Glenn-Ola Kaasa, daglig leder i Kelda, i arbeid på laboratoriet. (Bilde: Kelda)
Glenn-Ola Kaasa, daglig leder i Kelda, i arbeid på laboratoriet til bedriften. (Bilde: Kelda)
Pål Jacob Nessjøen (partner i Kelda) under installasjon av PLS for flow-loop-testing i Abu Dhabi i september i år. (Bilde: Kelda)
Pål Jacob Nessjøen som er partner i Kelda under installasjon av PLS for flow-loop-testing i Abu Dhabi i september i år. (Bilde: Kelda)

Kan spare milliarder med automatisert trykkstyrt boring

Det ligger et enormt innsparingspotensial for oljeselskapene i å redusere hyppige borestopp som følge av trykkrelaterte hendelser. Et nytt selskap kan sitte med en teknologisk løsning verdt milliarder.

I 2013 bestemte Statoil seg for å «spinne ut» og kommersialisere lovende resultater fra forskning rundt automatisering av trykkstyrt boring. Resultatet ble firmaet Kelda Drilling Controls, som nå skal erobre markedet med kontrollsystemet Leidar og hydraulikksimulatoren Straume.

– Vi er overbevist om at våre produkter kan redusere selskapenes nedetid som følge av trykkhendelser, sier gründer og daglig leder Glenn-Ole Kaasa i det seks mann store utviklingsselskapet Kelda.

Inntil 2013 ledet han en forskningsavdeling i Statoil som jobber med intelligent drilling, med spesiell fokus på automatisert boring. De hadde analysert borelogger fra de siste ti årene og funnet ut at de hadde hatt til dels svært mye ikke-produktiv tid, eller skjult nedetid som skyldtes trykkhendelser i brønnen. Da må boring stoppes og feilen rettes. I verste fall må hele borestrengen på kanskje flere kilometer tas opp, og brønnen sementeres før en ny brønngren kan bores som et sidesteg.

30 prosent nedetid

– Nedetiden kunne variere svært mye, avhengig av hvor kompliserte brønnene var. Gjennomsnittet lå på rundt 30 prosent, sier Kaasa.

Det er i dag umulig å beregne nøyaktig hvor mye den nye teknologien kan spare selskapene for. Statoil boret i 2014 for 60 milliarder kroner. Dette tallet er direkte knyttet til boretiden. Om den gjennomsnittlige nedetiden er 30 prosent, er det enkelt å finne innsparingspotensialet. En dags boring kan koste rundt 10 millioner kroner. En trykkhendelse i brønnen fører ofte til nedetid på dager, ofte uker.

– Vi mener en reduksjon av nedetiden med ti prosentpoeng med vår teknologi er et realistisk og konservativt anslag for en stor andel av brønnene på norsk sokkel, sier Kaasa.

Les: Samler kreftene for undervanns-produksjon

Pål Jacob Nessjøen (partner i Kelda) under installasjon av PLS for flow-loop-testing i Abu Dhabi i september i år.
Pål Jacob Nessjøen (partner i Kelda) under installasjon av PLS for flow-loop-testing i Abu Dhabi i september i år. Foto: Kelda

30 sekunders responstid

Utfordringen i dag ligger i at man har sensorer for trykk og temperatur i bunnen av borestrengen, men disse kommuniserer telemetrisk med riggen på overflaten via trykkbølger i borevæsken. Forsinkelsen i målesignalet kan typisk være 30 sekunder, og sampletiden i samme størrelsesorden, noe som gjør at responstiden før operatøren oppdager en trykkhendelse kan være opptil flere minutter.

– Trykkhendelsene kan utvikle seg mye raskere enn dette. Da får operatørene på overflaten en vanskelig oppgave i å holde oversikt over situasjonen i brønnen og reagere på hendelsene.

Løsningen som Statoil har patentert, og som Kelda nå har kommersialisert, er altså simulatoren Straume og reguleringssystemet Leidar. Det reduserer behovet for inngripen fra operatørene, og responstiden på trykkhendelser kan komme ned i under sekundet.

– Vi har fokusert to hovedområder. Det ene er å estimere hva som skjer med trykket i brønnen. Det andre er automatisk regulering av ventilene ut fra hva modellen forutser kommer til å skje.

En av de teknologiske utfordringene, i tillegg til å utvikle simulatoren og reguleringssystemet, har vært å finne gode nok ventilaktuatorer. All produksjon i olje- og gassproduksjonen er treg i reguleringssammenheng, med responstider på over 30 sekunder.

– Vi fant en løsning med Siemens og Parker. De lager servomotorer for industriroboter, som skal operere rimelig raskt. Med det som utgangspunkt, har vi fått utviklet ventilaktuatorer med tilfredsstillende responstid. Teknologien var tilgjengelig, vi måtte bare tilpasse den til vårt formål.

Les også: Eldor tilbyr økt oljeproduksjon

Testet på Gullfaks

Utviklingen av denne teknologien begynte i Hydro allerede i 2007. Tanken var først å knytte utviklingen opp mot aktivitetene på Grane, men det falt bort etter Statoils overtakelse av olje- og gassvirksomheten i Hydro i 2008. I stedet ble aktivitetene på Gullfaks åstedet for testing og utvikling.

– Det fungerer ikke å utvikle dette internt i et operatørselskap som Statoil. Man har ikke tilgang til å implementere det i sikkerhets- og automasjonssystemet slik som i produksjon. Vi måtte i stedet spinne ut et eget selskap og implementere løsningen via en tjenesteleverandør for å fullføre FoU-løpet og dokumentere resultatene. For å få det fullautomatisert i operasjonene kreves det ganske mye avansert automatisering. Dette har ikke tjenesteleverandørene tilstrekkelig kompetanse til å gjøre på egen hånd.

Derfor samarbeider Kelda nå med det canadiske selskapet Reform Energy Services, som skal implementere løsningen på felt i USA eller i Midtøsten. Dette blir den første kommersielle installasjonen av Leidar.

Har du lest: Profilen: Paula Doyle

Fordelaktige tider

I dag er det seks ansatte i Kelda, og Kaasa forteller at de er forsiktige med å bemanne opp i dagens situasjon med lave oljepriser og stor usikkerhet generelt i bransjen.

– Men på sikt er lave oljepriser faktisk en fordel for oss. For det første, bidrar denne teknologien til å senke produksjonskostnadene for selskapene. For det andre, har selskapene ofte litt mer tid og ressurser til å implementere nye løsninger når trykket ikke er helt på topp og aktivitetene er noe redusert. Så på sikt er jeg svært optimistisk for selskapets utviklingsmuligheter.