Billigere: De to boreingeniørene Anders Hellstrøm(t.v.) og Eilif Carstens mener oljeselskapene bør utnytte plastisk leire egner seg bedre enn sement for å plugge brønner - her foran «Det skjeve tårn» i Jåttåvågen som et minne om at det var her condeep-plattformene ble konstruert. (Foto: Tormod Haugstad)

PLUGGING OG FORLATING- ACONA

Tror oljebransjen sparer milliarder ved å plugge brønner med «naturmetoden»

Ved plugging av oljebrønner.

STAVANGER: Forslaget kommer ikke fra hvem som helst. Eilif Carstens og Anders Hellström er to av Norges mest kompetente boreingeniører med lang praktisk erfaring fra såkalt «well management».

De siste årene har de jobbet i Acona, som har utført brønn- og boreoperasjoner for flere oljeselskaper.

– Jeg har jobbet med boring siden 1972 og ledet min første boreoperasjon i 1979, så jeg har vært med på mesteparten av det norske oljeeventyret, sier Carstens.

Store kostnader

De to kollegene har invitert Teknisk Ukeblad for å lansere ny metodikk for å plugge brønner. Og de har forberedt seg godt. Her er det viktig at journalisten ikke misforstår. Vi får en grunninnføring i brønnkompetanse.

– Vi lanserer dette fordi vi mener det er viktig å få ned kostnadene for boreoperasjoner som også plugging dreier seg om, sier Carstens.

Carstens og Hellström mener det er flere årsaker til at borekostnadene har eksplodert. Mangel på rigger gjorde at riggleien i mange år bare steg og steg. Dernest var ikke planleggingen optimal fordi det manglet folk med kompetanse for å ta unna alle oppdragene.

– I tillegg er det viktig å få fram at mange produksjonsbrønner er mer kompliserte i dag enn tidligere. Det var mye lettere før da man boret brønner med lengde på 3000 meter med liten vinkel. I dag bores det horisontale brønner på 9000 meters lengde, og da tar dette selvfølgelig mye lengre tid, sier Carstens.

Nå har fallet i oljepris aktualisert behovet for å spare kostnader også ved plugging. ConocoPhillips skal plugge over 300 brønner bare på Ekofisk, ifølge offshore.no.

Fagsjef for plugging i Statoil, Steinar Strøm, sier til sysla.no at selskapet har tilsammen cirka 1250 brønner som skal plugges. Når det skal skje, avhenger av feltets levetid. 23 brønner er plugget hittil i år.

Stor industri

P&A-markedet står for «plug and abandonment». I fjor beregnet to studenter ved Universitetet i Stavanger kostnadene til 570 milliarder. Siden staten dekker 78 prosent av kostnadene, vil det bety at plugging vil koste skattebetalerne svimlende 445 milliarder.

– Det er ingen tvil om at dette dreier seg om et voksende marked, men det er ikke norske myndigheter sin oppgave å tvinge oljeselskapene til å plugge. Langsiktig forventning om oljeprisen vil være med å påvirke når brønnene endelig blir plugget, sier Carstens.

Den klart største kostnaden ved plugging av brønner er etablering av barrierer i ringrommet mellom foringsrør og formasjon.

Skifer er en bergart som inneholder mye leire og som finnes i stor utstrekning i formasjoner som blir boret mellom havbunnen og reservoaret. I kontakt med boreslam vil skifer i forskjellig grad ekspandere og kan derfor fylle inn imot foringsrør og danne en naturlig barriere.

Over tid kan også bergmekaniske spenninger føre til at skiferen «kryper» og fyller inn ringrommet.

I dag foretas permanent plugging med sement. Den nye NORSOK-standarden fra 2013 åpner for å tillate bruk av skifer som barrieremateriale. Men standarden tar ikke hensyn til at skifer er et bedre barrieremateriale enn sement.

– Vi mener at en kan tillate kortere barrierelengde med skifer enn med sement, sier Carstens.

Strengere krav

Det er vanskelig å verifisere gamle sementbarrierer, i tillegg til at gamle brønner ikke tilfredsstiller dagens krav til brønntetning. Det medfører at eksisterende foringsrør må freses ut og nye sementplugger settes i hele
tverrsnittet. Dette er en tidkrevende og kostbar operasjon.

– NORSOK har strengere krav til barrierer med skifer enn med sement i dag. Vi mener det burde være motsatt og at det vil være tilstrekkelig med barrierer på noen meter, men lengden må verifiseres med trykkprøving, sier Hellström.

Naturlige barrierer

De to boreingeniørene vil øke bruken av naturlige barrierer. Det vil si at man benytter seg av en skiferformasjon som har utvidet seg over tid eller utfelt faststoff fra gammel borevæske.

Fordi skifer og utfelt faststoff har mye lavere permabilitet og ikke er så sprøtt som sement, kan man klare seg med et mye kortere barriereintervall – dersom trykkprøvene er gode.

– Dette handler om å benytte seg av den kunnskapen man har tilegnet seg allerede under planlegging og boring av brønnen. Vi må benytte oss av den samme kompetansen også for brønnplugging. For å overføre dette bildet til legestanden: Det utføres sjelden kirurgiske inngrep før man har funnet riktig diagnose. I dag risikerer vi å ødelegge naturlige barrierer før vi sjekker om de er fullgode, sier Hellström.

Illustrasjon av forenklet metode for plugging av oljebrønner.
Illustrasjon av forenklet metode for plugging av oljebrønner. Foto: Anders Hellstrøm/Eilif Carstens

Slik foretas plugging

Hele grunntanken er at alle data fra brønnen fra boring og produksjon vil vise hvor det finnes permeable soner og naturlige barrierer som skifer eller utfelt faststoff fra boreslam.

Deretter trykkprøves barrieren ved å åpne foringsrøret under en aktuell sone med naturlig barriere for å ta trykkprøver av formasjonen.

2000 aktive brønner

I dag er det ca. 2000 aktive brønner på norsk sokkel. Alle skal plugges før eller senere.

Oljeselskapene er ikke pålagt å rapportere inn planer for plugging av brønner til Petroleumstilsynet. Pressekontakt Øyvind Midttun i Ptil sier til Teknisk Ukeblad at man derfor ikke har noen eksakte tall for hvor mange brønner som trenger plugging. Planene varierer fra år til år avhengig av oljepris, riggtilgang og
andre forhold.

De siste tallene fra Risikostyring av
norsk petroleumsvirksomhet (RNNP) i 2015 viste at det var 1900 aktive brønner og at det i tillegg bores mellom 100 og 140 nye brønner hvert år.

Norsk olje og gass har anslått at det vil ta 15 rigger over 20 år å plugge de 2000 aktive brønnene, samt ca. 500 andre brønner som ikke lenger er aktive.

Sintef og NTNU har fått åtte millioner fra PETROSAM 2 i Norges forskningsråd for å kartlegge brønnressursene og forske seg fram til effektive planleggingsverktøy til
bruk for oljeselskapene. Dette
prosjektet, Ecopa (Economic analysis
of coordinated plug and abandonment operations), skal kunne tas i bruk i 2018.

Ifølge Midttun er flere operatører nå i
gang med å kvalifisere bruk av leirholdige formasjoner som barriere i brønner.

Bruk av formasjon som barriere ved
permanent plugging av brønner er allerede benyttet i deler av flere brønner på Statfjord og på Valhall, men det egner
seg ikke på alle felt.

– Skifer vil utvide seg i kontakt med ferskvann. Dersom trykkprøven er negativ er det en mulighet for å prøve å aktivere denne utvidelsen med en reaktiv væske, for eksempel ferskvann, sier Carstens, og legger til:

– Vi har hele vårt yrkesliv kjempet for å unngå kollaps i forbindelse med boreoperasjoner. Da jobber vi mot naturen for å sikre brønnen. Nå snur vi på det og jobber med naturen. Målet er å gjennomføre diagnostikk og plugging med så lett utstyr som mulig. Det vil si mest mulig bruk av kabel og kveilerør og bruk av fartøy fremfor borerigg hvis mulig.

Statoil: - Vår visjon er å la naturen gjøre jobben 

Truls Carlsen er en av selskapets fremste spesialister på boreteknologi og brønnstabilitet og sitter i Statoils bergmekanikkgruppe.

Han forteller til Teknisk Ukeblad at teknologien med bruk av naturlige barrierer ble utviklet av Norsk Hydro og tatt i bruk allerede i 2005.

– Tidlig på 2000-tallet mente vi at dette var revolusjonerende og patenterte også teknologien. Fordi vi hadde presentert dette på en konferanse i utlandet kunne vi ikke patentere den i Norge, men i andre land. Nå er det vår visjon at dette kan bli fremtidens barriereteknologi, sier Truls Carlsen.

Sparer kostnader

På Huldra-feltet sparer Statoil store kostnader på å plugge brønner med skiferleire i stedet for å bruke sement.

Pluggingen av Huldra pågår i disse dager, men mediekontakt for boring og brønn i Statoil, Ola Anders Skauby, vil ikke oppgi tall for hvor mye selskapet sparer ved å bruke formasjonstetting framfor tradisjonell teknologi med mekaniske plugger og sement.

Plugging av brønner på norsk sokkel er aktualisert av krisen på grunn av fallende oljepris. Noen har tatt til orde for at industrien bør skalere opp dette arbeidet for å holde oppe sysselsettingen.

Bore-ekspert Truls Carlsen i Statoil .
Bore-ekspert Truls Carlsen i Statoil . Foto: Privat

Men denne problemstillingen avviser Skauby.

– Vi utsetter ikke plugging fordi det er kostbart, men fordi vi forholder oss til data om brønnen. Der det er muligheter for å hente ut mer olje, vil vi ikke plugge permanent. Andre steder kan det ligge til rette for formasjonsendringer som kan gi mer olje på et senere tidspunkt, sier Skauby.

Når man beslutter å stenge en brønn midlertidig fordi den ikke gir lønnsom produksjon, brukes en barriere mot hovedreservoaret. Denne kan være av både sement og mekaniske plugger.

Om en brønn skal plugges permanent, er oljeselskapene pålagt å følge et omfattende regelverk. Permanent plugging skal hindre enhver fare for utblåsning om trykket i undergrunnen skulle endre seg.

På norsk sokkel har det ikke vært tilfeller av lekkasjer fra sementpluggede brønner, men det har forekommet i andre land, bl.a. Australia og USA.

Formasjonsbarriere: På Johan Sverdrup bores det. All kunnskapen man får ved å planlegge brønn og boring kan også brukes ved plugging.
Formasjonsbarriere: På Johan Sverdrup bores det. All kunnskapen man får ved å planlegge brønn og boring kan også brukes ved plugging. Foto: Statoil

2000 aktive brønner

Ptil regner med at det er minst 2 000 aktive brønner på norsk sokkel. Ca. 1250 av disse tilhører Statoil. Man regner med at pluggingen vil tilta fra 2020 da flere felt vil være tomme.

Truls Carlsen er enig i at skiferleire er et bedre tetningsmiddel enn sement.

– Det har et veldig stort potensiale. Jeg tør påstå at vi har verdens beste kompetanse på denne passive metodikken i Statoil, og vi er villige til å dele denne kunnskapen med andre operatører. Nå forsker vi på muligheter for å framprovosere denne prosessen og ikke bare la naturen bruke sin tid på å gjøre jobben, sier Carlsen.

På veldig mange felt er olje- og gassbrønner omgitt av skifer-formasjoner som vil kunne lukke en brønn fullstendig. Gjennom logging og trykktester kan man følge prosessen, men denne kan også gå raskere om man bruker ferskvann eller andre væsker.

100 mill for en brønn

– Å plugge en brønn koster ofte 100 millioner kroner eller mer, men kompleksiteten varierer fra brønn til brønn. Det nye P&A-konseptet med å utnytte naturlige barrierer på forskjellig vis har redusert kostnadene kraftig.

– Boreingeniørene i Acona mener det er helt avgjørende at man drar nytte av all den kunnskapen man får når man planlegger boring av brønnen. Er du enig?

– Ja. Totalforståelsen om hvordan ulike soner kan egne seg for bruk av naturlig barriere er nok en underkjent faktor. I Statoil samler vi data over brønnens livsløp og vi har et stempel for tilstanden i hver enkelt brønn.

– Er dette en sikrere metode enn bruk av sement?

– Ja, vi mener det. Skiferen er mindre utsatt for kjemisk påvirkning og har plastiske egenskaper som ikke finnes i sement, sier Carlsen.

Skauby sier at naturlig barriere også brukes for å forsterke brønner som har vært plugget med sement.

– Det skyldes at vi vet mer om brønnen i dag enn før. Brønnene var konstruert på en annen måte og kravene i Norsok er blitt mer detaljerte og konkrete, sier han. 

Kommentarer (5)

Kommentarer (5)