens.
Main intro image

En produksjonsplattform kan ha mellom 10-50 olje- eller gassbrønner i feltområdet. For å få maks oljeuttak må operatørene lage produksjonsplaner. Produksjonen må balanseres for å bli effektiv og for at ikke brønner skal bli ødelagt.

Men dette krever at man vet hvor mye hver enkelt brønn produserer, og det er vanskelig siden alle brønn-strømmene blandes på veien opp mot plattformen og ender opp i en samlet strøm.
Nå har forskere ved NTNU og SINTEF kommet med en ide som kan gjøre testing og overvåking av brønner både enklere og billigere. For å kunne skille ut de enkelte brønnene, har forskerne gitt dem hver sin frekvens.

SmartX

På hver brønn finnes det nemlig en strupeventil som operatøren kan åpne eller stenge for å regulere strømmen av gass og olje.

– Gjennom små variasjoner der vi åpner og stenger litt på ventilen i hver brønn, får vi fram ulike mønster i strømningen, forklarer Federico Zenith ved SINTEF.
– Om ventilen for eksempel er 50 prosent åpen, kan operatøren øke åpningen til 51 prosent, senke den til 49 prosent, så opp til 50 prosent igjen osv.- og deretter repetere samme syklus. Ut fra hvor fort eller sakte endringene skjer- dannes det rytmer eller frekvenser. Vi kan ha en rask brønn, en sakte brønn, en midt i mellom osv.

På skjermen i kontrollrommet på plattformen vil den totale produksjonen for alle brønnene se litt “ruglete” ut på skjermen. Men gjennom matematikk og frekvensanalyse deler forskerne opp de ulike signalene – og ender opp med et produksjonsresultat for hver brønn.

– Når vi vet hvilken frekvens den enkelte brønnen har, kan vi også finne ut hva brønn A eller B egentlig har produsert. Slik får vi øremerket produksjonen fra hver enkelt brønn, sier Zenith.

FAKTA:

• Senter for Integrerte operasjoner (IO) er en av 14 SFI'er som ble utnevnt av Norges forskningsråd i 2006. Her er SINTEF, NTNU og IFE forskningspartnere sammen med 13 industripartnere-. Se www.iocenter.no

• Målet er å utvikle ny kunnskap, nye metoder og verktøy for framtidige petroleumsaktiviteter.

• SmartX er utviklet innenfor senteret. Metoden er patentert og testet på to offshorefelt.

Billig metode

I dag måles produksjonen til en og en brønn om gangen. Brønnene stenges brått av, og ut fra hvordan trykket endrer seg over noen timer kan ingeniørene tallberegne brønn og reservoar. Slike målinger er tidkrevende, og det koster å måtte stenge ned produksjonen hver gang. Siden operasjonen også innebærer en viss risiko, kreves det mange sikkerhetsprosedyrer.

En løsning kunne vært avansert måleutrustning i hver brønn, men slikt utstyr er krevende å vedlikeholde og kostbart i innkjøp.
Den nye ideen krever derimot minimalt av investering i nye systemer.

–  Utgiftene til SmartX vil kun være lønna til den som sitter og styrer ventilene, fastslår professor Bjarne Foss ved NTNU. –En gavepakke til de norske olje- og gasselskapene som har stort fokus på kostnader i dag. De har allerede investert milliarder i utstyr på sokkelen, og leter med lys og lykte etter nye variasjoner på gamle metoder som er i bruk.

Forskerne jobber nå på ulike måter for å ta metoden videre via nettverket sitt.

–  Vi arbeider også med å automatisere målingene, forteller Federico Zenith.– I dag må en kontrollør kanskje sitte og styre chokene på flere brønner etter en tabell. Denne manuelle jobben vil vi gjerne unngå.

• Se video om SmartX

Testet og patentert

Metoden er allerede testet offshore på noen gass- og oljebrønner av selskapene Total og GDFSUEZ. Og resultatene er lovende.
I tillegg er ideen patentert i Norge og flere andre land.

SmartX er blitt utviklet innenfor Senter for Integrerte operasjoner der både SINTEF, NTNU og IFE er med, og SmartX har blitt et skoleeksempel på hvordan senteret er ment å fungere.
–Forskning er blitt koblet opp mot industri, og det har blitt en god match, sier Bjarne Foss.

Seniorforsker
+47 930 53 023