Reservoarspesialist: – Forsvarlig å starte CO₂-lagring på sokkelen

Erik Lindeberg har lang erfaring fra studier av hva som skjer når CO2 lagres i geologiske lag under havbunnen på sokkelen. Foto: Thor Nielsen

Sjefsforsker Erik Lindeberg ved SINTEF Petroleumsforskning er en av landets fremste eksperter på lagring av CO₂ i porøse bergarter i undergrunnen.

Til motmæle

I 20 år har Lindeberg vært involvert i studier som norske myndigheter og EU-kommisjonen har igangsatt for å finne fram til trygge lagringsplasser for CO₂. 

Han tar nå til motmæle mot professor Peter N. Haugan ved Universitetet i Bergen.

I Bergens Tidende 18. januar advarer professoren ved UiB ”mot det han oppfatter som overdrevne forventninger til fangst og lagring av CO₂” – blant annet ved å vise til lekkasjefaren. 

– Forsvarlig å starte allerede nå

Sjefsforsker Erik Lindeberg minner om at alle lagringsprosjekter for CO₂ vil ha kunnskap fra hundre års olje- og gassutvinning å dra veksler på. 

– Det vi gjør når vi lagrer CO₂ i undergrunnen, er å etterlikne noe naturen viser er mulig. Vi ser jo at olje og gass kan ligge lagret under tette takbergarter i millioner av år.

Ut fra studiene som er gjort så langt, konkluderer SINTEF-forskeren med at flere områder på norsk sokkel alt nå kan tas i bruk for lagring når behovene melder seg. Konkret sikter han til Frigg-feltet, Utsira-formasjonen og Johansen-formasjonen.

Frigg, Utsira og Johansen

Om de tre nevnte formasjonene, sier Lindeberg dette:

• Frigg er et tømt gassfelt som har vist sin evne til å lagre gass.
  
• Utsiraformasjonen, hvor StatoilHydro allerede lagrer CO₂ fra Sleipner-feltet, er en av de mest utforskede strukturene på sokkelen.
  
• Johansen-formasjonen, en dyp struktur under Trollfeltet, er svært sikker grunnet de mange lagene med takbergarter som CO2en må trenge gjennom for å unnslippe. Skulle det likevel lekke ut CO₂, vil den til slutt havne i Trollfeltet som da sannsynligvis er tømt for gass, og dermed vil den aldri kunne føre til klimaforandringer. 

Slik kan CO2 lagres i geologiske lag   Forskere i en rekke land har i en årrekke studert mulighetene for å bruke berggrunnen på land og under havbunnen til lagring av CO2 fra store stasjonære utslippskilder.  Jakten på slike lagringssteder for CO2, likner letingen etter olje- og gassreservoar. I begge tilfeller går søket ut på å finne områder med porøse bergarter (sandstein) som er dekket av såkalte takbergarter – dvs. tette bergarter. Tanken er å lagre klimagassen CO2 i steinens porer – på samme måte som porene til nå har vært lagerplass for olje, gass eller vann. Lekkasjefaren står og faller med hvor tett steinen i takbergarten er. StatoilHydros Sleipnerprosjekt er det første i verden der CO2 lagres i en geologisk formasjon. Seinere har det norske oljeselskapet startet tilsvarende lagringsprosjekter for CO2 som følger med naturgassen opp fra reservoaret på Snøhvit-feltet og i In Salah i Nord-Afrika.

Overvåking og mottiltak

SINTEF-forskeren understreker like fullt at det aldri vil være nok bare å kartlegge de aktuelle geologiske formasjonene før man starter injeksjon av CO₂.

– Det er helt nødvendig også å overvåke hvordan CO2en beveger seg i undergrunnen. Dersom en observerer avvik som kan føre til framtidig lekkasje, finnes det en hel rekke mottiltak som vil hindre at en langsom lekkasje inn i takbergarten ender med CO₂-utslipp til atmosfæren.

Blow-out-hjelp fra oljeindustrien

– Hva gjør man hvis det blir en plutselig og dramatisk utblåsning av CO₂ fra reservoaret, noe professor Haugan viser til at det kan bli?

– Utblåsninger vil eventuelt oppstå i brønner hvor en har mistet kontrollen. Da snakker vi om brønner som enten har blitt boret i forbindelse med CO₂-lagringen eller gamle olje- og gassbrønner.

– Skulle dette skje, vil det være hjelp å hente i oljeindustrien, som har lang erfaring om hvordan slike uhell skal bringes under kontroll.

Selvslukkende i viss grad

– Risikerer vi ikke at store mengder CO₂ vil strømme ut til atmosfæren før en brønndreper er kommet til stedet?

– Nei vi gjør ikke det, fordi en CO₂-brønn vil i en viss grad være selvslukkende. Når trykket synker raskt opp gjennom brønnen, kjøles CO2en så kraftig at det dannes tørris som blokkerer brønnen.

– Denne tørrisproppen vil etter hvert smelte og skytes ut av trykket under den, før en ny ispropp dannes. Denne oppførselen er observert i CO₂-brønner i Texas. 

– Spesielle metoder må brukes for å stabilisere en løpsk brønn, men dette er likevel ikke noen stor utfordring i dag.

Deltar i Mongstad- og Kårstø-utredninger

Erik Lindeberg er med på å utrede lagring av CO₂ fra gasskraftverkene på Mongstad og Kårstø. Han opplyser at Utsira-formasjonen og Johansen-formasjonen er de mest aktuelle lagringsstedene for klimagassen fra disse utslippskildene.

Tidlig påvisning avgjørende

følge SINTEF-forskeren må avvik i CO₂`ens bevegelser nede i dypet oppdages raskt for at mottiltak mot lekkasjer skal være effektive.

Sjøl har Lindeberg blant annet studert StatoilHydros pionerprosjekt der CO₂ som følger med naturgassen opp fra Sleipner-feltet, lagres i Utsira-formasjonen.

– Hvis en CO₂-boble på bare 0,03 prosent av den CO₂ mengden som  hittil er injisert, skulle komme inn i takbergarten, viser resultatene fra våre beregninger at bobla vil ses ved de regelmessige seismiske undersøkelsene som gjøres på Utsira. Beregningene viser også at dette er påvisning tidlig nok til at mottiltakene vil være effektive.

– Forsvarlig å starte opp

SINTEF-forskeren legger ikke skjul på at det må forskes mer på måle- og overvåkingsmetoder, før CO₂-lagring kan startes opp i en hvilken som helst geologisk formasjon som ser egnet ut. Det vil nemlig være ulike utfordringer når det gjelder overvåking fra sted til sted, påpeker han.

Men han er klokkeklar på at dette ikke gir noen grunn til å utsette oppstart av CO₂-lagring på norsk sokkel etter hvert som CO₂-kilder i Norge og Europa gjøres klar for CO₂-fangst .

– Både Frigg-feltet, Utsira-formasjonen og Johansen-formasjonen er såpass sikre, at det vil være forsvarlig å sette i gang lagring der med den kunnskapen og overvåkningsteknologien vi har i dag, Men også på disse feltene må en ha robuste reserveløsninger dersom en oppdager uforutsette endringer i CO₂’ens oppførsel. Og slike løsninger er tilgjengelig allerede i dag, sier sjefsforsker Erik Lindeberg.

Av Svein Tønseth

Les mer:

Her ligger de aktuelle lagringsstedene for tidlig lagring av CO₂

Her er mottiltakene mot eventuelle lekkasjer