Seismikk i fire dimensjoner

Ved hjelp av repeterte seismiske undersøkelser kan blant annet by-passed olje kartlegges. Nøyaktighet og oppløsning til 4D undersøkelser i brønner er bedre enn overflateseismikk. Tradisjonelle wire line-operasjoner måler seismikk nedi brønner, men i kompletterte brønner er ikke formasjonene så lett tilgjengelige. Det norske selskapet Read Well Service har utviklet permanente nedihullssensorer for å måle med det samme utstyret over tid.

– Vi ønsker fast utstyr som kan måle uten å påvirke produksjonen, ellers blir målingene veldig dyre. Ved å integrere sensorene i kompletteringa av brønnen, kan vi måle reservoaret uten at det går ut over produksjonen, forklarer Vice President Helge Brandsæter , Read Well Services Research and Development. Et oljeselskap har allerede betalt for et prototyp-system som vil bli sluttestet så fort brønnallokeringa er klar.

Støyende strøm

Når måleutstyret ligger innenfor både casing og produksjonsrør, blir akustiske målinger dårlige. Derfor er det viktig å frigjøre sensorene fra produksjonsrøret og sørge for at de er i kontakt med formasjonen. Sensorene plasseres på steder hvor casingen er sementert på baksida, det vil si at den er i full kontakt med formasjonen. I tillegg plasseres sensorer på produksjonsrøret for å karakterisere den akustiske støyen fra væskestrømmen der.

– Vi greier nok ikke å frikoble oss helt fra støy likevel, så optimistiske er vi ikke, presiserer Brandsæter.

Hver mottake-node i brønnen har tre sensorer fordelt rundt et rør. For å redusere størrelsen brukes akselerometre – da vil integrasjon av måledata gi hastighet. Med innpakning er sensorene om lag en kubikkcentimeter store. Målet er 30 enheter hver med tre sensorer pr brønn, men dette avhenger også av brønnene.

Trykk og temperatur er også store utfordringer ved å lage permanent måleutstyr til brønner - og temperatur er vanskeligst.

– Elektronikken i måleutstyret må tåle opp til 180 grader Celsius, og vi har lagt mye arbeid i å få til robust elektronikk, opplyser Brandsæter.

Data sendes i sann tid med kabler til overflata hvor datasystemer behandler informasjonen.

Mikroseismikk

Permanente nedihullssensorer kan også brukes til mikroseismikk, men Brandsæter presiserer at dette ikke er Read Wells primære mål med systemet.

– Foreløpig er dette en teknikk på forskningsstadiet, og oljeselskapene har ikke begynt å bruke det ennå, opplyser han. Phillips Petroleum Norway har vært pionerer på dette området og gjort eksperimenter på Ekofisk-feltet. Der har de beregnet hvor en rekke små jordskjelv knyttet til innsynkninga av feltet kommer fra.

– De mener mikroseismikk kan brukes til å kartlegge forkastningsmønstre man ellers ikke ser, forteller Brandsæter. Mikroseismikk er også relevant i forhold til vanninjeksjon fordi det kan kartlegge hvor vannet beveger seg.

Read Well er ikke de eneste som utvikler systemer for permanente nedihullssensorer. Ingen andre har foreløpig gjort den typen målinger Read Well skal gjøre med sitt prototyp-system, men konkurransen om å utvikle gode løsninger er hard.

– Vi blir nok verken alene eller enerådende, sier Brandsæter.