AVANSERT MATEMATIKK: De matematiske modellene som brukes for å finne høyere utvinningsgrad på sokkelen studeres nøye. Fra venstre doktogradsstudent i reservoarfysikk Bartek Vik, professor Arne Skauge og doktorgradsstudent i kjemi Anne Kari Vikingstad. (Bilde: Anders J. Steensen)

Universitet på høyden

  • offshore

Resultatene gir et meget viktig bidrag til å sikre verdens energiforsyning

Under professor Arne Skauges ledelse forskes det på petroleumsfondets fremtidige inntjening.

Når resultatene fra han og hans studenters arbeid innføres på norsk sokkel, kan oljeselskapene oppnå målet om den langsiktige utviklingsbanen. Dvs. å realisere myndighetenes mål om 70 prosent utvinningsgrad på sokkelen. Eller for å sette det hele i en økonomisk ramme - 4000 milliarder kroner.

Ikke rart både oljeselskaper og myndigheter er villige til å bruke penger på senter for integrert petroleumsforskning ( CIPR - Center for integrated petroleum research ).



Flere enn i USA

Fra fjerde etasje i realfagsbygget på Nygårdshøyden leder Skauge et av de tre sentrene for fremragende forskning ved universitetet. Det andre er Bjerknessenteret som er knyttet til meteorologi og oceanografi. Det tredje senteret er knyttet til middelalderen.

CIPR har flere doktorgradssudenter i petroleumsfag enn samtlige amerikanske universiteter til sammen. I år er det 40 doktorgradsstudenter og 50 som tar mastergrad.

– Vi er blant verdens største og fremste universiteter innen vårt fagområde. Studentene er fra mange land og kommer til å arbeide internasjonalt, sier professoren.



Kun reservoarteknologi

Senteret arbeider mer eller mindre utelukkende med utvinning fra olje- og gassreservoarer.

– Hva som gjøres etter at hydrokarbonstrømmen kommer ut av brønnen, overlater vi til andre, forteller Skauge. – Arbeidet blir særlig viktig når de store feltene går over i haleproduksjon. Hver ekstra dråpe olje som kan komme ut av feltene, betyr noe for inntektene til oljeselskapene. Derfor er det viktig å kunne forutsi hvor hydrokarboner kan utvinnes og etter hvilke strategier arbeidet må gjennomføres. Dermed kan oljeselskapene opprettholde produksjonen på felt over et lengre tidsrom enn opprinnelig planlagt. Det betyr arbeidsplasser og økte skatteinntekter for landet.



Samarbeid sentralt

Senteret arbeider nært med oljeselskapene. Arne Skauge kommer selv fra en ledende stilling i Hydro.

– Jeg tror det er særdeles viktig å kople industrierfaring med akademisk erfaring og kompetanse. Her har vi lykkes godt og har en god miks på våre i alt 60 forskere. Hittil har ingen vært nede i et reservoar for å beskrive strukturene i detalj. Derfor må reservoaret beskrives matematisk. Vi ser meget nøye på forkastninger og kommunikasjonen mellom disse. Jo mer vi forstår av dette, desto bedre får vi utnyttet feltene.



Ny anvendelse av matematikken

Når et felt beskrives, opprettes en seismisk modell og en reservoarmodell. Hittil har ikke disse to modellene vært sammenkjørt, men levd hvert sitt selvstendige liv. Dette har medført mye ekstraarbeid. Hver gang reservoarets muligheter har blitt utfordret, har geofysikerne måttet lage en ny modell. Det er både tidkrevende og kostbart. Derfor har det også vært vanskelig å komme frem til en optimal utvinningsstrategi.

Men folkene på Nygårdshøyden vet råd. Sammen med meteorologene utvikler de modeller for reservoarer tilsvarende det metereologene brukte i sine værmodeller. De bruker en metode som er velkjent for dem som holder på med reguleringsteknikk og teknisk kybernetikk, nemlig å etablere et kalmannfilter. Dette er en matematisk modell som, basert på erfaring, forutsier de hendelser som kommer til å inntreffe ved forskjellige tilstander. Metoden brukes til å korrigere og oppdatere beregningene gjort i reservoarmodellen.

– Dermed slipper vi å etablere nye reservoarmodeller hver gang vi skal utvikle nye utvinningsmetoder. Nå kan vi kjøre systemene i så mange omganger som mulig inntil vi når de resultatene vi ønsker. Dette forenkler arbeidet betydelig, sier Skauge.



Tilbakekopling

Matematikerne i Bergen arbeider videre. Ved å bruke den seismiske modellen i en tilbakekoplingssløyfe oppnår de enda bedre resultater. – Da kan vi korrigere med den seismiske modellen, og det har vist seg meget nyttig. Da får vi med oss forholdene i forkastningene. Resultatene er overbevisende. Nå er det mulig å modellere reservoarene slik at feltene kan utnyttes på en annen måte enn tidligere. Dette er viktig for å sikre energiforsyningen i verden, understreker professoren.

Ikke rart at han ukentlig har kontakt med de store oljeslskapene i verden. Kunnskapen fra Bergen kan komme mange til gode, ikke minst det norske oljefondet.