Man må bruke sterk forstørrelse for å kunne se de enkelte fibrillene, som i dette bildet hvor de fleste fibrillene har diameter på ca. 15 nanometer. Foto: Gary Chinga Carrasco (Foto: Gary Chinga Carrasco)

NANOCELLULOSE

Norske forskere skal finne ut om trefibre kan presse ut mer olje av reservoarene

GreenEOR

  • Forskningsprosjektet GreenEOR (Green high performance system for enhanced oil recovery).
  • 4-årig prosjekt med 12,3 millioner kroner fra Petromaks 2-programmet til Forskningsrådet.
  • Grunnforskningsprosjekt med mål om å øke oljeutvinningen ved bruk av nanocellulose.
  • Nanocellulose er cellulosepartikler i nanoskala fremstilt fra cellulose­fiber. Nanocellulose finnes naturlig i alle trær.
  • PFI (Papir- og fiberinstituttet), prosjektleder Kristin Syverud, NTNU: Institutt for kjemisk prosessteknologi (prof. Johan Sjöblom) og Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk (prof. Ole Torsæter).

Papir- og fiberinstituttet (PFI) og NTNU har fått 12,3 millioner kroner fra Forskningsrådet for å forske på om nanopartikler fra tre kan bidra til å øke oljeutvinningen.

– Nanocellulose er ikke en oppløst polymer, men cellulosepartikler i nanoskala bygget opp av bunter av cellulosemolekyler. Dette gjør dem robuste mot betingelsene i reservoarene. I tillegg er nanocellulose miljøvennlig og lett tilgjengelig. Alle trær er bygget opp av nanocellulose, sier seniorforsker ved PFI og prosjektleder for GreenEOR, Kristin Syverud.

Prosjektet skal gå over fire år og er et samarbeid mellom PFI og NTNU, hvor målet er å finne ut mest mulig om hvordan nanocellulose kan brukes til å bedre oljeutvinningen.

Les også: I dag flyr helikoptrene maksimalt 200 nautiske mil. Nå skal oljeselskapene lete 243 nautiske mil fra land

Tester i laboratorier

– Et av hovedmålene med prosjektet er å utvikle nanocellulose som både gir rett viskositet og som tåler reservoarbetingelsene, slik at mest mulig av oljen som er i reservoaret blir presset ut. I dag er utvinningsgraden på norske oljefelt i snitt 46 prosent. Ved å øke utvinningsgraden med bare en prosent er det, ifølge Åm-rapporten, et økonomisk potensial på 270 milliarder kroner, sier Philip Reme, administrerende direktør ved PFI.

Det er ulike bergarter i oljereservoarene langs Norskekysten, og NTNU har utstyr for å simulere fluidgjennomstrømming (flømming) i mange ulike bergarter.

Slike flømmingsforsøk vil bli gjennomført på laboratoriene til Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk.

Les også: Startet opp for ti år siden - nå kommer oljegigantene med penger

Man må bruke sterk forstørrelse for å kunne se de enkelte fibrillene, som i dette bildet hvor de fleste fibrillene har diameter på ca. 15 nanometer. Foto: Gary Chinga Carrasco Gary Chinga Carrasco

Mikroorganismer

Andre elementer som forskerne må ta hensyn til er temperatur og mikroorganismer. Betingelsene vil variere fra reservoar til reservoar. PFI er eksperter på å fremstille ulike typer nanocellulose.

Ugelstadlaboratoriet ved NTNU er eksperter på viskositet og overflatekjemi, mens Institutt for petroleumsteknologi har sterk kompetanse på å analysere oljeutvinningsgrad i ulike bergarter.

Dette trekløveret skal sammen finne ut om nanocellulose kan være den beste løsningen for å øke oljeutvinningen.

Men de er ikke alene om å forske på dette. Statoil har nylig ferdigstilt sitt eget forskningssenter for EOR (enhanced oil recovery) i Trondheim, og det er også etablert et nasjonalt senter for økt oljeutvinning ved Universitetet i Stavanger.

Les også: Vil bruke havvind til å øke oljeutvinningen

Internasjonal kompetanseNanocellulose gjør vann tyktflytende. Prøven på bildet består av 99 prosent vann. Seniorforsker ved PFI og prosjektleder for GreenEOR, Kristin Syverud (t.v.) og forsker ved PFI, Ellinor Heggset. Foto: Ingvil Snøfugl Ingvil Snofugl

Internasjonal kompetanse

– I dag bruker norske oljefelt stort sett sjøvann for å presse ut oljen. I fremtiden er det sannsynlig at saltvann i kombinasjon med andre stoffer i større grad vil bli tatt i bruk. Fordelen med nanocellulose er blant annet at en lav tilsats vil gjøre saltvannet mer tyktflytende. Dette gjør at man lettere vil kunne presse ut restolje i reservoarene. I tillegg vil nanocellulosepartiklene bidra til å endre strømningsmønsteret til EOR-væsken, slik at man får presset ut olje fra større deler av reservoaret, sier Syverud.

PFI holder til på Gløshaugen i Trondheim, vegg i vegg med universitetet. Beliggenheten er ikke tilfeldig.

Forskningsbedriften samarbeider tett med NTNU og finansierer til enhver tid flere doktorgradsstudier innen sitt fagfelt.

Les også: Fem ingeniører har forberedt dette løftet i to år

Utnytte skog

– Trær er bygget opp av nanocellulose, og helt siden 2000-tallet har det i økende grad blitt forsket på produksjon og anvendelse av dette nye materialet. PFI har topp internasjonal kompetanse på nanocellulose. Vi vil under forskningsprosjektet ha dialog med industrien og ønsker på sikt å teste nanocellulose på et reelt oljefelt. Men det vil nok ta en del år før vi kommer dit, sier Reme.

De neste fire årene skal i hovedsak brukes til å bygge opp kompetanse på EOR og nanocellulose til dette formålet.

Alle forsøk skal foregå i laboratorium, og forskerne vet ennå ikke hvor stor effekt nanocellulose vil få for oljeutvinningen.

– Målet er å finne den perfekte sammensetningen mellom saltvann og nanopartikler med de rette egenskapene. Finner vi den, er vi sikre på at dette vil bidra til å øke oljeutvinningen. Det er stor interesse rundt EOR i industrien. Vi gleder oss veldig til å sette i gang med prosjektet, sier Syverud.

Les flere nyheter om EOR - Enhanced Oil Recovery.