Ved Christian Michelsen Centre forskes det på optisk måleteknologi. Teknologien hjelper forskerne å se olje like klart som som vann.

CHRISTIAN MICHELSEN RESEARCH

Kan se olje like klart som vann

Ny optisk teknologi fra Christian Michelsen Research.

Christian Michelsen Centre

  • I 1929 etterlot tidligere statsminister Christian Michelsen store deler av sin formue (5.5 millioner norske kroner i 1929) til etablering av et uavhengig forskningsinstitutt, Christian Michelsen Institute (CMI).
  • Som Nord-Europas første uavhengige forskningsinstitutt ble Christian Michelsen Institutt for vitenskap og intelektuell frihet etablert i 1930.
  • Christian Michelsen Research (CMR) ble utskilt fra CMI som et lite forskningsselskap i 1992. Senteret er eid av Universitetet i Bergen (50 prosent), Uni Research (35 prosent), og Statoil, Sparebanken Vest og CGG Veritas med fem prosent hver.
  • CMR utfører forskning for industriutvikling.

MIMT

  • MIMT bidrar til utvikling av innovative metoder for neste generasjons måleteknologi.
  • Senteret bidrar også til utdanning av stipendiater, mastergradsstudenter og bachelorstudenter.

FACE

  • FACE ble initiert i August i 2007, og kombinerer overflate- og kolloidkjemi med fluidmekanikk for økt kunnskap innen strømning.
  • Hovedformålet er utvikling av generiske metoder, for slik å skulle kunne beskrive komplekse fluidsystemer.
  • Verktøyene som utvikles kan brukes til utvikling av nye produksjonsløsninger for olje og gass, med såkalte komplekse fluider.

Ved Christian Michelsen Research (CMR) AS i Bergen forskes det på utvikling av optiske løsninger.

Teknologien skal gi bedre drifting og utvinning av olje på fjerne og store havdyp.

Prosjektet er et felles forskningsinitiativ fra The Multiphase Flow Assurance Innovation Centre (FACE) og The Michelsen Centre for Industrial Measurement Science and Technology (MIMT).

Optisk løsning

Doktor i fiberoptisk kommunikasjon og daglig leder ved Michelsensenteret,  Erling Kolltveit, forteller til Teknisk Ukeblad at teknologien som utvikles skal hjelpe menneskene å observere fluidmekanikken i produksjonsstrømmen.

– Vanligvis tenker vi på olje som svart og ugjennomsiktig, men det er bare for det menneskelige øye.

Med riktig valg av optisk avbildningsteknologi kan man se direkte og i detalj hvordan olje, gass og vann strømmer gjennom ledningene.

– Dermed kan vi designe bedre måleinstrumenter slik at vi kan måle nøyaktig hvor mye som strømmer, sier Kolltveit.

Verdifull flyt

På denne måten kan forskerne studere i både stort og smått hva som skjer inne i en rørledning som transporterer olje og gass, for eksempel fra et petroleumsfelt og inn til land. Slik vil kjøp og salg av olje og gass også kunne bli mer rettferdig for kjøper og selger.

For å få dette til tar forskerne i bruk optiske komponenter, som lasere, optisk fiber, optiske filtere, optiske linser og videobrikker.

På grunn av den voldsomme veksten i utbygging av fiberoptiske kabler (som er bærebjelken i dagens internett), har de optiske komponentene som er nødvendige i optisk teknologi blitt utviklet og gjort tilgjengelig som hyllevare.

I løpet av siste tiår har kostnadene ved optisk teknologi falt betydelig.

Les også: Her klatrer Linda utenpå plattformen

Dypere og kaldere

I fremtiden vil vi få bruk for å bygge olje- og gassledninger fra petroleumsfelt som ligger på mye større havdyp enn der det produseres olje og gass i dag.

– Teknologien vil spesielt kunne komme til nytte i fremtidige reservoarer, som vil ligge på større og kaldere havdyp lengre vekk fra land sammenlignet med dagens oljefelt, spår Kolltveit.

Dette vil gjelde både norsk kontinentalsokkel og andre lands kontinentalsokler.

– Dessverre fører de lave temperaturene på store havdyp til at det blir en stor utfordring å sikre god flyt i olje- og gasstrømmen, forteller Kolltveit.

Dersom man kommer langt nok ned, kan temperaturen falle ned til pluss fire grader, noe som kan senke produksjonsstrømmen fordi viskositeten øker. I verste fall kan olje- og gasstrømmen stoppe helt opp.

Avdekker problemene

En eventuell stans i produksjonsflyten vil være kostbart, og man må da i tillegg starte en prosess for å få flyten i gang igjen

– Vår optiske måleteknologi er det verktøyet som forskerne trenger for å kunne se de små detaljene. Dermed kan man varsle fra på et tidlig tidpunkt dersom en kraftig redusert flyt eller stans i rørledningen skulle være tilfelle, sier Kolltveit.

Ved labforsøk under tilsvarende, simulerte forhold kan forskerne ved hjelp av måleteknologi studere i detalj hva som skjer i rørene, og hvordan man kan unngå diskontinuitet i flyten gjennom dem. Til dette kan de bruke metoder som for eksempel oppvarming eller tilsetningsstoffer.

– Under slike forsøk kan vi avdekke eksakt hvilke mekanismer som skaper problemer og under hvilke forhold, som trykk, temperatur og blandingsforhold mellom olje og vann, forklarer Kolltveit.

Les også: Frykt for kjemisk østrogen i Nordsjøen

Avdekker kritiske punkter

Forskerene kan også kartlegge de kritiske punktene i rørledningssystemet hvor det er mest sannsynlig at problemene vil oppstå.

Dermed vil de kunne utrede de mest effektive tiltakene for å sørge for god flyt langs hele rørstrekket.

– Slik blir vi i stand til å bygge de lange og krevende rørledningssytemene som må til for å kunne utnytte fremtidige oljefelt på en trygg og økonomisk måte. Dette er viktig for både norsk og andre lands kontinentalsokler, presiserer Kolltveit.

I Nordsjøen er det mange satelittfelt som er for små til å forsvare kostnaden ved en egen produksjonsplattform. Den eneste realistiske løsningen er da ofte å bygge ut flere felt sammen.

Da er det viktig at fortjenesten fordeles rettferdig mellom felteierne.

– Optisk måleteknologi hjelper forskerne til å forbedre dagens olje- og gassmåleteknologi enten den er basert på akustiske eller elektromagnetiske prinsipper. Mer nøyaktige målinger sikrer at alle felteierne, inkludert Norge AS, det vil si deg og meg, får sin rettmessige del. Slik kan vi bygge ut det som før ble sett på som marginale og potensielt ulønnsomme småfelt, avslutter Kolltveit.

Les også:

Her løftes 1100 tonn boligkvarter

Piloter blir syke av Nordsjø-helikopter

Flytende kraftverk kan gi strøm til sokkelen

Eksploderende glass sparer Statoil for millioner